本發(fā)明屬于智能家居產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種移動(dòng)智能家居盒。本發(fā)明可使用棄置不用的、基本功能尚在的舊的智能手機(jī),既解決了舊手機(jī)回收利用的問(wèn)題,又實(shí)現(xiàn)了智能家居產(chǎn)品的各式功能。
背景技術(shù):
本發(fā)明主要針對(duì)以下幾大社會(huì)、經(jīng)濟(jì)以及技術(shù)問(wèn)題:
問(wèn)題1:舊手機(jī)的再利用問(wèn)題
目前,據(jù)工信部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2015Q2中國(guó)智能手機(jī)出貨量為1.1億部,IDC預(yù)計(jì)2015年全年中國(guó)智能手機(jī)出貨量約為4.3億部。調(diào)查顯示,我國(guó)消費(fèi)者平均15個(gè)月更換一部新手機(jī),全國(guó)每年廢棄手機(jī)約1億部,而回收率還不到1%。然而,普通的回收方式卻不能滿足用戶的需求。用戶主要處理舊手機(jī)的方式有直接丟棄、當(dāng)作廢品回收等。我們現(xiàn)在所處的市場(chǎng)缺乏一個(gè)長(zhǎng)期有效的回收處理機(jī)制;盡管在部分城市設(shè)置了舊手機(jī)回收箱,但是仍有很多舊手機(jī)無(wú)法通過(guò)正規(guī)的回收機(jī)制進(jìn)行對(duì)手機(jī)的回收利用,這樣的一個(gè)機(jī)制還沒(méi)深入滲透到人們生活中。
另外,環(huán)境研究組織Inform最新指出:手機(jī)等手持設(shè)備的組件及電池,因含有不可分解的有害物質(zhì),即使能通過(guò)填埋或焚化等方式處理,仍將在環(huán)境中堆積有害物質(zhì),進(jìn)而將危害人體健康,導(dǎo)致癌癥、神經(jīng)系統(tǒng)失調(diào)等疾病。對(duì)于手機(jī)及其它電器中不能或難以手工拆解的部件,如細(xì)小電線、電線頭、印刷線路板等,如果采用露天燃燒、簡(jiǎn)單的強(qiáng)酸浸泡等落后工藝和裝置加工利用的話,將對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重危害。與此同時(shí),手機(jī)中含有一定數(shù)量的鉛,其印刷線路板中也含有大量的溴化阻燃劑,都對(duì)人體和環(huán)境造成了一定的危害性。
傳統(tǒng)的舊手機(jī)處理方式弊端重重,亟待改善;再者,充分利用舊物,本身就是用戶合理而正當(dāng)?shù)男枨蟆3浞掷门f手機(jī),勢(shì)在必行。
問(wèn)題2:智能家居市場(chǎng)的產(chǎn)品的虛高價(jià)格問(wèn)題
如表1所示,高價(jià)格是智能家居不能普遍應(yīng)用于實(shí)際生活的主要原因,大部分用戶無(wú)法承擔(dān)這樣昂貴的產(chǎn)品。因此,智能家居中產(chǎn)品的高價(jià)格問(wèn)題也是我們要解決的問(wèn)題之一。
表1目前市場(chǎng)上智能家居產(chǎn)品的信息表
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,本發(fā)明提供一種能夠充分利用閑置資源提供給用戶家庭安全監(jiān)控、家庭空氣質(zhì)量監(jiān)控等功能的移動(dòng)智能家居盒。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種移動(dòng)智能家居盒,包括底座,在所述底座的下部設(shè)置有前輪和后輪;其特點(diǎn)是,在底座的頂部固定有手機(jī)支撐架,在手機(jī)支撐架上設(shè)置有手機(jī)旋轉(zhuǎn)電機(jī),所述手機(jī)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的動(dòng)力輸出端與水平轉(zhuǎn)軸的一端固定連接,水平轉(zhuǎn)軸的另一端與手機(jī)支撐夾固定連接;在所述底座內(nèi)設(shè)置有控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)包括溫濕度傳感器、粉塵濃度傳感器、可燃?xì)怏w傳感器、氣壓傳感器、微處理器及電源;所述溫濕度傳感器、粉塵濃度傳感器、可燃?xì)怏w傳感器及氣壓傳感器的信號(hào)輸出端分別與微處理器的輸入端相連接,所述微處理器通過(guò)串口轉(zhuǎn)USB模塊與智能手機(jī)相連接,微處理器的輸出端通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊分別與后輪電機(jī)的控制端相連接,微處理器的輸出端與手機(jī)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制端相連接,微處理器與電源相連接。
所述控制系統(tǒng)還包括人體紅外感應(yīng)器,所述人體紅外感應(yīng)器的信號(hào)輸出端與微處理器的輸入端相連接。
所述控制系統(tǒng)還包括超聲波距離傳感器,所述超聲波距離傳感器的信號(hào)輸出端與微處理器的輸入端相連接。
所述底座由兩層甲板和設(shè)置在兩層甲板之間的甲板支撐梁組成,所述控制系統(tǒng)設(shè)置在兩層甲板之間,所述手機(jī)支撐架固定在上層甲板的頂部,所述前輪和后輪設(shè)置在下層甲板的底部。
本發(fā)明的有益效果:
1、本發(fā)明主要采用棄置不用的、基本功能尚在的舊的智能手機(jī),它能夠充分利用閑置資源提供給用戶家庭安全監(jiān)控、家庭空氣質(zhì)量監(jiān)控等功能,綠色環(huán)保,對(duì)于目前中國(guó)市場(chǎng)沒(méi)有成熟的手機(jī)回收機(jī)制,對(duì)舊手機(jī)的再利用讓環(huán)境免受重金屬的污染;
2、本發(fā)明具有靈活多樣性,功能具有強(qiáng)大的可拓展性,可以根據(jù)用戶特定的需求定制,根據(jù)不同的用戶的需求提供不同版本的產(chǎn)品,以滿足不同用戶的不同需求,省去了不必要的成本;
3、本發(fā)明不僅局限于智能家居方向,還可進(jìn)一步拓展到智慧城市的每一個(gè)方面(如路況檢測(cè)盒等),順應(yīng)了當(dāng)今社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的移動(dòng)智能家居盒的立體圖;
圖2是圖1的主視圖;
圖3是本發(fā)明的移動(dòng)智能家居盒的控制系統(tǒng)的電路原理框圖;
圖4是本發(fā)明的移動(dòng)智能家居盒的用例圖;
圖中:1-智能手機(jī),2-手機(jī)支撐夾,3-水平轉(zhuǎn)軸,4-手機(jī)旋轉(zhuǎn)電機(jī),5-手機(jī)支撐架,6-前輪,7-底座,8一后輪,9-甲板支撐梁,10-控制系統(tǒng),11-電源連接線,12-甲板。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
如圖1~圖3所示,一種移動(dòng)智能家居盒,包括底座7,在所述底座7的下部設(shè)置有前輪6和后輪8,后輪8由后輪電機(jī)驅(qū)動(dòng),驅(qū)使本發(fā)明運(yùn)動(dòng),前輪6作為輔助輪;在底座7的頂部固定有手機(jī)支撐架5,在手機(jī)支撐架5上設(shè)置有手機(jī)旋轉(zhuǎn)電機(jī)4,所述手機(jī)旋轉(zhuǎn)電機(jī)4的動(dòng)力輸出端與水平轉(zhuǎn)軸3的一端固定連接,水平轉(zhuǎn)軸3的另一端與手機(jī)支撐夾2固定連接;在所述底座7內(nèi)設(shè)置有控制系統(tǒng)10,所述控制系統(tǒng)10包括溫濕度傳感器、粉塵濃度傳感器、可燃?xì)怏w傳感器、氣壓傳感器、微處理器及電源;所述溫濕度傳感器、粉塵濃度傳感器、可燃?xì)怏w傳感器及氣壓傳感器的信號(hào)輸出端分別與微處理器的輸入端相連接,所述微處理器通過(guò)串口轉(zhuǎn)USB模塊與智能手機(jī)1相連接,微處理器的輸出端通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊分別與后輪電機(jī)的控制端相連接,微處理器的輸出端與手機(jī)旋轉(zhuǎn)電機(jī)4的控制端相連接,微處理器與電源相連接,電源通過(guò)電源連接線11輸入電力,所述電源連接線11可與供電設(shè)備進(jìn)行連接,負(fù)責(zé)充電。
所述控制系統(tǒng)還包括人體紅外感應(yīng)器和超聲波距離傳感器,所述人體紅外感應(yīng)器和超聲波距離傳感器的信號(hào)輸出端分別與微處理器的輸入端相連接。
所述底座7由兩層甲板12和設(shè)置在兩層甲板12之間的甲板支撐梁9組成,所述控制系統(tǒng)10設(shè)置在兩層甲板12之間,所述手機(jī)支撐架5固定在上層甲板的頂部,所述前輪6和后輪8設(shè)置在下層甲板的底部。
本實(shí)施例中,所述微處理器采用arduino uno開(kāi)發(fā)板,溫濕度傳感器采用AM2302數(shù)字溫濕度傳感器,粉塵濃度傳感器采用GP2Y1010AUOF灰塵傳感器,可燃?xì)怏w傳感器采用MQ-7一氧化碳?xì)怏w傳感器,氣壓傳感器采用BMP085溫度氣壓傳感器,人體紅外感應(yīng)器采用HC-SR501人體紅外感應(yīng)模塊熱釋電紅外傳感器,超聲波距離傳感器采用的型號(hào)為urm37,電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊采用的型號(hào)為L(zhǎng)298N,串口轉(zhuǎn)USB模塊采用的型號(hào)為PL-2303,所述電源采用12V 4000mAh鋰聚合物電池。
智能手機(jī)1主要采用棄置不用的、基本功能尚在的舊的智能手機(jī)。使用時(shí),將智能手機(jī)1固定在手機(jī)支撐夾2上,所述智能手機(jī)1主要負(fù)責(zé)傳感器數(shù)據(jù)、控制命令和攝像頭視頻流的傳輸。智能手機(jī)1自身帶的傳感器以及功能模塊可以滿足用戶的很多需求(如toddler追蹤器、環(huán)境檢測(cè)器等),當(dāng)用戶需求增加時(shí),只需要多選擇一些功能模塊,即可滿足需求,具有極高的可拓展性。
智能手機(jī)1與本發(fā)明的移動(dòng)智能家居盒連接,接入互聯(lián)網(wǎng)并開(kāi)啟服務(wù),可以輸入本發(fā)明的移動(dòng)智能家居盒的擺放位置信息。無(wú)論用戶在哪,只需接入互聯(lián)網(wǎng),就可以遠(yuǎn)程控制智能手機(jī)1,通過(guò)智能手機(jī)1實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器進(jìn)行開(kāi)關(guān)、信息獲取、實(shí)時(shí)監(jiān)控等功能。即使人在外,也可以隨時(shí)隨地獲取到家庭環(huán)境以及安全的情況,切實(shí)保證了家庭的財(cái)產(chǎn)安全。當(dāng)用戶遠(yuǎn)程開(kāi)啟環(huán)境監(jiān)測(cè)功能時(shí),本發(fā)明的移動(dòng)智能家居盒被激活,開(kāi)始監(jiān)測(cè)環(huán)境;同時(shí),數(shù)據(jù)被同步至服務(wù)器端,用戶可以在自己的客戶端查看數(shù)據(jù),也可以遠(yuǎn)程停止環(huán)境監(jiān)測(cè)。當(dāng)用戶遠(yuǎn)程開(kāi)啟錄像功能時(shí),智能手機(jī)1的攝像頭開(kāi)啟,開(kāi)始實(shí)時(shí)傳輸視頻流,用戶可以遠(yuǎn)程看到視頻影像,并截取照片;通過(guò)控制手機(jī)旋轉(zhuǎn)電機(jī)4可180度轉(zhuǎn)動(dòng)智能手機(jī)1,可以全方面的讓智能手機(jī)1的攝像頭捕捉到家居的每一個(gè)角落。本發(fā)明通過(guò)超聲波距離傳感器、粉塵濃度傳感器、可燃?xì)怏w傳感器、溫濕度傳感器、氣壓傳感器及人體紅外感應(yīng)器來(lái)分別獲得距離、粉塵濃度、可燃?xì)怏w濃度、溫度、濕度、氣壓及人體紅外感應(yīng)的數(shù)據(jù),并通過(guò)串口轉(zhuǎn)USB模塊將所述數(shù)據(jù)傳輸至智能手機(jī)1;同時(shí),也將這些數(shù)據(jù)傳送至服務(wù)器端,進(jìn)行分析處理和挖掘,將基本信息和分析出的對(duì)用戶有用的數(shù)據(jù)傳送至用戶的客戶端,提供給用戶一些提醒。所述客戶端安裝于用戶日常使用的手機(jī)上,可以為用戶提供瀏覽本發(fā)明的移動(dòng)智能家居盒所監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)的功能,同時(shí)將之前得到的數(shù)據(jù)分析結(jié)果反饋給用戶;用戶也可以通過(guò)客戶端發(fā)送控制命令,控制命令通過(guò)服務(wù)器端傳送給智能手機(jī)1,再通過(guò)智能手機(jī)1傳送給本發(fā)明的移動(dòng)智能家居盒,從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制;客戶端可以命令本發(fā)明的移動(dòng)智能家居盒移動(dòng)方向以及旋轉(zhuǎn)智能手機(jī)1。所述服務(wù)器端布置于云端,在云端設(shè)置有數(shù)據(jù)庫(kù),適應(yīng)高強(qiáng)度、高并發(fā)的服務(wù)方式;云端存儲(chǔ)、設(shè)備同步等數(shù)據(jù)管理使得用戶體驗(yàn)提升,促進(jìn)和刺激了用戶參與度的增加。本發(fā)明利用智能手機(jī)1的存儲(chǔ)空間提供給用戶一個(gè)私人的存儲(chǔ)空間,進(jìn)而提供遠(yuǎn)程文件獲取的功能,用戶可以在客戶端下達(dá)控制命令,通過(guò)服務(wù)器端在線獲得存儲(chǔ)在智能手機(jī)1里的數(shù)據(jù),對(duì)重要文件的備份也是一個(gè)很好的選擇。
用戶可以通過(guò)本發(fā)明的移動(dòng)智能家居盒的DHT22(AM2302)數(shù)字溫濕度傳感器和BMP085溫度氣壓傳感器獲得家庭的溫濕度,提供給用戶實(shí)時(shí)的家庭環(huán)境監(jiān)控。HC-SR501人體紅外感應(yīng)模塊熱釋電紅外傳感器可以感應(yīng)到任何有溫度的物體,在夜間或者離家期間,本發(fā)明的移動(dòng)智能家居盒可以充當(dāng)家庭的守護(hù)者,以防偷竊等危險(xiǎn)事件的發(fā)生。MQ-7一氧化碳?xì)怏w傳感器可以獲得可燃?xì)怏w的濃度并且通過(guò)服務(wù)器端發(fā)送給用戶的客戶端,用來(lái)檢測(cè)可燃?xì)怏w是否泄漏等。GP2Y1010AUOF灰塵傳感器可以幫助用戶獲取家庭中的粉塵濃度,來(lái)提醒用戶家居環(huán)境的空氣污染情況,督促用戶對(duì)環(huán)境污染的控制。HC-SR501人體紅外感應(yīng)模塊熱釋電紅外傳感器可以監(jiān)測(cè)自己的空間是否有入侵。
本發(fā)明的移動(dòng)智能家居盒是用arduino uno開(kāi)發(fā)板搭建的開(kāi)發(fā)環(huán)境,安裝arduino uno的驅(qū)動(dòng)并進(jìn)行更新;在arduino uno平臺(tái)選擇開(kāi)發(fā)板型號(hào)和所用的串口號(hào)(SerialPort)后,鏈接arduino uno開(kāi)發(fā)板,開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建完成。
所述服務(wù)器端采用HTTP通信與客戶端和智能手機(jī)端進(jìn)行交流,客戶端以訪問(wèn)REST服務(wù)的方式請(qǐng)求服務(wù)器端返回?cái)?shù)據(jù),服務(wù)器端則定時(shí)會(huì)收到來(lái)自智能手機(jī)端的數(shù)據(jù)傳輸。這些被更新、請(qǐng)求的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于SQL數(shù)據(jù)庫(kù)中,在arduino uno開(kāi)發(fā)板一端的程序執(zhí)行情況如下:
步驟1:定義I/O接口號(hào)碼(每個(gè)傳感器及電機(jī)都有對(duì)應(yīng)的數(shù)字,如一個(gè)傳感器連在6號(hào)I/O接口,就定義該傳感器的通信接口為6,可以根據(jù)實(shí)際鏈接情況調(diào)換);
步驟2:初始化串口通信,本實(shí)施例中使用9600端口;
步驟3:初始化PINMode;
步驟4:判斷串口是否收到移動(dòng)控制消息,若是,則向相應(yīng)的電機(jī)輸出控制電平,控制其移動(dòng);若否,則返回執(zhí)行步驟4;
步驟5:逐個(gè)獲取各傳感器的數(shù)據(jù);
步驟6:發(fā)送各傳感器的數(shù)據(jù)至串口,命名格式與數(shù)據(jù)庫(kù)字段對(duì)應(yīng);
步驟7:等待2秒;
步驟8:返回執(zhí)行步驟4。
在各傳感器的數(shù)據(jù)被發(fā)送的過(guò)程中,智能手機(jī)1收到串口發(fā)來(lái)的消息后,會(huì)暫時(shí)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于本地SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)中。隨后,異步發(fā)送至服務(wù)器端,在確認(rèn)服務(wù)器端接受后,刪除相應(yīng)的數(shù)據(jù)。