CN107390535A - 一种二代智能家居养老*** - Google Patents

一种二代智能家居养老*** Download PDF

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姜建飞
王顺岭
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Abstract

本发明公开一种二代智能家居养老***，包括主控制模块、及分别与主控制模块连接的后台服务器、报警模块和智能家居，及与后台服务器连接的控制终端；所述主控制模块包括主控制芯片，及与主控制芯片并列连接的PLC载波通讯***和第一远程GPRS通讯；所述控制终端包括手机远程控制APP和电脑控制APP；所述报警模块包括并列设置的第二远程GPRS通讯和红外通讯模块，及与第二远程GPRS通讯连接的风雨感应器，及与红外通讯模块连接的烟雾感应器；所述智能家居包括门控开关模块和窗控开关模块，及与门控开关模块连接的智能门锁，及与窗控开关模块连接的电动窗户和电动窗帘；该***在突发情况时可及时做出应对措施，防止人身伤害和财产损失，实现对智能家居设备的监控和智能化运作。

Description

一种二代智能家居养老***
技术领域
本发明涉及一种二代智能家居养老***。
背景技术
第一代智能居家养老***设备的设计开发已经基本研发完成，但是由于成本太高，而且功能不健全，不能满足市场需求，特提出第二代方案，仍然采用PLC方式，整合mcu到主控制芯片里面去，***在适当接线整合，根据功能模块取舍，达到降低成本的，满足市场需求的目的。
第二代智能居家养老设备，立足于第一代的基础之上，首先还是安全的保障为主要核心功能，当家里出现火灾的时候，第一时间自动报警，而不是人发现了再报警，并及时打开门窗，避免室内的浓烟伤害，也便于附近的人员发现后，直接进屋救人，同时报警到后台，通知家属，火警，急救中心等，后台可通过反馈的信息在最短的时间内做出应对措施，最大限度的降低人身伤害和财产损失；其次是添加智能元素，延伸安全设施，智能空调让家里提前布局，调整为理想舒适温度，回到家就可以立刻享受到优质温度服务，风光雨感应器则可以再感应到强光，下雨，刮风的时候及时关闭窗户，关上窗帘等，让家里跟外面的恶劣天气隔绝，这样这些功能的实现，给使用者的家人一个实现对智能家居设备的监控和智能化运作的家。
因此，综上所述，第一代智能居家养老***在遇到火灾或暴雨天气时，无法及时做出应对措施用于降低人身伤害和财产损失，无法对家居设备的实现智能化监控和智能化运作。
发明内容
有鉴于此，本发明目的是提供一种在遇到火灾或暴雨天气时可及时做出应对措施，防止人身伤害和财产损失，实现对智能家居设备的监控和智能化运作的二代智能家居养老***。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种二代智能家居养老***，包括主控制模块、及分别与主控制模块连接的后台服务器、报警模块和智能家居，及与后台服务器连接的控制终端；所述主控制模块包括主控制芯片，及与主控制芯片并列连接的PLC载波通讯***和第一远程GPRS通讯；所述控制终端包括手机远程控制APP和电脑控制APP；所述报警模块包括并列设置的第二远程GPRS通讯和红外通讯模块，及与第二远程GPRS通讯连接的风雨感应器，及与红外通讯模块连接的烟雾感应器；所述智能家居包括门控开关模块和窗控开关模块，及与门控开关模块连接的智能门锁，及与窗控开关模块连接的电动窗户和电动窗帘。
进一步的，所述主控制芯片采用ARM Cortex内核，有144引脚的STM32F1系列主控制芯片。
进一步的，所述PLC载波通讯***采用DS2-电力载波通讯PLC。
进一步的，所述红外通讯模块采用将数据转换为电力红外数据或485数据，并且具有ESAM加密认证功能的BTIR10型智能蓝牙转红外通讯模块。
进一步的，所述智能门锁采用集机械锁、电子锁和指纹锁于一体的YOLEAL-K8智能门锁。
本发明要解决的另一技术问题为提供一种二代智能家居养老***的控制方法，包括以下步骤：
1)智能***认证安装，其具体步骤为：
A、***安装后，主控制模块连接网络，并通过手动初始化***程序，使得智能家居养老***处于认证状态，备用；
B、在控制终端的电脑APP中登陆主账号，通过主账户认证智能家居养老***，若认证失败，则重新初始化***，并在初始化***后再次登陆主账号进行认证，若认证成功，在对智能家居养老***进行试用操作后，进入下一步；
C、通过步骤B认证及试用后，在主账号的界面上设置子账号，并通过主账号赋予子账号控制智能家居养老***的权限，同时，主账号可增减子账号的数量，备用；
D、在手机远程控制APP上登陆子账号，在登录的同时通过主账户进行身份信息验证，主账号验证允许子账号在手机远程APP上登陆，并通过子账号对智能家居养老***进行试用；
2)人为控制智能家居养老***，其具体步骤在：
A、当老人家外出散步忘记携带钥匙，可通过指纹验证、输入密码验证的方式进行开门，或通过携带的手机进入子账号的控制界面，通过子账号控制开锁；
B、当老人家留在家中，由于手脚不便，无法开关窗户，老人家可通过电脑的主账号或手机远程APP登陆的子账号下达指令，使得智能控制窗在***的控制下启动电机进行开窗；
C、当老人家出现病发等突发情况，可通过手机远程APP或安装在墙壁上且与主控制模块相连的应急按钮，可及时将突发情况传送到另一使用子账号的家人，方便向医院发出求助；
3)智能家居养老***自动运行的具体步骤为：
A、当室内起火，设置的烟雾感应器能够感应，并及时将感应是信息传输到主控制模块中，通过主控制模块自动报警，并自动开启门锁，让室内的老人和儿童及时逃离现场，同时将突出情况传送到手机远程APP中，同时用户及时处理突出情况。
B、当用户外出或半夜熟睡时，室外出现暴风雨或大雪时，可通过风光雨感应器感应，并及时将感应是信息传输到主控制模块中，主控制模块能够及时自行作出指令，使得窗户在电机的驱动下自动关闭，避免雨水飘进室内。
本发明技术效果主要体现在以下方面：由于后台服务器、报警模块和智能家居皆与主控制模块连接，通过主控制模块能够控制整个***在遇到火灾或暴雨天气时可及时做出应对措施，防止人身伤害和财产损失，实现对智能家居设备的监控和智能化运作的优点。
附图说明
图1为本发明一种二代智能家居养老***的框架图；
图2为本发明门控主控制模块的电路原理图；
图3为本发明门控开关模块的电路原理图；
图4为本发明窗控开关模块的电路原理图；
图5为本发明所述第一远程GPRS通讯和第二远程GPRS通讯的电路图。
具体实施方式
以下结合附图1-5，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。
一种二代智能家居养老***，如图1所示，包括主控制模块1、及分别与主控制模块1连接的后台服务器2、报警模块4和智能家居5，及与后台服务器2连接的控制终端3；所述主控制模块1包括主控制芯片11，及与主控制芯片11并列连接的PLC载波通讯***12和第一远程GPRS通讯13；在本实施例中，所述主控制芯片11采用ARM Cortex内核，有144引脚的STM32F1系列主控制芯片，具有性能高的特点，在适用于控制***的整体运转的同时，也适合于语音和图像处理，可根据需要增加外设的监控摄像头，并通过主控制芯片11进行连接控制，所述PLC载波通讯***采用DS2-电力载波通讯PLC，可方便使用者通过控制终端3远程控制***的运转。所述控制终端3包括手机远程控制APP31和电脑控制APP32，在使用时，电脑控制APP32可方便使用者在家里控制***的运行，手机远程控制APP31可在家里或在户外远程对***进行操作，具有方便快捷的效果；所述报警模块4包括并列设置的第二远程GPRS通讯41和红外通讯模块43，及与第二远程GPRS通讯41连接的风雨感应器42，及与红外通讯模块43连接的烟雾感应器44，所述红外通讯模块43采用将数据转换为电力红外数据或485数据，并且具有ESAM加密认证功能的BTIR10型智能蓝牙转红外通讯模块，方便、快捷的让烟雾感应器44将采集的信息传输到主控制芯片11中，并由主控制芯片11及时做出应对措施和通过控制终端3通知使用者，在本实施例中，所述风雨感应器42的型号为FG-2，所述烟雾感应器44的型号为MQ-2。所述智能家居5包括门控开关模块51和窗控开关模块52，及与门控开关模块51连接的智能门锁511，及与窗控开关模块52连接的电动窗户521和电动窗帘522，所述智能门锁511采用集机械锁、电子锁和指纹锁于一体的YOLEAL-K8智能门锁，可以外部控制开锁，配备了门控开关模块51，可实现远程开锁，APP开锁，报警开锁功能，在使用时，适合老人在忘记带钥匙和忘记密码时，可通过指纹开锁，或家里出现火灾，老人反应迟钝，可以通过烟雾感应器44感应烟雾，进而使得主控制芯片11控制门控开关模块51自动打开门锁，方便老人逃生；当老人出门了，还可以通过控制终端3在手机远程控制APP31上查看是否门有锁好；电动窗户521和电动窗帘522是通过窗控开关模块52控制24V无刷直流电机的旋转方向来进行开关窗户的，实现烟雾感应器44感应烟雾报警开窗、开关电动开关窗、手机APP开关窗、远程开窗和风光雨感应关窗。
一种二代智能家居养老***的控制方法，包括以下步骤：
1)智能***认证安装，其具体步骤为：
A、***安装后，主控制模块连接网络，并通过手动初始化***程序，使得智能家居养老***处于认证状态，备用；
B、在控制终端的电脑APP中登陆主账号，通过主账户认证智能家居养老***，若认证失败，则重新初始化***，并在初始化***后再次登陆主账号进行认证，若认证成功，在对智能家居养老***进行试用操作后，进入下一步；
C、通过步骤B认证及试用后，在主账号的界面上设置子账号，并通过主账号赋予子账号控制智能家居养老***的权限，同时，主账号可增减子账号的数量，备用；
D、在手机远程控制APP上登陆子账号，在登录的同时通过主账户进行身份信息验证，主账号验证允许子账号在手机远程APP上登陆，并通过子账号对智能家居养老***进行试用；
2)人为控制智能家居养老***，其具体步骤在：
A、当老人家外出散步忘记携带钥匙，可通过指纹验证、输入密码验证的方式进行开门，或通过携带的手机进入子账号的控制界面，通过子账号控制开锁；
B、当老人家留在家中，由于手脚不便，无法开关窗户，老人家可通过电脑的主账号或手机远程APP登陆的子账号下达指令，使得智能控制窗在***的控制下启动电机进行开窗；
C、当老人家出现病发等突发情况，可通过手机远程APP或安装在墙壁上且与主控制模块相连的应急按钮，可及时将突发情况传送到另一使用子账号的家人，方便向医院发出求助；
3)智能家居养老***自动运行的具体步骤为：
A、当室内起火，设置的烟雾感应器能够感应，并及时将感应是信息传输到主控制模块中，通过主控制模块自动报警，并自动开启门锁，让室内的老人和儿童及时逃离现场，同时将突出情况传送到手机远程APP中，同时用户及时处理突出情况。
B、当用户外出或半夜熟睡时，室外出现暴风雨或大雪时，可通过风光雨感应器感应，并及时将感应是信息传输到主控制模块中，主控制模块能够及时自行作出指令，使得窗户在电机的驱动下自动关闭，避免雨水飘进室内。
实验例：
***在运作时，使用者可通过控制终端3操作控制***运行，在发生火灾时，主控制芯片11能够控制门控开关模块51自动打开门锁，及控制窗控开关模块52自动打开窗户，报警模块4通过风雨感应器42感应天气情况和通过烟雾感应器44感应火灾产生的烟雾，能够及时在主控制芯片11的驱动下能够自动做出应对措施，进而降低人身伤害和财产损失。
场景模拟试验：
场景模拟1：着火报警
家里着火—烟雾探测报警—消防救人，灭火，亲人陪伴，社区慰问。
场景模拟2：紧急求救
老人突发状况—老人按下墙体紧急救助按钮—医院及时赶到救护。
场景模拟3：开窗透气
窗外风和日丽—老人按下开窗按钮—微风吹拂，空气清新，心情好。
场景模拟4：恶劣天气处理
刮风下雨未关窗—风光雨自动探测—窗户关上，风雨隔离，安心看电视。
场景模拟5：服务上门
送餐上门—老人按下开门按钮—门开，送餐人员进来服务。
本发明技术效果主要体现在以下方面：由于后台服务器、报警模块和智能家居皆与主控制模块连接，通过主控制模块能够控制整个***在遇到火灾或暴雨天气时可及时做出应对措施，防止人身伤害和财产损失，实现对智能家居设备的监控和智能化运作的优点。
当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (5)

1.一种二代智能家居养老***，包括主控制模块、及分别与主控制模块连接的后台服务器、报警模块和智能家居，及与后台服务器连接的控制终端；其特征在于：所述主控制模块包括主控制芯片，及与主控制芯片并列连接的PLC载波通讯***和第一远程GPRS通讯；所述控制终端包括手机远程控制APP和电脑控制APP；所述报警模块包括并列设置的第二远程GPRS通讯和红外通讯模块，及与第二远程GPRS通讯连接的风雨感应器，及与红外通讯模块连接的烟雾感应器；所述智能家居包括门控开关模块和窗控开关模块，及与门控开关模块连接的智能门锁，及与窗控开关模块连接的电动窗户和电动窗帘。
2.如权利要求1所述的一种二代智能家居养老***，其特征在于：所述主控制芯片采用ARM Cortex内核，有144引脚的STM32F1系列主控制芯片。
3.如权利要求2所述的一种二代智能家居养老***，其特征在于：所述PLC载波通讯***采用DS2-电力载波通讯PLC。
4.如权利要求3所述的一种二代智能家居养老***，其特征在于：所述红外通讯模块采用将数据转换为电力红外数据或485数据，并且具有ESAM加密认证功能的BTIR10型智能蓝牙转红外通讯模块。
5.如权利要求4所述的一种二代智能家居养老***，其特征在于：所述智能门锁采用集机械锁、电子锁和指纹锁于一体的YOLEAL-K8智能门锁。
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Application publication date: 20171124

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