一种适用于体感或声音控制的超低功耗无线智能控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种适用于体感或语音控制的超低功耗无线智能控制系统，包括可穿戴数据采集装置、移动终端和智能设备；所述可穿戴数据采集装置包括传感器、低功耗模数转换器ADC、低功耗微处理器、低功无线耗射频模块；所述传感器分别与低功耗模数转换器ADC、低功耗微处理器相连，所述低功无线耗射频模块分别与低功耗模数转换器ADC、低功耗微处理器相连；本发明专利技术是一种无线智能控制环境下的除了键盘、鼠标、触摸等方式之外的一种新的低功耗低成本的控制指令输入方式，采用可穿戴设备作为信号采集装置，携带方便，操作简单高效；设有待机休眠功能，具有低功耗的特点；同时成本低，使用方便，值得推广。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种适用于体感或语音控制的超低功耗无线智能控制系统，包括可穿戴数据采集装置、移动终端和智能设备；所述可穿戴数据采集装置包括传感器、低功耗模数转换器ADC、低功耗微处理器、低功无线耗射频模块；所述传感器分别与低功耗模数转换器ADC、低功耗微处理器相连，所述低功无线耗射频模块分别与低功耗模数转换器ADC、低功耗微处理器相连；本专利技术是一种无线智能控制环境下的除了键盘、鼠标、触摸等方式之外的一种新的低功耗低成本的控制指令输入方式，采用可穿戴设备作为信号采集装置，携带方便，操作简单高效；设有待机休眠功能，具有低功耗的特点；同时成本低，使用方便，值得推广。【专利说明】一种适用于体感或声音控制的超低功耗无线智能控制系统
本专利技术属于智能控制
，具体是一种适用于体感或声音控制的超低功耗无线智能控制系统。
技术介绍
在物联网大发展的背景下，一些新的应用场景和概念被相继提出，如智能家居、智能工业控制、智能医疗等。在这些应用下，如何高效低成本的实现人机控制成为了新的命题。现有技术以移动终端(如手机、作为计算、通讯和控制节点，人通过移动终端的屏幕得到信息反馈，通过触摸屏操作下达控制指令，而移动终端通过无线通讯与控制对象进行交互。现有技术的不足在于人的指令下达/信息反馈都与移动终端的屏幕紧耦合。而此种控制方式存在不便，比如电灯的开关，本应一个动作实现控制，而在实际情况下，需要触摸点击多次；例如对无人飞行器控制，由于触摸屏是二维的，在需要对飞行器进行三维空间移动控制时，触摸屏控制存在先天的不便利性。 随着传感器和模式识别技术的发展，肢体感应(简称“体感”)或声音信息作为新的输入方式实现人机控制的应用受到越来越多的关注。目前，体感检测的方式有两类，一类是基于视觉图像处理；另一类是基于传感器。基于视觉图像处理的技术具有识别率高、可识别的动作信息丰富等特点，但是对于识别的有效区域和环境光线具有较高的限制。基于传感器的方式则不受环境和位置的限制，配以优化的模式识别算法，其具有较好的操作性。 本专利技术采用体感及声音识别作为新的人机控制输入方法，所涉及的体感检测是基于传感器(加速度计/陀螺仪/磁力计/音频信号采集器等)的模式识别。 可穿戴设备是物联网大环境下的产物，其具有(人体或外界的)信息采集、数据处理、数据收发等功能，面积功耗低、携带便捷等特点。目前，可穿戴设备仍然作为一个独立的电子设备存在，其应用主要集中在人体生命体征检测、健康管理、运动信息评估等方面。 本专利技术利用可穿戴设备的设计概念，将其作为人肢体的一部分，利用其便携性质和无线通信功能实时精确地捕捉特定的肢体或语音信号，并将该信号作为控制指令传送到具有较强运算能力和无线收发功能的移动终端。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:针对现有技术的缺陷，提供一种适用于体感或声音控制的超低功耗无线智能控制系统，是一种无线智能控制环境下的除了键盘、鼠标、触摸等方式之外的一种新的低功耗低成本的控制指令输入方式，采用可穿戴设备作为信号采集装置，携带方便，操作简单高效；设有待机休眠功能，具有低功耗的特点；同时成本低，使用方便，值得推广。 本专利技术为实现上述应用将采用以下技术方案:一种适用于体感或声音控制的超低功耗无线智能控制系统，包括可穿戴数据采集装置、移动终端和智能设备； 所述可穿戴数据采集装置包括传感器、低功耗模数转换器纟IX:、低功耗微处理器、低功无线耗射频模块；所述传感器分别与低功耗模数转换器八IX:、低功耗微处理器相连，所述低功无线耗射频模块分别与低功耗模数转换器仙匕低功耗微处理器相连；所述传感器采集人体的动作和声音信号，然后发送给低功耗模数转换器八IX:，由低功耗模数转换器八IX:将动作和声音信号从模拟信号转换为数字信号，同时信号存入低功耗微处理器，低功耗模数转换器八IX:将数字信号发送到低功无线耗射频模块；低功无线耗射频模块将处理后的信号进行发送，移动终端对信号进行接收，移动终端对信号进行分析，分析后对相应的智能设备进行控制。 作为本专利技术的进一步优化方案，所述传感器包括加速度计、陀螺仪、磁力计和语音 ^[目号米集器。 作为本专利技术的进一步优化方案，低功无线耗射频模块采用11？1、蓝牙、21^66或 作为本专利技术的进一步优化方案，所述可穿戴数据采集装置包括模式识别模块、调用管理模块、八?？端，所述模式识别模块、调用管理模块、仙？端依次相连。 作为本专利技术的进一步优化方案，所述移动终端为手机或？^1。 一种适用于体感或声音控制的超低功耗无线智能控制系统的方法，包括如下步骤:步骤一:用户通过移动终端发送唤醒脉冲或声控指令，可穿戴数据采集设备中的低功耗微处理器采用中断触发的机制接收用户的唤醒脉冲或声控指令时，唤醒可穿戴数据采集设备中的各个模块；步骤二:传感器实时感知人体的动作或声音，采集体感信号经过低功耗模数转换器八IX:将体感信号由模拟信号转换为数字信号，低功耗微处理器将低功耗模数转换器八IX:输出的数字信号的先后、长度和序列的时间间隔为每组动作指令加入前导码，然后经由低功无线耗射频模块发送；步骤三:移动终端接收低功无线耗射频模块发送的信号，信号进入模式识别模块，模式识别模块中预先设有体感信号或声音与控制智能设备的控制指令相对应的映射表，调用管理模块提取模式识别模块中的映射表解码信号对应的控制指令，调用管理模块将控制指令发送到对应的八?？端，八?？端控制相应的智能设备；步骤四:低功耗微处理器再次检测到外部的脉冲或声音信号或在一定时间内为检测到任何体感或声音信号时，低功耗微处理器发出休眠指令，可穿戴信号采集装备进入待机状态，直到下一次的唤醒。 作为本专利技术的进一步优方案，所述步骤四中的一定时间为60秒。 本专利技术采用以上技术方案实现的应用与现有应用相比，具有以下优势:1、方便快捷:采用可穿戴设备作为信号采集装置，其具有携带方便的特点；采用体感或声音识别的方法进行人机控制，其具有操作简单高效的特点。 2、低功耗:可穿戴设备只负责采集并传送体感信号，其板级系统采用超低功耗设计，包括传感器，功能优化定制的低功耗微处理器和低功无线耗射频模块；设备通常处于待机休眠状态，只有收到按键或声音唤醒信号后才处于工作状态；超过一定时间无指令动作则自动进入休眠状态，等待再次唤醒。 3、低成本:借助手机或？八0等用户已有的移动终端进行模式识别算，而不是放在可穿戴设备本身，大大降低了可穿戴设备的设计成本，从而降低了用户的购买成本。 4、开放平台:本专利技术所涉及的模式识别的驱动平台为开放式平台，可连接任何具有蓝牙、21曲66、八阶、11？1等无线通信功能的智能设备。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术的应用场景说明图。 图2是本专利技术的系统框图。 图3是可穿戴数据采集设备的板级结构图。 图4是可穿戴数据采集设备低功耗工作流程图。 【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明: 本专利技术公开一种适用于体感或声音控制的超低功耗无线智能控制系统，其应用场景说明如图1所示，所述系统适用于任何具备无线通信功能的智能硬件，例如智能开关、智能插座、电视机、电脑、汽车等，这些家电可作为一个单独的控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于体感或声音控制的超低功耗无线智能控制系统，其特征在于，包括可穿戴数据采集装置、移动终端和智能设备；所述可穿戴数据采集装置包括传感器、低功耗模数转换器ADC、低功耗微处理器、低功无线耗射频模块；所述传感器分别与低功耗模数转换器ADC、低功耗微处理器相连，所述低功无线耗射频模块分别与低功耗模数转换器ADC、低功耗微处理器相连；所述传感器采集人体的动作和声音信号，然后发送给低功耗模数转换器ADC，由低功耗模数转换器ADC将动作和声音信号从模拟信号转换为数字信号，同时信号存入低功耗微处理器，低功耗模数转换器ADC将数字信号发送到低功无线耗射频模块;低功无线耗射频模块将处理后的信号进行发送，移动终端对信号进行接收，移动终端对信号进行分析，分析后对相应的智能设备进行控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵爽，叶云飞，周立人，褚轶景，
申请(专利权)人：赵爽，
类型：发明
国别省市：江苏;32