一種基于紅外陣列感應(yīng)的智能開(kāi)關(guān)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于智能家居系統(tǒng)領(lǐng)域,涉及一種基于紅外陣列感應(yīng)的智能開(kāi)關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]智能開(kāi)關(guān)是在電子墻壁開(kāi)關(guān)的基礎(chǔ)上演變而來(lái)的,是對(duì)原有翹板式機(jī)械開(kāi)關(guān)顛覆性革命,從愛(ài)迪生1879年發(fā)明電燈泡開(kāi)始,就有了簡(jiǎn)單的機(jī)械開(kāi)關(guān),一百多年過(guò)去了,當(dāng)代的墻壁開(kāi)關(guān)無(wú)根本性改變,沒(méi)有任何突破性發(fā)展,仍沿用機(jī)械式的開(kāi)關(guān)方式,直到1992年,電子技術(shù)才開(kāi)始進(jìn)入墻壁開(kāi)關(guān)領(lǐng)域,起初僅只是用于公共走廊中的聲控延時(shí)開(kāi)關(guān),觸摸延時(shí)開(kāi)關(guān)。到了 2000年人體熱釋傳感器的廣泛應(yīng)用,延時(shí)開(kāi)關(guān)有了重大的發(fā)展,人體感應(yīng)開(kāi)關(guān)逐漸代替聲控延時(shí)開(kāi)關(guān)和觸摸延時(shí)開(kāi)關(guān),與此同時(shí)用可控硅相位控制的調(diào)光調(diào)速開(kāi)關(guān)也孕育而生,旋鈕式調(diào)光開(kāi)關(guān),主要適用于白熾燈,旋鈕式調(diào)速開(kāi)關(guān),主要適用于風(fēng)扇電機(jī)。以上這幾種開(kāi)關(guān)雖說(shuō)從傳統(tǒng)的機(jī)械模式進(jìn)入到了電子模式,但其功能相對(duì)簡(jiǎn)單,僅只是在特定場(chǎng)合下使用,對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)械開(kāi)關(guān)無(wú)法形成沖擊和取代,另外由于現(xiàn)有的墻壁開(kāi)關(guān)的布線格局中絕大多數(shù)只是單火線接入方式,零線直接引到負(fù)載,在開(kāi)關(guān)中只有火線沒(méi)有零線,不能形成回路,無(wú)法正常供電,這樣限制了許多電子技術(shù)的引進(jìn)和應(yīng)用,十幾年電子技術(shù)在墻壁開(kāi)關(guān)中的發(fā)展一直在初期簡(jiǎn)單功能階段徘徊,始終只有五種類型:觸摸延時(shí)開(kāi)關(guān),聲控延時(shí)開(kāi)關(guān),人體感應(yīng)延時(shí)開(kāi)關(guān)(PIR),旋鈕調(diào)光開(kāi)關(guān),旋鈕調(diào)速開(kāi)關(guān)。
[0003]但目前的智能開(kāi)關(guān)由于結(jié)構(gòu)原理較為復(fù)雜,導(dǎo)致開(kāi)關(guān)本身體積較大,安裝在墻面上,占據(jù)了較大的空間和墻面面積,同時(shí)影響美觀。
[0004]現(xiàn)檢索到專利“一種可控制家用電器的手勢(shì)控制智能開(kāi)關(guān)”(201510523348.3),公開(kāi)了“紅外發(fā)射模塊與所述微處理器的紅外發(fā)射端口連接,紅外接收模塊與微處理器的紅外接收端口連接,無(wú)線通訊模塊或有線通訊模塊與微處理器的通訊端口連接”,以及“實(shí)現(xiàn)了多方位多角度的手勢(shì)動(dòng)作信息輸入對(duì)智能開(kāi)關(guān)的控制,還實(shí)現(xiàn)了用手機(jī)通過(guò)本發(fā)明的智能開(kāi)關(guān)對(duì)具有紅外功能的家用電器的遠(yuǎn)程控制和防盜功能,免接觸的手勢(shì)控制,避免了病毒細(xì)菌的交叉感染”;該產(chǎn)品雖然可以通過(guò)手勢(shì)識(shí)別來(lái)控制電器設(shè)備,但只能控制其開(kāi)啟、關(guān)閉以及一些簡(jiǎn)單的操控,功能單一,在實(shí)用性上還不如機(jī)械開(kāi)關(guān)功能齊全。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是,克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供一種基于紅外陣列感應(yīng)的智能開(kāi)關(guān),本發(fā)明產(chǎn)品通過(guò)紅外光線的發(fā)送與接收,計(jì)算得出人手的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),從而判斷用戶的意圖,然后對(duì)控制智能裝置進(jìn)行控制,解決了普通機(jī)械開(kāi)關(guān)體積龐大,占用墻面面積較大、影響墻體美觀的缺陷,同時(shí)相比普通感應(yīng)開(kāi)關(guān)增加了更多的控制功能,豐富了操作樂(lè)趣,使用簡(jiǎn)單方便,智能化程度高。
[0006]為了解決以上技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種基于紅外陣列感應(yīng)的智能開(kāi)關(guān),包括數(shù)據(jù)處理模塊、存儲(chǔ)模塊和電源模塊,電源模塊向整個(gè)智能開(kāi)關(guān)進(jìn)行供電,存儲(chǔ)模塊包括緩存部分和普存部分,還包括紅外發(fā)射模塊和紅外接收模塊; 紅外發(fā)射模塊持續(xù)發(fā)出紅外光線,紅外光線在有效感應(yīng)距離內(nèi)遇到人手并反射回到紅外接收模塊,紅外接收模塊將采集到的紅外光線在各方向上的強(qiáng)度值存入緩存部分,紅外接收模塊從上下左右四個(gè)方向進(jìn)行紅外光線強(qiáng)度值的數(shù)據(jù)采集,采集到紅外光線強(qiáng)度值Υι、Υ/、Χ/、Χι為一組;
數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)緩存部分中不斷更新的紅外光線的強(qiáng)度值進(jìn)行計(jì)算,得出人手的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)判斷出用戶意圖,并通過(guò)有線/無(wú)線的方式向開(kāi)關(guān)所對(duì)應(yīng)的家居設(shè)備發(fā)出控制命令。
[0007]本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是:
前述紅外接收模塊包括光敏二極管陣列。
[0008]前述紅外接收模塊的有效感應(yīng)距離可根據(jù)紅外發(fā)射模塊發(fā)出的紅外光線的強(qiáng)度進(jìn)行控制,有效感應(yīng)距離為0_50cmo
[0009]前述運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)包括向上、向下、向左、向右、順時(shí)針旋轉(zhuǎn)、逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)、靠近及遠(yuǎn)離。
[0010]前述普存部分中預(yù)存儲(chǔ)有不同運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)所對(duì)應(yīng)的控制命令。
[0011]進(jìn)一步的,
數(shù)據(jù)處理模塊若通過(guò)無(wú)線的方式向開(kāi)關(guān)所對(duì)應(yīng)的智能設(shè)備發(fā)出控制命令,則無(wú)線方式為無(wú)線通信模式,包括采用ZigBee、藍(lán)牙、Z-Wave或WiFi無(wú)線通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0012]可通過(guò)智能移動(dòng)終端與智能開(kāi)關(guān)進(jìn)行無(wú)線連接,并對(duì)不同運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)所對(duì)應(yīng)的控制命令進(jìn)行用戶個(gè)性化設(shè)置。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明設(shè)計(jì)的智能開(kāi)關(guān),通過(guò)發(fā)出紅外光線,紅外光線遇到人手反射回來(lái),根據(jù)采集到的紅外光線強(qiáng)度值,判斷人手的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),從而分析用戶的意圖,根據(jù)分析結(jié)果向?qū)?yīng)的家居設(shè)備發(fā)出指令,進(jìn)行控制。
[0014]本發(fā)明智能開(kāi)關(guān)可采用有線或無(wú)線兩種方式與家居設(shè)備進(jìn)行連接,采用有線方式將智能開(kāi)關(guān)與家居設(shè)備連接,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝方便;采用無(wú)線方式,則在智能開(kāi)關(guān)中增加無(wú)線通信模塊,用于與家居設(shè)備的無(wú)線連接與控制,操作簡(jiǎn)單,還可以采用手機(jī)等智能移動(dòng)終端對(duì)手勢(shì)對(duì)應(yīng)的控制命令進(jìn)行個(gè)性化設(shè)置,更加人性化。
[0015]本發(fā)明產(chǎn)品解決了普通機(jī)械開(kāi)關(guān)體積龐大,占用墻面面積較大、影響墻體美觀的缺陷,同時(shí)相比普通感應(yīng)開(kāi)關(guān)增加了更多的控制功能,豐富了操作樂(lè)趣,使用簡(jiǎn)單方便,智能化程度高。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明的原理圖;
圖2為紅外接收模塊上四個(gè)方向的紅外光線強(qiáng)度值示意圖;
圖3為緩存部分存儲(chǔ)的紅外光線強(qiáng)度值示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]實(shí)施例1
本實(shí)施例提供一種基于紅外陣列感應(yīng)的智能開(kāi)關(guān),如圖1所示,包括數(shù)據(jù)處理模塊、存儲(chǔ)模塊和電源模塊,電源模塊向整個(gè)智能開(kāi)關(guān)進(jìn)行供電,存儲(chǔ)模塊包括緩存部分和普存部分,還包括紅外發(fā)射模塊和紅外接收模塊;
紅外發(fā)射模塊持續(xù)發(fā)出紅外光線,紅外光線在有效感應(yīng)距離內(nèi)遇到人手并反射回到紅外接收模塊,紅外接收模塊將采集到的紅外光線在各方向上的強(qiáng)度值存入緩存部分,紅外接收模塊從上下左右四個(gè)方向進(jìn)行紅外光線強(qiáng)度值的數(shù)據(jù)采集,如圖2所示,采集到紅外光線強(qiáng)度值Y1、Y/、X/、Xi為一組;
如圖3所示,通過(guò)紅外接收模塊不斷采集紅外光線強(qiáng)度值,并順序存儲(chǔ)在緩存部分中,表示為(Y1、Y/、X/、Χ2'、Χ3'、X3) JYhYZ、X/、X4)……,待存滿緩存部分,新數(shù)據(jù)補(bǔ)充進(jìn)來(lái),舊數(shù)據(jù)被覆蓋,數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)緩存部分中不斷更新的紅外光線的強(qiáng)度值進(jìn)行計(jì)算,得出人手的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)判斷出用戶意圖,并通過(guò)有線/無(wú)線的方式向開(kāi)關(guān)所對(duì)應(yīng)的家居設(shè)備發(fā)出控制命令。
[0018]前述紅外接收模塊包括光敏二極管陣列;紅外接收模塊的有效感應(yīng)距離可根據(jù)紅外發(fā)射模塊發(fā)出的紅外光線的強(qiáng)度進(jìn)行控制,有效感應(yīng)距離為0-50cm;運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)包括向上、向下、向左、向右、順時(shí)針旋轉(zhuǎn)、逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)、靠近及遠(yuǎn)離;普存部分中預(yù)存儲(chǔ)有不同運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)所對(duì)應(yīng)的控制命令。
[0019]以智能燈為例,手勢(shì)向上為開(kāi)燈,手勢(shì)向下為關(guān)燈,向左為降低亮度,向右為提高亮度,順時(shí)針旋轉(zhuǎn)燈光調(diào)為黃色,逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)燈光調(diào)為白色。
[0020]以智能空調(diào)為例,手勢(shì)向上為開(kāi)機(jī),手勢(shì)向下為關(guān)機(jī),向左為降低溫度,向右為升高溫度,順時(shí)針旋轉(zhuǎn)為制冷,逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)為制熱,靠近減小風(fēng)速,遠(yuǎn)離增大風(fēng)速。
[0021]數(shù)據(jù)處理模塊若通過(guò)無(wú)線的方式向開(kāi)關(guān)所對(duì)應(yīng)的智能設(shè)備發(fā)出控制命令,則無(wú)線方式為無(wú)線通信模式,包括采用ZigBee、藍(lán)牙、Z-Wave或WiFi無(wú)線通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸;可通過(guò)智能移動(dòng)終端與智能開(kāi)關(guān)進(jìn)行無(wú)線連接,并對(duì)不同運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)所對(duì)應(yīng)的控制命令進(jìn)行用戶個(gè)性化設(shè)置。
[0022]以上實(shí)施例僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想,不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想,在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng),均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于紅外陣列感應(yīng)的智能開(kāi)關(guān),包括數(shù)據(jù)處理模塊、存儲(chǔ)模塊和電源模塊,所述電源模塊向整個(gè)智能開(kāi)關(guān)進(jìn)行供電,所述存儲(chǔ)模塊包括緩存部分和普存部分,其特征在于,還包括紅外發(fā)射模塊和紅外接收模塊; 所述紅外發(fā)射模塊持續(xù)發(fā)出紅外光線,所述紅外光線在有效感應(yīng)距離內(nèi)遇到人手并反射回到紅外接收模塊,所述紅外接收模塊將采集到的紅外光線在各方向上的強(qiáng)度值存入所述緩存部分,所述紅外接收模塊從上下左右四個(gè)方向進(jìn)行紅外光線強(qiáng)度值的數(shù)據(jù)采集,采集到紅外光線強(qiáng)度值Y1、Y/、x/、Xi為一組; 所述數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)緩存部分中不斷更新的紅外光線的強(qiáng)度值進(jìn)行計(jì)算,得出人手的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)判斷出用戶意圖,并通過(guò)有線/無(wú)線的方式向開(kāi)關(guān)所對(duì)應(yīng)的家居設(shè)備發(fā)出控制命令。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于紅外陣列感應(yīng)的智能開(kāi)關(guān),其特征在于,所述紅外接收模塊包括光敏二極管陣列。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于紅外陣列感應(yīng)的智能開(kāi)關(guān),其特征在于,所述紅外接收模塊的有效感應(yīng)距離可根據(jù)紅外發(fā)射模塊發(fā)出的紅外光線的強(qiáng)度進(jìn)行控制,有效感應(yīng)距離為0_50cm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于紅外陣列感應(yīng)的智能開(kāi)關(guān),其特征在于,所述運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)包括向上、向下、向左、向右、順時(shí)針旋轉(zhuǎn)、逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)、靠近及遠(yuǎn)離。5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的基于紅外陣列感應(yīng)的智能開(kāi)關(guān),其特征在于,所述普存部分中預(yù)存儲(chǔ)有不同運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)所對(duì)應(yīng)的控制命令。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于紅外陣列感應(yīng)的智能開(kāi)關(guān),其特征在于,所述數(shù)據(jù)處理模塊若通過(guò)無(wú)線的方式向開(kāi)關(guān)所對(duì)應(yīng)的智能設(shè)備發(fā)出控制命令,則無(wú)線方式為無(wú)線通信模式,包括采用ZigBee、藍(lán)牙、Z-Wave或WiFi無(wú)線通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于紅外陣列感應(yīng)的智能開(kāi)關(guān),其特征在于,可通過(guò)智能移動(dòng)終端與智能開(kāi)關(guān)進(jìn)行無(wú)線連接,并對(duì)不同運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)所對(duì)應(yīng)的控制命令進(jìn)行用戶個(gè)性化設(shè)置。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于紅外陣列感應(yīng)的智能開(kāi)關(guān),包括紅外發(fā)射模塊和紅外接收模塊,紅外發(fā)射模塊持續(xù)發(fā)出紅外光線,紅外光線在有效感應(yīng)距離內(nèi)遇到人手并反射回到紅外接收模塊,紅外接收模塊將采集到的紅外光線在各方向上的強(qiáng)度值存入緩存部分,數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)緩存部分中不斷更新的紅外光線的強(qiáng)度值進(jìn)行計(jì)算,得出人手的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)判斷出用戶意圖,并通過(guò)有線/無(wú)線的方式向開(kāi)關(guān)所對(duì)應(yīng)的家居設(shè)備發(fā)出控制命令;本發(fā)明產(chǎn)品解決了普通機(jī)械開(kāi)關(guān)體積龐大,占用墻面面積較大、影響墻體美觀的缺陷,同時(shí)相比普通感應(yīng)開(kāi)關(guān)增加了更多的控制功能,豐富了操作樂(lè)趣,使用簡(jiǎn)單方便,智能化程度高。
【IPC分類】G08C23/04
【公開(kāi)號(hào)】CN105632162
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610120920
【發(fā)明人】朱俊崗, 朱峰, 朱俊嶺, 余建美
【申請(qǐng)人】南京物聯(lián)傳感技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2016年3月3日