CN204480021U - 一种智能家居控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种智能家居控制装置，包括：底座主体、家庭环境检测模组、家用电器控制模组、蓝牙无线通信模组和视频监控模组和微控制器，其中，所述底座主体内置所述家庭环境检测模组、所述家用电器控制模组、所述蓝牙无线通信模组和微控制器，所述视频监控模组嵌入在所述底座主体上。采用本实用新型具有家庭环境检测、家用电器控制和家庭安防功能，能够以简单、低成本的方式实现对家庭环境的检测和自动控制，并且能够实现家庭安防。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种具有智能家居控制功能的装置。
背景技术
近年来，智能家居市场获得了快速发展，各种具有联网功能的智能家居产品不断涌现，从智能空调、智能电视、智能冰箱、智能洗衣机等智能电器，到智能门锁、智能摄像头等新型智能家居产品的出现，智能家居的概念正在逐步升温，并获得了越来越多普通家庭用户的关注和应用。
不可否认，智能家居是未来发展的必然趋势，但就目前的实际情况来看，要想让普通消费者将家里传统家电更新换代为智能家电是不现实的。一方面，传统家电存在一定的更新换代周期，智能家电普遍售价较高，消费者并不情愿投入大量资金购置智能家电。另一方面，目前所谓的智能家居产品仅仅停留在利用智能终端实现远程遥控，智能化的程度较低，缺乏基本的环境自动感知以及联动的功能。因此，在目前由传统家电向智能家居过度的过程中，推广智能家居产品存在较大的障碍，智能家居的普及使用注定是一个漫长的过程。
在目前智能家居产品概念已经逐步深入人心，并获得部分消费者的青睐的情况下，最理想的目标是使消费者无须对已有家电进行更新换代就能够获得智能家居的优越体验。目前尚未提出一种具有集家庭环境检测、家用电器自动控制和家庭安防功能为一体的控制装置。
发明内容
有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种具有家庭环境检测、家用电器自动控制和家庭安防功能的装置，该装置能够使消费者无需对已有家用电器进行任何更新换代的情况下获得智能家居的丰富体验。
为了达到上述目的，本实用新型提出的技术方案为：
一种具有家庭环境检测、家用电器自动控制和家庭安防功能的智能家居控制装置，包括：底座主体、家庭环境检测模组、家用电器控制模组、蓝牙无线通信模组、视频监控模组和微控制器，其中，所述底座主体内置所述家庭环境检测模组、所述家用电器控制模组、所述蓝牙无线通信模组和微控制器，所述视频监控模组嵌入在所述底座主体上；
所述家庭环境检测模组，用于自动检测家庭环境内的温度参数、湿度参数和空气质量参数，由一系列传感模块构成，包括：温度传感模块、湿度传感模块和空气质量传感模块；
所述家用电器控制模组，用于与家用电器建立无线连接，包括：红外收发模块和短距离无线通信模块；
所述蓝牙无线通信模组，用于与智能终端进行连接，接收来自智能终端的家电控制命令，以及将由所述家庭环境检测模组检测到的家庭环境参数上传到智能终端；
所述视频监控模组，用于实现家庭内安全监控，包括：智能终端接口、微型电机和智能终端；
所述智能终端接口，用于固定智能终端并对智能终端进行充电；
所述微型电机，按照设置的模式带动智能终端旋转，用于调整智能终端拍摄视频的方向；
所述微控制器，用于在接收到家庭环境参数信号时，将家庭环境参数输出至所述蓝牙无线通信模组；在接收到来自蓝牙无线通信模组的家电控制命令后，将所述家电控制命令发送至短距离无线通信模块或红外收发模块，对家用电器进行遥控；发送微型电机驱动信号至视频监控模组，调整智能终端摄像头的拍摄方向；
所述底座主体具有圆台外形；
所述家庭环境检测模组具有可扩展接口，用于连接可插接的传感模块；
所述温度传感模块，包括：温度传感器和外围电路，所述温度传感器用于检测家庭环境的温度参数；
所述湿度传感模块，包括：湿度传感器和外围电路，所述湿度传感器用于检测家庭环境的湿度参数；
所述空气质量传感模块，包括：粉尘传感器、甲醛传感器、可燃气体传感器和外围电路，所述粉尘传感器用于检测家庭环境中的粉尘浓度参数，所述甲醛传感器用于检测家庭环境中的甲醛浓度参数，所述可燃气体传感器用于检测家庭环境中的可燃气体浓度参数；
所述家用电器控制模组，用于与家用电器建立无线连接，包括：红外收发模块和短距离无线通信模块；
所述红外收发模块，包括：红外线接收头和红外发光二极管，所述红外线接收头用于接收并记忆来自传统红外家电的红外控制码，所述发光二极管用于发射对红外家电工作模式的控制命令；
所述短距离无线通信模块，包括：短距离无线通信射频芯片和外围电路，用于发射控制智能电器工作模式的命令。
综上所述，本实用新型提出的具有家庭环境检测、家用电器自动控制和视频监控功能的装置，在装置中设置具有环境参数感应功能的传感模块，将家庭环境信息直观地反映出来，并且当检测到环境参数满足预设的条件时能够自动控制家电的工作模式，提供给用户一个恒温、恒湿、空气质量优越的生活环境。同时，在装置上设置可旋转的智能终端接口，利用智能终端自带的摄像头采集图像或视频信息，能够以低成本的方式实现家庭安防。
附图说明
图1为本实用新型实施例一中智能家居控制装置的结构示意图。
图2为本实用新型实施例一中智能家居控制装置电路结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。
本实用新型的核心思想是：在底座上安装有家庭环境传感模块、蓝牙模块、红外模块、短距离无线通信模块和智能终端接口，蓝牙模块与智能终端进行无线连接，红外模块和短距离无线通信模块与家用电器进行无线连接。家庭环境传感模块可以自动检测家庭的温度、湿度、空气质量等环境参数，当环境参数满足一定条件时，红外模块或短距离无线通信模块可以自动对家电进行遥控，调整家电的工作模式，改善家庭的环境参数。智能终端接口模块可以固定智能终端并对终端进行充电，利用智能终端自带的摄像头进行视频监控。这样，可以通过简单、低成本的方式实现家庭环境的自动检测，家用电器的自动控制，并能实现家庭安防。
图1为本实用新型实施例一的智能家居控制装置结构示意图，如图1所示，该装置主要包括：底座主体、家庭环境检测模组、家用电器控制模组、蓝牙无线通信模组、视频监控模组和微控制器，其中，所述底座主体内置所述家庭环境检测模组、所述家用电器控制模组、所述蓝牙无线通信模组和微控制器，所述视频监控模组嵌入在所述底座主体上。
所述家庭环境检测模组，用于自动检测家庭环境内的温度、湿度和空气质量参数并将检测到环境参数输出至微控制器，微控制器再将环境参数输出至蓝牙无线通信模组。
所述家用电器控制模组，用于与家用电器建立无线连接，将来自所述微控制器的家电控制命令发送到被控制的家用电器。
所述蓝牙无线通信模组用于与智能终端进行无线连接，将家庭环境检测模组检测到的温度、湿度、空气质量等环境参数发送给智能终端。
所述视频监控模组用于实现家庭安防，利用智能终端自带的摄像头进行视频监控，并能够起到对智能终端固定、充电以及调整摄像头拍摄方向的作用。
如图2所示，所述家庭环境检测模组包括：温度传感器模块、湿度传感器模块、空气质量传感器模块和其他传感器扩展接口，各个传感器模块以及扩展接口粉刺额通过输入输出(GPIO)管脚连接到微控制器。
较佳地，所述空气质量传感器模块具有可插拔的特性，由粉尘传感器、甲醛传感器、可燃气体传感器中的一个或多个构成，实现对室内粉尘浓度、甲醛浓度和可燃气体浓度的自动检测。
较佳地，为了丰富家庭环境检测的内容，通过扩展安装其他传感器模块，如光线传感器模块、噪音传感器模块，实现更加全面的家庭环境感知功能。
所述家用电器控制模组，包括：红外收发模块和短距离无线通信模块，红外收发模块与传统的红外家电无线连接，短距离无线通信模块与智能家电无线连接。
所述红外收发模块包括：红外线接收头和红外发光二极管，所述红外线接收头用于来自接收红外家电的红外控制码，所述红外发光二极管用于向红外家电发送控制命令；红外发光二极管连接微控制器的发射管脚P5.6，用于将来自微控制器的家电控制命令信号发射到家用电器；红外接收头连接微控制器的接收管脚P5.7，用于将来自家用电器的红外控制码发送至微控制器。
较佳地，所述家用电器控制模组包含多个红外收发模块，沿着底座的侧面圆周排列，使得底座在水平放置的情况下无论如何朝向，总能保证家用电器与至少一个红外收发模块互相通信，实现360度方向全覆盖。
所述短距离无线通信模块，包括：短距离无线通信射频单元和外围电路，用于将来自智能终端的遥控信号发送至智能家电。
较佳地，短距离无线通信射频单元可以是无线局域网(WLAN)射频单元或紫蜂(Zigbee)射频单元。
较佳地，如图2所示，所述短距离无线通信射频单元可以采用型号为CC3200的芯片实现，其中，通过45管脚接收来自微控制器的智能家电遥控信号，通过53管脚输出所接收信号至短距离无线通信天线。
所述蓝牙无线通信模组，包括：蓝牙射频单元和外围电路，用于接收来自微控制器的家庭环境参数信号，并在所接收的信号到达时将其发送至智能终端；将来自智能终端的家用电器控制命令信号输出至微控制器。
较佳地，如图2所示，所述蓝牙射频单元可以采用型号为CC2564的芯片实现，其中，通过B8管脚接收来自智能终端的家用电器控制命令信号以及发送家庭环境参数信号给智能终端，通过A33管脚输出所接收的信号至微控制器，通过A26管脚接收来自微控制器的信号。
所述视频监控模组，包括：智能终端接口、微型电机和智能终端，用于拍摄图像及视频，实现家庭安防。
所述智能终端接口，用于固定智能终端，并具有智能终端充电接口，对智能终端进行充电。
所述微型电机，在所述电机驱动信号的驱动下带动智能终端旋转，调整智能终端摄像头的朝向，解决智能终端视频拍摄角度受限的问题，实现全方位的视频监控。
所述智能终端，用于拍摄图像和视频，以及与所述蓝牙无线通信模组建立无线连接。
所述微控制器，用于在接收到家庭环境参数信号时，将家庭环境参数输出至所述蓝牙无线通信模组；在接收到来自蓝牙无线通信模组的家电控制命令后，将所述家电控制命令发送至短距离无线通信模块或红外收发模块，实现对家电的遥控；发送微型电机驱动信号至视频监控模组，控制智能终端旋转，进而调整摄像头的拍摄方向。
这里，所述微控制器将在接收到所述家庭环境参数信号后，将所述家庭环境参数信号通过所述蓝牙无线通信模组发送给智能终端，从而可以和智能终端建立连接，进而起到家庭环境参数自动检测的作用。
较佳地，所述微控制器可采用MSP430F5438芯片实现，其中，可以通过管脚P3.5接收来自所述蓝牙无线通信模组的家电控制命令信号，通过管脚P3.4输出所述环境参数信号给蓝牙无线通信模组，通过管脚P5.7接收来自所述红外收发模块的红外控制码信号，通过管脚P5.6输出所述家电控制命令信号给所述红外收发模块，通过GPIO管脚输出微型电机驱动信号至视频监控模组。
较佳地，为了能够调整智能终端摄像头垂直方向的拍摄高度，所述智能终端接口可以通过手动的方式在垂直方向扭动，调整垂直方向的视频拍摄高度。
较佳地，为了降低成本，所述短距离无线通信模块具有可插拔的特性，只有在需要控制智能家电的时候才需安装短距离无线通信模块。
较佳地，为了降低成本，所述空气质量传感模块具有可插拔的特性，只有在需要了解环境空气质量或控制空气净化类家电的时候才安装空气质量传感模块。
通过上述方案，可以实现一具有家庭环境检测、家用电器控制和视频监控的装置。装置与智能终端相配合，在不对已有家电进行更新换代的情况下，实现对家庭环境的感知以及对家用电器的自动控制，为用户提供一个舒适的居住环境。同时，采用过时不用的智能终端实现视频监控，以及可以通过选配的方式安装空气质量检测模组和短距离无线通信模块，降低了用户使用智能家居的成本。
在实际应用中，所述无线终端可以为智能手机，或其他具有视频拍摄功能且能与智能家居控制装置建立蓝牙无线连接的终端装置，在此不再赘述。
综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种智能家居控制装置，包括：底座主体、家庭环境检测模组、家用电器控制模组、蓝牙无线通信模组、视频监控模组和微控制器，其特征在于，所述底座主体内置所述家庭环境检测模组、所述家用电器控制模组、所述蓝牙无线通信模组和微控制器，所述视频监控模组嵌入在所述底座主体上；
所述家庭环境检测模组，用于自动检测家庭环境内的温度参数、湿度参数和空气质量参数，由一系列传感模块构成，包括：温度传感模块、湿度传感模块和空气质量传感模块；
所述家用电器控制模组，用于与家用电器建立无线连接，包括：红外收发模块和短距离无线通信模块；
所述蓝牙无线通信模组，用于与智能终端进行无线连接，接收来自智能终端的家电控制命令，以及将由所述家庭环境检测模组检测到的家庭环境参数上传到智能终端；
所述视频监控模组，用于实现家庭内安全监控，包括：智能终端接口、微型电机和智能终端；所述智能终端接口，用于固定智能终端并对智能终端进行充电；所述微型电机，用于调整智能终端拍摄视频的方向；
所述微控制器，用于在接收到家庭环境参数信号时，将家庭环境参数输出至所述蓝牙无线通信模组；在接收到来自蓝牙无线通信模组的家电控制命令后，将所述家电控制命令发送至短距离无线通信模块或红外收发模块，对家用电器进行遥控；发送微型电机驱动信号至视频监控模组，调整智能终端摄像头的拍摄方向。
2.根据权利要求1所述的智能家居控制装置，其特征在于，所述底座主体具有圆台外形。
3.根据权利要求1所述的智能家居控制装置，其特征在于，所述家庭环境检测模组具有可扩展接口，用于连接可插接的传感模块。
4.根据权利要求1所述的智能家居控制装置，其特征在于，所述温度传感模块，包括：温度传感器和外围电路，所述温度传感器用于检测家庭环境的温度参数。
5.根据权利要求1所述的智能家居控制装置，其特征在于，所述湿度传感模块，包括：湿度传感器和外围电路，所述湿度传感器用于检测家庭环境的湿度参数。
6.根据权利要求1所述的智能家居控制装置，其特征在于，所述空气质量传感模块，包括：粉尘传感器、甲醛传感器、可燃气体传感器和外围电路，所述粉尘传感器用于检测家庭环境中的粉尘浓度参数，所述甲醛传感器用于检测家庭环境中的甲醛浓度参数，所述可燃气体传感器用于检测家庭环境中的可燃气体浓度参数。
7.根据权利要求1所述的智能家居控制装置，其特征在于，所述家用电器控制模组，用于与家用电器建立无线连接，包括：红外收发模块和短距离无线通信模块。
8.根据权利要求7所述的智能家居控制装置，其特征在于，所述红外收发模块，包括：红外线接收头和红外发光二极管，所述红外线接收头用于接收并记忆来自传统红外家电的红外控制码，所述发光二极管用于发射对红外家电工作模式的控制命令。
9.根据权利要求7所述的智能家居控制装置，其特征在于，所述短距离无线通信模块，包括：短距离无线通信射频芯片和外围电路，用于发射控制智能电器工作模式的命令。
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