CN205121288U - 一种智能婴儿床控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种智能婴儿床控制系统。包括信息监测采集系统、信息处理反馈系统、WIFI模块、电源供电系统和移动终端；信息监测采集系统包括各种传感器，负责采集婴儿床的环境参量，并传给信息处理反馈系统；信息处理反馈系统接收采集系统采集的数据进行必要的处理，根据处理结果判断婴儿的状态，通过WIFI模块与移动终端通信，同时WIFI接收移动终端的指令，通过信息处理反馈模块进行相应的控制操作。本实用新型对传统婴儿床进行智能化改造，通过WIFI将婴儿床与移动终端联接，实现远程监护环境信息、婴儿状态、床体参数、实时报警、状态监测与实时控制。

Description

一种智能婴儿床控制系统

技术领域

本实用新型属于智能婴儿床设计领域，特别涉及一种智能婴儿床的控制系统。

背景技术

随着社会的发展，父母越来越重视孩子在婴幼儿时期的成长，在照看婴儿方面需投入更多的时间和精力。然而现代社会快节奏的生活与工作压力下往往会力不从心。为了减轻父母在育儿期间的负担，并提高育儿质量，在传统婴儿床的基础上，设计一款智能、舒适的婴儿床具有较大的实际意义。

目前，市面上的婴儿床主要关注两方面的改进，一是考虑舒适性，如床体材质、床垫的材质、床的大小等；二是考虑各种安全因素，如护栏、外形等，这些改进都属于“床”的本身应该具备的属性。随着信息技术的发展，有一些研究者对传统婴儿床进行了改进，但多是采用单片机芯片检测环境声音、湿度信息，改变婴儿的睡眠环境，功能太单一，系统主动响应不够，且没有联网与远程监控功能。

实用新型内容

针对背景技术存在的问题，本实用新型提供一种智能婴儿床的控制系统，采用如下技术方案：

一种智能婴儿床控制系统，包括信息监测采集系统、信息处理反馈系统、WIFI模块、电源供电系统、移动终端；信息监测采集系统与信息处理反馈系统连接，信息处理反馈系统与WIFI模块双向连接，WIFI模块与移动终端双向连接，电源供电系统分别与信息监测采集系统、信息处理反馈系统、WIFI模块连接。

所述信息监测采集系统包括温度传感器、震动传感器、光线感应传感器、尿

床检测传感器、红外感应器、LCD屏显示模块；上述传感器实时感知婴儿和环境的状态，并将结果显示在LCD屏上，同时发送给信息处理反馈系统。

所述信息处理反馈系统包括数据处理MCU模块、反馈动作模块；反馈动作

模块包括PWM直流电机、报警模块、音乐模块，PWM直流电机、报警模块、音乐模块分别与数据处理MCU模块连接。

所述PWM直流电机包括床体摇摆电机和遮阳帐电机，分别驱动婴儿床的摇

摆、遮阳帐的开闭。

所述温度传感器型号为DS18B20，震动传感器的型号为LM393，光线感应传

感器采用Risym光敏电阻传感器模块，尿床检测传感器DHT11，红外感应器采用距离可调普通红外避障传感器，LCD显示屏型号为ILI9320。

所述数据处理MCU模块的型号为TI公司基于ARM Cortex™-M4F 微控制器

的Tiva C系列 TM4C123G LaunchPad 评估板，音乐模块型号为 KD9561，床体摇摆电机型号为57BYG250C，遮阳帐电机型号为42BYG33。

所述WIFI模块型号为TI公司的CC3200。

所述电源供电系统的型号为NED-75B开关电源，可以同时提供24V和5V直

流输出。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点和有益效果：

1．实现传统婴儿床的智能化改造。通过采集分析婴儿哭声、结合床温、室温、婴儿床是否摇摆等环境信息的监测，自动辨别出婴儿发出哭声的原因，判断婴儿当前的状态。针对婴儿处于的不同状态，结合婴儿的年龄采取不同的安抚措施，如床体摇摆、音乐播放等。当光线传感器感知光强超过设定阈值后自动触发连接遮光帐的电机，关闭遮光帐，防止强光对婴儿的伤害。能在有人或宠物等不明物体靠近时婴儿床时，自动关闭部分功能，防止误操作，并在移动终端产生警示信息，更加贴心。

2．通过WIFI将婴儿床与移动终端联接，实现远程监护环境信息、婴儿状态、床体参数、实时报警、状态监测与实时控制。

附图说明

图1为本实用新型结构简图。

图2为本实用新型功能模块图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1、图2所示，本实用新型包括信息监测采集系统、信息处理反馈系统、WiFI模块、电源供电系统和带有APP的移动终端五部分。

信息监测采集系统包括各种传感器，负责采集婴儿床的环境参量，并传给信息处理反馈系统。信息处理反馈系统接收采集系统采集的数据进行处理，根据处理结果判断婴儿的状态，通过 WIFI模块与移动终端APP（APP采用现有技术实现）通信，同时WIFI接收APP的指令，通过信息处理反馈模块进行相应的控制操作。

所述信息监测采集系统由多种传感器模块与状态显示模块组成，包括温度传感器、震动传感器、光线感应传感器、尿床检测传感器、红外感应器、LCD屏显示模块。各种传感器实时感知婴儿和环境的状态，并将结果显示在LCD屏上，同时发送给信息处理反馈系统。温度传感器型号为DS18B20（在婴儿床内与床外各安置一个），震动传感器的型号为LM393，光线感应传感器采用Risym光敏电阻传感器模块（安装在婴儿床内），尿床检测传感器DHT11（安装在婴儿床底板），红外感应器采用距离可调普通红外避障传感器（安装在床体外），LCD显示屏型号为ILI9320（安装在床体外侧）。

所述信息处理反馈系统由数据处理MCU模块、反馈动作模块组成，数据处理MCU模块接收各种传感模块发过来的状态信息，进行处理，发送控制指令到反馈动作模块。反馈动作模块由PWM直流电机、报警模块、音乐模块组成，PWM直流电机接收MCU的指令，驱动婴儿床的摇摆、遮阳帐开闭，报警模块根据MCU的指令决定是否报警。MCU模块的型号为TI公司基于ARM Cortex™-M4F 微控制器的Tiva C系列 TM4C123G LaunchPad 评估板，床体摇摆PWM直流电机型号为57BYG250C，遮阳帐PWM直流电机型号为42BYG33。音乐模块根据MCU发送的指令决定是否播放音乐，其型号为 KD9561。

所述WIFI模块的功能是提供一个无线网络热点供智能终端连接，WIFI模块型号为TI公司的CC3200。

所述电源供电系统为控制系统提供电能，型号为NED-75B开关电源，可以同时提供24V和5V直流输出。

本实用新型的工作原理为：

部署在婴儿床的各种传感器实时感知环境及床体的状态，并将这些信息发给MCU模块进行相应的处理，根据处理的结果决定必要的控制操作。光线传感器检测光强值，并将结果传递给MCU作判断，如光线存在过强情况的话，LCD屏显示当前存在光线过强的情况，并由WIFI模块将该状态传输给手机终端，看护者可以通过手机终端APP控制直流电机将婴儿床的遮阳帐合拢。如长时间光线过强的情况发生，并且手机终端无响应，则由控制系统自行作出判断，控制直流减速电机将遮阳帐合拢，避免强光照射婴儿。由振动传感器与声音传感器结合，通过相应电路输出信号进行信号计数，结果由MCU判断，如长时间床体振动并伴随噪音，可以判断为婴儿正在哭闹，由LCD屏指示状态并由WIFI模块传输给手机终端。如长时间无响应，则由主机自行作出判断，驱动音乐模块播放儿歌，亦可由主机或手机终端的微动开关打开与关闭音乐。由湿度传感器检测婴儿下方的湿度，并将信息传回MCU，此功能可方便家长判断婴儿啼哭的原因。婴儿床内与床外各安置一个温度传感器DS18B20，可以采集室内温度与床内温度，传回MCU，在LCD屏上显示，并由WIFI模块将数据传回手持终端。MCU会自行对两组温度做差值运算，如温度过于相近则有可能是幼儿把被褥蹬开了，则主机与手机终端会同时报警提醒看护者。由安装在床体两侧的红外传感器呈扇形扫描，判断是否有人靠近，如有人靠近，则报警并将报警信息通过WIFI模块发送到手机终端，提醒看护者注意。

Claims (8)

1.一种智能婴儿床控制系统，其特征在于：包括信息监测采集系统、信息处理反馈系统、WIFI模块、电源供电系统、移动终端；信息监测采集系统与信息处理反馈系统连接，信息处理反馈系统与WIFI模块双向连接，WIFI模块与移动终端双向连接，电源供电系统分别与信息监测采集系统、信息处理反馈系统、WIFI模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能婴儿床控制系统，其特征在于：所述信息监测采集系统包括温度传感器、震动传感器、光线感应传感器、尿床检测传感器、红外感应器、LCD屏显示模块；上述传感器实时感知婴儿和环境的状态，并将结果显示在LCD屏上，同时发送给信息处理反馈系统。

3.根据权利要求2所述的一种智能婴儿床控制系统，其特征在于：所述信息处理反馈系统包括数据处理MCU模块、反馈动作模块；反馈动作模块包括PWM直流电机、报警模块、音乐模块，PWM直流电机、报警模块、音乐模块分别与数据处理MCU模块连接。

4.根据权利要求3所述的一种智能婴儿床控制系统，其特征在于：所述PWM直流电机包括床体摇摆电机和遮阳帐电机，分别驱动婴儿床的摇摆、遮阳帐的开闭。

5.根据权利要求4所述的一种智能婴儿床控制系统，其特征在于：所述温度传感器型号为DS18B20，震动传感器的型号为LM393，光线感应传感器采用Risym光敏电阻传感器模块，尿床检测传感器DHT11，红外感应器采用距离可调普通红外避障传感器，LCD显示屏型号为ILI9320。

6.根据权利要求5所述的一种智能婴儿床控制系统，其特征在于：所述数据处理MCU模块的型号为TI公司基于ARM Cortex™-M4F 微控制器的Tiva C系列 TM4C123G LaunchPad 评估板，音乐模块型号为 KD9561，床体摇摆电机型号为57BYG250C，遮阳帐电机型号为42BYG33。

7.根据权利要求6所述的一种智能婴儿床控制系统，其特征在于：所述WIFI模块型号为TI公司的CC3200。

8.根据权利要求7所述的一种智能婴儿床控制系统，其特征在于：所述电源供电系统的型号为NED-75B开关电源，可以同时提供24V和5V直流输出。