CN204215358U - 一种智能电子画系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能电子画系统，提供了一种与环境互动的电子画。本实用新型包括电子屏、前端采集系统、无线传感网、音响系统、嵌入式计算机系统、客户端(手机/平板/个人电脑)、后台服务器系统。前端采集系统通过传感器采集环境信息，通过无线传感网或直接将环境信息传给嵌入式计算机系统，嵌入式计算机系统控制电子屏、音响系统；客户端(手机/平板/个人电脑)通过无线网与嵌入式计算机系统及后台服务器链接。本实用新型可妆点居室环境，通过与环境、人物的互动使画融入环境，同时成为一个智能家居的网关及用户间交流的平台。

Description

一种智能电子画系统

技术领域

本实用新型涉及电子显示装置技术领域，尤其涉及一种智能电子画系统。

背景技术

目前一般的电子画系统并不具备与现实世界交互的功能，通常只是显示静态图像或者预先设定好的动态图像。

实用新型内容

本实用新型克服现有技术的不足，提供一种具备与现实世界交互功能的智能电子画系统，获得现实世界中的数据，从而控制电子屏的显示内容。

本实用新型技术解决方案：一种智能电子画系统，包括：用于采集环境信息并上传到嵌入式计算机系统中的前端采集系统；用于显示动态图像的电子屏；用于播放与图像相配合音效的音响系统；用于处理前端采集系统上传的数据同时控制电子屏显示内容与音响系统播放音效的嵌入式计算机系统；用于与互联网用户客户端连接的后台服务器和用于用户控制整个智能电子画系统的客户端；分别为嵌入式计算机系统、前端采集系统和电子屏供电的电源；在局域网内，客户端直接与智能电子画系统连接，客户端提供图形交互界面，实现用户对智能电子画的设置、开关的操作；在互联网环境中，智能电子画与后台服务器连接，客户端与后台服务器连接，即在互联网环境中，客户端与电子画不能直接连接，需要通过后台服务器中转连接，互联网用户通过客户端提供的图形交互界面对智能电子画进行设置、开关操作。

所述前端采集系统包括红外线传感器、温湿度传感器、光强度传感器和摄像头。

所述由中央处理器(ARM)、储存器、音频接口、视频接口、网络接口和传感器接口组成，音频接口、视频接口、网络接口和传感器接口分别与中央处理器(ARM)连接。

所述电子屏由液晶显示屏与背光模块组成，背光模块与液晶显示屏通过视频接口连接到嵌入式计算机系统上。

本实用新型与现有技术相比的优点在于：

(1)本实用新型提供的智能电子画系统，由于具有前端采集系统，所以获得现实世界中的数据，从而控制电子屏的显示内容。

(2)本实用新型可妆点居室环境，通过与环境、人物的互动使画融入环境，同时成为一个智能家居的网关及用户间交流的平台。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的智能电子画系统的结构示意图；

图2为本实用新型中嵌入式计算机系统结构示意图；

图3为本实用新型中前端采集系统结构示意图；

图4为本实用新型中电子屏结构示意图；

图5为本实用新型智能电子画系统的电源示意图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本实用新型的技术方案进行更详细的说明。

此处描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型智能电子画系统包括电子屏、前端采集系统、音响系统、嵌入式计算机系统、客户端和后台服务器。嵌入式计算机系统使用的CPU为三星Exynos 4412的ARM处理器，ARM处理器的视频接口连接到电子屏模块中的转换芯片(THC63LVD827)将TTL信号转换为LVDS 8bit双通道信号并传送到友达液晶屏(M240HTN01.2)来显示图像。前端采集系统中的红外线传感器为反射式红外线传感器，由红外线接收/发射管、比较电路组成，将数字逻辑信号通过GPIO管脚发送给ARM处理器。前端采集系统中的光线传感器采用的为BH1750FVI芯片，通过I2C接口将光线强度数据传送到ARM处理器。嵌入式计算机系统中的音频芯片(WM8960)通过音频接口(3.5mm连接器)与音响系统连接。嵌入式计算机系统中包含网络接口，可以通过WIFI芯片(RTL8188CUS)接入无线局域网。客户端运行在PC机上，用户通过浏览器访问固定IP即可与嵌入式计算机系统建立连接，打开控制页面，从而实现对智能电子系统的设置。后台服务器为IBM System x3650M4等系列服务器，接入互联网。智能电子画系统在有互联网的环境下会自动与外网的后台服务器连接。用户可以通过浏览器访问后台服务器的IP地址，从而间接地对智能电子画系统进行设置。

如图5，智能电子画系统由220V市电供电，通过电压转换模块，转换出不同电压值得电源分别为嵌入式计算机系统、前端采集系统和电子屏供电。

如图2，嵌入式计算机系统由中央处理器(三星Exynos 4412ARM)、储存器(SandiskiNand SDIN7DU2-4G)、音频接口(WM8960与3.5mm连接器)、视频接口(ARM视频接口)、网络接口(RTL8188CUS)和传感器接口(GPIO与I2C)组成。中央处理器是整个系统的核心部件，负责运行程序、运算和控制整个系统工作。存储器用来存储程序与图像素材。音频接口，使用3.5mm音频接口与音响系统连接。视频接口采用双通道8bit的LVDS与液晶显示屏连接。传感器接口与前端采集系统的传感器输入接口连接。网络接口主要连接WIFI模块和以太网模块，用来连接局域网和互联网。

如图3，前端采集系统，包括：左/右侧红外线传感器、温湿度传感器、光强度传感器。

红外线传感器采用反射式红外光电传感器，它是由一个红外线发射管跟一个红外线接收管组合而成，它的发射波长是780nm-1mm，可以用来检测物体，本实施例中用来检测是否有人经过。

温湿度传感器由1个电容式聚合体测湿元件和1个能隙式测温元件组成，并与1个14bit的A/D转换器以及1个2-wire数字接口在单芯片中无缝结合，具有功耗低、反应快、抗干扰能力强等优点。本实施例中用来检测室内的温度与湿度情况。

光强度传感器采用高精度光强度传感器，可以检测室内光照强度，将数据传给嵌入式计算机处理。

前端采集系统由统一的传感器输入接口与嵌入式计算机相连。

如图4，电子屏由液晶显示屏与背光模块组成。液晶屏型号为友达液晶屏(M240HTN01.2)，内置背光灯管，需要通过背光模块中的升压电路驱动背光灯管，升压电路主要由BIT3251芯片控制。

在本实施例中液晶显示屏用来显示静态或动态图像，显示的图像主要为图画其中包含多种元素。

背光模块为液晶显示屏提供光源，并且可以调整亮度。

背光模块与液晶显示屏通过视频接口，连接到嵌入式计算机系统上。

嵌入式计算机按照一定采样率接收前端采集系统上传的数据，并进行计算与处理，当数据符合一定条件时，嵌入式计算器在电子屏上重新绘制图像，使电子屏上的画面运动起来并表达一些信息，如天气状态、气温、湿度和光照情况。

音响系统采用3.5mm音频接口与嵌入式计算机的音频接口连接，当嵌入式计算机控制电子屏上的图像运动时，同时也会控制音响系统发出相应的音效。该音效可以控制音量和设置开关。

嵌入式计算机通过局域网可以与客户端连接(手机、平板和个人电脑)，客户端上可以对整个智能电子画系统进行设置，如设置电子屏参数、更换显示图像等。

嵌入式计算机通过后台服务器可以与外网客户端(手机、平板和个人电脑)连接，在外网客户端上可以对整个智能电子画系统进行设置，如设置电子屏参数、更换显示图像等。

本实用新型还可以有其他多种实施例，在不背离本实用新型的实质情况下，熟悉本领域的技术人员可以根据本实用新型做出各种相应的改变和变形实施例，但这些改变和变形都应属于本实用新型的权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种智能电子画系统，其特征在于包括：用于采集环境信息并上传到嵌入式计算机系统中的前端采集系统；用于显示动态图像的电子屏；用于播放与图像相配合音效的音响系统；用于处理前端采集系统上传的数据同时控制电子屏显示内容与音响系统播放音效的嵌入式计算机系统；用于与互联网用户客户端连接的后台服务器和用于用户控制整个智能电子画系统的客户端；分别为嵌入式计算机系统、前端采集系统和电子屏供电的电源；在局域网内，客户端直接与智能电子画系统连接，客户端提供图形交互界面，实现用户对智能电子画的设置、开关的操作；在互联网环境中，智能电子画与后台服务器连接，客户端与后台服务器连接，即在互联网环境中，客户端与电子画不能直接连接，需要通过后台服务器中转连接，互联网用户通过客户端提供的图形交互界面对智能电子画进行设置、开关操作。

2.根据权利要求1所述的智能电子画系统，其特征在于：所述前端采集系统包括红外线传感器、温湿度传感器、光强度传感器和摄像头。

3.根据权利要求1所述的智能电子画系统，其特征在于：所述嵌入式计算机系统由中央处理器、储存器、音频接口、视频接口、网络接口和传感器接口组成，音频接口、视频接口、网络接口和传感器接口分别与中央处理器连接。

4.根据权利要求1所述的智能电子画系统，其特征在于：所述电子屏由液晶显示屏与背光模块组成，背光模块与液晶显示屏通过视频接口连接到嵌入式计算机系统上。