本發(fā)明涉及智能家居技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種居家環(huán)境監(jiān)測及自動優(yōu)化系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著社會、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對生活品質(zhì)的要求不斷提高，人們對居住舒適度的要求也越來越高。利用信息技術(shù)、通訊技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的跨界融合，為用戶打造現(xiàn)代化、舒適的居住環(huán)境，已經(jīng)形成了一個具有巨大市場潛力的新興產(chǎn)業(yè)——智能家居產(chǎn)業(yè)。近年來，智能家居市場獲得了快速發(fā)展，各種具有聯(lián)網(wǎng)功能的智能家居產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，從智能空調(diào)、智能冰箱、智能洗衣機(jī)等智能電器，到智能攝像頭、智能空氣凈化器、智能門鎖等新型智能家居產(chǎn)品的出現(xiàn)，智能家居的概念正在逐步升溫，并獲得了越來越多普通家庭用戶的關(guān)注和應(yīng)用。

智能家居是未來發(fā)展的必然趨勢，但就目前的實(shí)際情況來看，要想讓普通消費(fèi)者將家里傳統(tǒng)家電全部更新?lián)Q代為智能家電是不現(xiàn)實(shí)的。一方面，傳統(tǒng)家電存在一定的更新?lián)Q代周期，智能家電普遍售價較高，消費(fèi)者并不情愿投入大量資金更換智能家電。另一方面，目前所謂的智能家居產(chǎn)品僅僅停留在利用智能終端實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控，智能化程度較低，盡管部分廠家已經(jīng)開始關(guān)注居家環(huán)境檢測的重要性，并開發(fā)出了眾多的環(huán)境檢測儀，但是這些產(chǎn)品普遍缺乏與其他電器聯(lián)動的能力，并沒有獲得市場的廣泛認(rèn)可。因此，在目前傳統(tǒng)家電向智能家電過渡，傳統(tǒng)家電和智能家電并存的階段，迫切需要一種具有居家環(huán)境自動監(jiān)測并且能夠?qū)崿F(xiàn)家電聯(lián)動的設(shè)備，即使用戶沒有對家用電器更新?lián)Q代，也能夠享受智能家居帶來的舒適 和便利。目前，尚未出現(xiàn)集居家環(huán)境自動檢測和家用電器自動控制功能為一體的系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種居家環(huán)境監(jiān)測及自動優(yōu)化系統(tǒng)，通過采集家庭的各種環(huán)境參數(shù)，得出當(dāng)前的居住環(huán)境參數(shù)，并與用戶期望的居住環(huán)境參數(shù)進(jìn)行比較，若當(dāng)前的環(huán)境參數(shù)與期望的環(huán)境參數(shù)有差距時，系統(tǒng)能夠自動控制家用電器的運(yùn)行模式，從而對居住環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化和改善，提高用戶的居住舒適度。系統(tǒng)還能夠按照預(yù)設(shè)的模式采集家庭內(nèi)的視頻/圖像信息，供用戶遠(yuǎn)程調(diào)閱，從而實(shí)現(xiàn)家庭安防。

基于上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種居家環(huán)境監(jiān)測及自動優(yōu)化系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：溫濕度采集模塊、空氣質(zhì)量采集模塊、視頻圖像采集模塊、總線單元、顯示模塊、處理模塊、存儲模塊、紅外射頻模塊和WiFi射頻模塊；

其中，所述溫濕度采集模塊用于采集溫度值和濕度值，所述空氣質(zhì)量采集模塊用于采集空氣質(zhì)量參數(shù)，所述視頻圖像采集模塊用于采集家庭內(nèi)的視頻和圖像信息；所述溫濕度采集模塊、所述空氣質(zhì)量采集模塊和所述視頻圖像采集模塊通過所述總線單元與所述處理模塊相連，將采集的溫度、濕度和空氣質(zhì)量參數(shù)發(fā)送到所述處理模塊；所述處理模塊將溫度、濕度和空氣質(zhì)量信號進(jìn)行處理后在所述顯示模塊上進(jìn)行顯示；所述存儲模塊用于存儲用戶設(shè)置的期望居住環(huán)境參數(shù)以及用戶設(shè)置的居住環(huán)境參數(shù)的采集規(guī)則，以及存儲家電當(dāng)前的工作狀態(tài)；所述視頻圖像采集模塊用于采集家庭環(huán)境的視頻和圖像信息，并將采集的視頻和圖像通過所述的WiFi射頻模塊發(fā)送到外部網(wǎng)絡(luò)。

其中，所述總線單元用于為所述溫濕度采集模塊、所述空氣質(zhì)量采集模塊和所述視頻圖像采集模塊提供統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的接口，各種模塊可以連接在任意一個接口上，提供相應(yīng)的參數(shù)采集功能。

其中，所述紅外射頻模塊用于接收和學(xué)習(xí)家電遙控器發(fā)射的紅外無線遙控指令，以及將所述處理模塊生成的家電遙控命令發(fā)送到指定的支持紅外控制功能的家電，實(shí)現(xiàn)對紅外家電的遙控。

其中，所述WiFi模塊一方面作用是用于將所述溫濕度采集模塊、所述空氣質(zhì)量采集模塊和所述視頻圖像采集模塊采集的參數(shù)發(fā)送到外部網(wǎng)絡(luò)，另一方面作用是將所述處理模塊生成的家電遙控指令發(fā)送到指定的支持WiFi控制功能的家電，實(shí)現(xiàn)對WiFi聯(lián)網(wǎng)家電的遙控。

根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供一種居家環(huán)境監(jiān)測及自動優(yōu)化方法，其特征在于，所述方法包括：所述溫濕度采集模塊、所述空氣質(zhì)量采集模塊和所述視頻圖像采集模塊按照所述存儲模塊中存儲的采集規(guī)則對家庭環(huán)境參數(shù)進(jìn)行采集；所述處理模塊從存儲模塊讀取用于預(yù)設(shè)的期望居住環(huán)境參數(shù)，將接收到的溫度信號、濕度信號和空氣質(zhì)量信號進(jìn)行處理后與預(yù)設(shè)的期望居住環(huán)境參數(shù)進(jìn)行對比，根據(jù)對比結(jié)果生成家電遙控指令，通過所述紅外射頻模塊或WiFi射頻模塊將家電遙控命令發(fā)送到家用電器，控制家電的工作模式；所述視頻圖像采集模塊按照所述存儲模塊中存儲的視頻圖像采集規(guī)則對家庭環(huán)境參數(shù)進(jìn)行采集；所述處理模塊將接收到的圖像視頻進(jìn)行處理后通過所述WiFi射頻模塊將圖像視頻信息發(fā)送到外部網(wǎng)絡(luò)。

優(yōu)選地，所述溫濕度采集模塊、所述空氣質(zhì)量采集模塊和所述視頻圖像采集模塊按照周期性的方式采集家庭的溫度、濕度、空氣質(zhì)量和視頻圖像信息，溫度、濕度、空氣質(zhì)量和視頻圖像的采集周期值支持用戶自定義設(shè)置，并存儲在存儲模塊中。

優(yōu)選地，當(dāng)溫濕度采集模塊采集的溫度值高于溫度上限門限值時，所述處理模塊生成空調(diào)制冷指令；當(dāng)溫濕度采集模塊采集的濕度值低于溫度下限門限值時，所述處理模塊生成空調(diào)加熱指令；當(dāng)溫濕度采集模塊采集的溫度值高于溫度下限門限值但低于溫度上限門限值時，所述處理模塊生成關(guān)閉空調(diào)指令。

優(yōu)選地，當(dāng)溫濕度采集模塊采集的濕度值超過濕度上限門限值時，所 述處理模塊生成關(guān)閉加濕器指令；當(dāng)溫濕度采集模塊采集的濕度值低于濕度下限門限值時，所述處理模塊生成啟動加濕器指令；當(dāng)溫濕度采集模塊采集的濕度值高于用戶預(yù)設(shè)的濕度下限門限值但低于用戶預(yù)設(shè)的濕度上限門限值，所述處理模塊生成關(guān)閉加濕器指令。

優(yōu)選地，當(dāng)空氣質(zhì)量采集模塊采集的PM2.5濃度、污染空氣濃度、一氧化碳濃度和可燃?xì)怏w濃度值中的至少一個數(shù)值超過自身相應(yīng)的上限門限值時，所述處理模塊生成啟動空氣凈化器指令；當(dāng)空氣質(zhì)量采集模塊采集的PM2.5濃度、污染空氣濃度、一氧化碳濃度和可燃?xì)怏w濃度值全部低于各自的下限門限值時，所述處理模塊生成關(guān)閉空氣凈化器指令。

優(yōu)選地，當(dāng)所述處理模塊生成空調(diào)制冷指令或空調(diào)加熱指令時空調(diào)當(dāng)前處于關(guān)閉狀態(tài)，那么所述處理模塊生成啟動空調(diào)指令，并在時序上排在空調(diào)制冷指令和空調(diào)加熱指令之前；當(dāng)所述處理模塊生成的空調(diào)加熱指令或空調(diào)制冷指令距離上一次生成相同指令之間的時間差小于時間門限值T時，所述處理模塊取消本次家電遙控指令。

優(yōu)選地，當(dāng)所述處理模塊生成家電開啟指令時該電器已處于開啟或關(guān)閉狀態(tài)，那么所述處理模塊取消本次家電開啟或關(guān)閉指令。

優(yōu)選地，當(dāng)所述視頻圖像采集模塊每隔固定周期拍攝指定數(shù)量的圖片或拍攝指定時長的視頻。

優(yōu)選地，當(dāng)所述視頻圖像采集模塊檢測到視頻中有活動影像時，所述處理模塊生成告警信號，并通過所述WiFi射頻模塊發(fā)送到外部網(wǎng)絡(luò)。

本發(fā)明提供一種居家環(huán)境監(jiān)測及自動優(yōu)化系統(tǒng)，能夠自動采集居家環(huán)境參數(shù)，并能與家用電器進(jìn)行聯(lián)動，保證用戶處于恒溫、恒濕、空氣優(yōu)良的居住環(huán)境之中。同時，通過視頻圖像采集監(jiān)視家里的情況，能夠?qū)崿F(xiàn)家庭安防。

附圖說明

通過參考附圖會更加清楚的理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖是示意性 的而不應(yīng)理解為對本發(fā)明進(jìn)行任何限制，在附圖中：

圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例的居家環(huán)境監(jiān)測、自動優(yōu)化裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

本發(fā)明的一個實(shí)施例中，提供一種居家環(huán)境監(jiān)測及自動優(yōu)化系統(tǒng)。

圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例的居家環(huán)境監(jiān)測及自動優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

參照圖1，本發(fā)明的實(shí)施例的居家環(huán)境監(jiān)測、自動優(yōu)化系統(tǒng)10包括：

溫濕度采集模塊110、空氣質(zhì)量采集模塊120、視頻圖像采集模塊130、總線單元140、顯示模塊150、處理模塊160、存儲模塊170、紅外射頻模塊180和WiFi射頻模塊190。

溫濕度采集模塊110用于采集家庭的溫度、濕度參數(shù)，并將采集的溫度、濕度參數(shù)經(jīng)由所述總線單元140傳輸?shù)剿鎏幚砟K160。

空氣質(zhì)量采集模塊120包含多個傳感器，包括PM2.5傳感器、空氣污染傳感器、一氧化碳傳感器和可燃?xì)怏w傳感器，每個傳感器分別將采集的參數(shù)經(jīng)由所述總線單元140傳輸?shù)剿鎏幚砟K160。

視頻圖像采集模塊130用于采集家庭內(nèi)的視頻和圖像信息，并將采集的視頻和圖像信息經(jīng)由所述總線單元140傳輸?shù)剿鎏幚砟K160。

處理模塊160與顯示模塊150相連接，將采集的溫度、濕度和空氣質(zhì)量參數(shù)輸出到顯示模塊150，供用戶隨時查看。

處理模塊160與存儲模塊170相連接，讀取存儲模塊中存儲的家電自動控制的規(guī)則，并將采集的溫度、濕度、空氣質(zhì)量和圖像視頻參數(shù)與自動控制的規(guī)則進(jìn)行比較，如果滿足條件，所述處理模塊160自動生成家電控制指令并通過紅外射頻模塊180或WiFi射頻模塊190發(fā)射出去。

紅外射頻模塊180接收和學(xué)習(xí)家電遙控器發(fā)射的紅外無線遙控指令，把處理模塊生成的家電遙控命令發(fā)送到指定的支持紅外控制功能的家電， 實(shí)現(xiàn)對紅外家電的遙控。

WiFi射頻模塊190用于對具有WiFi控制功能的家電進(jìn)行遙控，還用于將將采集的溫度、濕度、空氣質(zhì)量和圖像視頻參數(shù)發(fā)送到外部網(wǎng)絡(luò)。

在本實(shí)施例中，總線單元140以總線結(jié)構(gòu)連接所述溫濕度采集模塊110、所述空氣質(zhì)量采集模塊120和所述視頻圖像采集模塊130，所述溫濕度采集模塊110、所述空氣質(zhì)量采集模塊120和所述視頻圖像采集模塊130可以連接在任意一個由所述總線單元140提供的接口上，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的參數(shù)采集功能。

本發(fā)明提供一種居家環(huán)境監(jiān)測及自動優(yōu)化系統(tǒng)，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和無線通訊技術(shù)有機(jī)結(jié)合，構(gòu)建智能家居系統(tǒng)，為用戶能夠了解家庭的居住環(huán)境，并獲得安全、舒適的居住體驗(yàn)。采用紅外射頻模塊能夠以低成本的方式，在用戶無需對家電進(jìn)行升級換代的情況下也能體驗(yàn)智能家居的便利，采用WiFi射頻模塊使得本發(fā)明構(gòu)建的智能家居系統(tǒng)能夠兼容市場上逐漸獲得廣泛應(yīng)用的WiFi智能家居硬件產(chǎn)品。

雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下做出各種修改和變型，這樣的修改和變型均落入由所附權(quán)利要求所限定的范圍之內(nèi)。