CN112386721A - 一种智能消毒系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能消毒系统。该智能消毒系统，通过采用指令生成装置、运动控制装置和消毒装置这三种装置，可以根据操作人员的手势完成对环境的消杀。其具体工作流程为，指令生成装置根据操作人员的手势生成运动控制指令后，运动控制装置根据运动控制指令进行运动，消毒装置随运动装置的运动对环境进行消杀，以在具有能够自动完成环境消杀工作的同时，还具有成本低、安全性高等特点。

Description

一种智能消毒系统

技术领域

本发明涉及智能控制领域，特别是涉及一种智能消毒系统。

背景技术

随着经济社会的发展，人们在健康卫生方面更加注重，对环境进行杀菌消毒愈发必要。但是目前大多数的消毒设备人工近点操作，不仅增加人的劳动强度，且对于一些高要求的场所，比如一些科研实验室、食品加工厂等，增加了人对于该类环境的干扰。同时对于一些人不宜进入的场所，如强电磁辐射或核辐射场所，上述类消毒设备便无法使用。

因此，提供一种智能消毒设备是本领域亟待解决的一个技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能消毒系统，以在具有能够自动完成环境消杀工作的同时，还具有成本低、安全性高等特点。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种智能消毒系统，包括：指令生成装置、运动控制装置和消毒装置；

所述指令生成装置与所述运动控制装置无线连接；所述运动控制装置与所述消毒装置无线连接；

所述指令生成装置用于根据操作人员的手势生成运动控制指令；所述运动控制装置用于根据所述运动控制指令进行运动；所述消毒装置用于随所述运动装置的运动对环境进行消杀。

优选的，所述指令生成装置包括：摄像头模组、手势识别模块和第一通信模组；

所述摄像头模组与所述手势识别模块电连接；所述手势识别模块与所述第一通信模组电连接；所述第一通信模组与所述运动控制装置无线连接；

所述摄像头模组用于采集操作人员的手势图像；所述手势识别模块用于识别所述手势图像，并生成与操作人员手势相对应的运动控制指令；所述第一通信模组将所述运动控制指令无线传输给所述运动控制装置；

所述运动控制指令包括：前进、后退、左转向和右转向；操作人员的手势包括：从下向上、从上向下、从右向左和从左向右；其中，从下向上对应的运动控制指令为前进；从上向下对应的运动控制指令为后退；从右向左对应的运动控制指令为左转向；从左向右对应的运动控制指令为右转向。

优选的，所述运动控制装置包括：消毒车、车运动控制器和第二通信模组；

所述消毒装置、所述车运动控制器和所述第二通信模组均设置在所述消毒车上；所述车运动控制器与所述第二通信模组电连接；所述第二通信模组与所述消毒装置无线连接；

所述车运动控制器用于根据所述运动控制指令驱动所述消毒车的运动方向，并生成所述消毒车开始运动的信号；所述第二通信模组用于将所述消毒车开始运动的信号传输给所述消毒装置。

优选的，所述车运动控制器包括多个寄存器；

每一所述寄存器对应存放一种运动控制指令。

优选的，所述寄存器的个数为10。

优选的，所述消毒装置包括：车载紫外灯、紫外灯控制器和第三通信模组；

所述车载紫外灯与所述紫外灯控制器电连接；所述紫外灯控制器与所述第三通信模组电连接；所述第三通信模组与所述运动控制装置无线连接；

所述紫外灯控制器用于根据所述第三通信模组接收到的信号控制所述车载紫外灯的开闭。

优选的，智能消毒系统，还包括红外感应模块；

所述红外感应模块与所述消毒装置电连接；所述红外感应模块用于感应紫外灯作用范围内的生物。

优选的，所述第一通信模组、所述第二通信模组或所述第三通信模组为以太网通信模组。

优选的，还包括：实时显示模块；

所述实时显示模块与所述指令生成装置连接，用于显示手势图像和环境图像。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明提供的智能消毒系统，通过采用指令生成装置、运动控制装置和消毒装置这三种装置，可以根据操作人员的手势完成对环境的消杀。其具体工作流程为，指令生成装置根据操作人员的手势生成运动控制指令后，运动控制装置根据运动控制指令进行运动，消毒装置随运动装置的运动对环境进行消杀，以在具有能够自动完成环境消杀工作的同时，还具有成本低、安全性高等特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的智能消毒系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种智能消毒系统，以在具有能够自动完成环境消杀工作的同时，还具有成本低、安全性高等特点。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明提供的智能消毒系统的结构示意图，如图1所示，本发明提供的智能消毒系统，包括：指令生成装置、运动控制装置和消毒装置；

所述指令生成装置与所述运动控制装置无线连接；所述运动控制装置与所述消毒装置无线连接；

所述指令生成装置用于根据操作人员的手势生成运动控制指令；所述运动控制装置用于根据所述运动控制指令进行运动；所述消毒装置用于随所述运动装置的运动对环境进行消杀。

其中，如图1所示，上述指令生成装置包括：摄像头模组1、手势识别模块2和第一通信模组3。

摄像头模组1与手势识别模块2电连接。手势识别模块2与第一通信模组3电连接。第一通信模组3与运动控制装置无线连接。

摄像头模组1用于采集操作人员的手势图像。手势识别模块2用于识别手势图像，并生成与操作人员手势相对应的运动控制指令。第一通信模组3将运动控制指令无线传输给运动控制装置。在本发明中摄像头模组1中的摄像头也用于采集环境图像。

如图1所示，上述运动控制指令包括：前进、后退、左转向和右转向。操作人员的手势包括：从下向上、从上向下、从右向左和从左向右。其中，从下向上对应的运动控制指令为前进。从上向下对应的运动控制指令为后退。从右向左对应的运动控制指令为左转向。从左向右对应的运动控制指令为右转向。

如图1所示，上述运动控制装置包括：消毒车9、车运动控制器8和第二通信模组4。

消毒装置、车运动控制器8和第二通信模组4均设置在消毒车9上。车运动控制器8与第二通信模组4电连接。第二通信模组4与消毒装置无线连接。

车运动控制器8用于根据运动控制指令驱动消毒车9的运动方向，并生成消毒车9开始运动的信号。第二通信模组4用于将消毒车9开始运动的信号传输给消毒装置。

如图1所示，上述消毒装置包括：车载紫外灯7、紫外灯控制器6和第三通信模组5。

车载紫外灯7与紫外灯控制器6电连接。紫外灯控制器6与第三通信模组5电连接。第三通信模组5与运动控制装置无线连接。

紫外灯控制器6用于根据第三通信模组5接收到的信号控制车载紫外灯7的开闭。

为了进一步增加智能消毒系统的安全消杀性能，以及扩宽其使用范围，在本发明提供的智能消毒系统中还设置有红外感应模块10。红外感应模块10与消毒装置电连接。红外感应模块10用于感应紫外灯作用范围内的生物(人或其他动物)。红外感应模块10的设置能够使得智能消毒系统感应意外进入消杀环境内的生物，对其进行保护。

在本发明提供的智消毒系统中，各采用电连接的部件之间均优选采用有线串口或I/O口的连接方式。且上述提到的第一通信模组3、第二通信模组4或第三通信模组5均优选采用以太网通信模组。各通信模组间采用的通信协议优选为ModBUS TCP通信协议。

为了进一步提高运动控制装置(消毒车9)的运动精确性，本发明提供的智能消毒装置中的车运动控制器8优选包括多个寄存器。每一寄存器对应存放一种运动控制指令。在本发明中寄存器的个数优选为10个。

此外，本发明上述提供的智能消毒系统还优选包括：实时显示模块。指令生成装置中的摄像头模组1与实时显示模块通过VGA连接，以将图像信息传回实时显示模块，进而能够辅助操作人对所述消毒车进行更加精确的控制。

下面以采用10个寄存器为例，对本发明提供的智能消毒系统的具体工作原理进行说明。在实际应用的过程中，本领域技术人员可以根据实际需要调整寄存器的具体个数。

摄像头模组1将操作人的手势信息捕捉到并转化为电子信号传输到手势识别模块2。

手势识别模块2将从摄像头模组1的手势信息存储后，利用卷积神经网络对手势信息进行手势识别，在手势库存储有4种手势，对应于消毒车9的四种动作。

四种手势分别是：下→上，上→下，左→右，右→左，含义分别为手在摄像头模组1的观察范围内从下向上运动、从上向下运动、从左向右运动和从右向左运动。

从下向上运动手势对应于消毒车9的前进，从上向下运动手势对应于消毒车9的后退，从左向右运动手势对应于消毒车9的右转向，从右向左运动手势对应于消毒车9的左转向。其中，左转向和右转向优选为车头原地旋转30°。

手势识别模块2对摄像头模组1传入的手势进行解析后，将对应的消毒车9动作信息通过以第一太网通信模组3和第二以太网通信模组发送给车运动控制器8。

手势识别模块2和车运动控制器8间采用ModBus TCP通信协议，车运动控制器8为服务器，手势识别模块2为客户端，车运动控制器8(服务器)IP为192.168.0.10，端口号为502。手势识别模块2(客户端)IP为192.168.0.20，端口号为5000。

车运动控制器8在内部设置的10个寄存器41000→41009，其中寄存器41000定义为车运动指令寄存器，用以存放消毒车9如何动作的信息。寄存器41001定义为紫外灯允许寄存器，用以存放是否打开紫外灯的信息。寄存器41002定义为手势识别允许寄存器，用以存放是否接受手势的信息。其余寄存器保留。

手势识别模块2针对不同的手势向寄存器写入不同的值，从下向上运动→0x0001，从上向下运动→0x0002，从左向右运动→0x0004，从右向左运动→0x0008。

车运动控制器8根据寄存器中的值控制消毒车9的动作，即0x0001为前进，0x0002为后退，0x0004为右转向，0x0008为左转向。

紫外灯控制器6与车运动控制器8间采用ModBus TCP通信协议，紫外灯控制器6为客户端，IP为192.168.0.30，端口号为6000。

紫外灯控制器6根据寄存器中的值确定是否打开紫外灯并计时，若寄存器中的值为1即打开。

红外感应模块10用于对热源的检测，若有障碍物(人、动物等)经过紫外灯时，通过I/O口向紫外灯控制器6发送高电平。

在硬件连接无误并上电后，摄像头模组1采集手势信息，并将手势信息传入到手势识别模块2，假设此时手势为从下向上，手势识别模块2解析后通过第一、第二以太网通信模组连接服务器，也就是车运动控制器8，向其发送写寄存器41000为0x0001的ModBus TCP报文。车运动控制器8读取到寄存器41000的值为0x0001后，将寄存器41002置为0，不在接收手势识别模块2信息，消毒车9并开始前进0.5米。前进结束后，将寄存器41000清零，并将寄存器41001置为1。紫外灯控制器6通过以第二、第三太网通信模组检测到寄存器的值为1后，通过I/O口打开车载紫外灯7并计时，时长5分钟。若红外感应模块10检测到人或动物后，紫外灯控制器6关闭车载紫外灯7并计时30s再开启。5分钟计时结束后，紫外灯控制器6向服务器发送报文，将寄存器41001清零，并将寄存器41002置为1。此时车运动控制器8再度开启手势识别允许，等待新的手势命令。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种智能消毒系统，其特征在于，包括：指令生成装置、运动控制装置和消毒装置；

所述指令生成装置与所述运动控制装置无线连接；所述运动控制装置与所述消毒装置无线连接；

所述指令生成装置用于根据操作人员的手势生成运动控制指令；所述运动控制装置用于根据所述运动控制指令进行运动；所述消毒装置用于随所述运动装置的运动对环境进行消杀。

2.根据权利要求1所述的智能消毒系统，其特征在于，所述指令生成装置包括：摄像头模组、手势识别模块和第一通信模组；

所述摄像头模组与所述手势识别模块电连接；所述手势识别模块与所述第一通信模组电连接；所述第一通信模组与所述运动控制装置无线连接；

所述摄像头模组用于采集操作人员的手势图像；所述手势识别模块用于识别所述手势图像，并生成与操作人员手势相对应的运动控制指令；所述第一通信模组将所述运动控制指令无线传输给所述运动控制装置；

所述运动控制指令包括：前进、后退、左转向和右转向；操作人员的手势包括：从下向上、从上向下、从右向左和从左向右；其中，从下向上对应的运动控制指令为前进；从上向下对应的运动控制指令为后退；从右向左对应的运动控制指令为左转向；从左向右对应的运动控制指令为右转向。

3.根据权利要求1所述的智能消毒系统，其特征在于，所述运动控制装置包括：消毒车、车运动控制器和第二通信模组；

所述消毒装置、所述车运动控制器和所述第二通信模组均设置在所述消毒车上；所述车运动控制器与所述第二通信模组电连接；所述第二通信模组与所述消毒装置无线连接；

所述车运动控制器用于根据所述运动控制指令驱动所述消毒车的运动方向，并生成所述消毒车开始运动的信号；所述第二通信模组用于将所述消毒车开始运动的信号传输给所述消毒装置。

4.根据权利要求3所述的智能消毒系统，其特征在于，所述车运动控制器包括多个寄存器；

每一所述寄存器对应存放一种运动控制指令。

5.根据权利要求4所述的智能消毒系统，其特征在于，所述寄存器的个数为10。

6.根据权利要求1所述的智能消毒系统，其特征在于，所述消毒装置包括：车载紫外灯、紫外灯控制器和第三通信模组；

所述车载紫外灯与所述紫外灯控制器电连接；所述紫外灯控制器与所述第三通信模组电连接；所述第三通信模组与所述运动控制装置无线连接；

所述紫外灯控制器用于根据所述第三通信模组接收到的信号控制所述车载紫外灯的开闭。

7.根据权利要求1所述的智能消毒系统，其特征在于，智能消毒系统，还包括红外感应模块；

所述红外感应模块与所述消毒装置电连接；所述红外感应模块用于感应紫外灯作用范围内的生物。

8.根据权利要求2、3或6所述的智能消毒系统，其特征在于，所述第一通信模组、所述第二通信模组或所述第三通信模组为以太网通信模组。

9.根据权利要求1所述的智能消毒系统，其特征在于，智能消毒系统，还包括：实时显示模块；

所述实时显示模块与所述指令生成装置连接，用于显示手势图像和环境图像。

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