一种基于多种传感器和物联网控制晾衣架的智能系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于多种传感器和物联网控制晾衣架的智能系统，包括主控PCBA、晾衣架电控模块以及晾衣架本体，其中，所述主控PCBA包括：高性能控制单元(MCU)、驱动模块、通讯模块、3D‑TOF传感器、温湿度传感器、光照传感器以及风速传感器；其中，所述3D‑TOF传感器作为识别手势专用的传感器；本发明专利技术将温湿度传感器、光照传感器、风速传感器等多种传感器与高性能控制单元(MCU)结合，应用于电动升降式晾衣架，实现了晾衣架的自动控制；将物联网和APP远程控制功能应用于电动升降式晾衣架，实现了对晾衣架的APP远程控制；将Sub‑1G遥控器应用于电动升降式晾衣架，实现对晾衣架的Sub‑1G的现场控制；将3D‑TOF传感器应用于电动升降式晾衣架，实现了对晾衣架的手势控制。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多种传感器和物联网控制晾衣架的智能系统
本专利技术涉及物联网技术和晾衣架
，尤其涉及一种基于多种传感器和物联网控制晾衣架的智能系统。
技术介绍
现有的晾衣架分为手摇升降式晾衣架和电动升降式晾衣架，目前已有的电动升降式晾衣架，主要集成了升降电机、热风烘干、无线射频遥控、LED照明、光波杀菌这些功能，现有技术针对电动升降式晾衣架的控制问题也提供了很多解决方案，但主要都是只解决了一个电动升降或机械结构问题，本质上最终都是人工遥控操作电动升降式晾衣架的行为，电机升降、灯光控制、烘干、杀菌功能等功能的实现都是人工开启，并没有实现真正的智能化。而且针对可遥控的电动升降式晾衣架来说，现有技术的解决方案多数都是使用传统的红外或Sub-1G遥控器，不能带来理想的用户体验，且还是需要人们在现场操作。此外，遥控器容易没电、损坏或者丢失，造成无法控制晾衣架。在现有技术中，有一些晾衣架是实现可自动控制升降的，如已公开的专利号为CN206956385U的技术专利“一种电动晾衣架”，该专利提出了一种电动晾衣架，包括晾衣架顶板、一对控制电机、一对转动螺杆、一对升降套管、晾衣架主体、一对辅助卷簧、一对螺杆安装孔、烘干灯座、多个吹风出口、多个进风槽、电源线孔及一对弹力锁链；控制电机、辅助卷簧装在晾衣架顶板内，转动螺杆通过螺杆安装孔贯穿晾衣架顶板并连控制电机，转动螺杆通过螺纹套接升降套管，晾衣架主体连升降套管，弹力锁链贯穿晾衣架顶板并连辅助卷簧，弹力锁链连晾衣架主体，烘干灯座装在晾衣架顶板内，吹风出口、进风槽、电源线孔设在晾衣架顶板上。该技术能用于衣物的晾晒，可自动控制升降，结构简单，拆装、晾晒方便。还有一些晾衣架的设计是为了减小摩擦，保护晾衣架，如已公开的专利号为CN207452509U的技术专利“一种智能晾衣架”，该专利提出了一种智能晾衣架，包括干衣服晾衣架，晾衣架单片机和晾衣架固定连接板，所述晾衣架单片机的内部设置有支撑柱，所述支撑柱的外部设置有滑动滚轮，所述干衣服晾衣架安装在晾衣架单片机的内部相对于滑动滚轮的顶端，所述晾衣架悬挂装置的顶端设置有晾衣架固定连接控制装置，所述晾衣架固定连接控制装置和外部电源电连接；本技术中设计的晾衣架放置架固定放置凹槽可以在放置衣物时进行固定，防止衣物在晾衣架放置架上的压力较大而损害晾衣架，防止了衣物堆积一起在后期回收时造成的困难，该技术中设计的滑动滚轮在连接时产生摩擦较小，滑动较为省力，不会发生由于长时间使用而发生的锈渍。还有一些晾衣架具有智能化，可以自我调节，如已公开的专利号为CN206408409U的技术专利“一种无线充电的智能晾衣架”，该专利公开一种晾衣架由晾衣架单元、滑动杆、主控单元、能量发送单元组成；晾衣架单元在滑动杆上左右滑动，晾衣架单元主控单元之间采用无线通信方式传递信息，共同协作晾晒衣物；晾衣架单元通过无线进行能量传输充电；晾衣架单元还可以间时自动旋转。该智能晾衣架能自动调整晾衣架的位置，最大化地利用晾晒空间，防止衣服拥挤，晾晒空间不均。这些利用现有技术的晾衣架的缺点是：第一，现有电动晾衣架的所有功能都是人工干预开启，没有实现真正的智能化。第二，现在的可遥控的晾衣架都是需要在晾衣架附近10米内操作，无法实现更远的真正的远程操作。第三，现有技术都是使用遥控器操作，一旦出现遥控器没电、损坏、丢失的情况，都会使整个晾衣架无法工作。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于多种传感器和物联网控制晾衣架的智能系统，该装置可弥补现有的晾衣架的电机升降、灯光控制、烘干、杀菌功能等功能都是人工开启，没有实现智能化；使用遥控器控制，只能人工现场控制；遥控器容易没电、损坏或者丢失，造成无法控制晾衣架等问题的不足。为实现上述目的，本专利技术的目的在于提供一种基于多种传感器和物联网控制晾衣架的智能系统，包括主控PCBA、晾衣架电控模块以及晾衣架本体，所述主控PCBA和晾衣架电控模块均设置在所述晾衣架本体的基座上，其中，所述主控PCBA包括：高性能控制单元(MCU)、驱动模块、通讯模块、3D-TOF传感器、温湿度传感器、光照传感器以及风速传感器；其中，所述3D-TOF传感器作为识别手势专用的传感器，所述晾衣架电控模块包括：电机、LED灯、烘干机以及光波杀菌灯。作为优化，所述高性能微控制单元通过UART总线控制所述驱动模块，所述驱动模块通过电缆驱动所述晾衣架电控模块以实现所述晾衣架本体的动作，所述高性能微控制单元通过所述UART总线与所述通讯模块连接，所述3D-TOF传感器通过USB总线与所述高性能微控制单元相连。作为优化，所述温湿度传感器、光照传感器、风速传感器均安装在所述晾衣架本体靠窗一侧的基座上，所述温湿度传感器通过IIC总线与所述高性能微控制单元连接，所述光照传感器通过电流信号线与所述高性能微控制单元连接，所述风速传感器通过所述UART总线与所述高性能微控制单元连接以传输信号。作为优化，所述通讯模块通过家庭网关与广域网中的服务器相连，所述家庭网关包括Wi-Fi网络和网络运营商网络；所述通讯模块通过Sub-1G的射频频段与Sub-1G遥控器相连。作为优化，所述3D-TOF传感器的可识别距离范围为1m～2m，所述3D-TOF传感器能够识别的手势包括：两指张开、拳变掌、五指晃动、五指张开、单指左划、单指右划，所述3D-TOF传感器识别手势实现的功能为：暂停、上升、下降、照明灯开关、烘干、杀菌消毒。作为优化，所述晾衣架本体实现智能化自动晾晒功能、远程遥控晾晒功能以及手势控制功能。作为优化，其特征在于，所述晾衣架本体实现所述智能化自动晾晒功能的步骤包括：步骤A1，所述高性能微控制单元通过所述IIC总线从所述温湿度传感器接收实时的温湿度信号，所述高性能微控制单元通过所述电流信号线从所述光照传感器接收实时的光照信号，所述高性能微控制单元通过所述UART总线从所述风速传感器接收实时的风速信号；步骤A2，所述温湿度信号、光照信号以及风速信号经过所述高性能微控制单元的算法处理，得出现在的晾晒条件和晾晒状态；所述算法为嵌入式算法；步骤A3，将所述现在的晾晒条件和晾晒状态与客户预设的指令相对比，得出对比结果，并将所述对比结果传输给所述晾衣架电控模块；步骤A4，所述晾衣架电控模块根据所述对比结果控制所述晾衣架本体自动调节晾衣的高度，并执行其他命令，所述其他命令包括：烘干和杀菌消毒。作为优化，所述晾衣架本体实现所述远程遥控晾晒功能的步骤包括：步骤B1，APP控制端通过终端设备网络连接在所述服务器上，所述APP控制端向所述通讯模块发送AT指令；步骤B2，所述通讯模块接收所述AT指令，并向所述高性能微控制单元传送所述AT指令；步骤B3，所述高性能微控制单元根据所述AT指令获取所述温湿度信号、光照信号以及风速信号，并经过算法处理，得出现在的晾晒条件和晾晒状态；步骤B4，所述晾晒条件和晾晒状态通过所述通讯模块回传到所述服务器上，所述APP控制端从所述服务器上获取所述晾晒条件和晾晒状态；步骤B5，所述APP控制端根据所述晾晒条件和晾晒状态，通过所述服务器和所述通讯模块向所述高性能微控制单元发送控制指令；步骤B6，所述晾衣架电控模块从所述高性能微控制单元获取所述控制指令，并根据所述控制指令控制所述晾衣本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多种传感器和物联网控制晾衣架的智能系统，其特征在于，包括主控PCBA(1)、晾衣架电控模块(2)以及晾衣架本体(6)，所述主控PCBA(1)和晾衣架电控模块(2)均设置在所述晾衣架本体(6)的基座上，其中，所述主控PCBA(1)包括：高性能控制单元(MCU)(11)、驱动模块(12)、通讯模块(13)、3D‑TOF传感器(14)、温湿度传感器(15)、光照传感器(16)以及风速传感器(17)；其中，所述3D‑TOF传感器(14)作为识别手势专用的传感器，所述晾衣架电控模块(2)包括：电机、LED灯、烘干机以及光波杀菌灯。

【技术特征摘要】
1.一种基于多种传感器和物联网控制晾衣架的智能系统，其特征在于，包括主控PCBA(1)、晾衣架电控模块(2)以及晾衣架本体(6)，所述主控PCBA(1)和晾衣架电控模块(2)均设置在所述晾衣架本体(6)的基座上，其中，所述主控PCBA(1)包括：高性能控制单元(MCU)(11)、驱动模块(12)、通讯模块(13)、3D-TOF传感器(14)、温湿度传感器(15)、光照传感器(16)以及风速传感器(17)；其中，所述3D-TOF传感器(14)作为识别手势专用的传感器，所述晾衣架电控模块(2)包括：电机、LED灯、烘干机以及光波杀菌灯。2.根据权利要求1所述的一种基于多种传感器和物联网控制晾衣架的智能系统，其特征在于，所述高性能微控制单元(11)通过UART总线(10)控制所述驱动模块(12)，所述驱动模块(12)通过电缆(20)驱动所述晾衣架电控模块(2)以实现所述晾衣架本体(6)的动作，所述高性能微控制单元(11)通过所述UART总线(10)与所述通讯模块(13)连接，所述3D-TOF传感器(14)通过USB总线(30)与所述高性能微控制单元(11)相连。3.根据权利要求2所述的一种基于多种传感器和物联网控制晾衣架的智能系统，其特征在于，所述温湿度传感器(15)、光照传感器(16)、风速传感器(17)均安装在所述晾衣架本体(6)靠窗一侧的基座上，所述温湿度传感器(15)通过IIC总线(40)与所述高性能微控制单元(11)连接，所述光照传感器(16)通过电流信号线(50)与所述高性能微控制单元(11)连接，所述风速传感器(17)通过所述UART总线(10)与所述高性能微控制单元(11)连接以传输信号。4.根据权利要求3所述的一种基于多种传感器和物联网控制晾衣架的智能系统，其特征在于，所述通讯模块(13)通过家庭网关(60)与广域网中的服务器(3)相连，所述家庭网关(60)包括Wi-Fi网络和网络运营商网络；所述通讯模块(13)通过Sub-1G的射频频段(70)与Sub-1G遥控器(4)相连。5.根据权利要求4所述的一种基于多种传感器和物联网控制晾衣架的智能系统，其特征在于，所述3D-TOF传感器(14)的可识别距离范围为1m～2m，所述3D-TOF传感器(14)能够识别的手势包括：两指张开、拳变掌、五指晃动、五指张开、单指左划、单指右划，所述3D-TOF传感器(14)识别手势实现的功能为：暂停、上升、下降、照明灯开关、烘干、杀菌消毒。6.根据权利要求5所述的一种基于多种传感器和物联网控制晾衣架的智能系统，其特征在于，所述晾衣架本体(6)实现智能化自动晾晒功能、远程遥控晾晒功能以及手势控制功能。7.根据权利要求6所述的一种基于多种传感器和物联网控制晾衣架的智能系统，其特征在于，所述晾衣架本体(6)实现所述智能化自动晾晒功能的步骤包括：步骤A1，所述高性能微控制单元(11)通过所述IIC总线...

【专利技术属性】
技术研发人员：缪贞，
申请(专利权)人：江阴市友邦家居用品有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32