CN110673528B - 一种智能家居监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能家居监控系统，包括：安装在智能家居的开关轴上的智能旋钮，智能旋钮用于监测智能家居的开关状态，并将开关状态发送给服务器；设置在智能家居附近的人体传感器，人体传感器用于监测智能家居附近是否有人存在，并将检测到的人的存在状态发送给服务器；以及分别与智能旋钮、人体传感器建立通讯连接的服务器；服务器用于接收开关状态和人的存在状态，并将开关状态和人的存在状态与预设的判断条件进行对比，当开关状态和人的存在状态满足预设的判断条件，则判断人忘记关闭智能家居，进而发送控制信号控制智能旋钮关闭。相比现有技术，能避免智能家居由于开启时，无人监管造成安全隐患的问题，从而提高智能家居的安全性。

Description

一种智能家居监控系统

技术领域

本发明涉及智能家具监控领域，尤其涉及一种智能家居监控系统。

背景技术

随着自动化、互联网和物联网技术的发展，传统的工业自动化技术逐步进入民用自动化领域，使得智能家居领域的技术得到了蓬勃发展，传统的家用电器进入了智能时代。厨房作为家庭环境中的一个电器设备较多的场所，自然成为提高家居自动化、安全性水平的一个重要环节，电器设备的增多，特别是厨房中燃气或者电力灶具，对智能家居安全性的考验也大大增加。在当今忙碌的生活中，人们常常同时做多项工作，在做饭或操作家用电器时常常分心，如果无人看管，很容易产生安全隐患。传统的燃气或者电力灶具，基本没有开关状态和旋转位置的检测和输出功能。当灶具处于开启状态且无人照看时，容易造成火灾这类的安全隐患，因此，如何实现对智能家居的无人监控，特别是厨房中的燃气或者电力灶具的监控，杜绝安全隐患的发生，已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的智能家居由于无人照看，容易发生安全隐患的技术问题，为此，提供一种智能家居监控系统。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种智能家居监控系统，包括：智能旋钮、人体传感器以及服务器，所述服务器分别与所述智能旋钮、人体传感器建立通讯连接；

所述智能旋钮安装在智能家居的开关轴上，用于监测所述智能家居的开关状态，并将所述开关状态发送给服务器；

所述人体传感器设置在智能家居附近，用于监测所述智能家居附近是否有人存在，并将检测到的人的存在状态发送给服务器；

所述服务器用于接收所述开关状态和人的存在状态，并将所述开关状态和人的存在状态与预设的判断条件进行对比，当所述开关状态和人的存在状态满足预设的判断条件，则判断为人忘记关闭智能家居，进而发送控制信号控制智能旋钮关闭。

有益效果：

在本发明中，服务器通过人体传感器发送来的人的存在状态和智能旋钮检测到的智能家居的开关状态判断人是否忘记关闭智能家居，若判断出人忘记关闭智能家居，则发送控制信号关闭智能旋钮，进而关闭智能家居，从而避免智能家居由于开启，无人监管造成安全隐患的问题，从而提高智能家居的安全性。

优选的，所述判断条件为：所述开关状态为开启状态，且所述人的存在状态为无人状态，且所述开启状态和无人状态同时持续预设的时间。

优选的，所述智能旋钮包括第一安装腔以及安装在第一安装腔内的供电模块和微处理器，所述第一安装腔内还安装有一采集智能旋钮在旋转时的加速度数据、并将采集到的加速度数据发送给所述微处理器的三轴加速度传感器，所述微处理器分别与所述三轴加速度传感器和供电模块连接；

所述微处理器内包含有接收所述加速度数据、并根据所述加速度数据判断所述智能旋钮的开关状态和/或开关位置的数据处理模块。

有益效果：

本发明中的智能旋钮，由于智能旋钮采用三轴加速度传感器测量加速度数据，相比起现有技术而言，对智能旋钮的角度变化更加敏感，能够更精确、可靠地检测到5度以内，稳定度达+/-1度的旋转角度变化，从而使得智能旋钮对开关状态以及开关火力位置的判断更加准确。并且，还能将智能开关的适用方位拓展到开关角度30度以下的炉具中，大大拓展了智能开关的适用范围。

优选的，所述数据处理模块包括以下条件执行模块，即：

根据接收的加速度数据判断出智能旋钮未正确安装于炉具开关上时，则通过与所述微处理器连接的外部声光报警模块执行报警指令；

根据接收的加速度数据判断出智能旋钮正确安装于炉具开关时，则将所述加速度数据转化成智能旋钮相对于关闭位置的角度值，并根据所述角度值与预设开启角度值或开关火力角度值进行比较，判断并输出所述智能旋钮的开关状态和/或开关位置信息。

有益效果：

在本优选方案中通过根据所述归一化后的加速度数据判断所述智能旋钮是否正确安装于炉具开关，若判断出未正确安装于炉具开关，则通过与所述微处理器连接的外部声光报警模块进行报警以提醒人们去正确安装智能旋钮，避免由于未正确安装智能旋钮造成的隐患。

优选的，所述第一安装腔内还设置有无线收发器，所述无线收发器与所述条件执行模块连接，所述无线收发器还与所述服务器连接；

所述无线收发器用于接收所述微处理器条件执行模块输出的智能旋钮的开关状态和/或开关位置信息，并将接收到的数据信息输送给所述服务器。

优选的，所述供电模块包括电源模块以及供电控制开关，所述电源模块与所述微处理器的电源端连接，所述电源模块还通过供电控制开关与所述三轴加速度传感器的电源端连接；所述供电控制开关的信号端与所述微处理器相连；

所述第一安装腔内还安装有振动传感器，所述振动传感器的电源端与所述电源模块连接，所述振动传感器的信号输出端与所述微处理器连接，用于在智能旋钮开启时，将采集到的振动信号发送给微处理器，所述微处理器根据所述振动信号将自身工作状态转化为唤醒状态，并发送控制信号给供电控制开关，使电源模块与三轴加速度传感器之间的电路连接；

所述微处理器还用于在所述智能旋钮处于关闭状态时，发送控制信号给供电控制开关使电源模块与三轴加速度传感器之间的电路断开，并将自身工作状态转化为休眠状态。

有益效果:

在该优选方案中，本发明采用振动处理器唤醒平时处于休眠状态的微处理器及无线收发器，再控制供电模块给三轴加速度传感器供电，能大大的节省微处理器、无线收发器以及三轴加速度传感器的耗电量。

优选的，所述智能旋钮还与一执行器的信号输出端连接，所述执行器的信号输入端还与微处理器连接，所述服务器发送控制信号给智能旋钮上的微处理器时，使微处理器发送控制信号给执行器，使执行器关闭智能旋钮。

优选的，所述服务器可通讯连接于智能家居附近的报警模块，当所述服务器判断人忘记关闭智能家居时，发送控制信号给报警模块使其报警。

优选的，所述服务器可通讯连接于一移动终端，当所述服务器判断人忘记关闭智能家居时，发送告警通知给移动终端。

优选的，所述智能旋钮的第二安装腔内还设置有可更换的开关轴套，所述开关轴套用于将所述智能旋钮安装在不同的智能家居的开关轴上，所述第二安装腔的安装口上设置有卡扣，所述开关轴套包括用于嵌入所述第二安装腔内的凸起，以及与所述凸起连接、用于限制凸起嵌入深度的基座，所述基座上设置有与所述卡扣配套使用的、用于限制所述开关轴套相对于外壳主体旋转移位的限位凹槽，所述开关轴套上还设置有用于嵌入连接开关轴的第三安装腔；所述第三安装腔的侧壁上设置有用以压紧开关轴，防止其与开关轴套松动滑脱的金属簧片。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明中的监控系统的框架图；

图2是本发明中的优选实施例的智能旋钮的结构拆分图；

图3是本发明优选实施例的智能旋钮的安装示意图；

图4是本发明优选实施例的智能旋钮的几种不同的开关轴套的结构图；

图5是本发明优选实施例的智能旋钮的水平安装拆分示意图；

图6是本发明优选实施例的智能旋钮的电路原理图；

图7是本发明优选实施例的智能旋钮的笛卡尔坐标系。

图中标注：1、外壳主体；11、第二安装腔；2、电路板；3、旋钮顶盖；4、开关轴套；41、基座；42、凸起；43、第三安装腔；44、限位凹槽；5、微处理器及无线收发器模块；6、巨磁阻角度传感器；7、振动传感器；8、三轴加速度传感器；9、纽扣电池；10、卡扣；12、开关轴；13、开关轴线；14、旋转角度。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例一：

如图1所示,本发明公开了一种智能家居监控系统，包括：智能旋钮、人体传感器以及服务器，所述服务器分别与所述智能旋钮、人体传感器建立通讯连接；

所述智能旋钮安装在智能家居的开关轴12上，用于监测所述智能家居的开关状态，并将所述开关状态发送给服务器；

所述人体传感器设置在智能家居附近，用于监测所述智能家居附近是否有人存在，并将检测到的人的存在状态发送给服务器；

所述服务器用于接收所述开关状态和人的存在状态，并将所述开关状态和人的存在状态与预设的判断条件进行对比，当所述开关状态和人的存在状态满足预设的判断条件，则判断为人忘记关闭智能家居，进而发送控制信号控制智能旋钮关闭。

本发明中的智能家居监控系统，服务器通过人体传感器发送来的人的存在状态和智能旋钮检测到的智能家居的开关状态判断人是否忘记关闭智能家居，若判断出人忘记关闭智能家居，则发送控制信号关闭智能旋钮，进而关闭智能家居，从而避免智能家居由于开启，无人监管造成安全隐患的问题，从而提高智能家居的安全性。

实施例二：

实施例二是实施例一的拓展实施例，其与实施例一的不同之处在于，将智能旋钮应用到炉具中使用，并对智能旋钮的结构和功能以及开关状态获取方法的具体步骤进行了细化，并拓展了智能家居监控系统的功能，具备包括以下内容：

本实施例公开的智能旋钮的结构如图2所示，包括：外壳主体1，电路板2，旋钮顶盖3，开关轴套4。所述监测组件包括电路板2，电路板2上放置有微处理器及无线收发器模块5、振动传感器7、三轴加速度传感器8、纽扣电池9。微处理器及无线收发器模块5、振动传感器7、三轴加速度传感器8通过电路板2由纽扣电池9供电。微处理器及无线收发器模块5分别与振动传感器7、三轴加速度传感器8电气连接以实现信号传递和执行控制。纽扣电池9采用一次性锂纽扣电池9，正常使用寿命3-4年。电路板2固定在外壳主体1的第一安装腔，旋钮顶盖3与外壳主体1扣合，用螺丝固定，将电路板2密封在外壳主体1的第一安装腔内。由于灶具开关轴径当前并无统一标准，有多种尺寸共存，本智能旋钮装置提供用于安装不同内径的可替换开关轴套4的第二安装腔11，通过更换不同内径的开关轴套4，使智能旋钮适配不同灶具或不同设备的旋钮开关的开关轴径。

本发明中的智能旋钮的工作流程如下：使用前，如图3所示，用户取下灶具(灶具开关轴线13方向与水平方向夹角14小于+/-70度)原有的旋钮后，根据灶具开关轴12的尺寸选择孔径适合的智能旋钮的开关轴套4卡在开关轴12上。然后开关轴套4内有金属簧片用以压紧开关轴12防止松动滑脱。智能旋钮的外壳主体1再把开关轴套4嵌入并卡牢固住。此时本智能旋钮即可替代灶具原旋钮的开关功能。

如图3所示，灶具开关轴线13方向与水平方向夹角14小于+/-70度，这种灶具适合采用本专利方案。用户取下灶具原有的旋钮开关头后，根据灶具开关轴12的尺寸选择孔径适合的开关轴套4卡在开关轴12上。如图2所示，开关轴套4内第三安装腔43内有金属簧片用以压紧开关轴12防止松动滑脱。外壳主体1的第二安装腔11的安装口上设置有卡扣10；开关轴套4包括用于嵌入第二安装腔11内的凸起42，以及与所述凸起42一体化设置的、用于限制凸起42嵌入深度的基座41；基座41上设置有与卡扣10配套使用的、用于限制开关轴套4相对于外壳主体1旋转移位的限位凹槽44，将凸起42嵌入外壳主体1的第二安装腔11内，再将卡扣10扣在基座41上的限位凹槽44中，就能实现开关轴套4嵌入并卡牢固定。此时本智能旋钮即可替代灶具原旋钮的开关功能。

本智能旋钮有10种开关轴套4，参见图4，分别是C1，C2，D2，D2S，D3，D4，D5，D6，P2，P2S。其中D2S是在D2的孔中插入小配件D1，P2S是在P2的孔中插入小配件P1。D2S孔的长度较浅，用来配合炉轴适合于D2，但炉轴较短的灶具，P2S孔的长度较浅，用来配合炉轴适合于P2，但炉轴较短的灶具。这10种开关轴套4适用于目前市面上大多数使用旋钮开关的灶具。

在优选方案中，如图5所示，此灶具开关面板所在平面与水平面平行，因而开关轴12的轴线方向与重力线几乎完全重合(与水平面垂直)，三轴加速度传感器8在X、Y轴上的感应的重力分量过小，不足以用来计算旋转角度14，这种灶具需要安装定位磁铁。用户取下灶具原有的旋钮后，安装两片定位磁铁在灶具表面开关轴12两侧，正对旋钮的下方，两片磁铁朝向旋钮的磁极相互反向。两片磁铁的安装位置不需要精确定位，智能旋钮有角度清零功能可自动把旋转角度14设为零角度。

由于旋钮尺寸和应用场合的特殊限制，电路供电只能采用低容量的小型电池。此外为了更换电池方便，本实施例的智能旋钮还包括旋钮顶盖3，外壳主体1以及电路板2上设置有螺纹通孔，螺纹通孔与螺丝配套使用用于将与旋钮顶盖3与外壳主体1扣合固定以密封住第一安装腔内的电路板2。电路板2的第一侧面(即远离第一安装腔腔口的一侧)固定安装有微处理器及无线收发器模块5、巨磁阻角度传感器6、振动传感器7以及三轴加速度传感器8；巨磁阻角度传感器6安装在旋钮第一安装腔轴心线位置，处于能感应定位磁铁磁场的有效距离内，XY轴垂直于开关轴线13。三轴加速度传感器8安装在巨磁阻角度传感器6附近，同样的，XY轴垂直于开关轴线13，而Z轴平行于开关轴线13。微处理器通过电路板2分别与微处理器及无线收发器模块5、巨磁阻角度传感器6、振动传感器7以及三轴加速度传感器8电气连接，电路板2的第二侧面(即接近第一安装腔腔口的一侧)固定安装有供电模块(即纽扣电池9)，通过拆卸旋钮顶盖3就可更换电池。

开关轴套4以及第二安装腔11的横截面为矩形。利用方形开关轴套4能适应不同切边设计的开关轴12，从而提高开关轴套4的兼容性。

为了最大限度的延长电池使用寿命到3-4年以上，如图6所示，在优选方案中，供电模块包括电源模块以及供电控制开关，电源模块与微处理器的电源端连接，电源模块还通过供电控制开关(在本实施例汇总为供电控制MOSFET(场效应管)开关)与三轴加速度传感器8以及巨磁阻角度传感器6的电源端连接；供电控制开关的信号端与微处理器相连；

智能旋钮内还安装有振动传感器7，振动传感器7的电源端与电源模块连接，振动传感器7的信号输出端与微处理器连接，用于在智能旋钮开启时，将采集到的振动信号发送给微处理器，微处理器根据振动信号将自身工作状态转化为唤醒状态，并发送控制信号给供电控制开关，使电源模块与三轴加速度传感器8之间的电路连接、使电源模块与巨磁阻角度传感器6之间的电路连接；

微处理器还用于在智能旋钮处于关闭状态时，发送控制信号给供电控制开关使电源模块与三轴加速度传感器8之间的电路断开、使电源模块与巨磁阻角度传感器6之间的电路断开，并将自身工作状态转化为休眠状态。

在本实施例中振动传感器7采用的是型号为BL2500N的超低功耗振动传感器7，微处理器采用的是型号为nRF51822的超低功耗微处理器，巨磁阻角度传感器6采用的是型号为TLE5009的低功耗角度传感器，三轴加速度传感器8采用的是型号为LIS3DH的超低功耗加速度传感器。

微处理器及无线收发器模块5平时处于休眠状态，使用时被振动传感器7唤醒，再控制供电模块给相关角度测量传感器(即巨磁阻角度传感器6和/或三轴加速度传感器8)供电。振动传感器7采用高灵敏度，超低功耗的微型机械振动传感器7。当旋钮旋转时，振动传感器7被触发，唤醒平时处于休眠状态的微处理器及无线收发器模块5。微处理器及无线收发器模块5利用三轴加速度传感器8测量到的各三轴方向上的重力加速度分量，通过三角投影算法得出旋钮的旋转角度14，进而推算出灶具开关是否开启及火力开启的程度。

本实施例中的三轴加速度传感器8采集的加速度数据包括x轴加速度、y轴加速度以及z轴加速度；在本发明中，x轴加速度是指三轴加速度传感器8的重力加速度在三维笛卡尔坐标系上的x轴上重力加速度分量，y轴加速度是指三轴加速度传感器8的重力加速度在三维笛卡尔坐标系上的y轴上的重力加速度分量，z轴加速度是指三轴加速度传感器8的重力加速度在三维笛卡尔坐标系上的z轴上的重力加速度分量。

使用时，微处理器及无线收发器模块5利用三轴加速度传感器8测量到的各三轴方向上的重力加速度分量，通过三角投影算法得出旋钮的旋转角度14，进而推算出灶具开关是否开启及火力开启的程度。如图7所示，角度θ是本方法需要计算得到的旋钮从关闭位置到开火位置转动的角度。图7中所示坐标系为相对于旋钮中心点的三维笛卡尔坐标系，z坐标轴为炉具开关轴线13所指向的方向，与水平面成α角度。处于关火位置时，y坐标轴指向关闭指示标识位置，一般是12点钟方向。若y坐标轴指向12点钟方向，则x坐标轴指向9点钟方向，这时三轴加速度传感器8采样值和坐标系XYZ方向重合。旋钮旋转时，z坐标轴指向保持不变，三轴加速度传感器8在x-y平面上转动角度θ，x轴和y轴指向了新的方向x’和y’。

当智能旋钮转动时，设置在智能旋钮上的三轴加速度传感器8采集转动过程中的x轴加速度、y轴加速度以及z轴加速度，然后将采集到的x轴加速度、y轴加速度以及z轴加速度输送为微处理器的预处理模块进行向量归一化处理，即分别对x轴加速度、y轴加速度以及z轴加速度进行向量归一化处理，得到归一化后的x轴加速度、归一化后的y轴加速度以及归一化后的z轴加速度；

其中，向量归一化处理包括以下步骤：

根据x轴加速度、y轴加速度以及z轴加速度计算归一化因子：

其中，n1为归一化因子；x1为x轴加速度；y1为y轴加速度，z1为z轴加速度；

再根据归一化因子x轴加速度、y轴加速度以及z轴加速度进行向量归一化计算得到归一化后的x轴加速度、y轴加速度以及z轴加速度：

xn1＝x1*n1

yn1＝y1*n1

zn1＝z1*n1

其中，xn1为归一化后的x轴加速度，yn1为归一化后的y轴加速度，zn1为归一化后的z轴加速度。

向量归一化完成后，预处理模块再将归一化后的x轴加速度、归一化后的y轴加速度以及归一化后的z轴加速度输送至微处理器的计算模块中，计算模块在接收到归一化后的x轴加速度、归一化后的y轴加速度以及归一化后的z轴加速度后，先通过z轴角度计算公式计算出智能旋钮的z轴旋转方位角：

其中，z轴角度计算公式为：

其中，α为z轴旋转方位角；

计算组件的条件执行模块将z轴旋转方位角α与预设的方位角阈值进行比较，当z轴旋转方位角α大于预设的方位角阈值，则判断智能旋钮未正确安装于炉具开关，若判断出未正确安装于炉具开关，则通过与微处理器连接的外部声光报警模块进行报警；当z轴旋转方位角α小于预设的方位角阈值，则判断为智能旋钮正确安装于炉具开关上。若判断出正确安装于炉具开关，则通过归一化后的加速度数据计算出智能旋钮相对于关闭位置的角度值，进而根据角度值判断灶具的开关状态和/或开关火力位置。

通过归一化后的加速度数据计算出智能旋钮相对于关闭位置的角度值，进而根据角度值判断灶具的开关状态和/或开关火力位置，具体包括以下步骤：

根据归一化后的x轴加速度和归一化后的y轴加速度，并通过x轴角度计算公式以及y轴角度计算公式分别计算出智能旋钮的x轴旋转方位角以及y轴旋转方位角：

x轴角度计算公式为：

其中，xp1为x轴旋转方位角；

y轴角度计算公式为：

其中，yp1为y轴旋转方位角；

再根据智能旋钮的x轴旋转方位角以及y轴旋转方位角计算智能旋钮相对于关闭位置的角度值，具体包括以下步骤：

分别对x轴旋转方位角xa1以及y轴旋转方位角ya1进行约束化补偿，将x轴旋转方位角xa1以及y轴旋转方位角ya1转换到-90～90度区间，得到第一转化x轴方位角xp1和第一转化y轴方位角yp1：

其中，xa1为第一转化x轴方位角；xp1为x轴旋转方位角；yp1为y轴旋转方位角；ya1为第一转化y轴方位角；

再根据第一转化x轴方位角xp1和第一转化y轴方位角yp1的象限区间转换成旋钮相对于原始坐标转动的0度～360度角度象限区间，得到第二转化x轴方位角xp2和第二转化y轴方位角yp2：

并根据第二转化x轴方位角xp2和第二转化y轴方位角yp2计算智能旋钮相对于关闭位置的角度值：

若xp2≥0，角度值θ位于第一或第二象限，则角度值θ为：θ＝90°-yp2；

若xp2<0，角度值θ位于第三或者第四象限，则角度值θ为：θ＝270°+yp2。

最后，将角度值θ与预设的开启角度值或开关火力角度值进行比较，根据比较结果判断灶具的开关状态和/或开关火力位置。

通过以上步骤得出的θ即为旋钮相对于12点钟方向的旋转角度14，旋钮可根据θ是否大于预设的开关角度阈值，例如20度，判断出炉具是否处于开启状态，以及火力位置。

对于炉具开关的关闭位置不在12点钟方向的情况，例如偏移一个角度θ1，则可以在旋钮安装后通过旋钮上的按钮或相关智能系统设置旋钮记录此偏移角度θ1，之后假设旋转一定角度后，计算出的相对于坐标原点的旋转角度14是θ2，则最终θ为：θ＝θ2-θ1。

在优选方案中，智能旋钮腔内还设置有无线收发器，无线收发器与微处理器的计算模块连接；微处理器的计算模块还用于将灶具的开关状态和/或开关火力位置发送给无线收发器；无线收发器用于接收灶具的开关状态和/或开关火力位置，并将接收到的灶具的开关状态和/或开关火力位置输送给与其连接的服务器。

另一方面，人体传感器实时监控智能家居附近的人的存在状态，并将人的存在状态发送给服务器，服务器接收所述开关状态和人的存在状态，并将所述开启状态和人的存在状态与预设的判断条件进行对比，当所述开关状态和人的存在状态满足预设的判断条件，则判断人忘记关闭智能家居，进而发送控制信号控制智能旋钮关闭。

在优选方案中，人体传感器采用人体红外线传感器或者任何用于感应人体存在的感应器装置。服务器可以托管在云中、家庭网络或专用网络中。而发送控制信号控制智能旋钮关闭，则通过与智能旋钮连接的执行器实现，具体包括：智能旋钮还与一执行器的信号输出端连接，所述执行器的信号输出端还与微处理器连接，所述服务器发送控制信号给智能旋钮上的微处理器，进而使微处理器发送控制信号给执行器，使其关闭智能旋钮。

此外，在本实施例中，预设的判断条件为所述开关状态为开启状态，且所述人的存在状态为无人状态，且所述开启状态和无人状态同时持续预设的时间。该功能的具体实现步骤为：

智能旋钮和人体感应器实时监控开关状态(包括开启状态和关闭状态)和人的存在状态(包括有人状态和无人状态)，并将监控的开关状态和人的存在状态发送给服务器，服务器接收并判断发送来的开关状态和人的存在状态是否为开启状态和无人状态，若为开启状态和无人状态，启动自身或外设的计时器开始计时开启状态和无人状态同时存在的持续时间，当服务器判断出且所述开启状态和无人状态同时持续预设的时间时，则判断此时的智能家居被人忘记关闭了(即此时处于无人监管的状态)，则发送控制信号，并将控制通过无线收发器输送给微处理器，微处理器进而发送控制信号给执行器，使其关闭智能旋钮。

在优选方案中，所述服务器还与设置在智能家居附近的报警模块建立通讯连接，当所述服务器判断人忘记关闭智能家居时，发送控制信号给报警模块使其报警。

所述服务器还有移动终端建立通讯连接，当所述服务器判断人忘记关闭智能家居时，发送告警通知给移动终端以提醒位于移动终端的人。

移动终端可以是智能手机、平板电脑或其他移动设备。用户可以下载移动设备应用程序，并在系统检测到被监视智能家居的工作状态(即开关状态)发生变化时接收发送给该移动应用程序的通知，以及在检测到的工作状态指示电子设备的工作状态发生变化时接收单独的通知。校准装置正在运行，但在预定的时间段内，被监测装置(即被检测的智能家居)附近没有人。移动应用程序还允许用户配置系统参数设置，包括但不限于激活报警前要监视的所需时间段、是否激活可视报警或声音报警或两者都激活，以及是否考虑到人的存在信息确认。

在另一实施例中，本发明的监控系统支持多个用户的访问和控制。因此，该系统不仅使操作电器的用户能够接收和访问电器的信息，而且还允许被授予访问权限的其他用户远程接收通知和访问信息，从而使家庭成员或监护人能够协助监测设备的运行状态及其使用。

所述智能旋钮的安装腔内还设置有可更换的开关轴套4，所述开关轴套4用于将所述智能旋钮安装在不同的智能家居的开关轴12上。本发明中的智能旋钮，可以通过更换不同的开关轴套4以实现对不同开关轴12的适配，从而使得智能旋钮可以适用于大多数使用开关旋钮的灶具，能普遍适用于燃气炉或电力炉，以及不同尺寸的开关轴径和轴长。且采用可替换开关轴套4适用于不同尺寸的灶具开关，适应性更广。

在优选方案中，监控系统中还设置有服务网关，所述智能旋钮和人体传感器通过服务网关与服务器通讯连接。所述服务网关设置在家中有网络连接的地方，用于负责旋钮和人体感应器与服务器之间的连接及数据传送烹调安全。当用户使用智能旋钮操作智能家居时，智能旋钮通过短距离无线协议(包括但不限于蓝牙、ZigBee(紫蜂协议))发送旋钮状态信息到服务网关，该信息指示被监视设备的工作状态。服务网关还接收来自人体传感器的信息。当所述工作状态指示电气设备正在工作并且所述第二传感器在预定的时间段内未检测到附近有人时，服务器发送控制信息给服务网关，服务网关再将控制信息传输给报警模块以激活报警模块报警。

在其它实施例中，服务网关通过集成路由器或使用wi-fi(行动热点)、电力线或其他家庭网络经由家庭路由器进一步使用因特网连接到服务器，在智能旋钮中检测到的旋转角度14变化信息和由红外人体传感器检测到的人的存在信息通过服务网关被发送到服务器。然后，服务器处理接收到的数据，分析排序规则，存储设备使用情况、事件记录和趋势，并且使得授权用户可以访问这些数据记录。这些数据的两个主要目的：1)用于能耗分析的每个设备的使用数据。2)用于行为分析的出勤和警报数据。通过与其他行为数据进行排序，它可以为潜在的内存下降提供早期警报。

综上可知，本发明中的智能家居监控系统，服务器通过人体传感器发送来的人的存在状态和智能旋钮检测到的智能家居的开关状态判断人是否忘记关闭智能家居，若判断出人忘记关闭智能家居，则发送控制信号关闭智能旋钮，进而关闭智能家居，从而避免智能家居由于开启时，无人监管造成安全隐患的问题，从而提高智能家居的安全性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种智能家居监控系统，其特征在于，包括：智能旋钮、人体传感器以及服务器，所述服务器分别与所述智能旋钮、人体传感器建立通讯连接；

所述智能旋钮安装在智能家居的开关轴上，用于监测所述智能家居的开关状态，并将所述开关状态发送给服务器；

所述人体传感器设置在智能家居附近，用于监测所述智能家居附近是否有人存在，并将检测到的人的存在状态发送给服务器；

所述服务器用于接收所述开关状态和人的存在状态，并将所述开关状态和人的存在状态与预设的判断条件进行对比，当所述开关状态和人的存在状态满足预设的判断条件，则判断为人忘记关闭智能家居，进而发送控制信号控制智能旋钮关闭；

所述智能旋钮包括第一安装腔以及安装在第一安装腔内的供电模块和微处理器，所述第一安装腔内还安装有一采集智能旋钮在旋转时的加速度数据、并将采集到的加速度数据发送给所述微处理器的三轴加速度传感器，所述微处理器分别与所述三轴加速度传感器和供电模块连接；

所述智能旋钮的第二安装腔内还设置有可更换的开关轴套，所述开关轴套内有金属簧片用以压紧开关轴防止松动滑脱；智能旋钮的外壳主体再把开关轴套嵌入并卡牢固住；

所述微处理器内包含有接收所述加速度数据、并根据所述加速度数据判断所述智能旋钮的开关状态和/或开关位置的数据处理模块；

所述数据处理模块包括以下条件执行模块，即：

根据接收的加速度数据计算炉具开关轴线所指向方向的旋转方位角α，并将所述旋转方位角α与预设的方位角阈值进行比较，当旋转方位角α大于预设的方位角阈值，则判断智能旋钮未正确安装于炉具开关，当判断出智能旋钮未正确安装于炉具开关上时，则通过与所述微处理器连接的外部声光报警模块执行报警指令；

根据接收的加速度数据判断出智能旋钮正确安装于炉具开关时，则将所述加速度数据转化成智能旋钮相对于关闭位置的角度值，并根据所述角度值与预设开启角度值或开关火力角度值进行比较，判断并输出所述智能旋钮的开关状态和/或开关位置信息。

2.根据权利要求1所述的智能家居监控系统，其特征在于，所述判断条件为：所述开关状态为开启状态，且所述人的存在状态为无人状态，且所述开启状态和无人状态同时持续预设的时间。

3.根据权利要求2所述智能家居监控系统，其特征在于，所述智能旋钮包括第一安装腔以及安装在第一安装腔内的供电模块和微处理器，所述第一安装腔内还安装有一采集智能旋钮在旋转时的加速度数据、并将采集到的加速度数据发送给所述微处理器的三轴加速度传感器，所述微处理器分别与所述三轴加速度传感器和供电模块连接；

所述微处理器内包含有接收所述加速度数据、并根据所述加速度数据判断所述智能旋钮的开关状态和/或开关位置的数据处理模块。

4.根据权利要求3所述的智能家居监控系统，其特征在于，所述第一安装腔内还设置有无线收发器，所述无线收发器与所述条件执行模块连接，所述无线收发器还与所述服务器连接；

所述无线收发器用于接收所述微处理器条件执行模块输出的智能旋钮的开关状态和/或开关位置信息，并将接收到的数据信息输送给所述服务器。

5.根据权利要求4所述的智能家居监控系统，其特征在于，所述供电模块包括电源模块以及供电控制开关，所述电源模块与所述微处理器的电源端连接，所述电源模块还通过供电控制开关与所述三轴加速度传感器的电源端连接；所述供电控制开关的信号端与所述微处理器相连；

所述第一安装腔内还安装有振动传感器，所述振动传感器的电源端与所述电源模块连接，所述振动传感器的信号输出端与所述微处理器连接，用于在智能旋钮开启时，将采集到的振动信号发送给微处理器，所述微处理器根据所述振动信号将自身工作状态转化为唤醒状态，并发送控制信号给供电控制开关，使电源模块与三轴加速度传感器之间的电路连接；

所述微处理器还用于在所述智能旋钮处于关闭状态时，发送控制信号给供电控制开关使电源模块与三轴加速度传感器之间的电路断开，并将自身工作状态转化为休眠状态。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的智能家居监控系统，其特征在于，所述智能旋钮还与一执行器的信号输出端连接，所述执行器的信号输入端还与微处理器连接，所述服务器发送控制信号给智能旋钮上的微处理器时，使微处理器发送控制信号给执行器，使执行器关闭智能旋钮。

7.根据权利要求1至5中任意一项所述的智能家居监控系统，其特征在于，所述服务器可通讯连接于智能家居附近的报警模块，当所述服务器判断人忘记关闭智能家居时，发送控制信号给报警模块使其报警。

8.根据权利要求1至5中任意一项中所述的智能家居监控系统，其特征在于，所述服务器可通讯连接于一移动终端，当所述服务器判断人忘记关闭智能家居时，发送告警通知给移动终端。

9.根据权利要求1至5中任意一项所述的智能家居监控系统，其特征在于，所述第二安装腔的安装口上设置有卡扣，所述开关轴套包括用于嵌入所述第二安装腔内的凸起，以及与所述凸起连接、用于限制凸起嵌入深度的基座，所述基座上设置有与所述卡扣配套使用的、用于限制所述开关轴套相对于外壳主体旋转移位的限位凹槽，所述开关轴套上还设置有用于嵌入连接开关轴的第三安装腔；所述第三安装腔的侧壁上设置有用以压紧开关轴，防止其与开关轴套松动滑脱的金属簧片。

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