CN209400878U - 智能网关以及智能家居系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种智能网关以及智能家居控制系统，智能网关包括壳体组件、语音输入模块、主控板以及显示屏。语音输入模块设置于壳体组件并用于接收用户的控制指令。主控板设置于壳体组件内部与输入组件电连接，主控板用于根据用户的控制指令指示智能设备执行对应的操作；显示屏装设于壳体组件并与主控板电连接。本申请提供的智能网关以及应用该智能网关的智能家居控制系统，可以通过语音输入控制指令，无需用户靠近控制面板进行手动控制，大大提高了操作的便捷性，显著提高用户的使用体验。

Description

智能网关以及智能家居系统

技术领域

本申请涉及控制面板技术领域，具体涉及一种智能网关以及智能家居系统。

背景技术

随着科技的发展，人们生活中的智能设备越来越普及。为了实现对智能设备的控制，通常每个智能设备会配备一个对应的智能网关。现有的智能网关通常包括多个实体按键，通过一个控制面板的多个实体按键实现对单个智能设备中不同功能的控制。用户需要靠近控制面板才能进行对应的操作，实际使用过程中及其不方便。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种智能网关以及智能家居控制系统，以解决上述技术问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种智能网关，包括壳体组件、语音输入模块、主控板以及显示屏。语音输入模块设置于壳体组件并用于接收用户的控制指令。主控板设置于壳体组件内部与输入组件电连接，主控板用于根据用户的控制指令指示智能设备执行对应的操作；显示屏装设于壳体组件并与主控板电连接。

其中，在一些实施例中，壳体组件包括底壳以及与底壳相互扣合的面壳，底壳和面壳形成收容空间，主控板设置于收容空间内，语音输入模块设置于面壳。

其中，在一些实施例中，面壳具有外表面和与外表面连接的侧面，显示屏设置于外表面，语音输入模块设置于侧面。

其中，在一些实施例中，智能网关还包括喇叭，喇叭与主控板电连接并设置于侧面。

其中，在一些实施例中，主控板包括指令集存储模块、指令处理模块以及指令发送模块，指令处理模块与语音输入模块以及指令集存储模块电连接；指令发送模块与指令处理模块电连接。

其中，在一些实施例中，智能网关还包括与主控板电连接的传感器，传感器与主控板电连接；传感器包括以下的任一种或多种的组合：光线传感器、温度传感器、湿度传感器、甲醛检测仪以及一氧化碳检测仪。

其中，在一些实施例中，智能设备包括以下的任一种或多种的组合：家用电器、灯具、厨具以及卫浴设备。

第二方面，本申请实施例提供了一种智能家居控制系统，包括上述的智能网关以及一个或多个智能设备，智能网关以无线通信或有线通信的方式与智能设备通讯连接，智能网关用于根据接收到的操控指令控制智能设备执行对应的操作。

相对于现有技术，本申请提供的智能网关以及智能家居控制系统，可以通过语音输入控制指令，无需用户靠近控制面板进行手动控制，大大提高了操作的便捷性，显著提高用户的使用体验。

本申请的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的智能网关的立体示意图；

图2是图1所示智能网关的立体分解示意图；

图3是图1所示智能网关的按键与面壳的组装剖面示意图；

图4是图1所示智能网关的按键与面壳的分解剖面示意图；

图5是本申请实施例另一实施方式提供的智能网关的结构示意图；

图6是本申请实施例提供的智能家居系统的框架示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

随着电子设备(例如移动终端)的快速发展，电子设备中显示屏的屏占比越来越大，摄像头、指纹模组等功能元件都开始移到显示屏下方的中框进行装配，而智能网关在进行装配的过程中，需要对这些功能元件进行防水设计，以确保其能长期稳定的正常工作。现有的一些智能网关，多需要设置额外的密封软垫进行密封，这种方式需要密封软垫有足够的接触面积，因此需要将电子设备的中框上的安装部设置得更大一些，这与现有电子设备的小型化、轻薄化趋势相悖。因此，发明人提出了本申请实施例中的智能网关以及电子设备。下面将结合附图具体描述本申请的各实施例。

请参阅图1，本申请实施方式提供一种智能网关100，用于控制智能设备，智能设备包括但不限于：空调器、电视机、电冰箱等智能电器设备，还可以包括空气质量检测仪、天气状况监测仪等仪器设备，还可以家用电器、灯具、出具以及卫浴设备中的一种或多种的组合。智能网关100用于与智能设备通信连接，并根据用户的操控指令指示控制智能设备执行控制指令。

请参阅图2，智能网关100包括壳体组件10、电子组件30、输入组件50a，输入组件50a用于接收用户输入的控制指令。其中输入组件50a包括语音输入模块110，屏组件50以及按键组件70，电子组件30设置于壳体组件10内，屏组件50及按键组件70安装于壳体组件10。电子组件30能够与所述智能设备有线或无线连接，屏组件50及按键组件70分别与电子组件30电连接，以允许用户通过输入组件110输入操控指令并控制智能设备。

壳体10包括底壳12及与底壳12相互扣合的面壳14，底壳12和面壳14共同形成收容空间16，收容空间16用于收容电子组件30。

在一些实施方式中，壳体10还包括底壳支架18以及面壳支架19。底壳支架18设置于底壳12中，并用于支撑电子组件30。面壳支架连19接于面壳14，并用于支撑面壳14及屏组件50。其中，面壳14具有外表面142以及侧面143，侧面143与外表面142连接。

电子组件30包括主控板32以及电源板34。主控板32连接于底壳支架18，并位于底壳支架18与面壳支架19之间。主控板32与按键组件70和屏组件50电连接，并用于根据用户在按键组件70和屏组件50上输入的操控指令，控制相应的智能设备。电源板34连接于底壳18并位于底壳支架18背离主控板32的一侧。电源板34用于为主控板32、屏组件30以及按键组件70供电。主控板32用于根据用户的控制指令指示智能设备执行对应的操作。

在一些实施方式中，电子组件30还包括安装于主控板32的传感器36，以便实现智能网关100的智能控制。在本实施例中，传感器36包括光线传感器361。光线传感器361用于检测环境光线，以允许主控板32能够通过光线传感器361感测的光线信息控制智能设备。

在一些实施例中，传感器36还可以包括温度传感器363及湿度传感器365，温度传感器363用于检测环境温度，湿度传感器365用于检测环境湿度，以允许主控板32能够通过温度传感器363及湿度传感器365感测的数据信息控制智能设备，同时，主控板32还能够控制屏组件50显示温度传感器363及湿度传感器365感测的数据，以便用户能够即使了解环境状况。可以理解的是，在一些实施方式中，温度传感器363及湿度传感器365可以集成为温湿度传感器。

在一些实施例中，传感器36还可以包括甲醛检测仪、一氧化碳检测仪等仪器，以便用于检测周围环境的甲醛含量、一氧化碳含量，同时，主控板32还能够控制屏组件50显示甲醛检测仪及一氧化碳检测仪感测的数据，使智能网关100具备较为全面的安全监控作用。

语音输入模块110装设于所述壳体组件，语音输入模块110用于接收用户输入的语音信息并将所述语音信息发送给所述主控板32进行语音识别。本实施例中，语音输入模块110设置于面壳14，并具体位于面壳14的侧面。

语音输入模块110与主控板32电连接，例如可以通过柔性电路板与主控板32进行电连接。在一些实施方式中，用户通过发送语音信息，语音信息被语音输入模块110接收后发送给主控板32进行语音识别，识别出语音信息中的操控指令，并对应的输出控制指令指示智能设备执行。在一些实施方式中，语音输入模块110也可以用于输入设置指令。

在一些实施方式中，面壳14可以设置为大致的矩形板状，此时侧面可以包括朝向多个不同方向的多个子侧面，例如面壳14设置为大致的矩形板状，此时侧面143可以具有朝向四个不同方向的子侧面。语音输入模块110可以设置多个麦克风，麦克风用于获取用户语音信息。此时可以将多个麦克风分别设置于多个子侧面。这样设置的好处在于：无论用户在智能网关100的任何方向发出语音信息，麦克风都能准确清楚的获取语音信息，大大提高使用体验，避免出现智能网关100不能相应用户指令的情形。

在一些实施方式中，通过设置于智能网关100的各个方向的麦克风还可以判断出用户相对于智能网关100的方位。在同一个室内安装有多个智能网关100时，还可以据此判断出用户是对哪一个智能网关100发出语音指令，这就避免了智能网关100发生误操作的情形发生。例如：同一家庭内，客厅安装有一智能网关100，餐厅安装有一智能网关100，k客厅与餐厅在空间上本身是连通的，此时用户站在客厅发出关灯的语音信息，此时安装于客厅的智能网关100以及安装于餐厅的智能网关100均会接收到该语音信息，并执行关灯的操作。而用户仅仅只想关闭客厅的灯而已。通过上述的设置，通过判断用户与智能网关100之间的方位，可以准确的获知用户是对哪一个智能网关100发出控制指令。比如可以预设当用户正对智能网关100时发出的语音信息为有效，此时用户在正对客厅的智能网关100发出的语音信息，即使被安装于餐厅的智能网关100接收也会被判定为无效语音信息。

其中，本实施例中，输入组件50a还包括屏组件50以及按键组件70，屏组件50设置于面壳14的外表面142，并位于面壳14背离底壳12的一侧。屏组件50用于显示所述智能设备的当前状况，并用于显示智能网关100的控制界面。在本实施方式中，屏组件50为触摸显示屏，其包括显示屏52及触控屏54，显示屏52连接于面壳14，触控屏54叠置于显示屏52背离面壳14的一侧。显示屏54还可以实时或定时显示当前播放的音频文件的视频或者信息。可以理解的是，在一些实施方式中，屏组件50可以仅包括显示屏52。

进一步地，显示屏52能够在主控板32的控制下，自动地调节显示亮度。具体而言，主控板32还用于获取光线传感器361所感测的当前环境亮度，并根据当前的环境亮度控制显示屏52调节显示亮度，使显示屏52显示的内容在不同的环境亮度下均清晰可见，提高用户使用时的舒适度。

进一步地，显示屏52还用于显示当前的环境状况，例如，当前时间、天气、室内温度、室内湿度、甲醛含量等；显示屏52还可以显示安全提示信息、情景按键提示信息等，并不局限于本说明书实施例所描述。具体而言，主控板32还用于控制显示屏52显示当前的环境状况、安全提示信息等。进一步地，主控板32能够与智能网关100的服务器进行有线或无线连接，并根据服务器发送的数据，控制显示屏52显示当前的环境状况、安全提示信息等。

触控屏54用于接收用户输入的控制指令，使用户能够通过触控屏54对智能网关100输入控制指令，并控制显示屏52显示不同的智能设备的控制界面，以实现通过一个智能网关100控制多个智能设备。在一些实施例中，用户能够通过触控屏54及按键组件70中的任一个或两个输入控制指令，从而提高智能网关100操作的便捷性。

按键组件70邻近屏组件50设置于面壳14上，按键组件70用于向主控板32输入控制指令，使主控板32根据控制指令控制智能设备。按键组件70包括按键板72以及按键74，按键板72收容于收容空间16内，并与主控板32电连接。按键74设置于面壳14背离收容空间16的一侧，并对应于按键板72设置。用户通过按压按键74，能够在按键板72上输入控制指令，按键板72能够将控制指令传输至主控板32。

在本实施方式中，按键74的数量为三个，三个按键74并列设置于面壳14上。在一些实施例中，三个按键74用于对于同一个智能设备的不同功能进行分别控制，在其他的实施例中，三个按键74还用于实现对不同智能设备之间的切换控制。具体而言，用户通过控制屏组件50的显示菜单，能够切换/设置按键74的控制功能，以实现同一个按键74能够进行不同的功能控制。进一步地，用户还能够通过控制屏组件50的显示选项，能够切换/设置按键74的控制对象，以实现同一个按键74能够控制不同的智能设备。可以理解，在其他的实施方式中，按键74的数量可以为一个或多个，并不局限于本说明书所描述。

在本实施方式中，按键74为平板机械按键，使智能网关100的整体结构更为整齐统一，能够提高用户的使用体验。按键74上设有按键灯740，按键灯740用于指示按键74的开关状态。例如，当按键74被第一次按压处于开启状态时，按键灯740点亮，当按键74被第二次按压处于关闭状态时，按键灯740熄灭。在本实施例中，按键74为双头按键，也即，按键74的两端均能够被按压以输入控制指令。对应地，按键灯740的数量为两个，两个按键灯740分别设置于按键74的两端，并分别用于指示按键74两端的开关状态。

请同时参阅图3及图4，按键74通过卡扣结构可拆卸地连接于面壳14。具体在图示的实施例中，按键74朝向面壳14的一侧设有卡扣741，面壳14上对应卡扣741设有枢轴141，卡扣741与枢轴141可转动地彼此配合，使按键74能够相对面壳14转动。进一步地，卡扣741包括第一弹性卡勾7411以及第二弹性卡勾7413，第一弹性卡勾7411以及第二弹性卡勾7413相对设置并共同形成卡合槽7415，枢轴141可转动地卡持于卡合槽7415中。

当需要拆卸按键74时，对按键74施加背离于面壳14的外力，第一弹性卡勾7411以及第二弹性卡勾7413产生弹性变形，使枢轴141从卡合槽7415中脱离，按键74即可从面壳14上卸下。当需要将按键74安装于面壳14上时，将按键74叠置于面壳14上，将卡合槽7415对准于枢轴141并下压按键74，第一弹性卡勾7411以及第二弹性卡勾7413产生弹性变形，从而枢轴141卡持于卡合槽7415中，按键74即安装完成。按键74与面壳14之间通过易于拆卸的卡扣结构连接，能够实现按键74的便捷拆装，使按键组件70的更换及维修更为便捷易于操作，有利于按键组件70的模块化组装以及按键组件70的自由定制化服务。

请再次参阅图2，在一些实施方式中，按键组件70还包括复位按键76，复位按键76连接于按键板72并通过壳体组件10部分地暴露于外界环境，复位按键76用于对智能网关100恢复出厂设置。用户通过触发复位按键76，能够对智能网关100进行恢复出厂设置，以方便地维护智能网关100产生的部分故障。可以理解的是，在其他的一些实施方式中，触控屏54以及按键组件70均可以选择性的省去。

请参阅图5，在一些实施方式中，智能网关100为固定式的控制面板，该固定式的智能网关100还包括安装架90，智能网关100通过安装架90装设于墙面或其他固定物。安装架90包括暗盒92以及支架94。暗盒92用于固定于墙面或其他固定物，并用于部分地收容底壳12。支架94连接于暗盒92并用于支撑壳体组件10，在本实施例中，支架94通过螺钉固定于暗盒92。

在图示的实施方式中，底壳12与支架94之间通过可拆卸的卡扣结构连接。支架94上设有固持臂941，固持臂941上设置有卡持孔9411。底壳12上对应卡持孔9411设置有卡持勾121，卡持勾121卡持于卡持孔9411中，使底壳10固定装设于安装架90中。通过安装架90将智能网关100装设于墙面或其他固定物，能够保护控制面板100免于损坏或遗失，且底壳12与支架94之间通过可拆卸的卡扣结构连接，有利于智能网关100的拆装、更换及维修。

可以理解的是，在一些实施方式中，智能网关100也可以为可移动式的控制面板，其无需通过安装架90固定安装，以作为便携式的控制面板，提高用户使用的便捷性。

进一步地，智能网关100能够与智能移动终端进行互联，实现远程控制。该智能移动终端包括但不限于：手机、平板电脑、个人数字助理等智能终端，用户通过智能移动终端控制智能网关100，从而实现对智能设备的控制。在一些实施例中，智能网关100的主控板32能够与智能移动终端无线通信连接，二者之间的连接可以为但不限于为：无线Wi-Fi数据连接、Zigbee数据连接、BT数据连接。

在一些实施例中，电子组件30还包括喇叭367，喇叭367用于播放智能网关100发出的音频，例如，定时播报音、按键提示音、警报音等音频。进一步地，智能网关100的主控板32能够通过喇叭367与用户进行语音交互。喇叭367可以设置于面壳14的侧面143，这样不必在外表面142开孔，保持面壳14外观的一致性。

在一些实施方式中，智能网关100可以安装应用程序，应用程序包括但不限于是社交软件、出行软件、生活娱乐类软件等。以允许用户在输入使用应用程序的所述操控指令时，启动对应的应用程序执行与所述操控指令对应的控制指令。例如用户可以利用安装于智能网关100上的出行软件预约车辆。应用程序可以是用户基于自身使用需求自行下载安装。

请参阅图6，基于上述的智能网关100，本申请实施例还提供一种智能家居系统300，智能家居系统300包括智能网关100、服务器301、主机303以及智能设备305，其中，智能设备305的数量可以是一个或多个。智能网关100与服务器301之间通信连接，服务器301与主机303之间通信连接，主机303与智能设备305之间通信连接。具体而言，智能网关100用于接收用户输入的操控命令，并将操控命令传输至服务器301；服务器310用于接收智能网关100传输的控制指令，并将控制指令下发至主机303；主机303用于根据控制指令控制智能设备305运行。

应当理解的是，在具体的实施方式中，主机303的数量可以为一个或多个，当主机303为多个时，多个主机303可以并列地连接至服务器301，或者，多个主机303之间可以级联后连接至服务器301，主机303的数量以及其与服务器301之间的连接方式可以根据实际的应用需求设置，并不局限于本申请实施例所描述。同样可以理解的是，智能设备305的数量并不局限于本申请实施例所描述。

在一些实施方式中，智能网关100可以与外界的智能移动终端进行通信，以使用户能够通过智能移动终端控制智能设备，智能网关100与智能移动终端之间的连接可以为但不限于为：无线Wi-Fi数据连接、Zigbee数据连接、BT数据连接。

可以理解的是，在一些实施方式中，服务器301可以与外界的智能移动终端进行通信，以使用户能够通过智能移动终端控制智能设备，服务器与智能移动终端之间的连接可以为但不限于为：无线Wi-Fi数据连接、Zigbee数据连接、BT数据连接、3G、4G、5G数据连接。

需要说明的是，本实施例中的主控板可以采用集成有主控芯片的主板。主控芯片例如可以为安信双核CPU MCU低功耗蓝牙ESP32芯片ESP-32S。主控芯片120可以为NodeMCU-32S开发板。NodeMCU-32S开发板上集成有ESP-WROOM-32芯片等。语音输入模块可以是Syn7318模块或广州九芯NV020S系列语音模块。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种智能网关，其特征在于，包括：

壳体组件，所述壳体组件包括底壳以及与所述底壳相互扣合的面壳，所述底壳和面壳形成收容空间，所述面壳具有外表面和与所述外表面连接的侧面，所述侧面包括朝向不同方向的多个子侧面；

语音输入模块，所述语音输入模块设置于所述壳体组件的面壳并用于接收用户的控制指令，所述语音输入模块设置多个麦克风，所述多个麦克风分别设置于所述多个子侧面；

主控板，设置于所述壳体组件的收容空间内部，且与所述语音输入模块电连接，所述主控板用于根据用户的控制指令指示智能设备执行对应的操作；以及

显示屏，所述显示屏装设于所述壳体组件的面壳的外表面并与所述主控板电连接。

2.根据权利要求1所述的智能网关，其特征在于，所述智能网关还包括喇叭，所述喇叭与所述主控板电连接并设置于所述侧面。

3.根据权利要求1所述的智能网关，其特征在于，所述智能网关还包括与所述主控板电连接的传感器，所述传感器与所述主控板电连接；所述传感器包括以下的任一种或多种的组合：光线传感器、温度传感器、湿度传感器、甲醛检测仪以及一氧化碳检测仪。

4.根据权利要求1所述的智能网关，其特征在于，所述智能设备包括以下的任一种或多种的组合：家用电器、灯具、厨具以及卫浴设备。

5.一种智能家居系统，其特征在于，包括：

权利要求1-4任一项所述的智能网关，以及

一个或多个智能设备，所述智能网关以无线通信或有线通信的方式与所述智能设备通信连接，所述智能网关用于根据接收到的所述操控指令控制所述智能设备执行对应的操作。