CN212747878U - 一种集成传感器、房间设施及室内人居环境感知系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种集成传感器、房间设施及室内人居环境感知系统。集成传感器，包括：外壳；探头，其设置于外壳内或外壳上，包括多个传感器；以及电路板，其包括处理器和通信模块，所述处理器通过多个线路与所述多个传感器电连接，所述通信模块与所述处理器电连接；其中，所述处理器接收来自所述多个传感器的一个或多个探测结果并通过所述通信模块发送所述一个或多个探测结果。本实用新型的集成传感器体积小，重量轻，功耗小。不但成本低，而且可靠性高，可扩展性好。

Description

一种集成传感器、房间设施及室内人居环境感知系统

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，特别地涉及一种集成传感器、房间设施及室内人居环境感知系统。

背景技术

传感器技术作为现代信息技术的重要支柱之一获得了快速的发展。基于半导体材料、晶体材料、陶瓷材料、有机复合材料、金属材料、高分子材料、超导材料、光纤材料和纳米材料的各种各样的传感器层出不穷，并且开始进入了家庭。从传统的温湿度传感器到反映空气质量的PM2.5探测器都已经广泛地在家庭中使用。

随着智能家居理念逐渐被人们接受以及具有物联网功能设备的普及，越来越多的传感器会更快地进入家庭的人居环境之中。虽然更多的传感器能够采集更多的信息，但是如此之多的传感器也带来了安装和管理上的诸多不便。这使得智能家居只能停留在展示中心，而无法真正的进入千家万户。因此，这是本领域迫切需要解决的问题之一。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本申请提出了一种集成传感器，包括：外壳；探头，其设置于外壳内或外壳上，包括多个传感器；以及电路板，其包括处理器和通信模块，所述处理器通过多个线路与所述多个传感器电连接，所述通信模块与所述处理器电连接；其中，所述处理器接收来自所述多个传感器的一个或多个探测结果并通过所述通信模块发送所述一个或多个探测结果。

如上所述的集成传感器，其中多个传感器包括：一个或多个环境探测器，其经配置以探测室内环境的一个或多个环境参数。

如上所述的集成传感器，其中多个传感器包括：人体传感器，其经配置以探测室内活动的人的一个或多个人体参数。

如上所述的集成传感器，其中多个传感器中一者或多者的多个探测结果共同表征一个环境或人体参数。

如上所述的集成传感器，其中多个传感器中一者或多者的多个探测结果共同表征一个室内活动的人发出的命令。

如上所述的集成传感器，进一步包括多个传感器中一者或多者与所述电路板之间的线路，其设置于所述外壳或所述外壳内的支撑结构上。

如上所述的集成传感器，其中多个传感器中一者或多者与所述电路板之间的线路为导电涂层、导电胶、或者金属导电层。

如上所述的集成传感器，其中所述探头包括通道以及与所述通道连通的内部空间，多个传感器中的多者布置于所述内部空间中。

如上所述的集成传感器，其中所述探头包括多个通道以及与所述多个通道分别连通的多个内部空间，多个传感器分别布置于所述多个内部空间中。

如上所述的集成传感器，其中所述探头包括与室内环境接触的探头表面，所述探头表面布置一个或多个传感器。

如上所述的集成传感器，其中所述电路板包括模拟量线路、数字量线路、或者开关量线路中的一者或多者；其中，多个传感器中的一个或多个模拟量传感器通过模拟量线路与处理器电连接；多个传感器中的一个或多个数字量传感器通过数字量线路与处理器电连接；多个传感器中的一个或多个开关量传感器通过开关量线路与处理器电连接。

如上所述的集成传感器，其中所述数字量线路或开关量线路为现场总线或者非实时的非现场总线。

如上所述的集成传感器，其中所述模拟量线路、所述数字量线路或所述开关量线路包括一个或多个信号调理电路，其用于将来自传感器的探测信号转换成标准的模拟量信号、数字量信号、差分信号或开关量信号。

如上所述的集成传感器，其中所述模拟量线路、所述数字量线路或所述开关量线路包括一个或多个控制器。

如上所述的集成传感器，其中所述模拟量线路、所述数字量线路或所述开关量线路包括一个或多个即插即用接口。

根据本实用新型的另一个方面，提出一种房间设施，其包括如上所述的集成传感器。如上所述的房间设施，其为墙壁、天花或地板。如上所述的房间设施，其中墙壁、天花或地板为不与室内原有墙壁、天花或地板硬连接的可移动墙壁、天花或地板。

根据本实用新型的另一个方面，提出一种室内人居环境感知系统，包括：一个或多个如上所述的集成传感器；家庭数据中心，其用于存储和处理来自所述一个或多个如上所述的集成传感器的探测结果；其中，所述家庭数据中心以有线或无线的方式与所述一个或多个如上所述的集成传感器通信。

如上所述的系统，其中家庭数据中心包括网关。

如上所述的系统，其中所述一个或多个如上所述的集成传感器的探测结果经过所述家庭数据中心才能向外发送。

如上所述的系统，其中所述家庭数据中心以有线或无线的方式与人体佩戴的传感器通信。

如上所述的系统，其中所述家庭数据中心以有线或无线的方式与室内的电器通信。

根据本实用新型的另一方面，提出一种集成传感器探测方法，包括：在家庭数据中心，接收来自第一集成传感器中第一传感器的探测结果；在家庭数据中心，接收来自第一集成传感器中第二传感器的探测结果和/或第二集成传感器中第三传感器的探测结果；在家庭数据中心，综合分析第一传感器、第二传感器和/或第三传感器的探测结果，得出一个或多个室内环境参数或人体参数；以及控制室内环境中的一个或多个电器，调整一个或多个室内环境参数。

如上所述的方法，进一步包括：在家庭数据中心接收来自人体佩戴的第四传感器的探测结果；以及综合分析第一传感器、第二传感器和/或第三传感器，和第四传感器的探测结果。

本实用新型的集成传感器体积小，重量轻，功耗小。不但成本低，而且可靠性高，可扩展性好。

附图说明

下面，将结合附图对本实用新型的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中：

图1是根据本实用新型一个实施例的集成传感器的结构示意图；

图2是根据本实用新型另一个实施例的集成传感器的结构示意图；

图3是根据本实用新型再一个实施例的集成传感器外壳的示意图；

图4是根据本实用新型一个实施例的集成传感器电路结构示意图；

图5是根据本实用新型一个实施例的集成传感器供电结构示意图；

图6是根据本实用新型一个实施例的室内人居环境感知系统的结构示意图；以及

图7是根据本实用新型一个实施例集成传感器探测方法的流程图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在以下的详细描述中，可以参看作为本申请一部分用来说明本申请的特定实施例的各个说明书附图。在附图中，相似的附图标记在不同图式中描述大体上类似的组件。本申请的各个特定实施例在以下进行了足够详细的描述，使得具备本领域相关知识和技术的普通技术人员能够实施本申请的技术方案。应当理解，还可以利用其它实施例或者对本申请的实施例进行结构、逻辑或者电性的改变。

本实用新型提出了一种用于室内人居环境的集成传感器。在本实用新型的一些实施例中，集成传感器集合了多个环境传感器，包括但不限于：光敏传感器(视觉)、声敏传感器(听觉)、气敏传感器(嗅觉)、化学传感器(味觉)、压敏传感器(触觉)、流体传感器(触觉)、热敏传感器(温度)、湿敏传感器 (湿度)、磁敏传感器(磁场)等中的一种或多种。环境传感器用户探测室内环境的一个或多个参数。

在本实用新型的一些实施例中，集成传感器集合了多个人体传感器，包括但不限于：声音传感器、红外线传感器、超声波传感器、激光传感器、重力传感器、动作传感器、手势传感器、温度传感器、电流传感器、电压传感器、磁场传感器、位移传感器、速度传感器、加速度传感器等中的一种或多种。人体传感器用于探测室内活动的人的一个或多个参数。

在一些实施例中，环境传感器和人体传感器可能为同一种传感器，例如声音传感器。声音传感器具有探测声音的功能。既能探测环境中的声音，也能够探测人发出的声音。在一些实施例中，同一种传感器可能具有探测环境参数和人的参数两种功能，例如温度传感器。温度传感器既能够探测室内空气的温度，也远距离探测人体的温度。然而，探测空气温度和远距离探测人体温度是两个完全不同的功能。

在一些实施例中，集成传感器检测的多个结果共同表征一个环境或人体参数。例如，集成传感器中温度探测的结果和烟雾探测的结果共同说明室内失火。在一些实施例中，多个集成传感器的检测结果共同表征一个环境或人体参数。例如，多个摄像头设置在合适的位置就可以实现精准定位。再例如，某个位置的集成传感器的重力探测结果和另一位置的集成传感器的红外探测结果结合表明室内某个位置有人活动。

在一些实施例中，环境或人体参数包括环境中的物体或者人发出的命令。例如，某个位置的集成传感器的微波探测结果可以定位某个位置的人，配合另一个位置的手势动作传感器获得的指令，结合表明人发出的主动命令。

由此，一个或多个集成传感器能够探测并提供室内人居环境的多个环境或人体参数，能够替代现有的多种类型的传感器，向智能家居的管理中心，例如计算机或服务器，提供基础环境和人体的数据服务，简单方便而且易于安装和维护，使得智能家居能够更为便利地实现。

图1是根据本实用新型一个实施例的集成传感器的结构示意图。如图所示，集成传感器100包括外壳102、探头104、以及电路板106。在一些实施例中，探头104和电路板106安装在外壳102上。在一些实施例中，外壳102中包括一个或多个支撑结构。探头104和电路106通过一个或多个支撑结构而安装到外壳102上。或者，外壳102、探头104和电路板106都安装到一个或多个支撑结构上，从而实现外壳102、探头104、以及电路板106的装配。

如本实用新型背景技术所记载的，本实施例的集成传感器的一个重要的应用是用来探测室内人居环境。在一些实施例中，探头104的至少一部分与室内环境直接接触。例如，探头104为集成传感器外表面的一部分，从而直接与室内环境接触。在一些实施例中，探头104包括一个或多个与室内环境连通的通道，从而间接与室内环境接触。当然，探头104可以同时直接和间接地与室内环境接触。

在一些实施例中，探头104包括多个传感器11-14。多个传感器11-14为多个环境探测器和/或人体探测器，用来探测多个环境参数和/或人体参数。多个传感器11-14电连接到电路106。

如图所示，多个传感器11-14通过多个线路电连接到电路106板。在一些实施例，这些线路为设置于外壳102或支撑结构上的固定线路，例如：导电涂层、导电胶、或者导电层等，而不是电导线。

在一些实施例中，电路板106包括单片的印刷电路板以及多个板上的电子元件，例如处理器以及通信模块。电路板106通过多个板上的电子元件接收来自传感器11-14的探测结果，对来自传感器11-14的探测结果进行处理，然后再转发到家庭数据中心。

与现有技术中的温度或湿度探测器不同，本实施例的集成传感器适于安装于室内的墙壁、地面或者天花等房间设施中，从而与室内环境融为一体。这样的方式有很多好处：一方面，可以简化集成传感器外观设计，不必担心集成传感器会影响房间的整体美观；另一方面也可以使得集成传感器的安装更为方便，不会破坏室内房间墙壁、地面或者天花等部分。更为重要的是，将集成传感器安装于室内的墙壁、地面或者天花等房间设施中能够提供更大的空间，以集成多个传感器，而不必担心空间受限，更有利于集成传感器的实施。

在一些实施例中，墙壁、地面或者屋顶中包括用于安装集成传感器的托架。托架本身为墙壁、地面或者天花的一部分，而集成传感器安装于托架上从而置于墙壁、地面或者天花中。在一些实施例中，墙壁、地面或者天花为不与室内原有墙面、地面和屋顶硬连接的可移动墙、地板或者天花。申请号为 201910295819.8，申请日为2019年4月12日，实用新型名称为一种装配式建筑及内张力墙体，公开了一种内张力墙，其即为不与原有墙面、地面和屋顶硬连接的可移动墙的实例。该申请的全文以引用的方式并入本文中。申请号为201910858472.3，申请日为2019年9月11日，实用新型名称为一种天花及装配式建筑，公开了一种天花，其即为不与原有墙面、地面和屋顶硬连接的天花的实例。该申请的全文也以引用的方式并入本文中。在如上两个例子的可移动墙和天花中都包括了足够的空间以容纳本申请的集成传感器。因此，作为优选的实施例，本申请的集成传感器与不与室内原有墙面、地面和屋顶硬连接的可移动墙、地板或者天花共同使用。现有技术中有多种方式能够实现集成传感器的安装，不限于托架的方式，在此不再赘述。

在集成传感器置于墙壁、地面或者天花的实施例中，集成传感器与室内环境的接触方式能够以多种方式实现。在图1所示的实施例中，探头104成为集成传感器100与环境直接接触的表面或其一部分。传感器11-14通过探头104 与环境直接接触的表面探测室内环境参数或人体参数。在以下的2个具体的实施例，示出了集成传感器探头和外壳的其他设计方案。当然，本实用新型集成传感器的实现方式并不局限于此。

图2是根据本实用新型另一个实施例的集成传感器的结构示意图。图2所示的集成传感器200包括：外壳、探头204和电路板(未示出)；其中，外壳和电路板部分与图1所述实施例对应的部分类似。同样地，图2所示实施例的集成传感器也可以包括支撑结构。进一步地，传感器与电路板之间的线路也可以图1所述实施例类似的方式实施。在此不再赘述。

如图2所示，集成传感器200的探头204包括通道205，其与集成传感器 200的内部空间207连通。在通道205和内部空间207中布置一个或多个传感器21-24。传感器21-24通过通道205间接与室内环境接触。这些传感器包括但不限于声音传感器、温度传感器、湿度传感器、磁传感器、气体传感器、电磁信号传感器等。通道205和内部空间207提供了足够的空间以容纳多个传感器，从而使得本申请的集成传感器能够具有更小的体积和更高的集成度。

在一些实施例中，集成传感器200的探头204包括与室内环境直接接触的探头表面209。通道205经设置通过探头表面209。在探头表面209包括一个或多个传感器25-28。传感器25-28直接与室内环境接触。这些传感器包括但不限于：光传感器、热释电传感器、红外传感器、压力传感器等。探头表面209 提供了与室内环境直接接触的表面，有利于获得准确的探测结果。

图3是根据本实用新型再一个实施例的集成传感器外壳的示意图。图3所示的集成传感器包括：外壳、探头304和电路(未示出)；其中，外壳和电路部分与图1所述实施例对应的部分类似。同样地，图3所示实施例的集成传感器也可以包括支撑结构。进一步地，传感器与电路之间的线路也可以图1所述实施例类似的方式实施。在此不再赘述。

如图3所示，集成传感器300的探头304包括多个通道305，其中每个通道305与集成传感器300的一个内部空间307连通。在通道305和内部空间307 中布置一个或多个传感器31-35，其通过通道305间接与室内环境接触。这些传感器包括但不限于声音传感器、温度传感器、湿度传感器、磁传感器、气体传感器、电磁信号传感器等。通道305和内部空间307提供了足够的空间以容纳多个传感器，从而使得本申请的集成传感器能够具有更小的体积和更高的集成度。

在一些实施例中，集成传感器300的探头304包括与室内环境直接接触的探头表面309。多个通道305经设置通过探头表面309。在探头表面309包括一个或多个传感器36-39。传感器36-39直接与室内环境接触。这些传感器包括但不限于：光传感器、热释电传感器、红外传感器、压力传感器等。探头表面309提供了与室内环境直接接触的表面，有利于获得准确的探测结果。

在一些实施例中，集成传感器与室内环境之间可能存在间隔物。这些间隔物包括镂空或通气的装饰板，例如木纹板、纸板、石材板、釉面砖等、或者涂覆有墙漆、壁纸、墙布、墙泥、墙贴等材料的板材；镂空或通气的装饰物，例如装饰画、照片、工艺品、纺织品、收藏品、花艺品等；或者家具或家用电器等。这些间隔物的存在不影响集成传感器与室内环境之间的直接或间接接触。

图4是根据本实用新型一个实施例的集成传感器电路结构示意图。如图所示，集成传感器400包括探头401和电路板。探头401包括一个或多个模拟量传感器、一个或多个数字量传感器以及一个或多个开关量传感器。电路板包括处理器402。在一些实施例中，处理器402包括多个端口分别对应不同的传感器。例如，处理器402包括8通道的I/O端口，其中2个通道为模拟量；2个通道为数字量；2个通道为开关量。处理器402的各个通道分别对应不同类型探测结果的传感器。

在一些实施例中，为了增加集成传感器能够容纳传感器的数量，减少处理器通道对于传感器数量的限制，采用现场总线或非现场总线来实现处理器与多个传感器之间的通信。

参考图4，探头401的第一模拟量传感器41和42通过模拟量线路与处理器402电连接。模拟量传感器41和42的探测结果经过模拟数字信号转换器 ADC再连接到数字量线路，再与处理器402电连接。探头401的第一数字量传感器43和44通过数字量线路与处理器402电连接。探头401的第一开关量传感器43和44通过开关量线路与处理器402电连接。在一些实施例中，数字量和开关量线路可以合并为同一个线路。这样的线路包括但不限于：远程数字 IO线路，例如：PROFIBUS、MODBUS等；或者现场总线线路，例如：RS485、 CAN、CC-LINK、D-Net、ASI、DP总线等；或者数据总线线路，例如：PCI、 PCIe、USB总线等。由于对于集成传感器的探测实时性要求不高，一些高时延的非现场总线(例如数据总线)也可以应用于本实用新型之中。

在一些实施例中，在传感器与线路之间可能包括一个或多个信号调理电路，其用于将来自传感器的探测信号转换成标准的模拟量信号、数字量信号、差分信号或开关量信号以用于后续的信号处理。

在一些实施例中，在模拟量、数字量或开关量线路中可以包括一个或多个控制器，其用于信号的处理以及部分传感器的控制以减轻处理器402的工作量，降低成本，提高系统的效率。

在一些实施例中，有些传感器也可以设置于电路板上。对于这些传感器，所有与之有关的电子器件都可以集成于集成传感器的电路板上。在其他实施例中，对于设置在电路板之外传感器，除了传感器与电路板之间必要的线路之外，其他的电子器件，包括信号调理电路、控制器以及它们之间的线路都设置在电路板上，从而提高多个传感器的集成度。

在本实施例中，处理器402既可以通过多个不同类型的接口支持不同的传感器，也可以通过支持多个传感器的模拟量、数字量和开关量线路分别与不同类型测量结果的传感器通信，能够实现多种类型多个传感器的集成；而且传感器的数量并不受处理器402端口数量的限制。

在一些实施例中，为了方便增加或者更换传感器，集成传感器400数字量或开关量线路可以分别包括了即插即用接口，以方便根据需要增加或改变集成传感器400的功能。例如，在集成传感器400的数字量或模拟量线路中包括一个或多个即插即用接口，其包括但不限于PCIe、PCI以及USB接口。对于输出结果为数字量或开关量的传感器，其可以通过连接到这些即插即用接口而实现。对于输出结果为模拟量的传感器，其可以通过ADC转换为数字信号，然后再通过数字量或模拟量线路中的即插即用接口实现即插即用。

在一些实施例中，集成传感器400还包括与处理器402通信的显示模块 404。显示模块404用于显示集成传感器的状态。例如，显示模块404可以是一块液晶显示屏，显示器工作状态或者探测结果。再例如，显示模块404是多个指示灯，其通过颜色、点亮、闪烁等状态反应集成传感器400的工作状态。

在一些实施例中，集成传感器400还包括与处理器402通信的存储器406。存储器用来存储集成传感器400的数据，包括但不限于：集成传感器的探测结果、集成传感器自身的数据(例如位置，工作状态等)、以及集成传感器工作过程中的数据。

在一些实施例中，集成传感器400还包括通信模块408。通信模块408用于与外部(例如其他集成传感器或者家庭数据中心)通信。在一些实施例中，通信模块408可以为无线模块。无线模块采用的通信协议包括但不限于：5G、 2.5G、Wi-Fi、Zigbee、Lora、NB-IOT、Z-Ware、Bluetooth等。

在一些实施例中，通信模块408可以为有线模块。有线模块用于外部(例如其他集成传感器或者家庭数据中心)通信。有线模块采用的通信协议包括但不限于：远程数字IO线路，例如：PROFIBUS、MODBUS等；或者现场总线线路，例如：RS485、CAN、CC-LINK、D-Net、ASI、DP总线等；或者数据总线线路，例如：PCI、PCIe、USB总线等。特别是对于集成传感器设置于可移动墙或者天花的一些实施例，在可移动墙或者天花中可以预先设置用于有线通信的线路，以支持集成传感器通过有线的方式通信。

在一些实施例中，各个集成传感器之间可以利用各自的通信模块408相互通信而形成通信网络，例如移动自组织(ad hoc)网络等。

图5是根据本实用新型一个实施例的集成传感器供电结构示意图。如图所示，集成传感器还包括电池501和电源管理模块502。在电源管理模块502控制下，电池501向各个传感器，例如传感器1和传感器2供电。同样地，电源管理模块502也控制电池501向处理器402供电的同时也向无线模块和存储器供电。

由于集成传感器设置于墙壁、地板或者天花中，布置有线的电源线路是可选的选择。在一些实施例中，集成传感器还包括无线充电模块504，其连接到电池501。通过无线充电模块504能够实现对于电池501的无线充电。在一些实施例中，集成传感器还包括太阳能充电模块506，其连接到电池501。通过太阳能充电模块506能够将光能转换成电能对电池501充电。在可移动墙、地板或者天花的实施例中，可移动墙、地板或者天花中已经包括了电源线路，因此，也可以通过其中的电源线路直接对集成传感器进行供电。在该实施例中，电池501、无线充电模块504和太阳能充电模块506都是可选的。

如本实用新型的一些实施例所显示的，集成传感器具有如下的优点：

1.体积小，重量轻，功耗小。本实用新型的集成传感器实现了多个传感器的集成，是一个独立的功能完善的电子系统，其可以实现于小的单片集成电路板上。在实现多种探测功能的同时，还能够缩小体积、减轻重量，降低功耗。

2.成本低。一方面，本实用新型的集成传感器方便批量生产，从而使得成本能够大大降低。另一方面，多个传感器可以集中布置和管理，传感器的安装和管理成本也大大降低。

3.可靠性高。本实用新型的集成传感器将多个电子器件集成在一个电路板上，连接点和焊接点大大减少，而且出厂的检验保证了器件的高可靠性。因此，相比于多个分立的传感器，电路可靠性大幅度提高，降低维护成本。

4.可扩展性好。本实用新型的集成传感器实现了多个传感器的集成和相互通信以及与外部数据中心的通信，方便在此基础上实现不同的功能，可扩展性极佳。

图6是根据本实用新型一个实施例的室内人居环境感知系统的结构示意图。如图所示，本实施例的室内人居环境感知系统包括多个集成传感器，例如集成传感器A-H，其分别布置于室内的环境之中。在一些实施例中，多个集成传感器分别布置于墙壁、地板和天花之中。特别地，墙壁、地板和天花为可移动墙、地板和天花。进一步地，本实施例的室内人居环境感知系统包括家庭数据中心。多个集成传感器以无线的方式与家庭数据中心通信。家庭数据中心可以是服务器、专用机、电脑、笔记本等设备，也可以是手机、Pad等移动设备。

家庭数据中心一方面作为各个集成传感器的探测结果(数据)的存储、处理和挖掘的中心，也是利用这些数据控制室内人居环境的指挥中心。另一方面，家庭数据中心也是家庭网络的网关。家庭数据中心包括网关。所有的集成传感器的探测结果(数据)不经过家庭数据中心都不能向外发送。因此，家庭数据中心也是数据保护的中心。

在一些实施例中，家庭数据中心包括一个或多个处理器、第一通信模块和第二通信模块。第一无线模块用于与多个集成传感器通信，从多个集成传感器接收一个或多个探测结果；或者向多个集成传感器发送控制命令。第一通信模块可以是5G、2.5G、Wi-Fi、Zigbee、Lora、NB-IOT、Z-Ware、Bluetooth等通信协议的数据收发端。第二通信模块用于以有线或无线的方式与外部网络通信，包括但不限于移动互联网、Internet、以及能够实现双向通信的其他网络。

在一些实施例中，家庭数据中心能够以有线或无线的方式与人体佩戴的传感器通信，从而获得来自非集成传感器的探测结果。在一些实施例中，家庭数据中心以有线或无线的方式与室内的家用电器通信，从而获得来自非集成传感器的探测结果。

在一些实施例中，家庭数据中心能够执行处理来自集成传感器或非集成传感器的探测结果，并以此为依据，利用大数据以及人工智能等技术，调整室内环境的一个或多个参数，从而实现主动的室内环境调节。

图7是根据本实用新型一个实施例集成传感器探测方法的流程图。如图所示，集成传感器探测方法包括：在步骤710，在家庭数据中心接收来自第一集成传感器中第一传感器的探测结果。第一集成传感器通过其无线模块将其第一传感器的探测结果发送到家庭数据中心。

在步骤730，在家庭数据中心接收来自第一集成传感器中第二传感器的探测结果和/或第二集成传感器中第三传感器的探测结果。第一集成传感器通过其无线模块将其第二传感器的探测结果发送到家庭数据中心；或者，第二集成传感器通过其无线模块将其第三传感器的探测结果发送到家庭数据中心；或者，第一集成传感器的第二传感器的探测结果以及第二集成传感器的第三传感器的探测结果都发送到家庭数据中心。

在步骤750，在家庭数据中心，综合分析第一传感器、第二传感器和/或第三传感器的探测结果，得出一个或多个室内环境参数或人体参数。如本领域技术人员所理解，本实用新型并不限制集成传感器及其中的传感器的类型、数量以及探测时间，综合分析这些探测结果，在家庭数据中心能够更为准确地获得希望的室内环境参数或人体参数。

在一些实施例中，在步骤740，还包括在家庭数据中心接收来自人体佩戴的第四传感器的探测结果。在实施例中，家庭数据中心综合分析第一传感器、第二传感器、第三传感器和/或第四传感器的探测结果，再得出一个或多个室内环境参数或人体参数。通过将人体佩戴的第四传感器的探测结果，能够更为准确地了解人体的一个或多个参数，从而能够更为准确地获得希望的室内环境参数或人体参数。

在一些实施例中，在步骤770，还包括家庭数据中心根据来自步骤750的一个或多个室内环境参数或人体参数控制室内环境中的一个或多个电器，调整一个或多个室内环境参数。通过调整一个或多个室内环境参数，将室内环境调整到使用者合适的或者希望的情况。利用集成传感器的探测结果，本实施例的方法实现了主动的室内人居环境改变，从而成为主动人工智能方面的直接应用。

虽然本申请以室内人居环境为例，说明了本实用新型集成传感器的技术方案；但是，本领域技术人员应当理解，本实用新型集成传感器的应用不仅仅局限于室内，可以应用于其他的独立空间，包括但不限于静态的室外空间、移动空间(如车内)等。

上述实施例仅供说明本实用新型之用，而并非是对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此，所有等同的技术方案也应属于本实用新型公开的范畴。

Claims (23)

1.一种集成传感器，其特征在于，包括：

外壳；

探头，其设置于外壳内或外壳上，包括多个传感器；以及

电路板，其包括处理器和通信模块，所述处理器通过多个线路与所述多个传感器电连接，所述通信模块与所述处理器电连接；

其中，所述处理器接收来自所述多个传感器的一个或多个探测结果并通过所述通信模块发送所述一个或多个探测结果。

2.根据权利要求1所述的集成传感器，其特征在于，其中多个传感器包括：一个或多个环境探测器，其经配置以探测室内环境的一个或多个环境参数。

3.根据权利要求2所述的集成传感器，其特征在于，其中多个传感器包括：人体传感器，其经配置以探测室内活动的人的一个或多个人体参数。

4.根据权利要求3所述的集成传感器，其特征在于，其中多个传感器中一者或多者的多个探测结果共同表征一个环境或人体参数。

5.根据权利要求3所述的集成传感器，其特征在于，其中多个传感器中一者或多者的多个探测结果共同表征一个室内活动的人发出的命令。

6.根据权利要求1所述的集成传感器，其特征在于，进一步包括多个传感器中一者或多者与所述电路板之间的线路，其设置于所述外壳或所述外壳内的支撑结构上。

7.根据权利要求6所述的集成传感器，其特征在于，其中多个传感器中一者或多者与所述电路板之间的线路为导电涂层、导电胶、或者金属导电层。

8.根据权利要求1所述的集成传感器，其特征在于，其中所述探头包括通道以及与所述通道连通的内部空间，多个传感器中的多者布置于所述内部空间中。

9.根据权利要求1所述的集成传感器，其特征在于，其中所述探头包括多个通道以及与所述多个通道分别连通的多个内部空间，多个传感器分别布置于所述多个内部空间中。

10.根据权利要求1所述的集成传感器，其特征在于，其中所述探头包括与室内环境接触的探头表面，所述探头表面布置一个或多个传感器。

11.根据权利要求1所述的集成传感器，其特征在于，其中所述电路板包括模拟量线路、数字量线路、或者开关量线路中的一者或多者；其中，多个传感器中的一个或多个模拟量传感器通过模拟量线路与处理器电连接；多个传感器中的一个或多个数字量传感器通过数字量线路与处理器电连接；多个传感器中的一个或多个开关量传感器通过开关量线路与处理器电连接。

12.根据权利要求11所述的集成传感器，其特征在于，其中所述数字量线路或开关量线路为现场总线或者非实时的非现场总线。

13.根据权利要求11所述的集成传感器，其特征在于，其中所述模拟量线路、所述数字量线路或所述开关量线路包括一个或多个信号调理电路，其用于将来自传感器的探测信号转换成标准的模拟量信号、数字量信号、差分信号或开关量信号。

14.根据权利要求11所述的集成传感器，其特征在于，其中所述模拟量线路、所述数字量线路或所述开关量线路包括一个或多个控制器。

15.根据权利要求11所述的集成传感器，其特征在于，其中所述模拟量线路、所述数字量线路或所述开关量线路包括一个或多个即插即用接口。

16.一种房间设施，其特征在于，其包括如权利要求1-15任一所述的集成传感器。

17.根据权利要求16所述的房间设施，其特征在于，其为墙壁、天花或地板。

18.根据权利要求17所述的房间设施，其特征在于，其中墙壁、天花或地板为不与室内原有墙壁、天花或地板硬连接的可移动墙壁、天花或地板。

19.一种室内人居环境感知系统，其特征在于，包括：

一个或多个如权利要求1-15所述的集成传感器；

家庭数据中心，其用于存储和处理来自所述一个或多个如权利要求1-15所述的集成传感器的探测结果；

其中，所述家庭数据中心以有线或无线的方式与所述一个或多个如权利要求1-15所述的集成传感器通信。

20.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，其中家庭数据中心包括网关。

21.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，其中所述一个或多个如权利要求1-15所述的集成传感器的探测结果经过所述家庭数据中心才能向外发送。

22.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，其中所述家庭数据中心以有线或无线的方式与人体佩戴的传感器通信。

23.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，其中所述家庭数据中心以有线或无线的方式与室内的电器通信。

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