一种智能床垫及其制作方法与流程

本发明属于智能家居领域，具体涉及一种智能床垫及其制作方法。

背景技术：

家居智能化系统的概念起源于上世纪70年代的美国，随后，传播到欧洲、日本等国并且得到了很好的发展。在我国，智能家居这一概念推广较晚，约在90年代末家居智能化系统才得以进入国内，但发展速度惊人，至今已存在相当数量的智能化小区及住宅。

目前，智能控制是最热门的话题之一，如工厂设备、流水线作业、无人售后超市、家居产品、办公产品、智能照明、智能家电等，不论哪个行业，都有很多企业在研究相关的智能控制技术。但目前市面上已出现的智能产品，其在半自动、全自动、智能的属性界定方面，存在模糊不清，尤其是在智能家居和智能办公领域，人们往往把带一些人为半自动的控制技术描述成了“智能控制”，这种不恰当的描述在智能控制行业里比较普遍。

现在，市面上已有的智能家居，以改变原有电器的控制方式居多，如把遥控器控制方式改为手机app模式，或改为集成面板控制模式。这种仍需要通过“人为手动”后的行为，方能实现电器的开与关，或调整电器的工作状态的方法，并不能称之为智能控制。所谓的智能控制，其控制器应具备数据采集、数据分析、数据处理、闭环反馈和自动识别的功能。因此，需要开发一种无需任何人为动作，即可实现家居智能控制的技术，让用户能真正体验到家居智能带来的便利性及其使用价值。

人们对家居的要求早已不再只是简单的物质空间，更为关注的是一个高度安全、舒适以及美观方便的居住环境，先进的通信设施，完备高效的信息终端，自动、智能的家电，网络化的资源管理及购物方式等等。现今社会人们日益膨胀的需求使得家居智能化已然成为一种趋势。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的以上技术缺陷提供了一种智能床垫及其制作方法，控制器通过接收和分析人体所触发的触发模块的信号来识别人体的姿态，从而进行智能控制其他装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种智能床垫，包括床垫本体，还包括触发模块1、控制器2和电源3，所述触发模块1、控制器2和电源3依次连接，其中：

所述触发模块1设置在所述床垫本体内；所述触发模块1包括触发装置，所述触发装置包括多个电连接的按键触发开关；所述mcu201中设置有与各种人体睡姿相对应匹配的控制模式；

所述控制器2包括微控制单元mcu201、接收单元202、分析单元203，所述按键触发开关、接收单元202、分析单元203和mcu201依次连接；

所述触发模块1被触发后产生触发电信号，所述接收单元202接收触发模块1产生的电信号输出给所述分析单元203，所述分析单元203根据接收单元202的电信号进行人体姿态的分析，所述微控制单元mcu201根据所述分析单元203的分析结果控制其他装置。

其中：所述控制器2还包括时钟芯片204，所述时钟芯片204与所述微控制单元mcu201连接。

还包括隔离层，所述隔离层设置在所述触发模块1与床垫本体之间。

所述隔离层为柔性隔离层。

所述按键触发开关包括断开和闭合两种状态。

所述控制器2还包括无线传输模块205，所述无线传输模块205与所述mcu201连接。

一种智能床垫的制作方法，包括以下步骤：

a：根据床垫的大小将所述触发模块1中的按键触发开关进行组装成触发装置；b：根据使用人群的特征确定相邻按键触发开关的连接方式；

c：将所述按键触发开关设定为断开状态；

d：在mcu201中设置与各种人体睡态相对应匹配的控制模式；

e：将触发模块1控制器2和电源3进行电连接。

其中：所述步骤a中的组装方式包括阵列组装方式。

所述步骤b中的连接方式包括导线连接。

与现有技术相比，本发明智能床垫及其制作方法至少具有以下有益效果：

应用该智能床垫，可解决目前智能家居行业中必需要人为的操作动作方可实现的智能控制的问题。

本发明智能床垫采用触发模块，触发模块可采用气压，也可采用液压，或可采用机械结构等，人在使用床垫的过程中，人的肢体触碰触发模块从而产生电信号，控制器将所述产生的电信号进行接收和分析，然后将分析结果输出给mcu进行识别人在睡觉过程中的各种姿势是处于动态还是静态。这种人体的行为状态就是人在睡觉过程中，人的肢体触碰触发模块的动态和静态的变换过程，人在睡觉过程中，人躺在床垫上的各种姿势，通过触发模块产生的电信号，形成了对应的“图形”，而mcu的软件程序就是通过不同的“图形”来自动识别人的睡姿。在此条件下，智能床垫的触发模块与控制器之间就形成了一个闭环反馈系统，控制器即可通过触发模块对人在睡觉过程中动态姿势和静态姿势的自动识别，去实现控制家居电器(如照明、空调、风扇、电视、音响、窗帘)的开与关。

该智能床垫的优点在于：(1)通过人在睡觉过程中，人的肢体触碰触发模块即可产生触发信号，无需刻意为控制照明、家电而去操作开关、遥控器、控制面板或app等；(2)不需人为动作即可实现对家居照明，家电的开和关；(3)可真正实现家居智能。

附图说明

图1为本发明智能床垫的结构示意图；

图2为本发明智能床垫中触发模块处于断开状态和闭合状态的信号示意图；

图3为本发明智能床垫中触发模块状态变化示意图；

图4为本发明智能床垫中触发模块不同人体姿态下的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图对本发明进行进一步说明。

如图1所示，该智能床垫的结构，包括床垫本体，还包括触发模块1、控制器2、电源3和隔离层。所述触发模块1、控制器2和电源3依次连接。其中：

所述触发模块1设置在所述床垫本体内；所述触发模块1包括触发装置，所述触发装置包括多个电连接的按键触发开关，按键触发开关的按键处于床垫本体与人体接触的一侧；所述按键触发开关包括断开和闭合两种状态。

实际应用中，可根据使用人群的特征确定按键触发开关的大小，例如小孩身体体型比较小，需要使用小型号的按键触发开关；如果按键触发开关的大小来确定按键触发开关的连接方式，小型号的按键触发开关需要采用并联的连接方式。当人体躺在床垫上时，身体将所躺区域的按键触发开关闭合，同时产生电信号，按键触发开关闭合后产生的电信号形成一定的“图形”；其他区域的按键触发开关处于断开的状态，两种状态各自形成区域相区分，处于闭合的区域与人体所在床垫的姿态一致。触发模块1将处于闭合状态的按键触发开关所产的的电信号输出给控制器2。

所述控制器2包括微控制单元mcu201、接收单元202、分析单元203、时钟芯片204和无线传输模块205。

所述按键触发开关、接收单元202、分析单元203和mcu201依次连接。

所述时钟芯片204、无线传输模块205分别与所述微控制单元mcu201连接。

接收单元202用来接收触发模块1输出的按键触发开关所产生的电信号。

分析单元203将接收单元202所接收的按键触发开关锁产生的电信号(“图形”)进行分析，并将分析结果输出给mcu201，mcu201将分析结果进行处理。mcu201中设有与各种人体睡姿相对应匹配的控制模式，mcu201根据分析结果进行身体姿态的匹配，根据所匹配的身体姿态的结果，结合时钟芯片205控制其他所连接的设备。

例如，晚上或者凌晨，人体从床垫上由躺着的状态变为起身离开床垫，床垫上闭合的按键触发开关由闭合变为断开，此时床垫上所有的按键触发开关都处于断开状态，闭合的电信号消失，控制器2对电信号进行分析和处理判断人体的姿态进行了动态的转变，通过无线传输模块205与其他设备连接，然后控制其他设备工作，如将电灯的开关闭合。无线传输模块205可以是wifi模块、蓝牙模块等。

所述隔离层设置在所述触发模块1与床垫本体之间，具体设置在按键触发开关的所述隔离层为柔性隔离层，用于保护按键触发开关。

如图2所示，该实施例中智能床垫中触发模块处于断开状态和闭合状态，触发模块1中的按键触发开关分为8排，每排26个，第一排a1-z1，第二排a2-z2，第三排a3-z3……第八排a8-z8。

假设按键触发开关处于断开状态时，没有电信号产生用“1”表示，按键触发开关处于闭合状态时，有电信号产生用“0”表示。如图2-1所示，当人体没有触发到按键触发开关时，按键触发开关处于断开状态，所有的按键触发开关都没有产生电信号，对应的信号示意图都为“1”。如图2-2所示，当所有的按键触发开关都被触发后，按键触发开关都处于闭合状态，所有的按键触发开关都产生电信号，对应的信号示意图都为“0”。当人体触碰到触发模块1上a1-z1，a2-z2，a3-z3……a8-z8中任何位置的按键触发开关后，其对应的信号都将由“1”变为“0”。

图3为本发明智能床垫中触发模块状态变化示意图。当人体触发按键触发开关后，相应的按键触发开关或者相邻的按键触发开关状态由断开编为闭合，同时，对应的电信号由“1”变为“0”，此时，说明人体相对于床垫处于“动态”。同理，当人体由触发按键触发开关转变为离开床垫，此时，按键触发开关变为断开状态，对应的电信号由“0”变为“1”，同样说明人体对于床垫处于“动态”。如果触发模块上a1-z1，a2-z2，a3-z3……a8-z8任何位置的电信号一直处于“0”，说明人的肢体与源码模块之间处于“静态”，人体一直将此位置的按键触发开关触发于闭合状态。如果触发模块上a1-p1，a2-p2，a3-p3任何位置的“电位”一直处于“1”，说明触发模块未检测到人体与触发模块的触碰动作。

图4为本发明智能床垫中触发模块不同人体姿态下的示意图。如图4-1为人体仰卧在床垫上的电信号示意图；图4-2为人体向右侧卧在床垫上的电信号示意图；图4-3为人体向左侧卧在床垫上的电信号示意图；图4-4为人体盘腿状态坐在床垫上的电信号示意图。

本发明实施例还提供了一种智能床垫的制作方法，包括以下步骤：

a：根据床垫的大小将所述触发模块1中的按键触发开关进行组装成触发装置；

b：根据使用人群的特征确定相邻按键触发开关的连接方式；

c：将所述按键触发开关设定为断开初始状态；

d：在mcu201中设置与各种人体睡姿相对应匹配的控制模式；

e：将触发模块1控制器2和电源3进行电连接，当人体触发按键触发开关后，按键触发开关产生相应的电信号，控制器根据电信号识别人体的姿态从而实现对其他设备的智能控制。

所述步骤a中的组装方式包括阵列组装方式。

所述步骤b中的连接方式包括导线连接。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。