CN106325225A - 一种居家环境监测及自动优化*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种居家环境监测及自动优化***,包括:温湿度采集模块、空气质量采集模块、视频图像采集模块、总线单元、显示模块、处理模块、存储模块、红外射频模块和WiFi射频模块。其中,温湿度采集模块、空气质量采集模块和视频图像采集模块通过总线单元与处理模块连接,显示模块、存储模块、红外射频模块和WiFi射频模块与处理模块直接连接。本发明还公开了上述***的实现方法。本发明能够使用户全面地了解家庭内的空气质量状况以,并且***根据家庭环境的变化自动调整家电的运行模式,为用户提供舒适、安全的居住环境。

Description

一种居家环境监测及自动优化***
技术领域
本发明涉及智能家居技术领域,尤其是涉及一种居家环境监测及自动优化***。
背景技术
随着社会、经济的发展,人们对生活品质的要求不断提高,人们对居住舒适度的要求也越来越高。利用信息技术、通讯技术和物联网技术的跨界融合,为用户打造现代化、舒适的居住环境,已经形成了一个具有巨大市场潜力的新兴产业——智能家居产业。近年来,智能家居市场获得了快速发展,各种具有联网功能的智能家居产品不断涌现,从智能空调、智能冰箱、智能洗衣机等智能电器,到智能摄像头、智能空气净化器、智能门锁等新型智能家居产品的出现,智能家居的概念正在逐步升温,并获得了越来越多普通家庭用户的关注和应用。
智能家居是未来发展的必然趋势,但就目前的实际情况来看,要想让普通消费者将家里传统家电全部更新换代为智能家电是不现实的。一方面,传统家电存在一定的更新换代周期,智能家电普遍售价较高,消费者并不情愿投入大量资金更换智能家电。另一方面,目前所谓的智能家居产品仅仅停留在利用智能终端实现远程遥控,智能化程度较低,尽管部分厂家已经开始关注居家环境检测的重要性,并开发出了众多的环境检测仪,但是这些产品普遍缺乏与其他电器联动的能力,并没有获得市场的广泛认可。因此,在目前传统家电向智能家电过渡,传统家电和智能家电并存的阶段,迫切需要一种具有居家环境自动监测并且能够实现家电联动的设备,即使用户没有对家用电器更新换代,也能够享受智能家居带来的舒适和便利。目前,尚未出现集居家环境自动检测和家用电器自动控制功能为一体的***。
发明内容
本发明提供一种居家环境监测及自动优化***,通过采集家庭的各种环境参数,得出当前的居住环境参数,并与用户期望的居住环境参数进行比较,若当前的环境参数与期望的环境参数有差距时,***能够自动控制家用电器的运行模式,从而对居住环境进行优化和改善,提高用户的居住舒适度。***还能够按照预设的模式采集家庭内的视频/图像信息,供用户远程调阅,从而实现家庭安防。
基于上述目的,根据本发明的一个方面,提供一种居家环境监测及自动优化***,所述***包括:温湿度采集模块、空气质量采集模块、视频图像采集模块、总线单元、显示模块、处理模块、存储模块、红外射频模块和WiFi射频模块;
其中,所述温湿度采集模块用于采集温度值和湿度值,所述空气质量采集模块用于采集空气质量参数,所述视频图像采集模块用于采集家庭内的视频和图像信息;所述温湿度采集模块、所述空气质量采集模块和所述视频图像采集模块通过所述总线单元与所述处理模块相连,将采集的温度、湿度和空气质量参数发送到所述处理模块;所述处理模块将温度、湿度和空气质量信号进行处理后在所述显示模块上进行显示;所述存储模块用于存储用户设置的期望居住环境参数以及用户设置的居住环境参数的采集规则,以及存储家电当前的工作状态;所述视频图像采集模块用于采集家庭环境的视频和图像信息,并将采集的视频和图像通过所述的WiFi射频模块发送到外部网络。
其中,所述总线单元用于为所述温湿度采集模块、所述空气质量采集模块和所述视频图像采集模块提供统一标准的接口,各种模块可以连接在任意一个接口上,提供相应的参数采集功能。
其中,所述红外射频模块用于接收和学习家电遥控器发射的红外无线遥控指令,以及将所述处理模块生成的家电遥控命令发送到指定的支持红外控制功能的家电,实现对红外家电的遥控。
其中,所述WiFi模块一方面作用是用于将所述温湿度采集模块、所述空气质量采集模块和所述视频图像采集模块采集的参数发送到外部网络,另一方面作用是将所述处理模块生成的家电遥控指令发送到指定的支持WiFi控制功能的家电,实现对WiFi联网家电的遥控。
根据本发明的又一个方面,提供一种居家环境监测及自动优化方法,其特征在于,所述方法包括:所述温湿度采集模块、所述空气质量采集模块和所述视频图像采集模块按照所述存储模块中存储的采集规则对家庭环境参数进行采集;所述处理模块从存储模块读取用于预设的期望居住环境参数,将接收到的温度信号、湿度信号和空气质量信号进行处理后与预设的期望居住环境参数进行对比,根据对比结果生成家电遥控指令,通过所述红外射频模块或WiFi射频模块将家电遥控命令发送到家用电器,控制家电的工作模式;所述视频图像采集模块按照所述存储模块中存储的视频图像采集规则对家庭环境参数进行采集;所述处理模块将接收到的图像视频进行处理后通过所述WiFi射频模块将图像视频信息发送到外部网络。
优选地,所述温湿度采集模块、所述空气质量采集模块和所述视频图像采集模块按照周期性的方式采集家庭的温度、湿度、空气质量和视频图像信息,温度、湿度、空气质量和视频图像的采集周期值支持用户自定义设置,并存储在存储模块中。
优选地,当温湿度采集模块采集的温度值高于温度上限门限值时,所述处理模块生成空调制冷指令;当温湿度采集模块采集的湿度值低于温度下限门限值时,所述处理模块生成空调加热指令;当温湿度采集模块采集的温度值高于温度下限门限值但低于温度上限门限值时,所述处理模块生成关闭空调指令。
优选地,当温湿度采集模块采集的湿度值超过湿度上限门限值时,所述处理模块生成关闭加湿器指令;当温湿度采集模块采集的湿度值低于湿度下限门限值时,所述处理模块生成启动加湿器指令;当温湿度采集模块采集的湿度值高于用户预设的湿度下限门限值但低于用户预设的湿度上限门限值,所述处理模块生成关闭加湿器指令。
优选地,当空气质量采集模块采集的PM2.5浓度、污染空气浓度、一氧化碳浓度和可燃气体浓度值中的至少一个数值超过自身相应的上限门限值时,所述处理模块生成启动空气净化器指令;当空气质量采集模块采集的PM2.5浓度、污染空气浓度、一氧化碳浓度和可燃气体浓度值全部低于各自的下限门限值时,所述处理模块生成关闭空气净化器指令。
优选地,当所述处理模块生成空调制冷指令或空调加热指令时空调当前处于关闭状态,那么所述处理模块生成启动空调指令,并在时序上排在空调制冷指令和空调加热指令之前;当所述处理模块生成的空调加热指令或空调制冷指令距离上一次生成相同指令之间的时间差小于时间门限值T时,所述处理模块取消本次家电遥控指令。
优选地,当所述处理模块生成家电开启指令时该电器已处于开启或关闭状态,那么所述处理模块取消本次家电开启或关闭指令。
优选地,当所述视频图像采集模块每隔固定周期拍摄指定数量的图片或拍摄指定时长的视频。
优选地,当所述视频图像采集模块检测到视频中有活动影像时,所述处理模块生成告警信号,并通过所述WiFi射频模块发送到外部网络。
本发明提供一种居家环境监测及自动优化***,能够自动采集居家环境参数,并能与家用电器进行联动,保证用户处于恒温、恒湿、空气优良的居住环境之中。同时,通过视频图像采集监视家里的情况,能够实现家庭安防。
附图说明
通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点,附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制,在附图中:
图1示出了本发明实施例的居家环境监测、自动优化装置的结构框图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的实施例进行详细描述。
本发明的一个实施例中,提供一种居家环境监测及自动优化***。
图1示出了本发明实施例的居家环境监测及自动优化***的结构框图。
参照图1,本发明的实施例的居家环境监测、自动优化***10包括:
温湿度采集模块110、空气质量采集模块120、视频图像采集模块130、总线单元140、显示模块150、处理模块160、存储模块170、红外射频模块180和WiFi射频模块190。
温湿度采集模块110用于采集家庭的温度、湿度参数,并将采集的温度、湿度参数经由所述总线单元140传输到所述处理模块160。
空气质量采集模块120包含多个传感器,包括PM2.5传感器、空气污染传感器、一氧化碳传感器和可燃气体传感器,每个传感器分别将采集的参数经由所述总线单元140传输到所述处理模块160。
视频图像采集模块130用于采集家庭内的视频和图像信息,并将采集的视频和图像信息经由所述总线单元140传输到所述处理模块160。
处理模块160与显示模块150相连接,将采集的温度、湿度和空气质量参数输出到显示模块150,供用户随时查看。
处理模块160与存储模块170相连接,读取存储模块中存储的家电自动控制的规则,并将采集的温度、湿度、空气质量和图像视频参数与自动控制的规则进行比较,如果满足条件,所述处理模块160自动生成家电控制指令并通过红外射频模块180或WiFi射频模块190发射出去。
红外射频模块180接收和学习家电遥控器发射的红外无线遥控指令,把处理模块生成的家电遥控命令发送到指定的支持红外控制功能的家电,实现对红外家电的遥控。
WiFi射频模块190用于对具有WiFi控制功能的家电进行遥控,还用于将将采集的温度、湿度、空气质量和图像视频参数发送到外部网络。
在本实施例中,总线单元140以总线结构连接所述温湿度采集模块110、所述空气质量采集模块120和所述视频图像采集模块130,所述温湿度采集模块110、所述空气质量采集模块120和所述视频图像采集模块130可以连接在任意一个由所述总线单元140提供的接口上,实现相应的参数采集功能。
本发明提供一种居家环境监测及自动优化***,将物联网技术、计算机技术和无线通讯技术有机结合,构建智能家居***,为用户能够了解家庭的居住环境,并获得安全、舒适的居住体验。采用红外射频模块能够以低成本的方式,在用户无需对家电进行升级换代的情况下也能体验智能家居的便利,采用WiFi射频模块使得本发明构建的智能家居***能够兼容市场上逐渐获得广泛应用的WiFi智能家居硬件产品。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式,但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型,这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (9)

1.一种居家环境监测及自动优化***,其特征在于,所述居家环境监测及自动优化***包括:温湿度采集模块、空气质量采集模块、视频图像采集模块、总线单元、显示模块、处理模块、存储模块、红外射频模块和WiFi射频模块;
所述温湿度采集模块用于采集温度值和湿度值,并将采集的温度值和湿度值发送到处理模块;
所述空气质量采集模块用于采集PM2.5浓度、污染空气浓度、一氧化碳浓度和可燃气体浓度,并将采集的PM2.5浓度、污染空气浓度、一氧化碳浓度和可燃气体浓度值发送到处理模块;
所述视频图像采集模块用于采集视频图像信息,并将采集的视频图像信息发送到处理模块;
所述总线单元用于为所述温湿度采集模块、所述空气质量采集模块和所述视频图像采集模块提供统一标准的接口,各种模块可以连接在任意一个接口上,提供相应的参数采集功能;
所述显示模块用于对所述温湿度采集模块和所述空气质量采集模块采集的温度、湿度和空气质量数值或量化等级进行显示;
所述存储模块一方面用于存储温度、湿度、空气质量和视频图像参数的采集周期、期望的家庭环境参数和家电自动控制的规则,包括:空调启动、关闭、加热和制冷的条件,加湿器启动、关闭的条件;空气净化器启动、关闭的条件;另一方面用于存储空调、加湿器和空气净化器当前的工作状态;
所述处理模块用于对所述温湿度采集模块、所述空气质量采集模块采集的温度、湿度和空气质量参数与所述存储模块存储的家电自动控制的规则进行判断,当参数满足家电自动控制规则的条件时,所述处理模块生成家电遥控指令;
所述红外射频模块用于接收和学习家电遥控器发射的红外无线遥控 指令,以及将所述处理模块生成的家电遥控命令发送到指定的支持红外控制功能的家电,实现对红外家电的遥控;
所述WiFi模块一方面作用是用于将所述温湿度采集模块、所述空气质量采集模块和所述视频图像采集模块采集的参数发送到外部网络,另一方面作用是将所述处理模块生成的家电遥控指令发送到指定的支持WiFi控制功能的家电,实现对WiFi联网家电的遥控。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述温湿度采集模块、所述空气质量采集模块和所述视频图像采集模块按照周期性的方式采集家庭的温度、湿度、空气质量和视频图像信息,温度、湿度、空气质量和视频图像的采集周期值支持用户自定义设置,并存储在存储模块中。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当温湿度采集模块采集的温度值高于温度上限门限值时,所述处理模块生成空调制冷指令;当温湿度采集模块采集的湿度值低于温度下限门限值时,所述处理模块生成空调加热指令;当温湿度采集模块采集的温度值高于温度下限门限值但低于温度上限门限值时,所述处理模块生成关闭空调指令。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当温湿度采集模块采集的湿度值超过湿度上限门限值时,所述处理模块生成关闭加湿器指令;当温湿度采集模块采集的湿度值低于湿度下限门限值时,所述处理模块生成启动加湿器指令;当温湿度采集模块采集的湿度值高于用户预设的湿度下限门限值但低于用户预设的湿度上限门限值,所述处理模块生成关闭加湿器指令。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当空气质量采集模块采集的PM2.5浓度、污染空气浓度、一氧化碳浓度和可燃气体浓度值中的至少一个数值超过自身相应的上限门限值时,所述处理模块生成启动空气净化器指令;当空气质量采集模块采集的PM2.5浓度、污染空气浓度、一氧化碳浓度和可燃气体浓度值全部低于各自的下限门限值时,所述处理模块生成关闭空气净化器指令。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,当所述处理模块生成空调制冷指令或空调加热指令时空调当前处于关闭状态,那么所述处理模块生成启动空调指令,并在时序上排在空调制冷指令和空调加热指令之前;当所述处理模块生成的空调加热指令或空调制冷指令距离上一次生成相同指令之间的时间差小于时间门限值T时,所述处理模块取消本次家电遥控指令。
7.根据权利要求3至5任一项所述的方法,其特征在于,当所述处理模块生成家电开启指令时该电器已处于开启或关闭状态,那么所述处理模块取消本次家电开启或关闭指令。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当所述视频图像采集模块每隔固定周期拍摄指定数量的图片或拍摄指定时长的视频。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当所述视频图像采集模块检测到视频中有活动影像时,所述处理模块生成告警信号,并通过所述WiFi射频模块发送到外部网络。
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