專利名稱：3g機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種3G機(jī)器人，特別涉及一種利用3G移動(dòng)通 訊網(wǎng)絡(luò)通過視頻通信或語音通訊進(jìn)行遠(yuǎn)程控制、安防監(jiān)控以及智能家 電控制的3G機(jī)器人。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今社會，人們的生活節(jié)奏越來越快，在家的時(shí)間卻越來越少， 但對于家庭的重視卻有增無減，對家居環(huán)境的要求也越來越高，隨著 家庭信息化技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，人們對家庭可能出現(xiàn)的安防問 題、電器管控以及娛樂互動(dòng)的便捷性有了更多的控制權(quán)和選擇權(quán)。
目前的智能家居系統(tǒng)可涉及到照明控制系統(tǒng)、家居安防系統(tǒng)、電 器控制系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控、電話遠(yuǎn)程控制、網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控、室內(nèi) 無線遙控等多個(gè)方面，但在實(shí)現(xiàn)方式上主要是基于www管理或者通 過撥打電話或發(fā)送手機(jī)短信進(jìn)行管理。這些實(shí)現(xiàn)方式不能滿足人們隨 時(shí)隨地進(jìn)行信息通訊和對家居設(shè)備有效控制以及安全監(jiān)控的需求。
隨著3G移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)在中國的大力推進(jìn)，如何依托3G移動(dòng)通 訊網(wǎng)絡(luò)，開發(fā)出切滿足人們的實(shí)際需求，實(shí)現(xiàn)智能化、數(shù)字化、信息 化的智能家居產(chǎn)品是我們的研究目標(biāo)。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，提供一種基于3G移動(dòng)通訊網(wǎng) 絡(luò)的，可利用3G手機(jī)通過視頻通信或語音通訊方式進(jìn)行遠(yuǎn)程控制、 安防監(jiān)控以及智能家電控制的3G機(jī)器人。
為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出了一種基于3G移動(dòng)通 訊網(wǎng)絡(luò)的3G機(jī)器人，包括基于所述3G移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)的3G手機(jī)及移 動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，還包括連接所述3G手機(jī)與移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng) 的智能控制系統(tǒng)；連接所述3G手機(jī)與智能控制系統(tǒng)的適配器；所述智能控制系統(tǒng)還包括用于連接語音識別單元、移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)、報(bào)警子 系統(tǒng)、家電控制子系統(tǒng)的控制單元。
本實(shí)用新型的適配器是固定在3G機(jī)器人上的3G手機(jī)基座，具 有固定3G手機(jī)的作用，并具有為3G手機(jī)充電的功能。
本實(shí)用新型的3G機(jī)器人還包括一個(gè)用于控制家電、監(jiān)控設(shè)備以 及控制機(jī)器人行走的智能控制系統(tǒng)。該智能控制系統(tǒng)包含分別連接所 述處理語音解碼的語音解碼單元以及連接所述發(fā)送控制智能家電設(shè) 備的家電控制子系統(tǒng)，以及所用于接受無線報(bào)警設(shè)備傳輸過來報(bào)警信 息的報(bào)警子系統(tǒng)。
所述家電控制子系統(tǒng)包含分別連接所述處理單元總線的多個(gè)編 碼單元以及連接所述多個(gè)編碼單元輸出的無線發(fā)射機(jī)。所述無線發(fā)射 機(jī)向各種智能電燈/電器的無線接收器發(fā)射經(jīng)過編碼的無線控制信 號，可解碼該無線控制信號的電燈/電器無線接收器通過解碼該無線 控制信號，使其開關(guān)接點(diǎn)串接在市電電源回路上的繼電器開關(guān)或電子 開關(guān)動(dòng)作，從而接通或斷開電燈和/或電器。
無線發(fā)射器可以是射頻發(fā)射器或者紅外線發(fā)射器。若是射頻發(fā)射 器，則應(yīng)當(dāng)具有調(diào)制器、功率推動(dòng)級和天線。
本實(shí)用新型還包括連接控制單元的報(bào)警子系統(tǒng)。該報(bào)警子系統(tǒng)包 括接收門磁傳感器、煙霧傳感器、溫度傳感器、紅外傳感器所發(fā)射的 無線信號的無線接收器；連接所述無線接收器輸出的多個(gè)解碼器單 元，所述多個(gè)解碼器單元經(jīng)由總線連接處理單元。
本實(shí)用新型還包括連接控制單元的雙向語音傳輸裝置，該雙向語 音傳輸裝置包括用于解調(diào)所述3G手機(jī)所接收語音信號的調(diào)制解調(diào)單 元和用于解碼語音指令并轉(zhuǎn)化為控制信號的語音識別單元。
所述調(diào)制解調(diào)單元至少包括一個(gè)雙向語音放大器和分別連接雙 向語音放大器的一個(gè)麥克風(fēng)輸入放大器輸入端的麥克風(fēng)和一個(gè)語音 推動(dòng)放大器輸出端的揚(yáng)聲器，該雙向語音放大器的所述語音推動(dòng)放大
5器的輸入端和麥克風(fēng)輸入放大器的輸出端經(jīng)由總線連接處理單元。
本實(shí)用新型所述3G手機(jī)與3G機(jī)器人發(fā)送信息的方式包括視 頻通話或語音通話。
本實(shí)用新型所述的3G機(jī)器人基于的3G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)包括 TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)或CDMA2000網(wǎng)絡(luò)或WCDMA網(wǎng)絡(luò)。
本實(shí)用新型所述的3G機(jī)器人可通過3G手機(jī)和遙控器兩種方式 操控。
本實(shí)用新型的技術(shù)效果是，通過在家庭中設(shè)置一臺3G機(jī)器人， 該機(jī)器人能夠通過3G移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)與用戶隨身攜帶的3G手機(jī)相互 通訊，用戶通過視頻或語音通訊方式操控家中機(jī)器人行走、視頻監(jiān)控 房間情況以及控制智能家電的開啟與關(guān)閉，并且該機(jī)器人還可以通過 3G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)向指定的3G手機(jī)自動(dòng)發(fā)送圖像監(jiān)視畫面和報(bào)警信 自
,W、 o
本實(shí)用新型可應(yīng)用于家庭遠(yuǎn)程通信、監(jiān)控及智能家居控制，提高 了家庭的安全性。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖1是本實(shí)用新型的3G機(jī)器人結(jié)構(gòu)圖2是圖1中的家電控制子系統(tǒng)的電路原理圖3是圖1中的報(bào)警子系統(tǒng)的電路原理圖4是基于本實(shí)用新型的3G機(jī)器人的一個(gè)家電控制應(yīng)用場景數(shù) 據(jù)流程圖5是基于本實(shí)用新型的3G機(jī)器人的一個(gè)安防報(bào)警應(yīng)用場景數(shù) 據(jù)流程圖6是基于本實(shí)用新型的3G機(jī)器人的一個(gè)應(yīng)用場景數(shù)據(jù)流程
圖7是基于本實(shí)用新型的3G機(jī)器人的通訊方式圖；具體實(shí)施方式
圖1顯示了本實(shí)用新型的基于3G移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)11的3G機(jī)器人 IO的結(jié)構(gòu)。如圖1所示，3G機(jī)器人10包括3G手機(jī)1及移動(dòng)監(jiān)控系 統(tǒng)8。
本實(shí)用新型的3G機(jī)器人10還包括連接所述3G手機(jī)1與移動(dòng) 監(jiān)控系統(tǒng)8的智能控制系統(tǒng)9;連接所述3G手機(jī)1與智能控制系統(tǒng) 9的適配器2。
本實(shí)用新型的智能控制系統(tǒng)9還包括用于連接語音識別單元4、 移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)8、報(bào)警子系統(tǒng)6、家電控制子系統(tǒng)7的控制單元5。
本實(shí)用新型的3G機(jī)器人10還包括一個(gè)連接控制單元5的家電 控制子系統(tǒng)7，該家電控制子系統(tǒng)7的結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括分別連 接所述控制單元5總線的多個(gè)編碼單元75-1、 75-2、 75-n以及連接所 述多個(gè)編碼單元75-l、 75-2、 75-n輸出的無線發(fā)射器72。
所述無線發(fā)射機(jī)72向各個(gè)電燈/電器無線接收器發(fā)射經(jīng)過編碼的 無線控制信號，可解碼該無線控制信號的電燈/電器無線接收器(未 示出，可分別設(shè)置在相應(yīng)的電燈/電器附近)通過解碼該無線控制信 號，使其開關(guān)接點(diǎn)串接在市電電源回路上的繼電器開關(guān)或電子開關(guān)動(dòng) 作，從而接通或斷開電燈/電器。
本實(shí)用新型的3G機(jī)器人10還包括連接控制單元5的報(bào)警子系 統(tǒng)6。該報(bào)警子系統(tǒng)6的結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括接收門磁傳感器、煙 傳感器、溫度傳感器、紅外傳感器等各安全防盜報(bào)警傳感器的發(fā)射器 所發(fā)射的無線信號的無線接收器62;連接所述無線接收器62輸出的 多個(gè)解碼器單元65-1、 65-2、 ...65-n，所述多個(gè)解碼器單元65-1、 65-2、 ...65-n經(jīng)由總線連接控制單元5。
安全防盜報(bào)警傳感器的發(fā)射器發(fā)送分別對各傳感器檢測的傳感 器編碼的無線信號，因此通過多個(gè)解碼器單元解碼該無線信號，就可 以確定所接收的無線報(bào)警信號屬于哪個(gè)傳感器檢測的信號，這樣，經(jīng)由控制單元5按預(yù)定協(xié)議處理并通過語音識別單元4解碼，發(fā)送語音 信息給遠(yuǎn)程終端后，遠(yuǎn)程終端就可以通過視頻檢測異常情況的傳感 器。
本實(shí)用新型的3G機(jī)器人10的控制單元5通過解析語音識別單 元4經(jīng)由3G移動(dòng)通訊網(wǎng)路從遠(yuǎn)程終端3G手機(jī)1接收的操作指令，
將其分解為相應(yīng)的子指令數(shù)據(jù)，以便
1) 控制3G機(jī)器人10的相應(yīng)電機(jī)工作，從而可以使3G機(jī)器人 10按照遠(yuǎn)程終端的指令進(jìn)行行走；
2) 控制3G機(jī)器人10的清掃電機(jī)工作，從而可以使機(jī)器人按照 遠(yuǎn)程終端的指令進(jìn)行清掃或者以指定的清掃模式進(jìn)行清掃；
3) 控制家電控制子系統(tǒng)7中相應(yīng)的開關(guān)執(zhí)行通/斷操作，從而實(shí) 現(xiàn)遠(yuǎn)程終端對燈光、電器的遠(yuǎn)程控制。
本實(shí)用新型的3G機(jī)器人10在工作時(shí)利用315M/ 433M/ 868M/ 915M免牌照頻段無線傳輸技術(shù)，采用加密通訊協(xié)議與門磁、煙感、 溫感、紅外等安防報(bào)警器13、燈光、電器等家電14組成現(xiàn)場信號通 道，現(xiàn)場信號通道用于傳輸安防報(bào)警信息和燈光/電器控制信號。
本實(shí)用新型的3G機(jī)器人10采用輪式行走機(jī)構(gòu)行走，可通過遠(yuǎn) 程移動(dòng)通訊終端3G手機(jī)1發(fā)送語音控制信號指揮其在現(xiàn)場任意行 走；并可選擇性的在遠(yuǎn)程移動(dòng)通訊終端3G手機(jī)1中觀看、存儲現(xiàn)場 的一切情況。
本實(shí)用新型的3G機(jī)器人10具有自動(dòng)清掃功能，并可通過遠(yuǎn)程 計(jì)算機(jī)11發(fā)送遠(yuǎn)程控制信號控制其清掃的區(qū)域和清掃的方式。
本實(shí)用新型的3G機(jī)器人10具有燈光/電器控制功能，可通過3G 手機(jī)1發(fā)送遠(yuǎn)程控制信號控制現(xiàn)場的燈光/電器14工作方式。
本實(shí)用新型的3G機(jī)器人10具有安防報(bào)警功能，當(dāng)門磁、煙感、 溫感、紅外等安防報(bào)警器13產(chǎn)生警情時(shí)，本機(jī)發(fā)送可識別的語音報(bào) 警信號給遠(yuǎn)程移動(dòng)通訊終端3G手機(jī)1 。
8本實(shí)用新型的3G機(jī)器人10具有雙向語音傳輸功能，可在遠(yuǎn)程 移動(dòng)通訊終端3G手機(jī)1與3G機(jī)器人10之間用聲音互相溝通，使用 戶增加監(jiān)視與控制現(xiàn)場的能力。
本實(shí)用新型的3G機(jī)器人10可以利用移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)8的自動(dòng)充 電模塊(通過接收射頻電能進(jìn)行充電)進(jìn)行自動(dòng)充電，利用紅外和位 移傳感器在無人照看的現(xiàn)場能最大限度的保護(hù)自己。
下面配合圖示，通過3個(gè)實(shí)例來說明本實(shí)用新型基于3G移動(dòng)通 訊網(wǎng)絡(luò)的3G機(jī)器人的應(yīng)用場景。
家電控制操作流程如圖4所示，當(dāng)控制單元5經(jīng)由語音識別單元 4解碼，收到3G手機(jī)1開啟空調(diào)16的指令時(shí)，處理單元1將對應(yīng)該 指令的開啟指令按照相應(yīng)的地址發(fā)送給編碼單元75-1,編碼單元75-1 對開啟指令編碼后經(jīng)由無線發(fā)射器72發(fā)射給可對其解碼的控制空調(diào) 16的無線接收器，該接收器隨后接通空調(diào)16的市電電源。
無線發(fā)射器72可以是射頻發(fā)射器或者紅外線發(fā)射器。若是射頻 發(fā)射器，則應(yīng)當(dāng)具有調(diào)制器、功率推動(dòng)級和天線。
天氣炎熱的夏天，用戶返家前半小時(shí)，用隨身攜帶的3G手機(jī)撥 打家里的3G機(jī)器人號碼，接通后語音指示"打開空調(diào)"(步驟l); 3G機(jī)器人接到該語音指示后轉(zhuǎn)換指令格式并轉(zhuǎn)發(fā)開空調(diào)指令至空調(diào) 上(步驟2和3);這條命令讓家中的空調(diào)打開，等用戶到家開門后， 家中會有一個(gè)涼爽的溫度，空調(diào)開啟后可以返回操作結(jié)果給用戶的 3G手機(jī)(步驟4和5)。
監(jiān)控報(bào)警工作方式如圖5所示，設(shè)想突然有一盜賊進(jìn)入用戶家 中，家中3G機(jī)器人的攝像機(jī)觸發(fā)移動(dòng)偵測功能，立即撥打用戶隨身 攜帶的3G手機(jī)報(bào)警，并啟動(dòng)視頻錄像和拍照功能(步驟l); 3G機(jī) 器人一方面通過3G移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)將視頻流和圖片存儲到指定的存儲 空間，另一方面通過語音電話給用戶報(bào)警(步驟2-3);用戶在接到電 話的語音報(bào)警信息后，可開啟手機(jī)視頻，實(shí)施査看家中的情況，并立即報(bào)警通知小區(qū)保安和警察。事后用戶可以利用3G機(jī)器人發(fā)送以及 備份的視頻文件和圖片向警方提供有力的證據(jù)。
圖6是基于本實(shí)用新型3G機(jī)器人結(jié)構(gòu)的一個(gè)具體實(shí)現(xiàn)案例。如 圖6所示，該3G機(jī)器人主要包括用戶的移動(dòng)終端3G手機(jī)1， 3G移 動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)ll， 3G機(jī)器人10和家居設(shè)備12-15。 3G機(jī)器人10的作 用是能夠作為一個(gè)移動(dòng)通訊終端，完成語音和視頻通話功能，作為家 庭和外部移動(dòng)通訊終端通訊的代理，完成網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和轉(zhuǎn)換，能夠在預(yù) 先設(shè)定的事件被觸發(fā)時(shí)主動(dòng)撥打電話通知用戶；擁有存儲功能，能夠 存儲視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，用戶也可以根據(jù)需要擴(kuò)展存儲器。
用戶可以隨時(shí)隨地用隨身攜帶的3G手機(jī)撥打3G機(jī)器人的號碼， 管理3G機(jī)器人，3G機(jī)器人通過電話號碼檢查用戶的相關(guān)權(quán)限，通 過3G移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò),3G機(jī)器人向相關(guān)家居設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)用戶的操作命令， 并且被控制的家居設(shè)備的操作反饋后轉(zhuǎn)發(fā)給后3G機(jī)器人，3G機(jī)器 人再將相關(guān)反饋信息轉(zhuǎn)發(fā)給用戶的移動(dòng)通訊終端3G手機(jī)。
用戶可以在隨身攜帶的移動(dòng)通訊終端3G手機(jī)上隨時(shí)隨地的通過 3G移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)獲得家居內(nèi)部的視頻圖像，3G機(jī)器人也可以根據(jù)用 戶的預(yù)先設(shè)定，在相關(guān)事件被觸發(fā)的情況下，主動(dòng)撥打語音電話，通 知用戶，并視頻媒體流到用戶的移動(dòng)通訊客戶端。
綜上所述，本實(shí)用新型通過在保潔機(jī)器人上設(shè)置可以通過3G移 動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)接收遠(yuǎn)程控制指令的裝置，以及通過3G移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)自 動(dòng)向遠(yuǎn)程終端3G手機(jī)發(fā)送監(jiān)視和報(bào)警信號的裝置，從而使保潔機(jī)器 人具有遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，使保潔機(jī)器人成為集保潔、安全監(jiān)控以及燈光 /電器控制為一體的家庭助手。
盡管上文對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型不限于 此，本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本實(shí)用新型的原理進(jìn)行各種形式上 的修改，例如，在處理器框之外繪制本實(shí)用新型顯然已經(jīng)使用但未圖 示的模/數(shù)和數(shù)模變換器。因此，凡按照本實(shí)用新型原理所作的修改，都應(yīng)當(dāng)理解為落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,
權(quán)利要求1.一種基于3G移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)(11)的3G機(jī)器人(10)，包括基于所述3G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)(11)的3G手機(jī)(1)及移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)(8)，其特征在于還包括連接所述3G手機(jī)(1)與移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)(8)的智能控制系統(tǒng)(9)；連接所述3G手機(jī)(1)與智能控制系統(tǒng)(9)的適配器(2)；所述智能控制系統(tǒng)(9)還包括用于連接語音識別單元(4)、移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)(8)、報(bào)警子系統(tǒng)(6)、家電控制子系統(tǒng)(7)的控制單元(5)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3G機(jī)器人(10)，其特征在于所述適配器(2)具有固定3G手機(jī)(1)在3G機(jī)器人(10)上，并為3G手 機(jī)(1)充電。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3G機(jī)器人(10)，其特征在于所述用于發(fā) 送控制智能家電設(shè)備的指令的家電控制子系統(tǒng)(7)包括分別連接所述控制單元(5)的多個(gè)編碼單元(75-l， 75-2， 75-n);以及連接所述多個(gè)編碼單元(75-1， 75-2, 75-n)輸出的無線發(fā)射機(jī) (72)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3G機(jī)器人(10)，其特征在于所述用于接 受無線報(bào)警設(shè)備傳輸過來的信息的報(bào)警子系統(tǒng)(6)包括接收門磁傳感器、煙傳感器、溫度傳感器、紅外傳感器的發(fā)射器 所發(fā)射的無線信號的無線接收器(62);以及連接所述無線接收器(62)輸出的多個(gè)解碼器單元(65-1， 65-2，…65-n)，所述多個(gè)解碼器單元(65-1， 65-2，…65-n)經(jīng)由總 線連接控制單元(5)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3G機(jī)器人(10)，其特征在于所述智能控 制系統(tǒng)(9)還包括用于解調(diào)所述3G手機(jī)(1)所接收的語音信號的調(diào)制解調(diào)單元(3)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的的3G機(jī)器人(10)，其特征在于所述智能 控制系統(tǒng)(9)還包括用于解碼語音指令并轉(zhuǎn)化為控制信號的語音 識別單元(4)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3G機(jī)器人(10)，其特征在于，所述3G 手機(jī)(1)發(fā)送信息的方式包括視頻通話或語音通話。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3G機(jī)器人(10)，其特征在于，所述3G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)(11)包括TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)或CDMA2000網(wǎng)絡(luò) 或WCDMA網(wǎng)絡(luò)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3G機(jī)器人(10)，其特征在于，所述操控 方式包括3G手機(jī)(1)和遙控器。
專利摘要本實(shí)用新型是一種基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的3G機(jī)器人，包括基于3G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的3G手機(jī)、適配器、智能控制系統(tǒng)、移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)及與該3G機(jī)器人通信的家居設(shè)備。智能控制系統(tǒng)包括調(diào)制解調(diào)單元、語音識別單元、報(bào)警子系統(tǒng)、家電控制子系統(tǒng)和控制單元。本實(shí)用新型可以通過3G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)接收遠(yuǎn)程視頻或語音控制指令操控機(jī)器人行走、視頻監(jiān)控以及控制智能家電開啟與關(guān)閉，并且3G機(jī)器人還可以通過3G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)向指定的3G手機(jī)自動(dòng)發(fā)送圖像監(jiān)視畫面和報(bào)警信息。本實(shí)用新型可應(yīng)用于家庭遠(yuǎn)程通信、監(jiān)控及智能家居控制。
文檔編號G05B19/418GK201327585SQ20082013956
公開日2009年10月14日 申請日期2008年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月27日
發(fā)明者彬 劉 申請人:北京晉科光技術(shù)有限公司