CN205334101U - 一种智能家居*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能家居***。所述***包括机器人及家居家电***，机器人与家居家电***采用红外通信方式、Wi-Fi、蓝牙和ZigBee通信方式中的至少一种进行通信；家居家电***包括环境控制***、安防***和/或影音控制***；机器人包括：机器人本体；位于机器人本体内的Wi-Fi模块、红外模块、蓝牙模块和/或ZigBee模块，用于与家居家电***进行数据通信；传感器模块，用于进行外界信息采集；报警装置，其用于发出报警音；存储器，其存储有家庭环境下的地图信息数据以及不同家电的操作模板；控制器，其用于对传感器模块采集的信息进行数据处理，并对家居家电***中的不同家电进行针对性的调控。

Description

一种智能家居***

技术领域

本实用新型涉及智能家居领域，尤其涉及一种智能家居***。

背景技术

随着科学技术的飞速发展，智能家居***已经成为业界热点关注的项目。智能家居是以住宅为平台，利用网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术等与家居生活有关的设备进行集成，构建高效的住宅设施与家中日程事务的管理***，提升家居安全性、便利性、舒适性。提供智能家居服务的智能机器人也由此产生，然而，现有的家庭服务机器人大多不具备控制家庭中家用电器的功能，即使具备，控制过程也十分繁琐复杂，且自主性与智能性差。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型的一个目的是提供一种智能家居***，以克服因现有技术中的至少一个缺陷。

为了实现本实用新型的目的，根据本实用新型的一方面，本实用新型提供了一种智能家居***，其包括：

智能家居***包括机器人以及家居家电***，机器人与家居家电***采用红外通信方式、Wi-Fi、蓝牙和ZigBee通信方式中的至少一种进行通信；

所述家居家电***包括环境控制***、安防***和/或影音控制***；

所述机器人包括：

机器人本体；

位于机器人本体内的WiFi模块、红外模块、蓝牙模块和/或ZigBee模块，用于与所述家居家电***进行数据通信；

传感器模块，用于进行外界信息采集；

报警装置，其用于发出报警音；

存储器，其存储有家庭环境下的地图信息数据以及不同家电的操作模板；

中央处理器，其用于对所述机器人进行整体控制，并用于对所述传感器模块采集的信息进行数据处理；

智能家居控制模块，其对所述家居家电***中的不同家电进行针对性的调控。

进一步地，所述智能家居***还包括控制终端，所述控制终端与所述机器人进行近程或远程通信。

进一步地，所述机器人还包括报警装置，其用于发出报警音；所述传感器模块还包括摄像头；所述智能家居控制模块从所述安防***中安装于门窗附近的红外线感应装置接收感测结果，在感测结果发生变化时，获取门窗附近的摄像头拍摄的图像信息或通过所述摄像头拍摄的图像，并与存储器预存储的面部图像进行匹配，在结果不匹配的情况下所述智能家居控制模块控制报警装置发出报警音或向所述控制终端发送报警信号。

进一步地，所述智能家居控制模块针对智能环境控制***、智能安防***和/或智能影音控制***中要操控的家电的品牌和型号信息选择该家电对应的操作模板进行操控。

进一步地，所述传感器模块包括：环境监控传感器，其用于针对环境监测***检测室内环境指标，并将检测结果传送给所述控制器，所述控制器在检测结果偏离预定数值或数值范围的情况下，控制所述环境控制***中能够改变所述室内环境指标的对应的家电的运行或发送报警信息。

进一步地，所述环境监控传感器可包括如下传感器中的至少一种：温度传感器、湿度传感器、粉尘传感器、烟雾传感器、异味传感器和一氧化碳传感器。

进一步地，所述传感器模块还可包括语音识别模块；所述摄像头获取***控的家电的指示灯状态或者所述语音识别模块监听***控的家电的声音信号并发送给所述控制器，所述控制器基于所述指示灯状态或声音信号，确定该***控的家电运行状态的变化。

进一步地，所述红外热成像传感器基于机器人周围物体的热辐射生成物体表面轮廓图并发送给所述控制器，所述控制器将生成的轮廓图与预先设定的人体轮廓图像对比，如果匹配成功将调用摄像头进行面部识别，如果匹配不成功或面部识别结果不匹配则控制报警装置发出报警音或向所述控制终端发送报警信号。

所述智能环境控制***包括：新风***和传感器，所述传感器包括空气质量传感器、温度传感器和/或湿度传感器，所述新风***包括红外接收模块、Wi-Fi通信模块、蓝牙模块和/或ZigBee通信模块。

所述智能安防***包括：门窗安防装置、门铃门禁***和摄像头，所述门窗安防装置包括红外线感应装置，且所述门窗安防装置和门铃门禁***包括红外接收模块、Wi-Fi通信模块、蓝牙模块和/或ZigBee通信模块。

所述智能影音控制***包括：显示装置、音乐播放器和/或音响，所述显示装置、音乐播放器和/或音响具有红外接收模块、Wi-Fi通信模块、蓝牙模块和/或ZigBee通信模块。

进一步地，所述红外热成像传感器对机器人周围物体的热辐射生成物体表面轮廓图，所述控制器基于所述轮廓图确定附近是否有人，并基于确定结果控制智能影音***中特定家电的运行；和/或所述控制器基于预先设定的情境模式定时信息来在特定时间段控制智能影音***中的特定家电进入预定的情景模式。

此外，根据本实用新型的实施方式，家居机器人能够利用他的移动特性，语音交互特性，智能判断特性，来控制家庭的多个部分。

本实用新型的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本实用新型的实践而获知。本实用新型的目的和其它优点可以通过在书面说明及其权利要求书以及附图中具体指出的结构实现到并获得。

本领域技术人员将会理解的是，能够用本实用新型实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本实用新型能够实现的上述和其他目的。

附图说明

参照以下附图，将更好地理解本实用新型的许多方面。附图中的组成部分不一定成比例，重点在于清楚地例示出本实用新型的原理。附图中：

图1示出了本实用新型实施方式的智能家居***的示意图；

图2为根据本实用新型实施方式的可移动机器人的大致框图；

图3为本实用新型的实施方式对智能环境控制***的控制操作的流程示意图；

图4为本实用新型的实施方式中对智能安防***的控制操作流程示意图；以及

图5为本实用新颖的实施方式中对智能影音***的控制操作流程示意图。

具体实施方式

下面，对本实用新型的优选实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本实用新型的实施方式仅仅是示例性的，并且本实用新型的技术精神及其主要操作不限于这些实施方式。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在附图中仅仅示出了与根据本实用新型的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本实用新型关系不大的其他细节。

本实用新型的目的通过新型机器人针对现有家电集中进行管理和控制，以及实施家中的安防措施。

本实用新型的智能家居***能够实现智能环境控制***(也称智能新风环境***)的监控、智能安防***自动预警以及智能影音***控制。

首先对本实用新型中可移动机器人的结构进行描述。图1为本实用新型实施方式的智能家居***的示意图。图2为根据本实用新型实施方式的可移动机器人的大致框图。如图1所示，本实用新型中的智能家居***可包括可移动机器人10和家居家电***，其中，家居家电***可包括智能环境控制***、智能影音***以及智能安防***。可移动机器人10可以与智能终端20进行交互，实现对智能环境控制***、智能影音***以及智能安防***的监控。作为示例，智能环境控制***可包括新风***和传感器，所述传感器包括空气质量传感器、温度传感器和/或湿度传感器，所述新风***包括红外接收模块、Wi-Fi通信模块、蓝牙模块和/或ZigBee通信模块；智能安防***可包括门窗安防装置、门铃门禁***和摄像头，所述门窗安防装置包括红外线感应装置，且所述门窗安防装置和门铃门禁***还包括红外接收模块、Wi-Fi通信模块、蓝牙模块和/或ZigBee通信模块；智能影音控制***可包括显示装置、音乐播放器和/或音响，所述显示装置、音乐播放器和/或音响具有红外接收模块、Wi-Fi通信模块、蓝牙模块和/或ZigBee通信模块。

该机器人的控制器100接收来自智能终端(或称控制终端)20的控制指令、接收用户的语音输入指令、接收用户从机器人10的触摸屏输入的指令或者用户通过机器人10的按键输入的指令，按照上面的三种控制模式来控制相应的***。控制器100可包括：中央处理器，其用于对机器人进行整体控制；以及智能家居控制模块，其用于对传感器模块采集的信息进行数据处理，并对不同家居家电***中的家电进行针对性的调控。

如图2所示，该可移动机器人10可包括：控制器100、通信模块(例如包括远程无线通信模块110和短程无线通信模块170)、触摸屏120、存储器140、自动导航模块150、红外通信模块180、自动报警装置190、面部识别模块210、传感器模块(用于进行外界信息采集)等。传感器模块例如可以包括语音识别模块(如麦克风)130、环境监控传感器160、红外热成像传感器200、摄像头220等，其中环境监控传感器160例如可以包括以下传感器中的至少一种：温度传感器、湿度传感器、粉尘传感器、烟雾传感器、异味传感器和一氧化碳传感器。如图1中图示的组成元件并不是必须要求的，可以利用比示出那些元件更多或者更少的元件来实现可移动机器人。并且，有的模块(如面部识别模块)可以整合在控制器中，或者可以细分为更多个子模块。

在该机器人中，移动通信模块用于与控制终端进行通信。

触摸屏120用于接收用户的触摸输入。

语音识别模块130用于识别用户的语音输入。

控制器100用于对机器人的各部件进行总体控制。例如，可基于从用户的触摸输入或语音输入接收的指令或者从控制终端接收的指令来控制环境控制***、智能安防***和智能影音控制***。

存储器140存储有家庭环境下室内地图信息数据、面部图像信息以及不同家电的操作模板。

导航模块150用于基于存储的地图信息确定室内物品的位置并对机器人10进行导航。

环境监控传感器160用于在环境监控模式下监控室内环境信息，并将检测结果传送给控制器。

面部识别模块210用于获得图像信息，并基于获得的图像信息以及预存储的参考图像信息进行面部识别。

其中，针对环境控制***，控制器100可接收用户对智能环境控制***中特定家电(家电)的操作指令，确定家电适用的操作模板(控制编码数据)，通过自动导航模块利用室内地图信息确定家电的位置并将机器人导航到该位置，并利用确定操作模板对家电进行操控。

针对智能安防***，控制器100可接收门窗附近安装的红外线感应装置的感测结果，并在感测结果发生变化时，获取门窗附近的摄像头所拍摄的图像信息，并通过面部识别模块进行面部识别，在识别结果不匹配时控制报警装置发出报警音或向控制终端发送报警信号。

针对智能影音***，控制器100可接收用户对智能影音***中特定家电的操作指令，确定相应家电适用的操作模板，通过自动导航模块基于室内地图信息确定家电的位置并将机器人导航到该位置，并利用确定的操作模板对家电进行对应的操作，并且在特定时间段控制智能影音***中的特定家电进入预定的情景模式。

本实用新型中，红外热成像传感器200用于基于热辐射成像检测人体轮廓；和/或摄像头，其用于对目标进行成像。

本实用新型中，短程无线通信模块170，例如为Wi-fi，蓝牙模块、ZigBee模块等，可用于机器人10与具有相应通信模块的家电之间的通信。除了这些通信方式以外，短程无线通信方式还可包括红外通信，为了突出显示，图2中单独示出了红外通信模块，其用于控制采用红外方式遥控的家电。

此外，机器人还可以包括扬声器(未示出)，用于与控制终端10或用户进行语音通话。

下面描述对智能环境控制***、智能影音***以及智能安防***的控制。

一、智能环境控制

智能环境控制***中的环境控制可分三种模式：

1)人工模式(手动模式)：

人工模式用户可以手动选择智能环境控制模式，通过智能终端设备(如：手机，平板，电脑)，通过机器人操作屏、或操作键盘，或通过语音命令等的方式输入或选择特定家电的品牌和型号，选择成功后可以向机器人发送对智能环境***中家电的操作命令(如：开启智能环境***中的特定家电；关闭智能环境***中的特定家电等)。

当机器人接收到用户的命令后，机器人10会自动通过存储的室内地图信息和自动导航模块自动寻找到家电所在的位置，并同时寻找该家电相对应的操作模版，通过已知的家电模版中所带的通信方式向智能环境***中的家电发送用户所下达的指令。该室内地图信息可为室内物品(如电器)布局的地图信息。在本文中，家电相对应的操作模板是指能够生成该家电所能识别的控制信号的操控模板，也即能够生成有效控制该家电的控制编码的模板，由此实现家电遥控器中的功能。

2)自动执行命令模式(即自动模式)：

此模式用户只需远程或语音下达所执行的命令(该命令包括实时命令和预先设置好的定时命令)，机器人10在中央控制器100的控制下会通过自动导航模块基于地图信息自动寻找到家电的位置，确定智能环境***中家电的操作模板，并执行用户下达的指令。如果机器人10预先不知道该家电的品牌和/或型号，则机器人10可通过所带的摄像头自动寻找并识别智能环境***中家电的品牌和型号，由此确定智能环境***中家电的操作模板，如果本地不存在操作模板将自动连接，模版服务器基于品牌和/或型号查找对应的操作模板，并执行用户下达的指令。

如果智能环境***中家电的品牌或者型号无法识别时，可以分以下情况：

A.如果机器人所识别的智能环境***的家电上没有表明品牌和型号：

当用户自己知道品牌和型号时，可以通过用户选择控制模式手动输入直接输入品牌和型号后，机器人会自动获取该品牌型号的操作模板。

B.如果机器人所识别的智能环境***的家电上只有品牌，没有表明产品型号：

当用户自己只知道品牌不知道型号时，可以手动输入品牌后，机器人会自动获取该品牌各型号的操作模板并通过轮询对比算法解析出家电相应的操作模板。下面对轮询对比算法说明如下：

由于在自动选择智能环境***的家电的时候，机器人与家电的连接方式不是固定的也是不确定的，所以可以定义一些常用的连接方式，可通过发送相同的命令不同的通信方式的编码格式来进行逐一比对。通过发送命令后对智能环境***的家电的物理状态改变或不同通信方式中不同的协议是否有返回数据或返回的数据是否是成功的状态来进行判断是否和智能环境***的家电通信成功。该确定是否通信成功的方法可称为轮询对比算法。

在操作模板对应的操作模式为红外通信方式的情况下，机器人的控制器判断对家电的操控是否成功的判断方式例如如下：通过智能环境***家电的指示灯的状态或智能环境***家电的蜂鸣器是否有发出声音判断，当机器人通过红外的通信方式向智能环境***的家电发出控制命令之前，先使用摄像头拍照以记录家电的运行状态，机器人发出控制命令之后，再使用摄像头拍照，对比两张图片中指示灯的变化。或在命令发出之后的一段时间内使用麦克风监听智能环境***的家电是否发出声音，如果摄像头记录的状态有变化或者麦克风检测到智能环境***的家电有声音发出视为开启成功。如果摄像头记录的状态没有变化或者在一段时间麦克风没有监听到智能环境***的家电发出声音则视为未开启成功。此时机器人将微调头部的俯仰机构和当前头部的正前方的左右角度后重新发出命令和使用摄像头记录运行状态或使用麦克风监听声音的变化。如果调整三次之后未成功将提示用户开启家电失败，需要用户重新指定机器人的位置，重新开始上述操作。

C.如果机器人所识别的智能环境***没有品牌和型号，用户自己也不知道时：

可以使用机器人的学习功能学习，将家电遥控器的编码协议学习到机器人本地，从而生成操作模板。

3)智能环境控制

本实用新型的智能环境控制可采用机器人内置的传感器模块，通过移动的方式可以检测室内各个房间中的环境信息。

机器人的控制器定时自动采集数据，以定时的方式每隔固定的时间间隔自动接收传感器模块所发回的数据，时间间隔可以由用户自定义。

机器人的控制器可多次向传感器模块发送获取数据的命令，对多次获取的数据使用差值对比算法解析后取得准确的数据，然后与机器人中已选择的情景模式(如：恒温模式，加湿模式，降温模式，升温模式，通风模式或除尘模式等，用户也可自定义模式)对应的数值或数值范围相比较，并基于比较结果维持或改变家电的运行状态(或称操作模式)。例如在恒温模式下如果取得的温度数据低于所设定的最低温度值，则开启空调的制暖操作或关闭空调的制冷操作。同样，在制冷模式下，如果温度低于设定值，则停止家电的制冷操作。

在以上描述中所提及的差值对比算法是为了将误差减小而采用的多次读取传感器值的方法，将多次取出的值进行对比，去掉极端值将数据控制在一定的范围内。但本发明并不限于此，也可以采用多个数据去平均或采取单个数据。

图3为本实用新型的实施方式中环境控制的控制操作示意图。如图3所示，该操作流程例如可以包括以下步骤：

步骤S110，针对环境控制***，确定要控制的家电。该步骤可以通过如上所述的手动模式或自动模式来进行。在手动模式下，用户可以通过智能终端或机器人直接输入或选择家电类型，如智能空调。在自动模式下，机器人可以远程或语音下达控制命令，如语音“开空调”，从而机器人10可以确定要操作或控制的家电是空调。

步骤S112，确定要控制的家电的品牌和型号。

该步骤也可以通过手动模式或自动模式来进行。手动模式下，用户可以通过智能终端或机器人直接输入家电类型和品牌，并且此时该步骤S112可以和上述步骤S110融为一个步骤，即用户直接输入家电及其品牌和型号。在自动模式下，机器人10的中央控制器100可以查找预存储的与家电(空调)相匹配的品牌和型号，从而确定该品牌和型号。

在另一实施方式中，在手动模式下，替代上述步骤S110和S112，用户可以直接进输入品牌和型号，根据输入的品牌和型号，机器人可以确定家电类型，即为空调。

如果步骤S112确定品牌和型号成功，则机器人10的中央控制器100可以在步骤S114基于地图信息确定家电(空调)的位置，并在步骤S116通过自动导航模块150自动导航到家电所在的位置。并且，基于家电的品牌和型号确定该家电(空调)对应的操作模板。在确定空调对应的操作模板后，基于操作模板来控制家电(步骤S128)，如控制空调开启。

如果步骤S112确定品牌和型号失败，则机器人10的中央控制器100可以在步骤S120基于地图信息确定家电(空调)的位置，并在步骤S122通过自动导航模块150自动导航到家电所在的位置。

在步骤S122导航至家电的位置之后，在步骤S124，机器人10通过所带的摄像头自动寻找并识别家电的品牌和型号。

在执行步骤S124时，如果机器人10所识别的智能环境***的家电上没有表明品牌和型号，则机器人10可提示用户输入或选择家电匹配的品牌和型号，通过用户经由智能终端或机器人的触摸屏手动输入或选择品牌和型号后，机器人会自动获取该品牌型号对应的操作模板(步骤S126)。如果机器人所识别的智能环境***家电上只有家电品牌，没有表明产品型号，则机器人10可提示用户输入或选择家电型号，并在用户不知道型号的情况下，机器人会自动获取该品牌各型号的操作模板并通过轮询对比算法解析出家电相应的操作模板。而如果机器人所识别的智能环境***的家电没有品牌和型号，用户自己也不知道时，机器人可以使用学习功能进行学习，将家电遥控器的编码协议学习到机器人本地，从而生成操作模板。

另选地，在步骤S124不能成功识别家电品牌和型号的情况下，机器人可自动连接至相应家电(如空调)的操作模板服务器，下载通用操作模板。机器人可通过短程无线通信来控制家电的操作，如机器人的控制器可调用通信模块并启动轮询对比算法选择出相应的通信方式，来对家电进行操控。

在获得了家电对应的操作模板后，在步骤S128，机器人10的控制器100可以基于操作模板来控制家电，例如开启空调。

在开启空调之后，在步骤S130，机器人10可以通过来自内置的环境监控传感器(如温度传感器或湿度传感器)160或设置在房间或家电中的环境监控传感器的数据来判断环境参数(如温度或湿度参数)是否达到预定条件(如预定温度或湿度)。在达到预定条件时，在步骤S132，机器人的控制器100可以改变家电的运行状态或称操作模式(如从运行状态改为待机状态)。另选地，机器人也可以利用摄像头或麦克风来确定家电指示灯或蜂鸣器状态的改变，从而判断环境参数是否达到预定条件，并在达到预定条件时，改变家电的运行状态或称操作模式(如改为待机状态)。

在本实用新型实施方式中，并不限于用摄像头或声音识别装置确定家电指示灯或蜂鸣器状态的改变，也可以由家电将指示灯或蜂鸣器状态的改变发送至机器人，其中机器人与家电通信的方式例如可以为红外通信方式、Wi-fi通信方式、ZigBee通信方式、蓝牙通信方式中的一种，可以通过轮询对比算法来确定采用哪一种通信方式。例如，先尝试用红外，在确定红外通信方式失败后使用Wi-fi通信方式，在确定Wi-fi通信方式失败后使用ZigBee通信方式，并在确定ZigBee通信方式失败后使用蓝牙通信方式，直至确定在家电的操控成功。

此外，在本实用新型实施方式中，机器人或房间中设置的环境监控传感器160的种类可以为温度传感器、湿度传感器、粉尘传感器、烟雾传感器、异味传感器、一氧化碳传感器等等中的一种或多种，但本实用新型并不限定于此，还可以设置有其他类型的传感器。利用这些传感器，机器人10可以检测房间中的温度、湿度、粉尘、烟雾、异味、一氧化碳等，并基于检测的参数控制相应家电(如空调、加湿器等等)的运行，和/或及时发出报警，例如向智能终端发送消息或发出报警音。由此可以提供舒适、安全的环境。

在图3的流程示意图中，一些步骤的执行顺序并不限于按照上面的顺序进行，而是可以改变先后的，这可以根据实际需要合理地设置机器人。例如，在开始智能环境***的家电(如空调)之前，机器人可以先基于机器人中内置的或设置在房间中的温度传感器判断房间的当前温度值，若当前温度值超出了预先设定的舒适范围，机器人的控制器100可再执行步骤S110-S128，来开启空调的相应模式。

此外，本实用新型中的传感器也可以独立于对家电的操控而使用，例如，一氧化碳传感器用于监控室内一氧化碳的浓度，当一氧化碳的浓度超过预定浓度时，预示着燃气泄漏，机器人的控制器100可直接向智能终端20发送报警信息或发出报警声，以提示用户作出相应的处理。

如上所述，根据本实施方式的家居机器人能够利用其移动特性，语音交互特性，智能判断特性，来有效控制家庭中的智能环境***中的家电，并能够及时与智能终端交互，从而获得希望的环境。

二、智能安防

智能安防***例如可包括室内门窗安防装置、可视门铃门禁***、室内摄像头装置等，本实用新型并不限于此，智能安防***可分以下几种模式：

1)用户主动获取模式：

用户可通过智能终端设备20(如：手机，平板，电脑)中的应用软件从机器人主动获取室内摄像头的数据信息或机器人摄像头的数据信息，以及室内门窗安防装置和可视门铃门禁***的运行状态等。

2)智能自动实时监控模式：

此功能分两种情况：

A、家中无人在家时

当家中无人在家时，机器人智能安防***中的各个硬件设备可同时运作。

机器人的控制器100会接收室内门窗安防装置中的红外线感应装置的电压数据，如果检测到室内门窗安防装置中的红外线感应装置的电压变高或者变低，那么机器人的控制器100可以判断门或窗有被打开的行为，可以通过当前红外线感应装置所在的位置判断出门或窗有被打开的位置，先调用距离被开启起的门或窗位置最近的摄像头装置，机器人会通过通信模块(如短程通信模块170)收集录像信息，同时机器人运动到相关位置找到相关对象(人)，并开启摄像头进行面部扫描识别，与预先录入的家人或者朋友的面部信息相比对,如果匹配成功则不进行报警,如果匹配不成功则启动自动报警装置190进行报警，则向智能控制终端中发送紧急通知和室内情况。可以将拍摄的画面发送至公安***或小区安防***，并进行报警。

如果机器人的红外热成像传感器200对机器人周围物体的热辐射生成物体表面的温度分布图(轮廓图)时，将自动与预先设定的人体轮廓图像对比，如果匹配成功将调用摄像头进行面部识别，如果识别的结果与预先录入的家人或朋友的面部匹配成功，可向智能控制终端发送通知和室内情况，不进行报警。如果匹配不成功，需要向智能控制终端中发送紧急通知和室内情况，并启动自动报警装置190,将视频画面发送至公安***或小区安防***，并进行报警。

B、家中有人在家时

当门外有人按门铃时，机器人的控制器100可调用距离门最近的摄像头装置，获取按门铃的人的面部图像，将调用面部识别模块210，如果识别的结果与预先录入的家人或朋友的面部匹配成功，则自动开启门禁功能打开门。如果匹配不成功，则通知用户有人来访。

图4示出了本实用新型中对智能安防***的控制操作流程示意图。如图4所示，该流程包括如下步骤：

步骤S210，针对智能安防***，机器人的控制器100可以基于通过如Wifi等短程通信方式或蜂窝无线通信网络等远程通信方式从用户的智能终端的接收的指令、通过机器人的触摸屏输入的指令或用户的语音指令来启动对智能安防***的控制。

步骤S212，控制器100确定进入家中有人模式还是家中无人模式，该模式可以由用户选择并输入给机器人的控制器100。另选地，还可以由机器人的红外热成像传感器200探测室内是否有人，如果有人则确定进入家中有人模式，如果无人进入家中无人模式。另选地，还可以由机器人的摄像头对室内进行扫描，确定室内是否有人，如果扫描到人的轮廓或面部，则确定进入家中有人模式，否则进入家中无人模式。

步骤S214，在有人在家模式下，有人按门铃时，机器人的声音接收装置(如麦克风)接收到门铃的声音，控制器100调用安防***中距离门最近的摄像头装置，获取按门铃的人的面部图像。

步骤S216，控制器100控制面部识别模块210对按门铃的人的面部图像进行面部识别处理。

机器人的存储器中预先存储有家人或朋友的面部图像。如步骤S218所示，如果面部识别模块210识别出按门铃的人的面部图像与预先存储的家人或朋友的面部图像相匹配，则控制器100在步骤S220向门禁发送开门指令，自动开启门禁功能打开门。如果匹配不成功，则在步骤S222，控制器100可通过扬声器通知用户有人来访。该通知方式仅为示例，本实用新型并不限于此，例如还可以通过Wi-fi、蓝牙等向用户终端发送提醒消息。此外，机器人10的存储器中还可以存储有其他类型的来人(如“不想见”的来人或“快递人员”等)的面部图像，例如，如果按门铃的人的面部图像与机器人预先存储的不想见的人的面部图像相匹配，则机器人并不自动打开门，而向主人进行通知。向主人进行通知的通知语可以由用户针对不同的来人进行设置，机器人识别出不同的来人后可以发出不同的“通知语”，如“小玲来了”、“爸爸回来了”。

步骤S222，在家中无人模式，机器人10的控制器100接收门窗安防装置中的室内红外传感装置的电压数据。

步骤S224，如果电压数据明显变高或变低，控制器100可以判断门或窗有被打开的行为，则它通过当前红外线感应装置所在的位置判断出门或窗有被打开的位置，调用距离被开启起的门或窗位置最近的摄像头装置，获取图像信息，并利用面部识别模块140进行面部识别，与预先录入的家人或者朋友的面部信息相比对。另选地，机器人在调用距离被开启起的门或窗位置最近的摄像头装置进行摄像的同时，机器人可运动到相关位置找到相关对象(人)，并开启摄像头进行拍摄，用面部识别模块对拍摄的图像进行面部扫描识别，与预先录入的家人或者朋友的面部信息相比对。

如果匹配成功(步骤S226的“是”)，则机器人不进行报警，可仅向智能控制终端发送通知和室内情况。如果匹配不成功(步骤S226的“否”)则机器人的控制器100在步骤S228启动自动报警装置190进行报警，向智能控制终端发送紧急通知和室内情况。

步骤S230，在控制器的控制下，机器人的红外热成像传感器200对机器人周围物体的热辐射生成物体表面的温度分布图，将温度分布图自动与预先设定的人体轮廓图像对比。

步骤S232，如果对比结果相匹配，将调用摄像头和面部识别模块进行面部识别。

如果识别的结果与预先录入的家人或朋友的面部匹配成功(步骤S234的“是”)，在步骤S238，可仅向智能控制终端发送通知和室内情况，而不进行报警。

如果识别的结果与预先录入的家人或朋友的面部匹配不成功(步骤S234的“否”)，则在步骤S236，向智能控制终端中发送紧急通知和室内情况，并启动自动报警装置190进行报警。优选地，将视频画面发送至公安***或小区安防***，并进行报警。

在图4的流程示意图中，一些步骤的执行顺序并不限于按照上面的顺序进行，而是可以改变先后的，这可以根据实际需要合理地设置机器人。例如，步骤S230-S236可以先于步骤S222-S228执行。并且，步骤S230-S236可以独立于步骤S222-S228而执行。

如上所述的智能安防***大大提高了居住的安全性。

三、智能影音***控制

机器人对智能影音***的控制有如下两种操作模式：

1)人工模式：

人工模式用户可以通过语音输入的方式或通过机器人操作屏的方式选择智能影音***中家电的品牌和型号，选择成功后可以通过语言的方式输入命令(如：换台)或者通过机器人操作屏的方式输入命令(如：开启机器人投影仪)。

当机器人接收到用户的命令后机器人会自动通过自动导航模块基于地图信息自动寻找到智能影音***所在的位置，并同时在命令输出模块中寻找相对应的智能影音操作模板，通过已知的智能影音操作模板中所带的通信方式向影音***发送用户所下达的指令。

2)自动控制模式：

该自动控制模式又分两种模式：

A、智能监控

通过机器人的红外热成像传感器对机器人周围物体的热辐射生成物体表面的温度分布图时，将自动与预先设定的人体轮廓图像对比，如果匹配成功则表示室内有人，机器人会继续监听室内是否有人存在，如果匹配不成功，则表示室内没人将继续通过外界环境的声音或智能影音***的显示屏是否为长亮状态来辨别影音***开启还是关闭的状态，如果只能影音为开启状态则执行命令模块向影音***发送关闭的命令到模式中。

B、情景模式控制

用户可用通过***硬件时钟模块的定时功能定时的执行情景模式中的预设，通过定义不同的情景模式(如：午休模式：中午时会关闭所有的影音***；清晨模式：会播放一些舒缓的歌曲；约会模式:会播放浪漫的歌曲等模式，用户也可以自定义情景模式)。

当时间到达所设定的时间时，机器人自动启动对智能影音控制***的控制，通过定位导航模块利用存储的室内地图信息，到达智能影音***所在的位置，在不知道影音***的家电的品牌和型号时，使用摄像头识别当前需要操作的影音***家电的品牌和型号，如果识别成功则通过命令输出模块中的智能影音操作模板种搜寻此品牌此型号的操作模板，如果本地不存在机器人将自动连接影音操作模板服务器下载相应的影音***家电的模版，并通过此影音操作模板中所带的通信方式选择相应的通信方式，执行情景预设中的命令。如果未识别成功，人工连接影音操作模板服务器，下载通用操作模板，调用通信模块并启动轮询对比算法选择出相应的通信方式，执行情景预设中的命令。

图5示出了本实用新颖的实施方式对智能影音控制***的操作流程示意图。如图5所示，该操作流程包括如下步骤：

步骤S310，机器人的控制器100基于预设的情景模式定时信息来确定要进入的情景模式。

本步骤中，预设的情景模式定时信息为用户通过机器人的***硬件始终模块(未示出)的定时功能设置的特定时间段下的情景模式的信息，该情景模式定时信息可以更改、删除和添加。情景模式定时信息的内容例如可以包括：午休模式：中午12:00-14:00时会关闭所有的影音***；清晨模式：早晨6:30-7:30会播放一些舒缓的歌曲；约会模式：周五晚上19:00-21:00会播放浪漫的歌曲等模式，用户也可以自定义各种情景模式。

S312，当时间到达所设定的时间时，确定要控制的家电(如多媒体音响)的品牌和型号。

该步骤中家电品牌和型号的确定可参照图3中的步骤S112，不同之处仅在于家电类型不同。在步骤S112中，家电是用于智能环境***中的家电(如空调等)，而在步骤S312中，家电为智能影音***中的家电，如智能电视，音响等。

图5中的步骤S314-S324与图3中的步骤S114-S124基本相同，不同之处仅在于家电的不同，因此在此不再赘述。

步骤S326，在不能有效识别家电品牌和型号时，机器人的控制器将自动连接影音操作模板服务器，下载通用操作模板。

步骤S328，基于确定的操作模板控制影音***中的家电。

在开启智能影音之后，在步骤S330，在控制器的控制下，机器人的红外热成像传感器每隔一定间隔(如5分钟，但并不限于此)对机器人周围物体的热辐射生成物体表面的温度分布图，将温度分布图自动与预先设定的人体轮廓图像对比，以确定室内是否有人。如果室内没有人(即匹配不成功)，并且连续匹配不成功的次数达3次(步骤S332中的“是”)，则确定室内的人已经离开，于是在步骤S334，改变智能影音***中家电的运行状态，如将音响有开启改为关闭，以达到省电的目的。

基于本实用新型的上述实施方式，家居机器人能够利用他的移动特性，语音交互特性，智能判断特性，来控制家庭的多个部分。机器人集成了智能家居领域的多种功能，并简单可实现。有效提升了家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。

需要说明的是，上述实施例仅为说明本实用新型而非限制本实用新型的专利范围，任何基于本实用新型的等同变换技术，均应在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种智能家居***，其特征在于，所述智能家居***包括机器人以及家居家电***，机器人与家居家电***采用红外通信方式、Wi-Fi、蓝牙和ZigBee通信方式中的至少一种进行通信；

所述家居家电***包括智能环境控制***、智能安防***和/或智能影音控制***；

所述机器人包括：

机器人本体；

位于机器人本体内的Wi-Fi模块、红外模块、蓝牙模块和/或ZigBee模块，用于与所述家居家电***进行数据通信；

传感器模块，用于进行外界信息采集；

存储器，其存储有家庭环境下的地图信息数据以及不同家电的操作模板；

中央处理器，其用于对所述机器人进行整体控制；

智能家居控制模块，其用于对所述传感器模块采集的信息进行数据处理，并对所述家居家电***中的不同家电进行针对性的调控。

2.根据权利要求1所述的智能家居***，其特征在于，所述智能家居***还包括控制终端，所述控制终端与所述机器人进行近程或远程通信。

3.根据权利要求2所述的智能家居***，其特征在于，所述机器人还包括报警装置，其用于发出报警音；

所述传感器模块还包括摄像头；所述智能家居控制模块从所述安防***中安装于门窗附近的红外线感应装置接收感测结果，在感测结果发生变化时，获取门窗附近的摄像头拍摄的图像信息或通过所述摄像头拍摄的图像，并与存储器预存储的面部图像进行匹配，在结果不匹配的情况下所述智能家居控制模块控制报警装置发出报警音或向所述控制终端发送报警信号。

4.根据权利要求3所述的智能家居***，其特征在于，

所述智能家居控制模块针对智能环境控制***、智能安防***和/或智能影音控制***中要操控的家电的品牌和型号信息选择该家电对应的操作模板进行操控。

5.根据权利要求1所述的智能家居***，其特征在于，所述传感器模块包括：

环境监控传感器，其用于针对环境监测***检测室内环境指标，并将检测结果传送给所述智能家居控制模块，所述智能家居控制模块在检测结果偏离预定数值或数值范围的情况下，控制所述环境控制***中能够改变所述室内环境指标的对应的家电的运行或发送报警信息。

6.根据权利要求5所述的智能家居***，其特征在于，所述环境监控传感器包括如下传感器中的至少一种：温度传感器、湿度传感器、粉尘传感器、烟雾传感器、异味传感器和一氧化碳传感器。

7.根据权利要求1所述的智能家居***，其特征在于，所述传感器模块还包括：

红外热成像传感器，用于基于热辐射成像检测人体轮廓。

8.根据权利要求1所述的智能家居***，其特征在于，

所述智能环境控制***包括：新风***和传感器，所述传感器包括空气质量传感器、温度传感器和/或湿度传感器，所述新风***包括红外接收模块、Wi-Fi通信模块、蓝牙模块和/或ZigBee通信模块。

9.根据权利要求1所述的智能家居***，其特征在于，

所述智能安防***包括：门窗安防装置、门铃门禁***和摄像头，所述门窗安防装置包括红外线感应装置，且所述门窗安防装置和门铃门禁***包括红外接收模块、Wi-Fi通信模块、蓝牙模块和/或ZigBee通信模块。

10.根据权利要求1所述的智能家居***，其特征在于，

所述智能影音控制***包括：显示装置、音乐播放器和/或音响，所述显示装置、音乐播放器和/或音响具有红外接收模块、Wi-Fi通信模块、蓝牙模块和/或ZigBee通信模块。