一种家庭环境智能控制系统技术方案

技术编号:17275370 阅读:61 留言:0更新日期:2018-02-15 12:04
本实用新型专利技术公开了一种家庭环境智能控制系统,包括空气净化器、空气质量检测器、单片机、Wi‑Fi模块、服务器、用户终端;单片机分别与空气净化器、空气质量检测器、Wi‑Fi模块相连;Wi‑Fi模块与服务器通讯相连;服务器与用户终端通讯相连;用户终端上设有GPS模块。采用本实用新型专利技术进行智能化控制,既能够使用户时刻享受到净化后的空气,又能够最大效率的省电节能。

A family environment intelligent control system

The utility model discloses a family environment intelligent control system, including air purifier, air quality detector, MCU, Wi module, Fi server, user terminal; SCM is respectively connected with the air purifier, air quality detector, Wi Fi Wi module; Fi module is connected with the communication server and communication terminal users connected to the server; the user terminal is provided with a GPS module. The intelligent control is carried out by the utility model, which can not only help the users to enjoy the air after purification, but also can save energy and save energy at the maximum efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种家庭环境智能控制系统
本技术属于空气净化领域,具体涉及一种可进行智能化控制的家庭用空气净化系统。
技术介绍
根据《中国智能空气净化器专题研究报告》,2014年国内品牌海尔,小米,360等互联网厂家推出了智能空气净化器。根据几年的数据统计,海尔推出的产品在软件部分具有海尔云,U+协议等基础平台的优势,并以此推出了一系列智能家电如智能空气系列;小米推出的产品经过1代,2代的改良,在智能方面体现出具有自动模式,开关模式,并一直降低噪音,降低能耗。但现有的几款空气净化器,其智能化还局限于人为的远程控制,或者预约控制,还未能做到依据用户的状态自动地进行净化功能。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷,提供一种能够根据用户状态进行智能控制的空气净化装置。为了达到上述目的,本技术提供了一种家庭环境智能控制系统,包括空气净化器、空气质量检测器、单片机、Wi-Fi模块、服务器、用户终端;单片机分别与空气净化器、空气质量检测器、Wi-Fi模块相连;Wi-Fi模块与服务器通讯相连;服务器与用户终端通讯相连;用户终端上设有GPS模块。其中,用户终端为多个,分别与服务器通讯相连;用户终端采用智能手机。单片机通过继电器与空气净化器相连。上述控制系统还包括显示屏;显示屏与单片机相连。空气质量检测器采用激光PM2.5小体积空气质量检测传感器;单片机采用STC89C52RC;空气净化器采用等离子带集成片空气净化器。空气质量检测器还包括温度传感器和湿度传感器;温度传感器和湿度传感器分别与单片机相连。本技术相比现有技术具有以下优点:1、本技术能够根据使用者的习惯进行“记忆”,能根据使用者的位置及状态进行判断,能够根据用户的实际状态来智能转换工作模式,更加符合智能化的要求:当用户离家后,本产品可以检测到该事件并能够自动关闭电源,节省能源。并可以通过GPS模块监控用户的实时位置并存储生成用户近期主要的回家路线。当检测到用户准备回家后,能够根据用户近期的行动轨迹预计用户从出发地到家的时间,并结合此刻室内的PM2.5浓度大小,智能选择合适的工作时间,使用户到家后可以呼吸到最佳的空气,同时也可以最大程度地节省能源的消耗。2、采用本技术进行家庭环境智能控制,能达到的以下功能:(a)净化器能根据室内实时情况自动关闭或开启电源,用户可以使用微信小程序或APP软件进行远程控制,在达到净化效果的同时能够最大程度的节省能源;(b)分析用户的实时状态,能够通过GPS定位计算出用户回家的时间,依据家中污染物浓度程度,提前开启净化功能,使用户回到室内立马能享受到净化后的空气,而不必等待净化的过程。3、室内空气质量能够通过显示屏进行实时显示,更加直观;同时空气质量数据能够通过净化器内置的Wi-Fi模块经互联网传输至服务器,再由用户终端接收,方便用户对室内控制质量进行远程监控。4、采用本技术能够进行手动控制、全净化控制和智能化控制的多种模式切换,方便不同的用户进行个性化选择使用。且智能化控制既能够使用户时刻享受到净化后的空气,完成其净化功能,又能够最大效率的省电节能。附图说明图1为本技术家庭环境智能控制系统的结构示意图;图2为本技术家庭环境智能控制系统的电路原理图。具体实施方式下面结合附图对本技术进行详细说明。如图1所示,本技术家庭环境智能控制系统包括电源、单片机、显示屏、空气净化器、空气质量检测器、Wi-Fi模块、服务器和用户终端。电源为整个电路提供电力。单片机采用STC89C52RC芯片,通过继电器控制负离子空气净化器的开关(参见图2)。空气质量检测器包括激光PM2.5小体积空气质量检测传感器、温度传感器和湿度传感器,将采集到的PM2.5浓度、湿度和温度发送至单片机,然后由通过串口相连的显示屏进行当前空气质量数据显示。单片机通过Wi-Fi模块经互联网将空气质量数据传输至服务器。串口Wi-Fi模块,属于物联网传输层,功能是将串口或TTL电平转为符合WIFI无线网络通信标准的嵌入式模块,内置无线网络协IEEE802.11b.g.n协议栈以及TCP/IP协议栈。本空气净化器嵌入Wi-Fi模块后可以直接利用WIFI联入互联网,实现将实测数据导入到服务器。本模块支持多种无线网络加密方式,能充分保证用户数据的安全:包括WEP64/WEP128/TKIP/CCMP(AES)WEP/WPA-PSK/WPA2-PSK等加密模式。同时Wi-Fi模块接收控制指令,传输至单片机进行空气净化器的开启控制。用户终端可为多个,根据该户实际居住人口进行设定。用户终端采用智能手机,通过内置的GPS定位模块进行该手机用户的实时定位,将位置信息经服务器发送给单片机,进行用户状态判断。同时用户终端可通过APP软件或微信小程序,连接到服务器的api接口,获得后台室内实时的空气质量数据,进行显示,同时还可以通过APP软件或微信小程序进行该控制系统控制模式选择和参数设定,并可直接发送空气净化器开启指令。采用本技术进行家庭环境智能控制,包括以下功能:(1)通过用户终端进行系统参数设定:预设PM2.5浓度范围u0-u1(该范围可根据用户需求进行设定,如40-50微克/立方米)。(2)通过用户终端选择系统控制模式:全净化模式、手动模式和智能化模式。(3)全净化模式下,通过空气质量检测器实时进行空气质量数据采集,当PM2.5浓度超过u1时,单片机控制开启空气净化器;当PM2.5浓度小于u0时,单片机控制关闭空气净化器。(4)手动模式下,由用户通过用户终端发送空气净化器的开启、关闭指令。(5)智能化模式下,根据用户的实时位置(GPS模块定位)和短时间内位置变化判断用户状态:离家、归家或在家。当有一个用户在家时,转入全净化模式。当所有用户离家时,关闭空气净化器。当用户归家时:根据实时空气质量数据,判断净化空气所需时间t0;根据用户实时位置和行动轨迹(该行动轨迹根据近期内(如一周内)用户的全天各时刻的位置存储所生成)判断离家实际距离,结合用户短时间内的行走距离判断用户实时行走速度,从而计算用户归家所需时间,当只要有一个用户所需时间达到t0(也可预设为t0+10min)时,开启空气净化器,当实时PM2.5浓度小于u0时,关闭空气净化器,当实时PM2.5浓度超过u1时,继续开启空气净化器,这样用户到家后可以呼吸到最佳的空气,同时也可以最大程度的节省能源消耗。本文档来自技高网...
一种家庭环境智能控制系统

【技术保护点】
一种家庭环境智能控制系统,其特征在于:包括空气净化器、空气质量检测器、单片机、Wi‑Fi模块、服务器、用户终端;所述单片机分别与空气净化器、空气质量检测器、Wi‑Fi模块相连;所述Wi‑Fi模块与服务器通讯相连;所述服务器与用户终端通讯相连;所述用户终端上设有GPS模块。

【技术特征摘要】
1.一种家庭环境智能控制系统,其特征在于:包括空气净化器、空气质量检测器、单片机、Wi-Fi模块、服务器、用户终端;所述单片机分别与空气净化器、空气质量检测器、Wi-Fi模块相连;所述Wi-Fi模块与服务器通讯相连;所述服务器与用户终端通讯相连;所述用户终端上设有GPS模块。2.根据权利要求1所述的家庭环境智能控制系统,其特征在于:所述用户终端为多个,分别与所述服务器通讯相连;所述用户终端采用智能手机。3.根据权利要求2所述的家庭环境智能控制系统,其特征在于:...

【专利技术属性】
技术研发人员:古忠胡汉峰周甘凝万泽润王琛
申请(专利权)人:南京信息工程大学
类型:新型
国别省市:江苏,32

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