CN213814377U - 室外自动晾晒系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种室外自动晾晒系统，包括处理器、NB‑IoT模组、语音识别模块、舵机模块、伸缩晾衣杆和雨滴传感器，所述处理器与所述NB‑IoT模组连接，所述处理器与所述语音识别模块连接，所述处理器与所述舵机模块连接，所述处理器与所述雨滴传感器连接，所述舵机模块设置在所述伸缩晾衣杆上。本申请实施例通过雨滴传感器获取降雨信息，并将降雨信息传输到处理器，处理器接收到降雨信息后，会对应生成控制信号，并将控制信号传输到舵机模块中，舵机模块会带动伸缩晾衣杆进行收缩，达到自动晾衣的效果。相较于现有的晾衣架，本申请的晾衣效率更高。本申请可广泛应用于晾衣架技术领域。

Description

室外自动晾晒系统

技术领域

本申请涉及晾衣架技术领域，特别是涉及一种室外自动晾晒系统。

背景技术

在日常生活中，人们在洗净衣物后会将衣物晾晒在晾衣架上。传统的晾衣架一般设置在阳台或是室外，依靠阳光和风对衣物进行自然风干。这样的晾衣架会一些不便之处。在碰到阴雨天气时，室外的晾衣架无法使用，而且受到天气环境的影响，就算是晾晒在室内的衣物也无法快速晾干。传统的衣物晾晒需要的时间较长，在这一段时间内，人们往往会离开，如果碰到突发的天气状况，如大风雨等，人们无法将衣物及时收回，造成衣物无法进行正常晾晒，导致衣物晾晒的效率较低。

实用新型内容

为了解决上述的技术问题，本申请的目的是提供一种室外自动晾晒系统，可以提高衣物晾晒的效率。

本申请所采用的技术方案是：

一种室外自动晾晒系统，包括处理器、NB-IoT模组、语音识别模块、舵机模块、伸缩晾衣杆和雨滴传感器，所述处理器与所述NB-IoT模组连接，所述处理器与所述语音识别模块连接，所述处理器与所述舵机模块连接，所述处理器与所述雨滴传感器连接，所述舵机模块设置在所述伸缩晾衣杆上。

进一步，所述室外自动晾晒系统还包括温度传感器，所述温度传感器与所述处理器连接。

进一步，所述室外自动晾晒系统还包括湿度传感器，所述湿度传感器与所述处理器连接。

进一步，所述室外自动晾晒系统还包括光照传感器，所述光照传感器与所述处理器连接。

进一步，所述室外自动晾晒系统还包括蓄电池，所述蓄电池与所述处理器连接。

进一步，所述室外自动晾晒系统还包括太阳能电池板，所述太阳能电池板与所述蓄电池连接。

进一步，所述室外自动晾晒系统还包括云端服务器，所述云端服务器与所述NB-IoT模组连接。

进一步，所述室外自动晾晒系统还包括终端，所述终端与所述云端服务器连接。

进一步，所述舵机模块包括第一舵机和第二舵机，所述第一舵机与所述处理器连接，所述第二舵机与所述处理器连接。

本申请实施例通过雨滴传感器获取降雨信息，并将降雨信息传输到处理器，处理器接收到降雨信息后，会对应生成控制信号，并将控制信号传输到舵机模块中，舵机模块会带动伸缩晾衣杆进行收缩，达到自动晾衣的效果。相较于现有的晾衣架，本申请的晾衣效率更高。

附图说明

图1是本申请实施例室外自动晾晒系统的结构框图；

图2是本申请实施例室外自动晾晒系统的处理器的电路图；

图3是本申请实施例室外自动晾晒系统的NB-IoT模组的电路图；

图4是本申请实施例室外自动晾晒系统的语音识别模块的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步说明。

智能晾衣架是在传统手摇晾衣架上改良而来的集成式多功能晾衣架。它通过对电路板I/O口的通断控制照明、杀菌、风干、烘干和语音控制等功能的实现，通过电机的正反转从而实现衣杆的升降等功能。电热风干晾衣架大多安置在室内，占据了较大的空间，且风干和烘干均消耗大量的电能，使用成本高；基于红外遥控和蓝牙控制的晾衣架的远程控制局限于室内；基于GSM的智能晾晒系统操作繁琐，需要编辑短信对晾晒系统进行控制。

参照图1，本申请提出了一种室外自动晾晒系统，包括处理器、第一舵机、第二舵机、雨滴传感器、蓄电池、光照传感器、NB-IoT模组、温度传感器、湿度传感器、语音识别模块、云端服务器和终端，系统的控制主体是伸缩晾衣杆，伸缩晾衣杆包括可伸缩支架和晒衣杆，晒衣杆固定在可伸缩支架上，第一舵机和第二舵机分别固定在可伸缩支架的转轴两端。

参照图2，处理器可以采用STM32F103RET6，采用STM3232F103RET6单片机为处理器具有以下优势：STM32的成本较低；STM32各个外设都有自己的独立时钟开关，可以通过关闭相应外设的时钟来降低功耗；STM32的开发不需要昂贵的仿真器，只需要一个串口即可下载代码，并且支持SWD和JTAG两种调试口，SWD调试可以为设计带来跟多的方便，只需要2个IO口，即可实现仿真调试；STM32拥有包括：FSMC、TIMER、SPI、IIC、USB、CAN、IIS、SDIO、ADC、DAC、RTC和DMA等众多外设及功能，具有极高的集成度和优异的实时性能；STM32具有84个中断和16级可编程优先级，并且所有的引脚都可以作为中断输入。

参照图3，NB-IoT模组可以采用M5310，使用NB-IoT模组在通信层面具有以下优势：NB-IoT聚焦小数据量和小速率应用，终端在99％的时间内均处于休眠状态，并集成有多种节点技术，5WHAA电池待机时间可达10年左右；NB-IoT室内覆盖能力强，相比现有的GSM和宽带LTE等网络覆盖增强了20dB，相当于提升了100倍覆盖区域能力，信号的传输范围更大，网络覆盖的增强在农村、厂区和地下场所也能覆盖到；相比现有无线通信技术，同一基站下多了50～100倍的接入数，一个扇区能够支持5万个连接，而2G/3G/4G分别是14个/128个/1200个；低速率、低功耗和低带宽带来的是低成本优势，NB-IoT芯片可以做得很小，芯片成本往往和芯片尺寸相关，尺寸越小，成本越低，模块的成本越低。同时，与低功耗广域网LoRa相比，NB-IoT无需组网，射频和天线基本上都是复用的。

参照图4，语音识别模块可以使用LD3320，通过语音识别模块可以实现使用语音指令对室外自动晾晒系统进行控制。

室外自动晾晒系统的控制模式分为手动模式和自动模式，用户可以通过语音控制或终端控制来进行模式的切换。在用户发出模式切换语音指令后，语音识别模块会识别用户的模式切换语音指令，并将模式切换语音指令转换为对应的模式切换控制代码，再将模式切换控制代码传输到处理器中，处理器根据模式切换控制代码进行控制模式的切换。在用户通过终端选择模式切换指令后，终端会将模式切换指令传输到云端服务器中，云端服务器会根据模式切换指令生成对应的模式切换控制代码，并将模式切换控制代码通过NB-IoT传输到NB-IoT模组，NB-IoT模组会将模式切换控制代码传输到处理器中，处理器根据模式切换控制代码进行控制模式的切换。

在手动模式下，用户可以通过语音控制或终端控制实现对于伸缩晾衣杆的控制。在用户发出晾衣杆控制语音指令后，语音识别模块会识别晾衣杆控制语音指令，并将晾衣杆控制语音指令转换为晾衣杆控制代码传输到处理器，处理器接收到晾衣杆控制代码后，会根据晾衣杆控制代码生成晾衣杆控制信号，并将晾衣杆控制信号传输到第一舵机和第二舵机，第一舵机和第二舵机根据晾衣杆控制信号进行正转或反转，从而实现控制伸缩晾衣杆的支架进行伸展或收缩。在用户通过终端选择晾衣杆控制指令后，终端会将晾衣杆控制指令传输到云端服务器中，云端服务器会根据晾衣杆控制指令生成对应的晾衣杆控制代码，并将晾衣杆控制代码通过NB-IoT传输到NB-IoT模组，NB-IoT模组会将晾衣杆控制代码传输到处理器中，处理器会根据晾衣杆控制代码生成晾衣杆控制信号，并将晾衣杆控制信号传输到第一舵机和第二舵机，第一舵机和第二舵机根据晾衣杆控制信号进行正转或反转，从而实现控制伸缩晾衣杆的支架进行伸展或收缩。

在自动模式下，室外自动晾晒系统首先通过雨滴传感器将降雨量转换为雨量模拟信号，并将雨量模拟信号传输到处理器中，处理器会根据雨量模拟信号判断室外是否降雨，当室外降雨时，处理器会生成晾衣杆收缩信号，并将晾衣杆收缩信号传输到第一舵机和第二舵机，第一舵机和第二舵机根据晾衣杆收缩信号进行正转或反转，从而实现控制伸缩晾衣杆的支架进行收缩。当室外停雨时，处理器会生成晾衣杆伸展信号，并将晾衣杆伸展信号传输到第一舵机和第二舵机，第一舵机和第二舵机根据晾衣杆伸展信号进行反转或正转，从而实现控制伸缩晾衣杆的支架进行伸展。

室外自动晾晒系统中设置有蓄电池和太阳能电池板，太阳能电池板用于将太阳能转换为电能，并将电能存储到蓄电池中，蓄电池用于为室外自动晾晒系统供电。通过太阳能电池板和蓄电池可以实现室外自动晾晒系统在不接外部电源的情况下可持续运行。

室外自动晾晒系统中还设置有光照传感器、温度传感器和湿度传感器，光照传感器用于检测环境光照强度，温度传感器用于检测环境温度，湿度传感器用于检测环境湿度。光照传感器、温度传感器和湿度传感器采集到环境信息后，会将环境信息传输到处理器中，处理器会通过NB-IoT模组将环境信息传输到云端服务器中，客户可以通过终端从云端服务器读取自动晾晒系统的环境信息。

相较于现有的晾衣架，室外自动晾晒系统采用NB-IoT模组进行通讯，并将晾衣架设置在了室外，不仅减少了室内空间的占据，也大大减少了耗能成本，而且可以通过PC与手机终端APP远程监测和控制，大大提升了室外晾衣的便捷性与用户的体验。室外自动晾晒系统基于手机终端APP监测控制可伸缩的晾衣架，同时支持语音控制伸缩衣架、自动伸缩和实时天气数据显示，兼容了伸缩衣架的多样性和实时监控的便捷性。

室外自动晾晒系统采用的2个舵机的同步正反转实现晾衣杆伸缩；温度传感器、湿度传感器、雨滴传感器和光照传感器可以用于监测天气数据并传输数据；语音识别模块辅助实现语音操纵；太阳能电池板转化光能为电能，并将电能存储至蓄电池，蓄电池可以使用18650锂电池；蓄电池为室外自动晾晒系统供电；处理器可以使用STM32F103RET6单片机，处理器接受多个传感器的数据、处理并操作舵机；NB-IoT模组可以使用M5310，NB-IoT模组实现设备连接云端服务器，云端服务器可以使用OneNet云平台。

OneNet云平台可以实现用户Web端监视和控制，通过云平台收发用户操作数据。OneNet云平台需要用户则册唯一的账号，平台提供大链接和高并发的稳定设备接入服务，通过平台设备ID与链接，实现底层硬件链接，链接成功后，可通过设备信息当用户下发将信息上传至云平台时，把数据存放在通常由第三方托管的虚拟服务器中，从而实现网络存储功能。因为云平台链路支持TLS加密，配合基于NB-IoT的智能晾晒系统的使用，为用户提供高安全的设备数据传输通道。用户通过OneNet云平台直接命令下发，可以即时获取到智能晾晒硬件设备的响应，并且保存每一个用户的操作记录数据到云存储服务器。

室外自动晾晒系统的温度传感器、湿度传感器、雨滴传感器、光照传感器和语音识别模块所收集到的数据均由处理器接收处理，处理器控制第一舵机和第二舵机。NB-IoT模组用于处理器和云端服务器的连接和数据传输，通过设置云端服务器，用户可以使用手机终端APP或Web端通过网络获取云端服务器的数据，并下发命令以达到更好更低功耗地远程操作可伸缩晾衣杆的目的。

手机终端APP可以实现监视和控制室外自动晾晒系统，用户通过网络连接正常的手机终端APP上，实时监控室外自动晾晒系统的天气信息和伸缩状态，并且远程操纵室外自动晾晒系统。在网络连接正常的情况下，用户使用手机终端APP登录，然后“开启应用”，实时的天气数据便显示在软件页面上，并且可以更换“自动模式”或者“手动模式”，在“手动模式”下，便可以使用“晾衣服”和“收衣服”来控制智能晾晒系统伸缩衣架，最后可“退出应用”完成手机终端APP操作。

采用手机作为终端具有以下优势：用户即使出门在外，也能应对突发的天气情况对家中的晾衣架进行操纵；对于接收的数据也能直观地显示在手机终端APP上；用户在手机终端APP上接收的数据都是实时更新的，每隔十秒便会更新一次；对于晾衣架附近的天气情况，如光照强度和温湿度均能直观地显示在手机终端APP上。

采用OneNet云平台作为云端服务器具有以下优势：带来整个基于STM32智能晾晒控制系统的完善，增添了收发用户操作数据和保存历史用户数据的特点。

采用室外水平伸缩的晾衣架结构，具有以下优势：相比以往的室内垂直晾衣架，节省了大量的室内空间；避免了湿衣物掉落水滴到室内，提升了用户的居家舒适性；采用自然风光晒干，减少了大量的电能消耗，大大减小了使用成本。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。另外，本方案为了便于描述，附图中仅展示了与本申请相关的部分而非全部结构。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另一个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序，也不表示这些实体的实际数量。因此，限定有“第一”和“第二”等术语的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上是对本申请的较佳实施进行了具体说明，但本申请并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本申请精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种室外自动晾晒系统，其特征在于，包括处理器、NB-IoT模组、语音识别模块、舵机模块、伸缩晾衣杆和雨滴传感器，所述处理器与所述NB-IoT模组连接，所述处理器与所述语音识别模块连接，所述处理器与所述舵机模块连接，所述处理器与所述雨滴传感器连接，所述舵机模块设置在所述伸缩晾衣杆上。

2.根据权利要求1所述的室外自动晾晒系统，其特征在于，所述室外自动晾晒系统还包括温度传感器，所述温度传感器与所述处理器连接。

3.根据权利要求1所述的室外自动晾晒系统，其特征在于，所述室外自动晾晒系统还包括湿度传感器，所述湿度传感器与所述处理器连接。

4.根据权利要求1所述的室外自动晾晒系统，其特征在于，所述室外自动晾晒系统还包括光照传感器，所述光照传感器与所述处理器连接。

5.根据权利要求1所述的室外自动晾晒系统，其特征在于，所述室外自动晾晒系统还包括蓄电池，所述蓄电池与所述处理器连接。

6.根据权利要求5所述的室外自动晾晒系统，其特征在于，所述室外自动晾晒系统还包括太阳能电池板，所述太阳能电池板与所述蓄电池连接。

7.根据权利要求1所述的室外自动晾晒系统，其特征在于，所述室外自动晾晒系统还包括云端服务器，所述云端服务器与所述NB-IoT模组连接。

8.根据权利要求7所述的室外自动晾晒系统，其特征在于，所述室外自动晾晒系统还包括终端，所述终端与所述云端服务器连接。

9.根据权利要求1所述的室外自动晾晒系统，其特征在于，所述舵机模块包括第一舵机和第二舵机，所述第一舵机与所述处理器连接，所述第二舵机与所述处理器连接。

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