CN104865880A - 一种身份识别并进行智能控制的***及方法 - Google Patents

Abstract

一种身份识别并进行智能控制的***及方法。该***包括CPUⅠ、无线路由器/无线AP、手机、RFID通信电路、人机交互界面和RFID卡，所述CPUⅠ 通过无线通信电路与无线路由器/无线AP相连，无线路由器/无线AP与手机相连；CPUⅠ通过RFID通信电路与RFID卡相连。本发明还包括使用所述身份识别并进行智能控制的***进行智能控制的方法。本发明采用无线路由技术（或无线AP技术）识别用户手机，并进行智能控制，成功实现无需携带RFID卡就能智能控制各种电器设备、暖气设备、燃气设备、安防***等，给用户带来了极大的便利。

Description

一种身份识别并进行智能控制的***及方法

技术领域

本发明属于智能家居领域，涉及一种身份识别并进行智能控制的***及方法。

背景技术

 目前，随着科学技术的快速发展，人们追求舒适、节能、安全、智能化生活环境的梦想正在成为现实，美国苹果、谷歌等大公司不惜投入重金开发智能家居***，我国美的、小米、格力、海尔等大型上市公司也不示弱，研制了很多智能家居产品，并采用了很多先进的技术手段对家居设备进行智能化的控制，如手机远程遥控空调的开启，利用红外遥控或手机控制电灯、窗帘等，这些先进的控制方式给人们带来了便捷、智能化的新生活。然而，美中不足的是，上述智能控制方法不能自动识别用户的身份信息，用户离开家或办公室时，不能自动关闭电器设备、暖气设备、燃气设备等，也不会自动开启防盗报警装置，用户回家时，电器设备、暖气设备、燃气设备等无法自动回复到正常工作状态，防盗报警装置不会自动撤防，还会出现防盗报警***误报现象，即现有智能家居***工作的状况与用户活动情况无关联。2006年元月25日，中国公民谷振宇申请了中国发明专利“建筑采暖及电器设备智能控制***”（ZL200610004049X），并获得授权，他采用物联网技术，利用RFID卡进行用户身份的识别，成功解决了上述问题，但用户使用时，需携带RFID卡，极不方便；2014年9月，深圳市中兴新地通信器材有限公司申请了“一种有源RFID身份识别装置及其节能方法和节能安防***”发明专利（CN201410244890），利用有源RFID卡进行身份识别，控制安防设备的工作状况，达到自动设防、撤防，以及防盗***节能的目的，该专利也存在同样的问题；2015年1月，深圳市睿祺智尚科技有限公司申请了“一种具备身份识别的智能插座和插头组件”（CN201510002011），采用身份识别方式，控制插座和插头的安全使用问题。上述各专利借助身份识别技术，控制各种设备、安防***和插座插头的工作状况，在一定程度上解决了现有智能家居***工作状况与用户活动情况无关联的问题，但RFID卡难以携带，用户使用起来不方便，2014年4月，杭州电子科技大学申请了“一种基于NFC手机的身份识别***及方法”发明专利（CN201410138034），然而，这种技术通讯距离只有几厘米，无法用来进行身份识别并控制人们周遭的各种设备。因此，如能发明一种无需RFID卡，通过识别用户随身携带的手机，就能智能控制电器设备、暖气设备、燃气设备、安防***等的技术，将会给用户的生活带来极大的便利。

根据国际电信联盟公布的数据显示，目前世界71亿人口中有68亿部手机，另外，随着无线互联网技术的普及，很多家庭、办公楼和商铺都安装了无线路由器或无线AP，如果能通过无线路由器自动识别用户持用的手机，并对人们周遭的设备进行智能化控制，会极大地方便用户，并可节能、防盗、防火、电器设备智能化。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种控制方便，工作可靠性高的身份识别并进行智能控制的***及方法。

一种身份识别并进行智能控制的***，包括CPUⅠ、无线路由器/无线AP、手机、RFID通信电路、人机交互界面和RFID卡，所述CPUⅠ 通过无线通信电路与无线路由器/无线AP相连，无线路由器/无线AP与手机相连；CPUⅠ通过RFID通信电路与RFID卡相连。

进一步，人机交互界面为触摸显示器或带按键的显示器。

进一步，CPUⅠ能兼容现有电器设备自带CPU的所有功能。使得现有自带CPU的电器设备具备身份识别功能。

进一步， 还包括报警电路、阀门控制电路、风机控制电路、电源控制电路，报警电路、阀门控制电路、风机控制电路、电源控制电路均与CPUⅠ相连，阀门控制电路与电动阀/电磁阀电连接，电动阀/电磁阀装于燃气安装管道、采暖安装管道、自来水安装管道、空调安装管道上；电源控制电路与电器设备连接，电器设备为空调、彩电、复印机、饮水机、音响设备、微波炉或电取暖器，风机控制电路与风机电连接；

报警电路包括传感器监测电路、振铃检测电路、语音电路、红外探测器、烟感探测器和电话通信电路，红外探测器、烟感探测器均与传感器监测电路相连，振铃检测电路、语音电路均与电话通信电路相连，电话通信电路外接公用电话网，语音电路还与喇叭相连；报警电路的传感器监测电路、振铃检测电路、语音电路均直接与CPUⅠ相连；

无线通信电路、CPUⅠ、报警电路、阀门控制电路、RFID通信电路、风机控制电路、电源控制电路共同构成智能控制主机。

进一步，所述无线路由器/无线AP包括CPU∏、内部RAM、I/D缓存器、SPI接口、VOIP/PCM接口、音频接口、USB接口、异步串行及接口、以太网接口、内存接口、RF射频前端接口，内部RAM、I/D缓存器、SPI接口、VOIP/PCM接口、音频接口、USB接口、异步串行及接口、以太网接口、内存接口、RF射频前端接口均与CPU∏电连接，SPI接口与内存芯片电连接，RF射频前端与外接天线连接，

内存接口与扩展RAM相连，以太网接口与以太网变压器相连。

无线路由器/无线AP为现有技术。

进一步，智能控制主机与无线路由器/无线AP可分别为单独的个体。

进一步，智能控制主机与无线路由器/无线AP可集成为一体，CPUⅠ与CPU∏被一个共同的CPU取代，共同的CPU兼容CPUⅠ与CPU∏的所有功能。

进一步，报警电路、CPUⅠ、RFID通信电路、RFID卡、无线通信电路、无线路由器/无线AP、手机可共同组成一个独立的报警***。

本发明中未进行详细结构说明的各种电路均为现有技术。

一种使用如前所述身份识别并进行智能控制的***进行智能控制的方法，包括以下步骤：

没有手机的用户随身携带RFID卡；

通过操作人机交互界面，设置拥有控制权限的用户数据库，数据库包括用户随身携带的RFID卡信息、用户手机的WLANMAC信息、IMEI信息或手机序列号，即建立拥有控制权限的用户手机或RFID卡信息数据库；

对于携带有手机的用户，将手机开启无线连接功能，当用户进入身份识别区域时，无线路由器/无线AP读取用户手机的WLANMAC信息、IMEI信息或手机序列号，用户随身携带的手机连接到无线路由器/无线AP，CPUⅠ查询用户数据库内是否存在所述手机的WLANMAC信息、IMEI信息或手机序列号，若存在，CPUⅠ控制电器设备开启；

没有手机的用户随身携带RFID卡，当随身携带RFID卡的用户进入身份识别区域时，CPUⅠ查询用户数据库内是否存在所述RFID卡的信息，若存在，CPUⅠ控制电器设备开启；电源控制电路接通电器设备电源；当用户离开身份识别区域，通过CPUⅠ也能控制电动阀/电磁阀、风机的关闭，还能通过电源控制电路切断电器设备电源；

当存在智能控制主机时，在无线路由器/无线AP读取到用户手机的WLANMAC信息、IMEI信息或手机序列号后，或者是RFID通信电路检测到RFID卡的存在后；CPUⅠ还能通过阀门控制电路控制电动阀/电磁阀的开启；CPUⅠ还能通过风机控制电路控制风机的开启；当用户离开身份识别区域，通过CPUⅠ也能控制电动阀/电磁阀、风机的关闭；

当存在报警电路时，若用户外出，CPUⅠ通过传感器监测电路和红外传感器监测居室即身份识别区域的安全情况，一旦发现有人非法侵入，电话通信电路通过公用电话网与用户联系报警，保护用户居室的财产安全；CPUⅠ能自动识别用户身份，无须设防或撤防，避免用户忘记设防时导致***失效，或忘记撤防时而出现的误报问题。报警电路、CPUⅠ、RFID通信电路、RFID卡、无线通信电路、无线路由器/无线AP、手机可共同组成一个独立的报警***。该报警***可单独生产和使用。

本发明采用无线路由技术（或无线AP技术）识别用户手机，并进行智能控制，成功实现无需携带RFID卡就能智能控制各种电器设备、暖气设备、燃气设备、安防***等，给用户带来了极大的便利。而对于没有手机的老人、小孩，仍可采用随身携带RFID卡的方式来实现智能控制。因此，将上述两种控制技术结合起来使用，兼顾了不同人群的特点，使智能控制更为便捷。

附图说明

图1为实施例1所示身份识别并进行智能控制的***的结构框图；

图2为实施例1所示身份识别并进行智能控制的***与现有空调电路的连接框图；

图3为实施例1所示无线路由器/无线AP的结构框图；

图4为实施例2所示智能控制主机的结构框图；

图5为实施例3所示无线路由器/无线AP和智能控制主机集成为一体的结构框图；

图6为报警***结构框图。

图中：1——CPUⅠ；2——无线路由器/无线AP；3——手机；4——RFID通信电路；5——人机交互界面；6——RFID卡；7——无线通信电路；8——现有空调的显示及遥控接收电路；9——信号驱动电路；10——电源；11——压缩机控制电路；12——外风机控制电路；13——四通阀电路；14——室内风机控制电路；15——室内吹风方向控制电路；16——CPU∏；17——内部RAM；18——I/D缓存器；19——SPI接口；20——VOIP/PCM接口；21——音频接口；22——USB接口；23——异步串行及接口；24——以太网接口；25——内存接口；26——RF射频前端接口；27——内存芯片；28——外接天线；29——扩展RAM；30——以太网变压器；31——阀门控制电路；32——风机控制电路；33——电源控制电路；34——电动阀/电磁阀；35——燃气、采暖、自来水、空调安装管道；36——风机；37——传感器监测电路；38——振铃检测电路；39——语音电路；40——红外探测器；41——烟感探测器；42——电话通信电路；43——公用电话网；44——喇叭。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

参照图1、图2和图3，本实施例包括CPUⅠ1、无线路由器/无线AP2、手机3、RFID通信电路4、人机交互界面5和RFID卡6，所述CPUⅠ1 通过无线通信电路7与无线路由器/无线AP2相连，无线路由器/无线AP2与手机3相连；CPUⅠ1通过RFID通信电路4与RFID卡6相连。

人机交互界面5为触摸显示器或带按键的显示器。

CPUⅠ1能兼容现有电器设备自带CPU的所有功能, CPUⅠ1接电器设备原有控制电路。使得现有自带CPU的电器设备具备身份识别功能。自带CPU的电器设备可为空调、电视机、微波炉等。本实施例以空调为例进行说明。

CPUⅠ1能兼容现有空调自带CPU的所有功能。CPUⅠ1与现有空调的显示及遥控接收电路8、信号驱动电路9、电源10电连接，现有空调的压缩机控制电路11、外风机控制电路12、四通阀电路13、室内风机控制电路14、室内吹风方向控制电路15均与信号驱动电路9电连接。

所述无线路由器/无线AP2包括CPU∏16、内部RAM17、I/D缓存器18、SPI接口19、VOIP/PCM接口20、音频接口21、USB接口22、异步串行及接口23、以太网接口24、内存接口25、RF射频前端接口26，内部RAM17、I/D缓存器18、SPI接口19、VOIP/PCM接口20、音频接口21、USB接口22、异步串行及接口23、以太网接口24、内存接口25、RF射频前端接口26均与CPU∏16电连接，SPI接口19与内存芯片27电连接，RF射频前端26与外接天线28连接，内存接口25与扩展RAM29相连，以太网接口24与以太网变压器30相连。

一种使用如前所述身份识别并进行智能控制的***进行智能控制的方法，包括以下步骤：

没有手机3的用户（如老人、小孩）随身携带RFID卡6；

通过操作人机交互界面5，设置拥有控制权限的用户数据库，数据库包括用户随身携带的RFID卡信息、用户手机的WLANMAC信息、IMEI信息或手机序列号，即建立拥有控制权限的用户手机3或RFID卡6信息数据库；

对于携带有手机3的用户，将手机3开启无线连接功能，当用户进入身份识别区域时，无线路由器/无线AP2读取用户手机的WLANMAC信息、IMEI信息或手机序列号，用户随身携带的手机连接到无线路由器/无线AP2，CPUⅠ1查询用户数据库内是否存在所述手机3的WLANMAC信息、IMEI信息或手机序列号，若存在，CPUⅠ1控制电器设备（如空调）开启；

没有手机的用户随身携带RFID卡6，当随身携带RFID卡6的用户进入身份识别区域时，CPUⅠ1查询用户数据库内是否存在所述RFID卡6的信息，若存在，CPUⅠ1控制电器设备（如空调）开启。

当用户离开身份识别区域，身份识别区域不存在与数据库内信息相对应的手机和RFID卡6时，CPUⅠ1控制电器设备（如空调）关闭。 

实施例2：

本实施例与实施例1的区别在于：

参照图4，本实施例还包括报警电路、阀门控制电路31、风机控制电路32、电源控制电路33，报警电路、阀门控制电路31、风机控制电路32、电源控制电路33均与CPUⅠ1相连，阀门控制电路31与电动阀/电磁阀34电连接，电动阀/电磁阀34装于燃气安装管道、采暖安装管道、自来水安装管道、空调安装管道35上；电源控制电路33与电器设备连接，电器设备为空调、彩电、复印机、饮水机、音响设备、微波炉或电取暖器（图中未示出），风机控制电路32与风机36电连接。

报警电路包括传感器监测电路37、振铃检测电路38、语音电路39、红外探测器40、烟感探测器41和电话通信电路42，红外探测器40、烟感探测器41均与传感器监测电路37相连，振铃检测电路38、语音电路39均与电话通信电路42相连，电话通信电路42外接公用电话网43，语音电路39还与喇叭44相连；报警电路的传感器监测电路37、振铃检测电路38、语音电路39均直接与CPUⅠ1相连。

无线通信电路7、CPUⅠ1、报警电路、阀门控制电路31、风机控制电路32、RFID通信电路4、电源控制电路33共同构成智能控制主机。

本实施例中，智能控制主机与无线路由器/无线AP2分别为单独的个体。

一种使用如前所述身份识别并进行智能控制的***进行智能控制的方法，包括如下步骤：

没有手机的用户随身携带RFID卡6；

通过操作人机交互界面5，设置拥有控制权限的用户数据库，数据库包括用户随身携带的RFID卡信息、用户手机的WLANMAC信息、IMEI信息或手机序列号，即建立拥有控制权限的用户手机或RFID卡信息数据库；

对于携带有手机3的用户，将手机3开启无线连接功能，当用户进入身份识别区域时，无线路由器/无线AP2读取用户手机3的WLANMAC信息、IMEI信息或手机序列号，用户随身携带的手机连接到无线路由器/无线AP，CPUⅠ查询用户数据库内是否存在所述手机的WLANMAC信息、IMEI信息或手机序列号，若存在，CPUⅠ控制电器设备开启；

没有手机3的用户随身携带RFID卡6，当随身携带RFID卡6的用户进入身份识别区域时，CPUⅠ1查询用户数据库内是否存在所述RFID卡的信息，若存在，CPUⅠ1控制电器设备开启；电源控制电路33接通电器设备电源；当用户离开身份识别区域，通过CPUⅠ1也能控制电动阀/电磁阀34、风机36的关闭，还能通过电源控制电路33切断电器设备电源；；

在无线路由器/无线AP2读取到用户手机的WLANMAC信息、IMEI信息或手机序列号后，或者是RFID通信电路4检测到RFID卡6的存在后；CPUⅠ1还能通过阀门控制电路31控制电动阀/电磁阀34的开启；CPUⅠ1还能通过风机控制电路32控制风机36的开启；当用户离开身份识别区域，通过CPUⅠ1也能控制电动阀/电磁阀34、风机36的关闭；

若用户外出，CPUⅠ1通过传感器监测电路37和红外传感器40监测居室即身份识别区域的安全情况，一旦发现有人非法侵入，电话通信电路42通过公用电话网43与用户联系报警，保护用户居室的财产安全；CPUⅠ1能自动识别用户身份，无须设防或撤防，避免用户忘记设防时导致***失效，或忘记撤防时而出现的误报问题。

其余同实施例1。

实施例3：

本实施例与实施例2的区别在于：

参照图5，智能控制主机与无线路由器/无线AP2集成为一体，CPUⅠ1与CPU∏16被一个共同的CPU取代，共同的CPU兼容CPUⅠ1与CPU∏16的所有功能。

其余同实施例2。

实施例4：

本实施例与实施例2的区别在于：

参照图6，所述报警电路、CPUⅠ1、RFID通信电路4、RFID卡6、无线通信电路7、无线路由器/无线AP2、手机3可共同组成一个独立的报警***。

报警电路与CPUⅠ1相连，CPUⅠ1通过无线通信电路7与无线路由器/无线AP2使用，无线路由器/无线AP2与手机3相连，CPUⅠ1通过RFID通信电路4与RFID卡6相连。

报警电路包括传感器监测电路37、振铃检测电路38、语音电路39、红外探测器40、烟感探测器41和电话通信电路42，红外探测器40、烟感探测器41均与传感器监测电路37相连，振铃检测电路38、语音电路39均与电话通信电路42相连，电话通信电路42外接公用电话网43，语音电路39还与喇叭44相连；报警电路的传感器监测电路37、振铃检测电路38、语音电路39均直接与CPUⅠ1相连。

若用户外出，CPUⅠ1通过传感器监测电路37和红外传感器监40测居室即身份识别区域的安全情况，一旦发现有人非法侵入，电话通信电路42通过公用电话网43与用户联系报警，保护用户居室的财产安全；CPUⅠ1能自动识别用户身份，无须设防或撤防，避免用户忘记设防时导致***失效，或忘记撤防时而出现的误报问题。

本发明覆盖所有用户人群，不仅适用于手机随身携带的用户，还适用于没有手机的老人和小孩。

Claims (9)

1.一种身份识别并进行智能控制的***，其特征在于，包括CPUⅠ、无线路由器/无线AP、手机、RFID通信电路、人机交互界面和RFID卡，所述CPUⅠ 通过无线通信电路与无线路由器/无线AP相连，无线路由器/无线AP与手机相连；CPUⅠ通过RFID通信电路与RFID卡相连。

2.根据权利要求1所述的身份识别并进行智能控制的***，其特征在于，人机交互界面为触摸显示器或带按键的显示器。

3.根据权利要求1所述的身份识别并进行智能控制的***，其特征在于，CPUⅠ能兼容现有电器设备自带CPU的所有功能，使得现有自带CPU的电器设备具备身份识别功能。

4.根据权利要求1所述的身份识别并进行智能控制的***，其特征在于， 还包括报警电路、阀门控制电路、风机控制电路、电源控制电路，报警电路、阀门控制电路、风机控制电路、电源控制电路均与CPUⅠ相连，阀门控制电路与电动阀/电磁阀电连接，电动阀/电磁阀装于燃气安装管道、采暖安装管道、自来水安装管道、空调安装管道上；电源控制电路与电器设备连接，电器设备为空调、彩电、复印机、饮水机、音响设备、电风扇、微波炉或电取暖器，风机控制电路与中央空调风机电源连接；

报警电路包括传感器监测电路、振铃检测电路、语音电路、红外探测器、烟感探测器和电话通信电路，红外探测器、烟感探测器均与传感器监测电路相连，振铃检测电路、语音电路均与电话通信电路相连，电话通信电路外接公用电话网，语音电路还与喇叭相连；报警电路的传感器监测电路、振铃检测电路、语音电路均直接与CPUⅠ相连；

无线通信电路、CPUⅠ、报警电路、阀门控制电路、风机控制电路、RFID通信电路、电源控制电路共同构成智能控制主机。

5.根据权利要求4所述的身份识别并进行智能控制的***，其特征在于，所述无线路由器/无线AP包括CPU∏、内部RAM、I/D缓存器、SPI接口、VOIP/PCM接口、音频接口、USB接口、异步串行及接口、以太网接口、内存接口、RF射频前端接口，内部RAM、I/D缓存器、SPI接口、VOIP/PCM接口、音频接口、USB接口、异步串行及接口、以太网接口、内存接口、RF射频前端接口均与CPU∏电连接，SPI接口与内存芯片电连接，RF射频前端与外接天线连接，

内存接口与扩展RAM相连，以太网接口与以太网变压器相连。

6.根据权利要求5所述的身份识别并进行智能控制的***，其特征在于，智能控制主机与无线路由器/无线AP分别为单独的个体。

7.根据权利要求5所述的身份识别并进行智能控制的***，其特征在于，智能控制主机与无线路由器/无线AP集成为一体，CPUⅠ与CPU∏被一个共同的CPU取代，共同的CPU兼容CPUⅠ与CPU∏的所有功能。

8.根据权利要求4所述的身份识别并进行智能控制的***，其特征在于，报警电路、CPUⅠ、RFID通信电路、RFID卡、无线通信电路、无线路由器/无线AP、手机可共同组成一个独立的报警***；所述报警***能单独生产和使用。

9.一种使用如权利要求1-8任一项所述身份识别并进行智能控制的***进行智能控制的方法，其特征在于，包括以下步骤：

没有手机的用户随身携带RFID卡；

通过操作人机交互界面，设置拥有控制权限的用户数据库，数据库包括用户随身携带的RFID卡信息、用户手机的WLANMAC信息、IMEI信息或手机序列号，即建立拥有控制权限的用户手机或RFID卡信息数据库；

对于携带有手机的用户，将手机开启无线连接功能，当用户进入身份识别区域时，无线路由器/无线AP读取用户手机的WLANMAC信息、IMEI信息或手机序列号，用户随身携带的手机连接到无线路由器/无线AP，CPUⅠ查询用户数据库内是否存在所述手机的WLANMAC信息、IMEI信息或手机序列号，若存在，CPUⅠ控制电器设备开启；

没有手机的用户随身携带RFID卡，当随身携带RFID卡的用户进入身份识别区域时，CPUⅠ查询用户数据库内是否存在所述RFID卡的信息，若存在，CPUⅠ控制电器设备开启；当用户离开身份识别区域，身份识别区域不存在与数据库内信息相对应的手机和RFID卡时，CPUⅠ控制电器设备关闭；

当存在智能控制主机时，在无线路由器/无线AP读取到用户手机的WLANMAC信息、IMEI信息或手机序列号后，或者是RFID通信电路检测到RFID卡的存在后；CPUⅠ还能通过阀门控制电路控制电动阀/电磁阀的开启；CPUⅠ还能通过风机控制电路控制风机的开启；电源控制电路接通电器设备电源；当用户离开身份识别区域，通过CPUⅠ也能控制电动阀/电磁阀、风机的关闭，还通过电源控制电路切断电器设备电源；

当存在报警电路时，若用户外出，CPUⅠ通过传感器监测电路和红外传感器监测居室即身份识别区域的安全情况，一旦发现有人非法侵入，电话通信电路通过公用电话网与用户联系报警，保护用户居室的财产安全；CPUⅠ能自动识别用户身份，无须设防或撤防，避免用户忘记设防时导致***失效，或忘记撤防时而出现的误报问题。