CN117148734A - 一种基于物联网用具有防护功能的家居智能控制系统 - Google Patents

一种基于物联网用具有防护功能的家居智能控制系统 Download PDF

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CN117148734A CN202311181268.5A CN202311181268A CN117148734A CN 117148734 A CN117148734 A CN 117148734A CN 202311181268 A CN202311181268 A CN 202311181268A CN 117148734 A CN117148734 A CN 117148734A
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冯玉婷
王寒冰
曹风云
江肖
叶文伟
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Hefei Normal University
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Anhui Institute Of Quality And Standardization
Hefei Normal University
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Abstract

本发明涉及家居控制系统技术领域,且公开了一种基于物联网用具有防护功能的家居智能控制系统,包括:中央处理器;检测系统,用于采集环境数据并收集信息;控制系统,用于收到检测系统采集到的信息后适时调整。通过睡眠检测单元对睡眠状况进行检测判断;并通过PWM控制器和无线控制器分别对电视机和照明灯具进行控制,解决了现有人们入睡而电视机和照明灯未关闭的问题,避免了能源的浪费。

Description

一种基于物联网用具有防护功能的家居智能控制系统
技术领域
本发明涉及家居控制系统技术领域,具体为一种基于物联网用具有防护功能的家居智能控制系统。
背景技术
智能家居是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居-系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成,构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统,提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,并实现环保节能的居住环境。
经检索,公开号为CN105759735A的中国专利公开了一种家居智能控制系统,包括具有用户外出模式和用户居家模式两种工作模式的智能控制中心、智能家电、智能影音系统、电动窗帘、安防系统、智能电表、智能水表和智能气表,以及供电管理部、供水管理部和供气管理部,所述智能控制中心主要由通信模块、计量模块、电源模块、输出控制电路、保护电路、按键电路和显示模块组成,所述智能控制中心与用户的手机或电脑相接,所述智能家电、智能影音系统、电动窗帘、安防系统、智能电表、智能水表和智能气表均与智能控制中心相接,所述供电管理部和供水管理部均与电脑相接;本发明实现了用手机和电脑远程控制家中各种智能电器的功能,适合现代家居的发展需求。
但是,在该现有技术中,可能存在人们往往会在晚上打开电视机看电视,为了更好的保护视力,人们同时在打开电视机的同时会开灯,而对于一些白天工作劳累的人来说,他们往往会在看电视的同时直接进入睡眠而忘记关闭电视机及灯具;开启的电视机及灯具产生的光照强度会直接影响人们的睡眠。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种基于物联网用具有防护功能的家居智能控制系统。
(二)技术方案
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种基于物联网用具有防护功能的家居智能控制系统,包括:
中央处理器;
检测系统,用于采集环境数据并收集信息;
控制系统,用于收到检测系统采集到的信息后适时调整。
优选的,所述检测系统包括:
空气检测单元,对房屋内外的气体进行实时检测,并将检测的数据传输至中央处理器,当室内气体检测仪检测到屋内的气体质量差,而屋外的气体质量优良时,中央处理器打开新风系统对房屋进行通风,而当气体检测仪检测到屋内和屋外的气体质量均差时,中央处理器打开设置在房屋内的空气净化器对房屋内的空气进行净化;
温湿度传感器,对房屋内的温湿度进行检测,并将检测的数据传输至中央处理器,中央处理器根据接收的温湿度传感器的信号,对房屋内的温湿度进行调节。
优选的,所述检测系统还包括:室外风向检测模块和开窗位置控制模块;
室外风向检测模块,用于检测室外风向数据;
开窗位置控制模块,用于控制智能窗户的开启方向。
优选的,所述检测系统还包括:灯光检测单元;
灯光检测单元包括:亮度检测单元、睡眠检测单元;
所述亮度检测单元与PC主机相连;所述睡眠检测单元与PC主机信号相连;所述PC主机的信号输出端连接有PWM控制器和无线控制器;所述PWM控制器电性连接有照明灯具,所述无线控制器用于控制电视机的亮度调节以及电视机的关闭,所述亮度检测单元和睡眠检测单元还通过一电磁开关连接有电源,还包括一无线音频输入模块和语音识别单元;所述无线音频输入模块通过语音识别单元与PC主机连接。
优选的,所述控制系统包括:
体感传感器,对房屋内人体的动作进行检查,并将检测的信号传输至中央处理器;
图像采集装置,采集房屋内运动人体的图像信息;
红外人体探测器,对运动人体的体温信息进行实时探测,并将探测的体温信息传输至中央处理器,当中央处理器接收的体温信息高于设定阈值时,便通过报警装置进行提醒;
窗户监控装置,用于监测当前窗户的开/关状态。
优选的,所述窗户监控装置包括:
控制中心、玻璃窗和纱窗,靠近所述玻璃窗和纱窗处设有摄像头和第一无线传输模块,所述摄像头用于拍摄所述玻璃窗和纱窗的关闭状态图片,并通过所述第一无线传输模块将所述关闭状态图片发送给控制中心;
所述控制中心用于接收所述关闭状态图片,并根据所述关闭状态图片判断所述玻璃窗和玻璃窗之间、纱窗和纱窗之间以及玻璃窗和纱窗之间是否存在空隙;
若不存在空隙,则生成并显示安全信号;
如存在空隙,则生成并显示报警信号;所述控制中心包括第二无线传输模块、判断模块、安全信号生成模块、报警信号生成模块和显示模块,所述第二无线传输模块用于接收所述关闭状态图片,且向所述第一无线传输模块发送定位指令;
所述判断模块用于根据所述关闭状态图片,分析所述关闭状态图片判断所述玻璃窗和玻璃窗之间、纱窗和纱窗之间以及玻璃窗和纱窗之间是否存在空隙,并生成第一判断结果或第二判断结果;
所述安全信号生成模块用于根据所述第一判断结果生成安全信号;所述报警信号生成模块用于根据所述第二判断结果生成报警信号;
所述显示模块用于显示所述安全信号和报警信号;靠近所述玻璃窗和纱窗处还设有定位模块,所述控制中心内存储有房间布局图,所述显示模块设有显示屏;
当生成报警信号时,所述第二无线信号传输模块用于向所述第一无线信号传输模块发送定位指令;
所述定位模块用于根据所述定位指令将定位信息发送给所述控制中心;
所述控制中心用于根据所述定位信息在所述显示屏上显示存在空隙的玻璃窗和纱窗在所述房间布局图的位置。
优选的,所述睡眠检测单元包括设置在床上的传感器;所述传感器用于完成一个周期的心率采集、呼吸频率采集和体动强度采集。
优选的,所述纱窗设置在所述玻璃窗的外部或内部。
(三)有益效果
与现有技术相比,本发明提供了一种基于物联网用具有防护功能的家居智能控制系统,具备以下有益效果:
1、该一种基于物联网用具有防护功能的家居智能控制系统,通过睡眠检测单元对睡眠状况进行检测判断;并通过PWM控制器和无线控制器分别对电视机和照明灯具进行控制,解决了现有人们入睡而电视机和照明灯未关闭的问题,避免了能源的浪费;同时本发明采用无线控制器在预设时间内逐渐降低电视机屏幕亮度至熄灭,同时采用PWM控制器控制照明灯具在预设时间内逐渐降低照明灯具的照明度至亮度满足设定值,避免了亮度的强烈变化刺激眼部而惊醒睡眠中的人。
2、该一种基于物联网用具有防护功能的家居智能控制系统,可以自动检测玻璃窗和纱窗的相对位置,检测出窗户和窗户之间是否存有空隙,并发出报警信号提示用户,防止蚊虫进入家中。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明系统框图。
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。
如图1所示,本发明提供了一种基于物联网用具有防护功能的家居智能控制系统,包括:
中央处理器;
检测系统,用于采集环境数据并收集信息;
控制系统,用于收到检测系统采集到的信息后适时调整。
在本发明实施例中,检测系统包括:
空气检测单元,对房屋内外的气体进行实时检测,并将检测的数据传输至中央处理器,当室内气体检测仪检测到屋内的气体质量差,而屋外的气体质量优良时,中央处理器打开新风系统对房屋进行通风,而当气体检测仪检测到屋内和屋外的气体质量均差时,中央处理器打开设置在房屋内的空气净化器对房屋内的空气进行净化;
温湿度传感器,对房屋内的温湿度进行检测,并将检测的数据传输至中央处理器,中央处理器根据接收的温湿度传感器的信号,对房屋内的温湿度进行调节。
在本发明实施例中,检测系统还包括:室外风向检测模块和开窗位置控制模块;
室外风向检测模块,用于检测室外风向数据;
开窗位置控制模块,用于控制智能窗户的开启方向。
在本发明实施例中,检测系统还包括:灯光检测单元;
灯光检测单元包括:亮度检测单元、睡眠检测单元;
亮度检测单元与PC主机相连;睡眠检测单元与PC主机信号相连;PC主机的信号输出端连接有PWM控制器和无线控制器;PWM控制器电性连接有照明灯具,无线控制器用于控制电视机的亮度调节以及电视机的关闭,亮度检测单元和睡眠检测单元还通过一电磁开关连接有电源,还包括一无线音频输入模块和语音识别单元;无线音频输入模块通过语音识别单元与PC主机连接。
在本发明实施例中,睡眠检测单元包括设置在床上的传感器;传感器用于完成一个周期的心率采集、呼吸频率采集和体动强度采集,亮度检测单元为一光强度传感器;光强度传感器采用BH1750FVI模块,还包括一监测单元;监测单元用于对电视机的工作状态进行监控;
在本发明实施例中,控制系统包括:
体感传感器,对房屋内人体的动作进行检查,并将检测的信号传输至中央处理器;
图像采集装置,采集房屋内运动人体的图像信息;
红外人体探测器,对运动人体的体温信息进行实时探测,并将探测的体温信息传输至中央处理器,当中央处理器接收的体温信息高于设定阈值时,便通过报警装置进行提醒;
窗户监控装置,用于监测当前窗户的开/关状态。
体感传感器,对房屋内人体的动作进行检查,并将检测的信号传输至中央处理器;
图像采集装置,采集房屋内运动人体的图像信息。可以分析屋内行动的人体动作及图像信息,若识别出来并非为常住人的人体动作及图像信息,则分析可能是非法闯入,并上报至手机APP中,若是亲朋好友来访可以设置勾选,起到防护的效果。
在本发明实施例中,窗户监控装置包括:
控制中心、玻璃窗和纱窗,靠近玻璃窗和纱窗处设有摄像头和第一无线传输模块,摄像头用于拍摄玻璃窗和纱窗的关闭状态图片,并通过第一无线传输模块将关闭状态图片发送给控制中心;
控制中心用于接收关闭状态图片,并根据关闭状态图片判断玻璃窗和玻璃窗之间、纱窗和纱窗之间以及玻璃窗和纱窗之间是否存在空隙;
若不存在空隙,则生成并显示安全信号;
如存在空隙,则生成并显示报警信号;控制中心包括第二无线传输模块、判断模块、安全信号生成模块、报警信号生成模块和显示模块,第二无线传输模块用于接收关闭状态图片,且向第一无线传输模块发送定位指令;
判断模块用于根据关闭状态图片,分析关闭状态图片判断玻璃窗和玻璃窗之间、纱窗和纱窗之间以及玻璃窗和纱窗之间是否存在空隙,并生成第一判断结果或第二判断结果;
安全信号生成模块用于根据第一判断结果生成安全信号;报警信号生成模块用于根据第二判断结果生成报警信号;
显示模块用于显示安全信号和报警信号;靠近玻璃窗和纱窗处还设有定位模块,控制中心内存储有房间布局图,显示模块设有显示屏;
当生成报警信号时,第二无线信号传输模块用于向第一无线信号传输模块发送定位指令;
定位模块用于根据定位指令将定位信息发送给控制中心;
控制中心用于根据定位信息在显示屏上显示存在空隙的玻璃窗和纱窗在房间布局图的位置。
本实施例中控制中心包括第二无线传输模块、判断模块、安全信号生成模块、报警信号生成模块和显示模块,第二无线传输模块用于接收关闭状态图片,且向第一无线传输模块发送定位指令;判断模块用于根据关闭状态图片,分析关闭状态图片判断玻璃窗和玻璃窗之间、纱窗和纱窗之间以及玻璃窗和纱窗之间是否存在空隙,并生成第一判断结果或第二判断结果;安全信号生成模块用于根据第一判断结果生成安全信号;报警信号生成模块用于根据第二判断结果生成报警信号;显示模块用于显示安全信号和报警信号。当发出报警信号时,即可提醒用户关闭未关闭好的窗户。
在本发明实施例中,纱窗设置在玻璃窗的外部或内部。
在本发明实施例中,还包括智能终端,智能终端用于与家居智能控制系统进行远程数据交互。

Claims (8)

1.一种基于物联网用具有防护功能的家居智能控制系统,其特征在于,包括:
中央处理器;
检测系统,用于采集环境数据并收集信息;
控制系统,用于收到检测系统采集到的信息后适时调整。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网用具有防护功能的家居智能控制系统,其特征在于:所述检测系统包括:
空气检测单元,对房屋内外的气体进行实时检测,并将检测的数据传输至中央处理器,当室内气体检测仪检测到屋内的气体质量差,而屋外的气体质量优良时,中央处理器打开新风系统对房屋进行通风,而当气体检测仪检测到屋内和屋外的气体质量均差时,中央处理器打开设置在房屋内的空气净化器对房屋内的空气进行净化;
温湿度传感器,对房屋内的温湿度进行检测,并将检测的数据传输至中央处理器,中央处理器根据接收的温湿度传感器的信号,对房屋内的温湿度进行调节。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网用具有防护功能的家居智能控制系统,其特征在于:所述检测系统还包括:室外风向检测模块和开窗位置控制模块;
室外风向检测模块,用于检测室外风向数据;
开窗位置控制模块,用于控制智能窗户的开启方向。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网用具有防护功能的家居智能控制系统,其特征在于:所述检测系统还包括:灯光检测单元;
灯光检测单元包括:亮度检测单元、睡眠检测单元;
所述亮度检测单元与PC主机相连;所述睡眠检测单元与PC主机信号相连;所述PC主机的信号输出端连接有PWM控制器和无线控制器;所述PWM控制器电性连接有照明灯具,所述无线控制器用于控制电视机的亮度调节以及电视机的关闭,所述亮度检测单元和睡眠检测单元还通过一电磁开关连接有电源,还包括一无线音频输入模块和语音识别单元;所述无线音频输入模块通过语音识别单元与PC主机连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网用具有防护功能的家居智能控制系统,其特征在于:所述控制系统包括:
体感传感器,对房屋内人体的动作进行检查,并将检测的信号传输至中央处理器;
图像采集装置,采集房屋内运动人体的图像信息;
红外人体探测器,对运动人体的体温信息进行实时探测,并将探测的体温信息传输至中央处理器,当中央处理器接收的体温信息高于设定阈值时,便通过报警装置进行提醒;
窗户监控装置,用于监测当前窗户的开/关状态。
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网用具有防护功能的家居智能控制系统,其特征在于:所述窗户监控装置包括:
控制中心、玻璃窗和纱窗,靠近所述玻璃窗和纱窗处设有摄像头和第一无线传输模块,所述摄像头用于拍摄所述玻璃窗和纱窗的关闭状态图片,并通过所述第一无线传输模块将所述关闭状态图片发送给控制中心;
所述控制中心用于接收所述关闭状态图片,并根据所述关闭状态图片判断所述玻璃窗和玻璃窗之间、纱窗和纱窗之间以及玻璃窗和纱窗之间是否存在空隙;
若不存在空隙,则生成并显示安全信号;
如存在空隙,则生成并显示报警信号;所述控制中心包括第二无线传输模块、判断模块、安全信号生成模块、报警信号生成模块和显示模块,所述第二无线传输模块用于接收所述关闭状态图片,且向所述第一无线传输模块发送定位指令;
所述判断模块用于根据所述关闭状态图片,分析所述关闭状态图片判断所述玻璃窗和玻璃窗之间、纱窗和纱窗之间以及玻璃窗和纱窗之间是否存在空隙,并生成第一判断结果或第二判断结果;
所述安全信号生成模块用于根据所述第一判断结果生成安全信号;所述报警信号生成模块用于根据所述第二判断结果生成报警信号;
所述显示模块用于显示所述安全信号和报警信号;靠近所述玻璃窗和纱窗处还设有定位模块,所述控制中心内存储有房间布局图,所述显示模块设有显示屏;
当生成报警信号时,所述第二无线信号传输模块用于向所述第一无线信号传输模块发送定位指令;
所述定位模块用于根据所述定位指令将定位信息发送给所述控制中心;
所述控制中心用于根据所述定位信息在所述显示屏上显示存在空隙的玻璃窗和纱窗在所述房间布局图的位置。
7.根据权利要求4所述的一种基于物联网用具有防护功能的家居智能控制系统,其特征在于:所述睡眠检测单元包括设置在床上的传感器;所述传感器用于完成一个周期的心率采集、呼吸频率采集和体动强度采集。
8.根据权利要求1所述的一种基于物联网用具有防护功能的家居智能控制系统,其特征在于:所述纱窗设置在所述玻璃窗的外部或内部。
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