CN113756059B - 物联网安全洗衣机系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种物联网安全洗衣机系统，包括：洗衣机终端和物联网云平台，识别模块用于：在用户打开洗衣机终端的舱门时获取用户的生物特征信息，将生物特征信息发送至洗衣控制模块；洗衣控制模块用于：根据生物特征信息确定用户的身份，若身份为儿童，则启动锁定程序，通过物联网模块向物联网云平台发出预警通知；物联网云平台用于：存储多个洗衣机终端的设备ID和用户账户的绑定关系；在接收到预警通知时，确定与洗衣机终端绑定的用户账户，并将预警通知发送至用户账户的预设应用程序上。本发明可以在儿童操作洗衣机时迅速启动锁定程序保障儿童安全，还可以及时向家长发出安全警告。

Description

物联网安全洗衣机系统

技术领域

本说明书一个或多个实施例涉及洗衣机技术领域，尤其涉及一种物联网安全洗衣机系统。

背景技术

洗衣机伤人是一件非常让人揪心的事，这样的事情一旦发生，对整个家庭来说都是一种伤害。而自洗衣机发明以来，已发生多起儿童进入洗衣机导致的安全事故。比如，幼童钻进洗涤桶或脱水桶里，机器启动时，容易被洗衣机夹住手臂或手指，最终留下了终身残疾。再比如，幼童钻进洗涤桶后，从内部关闭了舱盖，进而导致幼童窒息死亡。为解决这一安全隐患，大多数在厂商选择在洗衣机上增加“童锁”功能，一方面是维护洗衣机，防止孩子乱按功用键；另一方面，维护儿童掉入洗衣机后误启动。但在实际生活中，大多数用户都忽略了这一功能的存在，或者因为不懂如何启用童锁，或者忘记童锁按键方式等，均使得“童锁”功能成了摆设，并未实际解决儿童操作洗衣机的安全隐患。

发明内容

本说明书一个或多个实施例描述了一种物联网安全洗衣机系统。

本发明提供了一种物联网安全洗衣机系统，包括：洗衣机终端和物联网云平台，所述洗衣机终端包括洗衣控制模块、与所述洗衣控制模块连接的识别模块以及与所述洗衣控制模块连接的物联网模块，其中：

所述识别模块用于：在用户打开所述洗衣机终端的舱门时或用户打开所述舱门之前获取所述用户的生物特征信息，并将所述生物特征信息发送至所述洗衣控制模块；所述洗衣控制模块用于：根据所述生物特征信息确定所述用户的身份，若所述身份为儿童，则启动锁定程序，所述锁定程序用于禁止舱门锁定和禁止洗涤程序启动，并通过所述物联网模块向所述物联网云平台发出预警通知；

所述物联网云平台用于：存储多个洗衣机终端的设备ID和用户账户的绑定关系；在接收到所述预警通知时，确定与所述洗衣机终端绑定的用户账户，并将所述预警通知发送至所述用户账户的预设应用程序上；所述用户账户为用户在移动终端的所述预设应用程序上的唯一账户，所述预设应用程序为用于对所述洗衣机终端进行控制的应用程序。

本说明书实施例提供的物联网安全洗衣机系统，通过识别模块在用户打开所述洗衣机终端的舱门时或用户打开所述舱门之前获取所述用户的生物特征信息，通过洗衣控制模块根据生物特征信息确定用户身份，如果用户为儿童，则启动锁定程序，从而避免舱门锁定和洗涤程序启动，从而避免儿童在舱门锁定后洗衣机内窒息以及启动后手指或手臂被夹伤，同时向用户终端进行安全预警。可见本发明可以在儿童操作洗衣机时迅速启动锁定程序保障儿童安全，另一方面可以及时向家长发出安全警告。

附图说明

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

图1是本说明书一个实施例中物联网安全洗衣机系统的系统架构图。

具体实施方式

下面结合附图，对本说明书提供的方案进行描述。

本发明提供一种物联网安全洗衣机系统，参见图1，该系统包括：洗衣机终端和物联网云平台，所述洗衣机终端包括洗衣控制模块、与所述洗衣控制模块连接的识别模块以及与所述洗衣控制模块连接的物联网模块，其中：

所述识别模块用于：在用户打开所述洗衣机终端的舱门时或用户打开所述舱门之前获取所述用户的生物特征信息，并将所述生物特征信息发送至所述洗衣控制模块；所述洗衣控制模块用于：根据所述生物特征信息确定所述用户的身份，若所述身份为儿童，则启动锁定程序，所述锁定程序用于禁止舱门锁定和禁止洗涤程序启动，并通过所述物联网模块向所述物联网云平台发出预警通知；

所述物联网云平台用于：存储多个洗衣机终端的设备ID和用户账户的绑定关系；在接收到所述预警通知时，确定与所述洗衣机终端绑定的用户账户，并将所述预警通知发送至所述用户账户的预设应用程序上；所述用户账户为用户在移动终端的所述预设应用程序上的唯一账户，所述预设应用程序为用于对所述洗衣机终端进行控制的应用程序。

可理解的是，生物特征信息可以包括用户的掌纹、指纹、手型等信息。其中，洗衣控制模块可以实现洗涤程序控制、舱门锁定等功能。

也就是说，当用户打开洗衣机终端的舱门时，识别模块会检测用户的生物特征信息，从而将生物特征信息发送给洗衣控制模块。洗衣控制模块根据用户的生物特征信息确定用户是成人还是儿童，如果确定用户为儿童，则洗衣控制模块会启动锁定程序，这个锁定程序能够禁止舱门锁定以及禁止洗涤程序启动，也就是说，会禁止舱门被锁死，防止儿童进入洗衣机内长时间后窒息，也禁止进入后续的洗涤步骤，防止儿童的手指或手臂被夹。除此之外，洗衣控制模块还会向物联网云平台发送预警通知。当物联网云平台在接收到预警通知时会向洗衣机终端对应的应用程序的用户账户上发送预警通知，这样对应的用户账户上就会接收到预警通知，进而起到提醒用户的作用。例如，家长将自己在手机上预设应用程序的账户与洗衣机终端进行绑定，这样物联网云平台就会把预警通知发送至家长的手机上，进行提醒。

在具体实施时，所述识别模块可以包括设置在所述洗衣机终端的舱门的开门位置处的手型识别传感器，所述手型识别传感器用于检测打开所述舱门的用户手型信息，所述手型信息包括手的尺寸、轮廓和/或手的握力大小；所述洗衣控制模块用于：根据所述用户手型信息确定打开舱门的用户是儿童还是成人。

也就是说，当用户用手打开舱门的同时，识别模块就会检测到用户的尺寸、轮廓和/或手的握力大小等信息，进而将这些信息发送给洗衣控制模块，因此洗衣控制模块会根据接收到的尺寸、轮廓和/或手的握力大等信息确定打开舱门的用户是儿童还是成人。因为儿童手的尺寸、轮廓以及握力与成人手的尺寸、轮廓和握力都有很大的区别，因此通过这些信息能够清晰的对儿童和成人进行区分。

在具体实施时，所述识别模块可以包括手掌识别传感器，所述手掌识别传感器用于检测用户手掌信息，并将所述用户手掌信息发送至所述洗衣控制模块；对应的，所述洗衣控制模块用于：通过所述物联网模块将所述用户手掌信息发送至所述物联网云平台；所述物联网云平台用于：存储有具有洗衣机操作权限的用户的手掌信息库，在接收到所述物联网模块发送来的用户手掌信息时，判断所述用户手掌信息对应的用户是否具有洗衣机操作权限，并通过所述物联网模块向所述洗衣控制模块发送权限判断结果；其中，若在所述手掌信息库中未查找到所述用户手掌信息，则所述权限判断结果为所述用户手掌信息对应的用户不具有洗衣机操作权限；若在所述手掌信息库中查找到所述用户手掌信息，则所述权限判断结果为所述用户手掌信息对应的用户具有洗衣机操作权限；所述洗衣控制模块还用于：若所述权限判断结为所述用户手掌信息对应的用户不具有洗衣机操作权限，则认为所述用户的身份为儿童。

也就是说，当识别模块将检测到的用户手掌信息发送至洗衣控制模块之后，洗衣控制模块会将用户手掌信息发送给物联网云平台。物联网云平台在接收到用户手掌信息之后，会从手掌信息库查找是否存在匹配的手掌信息，如果能够在手掌信息库中查找到相匹配的手掌信息，那么说明接收到的用户手掌信息对应的用户是具有洗衣机操作权限的，如果不能在手掌信息库中查找到相匹配的手掌信息，说明接收到的用户手掌信息对应的用户是不具有洗衣机操作权限的。对于没有操作权限的用户认定为儿童。

可理解的是，需要提前在物联网云平台上存储具有操作权限的用户的手掌信息，具体可以通过洗衣机终端的手掌信息权限设置功能实现。具体可以是在洗衣机在投入使用之前，首先通过手掌信息权限设置功能录入手掌信息，然后洗衣控制模块会将录入的手掌信息发送至物联网云平台进行存储。当然，也可以将录入的手掌信息保存在洗衣机终端，这样洗衣控制模块就不必结合物联网云平台对用户是否具有操作权限进行判断。

其中，所述手掌识别传感器可以设置在所述洗衣机终端的舱门的开门位置处，以使用户在打开舱门时检测用户手掌信息。这样用户在打开舱门的同时，手掌识别传感器就会检测到用户手掌信息。

其中，所述手掌识别传感器也可以设置在所述洗衣机终端的控制面板上，以使用户打开舱门之前检测用户手掌信息；所述洗衣控制模块用于：若确定所述用户的身份为儿童，则控制所述舱门禁止打开。这样用户在打开舱门之前，需要在洗衣机终端的控制面板上验证手掌信息，手掌识别传感器将检测到的手掌信息发送至洗衣控制模块，洗衣控制模块结合物联网云平台判断对应用户是否具有洗衣操作权限，如果经过判断确定用户具有洗衣操作权限，当用户打开舱门时舱门可以被打开，如果经过判断确定用户不具有洗衣操作权限，当用户打开舱门时舱门不能够被打开，从而避免了安全问题。

其中，所述用户手掌信息可以包括：手指特征、掌纹特征和/或掌静脉特征；所述物联网云平台具体用于：将所述用户手掌信息中的各个特征分别与所述手掌信息库中的每一个手掌信息中的各个对应特征进行相似度计算，得到各个特征的相似度，根据各个特征的相似度计算所述用户手掌信息和所述手掌信息库中的每一个手掌信息之间的相似度，并根据所述相似度确定所述手掌信息库中是否存在所述用户手掌信息相一致的手掌信息。

也就是说，手掌信息中包括手指特征、掌纹特征、掌静脉特征等信息。物联网云平台会将采集的用户手掌信息中的各个特征与手掌信息库中的每一个手掌信息中的相应特征进行相似度计算，得到每一个特征之间的相似度，然后根据各个特征对应的相似度计算整体的手掌信息之间的相似度，进而根据整体的相似度判断用户手掌信息是否与手掌信息库中的手掌信息一致。

在具体实施时，所述物联网云平台可以具体用于：采用第一公式计算手指特征之间的相似度，所述第一公式包括：

式中，S₁为手指特征之间的相似度，D_i为所述用户手掌信息中第i个手指的外接矩形的长宽比与所述手掌信息库中的每一个手掌信息中第i个手指的外接矩形的长宽比之间的差值的绝对值，r_i为所述用户手掌信息中第i个手指的最大指节宽度与所述手掌信息库中的每一个手掌信息中第i个手指的最大指节宽度之间的差值的绝对值；w_i为所述用户手掌信息中第i个手指的指尖相对于指根的偏移角度与所述手掌信息库中的每一个手掌信息中第i个手指的指尖相对于指根的偏移角度之间的差值的绝对值。

通过上述第一公式，可以计算手指特征之间的相似度，该相似度包括三个部分：各个手指的外接矩形的长宽比之间的差值的绝对值的倒数的累加和、各个手指的最大指节宽度之间的差值的绝对值的倒数的累加和、各个手指的指尖相对于指根的偏移角度之间的差值的绝对值的倒数的累加和，这三个参数从各个角度对手指特征之间的相似度进行了量化，可以很好的体现手指特征之间的相似性。其中，手指的外接矩形的长宽比可以体现手指的长度和宽度的特征，手指的最大指节宽度可以体现手指的最粗的指节处的宽度特征，因常年的用手习惯，会造成指尖偏斜，指尖相对于指根的偏移角度即指尖和指根的连线相对于该手指的中轴线之间的偏斜角度，大部分指尖和指根的连线和手指的中轴线是重合的，但是由于长期的用手习惯，会造成一些手指发生偏斜，最容易发生偏斜的手指为食指和尾指。

在具体实施时，所述物联网云平台可以具体用于：采用第二公式计算所述用户手掌信息和所述手掌信息库中的每一个手掌信息之间的相似度，所述第二公式包括：

式中，S'为所述用户手掌信息和所述手掌信息库中的每一个手掌信息之间的相似度，S₁为手指特征之间的相似度，S₂为掌纹特征之间的相似度，S₃为掌静脉特征，a为手指特征的权重，b为掌纹特征的权重，c为掌静脉特征的权重。

通过上述第二公式可以计算出手掌信息的整体相似度。权重a、b和c可以预先设置，三者之和不必为1。

针对掌纹特征的相似度和掌静脉特征的相速度可以采用图像识别算法确定，这里不一一赘述。

在具体实施时，所述物联网云平台还可以用于：在接收到所述预警通知时，获取与所述洗衣机终端绑定的智能音响的设备ID，将所述预警通知发送至所述设备ID对应的音箱上，以使所述音箱以语音播报的形式进行安全隐患提醒；所述物联网云平台上存储有多个洗衣机终端的设备ID和音箱的设备ID的绑定关系。

也就是说，当物联网云平台在接收到预警通知之后，会确定与洗衣机终端绑定的智能音响的设备ID，进而将预警通知发送给绑定的智能音响中，这样当智能音响在接收到预警通知后，会通过语音播报的形式进行提醒，家中的成人在听到提醒语音后，会进行查看，排除安全隐患，以避免或减少因绑定的手机用户不在家中没有办法及时查看的问题发生。

在具体实施时，响应于用户在所述移动终端上的预设应用程序上的确认安全操作，所述移动终端的预设应用程序用于向所述物联网云平台发送解除锁定指令；所述物联网云平台用于：在接收到所述解除锁定指令后，通过所述物联网模块发送所述解除锁定指令；所述洗衣控制模块用于：在接收到所述解除锁定指令后，关闭所述锁定程序。

也就是说，如果经过手机端的用户在得到预警通知后，将家中儿童带离洗衣机，远离安全隐患之后，用户可以在终端上进行确认安全操作，这样移动终端就会向物联网云平台发送解除锁定指令，物联网云平台在接收到该指令之后，就会向洗衣机终端发送解除锁定指令，从而洗衣控制模块就会关闭掉锁定程序，避免锁定程序影响到后续的洗衣操作。

可见，本发明为了解决洗衣机的安全问题，提供了一种基于人体识别技术的物联网安全洗衣机系统，包括两部分，一部分是物联网云平台，一部分是洗衣机终端，当然这个过程中可能需要用到用户终端，例如，手机上的APP或智能TV或者语音音箱。

其中，洗衣控制模块与识别模块、物联网模块均相连接，构成洗衣机终端，洗衣机终端设备通过物联网模块(例如，WIFI模块、NB-IOT模块、蓝牙、ZigBee、5G等)接入互联网从而连接到物联网云平台，每个洗衣机终端都有唯一的设备ID作为标识。而用户终端为针对洗衣机终端定制开发的APP(或TV/或者语音音箱)，每一个用户都可以注册唯一的用户账号，然后将用户账户和设备ID建立绑定关系，从而实现用户对洗衣机终端的控制和查询操作等。物联网云平台支持将用户账户和设备ID进行绑定，以及对洗衣机终端的信息、用户账户信息等进行存储和更新。

可理解的是，当识别模块确认用户为成人，用户可以正常打开舱门，在放入衣物之后，可正常关闭舱门并启动洗衣机清洁程序。当确认用户是儿童，则舱门必能锁定，且不能响应儿童的洗衣启动操作，并通知家长进行安全预警。本发明可以通过智能音箱实时播报安全问题，或通过智能手机向家长发送安全通知。可见，本发明可以自动识别出安全隐患，避免因为用户不会操作童锁或者遗忘引起的童锁功能失效，而且通过实时向家长报警，通知家长即时解除安全隐患。即，本发明可以在儿童操作洗衣机时迅速启动锁定程序保障儿童安全，另一方面可以及时向家长发出安全警告。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本发明所描述的功能可以用硬件、软件、挂件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种物联网安全洗衣机系统，其特征在于，包括：洗衣机终端和物联网云平台，所述洗衣机终端包括洗衣控制模块、与所述洗衣控制模块连接的识别模块以及与所述洗衣控制模块连接的物联网模块，其中：

所述识别模块用于：在用户打开所述洗衣机终端的舱门时或用户打开所述舱门之前获取所述用户的生物特征信息，并将所述生物特征信息发送至所述洗衣控制模块；所述洗衣控制模块用于：根据所述生物特征信息确定所述用户的身份，若所述身份为儿童，则启动锁定程序，所述锁定程序用于禁止舱门锁定和禁止洗涤程序启动，并通过所述物联网模块向所述物联网云平台发出预警通知；

所述物联网云平台用于：存储多个洗衣机终端的设备ID和用户账户的绑定关系；在接收到所述预警通知时，确定与所述洗衣机终端绑定的用户账户，并将所述预警通知发送至所述用户账户的预设应用程序上；所述用户账户为用户在移动终端的所述预设应用程序上的唯一账户，所述预设应用程序为用于对所述洗衣机终端进行控制的应用程序；

其中，所述识别模块包括手掌识别传感器，所述手掌识别传感器用于检测用户手掌信息，并将所述用户手掌信息发送至所述洗衣控制模块；

对应的，所述洗衣控制模块用于：通过所述物联网模块将所述用户手掌信息发送至所述物联网云平台；所述物联网云平台用于：存储有具有洗衣机操作权限的用户的手掌信息库，在接收到所述物联网模块发送来的用户手掌信息时，判断所述用户手掌信息对应的用户是否具有洗衣机操作权限，并通过所述物联网模块向所述洗衣控制模块发送权限判断结果；其中，若在所述手掌信息库中未查找到所述用户手掌信息，则所述权限判断结果为所述用户手掌信息对应的用户不具有洗衣机操作权限；若在所述手掌信息库中查找到所述用户手掌信息，则所述权限判断结果为所述用户手掌信息对应的用户具有洗衣机操作权限；所述洗衣控制模块还用于：若所述权限判断结为所述用户手掌信息对应的用户不具有洗衣机操作权限，则认为所述用户的身份为儿童；

其中，所述用户手掌信息包括：手指特征、掌纹特征和/或掌静脉特征；所述物联网云平台具体用于：将所述用户手掌信息中的各个特征分别与所述手掌信息库中的每一个手掌信息中的各个对应特征进行相似度计算，得到各个特征的相似度，根据各个特征的相似度计算所述用户手掌信息和所述手掌信息库中的每一个手掌信息之间的相似度，并根据所述相似度确定所述手掌信息库中是否存在所述用户手掌信息相一致的手掌信息；

其中，所述物联网云平台具体用于：采用第一公式计算手指特征之间的相似度，所述第一公式包括：

式中，S₁为手指特征之间的相似度，D_i为所述用户手掌信息中第i个手指的外接矩形的长宽比与所述手掌信息库中的每一个手掌信息中第i个手指的外接矩形的长宽比之间的差值的绝对值，r_i为所述用户手掌信息中第i个手指的最大指节宽度与所述手掌信息库中的每一个手掌信息中第i个手指的最大指节宽度之间的差值的绝对值；w_i为所述用户手掌信息中第i个手指的指尖相对于指根的偏移角度与所述手掌信息库中的每一个手掌信息中第i个手指的指尖相对于指根的偏移角度之间的差值的绝对值。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述识别模块包括设置在所述洗衣机终端的舱门的开门位置处的手型识别传感器，所述手型识别传感器用于检测打开所述舱门的用户手型信息，所述手型信息包括手的尺寸、轮廓和/或手的握力大小；所述洗衣控制模块用于：根据所述用户手型信息确定打开舱门的用户是儿童还是成人。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述手掌识别传感器设置在所述洗衣机终端的舱门的开门位置处，以使用户在打开舱门时检测用户手掌信息。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述手掌识别传感器设置在所述洗衣机终端的控制面板上，以使用户打开舱门之前检测用户手掌信息；所述洗衣控制模块用于：若确定所述用户的身份为儿童，则控制所述舱门禁止打开。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述物联网云平台具体用于：采用第二公式计算所述用户手掌信息和所述手掌信息库中的每一个手掌信息之间的相似度，所述第二公式包括：

式中，S′为所述用户手掌信息和所述手掌信息库中的每一个手掌信息之间的相似度，S₁为手指特征之间的相似度，S₂为掌纹特征之间的相似度，S₃为掌静脉特征，a为手指特征的权重，b为掌纹特征的权重，c为掌静脉特征的权重。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述物联网云平台还用于：在接收到所述预警通知时，获取与所述洗衣机终端绑定的智能音响的设备ID，将所述预警通知发送至所述设备ID对应的音箱上，以使所述音箱以语音播报的形式进行安全隐患提醒；所述物联网云平台上存储有多个洗衣机终端的设备ID和音箱的设备ID的绑定关系。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

响应于用户在所述移动终端上的预设应用程序上的确认安全操作，所述移动终端的预设应用程序用于向所述物联网云平台发送解除锁定指令；

所述物联网云平台用于：在接收到所述解除锁定指令后，通过所述物联网模块发送所述解除锁定指令；所述洗衣控制模块用于：在接收到所述解除锁定指令后，关闭所述锁定程序。