本實(shí)用新型涉及隱私保護(hù)和智能家居領(lǐng)域,尤其涉及一種臥室隱私保護(hù)的智能家居系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著城市空間越來越小,人居住的小區(qū)內(nèi)樓和樓之間的距離也越來越近,再加上一些別有用心的不法分子購買一些用于偷窺的設(shè)備,臥室隱私保護(hù)成為一個(gè)急需解決的問題,眾所周知,人每天在床上的時(shí)間是最長(zhǎng)的,當(dāng)我們下了班回家時(shí),有的時(shí)候會(huì)累的直接換了衣服躺到床上,可能不一會(huì)就睡著了,這個(gè)時(shí)候往往燈和窗簾都是開著的狀態(tài),這給不法分子提供了偷窺的便利條件,隱不私得到保護(hù)。
壓電薄膜擁有獨(dú)一無二的特性,作為一種動(dòng)態(tài)應(yīng)變傳感器,非常適合應(yīng)用于人體皮膚表面或植入人體內(nèi)部的生命信號(hào)監(jiān)測(cè)。一些薄膜元件靈敏到足以隔著外套探測(cè)出人體脈搏。當(dāng)你拉伸或彎曲一片壓電聚偏氟乙烯PVDF高分子膜(壓電薄膜),薄膜上下電極表面之間就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)(電荷或電壓),并且同拉伸或彎曲的形變成比例。一般的壓電材料都對(duì)壓力敏感,但對(duì)于壓電薄膜來說,在縱向施加一個(gè)很小的力時(shí),橫向上會(huì)產(chǎn)生很大的應(yīng)力,而如果對(duì)薄膜大面積施加同樣的力時(shí),產(chǎn)生的應(yīng)力會(huì)小很多。因此,壓電薄膜對(duì)動(dòng)態(tài)應(yīng)力非常敏感,28μm厚的PVDF的靈敏度典型值為10~15mV/微應(yīng)變(長(zhǎng)度的百萬分率變化)。使用‘動(dòng)態(tài)應(yīng)力’這個(gè)術(shù)語是因?yàn)樾巫儺a(chǎn)生的電荷會(huì)從與薄膜連接的電路流失,所以壓電薄膜并不能探測(cè)靜態(tài)應(yīng)力。當(dāng)需要探測(cè)不同水平的預(yù)應(yīng)力時(shí),這反而成為壓電薄膜的優(yōu)勢(shì)所在。薄膜只感受到應(yīng)力的變化量,最低響應(yīng)頻率可達(dá)0.1Hz.壓電薄膜很薄,質(zhì)輕,非常柔軟,可以無源工作,因此可以廣泛應(yīng)用于醫(yī)用傳感器,尤其是需要探測(cè)細(xì)微的信號(hào)時(shí)。顯然,該材料的特點(diǎn)在供電受限的情況下尤為突出(在某些結(jié)構(gòu)中,甚至還可以產(chǎn)生少量的能量)。而且壓電薄膜極其耐用,可以經(jīng)受數(shù)百萬次的彎曲和振動(dòng)。壓電薄膜和壓電電纜都可以安裝在床墊上探測(cè)人的心跳,呼吸和身體運(yùn)動(dòng)。被探測(cè)者所有的動(dòng)態(tài)信號(hào)都由壓電薄膜采集并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)。而眾所周知,人在睡覺時(shí)呼吸和心跳是相對(duì)最安靜和平穩(wěn)的。我們根據(jù)壓電薄膜傳感器測(cè)得的人體的呼吸心跳電參數(shù)來判斷使用者是否處于睡眠狀態(tài)。從而控制窗簾和電燈的開閉,實(shí)現(xiàn)智能家居控制功能,保護(hù)使用者的臥室隱私。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型采用壓電薄膜傳感器探測(cè)人體睡眠狀態(tài)并通過中央處理器控制窗簾和電燈的開關(guān),解決了使用者在睡眠時(shí)的臥室隱私保護(hù)問題。
本實(shí)用新型提供了一種臥室隱私保護(hù)的智能家居系統(tǒng),臥室隱私保護(hù)的智能家居系統(tǒng)包括中央處理器、室內(nèi)光敏傳感器、設(shè)置于床面上的壓電薄膜傳感器、電燈開關(guān)和管狀電機(jī),所述中央處理器分別與所述室內(nèi)光敏傳感器、所述壓電薄膜傳感器、所述管狀電機(jī)、所述電燈開關(guān)電連接。
進(jìn)一步地,所述管狀電機(jī)連接于窗簾,用以控制窗簾的開關(guān)。
進(jìn)一步地,所述室內(nèi)光敏傳感器型號(hào)為HSTL-GZD。
進(jìn)一步地,所述中央處理器為Raspberry Pi Model 3B。
進(jìn)一步地,所述壓電薄膜傳感器為e Touch SD。
進(jìn)一步地,所述管狀電機(jī)為DOOYA-DM系列窗簾電機(jī)。
本實(shí)用新型的有益效果為:
1.本實(shí)用新型采用壓電薄膜傳感器探測(cè)人體睡眠狀態(tài)并通過中央處理器控制窗簾和電燈的開關(guān)的設(shè)置,當(dāng)床上的人睡著時(shí)壓電薄膜傳感器采集使用者的呼吸和心跳并傳遞給中央處理器,中央處理器判斷使用者睡眠狀態(tài),若使用者處于睡眠狀態(tài),中央處理器則控制管狀電機(jī)關(guān)閉窗簾,控制電燈開關(guān)關(guān)閉電燈,解決了使用者在睡眠時(shí)的臥室隱私保護(hù)問題。
2.本實(shí)用新型采用室內(nèi)光敏傳感器的設(shè)置,時(shí)刻采集室內(nèi)亮度,若白天臥室內(nèi)沒人并且忘記關(guān)燈的情況下,通過中央處理器隨時(shí)關(guān)閉電燈,節(jié)約了能源。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的電路連接框圖;
圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
各附圖中的標(biāo)號(hào)為:中央處理器-1、室內(nèi)光敏傳感器-2、壓電薄膜傳感器-3、床-301、電燈開關(guān)-4、管狀電機(jī)-5、窗簾-501。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
如圖1所示,本實(shí)施例提供了一種臥室隱私保護(hù)的智能家居系統(tǒng),臥室隱私保護(hù)的智能家居系統(tǒng)包括中央處理器1、室內(nèi)光敏傳感器2、設(shè)置于床面上的壓電薄膜傳感器3、電燈開關(guān)4和管狀電機(jī)5,所述中央處理器分別與所述室內(nèi)光敏傳感器、所述壓電薄膜傳感器、所述管狀電機(jī)、所述電燈開關(guān)電連接。所述管狀電機(jī)連接于窗簾501,用以控制窗簾的開關(guān);使用者平躺于床301上時(shí),我們把床面分為三個(gè)區(qū)域,人的肩部以上為第一區(qū)域,肩部和腰部之間為第二區(qū)域,腰部以下為第三區(qū)域,所述壓電薄膜傳感器設(shè)置于第二區(qū)域,目的是精準(zhǔn)測(cè)得使用者的心跳和呼吸;所室內(nèi)光敏傳感器型號(hào)為HSTL-GZD,所述中央處理器為Raspberry Pi Model 3B,所述壓電薄膜傳感器為e Touch SD,所述管狀電機(jī)為DOOYA-DM系列窗簾電機(jī)。
工作時(shí),壓電薄膜安裝在床墊上探測(cè)人的心跳,呼吸和身體運(yùn)動(dòng);被探測(cè)者所有的動(dòng)態(tài)信號(hào)都由壓電薄膜采集并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào),并且傳送給中央處理器,中央處理器根據(jù)壓電薄膜傳感器測(cè)得的人體的呼吸心跳電參數(shù)來判斷使用者是否處于睡眠狀態(tài);若使用者處于睡眠狀態(tài),中央處理器則控制管狀電機(jī)關(guān)閉窗簾,控制電燈開關(guān)關(guān)閉電燈,解決了使用者在睡眠時(shí)的臥室隱私保護(hù)問題;本實(shí)用新型采用室內(nèi)光敏傳感器的設(shè)置,時(shí)刻采集室內(nèi)亮度,若白天臥室內(nèi)沒人并且忘記關(guān)燈的情況下,通過中央處理器隨時(shí)關(guān)閉電燈,節(jié)約了能源。同時(shí),當(dāng)人處于睡眠狀態(tài)時(shí),室內(nèi)光敏傳感器也作為室內(nèi)亮度的反饋裝置,輔助中央處理器控制室內(nèi)亮度。
以上實(shí)施例所涉及的器件型號(hào)僅用以說明本實(shí)施例的方案,本領(lǐng)域技術(shù)人員所能想到的其他型號(hào)可完成各功能的器件也屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。