CN111638668A - 一种智能语音垃圾桶的控制系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能语音垃圾桶的控制系统，包括供电单元、信号输入单元、执行单元、通信单元、激活单元和信息处理单元，所述信息处理单元的两个供电输出端与信号输入单元和执行单元电性连接，所述供电单元的三个供电输出端分别与通信单元、处理单元和激活单元电性连接，所述通信单元和信号输入单元均与信息处理单元信号连接，所述激活单元与信息处理单元信号连接，所述激活单元包括人体检测传感器和微控制器，所述人体检测传感器用于感应垃圾桶附近是否有人，所述微控制器用于控制处理器启动和休眠信号输入单元及通信单元。本发明可以提高智能语音垃圾桶的续航能力，可以有效的降低功耗，节能环保。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾桶技术领域，具体为一种智能语音垃圾桶的控制系统，同时本发明还涉及一种智能语音垃圾桶的控制方法。
背景技术
垃圾桶，又名废物箱或垃圾箱，是指装放垃圾的容器。多数以金属或塑胶制，用时放入塑料袋，当垃圾一多便可扎起袋丢掉。垃圾桶是人们生活中“藏污纳垢”的容器，也是社会文化的一种折射，多数垃圾桶都有盖以防垃圾的异味四散，有些垃圾桶可以以脚踏开启，家居的垃圾桶多数放于厨房，以便放置厨余，有些家庭会在主要房间都各置一，有些游乐场的垃圾桶会特别设计成可爱的人物。垃圾桶就使用场合可分为公共垃圾桶和家庭垃圾桶。就盛放垃圾形式可分为独立垃圾桶和分类垃圾桶。就加工材料可分为塑料垃圾桶、不锈钢垃圾桶、陶瓷垃圾桶、木质垃圾桶、水泥垃圾桶和纸浆垃圾桶等等。就开启方式有敞口式、揭盖式、踩踏开盖、感应式(红外线)等。随着电子技术、控制技术、人工智能技术的发展，使传统垃圾桶发生着非常大的变化，传统垃圾桶仅作为人们日常生活中丢弃废弃物的容器，带自动控制功能的垃圾桶，如自动打开翻盖的功能，依靠传感器(如红外接近传感器)+控制器(如各型号单片机)+执行器(电机等)实现，其中，整体控制系统因控制简单，功耗小，能实现整机长时间使用及长时间待机，随着技术的发展、人们生活水平的提高，以及人们对环境保护意识的逐渐加强，人工智能分类垃圾桶出现在人们的视野中。如依靠语音识别，语义分析技术，能实现对垃圾桶各动作的语音控制，并可实现辅助人对垃圾进行分类投放。
现有的智能语音垃圾桶，没有节能功能，智能语音垃圾桶在无人使用时，仍保持大功率的工作状态，需要时刻连接外接电源，限制了产品可移动性，从而使智能语音垃圾桶自身不能做到节能环保要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能语音垃圾桶的控制系统和控制方法，通过在现有智能语音垃圾桶系统上增加激活单元，在垃圾桶附近没有人的情况下，使智能语音垃圾桶进入低功耗模式，在待机状态时，信号输入单元和通信单元这两部分进入眠状态，或关机状态，从而降低功耗，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种智能语音垃圾桶的控制系统，包括供电单元、信号输入单元、执行单元、通信单元、激活单元和信息处理单元，所述信息处理单元的两个供电输出端与信号输入单元和执行单元电性连接，所述供电单元的三个供电输出端分别与通信单元、处理单元和激活单元电性连接，所述通信单元和信号输入单元均与信息处理单元信号连接，所述激活单元与信息处理单元信号连接，其中：
所述信息处理单元包括处理器，所述处理器用于接收信号输入系统和信号模块传输的数据，并控制执行系统的关闭和启动；
所述激活单元包括人体检测传感器和微控制器，所述人体检测传感器用于感应垃圾桶附近是否有人，所述微控制器用于控制处理器启动和休眠信号输入单元及通信单元。
优选的，所述通信单元包括WiFi联网功能模块和蓝牙模块，所述WiFi联网功能模块用于云端的后台服务器进行通信，所述蓝牙模块用于与近距离的其他具有蓝牙功能的设备通信。
优选的，所述供电单元包括蓄电池、开关和充电接口，所述蓄电池其用于对系统中的模块进行供电，所述充电接口用于对蓄电池充电，所述开关用于对蓄电池进行启动和关闭。
优选的，所述执行单元包括执行电机、扬声器和指示灯，所述执行电机用于执行将垃圾桶的上盖开盖的动作，所述扬声器用于发出反馈声音，所述指示灯用于发出反馈灯管信号。
优选的，所述信号输入单元包括红外接近传感器、麦克风、摄像头和按键，所述红外接近开关用于扫描发现是否有人或人手接近垃圾桶的上翻盖，所述麦克风用于接收人说话的声音，所述摄像头用于扫描二维码，对垃圾进行拍照识别，所述按键用于识别手动控制信号。
优选的，所述执行电机采用伺服电机，可以在处理器的控制下控制垃圾桶上盖开关速度。
本发明还提供了一种智能语音垃圾桶的控制方法，包括如下步骤：
S1：首先打开手机蓝牙，使用手机登陆智能语音垃圾桶App，然后通过蓝牙模块，手机与智能垃圾桶信号连接；
S2：选择模式，打开智能语音垃圾桶低功耗模式，首先智能语音垃圾桶打开开关启动，进行300秒倒计时，然后当倒计时为0时，信号输入单元和通信单元的WiFi联网功能模块进入休眠状态，当智能语音垃圾桶人体检测传感器检测到周围有人时，启动智能语音垃圾桶的信号输入单元和通信单元的WiFi联网功能模块，并开始倒计时300秒，使智能语音垃圾桶保持正常工作状态，当智能语音垃圾桶人体检测传感器检测到周围有人时，倒计时一直归位到300秒，当倒计时为0时，智能语音垃圾桶的信号输入单元和通信单元的WiFi联网功能模块进入休眠状态；关闭智能语音垃圾桶低功耗模式，使智能语音垃圾桶进入到正常工作模式，功耗随之升高。
优选的，所述步骤S1中智能语音垃圾桶App中设置有智能语音垃圾桶操作步骤和方法，以及智能语音垃圾桶低功耗模式的使用效果。
优选的，所述S2中，当智能语音垃圾桶人体检测传感器检测到周围有人时，倒计时一直保持倒计时300秒的状态，当智能语音垃圾桶人体检测传感器未检测到周围有人时，倒计时开始读秒，当倒计时为0秒时，智能语音垃圾桶从正常工作模式转换为低功耗模式。
本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种智能语音垃圾桶的控制系统和控制方法，与现有技术相比，具有以下优点：
通过在现有智能语音垃圾桶系统上增加激活单元，在激活单元的人体检测传感器未检测到垃圾桶附近有人的情况下，微处理器控制处理器，使智能语音垃圾桶的信号输入单元和通信单元的WiFi联网功能模块进入低功耗模式，在待机状态时，信号输入单元和通信单元这两部分进入眠状态，或关机状态，从而降低功耗，在激活单元的人体检测传感器检测到垃圾桶附近有人的情况下，微处理器控制处理器在用户无感觉情况下启动信号输入单元和通信单元的WiFi联网功能模块启动，使智能语音垃圾桶进入正常工作模式，从而可以有效的降低智能语音垃圾桶的功耗，并且在使用相同容量的蓄电池的前提下，提高了智能语音垃圾桶使用时间，可不使用外接电源即能保持长时间的使用。
附图说明
图1为本发明的手机控制智能语音垃圾桶低功耗模式启闭的工作流程图；
图2为本发明的智能语音垃圾桶低功耗模式的工作流程图；
图3为本发明的智能语音垃圾桶的系统框图。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据说明书具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明提供了如图1-3所示的，一种智能语音垃圾桶的控制系统，包括供电单元、信号输入单元、执行单元、通信单元、激活单元和信息处理单元，所述信息处理单元的两个供电输出端与信号输入单元和执行单元电性连接，所述供电单元的三个供电输出端分别与通信单元、处理单元和激活单元电性连接，所述通信单元和信号输入单元均与信息处理单元信号连接，所述激活单元与信息处理单元信号连接，其中：
所述信息处理单元包括处理器，所述处理器用于接收信号输入系统和信号模块传输的数据，并控制执行系统的关闭和启动；
所述激活单元包括人体检测传感器和微控制器，所述人体检测传感器用于感应垃圾桶附近是否有人，所述微控制器用于控制处理器启动和休眠信号输入单元及通信单元。
具体的，所述通信单元包括WiFi联网功能模块和蓝牙模块，所述WiFi联网功能模块用于云端的后台服务器进行通信，所述蓝牙模块用于与近距离的其他具有蓝牙功能的设备通信。
具体的，所述供电单元包括蓄电池、开关和充电接口，所述蓄电池其用于对系统中的模块进行供电，所述充电接口用于对蓄电池充电，所述开关用于对蓄电池进行启动和关闭。
具体的，所述执行单元包括执行电机、扬声器和指示灯，所述执行电机用于执行将垃圾桶的上盖开盖的动作，所述扬声器用于发出反馈声音，所述指示灯用于发出反馈灯管信号。
具体的，所述信号输入单元包括红外接近传感器、麦克风、摄像头和按键，所述红外接近开关用于扫描发现是否有人或人手接近垃圾桶的上翻盖，所述麦克风用于接收人说话的声音，所述摄像头用于扫描二维码，对垃圾进行拍照识别，所述按键用于识别手动控制信号。
具体的，所述执行电机采用伺服电机，可以在处理器的控制下控制垃圾桶上盖开关速度。
本发明还提供了一种智能语音垃圾桶的控制方法，包括如下步骤：
S1：首先打开手机蓝牙，使用手机登陆智能语音垃圾桶App，然后通过蓝牙模块，手机与智能垃圾桶信号连接；
S2：选择模式，打开智能语音垃圾桶低功耗模式，首先智能语音垃圾桶打开开关启动，进行300秒倒计时，然后当倒计时为0时，信号输入单元和通信单元的WiFi联网功能模块进入休眠状态，当智能语音垃圾桶人体检测传感器检测到周围有人时，启动智能语音垃圾桶的信号输入单元和通信单元的WiFi联网功能模块，并开始倒计时300秒，使智能语音垃圾桶保持正常工作状态，当智能语音垃圾桶人体检测传感器检测到周围有人时，倒计时一直归位到300秒，当倒计时为0时，智能语音垃圾桶的信号输入单元和通信单元的WiFi联网功能模块进入休眠状态；关闭智能语音垃圾桶低功耗模式，使智能语音垃圾桶进入到正常工作模式，功耗随之升高。
具体的，所述步骤S1中智能语音垃圾桶App中设置有智能语音垃圾桶操作步骤和方法，以及智能语音垃圾桶低功耗模式的使用效果。
具体的，所述S2中，当智能语音垃圾桶人体检测传感器检测到周围有人时，倒计时一直保持倒计时300秒的状态，当智能语音垃圾桶人体检测传感器未检测到周围有人时，倒计时开始读秒，当倒计时为0秒时，智能语音垃圾桶从正常工作模式转换为低功耗模式。
综上所述：通过在现有智能语音垃圾桶系统上增加激活单元，在激活单元的人体检测传感器未检测到垃圾桶附近有人的情况下，微处理器控制处理器，使智能语音垃圾桶的信号输入单元和通信单元的WiFi联网功能模块进入低功耗模式，在待机状态时，信号输入单元和通信单元这两部分进入眠状态，或关机状态，从而降低功耗，在激活单元的人体检测传感器检测到垃圾桶附近有人的情况下，微处理器控制处理器在用户无感觉情况下启动信号输入单元和通信单元的WiFi联网功能模块启动，使智能语音垃圾桶进入正常工作模式，从而可以有效的降低智能语音垃圾桶的功耗，并且在使用相同容量的蓄电池的前提下，提高了智能语音垃圾桶使用时间，可不使用外接电源即能保持长时间的使用。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
Claims (9)
1.一种智能语音垃圾桶的控制系统，包括供电单元、信号输入单元、执行单元、通信单元、激活单元和信息处理单元，其特征在于：所述信息处理单元的两个供电输出端与信号输入单元和执行单元电性连接，所述供电单元的三个供电输出端分别与通信单元、处理单元和激活单元电性连接，所述通信单元和信号输入单元均与信息处理单元信号连接，所述激活单元与信息处理单元信号连接，其中：
所述信息处理单元包括处理器，所述处理器用于接收信号输入系统和信号模块传输的数据，并控制执行系统的关闭和启动；
所述激活单元包括人体检测传感器和微控制器，所述人体检测传感器用于感应垃圾桶附近是否有人，所述微控制器用于控制处理器启动和休眠信号输入单元及通信单元。
2.根据权利要求1所述的一种智能语音垃圾桶的控制系统，其特征在于：所述通信单元包括WiFi联网功能模块和蓝牙模块，所述WiFi联网功能模块用于云端的后台服务器进行通信，所述蓝牙模块用于与近距离的其他具有蓝牙功能的设备通信。
3.根据权利要求1所述的一种智能语音垃圾桶的控制系统，其特征在于：所述供电单元包括蓄电池、开关和充电接口，所述蓄电池其用于对系统中的模块进行供电，所述充电接口用于对蓄电池充电，所述开关用于对蓄电池进行启动和关闭。
4.根据权利要求1所述的一种智能语音垃圾桶的控制系统，其特征在于：所述执行单元包括执行电机、扬声器和指示灯，所述执行电机用于执行将垃圾桶的上盖开盖的动作，所述扬声器用于发出反馈声音，所述指示灯用于发出反馈灯管信号。
5.根据权利要求1所述的一种智能语音垃圾桶的控制系统，其特征在于：所述信号输入单元包括红外接近传感器、麦克风、摄像头和按键，所述红外接近开关用于扫描发现是否有人或人手接近垃圾桶的上翻盖，所述麦克风用于接收人说话的声音，所述摄像头用于扫描二维码，对垃圾进行拍照识别，所述按键用于识别手动控制信号。
6.根据权利要求4所述的一种智能语音垃圾桶的控制系统，其特征在于：所述执行电机采用伺服电机，可以在处理器的控制下控制垃圾桶上盖开关速度。
7.一种根据权利要求1所述的智能语音垃圾桶的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：首先打开手机蓝牙，使用手机登陆智能语音垃圾桶App，然后通过蓝牙模块，手机与智能垃圾桶信号连接；
S2：选择模式，打开智能语音垃圾桶低功耗模式，首先智能语音垃圾桶打开开关启动，进行300秒倒计时，然后当倒计时为0时，信号输入单元和通信单元的WiFi联网功能模块进入休眠状态，当智能语音垃圾桶人体检测传感器检测到周围有人时，启动智能语音垃圾桶的信号输入单元和通信单元的WiFi联网功能模块，并开始倒计时300秒，使智能语音垃圾桶保持正常工作状态，当智能语音垃圾桶人体检测传感器检测到周围有人时，倒计时一直归位到300秒，当倒计时为0时，智能语音垃圾桶的信号输入单元和通信单元的WiFi联网功能模块进入休眠状态；关闭智能语音垃圾桶低功耗模式，使智能语音垃圾桶进入到正常工作模式，功耗随之升高。
8.根据权利要求7所述的一种智能语音垃圾桶的控制方法，其特征在于：所述步骤S1中智能语音垃圾桶App中设置有智能语音垃圾桶操作步骤和方法，以及智能语音垃圾桶低功耗模式的使用效果。
9.根据权利要求7所述的一种智能语音垃圾桶的控制方法，其特征在于：所述S2中，当智能语音垃圾桶人体检测传感器检测到周围有人时，倒计时一直保持倒计时300秒的状态，当智能语音垃圾桶人体检测传感器未检测到周围有人时，倒计时开始读秒，当倒计时为0秒时，智能语音垃圾桶从正常工作模式转换为低功耗模式。
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