一種基于互聯網信息通訊的遠程室內看顧儀及其應用的制作方法
【專利摘要】本發明公開一種基于互聯網信息通訊的遠程室內看顧儀及其相關應用，該看顧儀以AC/DC轉換電路模塊、以太網口、微處理器、存儲器、接觸器/繼電器陣列、攝像頭及相關傳感器為基本硬件組成要素。用戶在室內安裝好該遠程室內看顧儀并接通電源和接通互聯網后，當人離開的情況下，仍可以通過其它接通互聯網的終端設備上安裝和運行的客戶端軟件為接口來實時操控該遠程室內看顧儀，并通過該看顧儀遠程實時掌握相關傳感器偵測到的參量值、通過看顧儀遠程實時掌握室內的視頻監控影像、通過該看顧儀遠程實時操控室內的相關供電線路的通斷。這樣用戶在購買安裝好此看顧儀后，即使離家很遠，也可以通過特定客戶端軟件的操作，基于現在十分發達的互聯網技術，非常方便的實時獲知和操控家里的一些情況。
【專利說明】一種基于互聯網信息通訊的遠程室內看顧儀及其應用
【技術領域】
[0001]本發明主要涉及基于互聯網信息通訊技術、特別是移動互聯網技術，在遠程室內監控、安防和遠程通斷電控制相關的室內信息化應用領域的一種裝置或儀器。
【背景技術】
[0002]當前，隨著移動通訊技術、互聯網特別是移動網聯網技術高速發展并日臻成熟，伴隨互聯網特別是移動互聯網應用和服務的日益極大豐富，人與人之間隨時隨地的溝通交流已變得極其方便高效并且成本越來越低廉。然而，在人與人之間的互動交流借助移動通訊和互聯網技術得到高度發展的今天，人與物之間的互動卻并沒有得到相應程度的發展。比如，當主人離開了自己的居處或者工作間之后，居室中或者工作間已無人值守的情況下，要再想了解和掌控家中或者工作間內的實時狀況就變得極度的困難一離開之后，主人無法再隨時隨地看到室內的實時畫面；如果突然想起忘記了關燈或者關閉空調等電器，除非倍道折返，電能就得白白浪費掉；甚至，當室內進了盜賊或者起了火災時，因主人遠離現場，在一無所知的情況下自然就會喪失第一時間采取補救措施的機會。
[0003]由此，可以來衍生和定義這樣一個可稱作“遠程室內看顧”的應用場景:當離開居處或者工作間之后，居室中或者工作間已處于無人值守的情況下時，用戶仍可以通過一定的設備和技術手段隨時隨地來遠程實時掌握室內的環境參量值，遠程實時掌握室內的監控影像，遠程實時控制室內的相關供電線路的通斷。
[0004]目前，在單一方面的形式上能有些接近上述應用場景的現有產品和技術有視頻監控、工業工控和網絡視頻技術。但若是處于人所期望的這種“遠程室內看顧”使用場景下，這三者的局限性還是非常明顯的。視頻監控和工業工控的技術方案下，人必須處于特定的監控室或總控區內，控制端口封閉單一且控制設備昂貴笨重，沒有多控制端口這樣一種開放性和便攜性，無法適用和滿足一般用戶隨時隨地對自己的居所或者工作室遠程看顧的需要。而網絡視頻通常是將應用程序安裝在PC、手機或者平板電腦中來得以實現，主要針對的是人與人在互聯網社交活動中的應用，由于缺少了遠程室內看顧儀這種特定產品的支持，當另一端無人值守時，其在人與物的互動中就無法勝任了。比如，即使從現在的網絡視頻能遠程看到無人值守的室內的一些影像，但看到的人想要靠其自身遠程關閉房間內的電燈或者空調等就顯得無能為力了，也不能實時感知到室內相關的環境參量值，其仍然無法滿足“遠程室內看顧”的應用場景下的需要。
【發明內容】
[0005]為了克服市場上現有產品和應用存在的不足，滿足所述“遠程室內看顧”的應用場景下的特定需求，本發明提供一種基于互聯網的、特別是基于移動互聯網的遠程室內看顧儀產品及其服務方案。該套產品和方案可以填補目前的市場空白，其主要分服務器、客戶端軟件和遠程室內看顧儀三大部分。
[0006]一、服務器部分:服務器主要用來為安裝有客戶端軟件的終端設備和遠程室內看顧儀提供互聯網連接服務、賬戶匹配以及數據中轉等，為實現客戶端軟件和遠程室內看顧儀相互間的通訊和交互起到中間紐帶作用。
[0007]二、客戶端軟件部分:客戶端軟件可以有分別安裝運行在手機、平板電腦等甚至是以WeWI形式輕量化安裝運行在PC上的各種版本，作為用戶操作的接口，主要有三點作用:一是通過相應的用戶界面可以讓用戶查看到遠程室內看顧儀傳送的各種信息，比如實時監控影像、室內電路開關狀態以及相應傳感器偵測的相應參量值等；二是用戶可以通過該客戶端軟件給遠程室內看顧儀發送相應的指令，像開啟和關閉看顧儀的攝像頭、開關相應的室內供電線路等；三是接收看顧儀主動發送來的報警訊息并向用戶發出提示，分析相應的機器報警狀態并進行相應的人工報警輔助。
[0008]三、遠程室內看顧儀部分:這部分安裝在用戶希望進行遠程看顧的室內，當室內無人值守時是作為一臺“機器代理人”角色存在和工作的，針對前述“遠程室內看顧”應用場景下的特定功能要求，為了能接收來自互聯網的遠程用戶指令并反饋數據，這個看顧儀自身就得具備相應的微處理器、存儲器和以太網口 ；為了能向用戶反饋實時監控影像，這個看顧儀又得有相應的攝像頭；為了能在無人值守情況下讓用戶遠程開關室內的一些供電線路，這個看顧儀就需要相應的繼電器/接觸器陣列(或者叫做組合)，各個繼電器或者接觸器在售后團隊安裝看顧儀時被串聯到用戶室內相應的供電線路中；還為了能向用戶反饋特定的環境參量值，這個看顧儀還要有相應類型的傳感器；要使得以上各器件能夠開機工作，還需要供給合適的電能，這就得有相應的AC/DC適配電路模塊來完成。這樣，本發明所述的遠程室內看顧儀的基本硬件組成要素就勾絡出來了，它們是AC/DC適配電路模塊、以太網口、微處理器、存儲器、攝像頭、繼電器/接觸器陣列和傳感器。
[0009]當然，以上的所列七要素中的一個或幾個也能以其它技術方案來替代。比如:以太網口作為遠程室內看顧儀連接互聯網的接口，是一種有線的連接形式，某種情況下，其功能也可以用連接到相應的無線網絡熱點的WIFI模塊來替代；微處理器和存儲器其功能也可以簡化整合在SOC系統級芯片中，在簡化設計應用的場合中，這兩者的功能可通過SOC系統級芯片來替代。
[0010]涉及的傳感器可以有多種，特定種類的傳感器在遠程室內看顧儀系統中提供特定的功能。比如:交流電流傳感器可以為遠程室內看顧儀監測繼電器/接觸器陣列所控制的供電線路中的電流值；溫度傳感器可以為遠程室內看顧儀監測環境溫度；濕度傳感器可以為遠程室內看顧儀監測環境濕度；煙霧傳感器可以為遠程室內看顧儀監測室內煙霧濃度，為其提供火災報警訊息；紅外傳感器可以為遠程室內看顧儀監測室內異常溫度和異常區域；聲音傳感器可以為遠程室內看顧儀監測主人離開狀態下的異常聲響。以上這些傳感器檢測到的環境信息可以通過室內看顧儀加以分析和處理并可以通過互聯網實時遠程反饋給相應的用戶。
[0011]除了基本硬件組成要素之外，還可以在設計中為遠程室內看顧儀加入輔助功能模塊來為該看顧儀擴展相應的功用。比如:加入按鍵/指示燈人機交互功能區塊來提供近距離的直接的人機交互控制功能；加入τ-flash/micro SD存儲卡可以用來存儲該看顧儀的攝像頭產生的視頻監控數據以及該看顧儀產生的其他數據等，并方便用戶取出存儲卡在電腦上實施播放和編輯；加入斷路器可以為看顧儀系統提供過電流保護；加入可充電電池可以幫助遠程室內看顧儀在斷電的情況下繼續為用戶提供一定時間的服務dPAPMU電源管理模塊或DC/DC電路模塊來管理和匹配看顧儀系統內各硬件功能模塊的電能供給；在具備以太網口配置的看顧儀中加入WIFI模塊及其天線可以為用戶提供近場無線網絡熱點服務；加入藍牙模塊可以為用戶提供藍牙連接功能；加入蜂鳴器、揚聲器或麥克風可以為用戶提供聲訊信息甚至網絡通話功能；加入LCD顯示屏及觸摸屏可以提供現今流行的觸控交互功能等。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明所述“遠程室內看顧儀”的基本硬件組成要素原型的功能結構圖。
[0013]圖2是圖1中的基本硬件組成要素原型中的以太網口被WIFI功能模塊等效替代后的衍生型及其功能結構圖。
[0014]圖3是圖1中的基本硬件組成要素原型中的微處理器和存儲器被簡化整合以SOC系統級芯片替代后的另一種衍生型及其功能結構圖。
[0015]圖4是本發明所述“遠程室內看顧儀”對應的安裝于智能手機、平板電腦或PC這些產品上的客戶端軟件的基本功能圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本發明所述的“遠程室內看顧儀”的基本硬件組成及其在客戶端的應用進行說明。
[0017]如圖1所示，本發明的“遠程室內看顧儀”的基本硬件組成要素原型的功能結構包括:
[0018]微處理器101，作為遠程室內看顧儀的中央處理單元，其接受來自互聯網(主要通過以太網口 103)的用戶指令，可以生成對繼電器/接觸器陣列106的控制信號，可以驅動攝像頭105工作，并將它以及傳感器功能模塊107所監控監測到的視頻信號和環境參量值加以處理并再通過以太網口 103送入互聯網并最終傳送和反饋給用戶。
[0019]存儲器102，用來存儲遠程室內看顧儀工作所需的程序和數據，其中的程序在看顧儀開機初始化時被加載，在看顧儀工作和執行過程中，可以存儲或緩存來自微處理器101控制和操作下的數據。
[0020]以太網口 103，作為遠程室內看顧儀接入互聯網的接口，是看顧儀與互聯網及用戶信息交流的通道。
[0021]AC/DC適配電路模塊104，是遠程室內看顧儀主要的供電電源，比如，通過將220V普通交流電經AC/DC轉換為12V直流電，從而為繼電器/接觸器陣列106提供控制端的驅動電壓；通過再附加輔助性的DC/DC轉換電路模塊，接著將一部分12直流電轉換成5V直流電從而為微處理器101、存儲器102、攝像頭105以及傳感器功能模塊107等提供工作電能。
[0022]攝像頭105，作為遠程室內看顧儀的“眼睛”，提供視頻信號源。微處理器101根據用戶指令對攝像頭105進行喚醒工作并可將其生成的視頻信號加以處理并實時反饋給用戶。
[0023]繼電器/接觸器陣列106，其中的每一單個繼電器或者接觸器，在售后團隊為用戶做遠程室內看顧儀做安裝時，強電端口會被分別串聯到用戶室內的各個希望可以遠程控制通斷的220V交流供電支路中，弱電端口是控制端口，通過驅動元件和電路連接上微處理器101的相應的控制端，從而微處理器101可以根據用戶指令對各個室內220V交流供電支路的通斷進行控制。
[0024]傳感器功能模塊107，補充提供攝像頭105無法滿足的功能，除視頻這類“視覺”信息之外，交流電流傳感器可以實時監測供電線路中的電流，溫度傳感器可以實時監測室內環境溫度，濕度傳感器可以實時監測室內空氣濕度，煙霧傳感器可以實時監測室內煙霧濃度，紅外傳感器可以監測室內異常溫度和異常區域，聲音傳感器可以監測室內無人值守狀態下的異常聲響。基于相關特定種類的傳感器相應的監測能力，微處理器101可以判斷這些監測值是否超出用戶或程序設定的閥值，判定超值時將向用戶提供報警訊息。
[0025]如圖2所示，作為本發明所述“遠程室內看顧儀”的基本硬件組成要素結構原型的一種衍生型，其主要不同是將以太網口 103置換為能夠進行功能替代的WIFI功能模塊203。
[0026]WIFI功能模塊203，同太網口 103在系統中擔負功能一樣，也是作為遠程室內看顧儀接入互聯網的接口，只不過相對于太網口 103以網線的有線形式連接方式來說，這里是以在具備無線網絡熱點的環境中以無線的形式接入互聯網的。
[0027]如圖3所示，作為本發明所述“遠程室內看顧儀”的基本硬件組成要素結構原型的另一種衍生型，其主要不同是將微處理器101和存儲器102簡化整合并替代成一個SOC系統級芯片301。
[0028]SOC系統級芯片301，在本發明所述的“遠程室內看顧儀”中，通過高的集成度，微處理器101的存儲器102的電路和功用將可以集成到一塊SOC系統級芯片上，隨著工藝的發展和技術進步，這是“遠程室內看顧儀”可供選擇的發展方向。
[0029]如圖4所示，本發明所述“遠程室內看顧儀”所對應的客戶端軟件需要包含用戶注冊認證功能模塊、傳感器操控功能模塊、攝像頭操控功能模塊和繼電器/接觸器陣列操控功能模塊這四大基本功能模塊。
[0030]用戶注冊認證功能模塊，當遠程室內看顧儀發展到一定程度后，客觀上會存在多個用戶同時通過自家的客戶端軟件操作自家的看顧儀，為實現各自用戶能準確連接和操作自家的看顧儀，則客戶端上需要支撐相應的用戶信息注冊、認證和匹配體系，用戶提交的注冊和認證信息，經過服務器的匹配確認后，用戶才能夠正確連接和操控自家的看顧儀了。
[0031]傳感器操控功能模塊，用戶要遠程獲知室內的相關環境參量，則需通過客戶端軟件的傳感器操控界面來完成，當用戶點取傳感器操控相關的對象和標簽時，客戶端軟件向用戶彈出帶有從看顧儀實時獲取的相關參數值的標簽頁或者窗口 ；在接收到看顧儀因監測到超出閥值主動發出的報警訊息時，客戶端要生成并發出報警聲和彈出報警窗口。
[0032]攝像頭操控功能模塊，用戶要遠程獲知室內的實時監控影像，則需通過客戶端軟件的攝像頭操控界面來完成，當用戶點取攝像頭操控相關的對象和標簽時，客戶端軟件向用戶彈出帶有從看顧儀實時獲取的視頻監控影像的標簽頁或者窗口。
[0033]繼電器/接觸器陣列操控功能模塊，用戶要遠程操控室內相關供電線路的通斷，則需通過客戶端軟件的繼電器/接觸器陣列操控操控界面來完成，當用戶點取或滑動繼電器/接觸器陣列操控操控相關的對象和標簽時，客戶端軟件將向服務器和遠程室內看顧儀發送相應的開關指令，經由看顧儀的微處理器給各個繼電器/接觸器的控制端發送控制電平來實現對各供電線路的通斷電控制。
【權利要求】
1.一種基于互聯網信息通訊的遠程室內看顧儀，其特征是:該設備以AC/DC轉換電路模塊、以太網口、微處理器、存儲器、接觸器/繼電器陣列、攝像頭及傳感器為基本硬件組成要素，各要素通過軟件和硬件的設計開發整合在機殼中成為一套遠程室內看顧儀產品，它以互聯網為媒介實現信息通訊，支撐如下應用場景和功能:用戶在室內安裝好該遠程室內看顧儀并接通電源和接通互聯網后，當人離開的情況下，仍可以通過其它接通互聯網的終端設備上安裝和運行的客戶端軟件為接口來實時操控該遠程室內看顧儀，并通過該看顧儀的傳感器遠程實時掌握相關傳感器偵測到的參量值、通過該看顧儀的監控攝像頭遠程實時掌握室內的視頻監控影像、通過該看顧儀的接觸器/繼電器陣列遠程實時操控室內的相關供電線路的通斷。
2.根據權利要求1所述的遠程室內看顧儀，做為該設備基本硬件組成要素之一的以太網口，其作用和功能也可以用能連接到相應的無線網絡熱點的WIFI模塊來等效替代。
3.根據權利要求1所述的遠程室內看顧儀，做為該設備基本硬件組成要素其中兩個的微處理器和存儲器，其作用和功能也可以整合在SOC系統級芯片中，用SOC系統級芯片來等效替代。
4.根據權利要求1所述的遠程室內看顧儀，硬件方面除了其基本組成要素之外，還可以加入按鍵/指示燈人機交互功能區、T-flash/micro SD存儲卡、斷路器、可充電電池、PMU電源管理模塊、DC/DC電路模塊、WIFI模塊、藍牙模塊、蜂鳴器、揚聲器、麥克風、IXD顯示屏或者觸摸屏這些中的一種或幾種進行功能擴展和延伸。
5.根據權利要求1所述的遠程室內看顧儀，做為該設備基本硬件組成要素之一的監控攝像頭，其設計實現形式可以是將攝像頭模組內置于機殼；也可以將攝像頭外置于機殼，通過線纜和接頭連接到在機殼上對應開口處設置的插座上。
6.根據權利要求1所述的遠程室內看顧儀，做為該設備基本硬件組成要素之一的傳感器，其種類可以是交流電流傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、煙霧傳感器、紅外傳感器或者聲音傳感器中的一種或幾種的組合。
7.根據權利要求1所述的遠程室內看顧儀，做為該設備對應的客戶端軟件，可以分別有安裝運行在智能手機、平板電腦和PC上，甚至是以Webn形式輕量化運行在PC上的各種版本，每種版本都包括用戶注冊認證功能模塊、傳感器操控功能模塊、攝像頭操控功能模塊和繼電器/接觸器陣列操控功能模塊這四大基本功能模塊。
8.根據權利要求4所述的遠程室內看顧儀中作為功能擴展用的T-flash/mic1SD存儲卡，在該遠程室內看顧儀中可以用來存儲監控攝像頭所生成的監控錄像以及其它數據。
9.根據權利要求6所述的遠程室內看顧儀中的傳感器，該遠程室內看顧儀設備的軟硬件系統針對特定種類的傳感器偵測的參量設置特定的閥值，當偵測到超出閥值限度時，該看顧儀設備將向用戶發送報警訊息。
【文檔編號】H04L29/08GK104468681SQ201310467033
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月24日 優先權日:2013年9月24日
【發明者】陳則英, 其他發明人請求不公開姓名 申請人:陳則英, 徐文燾