本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于電子設(shè)備監(jiān)測的家電控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
人們外出離家,經(jīng)常忘記關(guān)掉開啟的家電設(shè)施,不僅費電而且不安全,現(xiàn)在有一些通過手機控制家電開關(guān)的技術(shù),但是,還是需要用戶知道忘關(guān)電器,并通過手動遠程控制。此外,現(xiàn)在家庭安防設(shè)施通常是需要用戶進行人工布防和撤防,容易遺忘,給使用帶來麻煩?,F(xiàn)在需要一種不需要用戶參與、自動控制家中電器和安防設(shè)施的技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種基于電子設(shè)備監(jiān)測的家電控制系統(tǒng),當用戶出門或進門,自動打開或關(guān)閉家中電器設(shè)施,不需要用戶動手控制。
本發(fā)明提出的一種基于電子設(shè)備監(jiān)測的家電控制系統(tǒng),包括監(jiān)測裝置、移動電子設(shè)備、門測裝置以及家電設(shè)施,監(jiān)測裝置與移動電子設(shè)備進行無線通信,門測裝置檢測門的開關(guān)信號,發(fā)送監(jiān)測裝置;其特征是當門關(guān)閉,監(jiān)測裝置通過關(guān)門過程中的電子設(shè)備監(jiān)測信息識別出門電子設(shè)備,根據(jù)出門電子設(shè)備信息控制家電設(shè)施的打開或關(guān)閉;或當門打開,監(jiān)測裝置通過開門過程中的電子設(shè)備監(jiān)測信息識別進門電子設(shè)備,根據(jù)進門電子設(shè)備信息控制家電設(shè)施的打開或關(guān)閉。
本發(fā)明通過通過開門前或關(guān)門后的門外電子設(shè)備監(jiān)測信息識別進門或出門電子設(shè)備,根據(jù)進門或出門電子設(shè)備信息控制家電設(shè)施的打開或關(guān)閉,在用戶不察覺的情況下自動完成家電設(shè)施的開關(guān)控制,相比通過手機APP的手動操作,用戶體驗更好。
結(jié)合以下實施例,分別描述本發(fā)明的技術(shù)方案。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是本發(fā)明另一實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
圖3是本發(fā)明一實施例的布置圖。
圖4是本發(fā)明另一實施例的布置圖。
圖5是一種家電設(shè)施開關(guān)控制方法流程圖。
具體實施方式
在圖1所示的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖中,包括門測裝置、監(jiān)測裝置、移動電子設(shè)備以及家電設(shè)施,其中,監(jiān)測裝置包括第一微處理器和第一無線通信模塊,電子設(shè)備包括第二微處理器和第二無線通信模塊,監(jiān)測裝置和電子設(shè)備通過無線通信模塊進行通信連接。
移動電子設(shè)備包括智能鑰匙、有源門禁卡、智能手機,或與機械鑰匙、錢包等關(guān)聯(lián)的電子終端。電子設(shè)備和監(jiān)測裝置之間是一種近距離無線通信,包括Wi-Fi、藍牙、紅外線、超寬帶、RFID、ZigBee、NFC等,當監(jiān)測裝置與電子設(shè)備之間的間距處于通信范圍,自動進行無線連接通信,包括電子設(shè)備向監(jiān)測裝置發(fā)送加密信息,監(jiān)測裝置對加密信息進行匹配驗證等過程。
電子設(shè)備還可以是智能手機,通過手機中應(yīng)用程序,控制處于監(jiān)測范圍的手機通過藍牙與監(jiān)測裝置進行信息傳遞。
門測裝置監(jiān)測門的開關(guān)狀態(tài),通過有線或無線方式把監(jiān)測信息發(fā)送監(jiān)測裝置;門測裝置包括智能門鎖、門磁,或接觸傳感器等其它裝置,比如RFID射頻裝置,在門或門框上設(shè)置RFID標簽,在門框或門上設(shè)置RFID閱讀器,當門關(guān)閉,兩者貼近,RFID閱讀器接收到RFID標簽反饋信號,當門打開,兩者遠離,RFID閱讀器接收不到RFID標簽信號,通過RFID閱讀器是否接收到RFID標簽信號,判斷門的開關(guān)狀態(tài)。門測裝置還可以是一個觸點開關(guān),當門關(guān)閉,觸點接通(或斷開),當門打開,觸點斷開(或接通),根據(jù)觸點的接通斷開,判斷門的開關(guān)狀態(tài)。
進一步,在門一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置人體檢測裝置,檢測開門或關(guān)門時人體信號,通過有線或無線方式發(fā)送監(jiān)測裝置,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。所述人體檢測裝置包括觸摸感應(yīng)器、人體紅外感應(yīng)器、光電感應(yīng)器、超聲波發(fā)射接收器、激光發(fā)射接收器、攝像頭、指紋識別儀、虹膜識別儀中任一種,當用戶開門或關(guān)門時,檢測開門或關(guān)門人信號。比如設(shè)置在一側(cè)門把手上的觸摸感應(yīng)器,當用戶開門或關(guān)門時,觸摸感應(yīng)器檢測到用戶觸摸信號。
如果在門內(nèi)側(cè)設(shè)置人體檢測裝置,當開門時檢測到門內(nèi)人體信號,關(guān)門時未檢測到門內(nèi)人體信號,可以判斷該用戶已出門;當開門時未檢測到門內(nèi)人體信號,關(guān)門時檢測到門內(nèi)人體信號,可以判斷該用戶已進門。
如果在門外側(cè)設(shè)置人體檢測裝置,當開門時未檢測到門外人體信號,關(guān)門時檢測到門外人體信號,可以判斷該用戶已出門;當開門時檢測到門外人體信號,關(guān)門時未檢測到門外人體信號,可以判斷該用戶已進門。
如果在門內(nèi)外兩側(cè)設(shè)置人體檢測裝置,當用戶從門內(nèi)開門時,門內(nèi)檢測裝置檢測到門內(nèi)人體信號,出門后用戶從外關(guān)門時,門外檢測裝置檢測到門外人體信號,通過開關(guān)門過程中先檢測到門內(nèi)人體信號再檢測到門外人體信號的順序,可以判斷用戶出門過程;當用戶從門外開門時,門外檢測裝置檢測到門外人體信號,進門后用戶從內(nèi)關(guān)門時,門內(nèi)檢測裝置檢測到門內(nèi)人體信號,通過開關(guān)門過程中先檢測到門外人體信號再檢測到門內(nèi)人體信號的順序,可以判斷用戶進門過程。
所述家電包括空調(diào)、電燈、空氣凈化器等。監(jiān)測裝置通過無線或有線方式控制家電設(shè)施的開關(guān),比如監(jiān)測裝置控制無線遙控器,通過無線遙控方式控制家電設(shè)施的開關(guān);或控制電源開關(guān),通過通斷電方式控制家電設(shè)施的開關(guān),或是直接向被控對象發(fā)送控制信息。
所述家用設(shè)施包括報警器、攝像頭、門窗控制器等家庭安防設(shè)施,監(jiān)測裝置通過無線方式發(fā)送控制信息,對所述安防設(shè)施進行布防或撤防。
在圖3所示的一種實施例布置圖中,門測裝置1與門鎖2整合在一起,左圖為門內(nèi)面的正示圖,右圖為門的側(cè)示圖,監(jiān)測裝置3設(shè)置在門鎖1內(nèi),與電子設(shè)備4進行無線通信,以監(jiān)測電子設(shè)備4信息狀態(tài),并通過無線方式控制家電設(shè)施5的開關(guān)。
在圖4所示的另一種實施例布置圖中,左圖為門內(nèi)面的正示圖,右圖為門的側(cè)示圖。門測裝置1的一部分布置在門2上,另一部分布置在門框3上,以監(jiān)測門2和門框3的開關(guān)狀態(tài),人體檢測裝置4設(shè)置在門框3上,監(jiān)測裝置5與門測裝置1設(shè)置在一起,監(jiān)測電子設(shè)備6狀態(tài)信息,并通過無線方式控制家電設(shè)施7的開關(guān)。
此外,監(jiān)測裝置還可以放置在屋內(nèi)選定位置,通過有線或無線方式接收門測裝置發(fā)送的開關(guān)門信息,并監(jiān)測電子設(shè)備信息狀態(tài)。此時,監(jiān)測裝置與門應(yīng)處于適當距離,以使監(jiān)測裝置的監(jiān)測范圍覆蓋到門口、甚至門外區(qū)域,并接收到門測裝置發(fā)送的開關(guān)門信息或人體檢測裝置發(fā)送的人體檢測信號,并通過無線方式控制家電設(shè)施的開關(guān)。
圖5所示的一種家電設(shè)施開關(guān)控制方法流程圖中,監(jiān)測裝置通過開門或關(guān)門過程中電子設(shè)備監(jiān)測信息,識別進門或出門電子設(shè)備,根據(jù)進門或出門電子設(shè)備控制家電設(shè)施的開關(guān),具體過程如下:
(1)門測裝置監(jiān)測門的開關(guān)信號,發(fā)送監(jiān)測裝置;
(2)監(jiān)測裝置監(jiān)測電子設(shè)備狀態(tài)信息;
(3)是否檢測到開門信號,如果是,進入下一步,如果否,轉(zhuǎn)入步驟(1);
(4)是否監(jiān)測到進門電子設(shè)備,如果是,進入下一步,如果否,轉(zhuǎn)入步驟(7);
(5)根據(jù)進門電子設(shè)備控制家電設(shè)施的打開或關(guān)閉;
(6)是否檢測到關(guān)門信號,如果是,轉(zhuǎn)入步驟(1),如果否,轉(zhuǎn)入步驟(6);
(7)是否檢測到關(guān)門信號,如果是,進入下一步,如果否,轉(zhuǎn)入步驟(7);
(8)是否監(jiān)測到出門電子設(shè)備,如果是,進入下一步,如果否,轉(zhuǎn)入步驟(1);
(9)根據(jù)出門電子設(shè)備控制家電設(shè)施的打開或關(guān)閉,轉(zhuǎn)入步驟(1)。
所述電子設(shè)備狀態(tài)信息包括電子設(shè)備的室內(nèi)位置信息,或電子設(shè)備距監(jiān)測裝置的距離信息,或監(jiān)測裝置監(jiān)測的電子設(shè)備信號強度信息中的至少一種,可以單項采用,也可多項綜合采用。
所述室內(nèi)位置是采用無線通訊方法,對電子設(shè)備在室內(nèi)空間中的位置進行定位,室內(nèi)無線定位技術(shù)方法不同,其定位精度各有差異,優(yōu)選RFID定位技術(shù),利用射頻方式進行非接觸式雙向通信交換數(shù)據(jù),實現(xiàn)電子設(shè)備識別和定位,它可以在幾毫秒內(nèi)得到厘米級定位精度的信息,且傳輸范圍大、成本較低。
所述距離可以根據(jù)信號強度與距離關(guān)系推斷,比如采用藍牙技術(shù),可以根據(jù)監(jiān)測裝置接收的藍牙信號強度RSSI值與距離的關(guān)系,判斷電子設(shè)備距離監(jiān)測裝置的距離。藍牙信號強度在0~3米范圍對距離變化十分靈敏。
在系統(tǒng)工作過程中,監(jiān)測裝置監(jiān)測電子設(shè)備狀態(tài)信息,門測裝置監(jiān)測門的開關(guān)信號,并發(fā)送監(jiān)測裝置,監(jiān)測裝置以開關(guān)門時間為節(jié)點,根據(jù)開關(guān)門過程中的門外電子設(shè)備監(jiān)測信息識別進出門電子設(shè)備。
在用戶進門由遠而近,到門口開門,用戶進門過程以開門時間為節(jié)點,把進門過程劃分為開門前過程、開門后過程,其中,開門前過程包括開門前(比如開門前3、5秒鐘)到門打開;開門后過程包括從門打開到開門后(比如開門后3、5秒鐘)。進門的完整過程是包括開門前過程到開門后過程的全時段,監(jiān)測裝置可以通過開門過程中的任一時段電子設(shè)備監(jiān)測信息變化,識別用戶攜帶的進門電子設(shè)備。
在用戶攜帶電子設(shè)備由遠而近的進門過程中,電子設(shè)備從監(jiān)測裝置的監(jiān)測范圍外進入監(jiān)測范圍,監(jiān)測裝置根據(jù)開門過程中電子設(shè)備信號由無變有的出現(xiàn)過程,識別該電子設(shè)備是進門電子設(shè)備。
進門電子設(shè)備還可以是監(jiān)測裝置在用戶進門過程中監(jiān)測的進入門口設(shè)定區(qū)域的電子設(shè)備。
所述門口設(shè)定區(qū)域一個開關(guān)門時用戶站立的位置范圍,包括電子設(shè)備室內(nèi)位置處于門口設(shè)定區(qū)域的位置范圍,或距門口的距離小于設(shè)定閾值的距離范圍,如距門口小于0.5~1米的范圍區(qū)域,比如在開門過程中,用戶由門口區(qū)域外進入門口區(qū)域,進門電子設(shè)備距監(jiān)測裝置的距離在開門過程由大于設(shè)定閾值變?yōu)樾∮谠O(shè)定閾值,或是在開門過程中,進門電子設(shè)備室內(nèi)位置由門口設(shè)定范圍外移動到門口設(shè)定范圍內(nèi)。
門口設(shè)定區(qū)域還可以是一種信號強度范圍,在開門過程中,監(jiān)測裝置監(jiān)測的進門電子設(shè)備信號強度在開門過程逐漸增強,由小于設(shè)定閾值或統(tǒng)計值變?yōu)榇笥谠O(shè)定閾值或統(tǒng)計值。
此外,當系統(tǒng)是智能門鎖時,電子設(shè)備是智能鑰匙,監(jiān)測裝置是智能鎖體,通過智能鑰匙開鎖的信息,判斷進門電子設(shè)備,也就是說,從外打開智能門鎖的智能鑰匙是進門鑰匙。
在用戶出門通常是關(guān)門后由近而遠離門口而去,用戶出門過程以關(guān)門時間為節(jié)點,包括關(guān)門到關(guān)門后(比如關(guān)門后3、5秒鐘),監(jiān)測裝置可以通過關(guān)門過程中的電子設(shè)備監(jiān)測信息變化,識別用戶攜帶的出門電子設(shè)備。
關(guān)門后,在用戶出門是攜帶電子設(shè)備離開門口由近而遠的過程,電子設(shè)備從監(jiān)測裝置的監(jiān)測范圍內(nèi)移出監(jiān)測范圍外,監(jiān)測裝置根據(jù)出門過程中電子設(shè)備信號從有無變無的消失過程,識別該電子設(shè)備是出門電子設(shè)備。
與進門電子設(shè)備相反,出門電子設(shè)備還可以是監(jiān)測裝置在用戶出門過程中監(jiān)測的離開門口設(shè)定區(qū)域的電子設(shè)備,比如在出門過程中,用戶由門口區(qū)域離開,出門電子設(shè)備距監(jiān)測裝置的距離在出門過程由小于設(shè)定閾值變?yōu)榇笥谠O(shè)定閾值,或是在出門過程中,出門電子設(shè)備室內(nèi)位置由門口設(shè)定范圍內(nèi)移動到門口設(shè)定范圍外,或是在出門過程中,監(jiān)測裝置監(jiān)測的出門電子設(shè)備信號強度逐漸減弱,由大于設(shè)定閾值或統(tǒng)計值變?yōu)樾∮谠O(shè)定閾值或統(tǒng)計值。
所述統(tǒng)計值是通過統(tǒng)計一個時期的用戶站在門外開門或關(guān)門時的門外電子設(shè)備信號強度建立,包括在門口監(jiān)測的開關(guān)門時電子設(shè)備信號強度最小值,或信號強度中心值的修正值,比如平均值減去一個設(shè)定值,監(jiān)測裝置監(jiān)測的處于門口區(qū)域的門外電子設(shè)備電子設(shè)備信號強度大于統(tǒng)計值。統(tǒng)計值相對于設(shè)定值,可以更好適應(yīng)不同用戶的攜帶習慣和不同應(yīng)用場景,比如,藍牙信號強度易受環(huán)境影響,包括戶外環(huán)境、用戶攜帶習慣,根據(jù)統(tǒng)計方法建立的進入門口區(qū)域的判斷條件,反映了場景綜合特點,適用性更強。
監(jiān)測裝置通過用戶進門過程中監(jiān)測的電子設(shè)備進門信息識別進門電子設(shè)備,根據(jù)進門電子設(shè)備打開或關(guān)閉家電設(shè)施,比如打開屋內(nèi)電燈、空調(diào)、凈化器等,關(guān)閉屋內(nèi)安防報警裝置等。
進一步,當監(jiān)測裝置監(jiān)測到第一個電子設(shè)備進門時,打開或關(guān)閉家電設(shè)施,比如關(guān)門后,監(jiān)測裝置監(jiān)測系統(tǒng)中3個電子設(shè)備均已外出,判斷家中無用戶,當門打開,監(jiān)測到第一個進門電子設(shè)備時,判斷有用戶回家,打開或關(guān)閉家電設(shè)施,或是監(jiān)測裝置在關(guān)門后未監(jiān)測到屋內(nèi)任何電子設(shè)備信息,判斷家中無用戶,當門打開,監(jiān)測到第一個進門電子設(shè)備信息時,判斷有用戶回家,打開或關(guān)閉家電設(shè)施。
監(jiān)測裝置通過用戶出門過程中監(jiān)測的電子設(shè)備出門信息識別出門電子設(shè)備,根據(jù)出門電子設(shè)備打開或關(guān)閉家電設(shè)施,比如關(guān)閉屋內(nèi)電燈、空調(diào)、凈化器等,打開屋內(nèi)安防報警裝置等。
進一步,當監(jiān)測裝置監(jiān)測到最后一個電子設(shè)備出門時,打開或關(guān)閉家電設(shè)施,比如在上次關(guān)門后,監(jiān)測裝置監(jiān)測系統(tǒng)中3個電子設(shè)備2個均已外出,判斷家中只有1個用戶,當門再次打開關(guān)閉,監(jiān)測到最后一個出門電子設(shè)備時,判斷家中無用戶,打開或關(guān)閉家電設(shè)施,或是監(jiān)測裝置在上次關(guān)門后監(jiān)測到屋內(nèi)有電子設(shè)備信息,判斷家中有用戶,當門再次打開關(guān)閉,監(jiān)測裝置未監(jiān)測到屋內(nèi)任何電子設(shè)備信息時,判斷家中已無用戶,打開或關(guān)閉家電設(shè)施。
進一步,在監(jiān)測裝置設(shè)置存儲單元,預(yù)置移動電子設(shè)備ID信息與家電設(shè)施的關(guān)聯(lián)列表,建立電子設(shè)備與家電設(shè)施的對應(yīng)關(guān)系,當監(jiān)測到進出門電子設(shè)備時,監(jiān)測裝置根據(jù)進出門電子設(shè)備,打開或關(guān)閉列表中與進出門電子設(shè)備對應(yīng)的家電設(shè)施。
在所述列表中,一個電子設(shè)備可以對應(yīng)一個或多個家電設(shè)施,同樣,一個家電設(shè)施可以與一個或多個電子設(shè)備關(guān)聯(lián)。如果電子設(shè)備與家電設(shè)施是一一對應(yīng)關(guān)系,說明此家電設(shè)施是該用戶專用,通過該用戶的進出,可以控制此家電設(shè)施的開關(guān)。如果一個家電設(shè)施與多個電子設(shè)備對應(yīng),說明此家電設(shè)施是用戶共用,比如客廳空調(diào)或安防設(shè)施,可以通過第一個與此家電設(shè)施關(guān)聯(lián)的進門電子設(shè)備信息,打開空調(diào)、關(guān)閉安防設(shè)施,通過最后一個與此家電設(shè)施關(guān)聯(lián)的出門電子設(shè)備信息,關(guān)閉空調(diào)、打開安防設(shè)施。
進一步,當所述系統(tǒng)是智能門鎖,電子設(shè)備是智能鑰匙,如果用戶進門,通過智能鑰匙從外打開智能門鎖,此時智能鑰匙是進門電子設(shè)備,關(guān)門后,智能門鎖取消進門智能鑰匙從外開鎖權(quán)限。當用戶出門后,智能門鎖再次授予出門智能鑰匙從外開鎖權(quán)限。
進一步,建立電子設(shè)備ID信息與用戶對應(yīng)關(guān)系,關(guān)門后,監(jiān)測裝置根據(jù)出門電子設(shè)備識別出門用戶,記錄出門用戶和出門時間,或根據(jù)進門電子設(shè)備識別進門用戶,記錄進門用戶和進門時間。
進一步,所述系統(tǒng)在門一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置人體檢測裝置,監(jiān)測裝置根據(jù)開門或關(guān)門時所述門一側(cè)或兩側(cè)人體檢測信號,判斷用戶進門;或監(jiān)測裝置根據(jù)開門或關(guān)門時所述門一側(cè)或兩側(cè)人體檢測信號,判斷用戶出門。通過用戶進出門檢測與電子設(shè)備進出門識別的結(jié)合,可以提高系統(tǒng)對用戶進出門監(jiān)測的準確性。比如,通過人體信號檢測,可以使進門過程的監(jiān)測識別延伸到關(guān)門后,即在關(guān)門后繼續(xù)檢測門內(nèi)人體信號,判斷開門人是否進門,可以使出門過程的監(jiān)測識別提前到開門前,即在開門過程中提前監(jiān)測電子設(shè)備信息,識別開門過程中進入門口設(shè)定區(qū)域的電子設(shè)備將要出門。
通過人體檢測信號,可以識別進出門中的意外情況,比如,當門打開,通過電子設(shè)備監(jiān)測到用戶進門信息,但是在開門后用戶可能又關(guān)門離去,沒有進屋,此時,門內(nèi)人體檢測裝置在關(guān)門后并未檢測到人體信號,或是關(guān)門后,門外人體檢測裝置又檢測到人體信號,判斷用戶進門動作改變,并未進門,此時,系統(tǒng)可以對根據(jù)進門電子設(shè)備已進行的家電設(shè)施控制進行糾正或撤銷。
同樣,在上述用戶離去的過程中,系統(tǒng)也監(jiān)測到了一個出門電子設(shè)備信息,但是,由于開門時未檢測到門內(nèi)用戶信號,此時的出門過程不是由門內(nèi)開始的出門,是一個由門外開始的出門,當然,由于用戶未進門,并未改變屋內(nèi)電子設(shè)備監(jiān)測信息,這種出門情況對家電設(shè)施的控制不會產(chǎn)生影響。
進一步,系統(tǒng)可以通過內(nèi)置無線通信模塊的其它智能家居,如智能WIFI、智能電視、智能溫控器、智能開關(guān)、智能安防設(shè)施等等與電子設(shè)備進行短距離通信,以擴大監(jiān)測裝置的通訊覆蓋范圍。
進一步,系統(tǒng)還包括聯(lián)網(wǎng)單元,如WIFI模塊,連接系統(tǒng)到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器或智能手機等外圍設(shè)備,外圍設(shè)備與系統(tǒng)進行無線信息傳遞。
本發(fā)明是基于家門通常處于關(guān)閉狀態(tài),也就是說在用戶進出時才開門,然后關(guān)閉。