CN113341812A - 一种环保蓄电式物联网终端能耗省电管理系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保蓄电式物联网终端能耗省电管理系统和方法，包括中央处理器，中央处理器的输入端单向电性连接有计时模块，中央处理器双向电性连接有存储模块，中央处理器双向电性连接有联网模块，联网模块双向电性连接有控制终端，中央处理器的输入端单向电性连接有音纹识别模块。本发明通过中央处理器、计时模块、联网模块、控制终端、音纹识别模块、语音交互模块、信息采集模块、人脸识别模块、蓄电池、电量检测模块、智能开关和联网设备的配合使用，能够实现省电的管理需求，而且能够根据用户的需求进行个性化定制，来适应每个用户的使用需求，从而能够达到最大的设备使用合理性，节能省电，能够满足节能环保的社会需要。
Description
技术领域
本发明涉及物联网技术领域，具体为一种环保蓄电式物联网终端能耗省电管理系统和方法。
背景技术
物联网是指将互联网的概念扩展到物理设备和日常对象之间的连接中。这些设备嵌入了电子设备、网络连接和其他形式的硬件(如传感器)，可以通过网络与其他人通信和交互，并且可以远程监控；
物联网的定义随着多种实时技术的融合而不断发生着变化，这些技术包括：分析学,机器学习、商业化传感器和嵌入式系统、无线传感器网络、控制系统、自动化(包括家庭和楼宇自动化)等传统领域都有助于实现物联网，在消费者市场中，物联网技术与“智能家居”概念相关的产品最为同义，涵盖支持一个或多个常见生态系统的设备和电器(如照明灯具、恒温器、家庭安全系统和摄像机以及其他家用电器)，并且可以通过与该生态系统相关的设备进行控制，如智能手机和智能扬声器；
单位能耗是反映能源消费水平和节能降耗状况的主要指标，一次能源供应总量与国内生产总值(GDP)的比率，是一个能源利用效率指标，该指标说明一个国家经济活动中对能源的利用程度，反映经济结构和能源利用效率的变化，能在指定时间内以最少的能量消耗完成规定控制作用的最优控制系统，就是能耗省电管理系统，这种控制系统广泛应用于各类工程实际问题中，例如，对直流他激电机施加反向电流进行制动，要求在指定时间内把电机控制到完全停转，并使控制过程中消耗的电能为最少，这种控制问题就可采用最小能耗控制方式来实现；
但是现有的物联网管理系统不具备智能省电管理系统，不能实现节能环保的需求，增加了用电能耗，所以亟需推出一种具备智能省电管理的控制系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环保蓄电式物联网终端能耗省电管理系统和方法，用于解决上述背景技术提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种环保蓄电式物联网终端能耗省电管理系统，包括中央处理器，所述中央处理器的输入端单向电性连接有计时模块，所述中央处理器双向电性连接有存储模块，所述中央处理器双向电性连接有联网模块，所述联网模块双向电性连接有控制终端，所述中央处理器的输入端单向电性连接有音纹识别模块，所述音纹识别模块的输入端单向电性连接有语音交互模块，所述中央处理器的输入端单向电性连接有信息采集模块，所述中央处理器的输入端单向电性连接有人脸识别模块，所述中央处理器的输入端单向电性连接有蓄电池，所述中央处理器的输出端单向电性连接有电量检测模块，所述电量检测模块的输出端单向电性连接有指示灯，所述电量检测模块的输出端与蓄电池的输入端单向电性连接，所述蓄电池的输出端单向电性连接有智能开关，所述智能开关的输出端单向电性连接有联网设备，所述中央处理器的输出端单向电性连接有充电器，所述充电器的输出端与蓄电池的输入端单向电性连接，所述充电器的输入端与市电电性连接。
优选的，所述信息采集模块包括人体感应传感器、摄像机和震动传感器，所述摄像机为红外摄像机。
优选的，所述联网模块包括5G联网模块和WIFI联网模块。
优选的，所述控制终端包括移动设备和PC设备，移动设备包括手机、平板等可联网电子设备。
优选的，所述指示灯的数量为三个，且分为红绿黄三色，分别对应充电中、工作中和缺电提醒。
优选的，所述联网模块和控制终端之间设置有服务器，通过服务器可以将控制终端发出的指令传输至中央处理器。
优选的，所述语音交互模块具有唤醒词功能，唤醒词可根据用户需要自行更换。
优选的，所述音纹识别模块需要在使用之前将使用者的音纹进行录入。
优选的，所述人脸识别模块在使用之前需要将使用者的面部特征进行录入，所述蓄电池为锂离子电池，且蓄电池的表面贴敷有散热硅胶。
一种环保蓄电式物联网终端能耗省电管理方法，包括以下步骤：
S1、通过联网模块将中央处理器与服务器进行联网，然后将智能开关与中央处理器进行联网；
S2、用户通过控制终端将自己的音纹和人脸特征录入至存储模块中，完成参数设定；
S3、用户根据自身的需要进行个性化的定制，对联网设备的工作时间、开关时间和配合逻辑进行设定；
S4、当用户设定完成后，系统开始执行设定待机指令；
S5、当用户进入系统工作范围后，通过人体感应传感器检测到有人进来，此时中央处理器调用摄像头，摄像头对来往人员的脸部特征进行提取，并且通过人脸识别模块对提取的人脸特征进行验证，当验证符合用户设定后，中央处理器即可执行用户设置的系统执行参数；
S6、当人脸识别模块对提取的人脸特征进行验证后不验证符合用户的设定后，此时用户可以通过唤醒词来唤醒语音交互模块，此时通过音纹识别模块对来访者的音纹进行验证，当来访者的音纹符合用户的设定参数后，即可执行用户设置的系统执行参数；
S7、当来访者的音纹不符合设定参数后，语音交互模块会对来访者进行提示，来访者可获得临时权限，然后根据自己需求对联网设备进行使用设定；
S8、通过计时模块可以对联网设备的工作时间和开关机时间进行监管，当联网设备的规定时间到达后，中央处理器即可控制智能开关断开，此时蓄电池与联网设备之间的电路断开；
S9、通过电量检测模块对蓄电池的工作状态进行检测，通过指示灯对蓄电池的工作状态进行指示，当蓄电池的剩余量小于设定值后，此时中央处理器即可控制充电器工作，完成对蓄电池的充电工作，充电完成后，自动断电。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明通过中央处理器、计时模块、联网模块、控制终端、音纹识别模块、语音交互模块、信息采集模块、人脸识别模块、蓄电池、电量检测模块、智能开关和联网设备的配合使用，能够实现省电的管理需求，而且能够根据用户的需求进行个性化定制，来适应每个用户的使用需求，从而能够达到最大的设备使用合理性，节能省电，能够满足节能环保的社会需要。
2、本发明通过采用红外摄像机，能够在夜晚也能清晰的对周围环境进行监测，保证了使用的便利性，通过设置5G联网模块和WIFI联网模块，能够实现多重联网，不会出现网络断线导致设备失控的情况，通过将指示灯进行精细划分，能够对蓄电池的工作状态进行详细指示，保证了使用的便利性。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明信息采集模块系统原理示意图；
图3为本发明联网模块系统原理示意图；
图4为本发明控制终端系统原理示意图。
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。
本发明的部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
请参阅图1-4，一种环保蓄电式物联网终端能耗省电管理系统，包括中央处理器，中央处理器的输入端单向电性连接有计时模块，中央处理器双向电性连接有存储模块，中央处理器双向电性连接有联网模块，联网模块双向电性连接有控制终端，联网模块包括5G联网模块和WIFI联网模块，通过设置5G联网模块和WIFI联网模块，能够实现多重联网，不会出现网络断线导致设备失控的情况，控制终端包括移动设备和PC设备，移动设备包括手机、平板等可联网电子设备，联网模块和控制终端之间设置有服务器，通过服务器可以将控制终端发出的指令传输至中央处理器，中央处理器的输入端单向电性连接有音纹识别模块，音纹识别模块需要在使用之前将使用者的音纹进行录入，音纹识别模块的输入端单向电性连接有语音交互模块，语音交互模块具有唤醒词功能，唤醒词可根据用户需要自行更换，中央处理器的输入端单向电性连接有信息采集模块，信息采集模块包括人体感应传感器、摄像机和震动传感器，摄像机为红外摄像机，通过采用红外摄像机，能够在夜晚也能清晰的对周围环境进行监测，保证了使用的便利性，中央处理器的输入端单向电性连接有人脸识别模块，人脸识别模块在使用之前需要将使用者的面部特征进行录入，中央处理器的输入端单向电性连接有蓄电池，蓄电池为锂离子电池，且蓄电池的表面贴敷有散热硅胶，中央处理器的输出端单向电性连接有电量检测模块，电量检测模块的输出端单向电性连接有指示灯，指示灯的数量为三个，且分为红绿黄三色，分别对应充电中、工作中和缺电提醒，通过将指示灯进行精细划分，能够对蓄电池的工作状态进行详细指示，保证了使用的便利性，电量检测模块的输出端与蓄电池的输入端单向电性连接，蓄电池的输出端单向电性连接有智能开关，智能开关的输出端单向电性连接有联网设备，中央处理器的输出端单向电性连接有充电器，充电器的输出端与蓄电池的输入端单向电性连接，充电器的输入端与市电电性连接，通过中央处理器、计时模块、联网模块、控制终端、音纹识别模块、语音交互模块、信息采集模块、人脸识别模块、蓄电池、电量检测模块、智能开关和联网设备的配合使用，能够实现省电的管理需求，而且能够根据用户的需求进行个性化定制，来适应每个用户的使用需求，从而能够达到最大的设备使用合理性，节能省电，能够满足节能环保的社会需要。
一种环保蓄电式物联网终端能耗省电管理方法，包括以下步骤：
S1、通过联网模块将中央处理器与服务器进行联网，然后将智能开关与中央处理器进行联网；
S2、用户通过控制终端将自己的音纹和人脸特征录入至存储模块中，完成参数设定；
S3、用户根据自身的需要进行个性化的定制，对联网设备的工作时间、开关时间和配合逻辑进行设定；
S4、当用户设定完成后，系统开始执行设定待机指令；
S5、当用户进入系统工作范围后，通过人体感应传感器检测到有人进来，此时中央处理器调用摄像头，摄像头对来往人员的脸部特征进行提取，并且通过人脸识别模块对提取的人脸特征进行验证，当验证符合用户设定后，中央处理器即可执行用户设置的系统执行参数；
S6、当人脸识别模块对提取的人脸特征进行验证后不验证符合用户的设定后，此时用户可以通过唤醒词来唤醒语音交互模块，此时通过音纹识别模块对来访者的音纹进行验证，当来访者的音纹符合用户的设定参数后，即可执行用户设置的系统执行参数；
S7、当来访者的音纹不符合设定参数后，语音交互模块会对来访者进行提示，来访者可获得临时权限，然后根据自己需求对联网设备进行使用设定；
S8、通过计时模块可以对联网设备的工作时间和开关机时间进行监管，当联网设备的规定时间到达后，中央处理器即可控制智能开关断开，此时蓄电池与联网设备之间的电路断开；
S9、通过电量检测模块对蓄电池的工作状态进行检测，通过指示灯对蓄电池的工作状态进行指示，当蓄电池的剩余量小于设定值后，此时中央处理器即可控制充电器工作，完成对蓄电池的充电工作，充电完成后，自动断电。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种环保蓄电式物联网终端能耗省电管理系统，包括中央处理器，其特征在于：所述中央处理器的输入端单向电性连接有计时模块，所述中央处理器双向电性连接有存储模块，所述中央处理器双向电性连接有联网模块，所述联网模块双向电性连接有控制终端，所述中央处理器的输入端单向电性连接有音纹识别模块，所述音纹识别模块的输入端单向电性连接有语音交互模块，所述中央处理器的输入端单向电性连接有信息采集模块，所述中央处理器的输入端单向电性连接有人脸识别模块，所述中央处理器的输入端单向电性连接有蓄电池，所述中央处理器的输出端单向电性连接有电量检测模块，所述电量检测模块的输出端单向电性连接有指示灯，所述电量检测模块的输出端与蓄电池的输入端单向电性连接，所述蓄电池的输出端单向电性连接有智能开关，所述智能开关的输出端单向电性连接有联网设备，所述中央处理器的输出端单向电性连接有充电器，所述充电器的输出端与蓄电池的输入端单向电性连接，所述充电器的输入端与市电电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种环保蓄电式物联网终端能耗省电管理系统，其特征在于：所述信息采集模块包括人体感应传感器、摄像机和震动传感器，所述摄像机为红外摄像机。
3.根据权利要求1所述的一种环保蓄电式物联网终端能耗省电管理系统，其特征在于：所述联网模块包括5G联网模块和WIFI联网模块。
4.根据权利要求1所述的一种环保蓄电式物联网终端能耗省电管理系统，其特征在于：所述控制终端包括移动设备和PC设备，移动设备包括手机、平板等可联网电子设备。
5.根据权利要求1所述的一种环保蓄电式物联网终端能耗省电管理系统，其特征在于：所述指示灯的数量为三个，且分为红绿黄三色，分别对应充电中、工作中和缺电提醒。
6.根据权利要求1所述的一种环保蓄电式物联网终端能耗省电管理系统，其特征在于：所述联网模块和控制终端之间设置有服务器，通过服务器可以将控制终端发出的指令传输至中央处理器。
7.根据权利要求1所述的一种环保蓄电式物联网终端能耗省电管理系统，其特征在于：所述语音交互模块具有唤醒词功能，唤醒词可根据用户需要自行更换。
8.根据权利要求1所述的一种环保蓄电式物联网终端能耗省电管理系统，其特征在于：所述音纹识别模块需要在使用之前将使用者的音纹进行录入。
9.根据权利要求1所述的一种环保蓄电式物联网终端能耗省电管理系统，其特征在于：所述人脸识别模块在使用之前需要将使用者的面部特征进行录入，所述蓄电池为锂离子电池，且蓄电池的表面贴敷有散热硅胶。
10.一种环保蓄电式物联网终端能耗省电管理方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、通过联网模块将中央处理器与服务器进行联网，然后将智能开关与中央处理器进行联网；
S2、用户通过控制终端将自己的音纹和人脸特征录入至存储模块中，完成参数设定；
S3、用户根据自身的需要进行个性化的定制，对联网设备的工作时间、开关时间和配合逻辑进行设定；
S4、当用户设定完成后，系统开始执行设定待机指令；
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