一种判断用户使用卫生间时长的装置及其使用方法与流程

本发明涉及智能家居技术领域，尤其涉及一种判断用户使用卫生间时长的装置及其使用方法。

背景技术：

现今正处于当全世界的科学技术飞速发展的时期，人类的生活水平得到了显著的提高，衣食住行也变得更为方便，同时对日常生活中行为便捷度的要求也日益提升，这很大程度上归功于各种方便有效的电子设备。随着互联网思维的影响越来越大，“智能家居”这一概念逐渐深入人心，并且在各城市家庭中得到了一定的应用，成为未来家居装饰潮流发展的最新方向。但智能家居正处于发展阶段，家居智能化存在一系列问题等待解决，同时在技术领域也存在很大的空间值得我们发掘。例如，在智能化方面，应该使各个用电设备的控制更为便捷，从而进一步减少人工控制的程度。如果能够获取家中人做出的行为信息，那么智能系统便可以做出决策，控制房内各个电器的使用，使家居智能化。在识别方法上，可以借助各种传感器来判断人与各种物体间的距离，或者感知某种物体(人)的运动状态，因此，传感器的应用显得尤为重要。

人的行为取决于在家中不同场景。从卫生间的使用来看，当系统能够感知用户使用卫生间的行为，便可以对卫生间以外的各类电器进行一系列的节能操作。同时，根据用户使用卫生间的习惯，系统能够为用户提供用电服务。以上均是智能家居所能带来的好处，符合可持续发展的战略。

技术实现要素：

为了克服现有技术存在的缺点与不足，本发明提供一种判断用户使用卫生间时长的装置及其使用方法，通过采集用户关闭卫生间门的动作，结合发生动作的时间及历史数据来判断用户行为，进而使智能家居控制系统对家中各类电器进行自动省电控制，达到节能减排，节省用户时间和精力的效果。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种判断用户使用卫生间时长的装置，包括控制芯片、数据采集模块、存储模块、实时时钟模块以及无线通信模块，所述数据采集模块、存储模块、实时时钟模块均与所述控制芯片连接，所述数据采集模块通过所述无线通信模块与所述控制芯片连接；其中

所述控制芯片用于控制数据采集模块、存储模块以及实时时钟模块的功能实现；

所述数据采集模块用于采集用户关门时门的加速度数据以及关门动作产生时的震动数据；

所述存储模块用于存储数据采集模块和实时时钟模块的相关数据；

所述实时时钟模块用于提供实时时间以及记录用户使用卫生间时长数据。

进一步地，所述控制芯片采用μc/os操作系统，用于完成对采集到的数据分析以及给出控制方案。

进一步地，所述数据采集模块包括加速度传感器和震动传感器，所述加速度传感器用于采集用户关门时门的加速度数据，所述震动传感器用于采集用户关门动作产生时的震动数据。

进一步地，所述加速度传感器采用加速度传感器gy-45-mma8452，所述震动传感器采用震动传感器yl-38。

进一步地，所述无线通信模块采用zigbee无线通信模块或者wifi模块或者蓝牙模块。

本发明另一目的是提供一种判断用户使用卫生间时长的装置的使用方法，包括下述步骤：

s1、判断用户是否进入卫生间：数据采集模块采集用户关门时门的加速度以及关门动作产生的震动；

s2、若数据采集模块首先检测到门产生负向加速度，接着检测到门锁产生振动情况，则判断用户在使用卫生间；

s3、当确定用户使用卫生间情况下，实时时钟模块启动并开始计时；

s4、当用户结束使用卫生间时，若数据采集模块首先检测门锁产生振动情况，接着检测到到门产生正向加速度，则判断用户结束使用卫生间；

s5、判断用户结束使用卫生间，实时时钟模块停止计时，并将记录的时间发送至控制芯片，控制芯片将记录的时间发送给存储模块进行存储。

进一步地，所述负向加速度和正向加速度，以关门方向为负向加速度方向，以开门方向为正向加速度方向。

采用上述技术方案后，本发明至少具有如下有益效果：

(1)通过本发明，家居系统能够更加有序地执行用电器的开关控制，进而达到用电器的合理使用；

(2)通过本发明，用户过多地手动控制闲置的用电器，节省人力；

(3)通过本发明，控制系统能够有效地关闭各类待机电源以及减小闲置用电器功率，节能减排。

附图说明

图1为本发明一种判断用户使用卫生间时长的装置的机构示意图；

图2为本发明一种判断用户使用卫生间时长的装置的使用方法流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步详细说明。

如图1所述，本发明提供一种判断用户使用卫生间时长的装置，它主要包括控制芯片、数据采集模块、存储模块、实时时钟模块以及无线通信模块。

数据采集模块由加速度传感器gy-45-mma8452以及震动传感器yl-38组成，主要作用是判断门开闭状态。

实时时钟模块由stm32f429搭建的嵌入式系统中的实时时钟rtc提供实时时间以及用户使用卫生间时长等数据。

存储模块为硬件stm32f429中存储器，用于存储用户相关行为数据。

控制芯片的控制系统为μc/os操作系统，完成对采集到的数据分析以及给出控制方案。

无线通信模块为zigbee无线通信模块，传输实时采集到的数据以及控制系统下达控制命令。

各模块功能具体为：实时数据采集模块将采集用户关门时门的加速度以及关门动作产生的震动，进而判断门的开关状态，最后得到用户使用卫生间的结论；在得到用户使用卫生间结论后，实时时钟模块记录下使用的实时时间，同时定时器开始计时。在用户使用完卫生间后，根据使用的实时时间判断用户的行为，存储使用时长以记录用户在该行为下的习惯，为判断用户行为后，智能家居控制系统对家中各类电器进行省电模式控制。因此，控制系统也能更加准确地决策家里各类电器的开关，进而达到解放人力，节能减排的效果。

实施例

如图2所示，以下将对用户使用一次卫生间，并结合附图对本发明进行详细说明。

1、数据采集

将数据采集模块贴于门把手侧上方的门角处，当用户欲使用卫生间时，产生关门行为，本模块将采集用户从开始关门到关门动作结束所产生的加速度和震动，同时通过zigbee无线通信模块给实时时钟发送脉动信号。

实时时钟收到脉冲信号后，记录下当前时间，同时使能计数器开始计时。当用户使用完卫生间后开关门，产生反方向加速度，进而停止计时。最后采集到用户使用卫生间时间与时长。

2、分析数据及决策

在得到用户进入卫生间的时间后，控制系统通过此前存储的数据判断用户在卫生间的行为和对应行为的使用时长，进而控制卫生间外空闲用电器为节能状态。

3、储存数据

当用户使用完卫生间后，进行开门动作。这时使用卫生间结束，判据为关门状态下产生一次反方向的加速度。此时，系统将储存本次用户使用卫生间的时间与时长，从而为控制系统分析用户习惯，做出更加准确的决策提供数据基础。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解的是，在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种等效的变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同范围限定。