CN111506137A - 婴儿监护设备的控制方法及系统 - Google Patents

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CN111506137A CN201910478959.9A CN201910478959A CN111506137A CN 111506137 A CN111506137 A CN 111506137A CN 201910478959 A CN201910478959 A CN 201910478959A CN 111506137 A CN111506137 A CN 111506137A
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张利
陆磊
汤腾腾
魏振春
徐娟
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Hefei University of Technology
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    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D27/00Simultaneous control of variables covered by two or more of main groups G05D1/00 - G05D25/00
    • G05D27/02Simultaneous control of variables covered by two or more of main groups G05D1/00 - G05D25/00 characterised by the use of electric means

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Abstract

婴儿监护设备的控制方法及系统,包括:以传感装置感应获取婴儿监控信息和婴儿车运动信息;分析婴儿监控信息,以得到触发信号集;获取婴儿车运动控制信号,根据婴儿车运动信息处理婴儿车运动控制信号,以得到姿态运动信号集;获取控制接口数据,据以传输触发信号集和姿态运动信号集;以触发信号集触发预制监控设备运行;以姿态运动信号集控制监护设备的运动状态和变形姿态。本发明解决了现有技术存在的自动化程度低以及功能单一的技术问题。

Description

婴儿监护设备的控制方法及系统
技术领域
本发明涉及一种监护自动化设备控制技术,特别是涉及一种婴儿监护设备的控制方法及系统。
背景技术
现如今,随着国内经济的发展和生育鼓励政策的实施,婴儿监护设备市场不断扩大,其中,婴儿车的种类越来越多。现有的婴儿车主要依赖人工推动以及监控,有的婴儿车具有一定的智能化程度,可以简单调整内部设备,有些婴儿车可通过安装定位单元实现定位。但现有技术中的婴儿车智能监控的功能较为单一,操作对人工依赖程度较高。
综上所述,现有技术中的婴儿监护设备存在自动化程度低以及功能单一的技术问题。
发明内容
鉴于以上现有技术存在自动化程度低以及功能单一的技术问题,本发明的目的在于提供一种婴儿监护设备的控制方法及系统,一种婴儿监护设备的控制方法,包括:以传感装置感应获取婴儿监控信息;分析婴儿监控信息,以得到触发信号集;获取监护控制信号,根据婴儿车监控信息处理监护控制信号,以得到控制信号集;获取控制接口数据,据以传输触发信号集和控制信号集;以触发信号集触发预制监控设备运行,以控制信号集调节监护设备的状态。
于本发明的一实施方式中,得到姿态运动信号的步骤,包括:提取婴儿监控信息中的传感数据;根据传感数据,处理获取控制选项信息;处理控制选项信息,以得到所述监护控制信号集。
于本发明的一实施方式中,传输信号集的步骤,包括:提取控制接口数据中的设备列表数据;根据设备列表数据处理触发信号集为监控设备触发信号;根据设备列表数据转换监护控制信号集为监护状态调节信号;以预制连接传输监控设备触发信号和监护状态调节信号至预制监护设备。
于本发明的一实施方式中,触发监控设备的步骤,包括:提取监控设备触发信号中的温控触发信号和声光触发信号;以温控触发信号触发预制加温设备;采集并过滤音频数据,以得到监护触发信息;以监护触发信息筛选声光触发信号,以得到监护设备信号;以监护设备信号触发预制监控设备。
于本发明的一实施方式中,一种婴儿监护设备的控制系统,系统包括:监护传感采集单元,用于以传感装置感应获取婴儿监控信息;微处理单元,用以分析感应状态信息,以得到触发信号集,微处理单元与监护传感采集单元连接;监护控制信号单元,用以获取监护控制信号,根据婴儿车监控信息处理监护控制信号,以得到控制信号集,监护控制监护控制信号单元与监护监护传感采集单元连接;信号传输单元,用以获取控制接口数据,据以传输触发信号集和控制信号集,信号传输单元与微处理单元连接监护控制信号单元;控制触发单元,用于以触发信号集触发预制监控设备运行,以控制信号集调节监护设备的状态,控制触发单元与信号传输单元连接。
于本发明的一实施方式中,监护控制信号单元,包括:监控传感组件,用于提取婴儿监控信息中的传感数据监控传感组件监控传感组件监控传感组件;根据传感数据,处理获取控制选项信息控制组件控制组件控制组件;处理控制选项信息,以得到所述监护控制信号集监控传感组件监控传感组件监控传感组件控制信号组件控制信号组件,控制控制信号组件控制信号组件与控制控制组件控制组件控制组件连接。
于本发明的一实施方式中,信号传输单元,包括:接口组件,用以提取控制接口数据中的设备列表数据;设备列表组件,用以根据设备列表数据处理触发信号集为监控设备触发信号,设备列表组件与接口组件连接;转换组件,用以根据设备列表数据转换监护控制信号集为监护状态调节信号,转换组件与接口组件连接;传输组件,用于以预制连接传输监控设备触发信号和监护状态调节信号至预制监护设备,传输组件与设备列表组件连接,传输组件与转换组件连接。
于本发明的一实施方式中,控制触发单元,包括:声光温度组件,用以提取监控设备触发信号中的温控触发信号和声光触发信号;加温触发组件,用于以温控触发信号触发预制加温设备,加温触发组件与声光温度组件连接;监护信息组件,用以采集并过滤音频数据,以得到监护触发信息;监护信号组件,用于以监护触发信息筛选声光触发信号,以得到监护设备信号,监护信号组件与声光温度组件连接,监护信号组件与监护信息组件连接;监控触发组件,用于以监护设备信号触发预制监控设备,监控触发组件与监护信号组件连接。
于本发明的一实施方式中,一种婴儿监护设备,包括:婴儿车体框架;设备壳体,其固定安装于婴儿车体框架外部;婴儿监护设备的控制系统,包括:以传感装置感应获取婴儿监控信息;分析婴儿监控信息,以得到触发信号集;获取监护控制信号,根据婴儿车监控信息处理监护控制信号,以得到控制信号集;获取控制接口数据,据以传输触发信号集和控制信号集;以触发信号集触发预制监控设备运行,以控制信号集调节监护设备的状态监护传感采集单元监护控制信号单元;其中,婴儿监护设备的控制系统固定安装于婴儿车体框架内。
如上所述,本发明提供的一种婴儿监护设备的控制方法及系统具有以下有益效果:本发明通过传感器组采集婴儿车内部的温度数据及音频数据,可实时监控婴儿车内婴儿的状态。
综上,本发明提供一种婴儿监护设备的控制方法及系统,解决了现有技术中的婴儿监护设备存在的智能化程度低以及功能单一的技术问题。
附图说明
图1显示为本发明的婴儿监护设备的控制方法步骤示意图。
图2显示为本发明的设备数据流示意图。
图3显示为图1中步骤S3在一实施例中的具体步骤流程示意图。
图4显示为图1中步骤S4在一实施例中的具体步骤流程示意图。
图5显示为图1中步骤S5在一实施例中的具体步骤流程示意图。
图6显示为本发明的一种婴儿监护设备的控制系统单元示意图。
图7显示为图6中监护控制信号单元3在一实施例中的具体组件示意图。
图8显示为图6中信号传输单元4在一实施例中的具体组件示意图。
图9显示为图6中控制触发单元5在一实施例中的具体组件示意图。
图10显示为图9中声光温度组件51在一实施例中的电路元件示意图。
图11显示为图9中加温触发组件52在一实施例中的具体元件示意图。
图12显示为本发明的一种婴儿监护设备示意图。
元件标号说明
1 监护传感采集单元
2 微处理单元
3 监护控制信号单元
4 信号传输单元
5 控制触发单元
31 监控传感组件监控传感组件监控传感组件
32 控制组件控制组件控制组件
33 控制信号组件控制信号组件
41 接口组件
42 设备列表组件
43 转换组件
44 传输组件
51 声光温度组件
52 加温触发组件
53 监护信息组件
54 监护信号组件
55 监控触发组件
步骤标号说明
S1~S5方法步骤
S31~S33方法步骤
S41~S44方法步骤
S51~S59方法步骤
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1至图12,须知,本说明书所附图式所绘示的结构,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如”上”、”下”、”左”、”右”、”中间”及”一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
请参阅图1和图2,显示为本发明的婴儿监护设备的控制方法步骤示意图和设备数据流示意图,如图1和图2所示,本发明的目的在于提供一种婴儿监护设备的控制方法及系统,一种婴儿监护设备的控制方法,包括:
S1、以传感装置感应获取婴儿监控信息,在一实施例中,在一实施例中,温湿度控制采用DHT11温湿度传感器,控制过程为反馈控制,该传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。整个温湿度控制系统协调工作维持宝宝所在小环境的相对稳定,体温检测采用非接触式红外温度传感器测量;
S2、分析婴儿监控信息,以得到触发信号集,在本实施例中,婴儿监控信息可包括音频数据例如哭声监控信息、坐垫温湿度信息等;
S3、获取监护控制信号,根据婴儿车监控信息处理监护控制信号,以得到控制信号集,在本实施例中,避障功能采用HC-SR04超声波传感器探测前方的障碍物,遇到障碍物及时停车;
S4、获取控制接口数据,据以传输触发信号集和控制信号集,在一实施例中,远程监控在婴儿车上安装摄像头,通过无线局域网或者互联网传输到用户的手机APP上,智能监护APP通过例如Tcp/ip或控制局域网络协议让手机和监护系统建立连接,实时传递数据;
S5、以触发信号集触发预制监控设备运行,以控制信号集调节监护设备的状态,在本实施例中,渐开线少齿差行星齿轮机构的外齿轮为固定轮,内齿轮为从动输出行星轮,行星架用楔形偏心滑块代替,通过楔形偏心滑块推动内外齿轮传动,来实现婴儿车靠背角度的调节。
请参阅图3,显示为图1中步骤S3在一实施例中的具体步骤流程示意图,如图3所示,得到姿态运动信号的步骤S3,包括:
S31、提取婴儿监控信息中的传感数据,在一实施例中,监控传感组件监控传感组件监控传感组件31可采用UWB(Ultra Wide band)定位单元,使婴儿车以稳定的速度自动缓慢跟随监护人同步前进;
S32、根据传感数据,处理获取控制选项信息,在一实施例中,控制端例如手机登移动设备安装的客户端包含了婴儿音视频的实时传输,婴儿环境状况的实时监控,婴儿照片视频的存储还有育婴知识的科普等功能。用户打开手机上的智能婴儿车软件进入到首页,首页有三个功能:智能监护、婴儿照片、婴儿录像。在没有连接服务器的情况下可以看到的是存在本机的婴儿照片和录像以及该软件自带的育婴科普知识和软件版本介绍;
S33、处理控制选项信息,以得到所述监护控制信号集,在一实施例中,在本实施例中,智能婴儿车上面配备着数字定时温奶器,从而实现奶瓶保温和加热。这款由微电脑芯片控制的温奶器比一般的由双金属片控制的温奶器控制更加精准和稳定,它可以将温差控制在例如1至3℃,并且它所检测到的水温可以通过数字屏幕进行显示。温奶器还有着定时的功能,这可以帮助婴儿进行规律性的喝奶,也可以帮助家长在半夜的时候不需要重新烧水进行冲奶。用户可以事先预定一个加热时间和加热温度,当到达这个时间的时候,温奶器会自动地进行一个加热,加热完毕他会自动进入到保温状态,这样既不会让长期的加热破坏奶的营养质量又让奶粉长期处于保温状态。奶瓶的设计采用了双奶瓶的空间设计,在婴儿喝奶后可以进行漱口,更好的保护了宝宝的口腔健康,达到省时省力的效果,该温奶器给家长们提供了很大的便利。。
请参阅图4,显示为图1中步骤S4在一实施例中的具体步骤流程示意图,如图4所示,传输信号集的步骤S4,包括:
S41、提取控制接口数据中的设备列表数据,在一实施例中,在智能监护功能模块通过Tcp/ip协议让手机和监护器建立连接,Tcp/ip依靠三次握手来让双方建立一条连接。有效的防止了已失效的连接请求文段突然又传送给服务端而产生错误,保证视频传输的可靠性。智能监护可以通过视频实时看到婴儿状况,和婴儿进行语音对讲,实现温湿度等多种传感器参数的显示,当环境参数出现异常的时候及时发出声音报警。也可实现拍照和录像功能,所拍摄的照片和录取的视频通过网络传给APP存储在用户手机内。其中由于视频的数据流较大所以必须依靠存储卡进行打包后再通过网络传给本机。存于本机以后,在软件处于离线状态的时候也能查看存储的视频和照片;
S42、根据设备列表数据处理触发信号集为监控设备触发信号,在本实施例中,该婴儿车配套使用的手机APP具有对其进行远程控制的能力,用户通过对宝宝状态及环境数据加以判断后,可通过APP控制婴儿床播放轻柔音乐,并设置定时停止播放,以达到帮助宝宝入睡的目的,在婴儿车上安装有哭声检测装置,一旦宝宝开始哭叫,会立即在父母手机控制端进行报警,点亮屏幕并同步播放监视端发送来的视频音频信息。音量检测仪用于检测声音大小级别特别是噪声的一种最基本的仪器。采用AVS7516哭声检测芯片,该芯片可以针对性的识别零到三岁婴幼儿的声音,同时也可以对环境中的杂音进行过滤处理,只有当检测到零到三岁婴幼儿的哭声时,哭声识别算法才开始工作,向手机端发出报警信号,;
S43、根据设备列表数据转换监护控制信号集为监护状态调节信号,在本实施例中,设备例如温奶装置采用闭环负反馈的设计,首先使用温度传感器检测温度,将温度值直接送到树莓派进行处理,采集到的信号先进行模拟PID(proportion integrationdifferentiation,比例积分微分)控制,再将采集到的模拟信号转换成数字信号。把检测到的实际温度和预先设定的理想温度进行比较,进而控制控制电路电压输入量,决定是否进行加热升温,将奶瓶内奶的温度保持在合适的范围内。温奶装置的闭环负反馈电路设计温度会反馈影响加热器,从而实现闭环;
S44、以预制连接传输监控设备触发信号和监护状态调节信号至预制监护设备。
请参阅图5,显示为图1中步骤S5在一实施例中的具体步骤流程示意图,如图5所示,触发监控设备的步骤S5,包括:
S51、提取监控设备触发信号中的温控触发信号和声光触发信号,在一实施例中,声光温度组件51中的控制电路可包括:光控一级电路511、声控二级电路512、控制电路513、延时电路514及照明电路515,在本实施例中,光控及声控电路与控制电路连接,延时电路连接照明电路以控制灯光效果,在本实施例中,温湿度控制保持婴儿所处环境的温湿度相对稳定,所述体温检测可测量婴儿的实际体温,所述哭声检测实时反馈婴儿的生理需求,所述睡前摇篮曲帮助婴儿快速进入睡眠,音频监测和控制例如哭声检测采用AVS7516哭声检测芯片,其检测到婴儿啼哭时向手机端发出报警信号,自动照明在婴儿车底座四周以及婴儿床内部装有自动照明装置,自动照明装置在夜间宝宝休息时为正常关闭状态,当传感器检测到宝宝哭叫后开启照明灯。当夜间父母想查看宝宝休息状态时也可以手动开启或者通过手机APP 开启,以免打扰到宝宝,或者在晚上推着宝宝在室外活动时也可开启照明灯;
S52、以温控触发信号触发预制加温设备,在一实施例中,加温触发组件52可包括:电源521、微处理器522、驱动电路523、加温控制电路524、加热器525、奶瓶526及温湿度传感器527,其中,在本实施例中,可编程微处理器可采用例如树莓派微处理器,加热器 525可采用例如加热电阻,在本实施例中,自动照明方便用户夜间使用,所述远程监控对婴儿的状态和环境状态进行实时监看,并自动加热对奶瓶进行加热和保温电阻,在本实施例中,自动温奶采用微电脑芯片控制的温奶器,温奶装置采用闭环负反馈控制,DHT11温湿度传感器可有效测量温度和湿度,配合温控电路,自动调节宝宝的床-坐垫温度保证在寒冷的冬天始终保持在适宜温度,也可关闭自动调节实现手动控制。当温度采集值低于设定值范围时,加热片开始工作,当温度高于设定值范围时,小风扇开始工作。当湿度低于湿度设定值范围时,空气加湿器开始工作,当湿度增加速度超过设定值时,通过设计电路触发蜂鸣器报警,同时在父母手机APP上同步进行提醒,整个温湿度控制系统协调工作维持宝宝所在小环境的相对稳定;
S53、采集并过滤音频数据,以得到监护触发信息,在一实施例中,可采用例如智能监护APP婴儿音视频的实时传输、婴儿环境状况的实时监控、婴儿照片视频的存储及育婴知识的科普,在本实施例中,可采用例如音频放大器播放睡前摇篮曲,睡前摇篮曲可通过APP控制麦克风播放轻柔音乐,在本实施例中,如果检测到体温超过设定值就会进行报警。红外线体温计是前额测温,安全、准确,适合老人、儿童、医院和家庭使用。额温型红外线体温计既缩短了测量时间也使整个测量过程更卫生及更安全。我们使用的是非接触式红外体温计,通过测量婴儿额头的表面温度,根据婴儿额头表面的温度与实际体温之间的关系,从而得到婴儿的实际体温,实现远距离对人体温度的测量;
S54、以监护触发信息筛选声光触发信号,以得到监护设备信号,在本实施例中,一级电路为光控电路,二级电路为声控电路。在白天光敏电阻上有光照射,电阻变小,灯不会亮,即声控电路不起作用。在夜间光敏电阻阻值增加,电路可以导通,如果检测到宝宝哭叫或者有大小便,照明灯打开,经延时电路设定的时间例如10至15秒内,若再次检测不到声音信号,灯自动熄灭;如果有声音传入,照明灯继续发光;
S55、以监护设备信号触发预制监控设备。
请参阅图6,显示为本发明的一种婴儿监护设备的控制系统单元示意图,如图6所示,一种婴儿监护设备的控制系统包括监护传感采集单元1、微处理单元2、监护控制信号单元3、信号传输单元4和控制触发单元5,监护传感采集单元1,用于以传感装置感应获取婴儿监控信息,在一实施例中,温湿度控制采用DHT11温湿度传感器,控制过程为反馈控制,该传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。整个温湿度控制系统协调工作维持宝宝所在小环境的相对稳定,体温检测采用非接触式红外温度传感器测量;微处理单元2,用以分析感应状态信息,以得到触发信号集,微处理单元2与监护传感采集单元1连接;监护控制信号单元3,用以获取监护控制信号,根据婴儿车监控信息处理监护控制信号,以得到控制信号集,监护控制信号单元3与监护传感采集单元1连接,在本实施例中,避障功能采用HC-SR04超声波传感器探测前方的障碍物,遇到障碍物及时停车;信号传输单元4,用以获取控制接口数据,据以传输触发信号集和控制信号集,信号传输单元4与微处理单元2 连接,信号传输单元4与监护控制信号单元3连接,在一实施例中,远程监控在婴儿车上安装摄像头,通过无线局域网或者互联网传输到用户的手机APP上,智能监护APP通过例如 Tcp/ip或控制局域网络协议让手机和监护系统建立连接,实时传递数据;控制触发单元5,用于以触发信号集触发预制监控设备运行,以控制信号集调节监护设备的状态,控制触发单元 5与信号传输单元4连接,在本实施例中,渐开线少齿差行星齿轮机构的外齿轮为固定轮,内齿轮为从动输出行星轮,行星架用楔形偏心滑块代替,通过楔形偏心滑块推动内外齿轮传动,来实现婴儿车靠背角度的调节。
请参阅图7,显示为图6中监护控制信号单元3在一实施例中的具体组件示意图,如图7 所示,监护控制信号单元3包括监控传感组件监控传感组件监控传感组件31、控制组件控制组件控制组件32、运动处理组件33和控制信号组件控制信号组件34,监控传感组件监控传感组件监控传感组件31,用以提取婴儿监控信息中的传感数据,在一实施例中,监控传感组件监控传感组件监控传感组件31可采用UWB(Ultra Wide band)定位单元,使婴儿车以稳定的速度自动缓慢跟随监护人同步前进;控制组件控制组件控制组件32,用以根据传感数据,处理获取控制选项信息;监控传感组件监控传感组件监控传感组件控制信号组件控制信号组件33,用以处理控制选项信息,以得到所述监护控制信号集,控制信号组件控制信号组件34 与控制组件控制组件控制组件32连接。
请参阅图8,显示为图6中信号传输单元4在一实施例中的具体组件示意图,如图8所示,信号传输单元4包括接口组件41、设备列表组件42、转换组件43和传输组件44,接口组件41,用以提取控制接口数据中的设备列表数据,在一实施例中,里面包含了婴儿音视频的实时传输,婴儿环境状况的实时监控,婴儿照片视频的存储还有育婴知识的科普等功能。用户打开手机上的智能婴儿车软件进入到首页,首页有三个功能:智能监护、婴儿照片、婴儿录像。在没有连接服务器的情况下可以看到的是存在本机的婴儿照片和录像以及该软件自带的育婴科普知识和软件版本介绍。在智能监护功能模块通过Tcp/ip协议让手机和监护器建立连接,Tcp/ip依靠三次握手来让双方建立一条连接。有效的防止了已失效的连接请求文段突然又传送给服务端而产生错误,保证视频传输的可靠性。智能监护可以通过视频实时看到婴儿状况,和婴儿进行语音对讲,实现温湿度等多种传感器参数的显示,当环境参数出现异常的时候及时发出声音报警。也可实现拍照和录像功能,所拍摄的照片和录取的视频通过网络传给APP存储在用户手机内。其中由于视频的数据流较大所以必须依靠存储卡进行打包后再通过网络传给本机。存于本机以后,在软件处于离线状态的时候也能查看存储的视频和照片;设备列表组件42,用以根据设备列表数据处理触发信号集为监控设备触发信号,设备列表组件42与接口组件41连接,在本实施例中,该婴儿车配套使用的手机APP具有对其进行远程控制的能力,用户通过对宝宝状态及环境数据加以判断后,可通过APP控制婴儿床播放轻柔音乐,并设置定时停止播放,以达到帮助宝宝入睡的目的,在婴儿车上安装有哭声检测装置,一旦宝宝开始哭叫,会立即在父母手机控制端进行报警,点亮屏幕并同步播放监视端发送来的视频音频信息。音量检测仪用于检测声音大小级别特别是噪声的一种最基本的仪器。采用 AVS7516哭声检测芯片,该芯片可以针对性的识别零到三岁婴幼儿的声音,同时也可以对环境中的杂音进行过滤处理,只有当检测到零到三岁婴幼儿的哭声时,哭声识别算法才开始工作,向手机端发出报警信号,在本实施例中,智能婴儿车上面配备着数字定时温奶器,从而实现奶瓶保温和加热。这款由微电脑芯片控制的温奶器比一般的由双金属片控制的温奶器控制更加精准和稳定,它可以将温差控制在例如1至3℃,并且它所检测到的水温可以通过数字屏幕进行显示。温奶器还有着定时的功能,这可以帮助婴儿进行规律性的喝奶,也可以帮助家长在半夜的时候不需要重新烧水进行冲奶。用户可以事先预定一个加热时间和加热温度,当到达这个时间的时候,温奶器会自动地进行一个加热,加热完毕他会自动进入到保温状态,这样既不会让长期的加热破坏奶的营养质量又让奶粉长期处于保温状态。奶瓶的设计采用了双奶瓶的空间设计,在婴儿喝奶后可以进行漱口,更好的保护了宝宝的口腔健康,达到省时省力的效果,该温奶器给家长们提供了很大的便利。温奶装置采用闭环负反馈的设计,首先使用温度传感器检测温度,将温度值直接送到树莓派进行处理,采集到的信号先进行模拟PID (proportion integrationdifferentiation,比例积分微分)控制,再将采集到的模拟信号转换成数字信号。把检测到的实际温度和预先设定的理想温度进行比较,进而控制控制电路电压输入量,决定是否进行加热升温,将奶瓶内奶的温度保持在合适的范围内。温奶装置的闭环负反馈电路设计温度会反馈影响加热器,从而实现闭环;转换组件43,用以根据设备列表数据转换监护控制信号集为监护状态调节信号,转换组件43与接口组件41连接,在本实施例中,使用HC-SR04超声波传感器探测前方的障碍物,触发信号段收到信号,超声发送口发出8个 40KHz方波,启动计时器,如果障碍物出现在婴儿车前方,障碍物将超声波信号反射回婴儿车,接收到回波信号后,停止计时。先经过两级放大,再经过带音频解码芯片解码,产生一个回应信号并送至树莓派处理,驱动婴儿车电机转向,若左侧有障碍物则向右侧转向,若右侧有障碍物则向左侧转向,实现避障功能;传输组件44,用于以预制连接传输监控设备触发信号和监护状态调节信号至预制监护设备,传输组件44与设备列表组件42连接,传输组件 44与转换组件43连接,在本实施例中,婴儿车的自动跟随功能采用UWB(Ultra Wide band) 定位技术,实时测量父母与婴儿车之间的距离,然后将数据传给婴儿车上的单片机,进而给电机控制器传输指令,控制婴儿车始终保持在父母前方一定距离内,并以稳定的速度缓慢前进。当需要停止前进时,按下手持控制单元上的停止按钮,婴儿车即停止运动。解放了父母的双手,监护人的活动不再受婴儿车的牵制。通过在用户和婴儿车上配备UWB定位模块,并采用双向飞行时间法(two way-time of flight)测定两模块之间的距离。测距过程为:当各个模块启动的时候,在模块一的T1时刻,产生一个请求的脉冲,在T2时刻,模块二产生一个对应的脉冲,模块一在T2时刻接收。根据T1和T2可以计算出脉冲信号在两个模块之间的信号传输需要的时间,从而得出模块之间的间距。另外,通过婴儿车内布置3个定位基站,手持控制器携带定位标签,标签按照一定的频率发送脉冲,不断和3个已知位置的基站进行测距,通过Trilateration三边测量定位算法定出标签的位置。并设计手持控制单元用于搭载 UWB测距模块,用户可以手动控制婴儿车的前后左右运动,从而增强婴儿车的安全性和可操作性。
请参阅图9至11,显示为图6中控制触发单元5在一实施例中的具体组件示意图、图9 中声光温度组件51在一实施例中的电路元件示意图及图9中加温触发组件52在一实施例中的具体元件示意图,如图9至图11所示,控制触发单元5包括声光温度组件51、加温触发组件52、监护信息组件53、监护信号组件54、监控触发组件55、信号提取组件56、转向组件57、传动触发组件58和变形驱动组件59,声光温度组件51,用以提取监控设备触发信号中的温控触发信号和声光触发信号,在一实施例中,声光温度组件51中的控制电路可包括:光控一级电路511、声控二级电路512、控制电路513、延时电路514及照明电路515,在本实施例中,光控及声控电路与控制电路连接,延时电路连接照明电路以控制灯光效果,在本实施例中,温湿度控制保持婴儿所处环境的温湿度相对稳定,所述体温检测可测量婴儿的实际体温,所述哭声检测实时反馈婴儿的生理需求,所述睡前摇篮曲帮助婴儿快速进入睡眠,音频监测和控制例如哭声检测采用AVS7516哭声检测芯片,其检测到婴儿啼哭时向手机端发出报警信号,自动照明在婴儿车底座四周以及婴儿床内部装有自动照明装置,自动照明装置在夜间宝宝休息时为正常关闭状态,当传感器检测到宝宝哭叫后开启照明灯。当夜间父母想查看宝宝休息状态时也可以手动开启或者通过手机APP开启,以免打扰到宝宝,或者在晚上推着宝宝在室外活动时也可开启照明灯。一级电路为光控电路,二级电路为声控电路。在白天光敏电阻上有光照射,电阻变小,灯不会亮,即声控电路不起作用。在夜间光敏电阻阻值增加,电路可以导通,如果检测到宝宝哭叫或者有大小便,照明灯打开,经延时电路设定的时间例如10至15秒内,若再次检测不到声音信号,灯自动熄灭;如果有声音传入,照明灯继续发光;加温触发组件52,用于以温控触发信号触发预制加温设备,加温触发组件52与声光温度组件51连接,在一实施例中,加温触发组件52可包括:电源521、微处理器522、驱动电路523、加温控制电路524、加热器525、奶瓶526及温湿度传感器527,其中,在本实施例中,可编程微处理器可采用例如树莓派微处理器,加热器525可采用例如加热电阻,在本实施例中,自动照明方便用户夜间使用,所述远程监控对婴儿的状态和环境状态进行实时监看,并自动加热对奶瓶进行加热和保温电阻,在本实施例中,自动温奶采用微电脑芯片控制的温奶器,温奶装置采用闭环负反馈控制,DHT11温湿度传感器可有效测量温度和湿度,配合温控电路,自动调节宝宝的床-坐垫温度保证在寒冷的冬天始终保持在适宜温度,也可关闭自动调节实现手动控制。当温度采集值低于设定值范围时,加热片开始工作,当温度高于设定值范围时,小风扇开始工作。当湿度低于湿度设定值范围时,空气加湿器开始工作,当湿度增加速度超过设定值时,通过设计电路触发蜂鸣器报警,同时在父母手机APP上同步进行提醒,整个温湿度控制系统协调工作维持宝宝所在小环境的相对稳定;监护信息组件53,用以采集并过滤音频数据,以得到监护触发信息,在一实施例中,可采用例如智能监护APP 婴儿音视频的实时传输、婴儿环境状况的实时监控、婴儿照片视频的存储及育婴知识的科普,在本实施例中,可采用例如音频放大器播放睡前摇篮曲,睡前摇篮曲可通过APP控制麦克风播放轻柔音乐,在本实施例中,如果检测到体温超过设定值就会进行报警。红外线体温计是前额测温,安全、准确,适合老人、儿童、医院和家庭使用。额温型红外线体温计既缩短了测量时间也使整个测量过程更卫生及更安全。我们使用的是非接触式红外体温计,通过测量婴儿额头的表面温度,根据婴儿额头表面的温度与实际体温之间的关系,从而得到婴儿的实际体温,实现远距离对人体温度的测量;监护信号组件54,用于以监护触发信息筛选声光触发信号,以得到监护设备信号,监护信号组件54与声光温度组件51连接,监护信号组件54与监护信息组件53连接;监控触发组件55,用于以监护设备信号触发预制监控设备,监控触发组件55与监护信号组件54连接。
请参阅图12,显示为本发明的一种婴儿监护设备示意图,如图12所示,一种婴儿监护设备,包括:婴儿车体框架10;设备壳体20,其固定安装于婴儿车体框架外部;婴儿监护设备的控制系统30,包括:监护传感采集单元,用于婴儿车运动信息获取婴儿监控信息和婴儿车运动信息;微处理单元,用以分析感应状态信息,以得到触发信号集;监护控制信号单元,用以获取婴儿车运动控制信号,根据婴儿车运动信息处理婴儿车运动控制信号,以得到姿态运动信号集;信号传输单元,用以获取控制接口数据,据以传输触发信号集和姿态运动信号集;控制触发单元,用于以触发信号集触发预制监控设备运行,以姿态运动信号集控制监护设备的运动状态和变形姿态;其中,婴儿监护设备的控制系统30固定安装于婴儿车体框架 10内。
综上所述,本发明提供的一种婴儿监护设备的控制方法及系统,本发明通过改变参考转矩电流使转矩角具有固定变化,不需高分辨率的编码器也可以在低转速有效地对电机实现精准调速,调速效率高,而且大大地降低了电机的生产成本。在油田开采过程中应用低速电机能有效提高抽油机井系统效率,降低抽油机井能耗及设备损耗等,除此之外,低速电机还广泛应用于医疗机械、食品机械、交通运输等方面,具有较好的应用前景,解决了现有技术存在的调速效果差精度低的技术问题,具有很高的商业价值和实用性。

Claims (9)

1.一种婴儿监护设备的控制方法,其特征在于,所述方法包括:
以传感装置感应获取婴儿监控信息;
分析所述婴儿监控信息,以得到触发信号集;
获取监护控制信号,根据所述婴儿车监控信息处理所述监护控制信号,以得到控制信号集;
获取控制接口数据,据以传输所述触发信号集和所述控制信号集;
以所述触发信号集触发预制监控设备运行,以所述控制信号集调节所述监护设备的状态。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述得到监护控制信号集的步骤,包括:
提取所述婴儿监控信息中的传感数据;
根据所述传感数据获取控制选项信息;
处理所述控制选项信息,以得到所述监护控制信号。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述传输信号集的步骤,包括:
提取所述控制接口数据中的设备列表数据;
根据所述设备列表数据处理所述触发信号集为监控设备触发信号;
根据所述设备列表数据转换所述监护控制信号集为监护状态调节信号;
以预制连接传输所述监控设备触发信号和所述监护状态调节信号至预制监护设备。
4.根据权利要求1所述的方法,所述触发监控设备的步骤,其特征在于,包括:
提取所述监控设备触发信号中的温控触发信号和声光触发信号;
以所述温控触发信号触发预制加温设备;
采集并过滤音频数据,以得到监护触发信息;
以所述监护触发信息筛选所述声光触发信号,以得到监护设备信号;
以所述监护设备信号触发所述预制监控设备。
5.一种婴儿监护设备的控制系统,其特征在于,所述系统包括:
监护监护传感采集单元,用于婴儿车运动信息获取婴儿监控信息;
微处理单元,用以分析所述感应状态信息,以得到触发信号集;
监护控制监护控制信号单元,用以获取监护控制信号,根据所述婴儿车监控信息处理所述监控控制信号,以得到控制信号集;
信号传输单元,用以获取控制接口数据,据以传输所述触发信号集和所述控制信号集;
控制触发单元,用于以所述触发信号集触发预制监控设备运行,以所述控制信号集调节所述监护设备的监护姿态。
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述监护控制信号单元,包括:
监控传感监控传感组件监控传感组件监控传感组件,用以提取所述婴儿监控信息中的传感数据;
控制控制组件控制组件控制组件,用以根据所述传感数据获取控制选项信息;
控制信号组件,用以处理所述控制选项信息,以得到所述监护控制信号集。
7.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述信号传输单元,包括:
接口组件,用以提取所述控制接口数据中的设备列表数据;
设备列表组件,用以根据所述设备列表数据处理所述触发信号集为监控设备触发信号;
转换组件,用以根据所述设备列表数据转换所述监护控制信号集为监护状态调节信号;
传输组件,用于以预制连接传输所述监控设备触发信号和所述监护状态调节信号至预制监护设备。
8.根据权利要求5所述的系统,所述触发控制单元,其特征在于,包括:
声光温度组件,用以提取所述监控设备触发信号中的温控触发信号和声光触发信号;
加温触发组件,用于以所述温控触发信号触发预制加温设备;
监护信息组件,用以采集并过滤音频数据,以得到监护触发信息;
监护信号组件,用于以所述监护触发信息筛选所述声光触发信号,以得到监护设备信号;
监控触发组件,用于以所述监护设备信号触发所述预制监控设备。
9.一种婴儿监护设备,其特征在于,包括:
婴儿车体框架;
设备壳体,其固定安装于所述婴儿车体框架外部;
婴儿监护设备的控制系统,包括:
以传感装置感应获取婴儿监控信息;
分析所述婴儿监控信息,以得到触发信号集;
获取监护控制信号,根据所述婴儿车监控信息处理所述监护控制信号,以得到控制信号集;
获取控制接口数据,据以传输所述触发信号集和所述控制信号集;
以所述触发信号集触发预制监控设备运行,以所述控制信号集调节所述监护设备的监护状态。监护传感采集单元监护控制信号单元。
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