一種基于聲波定位的智能家居控制系統(tǒng)的制作方法

本發(fā)明屬于智能家居技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于聲波定位的智能家居控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

智能家居是以住宅為平臺(tái)，采用無(wú)線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、音視頻處理技術(shù)等將家居設(shè)備進(jìn)行集成，構(gòu)建出一套家庭日常事物管理系統(tǒng)，用以提高日常家居的舒適性、便利性、安全性以及促進(jìn)日常生活的節(jié)能環(huán)保。

目前的智能家居系統(tǒng)基本都包括三個(gè)模塊，分別是信息采集模塊、中央處理模塊以及家具控制模塊，其中信息采集模塊用于采集家庭環(huán)境的各種數(shù)據(jù)信息，中央處理模塊用于處理用戶命令，家具控制模塊用于控制家庭中的智能家電狀態(tài)。三種模塊通過(guò)不同的方式進(jìn)行組織協(xié)作，為居住者提供家庭情況信息以及輔助居住者進(jìn)行家電操控。

現(xiàn)有的語(yǔ)音控制智能家居中央處理模塊的處理方式主要有兩種，一種是本地化的中央處理方式，在本地可以直接處理用戶的命令和家庭環(huán)境信息，但這種方式受硬件環(huán)境和數(shù)據(jù)量限制，智能化程度難以提升；另一種是使用云端處理信息的方式，在服務(wù)器上處理用戶命令和家庭情況，云端服務(wù)器能夠通過(guò)大數(shù)據(jù)有效提升系統(tǒng)的智能水平，但由于其使用單個(gè)處理模塊進(jìn)行管理，難以對(duì)住宅區(qū)域進(jìn)行物理定位，在對(duì)住宅內(nèi)的多個(gè)區(qū)域進(jìn)行分區(qū)域管理的問(wèn)題上存在先天不足，難以應(yīng)對(duì)復(fù)雜住宅的復(fù)雜場(chǎng)景管理，并且當(dāng)其本地處理模塊被黑客入侵后，會(huì)導(dǎo)致家庭智能設(shè)備被全部控制，不利于家庭安全。但無(wú)論采用上述何種方式，都是通過(guò)帶CPU及網(wǎng)關(guān)的單一設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換從而實(shí)現(xiàn)控制，當(dāng)主控設(shè)備損壞、被侵入或因其他原因無(wú)法正常使用時(shí)，整個(gè)住宅中所有房間的智能設(shè)備控制都將受到嚴(yán)重影響，不但在使用上存在較大局限性，而且有嚴(yán)重的安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決人在家庭空間中因無(wú)法在宅內(nèi)通過(guò)位置變化來(lái)控制家庭智能設(shè)備而導(dǎo)致的不便捷性，提出了一種基于聲波定位實(shí)現(xiàn)的全宅智能家居控制系統(tǒng)。

一種基于聲波定位的智能家居控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括多個(gè)智能終端，這些智能終端組成可控的網(wǎng)絡(luò)，其中，

在同一時(shí)刻，至少3臺(tái)智能終端接收到聲波信號(hào)，測(cè)定在空間上這3臺(tái)智能終端到聲波信號(hào)發(fā)出位置的距離，根據(jù)距離交匯法結(jié)算聲波信號(hào)的位置信息。

使用麥克風(fēng)接收聲波信號(hào)，測(cè)定聲波信號(hào)距離。

根據(jù)聲波信號(hào)位置，獲取人的位置，自動(dòng)控制家居設(shè)備。

智能終端包括獨(dú)立AP、傳感器、麥克風(fēng)、喇叭及顯示裝置，各個(gè)終端既可通過(guò)ZigBee、WIFI、藍(lán)牙、紅外、LTC、移動(dòng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)互相連接、互相接管，同時(shí)也能夠在數(shù)據(jù)交換連接失效時(shí)獨(dú)立工作。

智能家居控制系統(tǒng)通過(guò)聲波定位實(shí)現(xiàn)宅內(nèi)智能家居自適應(yīng)控制，聲波定位數(shù)據(jù)上傳至云端，通過(guò)云端數(shù)據(jù)累積形成用戶宅內(nèi)定位大數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)位置需求預(yù)判控制，使得智能家居控制系統(tǒng)能夠針對(duì)不同的情況對(duì)家居環(huán)境進(jìn)行精準(zhǔn)的信息收集和設(shè)備控制。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采用在住宅內(nèi)的所有房間布置同一控制系統(tǒng)、具有獨(dú)立AP、傳感器、麥克風(fēng)、喇叭及顯示裝置的分機(jī)，各個(gè)分機(jī)既可通過(guò)ZigBee、WIFI、藍(lán)牙、紅外、LTC、移動(dòng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)等無(wú)線數(shù)據(jù)交換方式互相連接、互相接管，同時(shí)也能夠在數(shù)據(jù)交換連接失效時(shí)獨(dú)立工作，通過(guò)麥克風(fēng)接受到的聲波，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，完成聲波定位，實(shí)現(xiàn)定位傳輸數(shù)據(jù)的差異盡而對(duì)宅內(nèi)智能家居系統(tǒng)的操控。

本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)還在于：本智能家居控制系統(tǒng)通過(guò)聲波定位實(shí)現(xiàn)宅內(nèi)智能家居自適應(yīng)控制，聲波定位數(shù)據(jù)上傳至云端，通過(guò)云端數(shù)據(jù)累積形成用戶宅內(nèi)定位大數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)位置需求預(yù)判控制，從而降低用戶控制成本。云服務(wù)器可以通過(guò)不同分機(jī)的物理位置及其所傳輸?shù)男畔?duì)用戶的位置及其生活起居環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，使得智能家居控制系統(tǒng)能夠針對(duì)不同的情況對(duì)家居環(huán)境進(jìn)行精準(zhǔn)的信息收集和設(shè)備控制，有效提高了智能家居控制系統(tǒng)的環(huán)境識(shí)別精度。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例中涉及的聲波定位原理示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例中智能家居控制示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1，測(cè)量學(xué)中的交會(huì)法測(cè)量里有一種測(cè)距交會(huì)確定點(diǎn)位的方法。與其相似，聲波的定位原理就是利用空間分布的智能設(shè)備以及智能設(shè)備與空間(墻壁，地面)的距離交會(huì)得出空間點(diǎn)位置。簡(jiǎn)言之，聲波定位原理是一種空間的距離交會(huì)原理。設(shè)想在空間待定位置上的人發(fā)出聲波，同一時(shí)刻接收3個(gè)以上智能終端分機(jī)接收到聲波信號(hào)。通過(guò)一定的方法測(cè)定這3個(gè)以上智能終端分機(jī)在此瞬間獲取的聲波信息以及對(duì)空間分別至智能終端分機(jī)的距離，據(jù)此利用距離交會(huì)法解算出具體位置信息。

如圖2通過(guò)獲取人的定位實(shí)現(xiàn)智能家居控制，定位a所控制的設(shè)備區(qū)別于定位b的控制設(shè)備。