智能可感家居门铃的制作方法
【专利摘要】本实用新型为一种智能可感家居门铃，包括门铃子系统部分和手环子系统部分；所述门铃子系统部分包括门铃按键、第一液晶提示单元、开门检测装置、语音提示单元、第一无线通信模块、短信发送模块、第一控制器和模式选择按键；所述手环子系统部分包括第一交互按键、第二交互按键、震动提醒模块、第二液晶提示单元、调时按键组、第二无线通信模块和第二控制器和可充电锂电池；第一无线通讯模块和第二无线通讯模块通过无线方式连接。本实用新型结构简单、装置小巧，成本较低，耗电量低，既面向“有听力障碍的群体”，解决“不能及时开门”的需求；也能为正常人因其他原因不能及时开门服务。
【专利说明】
智能可感家居门铃
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种包含配套震动手环在内的可交互的智能家居门铃系统，属于智能家居领域，尤其涉及针对“有听力障碍人群”，将来客信息通过震动手环进行交互。门铃兼备防盗报警功能;手环部分美观大方，可作装饰佩戴。
技术背景
[0002]随着经济的迅猛发展，科技的日趋进步，人们的生活水平得到显著提高。在这种优越的条件下，大众对生活质量的追求也是与日倶增。为此，家居化的电子产品便应运而生。然而，有这样一个需求容易被忽略的人群，他们因为有听力障碍，只能生活在无声的世界里，以致于在日常生活中遇到了很多的困扰，最常见的就是有客人敲门或者按门铃时他们听不见而不能及时回复的现象，为此，他们也受到了很多人的误解。由此可见，我们日常生活中的传统门铃存在着一定的弊端:它忽略了“有听觉障碍”的人群的需求，而且声音太大的门铃会扰民，另外现在即使许多住房安装防盗门仍然出现频频被盗事件。
[0003]基于以上原因，我们研制出了一款全新智能可感家居门铃，一种能够通过外设手环与门铃信息交互，及时向室内外传送讯息并且具有防盗功能的门铃感应监测装置。据调查，各种功能的感应器门铃产品已经有所发展，例如我国有人设计出一款聋哑人电珠门铃，让聋哑人通过感受光的变化来感知是否有人按门铃，但是这些设备的功能还有一些局限性且价格昂贵。我们设计的产品旨在服务于所有人群，让室内的人无论在何处都能及时感知到是否有人按铃，同时能够将室内情况通过语音提示及时反馈给朋友或者客人。另外我们的门铃具有防盗报警功能。因此，设计一款实用性和廉价性并且能够对室内主人进行实时提醒的“全新智能可感家具门铃”装置是非常有必要的。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型针对现有感应器门铃产品的不足，提供一种智能家居门铃系统。该装置主要针对听力障碍人群，通过震动提醒模块、短信发送模块和语音提示单元等器件，当有客人按下门铃时装置的手环部分震动，提示主人门外有客人，而装置的门铃部分则可以通过液晶屏和语音装置提醒门外客人家里是否有人。除此之外，门铃装置还具有远程发送手机短信进行报警的防盗功能;手环还可作手表之用，美观大方可装饰佩戴。
[0005]本实用新型的技术方案是:
[0006]—种智能可感家居门铃，包括门铃子系统部分和手环子系统部分；
[0007]所述门铃子系统部分包括门铃按键、第一液晶提示单元、开门检测装置、语音提示单元、第一无线通信模块、短信发送模块、第一控制器和模式选择按键;所述门铃按键、第一液晶提示单元、开门检测装置、模式选择按键、语音提示单元、第一无线通信模块、短信发送模块分别与第一控制器相连；
[0008]所述手环子系统部分包括第一交互按键、第二交互按键、震动提醒模块、第二液晶提示单元、调时按键组、第二无线通信模块和第二控制器和可充电锂电池;所述第一交互按键、第二交互按键、震动提醒模块、第二液晶提示单元、调时按键组、第二无线通信模块、可充电锂电池分别与第二控制器相连;手环子系统部分中的器件都设置在一个手环上，其中所述第一交互按键、第二交互按键、第二液晶提示单元、调时按键组位于手环的外表面；
[0009]第一无线通信模块和第二无线通信模块通过无线方式连接；
[0010]所述门铃按键为自复位按钮;所述模式选择按键为非自复位开关/按钮;所述开门检测装置为红外传感器模块;所述震动提醒模块为震动电极或震动小马达;所述第一无线通信模块和第二无线通信模块均采用ZigBee无线通信模块；所述短信发送模块采用S頂900A通信模块;所述语音提示单元为集成TTS串口语音合成模块。
[0011]所述的第一控制器和第二控制器均为ARM Cortex-M3系列的STM32芯片。
[0012]所述的第一控制器和第二控制器均优选型号为STM32F103VE的嵌入式微控制芯片。
[0013]与市场现有门铃产品相比，本实用新型的有益效果是:客人按下门铃按键时，不会发出吵人的提示音，门铃控制器通过无线通信模块向手环控制器的无线通信模块传输数据，发送有人按门铃的信息，手环控制器接收到信息时控制震动提醒装置开始震动;主人感受到震动时按下手环上的表示“稍等开门”的交互按键，手环控制器控制震动装置停止震动，控制无线通信模块向门铃部分发送“稍等开门”的信息，门铃控制器收到该信息后控制液晶显示模块和语音提示模块提示客人主人即将来开门；若主人不想开门并按下表示“拒绝开门”的交互按键，或一定时间手环无按键按下，手环控制器向门玲发送表示“无人”的信息，门铃控制器接收到该信息后，控制液晶显示模块和语音提示装置提示客人无人在家;若在门铃控制器没有收到确认开门的信号时，家门被打开，门铃控制器将通过短信发送模块向主人的手机发送报警信号;手环的时间调节按键可以调节手环液晶显示器所显示的时间?目息O
[0014]本实用新型结构简单、装置小巧，成本较低，耗电量低，既面向“有听力障碍的群体”，解决“不能及时开门”的需求;也能为正常人因其他原因不能及时开门服务;兼备防盗报警功能，保障家居安全;手环美观大方，可以做手表装饰佩戴。
[0015]以下结合具体实施方法和附图，对本实用新型进行进一步说明。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型智能可感家居门铃的一种结构示意图；
[0017]图2为本实用新型智能可感家居门铃的门铃子系统部分结构示意图；
[0018]图3为本实用新型智能可感家居门铃的手环子系统部分结构示意图；
[0019]图4为本实用新型智能可感家居门铃的门铃子系统部分系统框图；
[0020]图5为本实用新型智能可感家居门铃的手环子系统部分系统框图；
[0021]图中，1.新型智能可感家居门铃、2.门铃子系统部分、3.手环子系统部分、21.门铃按键、22.第一液晶提示单元、23.开门检测装置、24.语音提示单元、25.第一无线通信模块、26.短信发送模块、27.第一控制器、28.模式选择按键、31.第一交互按键、32第二交互按键、
33.震动提醒模块、34.第二液晶提示单元、35.调时按键组、36.第二无线通信模块;37.第二控制器38.可充电锂电池。
[0022]具体的实施方案
[0023]下面结合实施例和附图，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的保护范围。
[0024]本实用新型智能可感家居门铃1(参见图1-5)，包括门铃子系统部分2和手环子系统部分3，门铃子系统部分2由外接电源供电，手环子系统部分3由可充电锂电池供电。
[0025]所述门铃子系统部分2包括门铃按键21、第一液晶提示单元22、开门检测装置23、语音提示单元24、第一无线通信模块25、短信发送模块26、第一控制器27和模式选择按键28;所述门铃按键21、第一液晶提示单元22、开门检测装置23、模式选择按键28分别与第一控制器27的I/O引脚相连，所述语音提示单元24与第一控制器27的输出端相连;所述第一无线通信模块25、短信发送模块26分别与第一控制器27的串口相连，所述门铃按键21、第一液晶提示单元22、语音提示单元24位于门铃子系统部分2的正面，所述模式选择按键28门铃子系统部分2的正面的背面，所述开门检测装置23位于门铃子系统部分2的侧面，所述第一无线通信模块25、短信发送模块26、第一控制器27位于门铃子系统部分2的内部。外接电源与图中的第一控制器27相连，图2中的其他模块都由第一控制器供电。
[0026]所述手环子系统部分3包括第一交互按键31、第二交互按键32、震动提醒模块33、第二液晶提示单元34、调时按键组35、第二无线通信模块36、第二控制器37和可充电锂电池38;所述第一交互按键31、第二交互按键32、震动提醒模块33、第二液晶提示单元34、调时按键组35分别与第二控制器37的I/O引脚相连，所述第二无线通信模块36与第二控制器37的串口相连，所述可充电锂电池38与第二控制器37的供电引脚相连。手环子系统部分3中的器件都设置在一个手环上，其中，所述第一交互按键31、第二交互按键32、第二液晶提示单元
34、调时按键组35位于手环的外表面，所述震动提醒模块33、第二无线通信模块36、第二控制器37、所述可充电锂电池38位于手环子系统部分3的手环内部。
[0027]门铃子系统部分2和手环子系统部分3之间通过第一无线通信模块和第二无线通信模块进行交互信息。
[0028]所述门铃按键21采用自复位按钮，数量为I个。
[0029]所述模式选择按键28采用非自复位开关/按钮，数量为I个。
[0030]所述开门检测装置23采用红外传感器模块，数量为I个。
[0031 ]所述震动提醒模块33为震动电极或震动小马达。数量为1-3个。
[0032]所述第一无线通信模块22和第二无线通信模块36均采用ZigBee无线通信模块；
[0033]所述短信发送模块采26用SB1900A通信模块，数量为I个。
[0034]所述语音提示单元24采用集成TTS串口语音合成模块，所述第一液晶提示单元22、第二液晶提示单元34为OLED显示屏，所述第一交互按键31、第二交互按键32、调时按键组35均为轻触按键。
[0035]所述的门铃子系统部分2为长方体或圆柱体，安放在门体正中央或门外的墙上，手环子系统部分3设置在手环上;手环为公知物件，材质优选为塑料。
[0036]本实用新型全新智能可感家居门铃具体工作流程(参见图4、图5)是:
[0037](I)开始后进行初始化设备；
[0038](2)门铃子系统部分2的第一液晶提示单元22和手环子系统部分3的第二液晶提示单元34显示时间日期等信息；
[0039](3)主人根据自己是否外出通过模式选择按键28将门铃子系统部分2设置成有人模式或无人模式;模式选择按键28处于按下状态时为有人模式，模式选择按键28处于弹起状态时为无人模式
[0040](4)第一控制器27检测门铃按键21是否被按下，判断是否有人按下门铃按键21，若是则第一控制器27器进入步骤(5)，若否进入步骤(14);
[0041](5)第一控制器27通过门铃子系统部分2的第一无线通信模块25向手环子系统部分3的第二无线通信模块36传输数据，向手环子系统部分3发送有人按门铃的信息；
[0042](6)第二控制器37检测手环子系统部分3的第二无线通信模块36是否接收到有人按门铃的信息，若是进入步骤(7)，若否进入步骤(14);
[0043](7)第二控制器37控制手环子系统部分3的震动提醒模块33进行震动，提醒主人门外有人；
[0044](8)主人感受到震动时按下手环子系统部分3上的按键震动停止，若主人想开门，进入步骤(9)，若主人不想开门，进入步骤(10);
[0045](9)按下第一交互按键31，并且第二控制器37控制器向第一控制器27反馈一个“接受”信息；
[0046](10)按下第二交互按键32，并且第二控制器37控制器向第一控制器27反馈一个“拒绝”信息；
[0047](11)第一控制器27检测其第一无线通信模块25是否收到信息，若收到“接受”信息，进入步骤(12);若收到“拒绝”信息或没有接收到任何信息，进入步骤(13);
[0048](12)第一控制器27控制门铃子系统部分2的第一液晶提示单元22及语音提示单元24提示客人稍等片刻，主人马上就来开门；
[0049](13)第一控制器27控制门铃子系统部分2的第一液晶提示单元22及语音提示单元24提示客人无人在家；
[0050](14)门铃子系统部分2的开门检测装置23检测门是否被打开，若是进入步骤(15)，若否进入步骤(15)(新添加的一句)
[0051](15)门被打开时，第一控制器27检测门铃子系统部分2是否处于有人模式下，若处于有人模式下进入步骤(17)，若处于无人模式下，进入步骤(16);
[0052](16)第一控制器27将通过短信发送模块26向主人的手机发送报警信号；
[0053](17)程序结束，返回到步骤(2);
[0054]实施例1
[0055]本实施例采用上述连接方式，门铃子系统部分2为长方体形状(参见图1)，其中门铃按键21采用杭州港特电子生产的型号为DS-314的自复位按钮，数量为I个，位于门铃子系统部分2的背面;第一液晶提示单元22采用蓝宙电子生产的0.96寸OLED显示屏模块，数量为I个，位于门铃子系统部分2的正面，开门检测装置23采用北京桦兴电子生产的型号为HD-DS25CM-5MM红外对管(对射式光电开关)，数量为I对，发射端位于门框上，接收端位于门扇上，且发射端与接收端正对着;语音提示单元24选用北京宇音天下科技有限公司的型号为SYN6288的语音模块，位于门铃子系统部分2的正面;第一无线通信模块25选用卓万科技生产的型号为CC2530的超低功耗可休眠串口转ZigBee无线通信模块，数量为I个，位于门铃子系统部分2的内部;短信发送模块26选用SIM900A通信模块，数量为I个，位于门铃子系统部分内部；第一控制器27选用STM32系列型号为STM32F103VE的嵌入式微控制芯片；模式选择按键28采用常州泰明电子电器公司生产的型号为DS-211的自锁小型微型按钮开关，数量为一个，位于门铃子系统部分2的背面。
[0056]手环子系统部分2为圆环手环状(参见图1)，其中第一交互按键31、第二交互按键32、调时按键组35均采用薄膜轻触按键，其数量分别为I个、I个、3个，位于手环子系统部分3的外表面;震动提醒模块33采用广州市浩云安防科技股份有限公司(TeleSky)的型号为1027手机扁平马达数量为一个，位于手环子系统部分3的内部;第二液晶提示单元34采用蓝宙电子生产的0.96寸OLED显示屏模块，数量为I个，位于手环子系统部分3的外表面;第二无线通信模块36选用卓万科技生产的型号为CC2530的超低功耗可休眠串口转ZigBee无线通信模块，数量为I个，位于手环子系统部分3的内部，第二控制器37选用STM32系列型号为STM32F103VE的嵌入式微控制芯片，可充电锂电池38选用大佳满益科技有限公司生产的型号为401020微型聚合物锂电池。
[0057]本实用新型涉及的协议或分析处理软件为常规软件或相关器件自带，属于公知技术。
[0058]需要强调的是，本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用新型包括并不限于【具体实施方式】中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。
[0059]本实用新型未尽事宜为公知技术。
【主权项】
1.一种智能可感家居门铃，其特征为包括门铃子系统部分和手环子系统部分； 所述门铃子系统部分包括门铃按键、第一液晶提示单元、开门检测装置、语音提示单元、第一无线通信模块、短信发送模块、第一控制器和模式选择按键;所述门铃按键、第一液晶提示单元、开门检测装置、模式选择按键、语音提示单元、第一无线通信模块、短信发送模块分别与第一控制器相连； 所述手环子系统部分包括第一交互按键、第二交互按键、震动提醒模块、第二液晶提示单元、调时按键组、第二无线通信模块和第二控制器和可充电锂电池;所述第一交互按键、第二交互按键、震动提醒模块、第二液晶提示单元、调时按键组、第二无线通信模块、可充电锂电池分别与第二控制器相连;手环子系统部分中的器件都设置在一个手环上，其中所述第一交互按键、第二交互按键、第二液晶提示单元、调时按键组位于手环的外表面； 第一无线通讯模块和第二无线通讯模块通过无线方式连接； 所述门铃按键为自复位按钮;所述模式选择按键为非自复位开关/按钮;所述开门检测装置为红外传感器模块;所述震动提醒模块为震动电极或震动小马达;所述第一无线通信模块和第二无线通信模块均采用ZigBee无线通信模块;所述短信发送模块采用S頂900A通信模块;所述语音提示单元为集成TTS串口语音合成模块； 所述的第一控制器和第二控制器均为ARM Cortex-M3系列的STM32芯片。2.如权利要求1所述的智能可感家居门铃，其特征为所述的第一控制器和第二控制器型号均为STM32F103VE的嵌入式微控制芯片。
【文档编号】H04M11/02GK205566447SQ201620387299
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】马兵涛, 葛延腾, 张艳歌, 许建, 李雪菲, 马书鹤, 闫鑫笑
【申请人】河北工业大学