CN207264185U - 物联网环境下的智能家居机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种物联网环境下的智能家居机器人，主要包括机器人主体、各类传感器、LCD屏、语音播放器、报警模块、ZigBee无线数据传输模块、ZigBee无线接收模块、单片机控制模块、手机APP、服务器、摄像头及Audio控制主板；所述机器人主体侧面设置LCD屏和语音播放器；所述机器人主体内部设置各类传感器、报警模块、ZigBee无线数据传输、接收模块、单片机控制模块、摄像头及Audio控制主板。本实用新型通过传感器采集家里环境数据进行显示，当有危险时自动报警，并通过手机App进行远程操作，实时观察家里情况，远程操作家用电器，具有很高的方便性、安全性、高效性，具有很高的实用价值和应用前景。

Description

物联网环境下的智能家居机器人

技术领域

本实用新型设计一种基于单片机和Audio主板控制的物联下的智能家庭机器人，包括机器人、家用电器和手机APP操作界面，可用各家庭的智能环境检测和远程操作。

背景技术

进入21世纪，科技技术及生产力的发展加快了社会发展的创造力，随之而来的是人们对物质水平的大力需求，其居住的环境要求随之也成了人们关心的领域，所以“智能化”这个概念也促使了科技工作者将它引入到智能家居化应用的小区住宅及小区的建筑技术中。因为计算机控制系统的迅速发展，及电子信息技术行业的发展快速成长，也促进了智能家居的控制系统的产生。智能家居系统成为了一种新的综合性技术学科,智能家居化系统也可以被定义成一个控制过程，利用现在已经被大多科技人员熟练掌握的计算机技术、网络布线技术、网络通信系统糅合在一起，使其成为了融合在家居化控制中的很多个子系统，并且将其智能的结合在了一起。远程操控系统的应用广泛，遍及了中国经济及生活发展的各个领域。并且当前人们正在使用中的操控系统不仅在性能、成本、稳定性、便捷性及维护的难易方面基本上都不能让人们最大程度的满意。进行了集中的监控、管理，保持了家电与环境的协调，提供了生活、工作、学习及娱乐的各种优质的服务，营造了一种温馨且舒适的家庭氛围。

智能家居的控制系统提供了高效、舒适的家居环境，确保了住户的生命财产安全。集中或远程监控了家居环境的温度、湿度及风速等，空气中的成分也可以检验，为空气质量的提高提供了依据。电视机等娱乐的设施也不再需要人们的近距离调节，周围环境及太阳光的强弱变化等都可以合理的利用，并使能耗降低，资源合理的利用，保护环境，同时，提供了现代化的通信、信息服务等。

智能化家居的控制系统可以使人们通过其手机在任意的时间、任意的地点对家中任意电器(例如：热水器、空调、电饭煲、灯等)进行远程控制。

智能家居的主要控制平台是智能家居控制系统的“心脏”部分，等效的说就是智能家居的核心。通过传感器可以对家里的环境进行检测，包括温度、湿度、煤气、火灾、水灾、光线等进行检测。通过中央处理芯片，把采集到的数据进行分析处理，STC89C52将通过传感器模块传送过来的信息进行判断，做出相应的操作,利用语音报警模块来实现报警。

传统的智能家庭机器人不能进行远程控制，在家里发生险情时不能对主人进行提醒，智能化程度不够，会酿成较大的财产损失。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种物联网环境下的智能家居机器人，通过各种传感器采集家庭各种环境数据，分析处理数据进行并显示和报警，机器人远程遥控，时实视频远程传输，发生火灾进行自动灭火，发现水灾和煤气泄漏进行双向报警(机器人报警和远程手机报警)，通过手机APP远程云服务来操作家用电器，实现了智能化的行为。

其技术方案为：

物联网环境下的智能家居机器人，包括机器人头部、机器人主体、超声波传感器、LCD屏、人体红外传感器、温度、湿度传感器、天然气浓度传感器、火焰传感器、语音播放器、托盘、车轮、水位传感器、PM2.5传感器、报警模块、ZigBee无线数据传输模块、ZigBee无线接收模块、家用电器、单片机控制模块、手机APP、服务器、摄像头、Audio控制主板、舵机转动及机器人行走控制。

所述机器人由机器人头部和机器人主体两部分组成，机器人头部内设置超声波传感器，机器人主体侧面设置LCD屏和语音播放器，机器人主体底部设置一个托盘，托盘底面与三个车轮连接，在托盘上安装水位传感器及ZigBee无线接收模块。

所述机器人主体内部设置人体红外传感器、温度、湿度传感器、天然气浓度传感器、火焰传感器、报警模块、ZigBee无线数据传输模块、ZigBee无线接收模块、单片机控制模块、摄像头及Audio控制主板。

所述家用电器由单片机控制模块调控，手机APP与服务器建立信号传输机制，Audio控制主板给舵机转动及机器人行走控制发出指令。

作为本技术方案的进一步优化，所述的火焰传感器在机器人主体侧面圆周均匀设置四个。

作为本技术方案的进一步优化，所述的车轮有三个，中间的车轮为万向轮，其余两个车轮为普通轮。

作为本技术方案的进一步优化，所述的家用电器的执行模块包括：智能窗帘闭合模块、空调自动调节温度模块及智能灯光模块。

作为本技术方案的进一步优化，所述的手机APP为云服务下的安卓控制模块，包括：手机APP模块、云端服务器模块、手机APP显示界面及手机APP控制界面。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：采用双向报警方式，一种是机器人自身报警，另一种是手机APP振动响铃报警，配有灭火装置，当有火灾发生时，立刻进行准确的自动灭火；采用云服务器下的Android手机APP操作界面，通过摄像头实时全方位查看家中情况，可以通过手机APP远程控制机器人在家里行走，既能检查家里的安全情况，也能查看家里老人的情况，控制家用电器进行工作；采用全自动模式和手动操作模式，方便应用。本实用新型的是一种便捷、安全、24小时全天候地进行服务的智能机器人，提供了一个更加舒适的家居环境，通过远程操作能节约时间，提供快速、有效的生活条件，减少了意外事故的发生率，保障了人们的人身安全和财产安全。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

附图1为本实用新型物联网环境下的智能家居机器人的家居环境监测结构图。

附图2为本实用新型物联网环境下的智能家居机器人的家用电器控制结构图。

附图3为本实用新型物联网环境下的智能家居机器人的云服务手机控制结构图。

附图4为本实用新型物联网环境下的智能家居机器人的Android整体控制结构图。

附图5为本实用新型物联网环境下的智能家居机器人的实物效果图。

附图6为本实用新型物联网环境下的智能家居机器人的底部示意图。

附图7为本实用新型物联网环境下的智能家居机器人的主视图。

附图8为本实用新型物联网环境下的智能家居机器人的后视图。

图中：1-机器人头部，2-机器人主体，3-超声波传感器，4-LCD屏，5-人体红外传感器，6-温度、湿度传感器，7-天然气浓度传感器，8-火焰传感器，9-语音播放器，10-托盘，11-车轮，12-水位传感器，13-PM2.5传感器，14-报警模块，15-ZigBee无线数据传输模块，16-ZigBee无线接收模块，17-家用电器，18-单片机控制模块，19-手机APP，20-服务器，21-摄像头，22-Audio控制主板，23-舵机转动，24-机器人行走控制。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅图1-8，本实用新型的物联网环境下的智能家居机器人，包括机器人头部1、机器人主体2、超声波传感器3、LCD屏4、人体红外传感器5、温度、湿度传感器6、天然气浓度传感器7、火焰传感器8、语音播放器9、托盘10、车轮11、水位传感器12、PM2.5传感器13、报警模块14、ZigBee无线数据传输模块15、ZigBee无线接收模块16、家用电器17、单片机控制模块18、手机APP19、服务器20、摄像头21、Audio控制主板22、舵机转动23及机器人行走控制24。

所述机器人由机器人头部1和机器人主体2两部分组成，机器人头部1内设置超声波传感器3，机器人主体2侧面设置LCD屏4和语音播放器9，机器人主体2底部设置一个托盘10，托盘10底面与三个车轮11连接，在托盘10上安装水位传感器12及ZigBee无线接收模块16。

所述机器人主体2内部设置人体红外传感器5、温度、湿度传感器6、天然气浓度传感器7、火焰传感器8、报警模块14、ZigBee无线数据传输模块15、ZigBee无线接收模块16、单片机控制模块18、摄像头21及Audio控制主板22。

所述家用电器17由单片机控制模块18调控，手机APP 19与服务器20建立信号传输机制，Audio控制主板22给舵机转动23及机器人行走控制24发出指令。

所述的火焰传感器8在机器人主体2侧面圆周均匀设置四个。

所述的车轮11有三个，中间的车轮11为万向轮，其余两个车轮11为普通轮。

所述的家用电器17的执行模块包括：智能窗帘闭合模块、空调自动调节温度模块及智能灯光模块。

所述的手机APP 19为云服务下的安卓控制模块，包括：手机APP模块、云端服务器模块、手机APP显示界面及手机APP控制界面。

本实用新型的工作原理为：电源指示灯亮起后，系统进入工作状态，各种传感器对家庭环境数据进行采集，包括超声波传感器3、人体红外传感器5、温度、湿度传感器6、天然气浓度传感器7、火焰传感器8、水位传感器12、PM2.5传感器13，传感器感应到的数据传给单片机控制模块18，单片机控制模块18进行分析处理，把温度、湿度显示在LCD屏4上，同时监测其他传感器传回的数据，如果发生危险情况，就通过机器人自身报警模块14进行报警，也会通过Zigbee无线数据传输模块15将报警信息发送给服务器20，服务器20和手机APP 19建立信息传输机制，使手机APP 19发生振动和响铃报警。通过ZigBee无线接收模块16，单片机控制模块18可以遥控家用电器17，如根据传回的温度值可以自动调节温度，设定一个适合的温度值，当温度高于特定值或者低于特定值，空调就自动打开；如当光线暗到一定程度时，窗帘就自动闭合，在早晨设定一个特定的时间，窗帘就会自动拉开；如平时在客厅或者其他地方没有人时，灯是不会亮的，当有声音时，灯就会自动开启，这样可以节省电能。

机器人具有自动避障行走功能，通过Audio控制主板22，给舵机转动23及机器人行走控制24发出指令，使机器人可以在家里任何的地方自动行走，实时监测家里情况；通过手机APP 19操作，发出指令给服务器20，服务器20通过ZigBee无线数据传输模块15给Audio控制主板22，使机器人在家里行走，把视频传输到手机上，查看家里画面。当家里有老人时，通过手机可以观察到老人具体的情况，机器人装有人体红外传感器5，当家里没人上班或者外出时，如果有人进入家里，机器人会报警并且手机APP 19也会提醒有陌生人进入家里。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内，因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (5)

1.物联网环境下的智能家居机器人，其特征在于：包括机器人头部(1)、机器人主体(2)、超声波传感器(3)、LCD屏(4)、人体红外传感器(5)、温度、湿度传感器(6)、天然气浓度传感器(7)、火焰传感器(8)、语音播放器(9)、托盘(10)、车轮(11)、水位传感器(12)、PM2.5传感器(13)、报警模块(14)、ZigBee无线数据传输模块(15)、ZigBee无线接收模块(16)、家用电器(17)、单片机控制模块(18)、手机APP(19)、服务器(20)、摄像头(21)、Audio控制主板(22)、舵机转动(23)及机器人行走控制(24)；

所述机器人由机器人头部(1)和机器人主体(2)两部分组成，机器人头部(1)内设置超声波传感器(3)，机器人主体(2)侧面设置LCD屏(4)和语音播放器(9)，机器人主体(2)底部设置一个托盘(10)，托盘(10)底面与三个车轮(11)连接，在托盘(10)上安装水位传感器(12)及ZigBee无线接收模块(16)；

所述机器人主体(2)内部设置人体红外传感器(5)、温度、湿度传感器(6)、天然气浓度传感器(7)、火焰传感器(8)、报警模块(14)、ZigBee无线数据传输模块(15)、ZigBee无线接收模块(16)、单片机控制模块(18)、摄像头(21)及Audio控制主板(22)；

所述家用电器(17)由单片机控制模块(18)调控，手机APP(19)与服务器(20)建立信号传输机制，Audio控制主板(22)给舵机转动(23)及机器人行走控制(24)发出指令。

2.根据权利要求1所述的物联网环境下的智能家居机器人，其特征在于：所述的火焰传感器(8)在机器人主体(2)侧面圆周均匀设置四个。

3.根据权利要求1所述的物联网环境下的智能家居机器人，其特征在于：所述的车轮(11)有三个，中间的车轮(11)为万向轮，其余两个车轮(11)为普通轮。

4.根据权利要求1所述的物联网环境下的智能家居机器人，其特征在于：所述的家用电器(17)的执行模块包括：智能窗帘闭合模块、空调自动调节温度模块及智能灯光模块。

5.根据权利要求1所述的物联网环境下的智能家居机器人，其特征在于：所述的手机APP(19)为云服务下的安卓控制模块，包括：手机APP模块、云端服务器模块、手机APP显示界面及手机APP控制界面。