本實用新型屬于智能家居產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種移動智能家居盒。本實用新型可使用棄置不用的、基本功能尚在的舊的智能手機,既解決了舊手機回收利用的問題,又實現(xiàn)了智能家居產(chǎn)品的各式功能。
背景技術(shù):
本實用新型主要針對以下幾大社會、經(jīng)濟以及技術(shù)問題:
問題1:舊手機的再利用問題
目前,據(jù)工信部統(tǒng)計數(shù)據(jù),2015Q2中國智能手機出貨量為1.1億部,IDC預(yù)計2015年全年中國智能手機出貨量約為4.3億部。調(diào)查顯示,我國消費者平均15個月更換一部新手機,全國每年廢棄手機約1億部,而回收率還不到1%。然而,普通的回收方式卻不能滿足用戶的需求。用戶主要處理舊手機的方式有直接丟棄、當作廢品回收等。我們現(xiàn)在所處的市場缺乏一個長期有效的回收處理機制;盡管在部分城市設(shè)置了舊手機回收箱,但是仍有很多舊手機無法通過正規(guī)的回收機制進行對手機的回收利用,這樣的一個機制還沒深入滲透到人們生活中。
另外,環(huán)境研究組織Inform最新指出:手機等手持設(shè)備的組件及電池,因含有不可分解的有害物質(zhì),即使能通過填埋或焚化等方式處理,仍將在環(huán)境中堆積有害物質(zhì),進而將危害人體健康,導(dǎo)致癌癥、神經(jīng)系統(tǒng)失調(diào)等疾病。對于手機及其它電器中不能或難以手工拆解的部件,如細小電線、電線頭、印刷線路板等,如果采用露天燃燒、簡單的強酸浸泡等落后工藝和裝置加工利用的話,將對環(huán)境產(chǎn)生嚴重危害。與此同時,手機中含有一定數(shù)量的鉛,其印刷線路板中也含有大量的溴化阻燃劑,都對人體和環(huán)境造成了一定的危害性。
傳統(tǒng)的舊手機處理方式弊端重重,亟待改善;再者,充分利用舊物,本身就是用戶合理而正當?shù)男枨?。充分利用舊手機,勢在必行。
問題2:智能家居市場的產(chǎn)品的虛高價格問題
如表1所示,高價格是智能家居不能普遍應(yīng)用于實際生活的主要原因,大部分用戶無法承擔(dān)這樣昂貴的產(chǎn)品。因此,智能家居中產(chǎn)品的高價格問題也是我們要解決的問題之一。
表1 目前市場上智能家居產(chǎn)品的信息表
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本實用新型提供一種能夠充分利用閑置資源提供給用戶家庭安全監(jiān)控、家庭空氣質(zhì)量監(jiān)控等功能的移動智能家居盒。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案:一種移動智能家居盒,包括底座,在所述底座的下部設(shè)置有前輪和后輪;其特點是,在底座的頂部固定有手機支撐架,在手機支撐架上設(shè)置有手機旋轉(zhuǎn)電機,所述手機旋轉(zhuǎn)電機的動力輸出端與水平轉(zhuǎn)軸的一端固定連接,水平轉(zhuǎn)軸的另一端與手機支撐夾固定連接;在所述底座內(nèi)設(shè)置有控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)包括溫濕度傳感器、粉塵濃度傳感器、可燃氣體傳感器、氣壓傳感器、微處理器及電源;所述溫濕度傳感器、粉塵濃度傳感器、可燃氣體傳感器及氣壓傳感器的信號輸出端分別與微處理器的輸入端相連接,所述微處理器通過串口轉(zhuǎn)USB模塊與智能手機相連接,微處理器的輸出端通過電機驅(qū)動模塊分別與后輪電機的控制端相連接,微處理器的輸出端與手機旋轉(zhuǎn)電機的控制端相連接,微處理器與電源相連接。
所述控制系統(tǒng)還包括人體紅外感應(yīng)器,所述人體紅外感應(yīng)器的信號輸出端與微處理器的輸入端相連接。
所述控制系統(tǒng)還包括超聲波距離傳感器,所述超聲波距離傳感器的信號輸出端與微處理器的輸入端相連接。
所述底座由兩層甲板和設(shè)置在兩層甲板之間的甲板支撐梁組成,所述控制系統(tǒng)設(shè)置在兩層甲板之間,所述手機支撐架固定在上層甲板的頂部,所述前輪和后輪設(shè)置在下層甲板的底部。
本實用新型的有益效果:
1、本實用新型主要采用棄置不用的、基本功能尚在的舊的智能手機,它能夠充分利用閑置資源提供給用戶家庭安全監(jiān)控、家庭空氣質(zhì)量監(jiān)控等功能,綠色環(huán)保,對于目前中國市場沒有成熟的手機回收機制,對舊手機的再利用讓環(huán)境免受重金屬的污染;
2、本實用新型具有靈活多樣性,功能具有強大的可拓展性,可以根據(jù)用戶特定的需求定制,根據(jù)不同的用戶的需求提供不同版本的產(chǎn)品,以滿足不同用戶的不同需求,省去了不必要的成本;
3、本實用新型不僅局限于智能家居方向,還可進一步拓展到智慧城市的每一個方面(如路況檢測盒等),順應(yīng)了當今社會可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢。
附圖說明
圖1是本實用新型的移動智能家居盒的立體圖;
圖2是圖1的主視圖;
圖3是本實用新型的移動智能家居盒的控制系統(tǒng)的電路原理框圖;
圖4是本實用新型的移動智能家居盒的用例圖;
圖中:1-智能手機,2-手機支撐夾,3-水平轉(zhuǎn)軸,4-手機旋轉(zhuǎn)電機,5-手機支撐架,6-前輪,7-底座,8-后輪,9-甲板支撐梁,10-控制系統(tǒng),11-電源連接線,12-甲板。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步的詳細說明。
如圖1~圖3所示,一種移動智能家居盒,包括底座7,在所述底座7的下部設(shè)置有前輪6和后輪8,后輪8由后輪電機驅(qū)動,驅(qū)使本實用新型運動,前輪6作為輔助輪;在底座7的頂部固定有手機支撐架5,在手機支撐架5上設(shè)置有手機旋轉(zhuǎn)電機4,所述手機旋轉(zhuǎn)電機4的動力輸出端與水平轉(zhuǎn)軸3的一端固定連接,水平轉(zhuǎn)軸3的另一端與手機支撐夾2固定連接;在所述底座7內(nèi)設(shè)置有控制系統(tǒng)10,所述控制系統(tǒng)10包括溫濕度傳感器、粉塵濃度傳感器、可燃氣體傳感器、氣壓傳感器、微處理器及電源;所述溫濕度傳感器、粉塵濃度傳感器、可燃氣體傳感器及氣壓傳感器的信號輸出端分別與微處理器的輸入端相連接,所述微處理器通過串口轉(zhuǎn)USB模塊與智能手機1相連接,微處理器的輸出端通過電機驅(qū)動模塊分別與后輪電機的控制端相連接,微處理器的輸出端與手機旋轉(zhuǎn)電機4的控制端相連接,微處理器與電源相連接,電源通過電源連接線11輸入電力,所述電源連接線11可與供電設(shè)備進行連接,負責(zé)充電。
所述控制系統(tǒng)還包括人體紅外感應(yīng)器和超聲波距離傳感器,所述人體紅外感應(yīng)器和超聲波距離傳感器的信號輸出端分別與微處理器的輸入端相連接。
所述底座7由兩層甲板12和設(shè)置在兩層甲板12之間的甲板支撐梁9組成,所述控制系統(tǒng)10設(shè)置在兩層甲板12之間,所述手機支撐架5固定在上層甲板的頂部,所述前輪6和后輪8設(shè)置在下層甲板的底部。
本實施例中,所述微處理器采用arduino uno開發(fā)板,溫濕度傳感器采用AM2302數(shù)字溫濕度傳感器,粉塵濃度傳感器采用GP2Y1010AUOF灰塵傳感器,可燃氣體傳感器采用MQ-7一氧化碳氣體傳感器,氣壓傳感器采用BMP085溫度氣壓傳感器,人體紅外感應(yīng)器采用HC-SR501人體紅外感應(yīng)模塊熱釋電紅外傳感器,超聲波距離傳感器采用的型號為urm37,電機驅(qū)動模塊采用的型號為L298N,串口轉(zhuǎn)USB模塊采用的型號為PL-2303,所述電源采用12V4000mAh鋰聚合物電池。
智能手機1主要采用棄置不用的、基本功能尚在的舊的智能手機。使用時,將智能手機1固定在手機支撐夾2上,所述智能手機1主要負責(zé)傳感器數(shù)據(jù)、控制命令和攝像頭視頻流的傳輸。智能手機1自身帶的傳感器以及功能模塊可以滿足用戶的很多需求(如toddler追蹤器、環(huán)境檢測器等),當用戶需求增加時,只需要多選擇一些功能模塊,即可滿足需求,具有極高的可拓展性。
智能手機1與本實用新型的移動智能家居盒連接,接入互聯(lián)網(wǎng)并開啟服務(wù),可以輸入本實用新型的移動智能家居盒的擺放位置信息。無論用戶在哪,只需接入互聯(lián)網(wǎng),就可以遠程控制智能手機1,通過智能手機1實現(xiàn)對傳感器進行開關(guān)、信息獲取、實時監(jiān)控等功能。即使人在外,也可以隨時隨地獲取到家庭環(huán)境以及安全的情況,切實保證了家庭的財產(chǎn)安全。當用戶遠程開啟環(huán)境監(jiān)測功能時,本實用新型的移動智能家居盒被激活,開始監(jiān)測環(huán)境;同時,數(shù)據(jù)被同步至服務(wù)器端,用戶可以在自己的客戶端查看數(shù)據(jù),也可以遠程停止環(huán)境監(jiān)測。當用戶遠程開啟錄像功能時,智能手機1的攝像頭開啟,開始實時傳輸視頻流,用戶可以遠程看到視頻影像,并截取照片;通過控制手機旋轉(zhuǎn)電機4可180度轉(zhuǎn)動智能手機1,可以全方面的讓智能手機1的攝像頭捕捉到家居的每一個角落。本實用新型通過超聲波距離傳感器、粉塵濃度傳感器、可燃氣體傳感器、溫濕度傳感器、氣壓傳感器及人體紅外感應(yīng)器來分別獲得距離、粉塵濃度、可燃氣體濃度、溫度、濕度、氣壓及人體紅外感應(yīng)的數(shù)據(jù),并通過串口轉(zhuǎn)USB模塊將所述數(shù)據(jù)傳輸至智能手機1;同時,也將這些數(shù)據(jù)傳送至服務(wù)器端,進行分析處理和挖掘,將基本信息和分析出的對用戶有用的數(shù)據(jù)傳送至用戶的客戶端,提供給用戶一些提醒。所述客戶端安裝于用戶日常使用的手機上,可以為用戶提供瀏覽本實用新型的移動智能家居盒所監(jiān)測的數(shù)據(jù)的功能,同時將之前得到的數(shù)據(jù)分析結(jié)果反饋給用戶;用戶也可以通過客戶端發(fā)送控制命令,控制命令通過服務(wù)器端傳送給智能手機1,再通過智能手機1傳送給本實用新型的移動智能家居盒,從而實現(xiàn)遠程控制;客戶端可以命令本實用新型的移動智能家居盒移動方向以及旋轉(zhuǎn)智能手機1。所述服務(wù)器端布置于云端,在云端設(shè)置有數(shù)據(jù)庫,適應(yīng)高強度、高并發(fā)的服務(wù)方式;云端存儲、設(shè)備同步等數(shù)據(jù)管理使得用戶體驗提升,促進和刺激了用戶參與度的增加。本實用新型利用智能手機1的存儲空間提供給用戶一個私人的存儲空間,進而提供遠程文件獲取的功能,用戶可以在客戶端下達控制命令,通過服務(wù)器端在線獲得存儲在智能手機1里的數(shù)據(jù),對重要文件的備份也是一個很好的選擇。
用戶可以通過本實用新型的移動智能家居盒的DHT22(AM2302)數(shù)字溫濕度傳感器和BMP085溫度氣壓傳感器獲得家庭的溫濕度,提供給用戶實時的家庭環(huán)境監(jiān)控。HC-SR501人體紅外感應(yīng)模塊熱釋電紅外傳感器可以感應(yīng)到任何有溫度的物體,在夜間或者離家期間,本實用新型的移動智能家居盒可以充當家庭的守護者,以防偷竊等危險事件的發(fā)生。MQ-7一氧化碳氣體傳感器可以獲得可燃氣體的濃度并且通過服務(wù)器端發(fā)送給用戶的客戶端,用來檢測可燃氣體是否泄漏等。GP2Y1010AUOF灰塵傳感器可以幫助用戶獲取家庭中的粉塵濃度,來提醒用戶家居環(huán)境的空氣污染情況,督促用戶對環(huán)境污染的控制。HC-SR501人體紅外感應(yīng)模塊熱釋電紅外傳感器可以監(jiān)測自己的空間是否有入侵。
本實用新型的移動智能家居盒是用arduino uno開發(fā)板搭建的開發(fā)環(huán)境,安裝arduino uno的驅(qū)動并進行更新;在arduino uno平臺選擇開發(fā)板型號和所用的串口號(SerialPort)后,鏈接arduino uno開發(fā)板,開發(fā)環(huán)境搭建完成。
所述服務(wù)器端采用HTTP通信與客戶端和智能手機端進行交流,客戶端以訪問REST服務(wù)的方式請求服務(wù)器端返回數(shù)據(jù),服務(wù)器端則定時會收到來自智能手機端的數(shù)據(jù)傳輸。這些被更新、請求的數(shù)據(jù)存儲于SQL數(shù)據(jù)庫中,在arduino uno開發(fā)板一端的程序執(zhí)行情況如下:
步驟1:定義I/O接口號碼(每個傳感器及電機都有對應(yīng)的數(shù)字,如一個傳感器連在6號I/O接口,就定義該傳感器的通信接口為6,可以根據(jù)實際鏈接情況調(diào)換);
步驟2:初始化串口通信,本實施例中使用9600端口;
步驟3:初始化PINMode;
步驟4:判斷串口是否收到移動控制消息,若是,則向相應(yīng)的電機輸出控制電平,控制其移動;若否,則返回執(zhí)行步驟4;
步驟5:逐個獲取各傳感器的數(shù)據(jù);
步驟6:發(fā)送各傳感器的數(shù)據(jù)至串口,命名格式與數(shù)據(jù)庫字段對應(yīng);
步驟7:等待2秒;
步驟8:返回執(zhí)行步驟4。
在各傳感器的數(shù)據(jù)被發(fā)送的過程中,智能手機1收到串口發(fā)來的消息后,會暫時將數(shù)據(jù)存儲于本地SQLite數(shù)據(jù)庫中。隨后,異步發(fā)送至服務(wù)器端,在確認服務(wù)器端接受后,刪除相應(yīng)的數(shù)據(jù)。