带体感功能的智能家居管家中控系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种带体感功能的智能家居管家中控系统及其控制方法，其无线通讯模块、用于获取人脸信息的人脸识别系统以及用于获取人体身躯动作信息的体感识别系统、体感识别系统、电源供应管理系统、操作指令输出模块和人机交换界面分别与主控模块电性连接，主控模块还通过无线通讯模块与外部云端进行远程网络连接，操作指令输出模块通过无线通讯模块向智能家居设备进行无线网络控制。此款中控系统可代替人手打开智能家居设备软件并进行操作，其可在接收到来自设定人物的肢体/表情动作后作出相应的控制工作，免除如现有技术那样的繁琐操作，实现“类人化”的智能家居管家功能，能带给用户高效、便捷、舒适的操作体验。

Intelligent home Butler central control system with sense of body function and control method thereof

The invention relates to a control system and its control method with somatosensory function intelligent Home Furnishing Butler, the wireless communication module, for face recognition system to obtain information for face recognition system, and a sense of human body body movement information somatosensory recognition system, a power supply management system, command output module and man-machine exchange the interface is connected with the main control module is electrically connected with the main control module of remote network connected by the wireless communication module and the external cloud, operation command output module for wireless network control to intelligent devices through wireless communication module Home Furnishing. This control system can replace manual open smart Home Furnishing software and equipment operation, which can be received from the body / facial action figure set made after the corresponding control work, such as that from the tedious operation of existing technology, realize the \humanization\ of the intelligent housekeeper Home Furnishing function, the user can bring efficient and convenient, comfortable operating experience.

【技术实现步骤摘要】
带体感功能的智能家居管家中控系统及其控制方法
本专利技术涉及一种对智能家居进行控制管理的中央控制系统，特别是以机器或物体为载体，集成各种模块和软件的一种带体感功能的智能家居管家中控系统及其控制方法。
技术介绍
随着智能家居和物联网技术的快速发展，智能家居已经从单品的智能化迈向互联互通场景的阶段，正逐步形成联动系统和生态圈。智能家居改变了人们的生活习惯，提高了人们的生活品质，给家居生活带来了全新的感受，不久的将来智能家居就像现在的智能手机一样，让我们的生活更加高效、便捷、舒适。但是，跟据《2014年国内智能家居市场发展报告》，虽然95.19%的网友表示对智能家居感兴趣，但超过88.0%的网友表示对智能家居的现状不满意。主要问题是：智慧家庭的很多产品，虽然已经迭代到第二代甚至是第三代；大数据、大体系、以及无线通讯协议标准和互联互通的问题也都能日益解决；但是，由于这些产品的综合操控性都不太成功，绝大多数智能硬件的体验太复杂，需要借助手机或平板电脑安装许多App进行操作，并没有给生活带来真正“方便”，和解决用户需求的痛点。这才是真正阻碍智能家居无法形成刚需和发展的壁垒。参见图8所示，目前的智能家居控制，本地或远程控制，都要在平板电脑或手机安装APP，通过APP来进行控制，有几台智能家居设备就要安装几个APP界面。如厅里空调控制，先要找到APP界面，再登录厅里空调的APP，接着进行指令操作（打开空调，调节温度）,发出指令后，通过智能网关，空调传感器，控制空调。以上操作极其繁琐，而且，懂得操作的人较小。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可通过肢体表情动作控制机器人、并通过机器人控制智能家居设备的带体感功能的智能家居管家中控系统及其控制方法，以克服现有技术的不足。本专利技术的目的是这样实现的：一种带体感功能的智能家居管家中控系统，所述中控系统包括主控模块、电源供应管理系统、操作指令输出模块和人机互换界面，其特征在于：还包括无线通讯模块、用于获取人脸信息的人脸识别系统以及用于获取人体身躯动作信息的体感识别系统，无线通讯模块、人脸识别系统、体感识别系统、电源供应管理系统、操作指令输出模块和人机互换界面分别与主控模块电性连接，主控模块还通过无线通讯模块与外部云端进行远程网络连接，操作指令输出模块通过无线通讯模块向智能家居设备进行无线网络控制。经主控模块和云端分析计算后的操作指令，则输出到操作指令输出模块，经无线通讯传递给家庭主机（网关），操作各种智能家居设备。人脸识别系统：包含了人脸识别模块，通过摄像头对人脸图像进行识别，采集并储存和记忆人脸数据，而且当识别的人脸是机器人设置的目标人物时，机器人会向目标发出问候语。如与目标不符，就把人脸图像发给主人。可用于监控安防、可视对讲等等。体感识别系统：在体感识别系统中，包含有信息感知模块、信号接收模块、存储模块和识别模块等等，通过摄像头可以对人的身体动作和表情进行识别，采集相关数据，传递给主控模块，并储存和记忆相关动作图像的数据，每次都要把上次的数据和这次的数据进行对比分析，并产生新的数据进行储存。通过这些数据，智能家居管家进行判断和策略执行肢体动作或表情，所需要的服务。智能家居管家图像智能识别系统,如目测主人处于焦虑中，则自主播放音乐等；亦可对居室内环境控制，如调整温度、灯光照度等。为家庭的安全、交互、学习等功能服务。智能家居管家通过识别用户各种动作（包括人脸，表情，肢体动作等），根据手势等动作所代表的指令作出反应。通过智能家居管家的动作识别功能，实现人与周边的装置或环境互动，而无需使用任何复杂的控制设备，便可让人们身历其境地与内容做互动。智能家居管家中控系统，不仅仅是语音或动作命令操作，更重要的是与机器进行交流，是“语义理解+数据分析+主动反馈”的产品。通过一句话、一个动作或一个表情的人机交互方式，实现自主智能判断，进行策略执行，操控智能家居各种设备（如家电类、安防类、娱乐类等）的一种控制系统。用语音控制或体感控制方式，方便地实现智能家居的操作。外部云端主要指的是：数据计算、分析、储存系统，内部智慧管家采集到各种应用场景数据量非常复杂和庞大，经无线通讯传输给云端服务器处理，经云端计算、分析、储存的数据，再回传给智慧管家，为智慧管家的各种指令服务。如智慧管家根据过往的应用经验，判断用户的需求实现系统自学习功能，并不断提升自身的性能。本专利技术的目的还可以采用以下技术措施解决：作为更具体的一种方案，所述无线通讯模块为内置4G、WiFi和ZigBee的无线通讯模块，其不仅连接家庭主机同时支持语音交互和通过手机向智能家居管家发送语音指令。所述中控系统还包括用于采集智能家居设备及智能家居管家应用场景数据的数据采集系统，数据采集系统与主控模块电性连接。数据采集系统：集成数据采集模块，通过智能家居管家、各种智能设备及传感器对各种场景应用中数据进行收集。同时传输给外部云端，进行云技术、分析，储存，为大数据提供基础。本专利技术要让机器像人的大脑一样进行自我学习和思考，其智能性的体现不是替人从事单一的工作，而是像人类一样只能的从事各类工作，应对多种情况。通过数据采集系统采集人的一些习惯性的，日常应用的场景数据（包括语音，表情以及肢体动作），与原有在云端储存的数据进行对比分析、运算，不断循环、储存、跟踪等产生记忆；机器逐步就有具备自动学习、自动判断的能力，并自行发出指令的功能。这些主要是利用云端技术，云计算和大数据。计算用户的需求，让数据自己说话。例如：早上智能管家根据以往采集的数据、场景所在的人物，判断叫早时间，开窗，提供包括交通路况等各种信息的预报，日程计划的提醒，设备运行。通过摄像头认知场景所在的人物，自主判断该用户喜好的环境，并自主调整智能设备的运行状态。这些行为是在智能家居管家自主学习的框架下获得的，并且具备增量学历和终生学习的特点。所述主控模块为采用多核高速CPU和GPU芯片为核心的主板。通过核心主板与不同模块传输数据，拥有更多扩展性，未来可能会扩展更多的模块。核心板上还预留了额外的串口与其它第三方电子模块兼容通讯，也为以后开发者保留了接口。所述智能家居管家包括头部、身躯和脚轮组，头部转动设置在身躯顶部，脚轮组设置在身躯底部；所述中控系统设置在智能家居管家上；所述语音交互系统设有用于采集语音信号的麦克阵列。麦克阵列（内置麦克阵列）可远距离拾音，用于用户与智能家居管家的语音交互，识别信息，接收和反馈指令。麦克阵列采集到的语音信号，传递给语音识别模块和语音传感器后，进行识别分类，分为操作指令、查询指令、服务指令等等，经语音传感器编码、译码、变成电信号传递给主控模块和云端，经分析计算后，如是操作指令，则输出到执行模块，经无线通讯传递给家庭主机（网关），操作各种智能家居设备；如是查询和服务指令，则进入到查询系统和预约服务系统，并把查询到的相关信息和预约的服务信息，经语音交互系统，传回给语音传感器，最后到语音输出模块进行回放。例如：如听到主人说“我有点热”和“降低室内温度”等语言均能引导智能管家根据策略，打开新风系统或打开空调等调温措施；如听到主人说“我回来啦”的声音，启动您设置的回家模式，打开窗帘等。所述人机互换界面设置在智能家居管家的头部，其包括信息文字图像显示模块、触摸指示显示模块和显示屏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带体感功能的智能家居管家中控系统，所述中控系统包括主控模块、电源供应管理系统、操作指令输出模块和人机互换界面，其特征在于：还包括无线通讯模块、用于获取人脸信息的人脸识别系统以及用于获取人体身躯动作信息的体感识别系统，无线通讯模块、人脸识别系统、体感识别系统、电源供应管理系统、操作指令输出模块和人机互换界面分别与主控模块电性连接，主控模块还通过无线通讯模块与外部云端进行远程网络连接，操作指令输出模块通过无线通讯模块向智能家居设备进行无线网络控制。

【技术特征摘要】
1.一种带体感功能的智能家居管家中控系统，所述中控系统包括主控模块、电源供应管理系统、操作指令输出模块和人机互换界面，其特征在于：还包括无线通讯模块、用于获取人脸信息的人脸识别系统以及用于获取人体身躯动作信息的体感识别系统，无线通讯模块、人脸识别系统、体感识别系统、电源供应管理系统、操作指令输出模块和人机互换界面分别与主控模块电性连接，主控模块还通过无线通讯模块与外部云端进行远程网络连接，操作指令输出模块通过无线通讯模块向智能家居设备进行无线网络控制。2.根据权利要求1所述带体感功能的智能家居管家中控系统，其特征在于：所述无线通讯模块为内置4G、WiFi和ZigBee的无线通讯模块；所述主控模块为采用多核高速CPU和GPU芯片为核心的主板。3.根据权利要求1所述带体感功能的智能家居管家中控系统，其特征在于：所述中控系统还包括用于采集智能家居设备及智能家居管家应用场景数据的数据采集系统，数据采集系统与主控模块电性连接。4.根据权利要求1所述带体感功能的智能家居管家中控系统，其特征在于：所述智能家居管家包括头部、身躯和脚轮组，头部转动设置在身躯顶部，脚轮组设置在身躯底部；所述中控系统设置在智能家居管家上；所述语音交互系统设有用于采集语音信号的麦克阵列。5.根据权利要求4所述带体感功能的智能家居管家中控系统，其特征在于：所述人机互换界面设置在智能家居管家的头部，其包括信息文字图像显示模块、触摸指示显示模块和显示屏，触摸指示显示模块和显示屏分别与信息文字图像显示模块电性连接。6.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚贤木，邓宝瑜，黎加纯，刘晓晶，欧阳健，
申请(专利权)人：广东博意建筑设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44