CN206671876U - 一种多功能家用智能监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种多功能家用智能监控装置，包括主控制器和太阳能供电装置，太阳能供电装置包括电池模块、太阳能板和带动太阳能板转动的转动杆，主控制器内设有无线通信模块、数据处理器和存储器，主控制器与客户端进行双向通信，主控制器输入端与电池模块、温度传感器和空气传感器相连，主控制器输出端与自动窗帘、折叠桌、温控器、清扫器、显示器和报警器相连。本实用新型的多功能家用智能监控装置，通过太阳能供电装置利用自然资源供电，节能环保，积极响应清洁生产的号召，通过温度传感器和空气传感器实时监测室内温度和空气质量并通过客户端和主控制器进行远程调控，为用户提供舒适和低碳环保的生活环境，一机多用，实用性强，应用前景广阔。

Description

一种多功能家用智能监控装置

技术领域

本实用新型涉及家庭智能监控技术领域，具体涉及一种多功能家用智能监控装置。

背景技术

随着社会进步和科学发展，人民群众已不满足于传统的居住环境，对生活环境提出更舒适、方便、高效和低碳环保的要求。在工业控制逐渐向智能化发展阶段，一些家庭及住宅小区的智能化监控水平也由于应用越来越多的高科技手段和设备而日益增高，但现有的智能监控装置无法满足用户远程监控的功能，电能消耗较大且供电来源有限，未能充分利用自然资源，大大限制了其发展。

实用新型内容

本实用新型提供一种多功能家用智能监控装置，以解决现有技术中存在的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种多功能家用智能监控装置，包括主控制器、温度传感器、显示器和报警器，还包括空气传感器、太阳能供电装置、自动窗帘、折叠桌、用于制冷制热的温控器和可移动清扫器，太阳能供电装置包括电池模块、太阳能板和用于安装太阳能板且带动太阳能板转动的转动杆，太阳能板将吸收的光能转换成电能并存储于电池模块内用于供电，主控制器内设有无线通信模块、数据处理器和存储器，主控制器通过无线通信模块与客户端进行双向通信，主控制器输入端与电池模块、温度传感器和空气传感器相连，主控制器输出端与转动杆、自动窗帘、折叠桌、温控器、清扫器、显示器和报警器相连，数据处理器接收客户端、温度传感器和空气传感器传送的信息并与存储器内的数据进行匹配比对进而输出控制信号驱动转动杆、自动窗帘、折叠桌、温控器、清扫器、显示器和报警器启闭。

进一步的，所述太阳能供电装置还包括底座和支撑柱，底座上安装支撑柱和可拆卸式电池模块，支撑柱上活动式安装两个对称设置的转动杆，每个转动杆的两端分别固定安装一个太阳能板，转动杆绕其与支撑柱的相接处转动进而带动太阳能板转动。

进一步的，所述太阳能供电装置还包括灯罩和灯泡，支撑柱顶部通过灯罩安装与电池模块电连接的灯泡。

进一步的，所述电池模块外壁安装防护罩，所述防护罩的材质为防水材料。

进一步的，所述每个转动杆内均设置与主控制器输出端相连的第一驱动电机，主控制器通过设置于第一驱动电机上的驱动板驱动第一驱动电机带动转动杆转动。

进一步的，所述折叠桌内设置与主控制器输出端相连的第二驱动电机，主控制器通过设置于第二驱动电机上的驱动板驱动第二驱动电机带动折叠桌打开或折叠。

进一步的，所述自动窗帘通过横杆活动式连接用户房间的顶部窗框，横杆与顶部窗框平行，主控制器通过设置于横杆内的第三驱动电机驱动横杆做纵向往复滑动。

进一步的，所述第一驱动电机、第二驱动电机和第三驱动电机分别为带有ULN2003驱动板的五线四相步进电机，第一驱动电机、第二驱动电机和第三驱动电机均与主控制器的输出端相连。

进一步的，所述主控制器内还设置时钟计时器，主控制器输入端与键盘输入模块相连，时钟计时器与用户当地区时时间同步更新，用户通过键盘输入模块向主控制器设定所需信息。

进一步的，所述主控制器采用基于ARM Cortex-M4内核的STM32微控制器芯片，无线通信模块采用Zigbee CC2530芯片和免费协议栈ZigBee-2007，显示器为LCD液晶显示屏，温度传感器为NTC热敏电阻温度传感器，空气传感器为MP502空气质量传感器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型公开了一种多功能家用智能监控装置，包括主控制器、温度传感器、显示器和报警器，还包括空气传感器、太阳能供电装置、自动窗帘、折叠桌、用于制冷制热的温控器和可移动清扫器，太阳能供电装置包括电池模块、太阳能板和带动太阳能板转动的转动杆，太阳能板将吸收的光能转换成电能并存储于电池模块内用于供电，主控制器内设有无线通信模块、数据处理器、存储器、时钟计时器和键盘输入模块，主控制器通过无线通信模块与客户端进行双向通信，主控制器输入端与电池模块、温度传感器和空气传感器相连，主控制器输出端与转动杆、自动窗帘、折叠桌、温控器、清扫器、显示器和报警器相连，主控制器通过数据处理器驱动转动杆、自动窗帘、折叠桌、温控器、清扫器、显示器和报警器启闭。本实用新型的多功能家用智能监控装置，通过太阳能供电装置利用自然资源供电，节能环保，积极响应清洁生产的号召，通过温度传感器和空气传感器实时监测室内温度和空气质量并通过客户端和主控制器进行远程调控，为用户提供更舒适、便利和低碳环保的生活环境，一机多用，实用性强，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1是本实用新型的结构图；

图2是本实用新型太阳能供电装置的立体结构示意图；

其中1-底座；2-电池模块；3-支撑柱；4-转动杆；5-太阳能板；6-灯罩；7-灯泡。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作更进一步的说明。

如图1-2所示，一种多功能家用智能监控装置，包括主控制器、太阳能供电装置、自动窗帘、折叠桌、温度传感器、空气传感器、温控器、清扫器、显示器和报警器，太阳能供电装置设置于室外，太阳能供电装置包括底座1、电池模块2、支撑柱3、转动杆4、用于吸收太阳光的太阳能板5、灯罩6和灯泡7，底座1上安装支撑柱3和可拆卸式电池模块2，电池模块2外壁安装防护罩，防护罩采用防水和/或防氧化材料制备而成，用于确保电池模块2的正常储电和供电，支撑柱3上活动式安装若干个转动杆4，每个转动杆4上分别固定安装若干个太阳能板5，转动杆4绕其与支撑柱3的相接处转动进而转动杆4带动太阳能板5调节至任一角度和高度位置，便于增大太阳能板5的光吸收面积，提高光吸收率，太阳能板5将吸收的光能转换成电能并存储于电池模块2内用于供电，支撑柱3顶部通过灯罩6安装与电池模块2电连接的灯泡7，利用光能照明，有利于节能降耗，具有较高的环保性。

主控制器内设有无线通信模块、数据处理器、存储器和时钟计时器，时钟计时器与用户当地区时时间同步更新，主控制器输入端与键盘输入模块相连，用户通过键盘输入模块向主控制器设定所需信息，主控制器通过无线通信模块与客户端进行双向通信，客户端内设有用于接收、发送和保存主控制器传送信息的SIM卡，主控制器接收客户端传送的指令并可向客户端发送数据信息，实现远程调控，主控制器的输入端分别与温度传感器和空气传感器相连，温度传感器用于将实时监测的室内温度数据传送至主控制器，空气传感器用于将实时监测的室内空气质量数据传送至主控制器，主控制器的输出端分别与自动窗帘、折叠桌、温控器、清扫器、显示器和报警器相连，太阳能供电装置通过电池模块2连接主控制器的输入端并为主控制器及多功能家用智能监控装置的其他部件供电，主控制器通过数据处理器接收客户端传送的指令、判断和处理由存储器读取的数据信息是否与温度传感器和空气传感器传送的数据相匹配并输出控制信号至客户端和驱动自动窗帘、折叠桌、温控器、清扫器、显示器及报警器启闭，每个转动杆4内设置与主控制器输出端相连的第一驱动电机，折叠桌内设置与主控制器输出端相连的第二驱动电机，第一驱动电机和第二驱动电机分别为带有驱动板的五线四相步进电机，第一驱动电机和第二驱动电机均与主控制器的输出端相连，主控制器通过数据处理器输出控制信号后分别通过第一驱动电机上的驱动板驱动第一驱动电机带动对应的转动杆4转动和通过第二驱动电机上的驱动板驱动第二驱动电机带动折叠桌打开或折叠，折叠桌作为餐桌或书桌使用，可根据实际需求智能打开或折叠，降低占地面积，用户房间的顶部窗框上活动式连接用于安装自动窗帘的横杆，横杆与顶部窗框平行，横杆内设置带有驱动板的第三驱动电机，主控制器通过数据处理器输出打开或闭合信号并通过设置于第三驱动电机上的驱动板带动横杆做纵向往复滑动，横杆带动其上的自动窗帘延顶部窗框纵向向下运动时用于实现自动窗帘的打开用以遮挡进入用户房间内的光线，横杆带动其上的自动窗帘纵向向上运动时用于实现自动窗帘的闭合进而使外部光线进入用户房间。

存储器用于保存用户设定的温度阀值、室内空气质量阀值和时间参数且三者结合当地日出、日落时间、季节变化、当地区时时间和用户生活习惯进行设定，温度传感器实时检测实际室内温度并传送至主控制器，固化于存储器的温度阀值不断被调用，当实际室内温度高于或低于温度阀值时，主控制器通过数据处理器输出制冷或制热信号至温控器，进而驱动温控器启动制冷或制热直至室温达到温度阀值，同时驱动报警器发声报警且主控制器还通过无线通信模块向客户端发送提示，用于提醒用户当前室温与设定的温度阀值不符，空气传感器用于将实时监测的实际室内空气质量数据传送至主控制器，固化于存储器内的室内空气质量阀值不断被调用，当用户室内空气质量低于室内空气质量阀值时，主控制器通过数据处理器输出清扫信号至清扫器，驱动清扫器进行室内移动式清洁直至达到室内空气质量阀值，同时主控制器通过数据处理器驱动报警器发声报警并通过无线通信模块向客户端发送提示，用于提醒用户当前室内空气质量未达到设定阀值，时钟计时器与当地时间同步更新，固化于存储器内的时间参数不断被调用，达到设定的时间参数时，主控制器通过数据处理器输出打开信号并驱动自动窗帘和/或折叠桌打开，或输出关闭信号驱动自动窗帘和/或折叠桌闭合、折叠，此时主控制器通过无线通信模块向客户端发送自动窗帘和折叠桌打开或折叠信息用以提醒用户，客户端还可通过无线通信模块向主控制器传送命令进而驱动转动杆4、折叠桌、自动窗帘、温控器、清扫器和报警器启闭，实现远程调控，无需人为手动调整，省时省力，提高智能化水平。

温控器为具有制冷和制热功能的空调，清扫器为移动式清扫器，清扫器内设有避障传感器，用于实时检测清扫器在移动过程中的路线并躲避障碍物，显示器为液晶显示屏，用于实时显示温度阀值、室内空气质量阀值、时间参数、转动杆4所在位置的角度和高度、实际室内温度和实际室内空气质量等数据信息，便于用户及时查看并通过客户端远程调控，报警器为蜂鸣器，用于接收来自主控制器的脉冲信号并发出警报指示。

本实用新型不限定主控制器、无线通信模块、太阳能板5、第一驱动电机、第二驱动电机、第三驱动电机、温度传感器、避障传感器、空气传感器、显示器和报警器的型号、尺寸和具体安装位置，可根据实际需求灵活选择。

实施例1

如图1-2所示，一种多功能家用智能监控装置，包括主控制器、太阳能供电装置、自动窗帘、折叠桌、温度传感器、温控器、空气传感器、清扫器、显示器和报警器，太阳能供电装置设置于室外，太阳能供电装置包括底座1、电池模块2、支撑柱3、转动杆4、用于吸收太阳光的太阳能板5、灯罩6和灯泡7，底座1上安装支撑柱3和可拆卸式电池模块2，电池模块2外壁安装防护罩，防护罩采用防水、防氧化材料制备而成，用于确保电池模块2的正常储电和供电，支撑柱3上通过铰链活动式安装两个对称设置的转动杆4，每个转动杆4的两端分别通过螺栓固定安装一个太阳能板5，转动杆4绕其与支撑柱3的相接处转动进而转动杆4带动太阳能板5调节至任一角度和高度位置，便于增大太阳能板5的光吸收面积，提高光吸收率，太阳能板5将吸收的光能转换成电能并存储于电池模块2内用于供电，电池模块2为若干组可充电蓄电池，支撑柱3顶部通过灯罩6安装与电池模块2电连接的灯泡7，利用光能照明，有利于节能降耗，具有较高的环保性。

主控制器内设有无线通信模块、数据处理器、存储器和时钟计时器，时钟计时器与用户当地区时时间同步，主控制器输入端与键盘输入模块相连，用户通过键盘输入模块向主控制器设定所需信息，主控制器通过无线通信模块与客户端进行双向通信，主控制器接收客户端传送的指令并可向客户端发送数据信息，实现远程控制，主控制器的输入端分别与温度传感器和空气传感器通过导线电连接，温度传感器用于实时监测室内温度数据并传送至主控制器，空气传感器用于实时监测室内空气质量数据并传送至主控制器，主控制器的输出端分别与自动窗帘、折叠桌、温控器、清扫器、显示器和报警器通过导线电连接，太阳能供电装置通过电池模块2连接主控制器的输入端并为主控制器及多功能家用智能监控装置的上述其他部件供电，主控制器通过数据处理器接收客户端传送的指令、判断和处理由存储器读取的数据信息是否与温度传感器和空气传感器传送的数据相匹配并输出控制信号至客户端和驱动自动窗帘、折叠桌、温控器、清扫器、显示器及报警器启闭，每个转动杆4内设置与主控制器输出端相连的第一驱动电机，折叠桌内设置与主控制器输出端相连的第二驱动电机，第一驱动电机和第二驱动电机分别为带有ULN2003驱动板的五线四相步进电机，第一驱动电机和第二驱动电机均与主控制器的输出端相连，主控制器通过数据处理器输出控制信号后分别通过第一驱动电机上的驱动板驱动第一驱动电机带动对应的转动杆4转动和通过第二驱动电机上的驱动板驱动第二驱动电机带动折叠桌打开或折叠，折叠桌作为餐桌或书桌使用，可根据实际需求智能打开或折叠，降低占地面积，用户房间的顶部窗框上活动式连接用于安装自动窗帘的横杆，横杆与顶部窗框平行，横杆内设置与主控制器输出端相连的第三驱动电机，第三驱动电机为带有ULN2003驱动板的五线四相步进电机，主控制器通过数据处理器输出打开或闭合信号并通过第三驱动电机上的驱动板驱动第三驱动电机带动横杆做纵向往复滑动，横杆带动其上的自动窗帘延顶部窗框纵向向下滑动时用于实现自动窗帘的打开用以遮挡进入用户房间内的光线，横杆带动其上的自动窗帘纵向向上滑动时用于实现自动窗帘的闭合进而使外部光线进入用户房间。

存储器用于保存用户设定的温度阀值、室内空气质量阀值和时间参数且三者结合当地日出、日落时间、季节变化、当地区时和用户生活习惯进行设定，温度传感器将实时检测的实际室内温度传送至主控制器，固化于存储器的温度阀值不断被调用，当实际室内温度高于或低于温度阀值时，主控制器通过数据处理器输出制冷或制热信号至温控器，进而驱动温控器启动制冷或制热直至室温达到温度阀值，同时驱动报警器发声报警且主控制器还通过无线通信模块向客户端发送提示，用于提醒用户当前室温与设定的温度阀值不符，空气传感器用于将实时监测的实际室内空气质量数据传送至主控制器，固化于存储器内的室内空气质量阀值不断被调用，当用户室内空气质量低于室内空气质量阀值时，主控制器通过数据处理器输出清扫信号至清扫器，并驱动清扫器进行室内移动式清洁直至达到室内空气质量阀值，同时主控制器通过数据处理器驱动报警器发声报警并通过无线通信模块向客户端发送提示，用于提醒用户当前室内空气质量未达到设定阀值，时钟计时器与当地时间同步更新，固化于存储器内的时间参数不断被调用，达到设定的时间参数时，主控制器通过数据处理器输出打开信号并驱动自动窗帘和/或折叠桌打开，或输出关闭信号驱动自动窗帘和/或折叠桌闭合、折叠，此时主控制器通过无线通信模块向客户端发送自动窗帘和折叠桌打开或折叠信息用以提醒用户，客户端还可通过无线通信模块向主控制器传送对应指令，数据处理器接收并驱动转动杆4、折叠桌、自动窗帘、温控器、清扫器和报警器进行对应运动，实现远程调控，无需人为手动调整，省时省力，提高智能化水平。

温控器为具有制冷和制热功能的空调，清扫器为移动式智能机器人清扫器，清扫器内设有避障传感器，用于实时检测清扫器在移动过程中的路线并躲避障碍物，显示器为LCD1602液晶显示屏，用于实时显示温度阀值、室内空气质量阀值、时间参数、转动杆4所在位置的角度和高度、实际室内温度和实际室内空气质量等数据信息，便于用户及时查看并通过客户端远程调控或通过主控制器直接调控，键盘输入模块为包括若干个轻触按键的通用键盘，报警器为蜂鸣器，用于接收来自主控制器的脉冲信号并发出警报指示，可通过市购获得。

客户端为智能手机、平板电脑的任一种，客户端内设有用于用户收发和保存主控制器传送信息的SIM卡，主控制器采用基于ARM Cortex-M4内核的STM32微控制器芯片，无线通信模块为TI公司的Zigbee CC2530芯片和免费协议栈ZigBee-2007，数据处理器为中央处理单元CPU，存储器可通过市购获得，温度传感器为NTC热敏电阻温度传感器，空气传感器为MP502空气质量传感器，可通过市购获得，本实用新型不限定报警器的型号，可根据实际需求灵活选择。

首先将组装好的主控制器、太阳能供电装置、自动窗帘、折叠桌、温度传感器、温控器、空气传感器、清扫器、显示器和报警器通过导线电性连接，太阳能供电装置放置于室外，用于接收太阳光线，吸收光能，用户首先根据需求通过键盘输入模块设定温度阀值、室内空气质量阀值和时间参数并保存于存储器内，用户根据显示器显示的信息进行实时调控，客户端通过无线通信模块向主控制器传送对应的转动指令，主控制器的数据处理器接收并输出对应的转动信号，进而通过第一驱动电机的驱动板驱动第一驱动电机带动与其对应的转动杆4进行对应的转动并带动太阳能板5转动至对应的角度和方位，便于充分吸收太阳光，电池模块2实时存储太阳能板5转化的电能并用于为多功能家用智能监控装置供电，节能环保，温度传感器和空气传感器分别用于实时监测室内温度和空气质量并传送至数据处理器进行判断和处理，固化于存储器的温度阀值、室内空气质量阀值和时间参数不断被调用，主控制器通过数据处理器输出制冷或制热信号至温控器，温控器接收并启动制冷或制热直至室温达到温度阀值，主控制器还通过数据处理器输出清扫信号至清扫器，清扫器接收并进行室内清洁直至达到室内空气质量阀值，随后主控制器关闭温控器和清扫器，时钟计时器与当地时间同步更新，主控制器根据设定的时间参数输出打开或闭合信号并分别通过第二驱动电机和第三驱动电机驱动折叠桌和自动窗帘打开或闭合，客户端通过无线通信模块与主控制器进行双向通信，客户端可向主控制器发送对应指令，用于远程调控转动杆4、折叠桌、自动窗帘、温控器、清扫器和报警器进行对应的运动。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种多功能家用智能监控装置，包括主控制器、温度传感器、显示器和报警器，其特征在于，还包括空气传感器、太阳能供电装置、自动窗帘、折叠桌、用于制冷制热的温控器和可移动清扫器，太阳能供电装置包括电池模块（2）、太阳能板（5）和带动太阳能板（5）转动的转动杆（4），太阳能板（5）将吸收的光能转换成电能并存储于电池模块（2）内用于供电，主控制器内设有无线通信模块、数据处理器和存储器，主控制器通过无线通信模块与客户端进行双向通信，主控制器输入端与电池模块（2）、温度传感器和空气传感器相连，主控制器输出端与转动杆（4）、自动窗帘、折叠桌、温控器、清扫器、显示器和报警器相连，主控制器通过数据处理器输出控制信号并驱动转动杆（4）、自动窗帘、折叠桌、温控器、清扫器、显示器和报警器启闭。

2.根据权利要求1所述的一种多功能家用智能监控装置，其特征在于，所述太阳能供电装置还包括底座（1）和支撑柱（3），底座（1）上安装支撑柱（3）和可拆卸式电池模块（2），支撑柱（3）上活动式安装两个对称设置的转动杆（4），每个转动杆（4）的两端分别固定安装一个太阳能板（5），转动杆（4）绕其与支撑柱（3）的相接处转动进而带动太阳能板（5）转动。

3.根据权利要求2所述的一种多功能家用智能监控装置，其特征在于，所述太阳能供电装置还包括灯罩（6）和灯泡（7），支撑柱（3）顶部通过灯罩（6）安装与电池模块（2）电连接的灯泡（7）。

4.根据权利要求1所述的一种多功能家用智能监控装置，其特征在于，所述电池模块（2）外壁安装防护罩，所述防护罩的材质为防水材料。

5.根据权利要求1所述的一种多功能家用智能监控装置，其特征在于，所述每个转动杆（4）内均设置与主控制器输出端相连的第一驱动电机，主控制器通过设置于第一驱动电机上的驱动板驱动第一驱动电机带动转动杆（4）转动。

6.根据权利要求1所述的一种多功能家用智能监控装置，其特征在于，所述折叠桌内设置与主控制器输出端相连的第二驱动电机，主控制器通过设置于第二驱动电机上的驱动板驱动第二驱动电机带动折叠桌打开或折叠。

7.根据权利要求1所述的一种多功能家用智能监控装置，其特征在于，所述自动窗帘通过横杆活动式连接用户房间的顶部窗框，横杆与顶部窗框平行，横杆内设置与主控制器输出端相连的第三驱动电机，主控制器通过设置于第三驱动电机上的驱动板驱动第三驱动电机带动横杆做纵向往复滑动。

8.根据权利要求1所述的一种多功能家用智能监控装置，其特征在于，所述主控制器内还设置时钟计时器，主控制器输入端与键盘输入模块相连，时钟计时器与用户当地区时时间同步更新，用户通过键盘输入模块向主控制器设定所需信息。

9.根据权利要求1所述的一种多功能家用智能监控装置，其特征在于，所述主控制器采用基于ARM Cortex-M4内核的STM32微控制器芯片，无线通信模块采用Zigbee CC2530芯片和免费协议栈ZigBee-2007，显示器为LCD1602液晶显示屏，温度传感器为NTC热敏电阻温度传感器，空气传感器为MP502空气质量传感器。