CN219740456U - 一种个性化定制语音和紧急呼叫的门铃系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种个性化定制语音和紧急呼叫的门铃系统，涉及智能门铃技术领域，该门铃系统包括主机和若干个从机，以及与主机交互的云平台和智能手机，主机安装在室内客厅，从机包括安装在室外供来访者使用，以及安装在卧室、卫生间等生活区域的从机，从机被按下时，从机向主机发送编码信息，主机播放不同的语音内容提示看护人被触发从机的位置，并通过云平台向看护人的手机电话通知。本实用新型拓展了传统门铃的作用范围，更加适宜老年人的居家养老，当从机触发主机响铃时，能够根据播放的音频文件定位老年人在家中位置；门铃还具有紧急呼叫功能，当从机被按下时，能够及时通过语音呼叫的方式通知到看护人，避免出现救治和处理不及时的情形。

Description

一种个性化定制语音和紧急呼叫的门铃系统

技术领域

本实用新型涉及智能门铃技术领域，尤其涉及一种个性化定制语音和紧急呼叫的门铃系统。

背景技术

随着信息技术的迅猛发展和人们对智能家居系统的追求，智能门铃技术已经发展成为市场上的热门技术。与此同时，中国社会正步入老龄化时代，大量老年人居家生活时可能缺乏自理能力或者遇到紧急情况，而此时与看护人在生活空间上不一致，一旦出现紧急情况，看护人难以迅速回应。现有智能门铃技术能够实现向使用者提示有访客来访，但是不能兼顾老年人的生活习惯和处理紧急情况。

现有的门铃系统中，当看护人与老年人共同生活时，现有的门铃系统只能提示来访者，而不能处理老年人的需求；其次，当看护人外出时，现有门铃系统只能向居家人员提示有来访者，不能将老年人的紧急呼叫传达给看护人，容易引发老年人出现紧急情况联系不到看护人的情况。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种个性化定制语音和紧急呼叫的门铃系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种个性化定制语音和紧急呼叫的门铃系统，该门铃系统包括主机和若干个从机，以及与主机交互的云平台和智能手机，主机安装在室内客厅，从机一般分为两类，一类从机安装在室外供来访者使用，另一类从机安装在卧室、卫生间等生活区域，各个从机被按下时，从机向主机发送编码信息，然后主机播放不同的语音内容提示看护人被触发的从机的位置，并通过云平台向看护人的手机拨打电话通知。

主机与从机通过无线遥控协议进行通信，主机上有按键控制从机与主机进行配对；主机与云平台通过4G/5G进行通信，用于紧急呼叫；主机与智能手机通过蓝牙进行通信，智能手机具备4G/5G和蓝牙通信能力，并能够运行微信小程序，微信小程序通过利用TTS技术，将文字转换为语音文件，并通过蓝牙将语音文件发送给主机，从而实现主机语音的个性化定制。

本实用新型中的主机由按键模块、无线遥控接收模块、蓝牙单片机、语音模块和4G/5G模块构成，按键模块控制主机处于配对模式和运行模式，以及调整音量大小和音频文件切换的功能，当处于配对模式时，从机被按下后，主机的无线遥控接收模块将接收到从机的编码信息，该编码信息由蓝牙单片机解码后存储起来，形成主机与从机的配对；之后，主机处于运行模式时，当按键再次被按下时，主机将接收到的编码信息与存储的编码信息进行比对，如果匹配，则表示对应从机被按下，语音模块将播放对应的音频文件，之后通过4G、5G模块拨打电话提示看护人。同时，每个从机对应一个音频文件，该音频文件存储在语音模块中，可以通过微信小程序进行更换。

其中，所述市电转换模块包括阻容降压电路，所述阻容降压电路包括依次连接的第一输入端、贴片电容、贴片电阻、交直流电桥、原边反馈电源控制芯片和第一输出端，所述第一输入端接220V、60Hz市电，所述第一输出端电压为5.2V直流电压。

其中，所述备用电池模块包括第二输入端、锂电池充电芯片、可充电锂电池和第二输出端；

所述第一输出端的输出电压为第二输入端的输入电压，经过所述锂电池充电芯片将可充电锂电池充电至4.2V直流电压，所述可充电锂电池的输出电压作为第二输出端。

其中，所述电源切换模块包括第三输入端、第四输入端、P型mos管、贴片电阻、二极管和第三输出端；

所述第一输出端的电压连接至第三输入端，第二输出端的电压连接至第四输入端，当第一输入端接入市电时，所述第三输出端电压为4.5V直流电压；当第一输入端没有接上市电时，所述第三输出端电压为4.2V直流电压；

其中，所述DC-DC转换模块包括第五输入端、DC-DC降压芯片和第四输出端；

所述第三输出端电压连接至第五输入端，经过DC-DC降压芯片降压为3.3V直流电压；所述3.3V直流电压连接至第三输出端，所述第三输出端的电压连接至蓝牙SOC模块、第一无线通信模块、第二无线通信模块和音频模块，将市电降压至3.3V并输出。

其中，所述蓝牙SOC模块包括连接的低功耗蓝牙芯片、PCB天线、按键电路和LED电路；

所述按键电路和所述LED电路与所述低功耗蓝牙芯片的GPIO引脚连接。

其中，所述第一无线通信模块包括无线接收芯片和PCB天线；

所述无线接收芯片与所述低功耗蓝牙芯片的GPIO引脚相连，支持ASK和OOK调制方式；所述无线接收芯片能够将门铃从机发射的433.92MHz的OOK调制信号解调，转换成方波信号供所述低功耗蓝牙芯片进行处理，从而识别门铃从机的发送的信息；

所述第二无线通信模块包括4GCat.1芯片、SIM卡卡座和4G天线；

所述4GCat.1芯片支持4G移动通信的所有频段，并可与云平台进行对接实现紧急呼叫；所述SIM卡卡座插入4GSIM卡，从而使得4GCat.1芯片能够连接互联网；所述4G天线为4GCat.1芯片提供4G无线信号；所述4GCat.1芯片通过UART接口与所述低功耗蓝牙芯片相互通信连接。

其中，所述音频模块包括音频芯片和扬声器；

所述音频芯片通过SPI接口与所述低功耗蓝牙芯片相互通信连接，内置大容量存储器，用于存储音频文件、音频播放控制和功率放大。所述音频芯片通过与蓝牙芯片的通信连接，用于实现微信小程序对音频播放的控制和音频文件的更换。

而智能手机通过微信小程序实现和云平台以及主机的交互，该微信小程序提供一种控制界面，供用户对每个音频文件进行更换，并控制音量大小，具体来说，用户在自定义语音语料文本框输入文字，微信小程序调用云平台接口将文字转换为音频文件，再通过蓝牙发送给语音模块进行音频文件更换，每个音频文件都可以进行更换，该微信小程序还能调节每个音频文件的声音大小。

有益效果

本实用新型拓展了传统门铃的作用范围，更加适宜老年人的居家养老，当从机触发主机响铃时，能够根据播放的音频文件定位到老年人在家中的位置；另外，门铃还具有紧急呼叫功能，当从机被按下时，能够及时通过语音呼叫的方式通知到看护人，避免出现救治和处理不及时的情形。本实用新型的门铃具有自定义语音的功能，能够根据用户需求更换语音文件，达到用户个性化设置的目的。

附图说明

图1为本实用新型的门铃系统的示意图；

图2为本实用新型的主机的控制电路的示意图；

图3为本实用新型中微信小程序页面的示意图；

图4为本实用新型中门铃系统的控制电路的示意图；

图5为本实用新型中主机电路的示意图；

图6为本实用新型中市电转换模块和备用电池模块的示意图；

图7为本实用新型中电源切换模块的示意图；

图8为本实用新型中DC-DC转换模块的示意图；

图9为本实用新型中蓝牙SOC模块的示意图；

图10为本实用新型中第一无线通信模块、第二无线通信模块和音频模块的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本实用新型，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。

下面结合附图描述本实用新型的具体实施例。

具体实施例1：

参照图1-4，一种个性化定制语音和紧急呼叫的门铃系统，具体实施例1：

下面结合图1至图3所示，本实用新型实施例提供了一种个性化定制语音和紧急呼叫的门铃系统，该门铃系统包括主机和若干从机，所述主机安装于室内，若干所述从机分别安装于室内和室外，在本实施例中，从机可分为两类，一类为室外的从机，供来访客人使用，另一类为室内的从机，安装于客厅、卧室、卫生间、书房等，包含且不限于上述室内常见位置，所述主机通过控制电路与从机协同控制，并驱动主机的扬声器发声，所述主机通过无线遥控分别与每个从机通讯，所述主机通过4G或5G与云平台通讯，所述云平台同样通过4G或5G与智能手机通讯，所述主机通过蓝牙与智能手机进行通讯。

具体的，所述控制电路包括按键模块、蓝牙单片机模块、4G、5G模块、无线遥控接收模块和音频模块；

所述按键模块控制主机处于配对模式和运行模式；

所述蓝牙单片机模块负责无线遥控接收从机发送的编码信息，并将从机与主机进行配对，并可根据接收到的从机编码信息，驱动音频模块发出不同的提示音；

所述4G、5G模块，进行与云平台的紧急呼叫，且主机通过蓝牙与智能手机交互；

所述无线遥控接收模块将主机接收到的无线电信号转换为数字编码；

所述音频模块能够存储若干个音频信号，并驱动扬声器发声；在本实施例中，实际应用中，不同的音频信号可与不同的从机一一对应，如室外的从机对应的音频信号文字内容可为“有客人来访”，书房的从机对应的音频信号文字内容可为“我在书房”，客厅的从机对应的音频信号文字内容可为“我在客厅”，以此类推，看护人员可通过主机的播报内容轻松定位老人的位置。

具体的，所述从机由无线遥控发射模块组成，所述无线遥控发射模块向主机的无线遥控接收模块发送来访请求。

具体的，所述智能手机内置微信小程序，通过微信小程序实现主机和从机的交互，所述微信小程序内置文字转语音技术，通过所述文字转语音技术使得用户能够自定义音频模块的语音内容；所述微信小程序还通过蓝牙通信技术与蓝牙单片机模块交互，实现音频模块的语音更换和播放功能。

具体的，所述微信小程序匹配每个从机对应的音频文件，并通过蓝牙发送给语音模块进行音频文件更换，所述微信小程序可调节每个音频文件的声音大小。

具体实施例2：

结合图4-10，实施例1中的门铃系统的控制电路包括市电转换模块、备用电池模块、电源切换模块、蓝牙SOC模块、第一无线通信模块、第二无线通信模块和音频模块，所述市电转换模块和备用电池模块均连接至电源切换模块，所述电源切换模块输出低压电源为其他模块供电，所述蓝牙SOC模块提供蓝牙通信与微信小程序交互，并与第一无线通信模块、第二无线通信模块和音频模块进行连接和控制，所述第一无线通信模块采用无线遥控协议接收从机的信息，所述第二无线通信模块采用4G、5G通信技术与云平台进行交互，所述音频模块存储音频文件，并驱动扬声器进行语音提醒。

其中，市电转换模块包括阻容降压电路，所述阻容降压电路包括依次连接的第一输入端、贴片电容、贴片电阻、交直流电桥、原边反馈电源控制芯片和第一输出端，第一输入端接220V和60Hz的市电，第一输出端电压为5.2V直流电压。

其中，备用电池模块包括第二输入端、锂电池充电芯片、可充电锂电池和第二输出端；所述第一输出端的输出电压为第二输入端的输入电压，经过锂电池充电芯片将可充电锂电池充电至4.2V直流电压，可充电锂电池的输出电压作为第二输出端。

其中，电源切换模块包括第三输入端、第四输入端、P型mos管、贴片电阻、二极管和第三输出端，所述第一输出端的电压还连接至第三输入端，第二输出端的电压连接至第四输入端，当第一输入端接上市电时，第三输出端电压为4.5V直流电压；当第一输入端没有接上市电时，第三输出端电压为4.2V直流电压，本电路的电源切换模块能够检测到市电接入情况，自动切换市电和备用电池进行供电，确保门铃主机可靠运行。

其中，DC-DC转换模块包括第五输入端、DC-DC降压芯片和第四输出端；所述第三输出端电压连接至第五输入端，经过DC-DC降压芯片降压形成3.3V直流电压；所述3.3V直流电压连接至第三输出端。第三输出端的电压连接至蓝牙SOC模块、第一无线通信模块、第二无线通信模块和音频模块，分两次将市电最后降至3.3V输出，能够在DC-DC二次降压时有效地放大电流。

其中，蓝牙SOC模块包括相互连接的低功耗蓝牙芯片、PCB天线、按键电路和LED电路，采用低功耗32位处理器的蓝牙芯片ST17H65，该芯片集成BLE5.2协议，运行资源丰富，外部设备和手机可以通过微信小程序进行门铃控制，音频文件的修改等操作，所述蓝牙芯片还实现第一无线通信模块和第二无线通信模块信息处理操作，采用PCB天线可以节省设备空间和成本，所述按键电路和LED电路与所述蓝牙芯片的GPIO引脚连接；所述按键电路可以实现曲目切换、音量大小调节、门铃主从机配对、门铃主从机清除配对功能；所述LED电路能够显示蓝牙连接状态。

其中，第一无线通信模块包括无线接收芯片和PCB天线，采用高灵敏度超外差无线接收芯片SYN531R；所述SYN531R与所述蓝牙芯片的GPIO引脚相连，支持ASK和OOK调制方式，具有低成本和较强的噪声抑制能力；所述SYN531R能够将门铃从机发射的433.92MHz的OOK调制信号解调，转换成方波信号供所述蓝牙芯片进行处理，从而识别门铃从机的发送的信息。

其中，第二无线通信模块包括4GCat.1芯片、SIM卡卡座和4G天线，采用低功耗、小尺寸的4GCat.1芯片Air780E，该芯片支持4G移动通信的所有频段，能够与云平台进行对接实现紧急呼叫的功能，所述SIM卡卡座能够插入4GSIM卡，从而使得Air780E能够连接互联网；所述4G天线为Air780E提供4G无线信号，所述4GCat.1芯片Air780E通过UART接口与所述蓝牙芯片相互通信连接，通过通用异步收发传输器UART进行通信，仅使用两条线路就可以实现，连接关系简单，便于集成。

其中，音频模块包括音频芯片和扬声器，采用WT588E02B-8S作为音频芯片，所述WT588E02B-8S通过SPI接口与所述蓝牙芯片相互通信连接，内置大容量存储器，可以存储音频文件、音频播放控制和功率放大。所述WT588E02B-8S通过与蓝牙芯片的通信连接，可以实现微信小程序对音频播放的控制和音频文件的更换。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种个性化定制语音和紧急呼叫的门铃系统，其特征在于：该门铃系统包括主机和若干从机，所述主机安装于室内，若干所述从机分别安装于室内和室外，所述主机通过控制电路与从机协同控制，并驱动主机的扬声器发声，所述主机通过无线遥控分别与每个从机通讯，所述主机通过4G或5G与云平台通讯，所述云平台同样通过4G或5G与智能手机通讯，所述主机通过蓝牙与智能手机进行通讯。

2.根据权利要求1所述的门铃系统，其特征在于：所述控制电路包括按键模块、蓝牙单片机模块、4G、5G模块、无线遥控接收模块和音频模块；

所述按键模块控制主机处于配对模式和运行模式；

所述蓝牙单片机模块负责无线遥控接收从机发送的编码信息，并将从机与主机进行配对，并可根据接收到的从机编码信息，驱动音频模块发出不同的提示音；

所述4G、5G模块，进行与云平台的紧急呼叫，且主机通过蓝牙与智能手机交互；

所述无线遥控接收模块将主机接收到的无线电信号转换为数字编码；

所述音频模块能够存储若干个音频信号，并驱动扬声器发声；

所述从机由无线遥控发射模块组成，所述无线遥控发射模块向主机的无线遥控接收模块发送来访请求；

所述智能手机内置微信小程序，通过微信小程序实现主机和从机的交互，所述微信小程序内置文字转语音技术，通过所述文字转语音技术使得用户能够自定义音频模块的语音内容；所述微信小程序还通过蓝牙通信技术与蓝牙单片机模块交互，实现音频模块的语音更换和播放功能；

所述微信小程序匹配每个从机对应的音频文件，并通过蓝牙发送给语音模块进行音频文件更换，所述微信小程序可调节每个音频文件的声音大小。

3.根据权利要求1所述的门铃系统，其特征在于：所述门铃系统的控制电路包括市电转换模块、备用电池模块、电源切换模块、蓝牙SOC模块、第一无线通信模块、第二无线通信模块和音频模块，所述市电转换模块和备用电池模块均与电源切换模块电性连接，所述电源切换模块输出低压电源为上述备用电池模块、电源切换模块、蓝牙SOC模块、第一无线通信模块、第二无线通信模块和音频模块供电，所述蓝牙SOC模块提供蓝牙通信与微信小程序交互，并与第一无线通信模块、第二无线通信模块以及音频模块进行连接和控制，所述第一无线通信模块采用无线遥控协议接收从机的信息，所述第二无线通信模块采用4G、5G通信技术与云平台进行交互，所述音频模块存储音频文件，并驱动主机的扬声器进行语音提醒。

4.根据权利要求3所述的门铃系统，其特征在于：所述市电转换模块包括阻容降压电路，所述阻容降压电路包括依次连接的第一输入端、贴片电容、贴片电阻、交直流电桥、原边反馈电源控制芯片和第一输出端，所述第一输入端接220V、60Hz市电，所述第一输出端电压为5.2V直流电压。

5.根据权利要求4所述的门铃系统，其特征在于：所述备用电池模块包括第二输入端、锂电池充电芯片、可充电锂电池和第二输出端；

所述第一输出端的输出电压为第二输入端的输入电压，经过所述锂电池充电芯片将可充电锂电池充电至4.2V直流电压，所述可充电锂电池的输出电压作为第二输出端。

6.根据权利要求5所述的门铃系统，其特征在于：所述电源切换模块包括第三输入端、第四输入端、P型mos管、贴片电阻、二极管和第三输出端；

所述第一输出端的电压连接至第三输入端，第二输出端的电压连接至第四输入端，当第一输入端接入市电时，所述第三输出端电压为4.5V直流电压；当第一输入端没有接上市电时，所述第三输出端电压为4.2V直流电压。

7.根据权利要求6所述的门铃系统，其特征在于：所述市电转换模块包括第五输入端、DC-DC降压芯片和第四输出端；

所述第三输出端电压连接至第五输入端，经过DC-DC降压芯片降压为3.3V直流电压；所述3.3V直流电压连接至第三输出端，所述第三输出端的电压连接至蓝牙SOC模块、第一无线通信模块、第二无线通信模块和音频模块，将市电降压至3.3V并输出。

8.根据权利要求3所述的门铃系统，其特征在于：所述蓝牙SOC模块包括连接的低功耗蓝牙芯片、PCB天线、按键电路和LED电路；

所述按键电路和所述LED电路与所述低功耗蓝牙芯片的GPIO引脚连接。

9.根据权利要求8所述的门铃系统，其特征在于：所述第一无线通信模块包括无线接收芯片和PCB天线；

所述无线接收芯片与所述低功耗蓝牙芯片的GPIO引脚相连，支持ASK和OOK调制方式；所述无线接收芯片能够将门铃从机发射的433.92MHz的OOK调制信号解调，转换成方波信号供所述低功耗蓝牙芯片进行处理，从而识别门铃从机的发送的信息；

所述第二无线通信模块包括4GCat.1芯片、SIM卡卡座和4G天线；

所述4GCat.1芯片支持4G移动通信的所有频段，并可与云平台进行对接实现紧急呼叫；所述SIM卡卡座插入4GSIM卡，从而使得4GCat.1芯片能够连接互联网；所述4G天线为4GCat.1芯片提供4G无线信号；所述4GCat.1芯片通过UART接口与所述低功耗蓝牙芯片相互通信连接。

10.根据权利要求9所述的门铃系统，其特征在于：所述音频模块包括音频芯片和扬声器；

所述音频芯片通过SPI接口与所述低功耗蓝牙芯片相互通信连接，内置大容量存储器，用于存储音频文件、音频播放控制和功率放大，所述音频芯片通过与蓝牙芯片的通信连接，用于实现微信小程序对音频播放的控制和音频文件的更换。