CN104752905B - 配合智能可穿戴设备使用的智能插座及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种配合智能可穿戴设备使用的智能插座及其使用方法，具体说是一种可以与智能可穿戴设备进行无线通信，并且带有电源控制，电能、湿度、温度检测和液晶显示功能的插座。本发明包括信息采集模块，采集外界的数据信息；信息处理模块，接受并处理信息采集模块的数据信息；无线通信模块，与信息处理模块连接，同时通过蓝牙与智能可穿戴设备通信；液晶显示模块，显示被控设备的工作状态及能耗，实现与智能可穿戴设备进行人机交互；设备控制模块，与信息处理模块连接，控制设备的工作状态；供电模块，可以为以上各模块提供电源。本发明的主旨是实现与其他设备的协同控制，并管理人们使用电脑电视的时间，督促人们在长时间工作后应当休息运动。
Description
技术领域
本发明涉及了一种配合智能可穿戴设备使用的智能插座及其使用方法，属于智能控制领域。
背景技术
目前，智能化家居已迅速发展起来。随着人们生活水平的提高、需求的日益增长以及信息化程度的普及，更多人将不满足于维护传统生活的现状。智能家居能帮助人们更好地管理生活的细节，提高生活质量。
实现智能用电的一个关键技术就是对家电的智能控制。市场上出现了很多与智能家电相关的产品，例如智能插座、无线家居遥控器等。智能插座类产品实现的功能大多数是实时监测家电的功率和耗电信息，并显示，或者具有定时通断电源的功能；家居遥控器类产品大都是通过红外来完成远程控制的功能。
考虑到目前大多数人都有长时间看电视和用电脑的习惯，这样长时间不活动对人体健康非常不利，而上述这些产品或者是单一检测或者是单一控制，又或者是检测和控制做到一起，根本没有考虑到健康因素，不具人性化特点，并且没有与家电状态控制功能结合在一起。
发明内容
针对现有技术中的上述问题，本发明的目的是提供了一种可以与智能可穿戴设备进行无线通信，并且带有电源控制，电能检测和液晶显示功能的插座，并给出健康意见。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种配合智能可穿戴设备使用的智能插座，包括：
信息采集模块，连接信息处理模块，用于采集生理参数信息、环境温湿度信息、计量电量的时间信息及被控设备的电量信息；
无线通信模块，连接所述信息处理模块，用于通过无线网络使信息处理模块与智能可穿戴设备通信，获得人体的生理参数信息；
信息处理模块，接收所述信息采集模块采集到的数据信息和通过所述无线通信模块获得的人体的生理参数信息，并对上述信息进行分析判断，生成对被控设备的状态命令发送给设备控制模块；
液晶显示模块，连接信息处理模块，用于显示被控设备的工作状态及能耗数据，实现与智能可穿戴设备进行人机交互；
设备控制模块，连接所述信息处理模块，用于根据所述信息处理模块生成的状态命令控制被控设备的工作状态。
还包括供电模块，通过变压整流为各个模块提供所需工作电压。
所述信息采集模块包括：
激光位移传感器，用于检测覆盖范围内人体的位移大小；
温度传感器，用于采集当前环境温度；
湿度传感器，用于采集当前环境湿度；
电能检测电路，由电能计量芯片和与其匹配的***电路组成，通过采集被控设备的电流和电压信号，得出功率值，并转换成脉冲的形式输出信息处理模块。
所述电能检测电路还包括实时时钟电路，用于记录计量电量的时间信息并显示在液晶显示模块上。
所述设备控制模块为红外模块和/或电源通断控制模块；
所述红外模块对带有红外遥控功能的被控设备进行电源通断控制；
所述电源通断控制模块由固态继电器实现对被控设备电源的通断控制。
所述红外模块能够自学习红外编码控制指令，用于替代设备的遥控器。
所述无线通信模块为蓝牙装置。
所述信息处理模块运行的程序在断开被控设备的电源后，将健康提示信息显示在所述液晶显示模块上。
一种配合智能可穿戴设备使用的智能插座的使用方法，包括以下步骤：
S1、启动智能插座并初始化设置；
S2、在首次使用时学习被控设备的遥控红外编码；
S3、通过智能插座的信息采集模块接收智能可穿戴设备的人体生理参数，从插座的激光位移传感器接受当前人***移大小，并与信息处理模块存储的正常参数范围对比，若检测到人体在规定时间内没有位移，或者人体生理参数超出正常范围，则通过液晶显示模块显示电能信息和健康意见，并通过设备控制模块关闭正在工作的被控设备，否则等待下次信息采集；
S4、信息采集模块采集外界环境信息，该环境信息通过信息处理模块处理后在液晶显示模块显示。
本发明具有以下优点及有益效果：
1.电量检测和控制相结合。本发明能够让用户实时的了解家电用电情况，并能够执行控制命令，为实现家电的闭环智能控制提供硬件基础。
2.智能可穿戴设备与插座相结合。本发明能通过智能可穿戴设备反馈的生理参数信息和激光位移传感器采集的位移大小(是否久坐电脑和电视前)，来确认当前人体是否应该进行其他活动(休息、运动、饮食、喝水)，并通过液晶显示器给出健康意见，以督促人们进行健康生活。
3.通用性强。对于带有红外遥控功能的设备，智能插座可以学习其红外控制编码，实现遥控器的所有控制功能；对于不带有红外遥控功能的普通设备，插座通过继电器可以控制设备的电源通断。
附图说明
图1是本发明一个实施例的硬件组成框图；
图2是本发明实现智能控制的原理图；
图3是本发明的软件流程图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。
如图1所示，本发明实施例由供电模块、信息采集模块、信息处理模块、设备控制模块、无线通信模块、液晶显示模块六部分组成。所述无线通信模块通过信号屏蔽电缆与信息处理模块连接，所述信息采集模块与信息处理模块连接，所述液晶显示模块与信息处理模块连接，供电模块与其他模块均有连接。
图2给出了实现智能控制的原理框图，如图2所示，智能插座与家电设备之间进行两方面的信息交互。一个是对家电用电信息的采集，一个是执行接收到的指令，控制家电设备。智能插座以插座为接口形式采集到家电的电压和电流信号，通过信息处理模块计算得到家电消耗的电能，再通过液晶显示模块显示电能信息，同时，信息采集模块通过激光位移传感器得到人***移信息，通过蓝牙得到智能可穿戴设备反馈的生理参数信息，通过信息处理模块分析处理，得到相应的健康意见和控制策略，健康意见通过液晶显示模块显示，控制策略通过设备控制模块执行相应的操作。此外，智能插座在工作之前先要学习家电设备遥控器的红外控制编码。
图3所示为本发明实施的软件流程图。上电后，智能插座先要进行***的初始化，包括定时器初始化、I/O端口初始化、蓝牙参数配置；初始化完成后，程序会一直等待控制命令的到来，根据相应的命令，进入到子程序中执行对应的任务。控制命令有：电能检测指令，生理参数检测指令，家电设备状态控制指令，人***移信息检测指令。智能插座通过蓝牙装置定时周期性的向智能可穿戴设备下发生理参数检测指令，并接收智能可穿戴设备反馈的生理参数信息，程序内部设定了正常生理参数范围，当检测到超出此范围则给出相关健康建议，建议有：1、运动；2、喝水；3、饮食；4、休息。所提建议需要的时间间隔可以自己设定。程序内还设定了正常人***移大小范围和工作时长，在正常位移范围内可以认为人体没有活动，当检测到人体在正常位移范围内而超出正常工作时长则关闭相关家电设备，当检测到人体超出正常位移范围，而在设定时间范围内没有归位，则关闭相关家电设备(正在工作的电脑或电视)。在第一次使用插座时，先要让智能插座学习相关家电设备的红外遥控编码，这时需要在使用前先启动学习程序，待学习完再进行正常工作。智能插座的整个工作过程是一个无限循环的过程，它在执行完相应操作后会回到等待控制命令的程序中，随时准备执行下一次任务。
下面为本发明的一个具体实施例：
智能插座中设定的被控设备的工作时间为45分钟，在这期间，当智能可穿戴设备中的生理参数采集传感器检测人体的血压低于80mmHg，说明人体应当喝水或者饮食；当检测到人体血压值高出120mmHg，说明人体应该适当活动或者休息；当检测到心率高于100次/分，说明人体应当休息；当心率和血压都正常，但是没有发生位移时，说明人体应当活动活动。
出现上述几种情况时智能插座会通过蓝牙给可穿戴设备发送警告信息，这时智能可穿戴设备会产生震动提示人们注意智能插座上的健康建议，与此同时，智能插座通过其内部的设备控制模块送出低电平信号，关闭正在工作的被控设备。
Claims (8)
1.一种配合智能可穿戴设备使用的智能插座，其特征在于，包括：
信息采集模块，连接信息处理模块，用于采集生理参数信息、环境温湿度信息、计量电量的时间信息及被控设备的电量信息；
无线通信模块，连接所述信息处理模块，用于通过无线网络使信息处理模块与智能可穿戴设备通信，获得人体的生理参数信息；
信息处理模块，接收所述信息采集模块采集到的数据信息和通过所述无线通信模块获得的人体的生理参数信息，并对上述信息进行分析判断，生成对被控设备的状态命令发送给设备控制模块；
液晶显示模块，连接信息处理模块，用于显示被控设备的工作状态及能耗数据，实现与智能可穿戴设备进行人机交互；
设备控制模块，连接所述信息处理模块，用于根据所述信息处理模块生成的状态命令控制被控设备的工作状态；
所述信息采集模块包括：
激光位移传感器，用于检测覆盖范围内人体的位移大小；
温度传感器，用于采集当前环境温度；
湿度传感器，用于采集当前环境湿度；
电能检测电路，由电能计量芯片和与其匹配的***电路组成，通过采集被控设备的电流和电压信号，得出功率值，并转换成脉冲的形式输出信息处理模块。
2.根据权利要求1所述的配合智能可穿戴设备使用的智能插座，其特征在于，还包括供电模块，通过变压整流为各个模块提供所需工作电压。
3.根据权利要求1所述的配合智能可穿戴设备使用的智能插座，其特征在于，所述电能检测电路还包括实时时钟电路，用于记录计量电量的时间信息并显示在液晶显示模块上。
4.根据权利要求1所述的配合智能可穿戴设备使用的智能插座，其特征在于，所述设备控制模块为红外模块和/或电源通断控制模块；
所述红外模块对带有红外遥控功能的被控设备进行电源通断控制；
所述电源通断控制模块由固态继电器实现对被控设备电源的通断控制。
5.根据权利要求4所述的配合智能可穿戴设备使用的智能插座，其特征在于，所述红外模块能够自学习红外编码控制指令，用于替代设备的遥控器。
6.根据权利要求1所述的配合智能可穿戴设备使用的智能插座，其特征在于，所述无线通信模块为蓝牙装置。
7.根据权利要求1所述的配合智能可穿戴设备使用的智能插座，其特征在于，所述信息处理模块运行的程序在断开被控设备的电源后，将健康提示信息显示在所述液晶显示模块上。
8.一种配合智能可穿戴设备使用的智能插座的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、启动智能插座并初始化设置；
S2、在首次使用时学习被控设备的遥控红外编码；
S3、通过智能插座的信息采集模块接收智能可穿戴设备的人体生理参数，从插座的激光位移传感器接受当前人***移大小，并与信息处理模块存储的正常参数范围对比，若检测到人体在规定时间内没有位移，或者人体生理参数超出正常范围，则通过液晶显示模块显示电能信息和健康意见，并通过设备控制模块关闭正在工作的被控设备，否则等待下次信息采集；
S4、信息采集模块采集外界环境信息，该环境信息通过信息处理模块处理后在液晶显示模块显示。
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