智能镜子的制作方法

本发明涉及智能家居领域，具体地，涉及一种智能镜子。

背景技术

目前，随着物联网以及智慧家居概念的兴起，一大批智能设备应运而生，种类各异，形形色色，涉及各个方面。

20世纪80时年代末,随着大量采用电子技术的家用电器面世,,住宅电子化的概念也随其出现,80年代初期,将家用电器,通信设备,安保防灾设备独立的功能综合一体化后,住宅自动化的概念形成,智能家居的雏形逐渐形成,在智能化主题畅行的今天，人们对智能化生活的追求越来高。

在社会全面信息化、智能化、自动化的今天，家庭智能化是大势所趋，在国外，家居智能已经是相当普及。目前，国内的智能家居市场正在迅速崛起，膨胀，智能家居必将改变人们的生活，改变家装市场的格局。

镜子一般被安装与浴室内，现有技术中的智能镜子在洗澡时容易出现起雾的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种智能镜子，以实现防止起雾的优点。

为实现上述目的，本发明技术提供了一种智能镜子，包括单向透视玻璃、显示面板、控制面板和电阻丝加热膜，所述单向透视玻璃背面设置显示面板，所述单向透视玻璃背面去除显示面板的部分覆盖电阻丝加热膜，所述控制面板与所述显示面板电连接，所述控制面板与所述电阻丝加热膜电连接，所述单向透视玻璃上设置温湿度传感器，所述温湿度传感器的输出端与控制面板的输入端电连接，所述控制面板根据所述温湿度传感器检测的温湿度信号控制电阻丝加热膜对所述单向透视玻璃加热。

优选的，还包括红外传感器电路，所述红外传感器电路与所述控制面板电连接，所述红外传感器电路：用于检测是否有人靠近镜子。

优选的，还包括，雨滴传感器电路，所述雨滴传感器电路与所述控制面板电连接，所述雨滴传感器电路：用于检测是否下雨，以及对下雨的雨量进行检测。

优选的，还包括，烟雾传感器电路，所述烟雾传感器电路与所述控制面板电连接，所述烟雾传感器电路：用于对烟雾的浓度进行检测。

优选的，还包括，火焰传感器电路，所述火焰传感器电路与所述控制面板电连接，所述火焰传感器电路：用于使用红外线接受管检测火焰。

优选的，还包括，光敏帘幕电路，所述光敏帘幕电路与所述控制面板电连接，所述光敏帘幕电路：用于对光线进行监测。

优选的，还包括，摄像头电路，所述摄像头电路与所述控制面板电连接，所述摄像头电路：用于采集图像信息。

优选的，还包括，人机交互装置和语音装置，所述人机交互装置和语音装置均与所述控制面板电连接。

优选的，所述控制面板根据接收的温湿度传感器检测的室内湿度和湿度气泡的温度计算露点温度，然后控制面板根据接收的温湿度传感器检测的室内温度和所述露点温度进行比较，如检测的室内温度小于所述露点温度，则控制面板控制电阻丝加热膜对单向透视玻璃加热。

优选的，还包括吹风设备，所述吹风设备设置在镜子上，用于在镜子起雾时，通过吹风降低镜子周围的湿度，从而防止镜面结雾。

根据本发明实施例的一种具体实现方式，

本发明的技术方案具有以下有益效果：

本发明的技术方案，通过在镜子上设置温湿度传感器和电阻丝加热膜，控制面板根据温湿度传感器检查的数据控制电阻丝加热膜对镜子加热，从而使镜子的温度高于周围气体的温度，从而到达防雾的目的。

而在镜子上设置红外传感器电路、雨滴传感器电路、烟雾传感器电路、火焰传感器电路、光敏帘幕电路、摄像头电路人机交互装置和语音装置等，使镜子更加的智能。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明实施例所述的智能镜子的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的智能镜子的电路图；

图3为本发明实施例所述的控制面板的电路图；

图4为本发明实施例所述的控制面板的引脚示意图；

图5为本发明实施例所述的控制面板与显示面板的连接电路图；

图6为本发明实施例所述的雨滴传感器电路的电子电路图；

图7为本发明实施例所述的烟雾传感器电路的电子电路图；

图8为本发明实施例所述的火焰传感器电路的电子电路图；

图9为本发明实施例所述的光敏传感器电路的电子电路图；

图10为本发明实施例所述的防雾原理图；

1-单向透视玻璃；1-电阻丝加热膜；1-显示面板。

具体实施方式

应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种智能镜子，包括单向透视玻璃、显示面板、控制面板和电阻丝加热膜，所述单向透视玻璃背面设置显示面板，所述单向透视玻璃背面去除显示面板的部分覆盖电阻丝加热膜，所述控制面板与所述显示面板电连接，所述控制面板与所述电阻丝加热膜电连接，所述单向透视玻璃上设置温湿度传感器，所述温湿度传感器的输出端与控制面板的输入端电连接，所述控制面板根据所述温湿度传感器检测的温湿度信号控制电阻丝加热膜对所述单向透视玻璃加热。控制面板以及控制面板与显示面板的具体连接如图2至图5所示。

将电阻丝加热膜和显示面板固定在反射镜背面，显示器那一块电阻丝加热膜镂空，其他部分贴上电阻丝加热膜，显示器在没有开启时整个镜面看起来和普通镜子区别不大，当显示器亮起的时候，利用单向透视玻璃的原理，非显示器部分由于背面黑色，从镜面前方看过去和正常镜子一样，而显示器部分，由于显示器的亮度,可以透过镜面清楚的看到显示器上面的内容；通过控制面板控制加热膜的工作状态，从而控制电阻丝加热膜对镜子加热。

优选的控制面板和电阻丝加热膜之间设置继电器，控制面板控制继电器的开闭从而来控制电阻丝加热膜的工作状态，当温湿度传感器测得的数据达到起雾条件时，继电器为闭合态，电阻丝加热膜开始加热，加热达到比室温高出约15℃时停止加热，让镜面维持在这个恒温阈值处。

单向透视玻璃(又称：原子镜、单面镜、单反玻璃、双面镜、单向玻璃、双向镜)，是一种对可见光具有很高反射比的玻璃。透光率大于84％,厚度为2～6mm，镜面显示玻璃是非导的,可以加触摸膜。

镜面玻璃，在显示屏关闭无背光源的情况下形成镜面效果，作为镜子使用，显示屏开启时透出清晰的画面图像。

单向透视玻璃在使用时反射面(镜面)必须是迎光面或朝向室外一侧。当室外比室内明亮时，单向透视玻璃与普通镜子相似，室外看不到室内的景物，但室内可以看清室外的景物。而当室外比室内昏暗时，室外可看到室内的景物，且室内也能看到室外的景物，其清晰程度取决于室外照度的强弱。

对于防雾而言，水蒸气遇冷会凝结，这就是浴室镜起雾的根本原因，水蒸气遇到温度低的浴室镜，在表面凝结成一层水雾(可以理解为很小的小水珠)，使表面形成漫反射，无法正常反光，造成无法正常使用浴室镜。淋浴水温大概与人体体温相近，35℃-40℃之间，浴室镜的表面温度相对室温还要稍低一些，较大的温度差+洗澡后潮湿的空气，造成浴室镜起雾的两个必要条件。由于冬天的室温更低，浴室镜与空气的温差更大，所以形成的雾也更浓，雾自然消散的时间也更长。通过在镜子里嵌入温湿度传感器，对镜面温度、室内湿度进行检测，进行多次数据检测，得出一个结雾的临界值，最后通过在防雾镜背后贴有一层电热防雾膜，通过电热丝薄膜将电能高效转化为热能，使镜面升温，防止水汽凝结在镜面上起防雾作用。另外，优选的还在镜子的上侧加了一个吹风设备，通过降低镜子周围的湿度进而防止镜面结雾。

智能镜子拥有生活服务、信息娱乐、智能控制、健康管理四大功能模块，具备人体感应、轻触、语音交互和智能控制功能，镜子处于关屏状态下，当有人体接近魔镜时，魔镜会自动开启。镜子下方的显示器触控屏幕，搭载“智能语音控制”系统，从选播音乐、视频、新闻到控制家电设备，再到语音便签留言都可以实现全语音控制。

控制面板采用树莓派3b+芯片，莓派3b+芯片的参数如下：

①hdmi(高清晰度多媒体接口)：用于将未压缩的视频或数字音频数据传输到计算机监视器或数字电视等。

②csi摄像头接口：此接口在broadcom处理器和pi摄像头之间提供连接。

③dsi显示器接口：dsi(显示器串行接口)显示器接口用于使用15针带状电缆将lcd连接到树莓派。

④复合视频和音频输出：复合视频和音频输出端口将视频和音频信号传输到音频/视频系统。

⑤电源指示灯：电源连接到树莓派时，该指示灯将点亮。它直接连接到5v，并且只要电源电压降到4.63v以下就会开始闪烁。

⑥actpwr：actpwr是显示sd卡活动的绿色led。

主要特性如下：

1.4ghz64位4核armcortex-a53cpu；

双频802.11ac无线网卡和蓝牙4.2；

更快的以太网(千兆以太网overusb2.0)；

1glpddr2；

poe支持(power-over-ethernet，withpoehat)；

改进pxe网络与usb大容量存储启动。

树莓派3b+是采用bcm2837b0型号cpu构建，是之前3b上用的博通处理器的更新版本，这个处理器包含完整的性能优化和散热器。这允许更好的时钟频率，并能更准确地监控芯片温度。双频无线网卡和蓝牙采用cypresscyw43455“combo”芯片，与上一代产品相比，3b+在2.4ghz频带的数据传输表现更好，并且在5ghz频带的表现将更好。

继电器就是采用大电流优质继电器，提供1路输入与输出，最高可以接直流30v10a或者交流250v10a设备，因此能够用来控制电灯、电机等设备。在使用arduino做互动项目时，很多大电流或高电压的设备通常无法直接用arduino的数字io口进行控制(如电磁阀、电灯、电机等)，此时可以考虑用继电器的方案解决。

指示灯：具有继电器吸合指示灯，供电电压：5v驱动电平5vttl电平，高电平驱动触点：一个常开触点，一个常闭触点。触电容量(被控信号功率)：直流30v10a或者交流250v10a。

防雾膜(电阻丝加热膜)通电后就开始加热，一般5—10分钟达到预定的工作温度，即比室温高10—15，然后温差会固定在这个范围内，如果冬天的室温是10，我们调控防雾膜加热后的温度就是25，感觉略有温度；如果夏天的室温是30，防雾膜加热后的温度就是45,就是洗澡水的温度，手感稍烫，但是不至于烫伤或者开裂。

优选的，还包括红外传感器电路，所述红外传感器电路与所述控制面板电连接，所述红外传感器电路：用于检测是否有人靠近镜子。

当有人靠经时，魔镜上方的红外传感器检测到有人靠近的时候，会自动打开开关，镜子的显示面板会显示天气状况和便签提醒等界面。

优选的，还包括，如图6所示，雨滴传感器电路，所述雨滴传感器电路与所述控制面板电连接，所述雨滴传感器电路：用于检测是否下雨，以及对下雨的雨量进行检测。

雨滴传感器，又被称为雨滴检测传感器。雨滴传感器是一种传感装置，主要对是否下雨及雨量的大小进行检测。常见的雨滴传感器有压电式雨滴传感器、静电式雨滴传感器、流量式雨滴传感器以及红外线式雨滴传感器。

引脚定义：

①vcc为外接供电电源输入端；

②gnd为电源地；

③d0为数字信号输入/输出端；

④a0为模拟信号输入/输出端；

雨滴传感器主要特性：

①使用lm393比较器；

②比较器输出，信号干净，波形好，驱动能力强；

③工作电压3.3v～5v；

④输出形式：模拟量ao电压输出和数字量输出(0和1)；

⑤具有对抗氧化、导电性。

优选的，如图7所示，还包括，烟雾传感器电路，所述烟雾传感器电路与所述控制面板电连接，所述烟雾传感器电路：用于对烟雾的浓度进行检测。

雾传感器是通过烟雾的浓度来进行监测的。烟雾传感器内部采用离子式烟雾传感，此传感器工作稳定可靠，被广泛运用到各个领域。

检测原理：烟雾传感器在内外电离室存在放射源镅241。在正常的情况下，内外电离室的电流是稳定的，但是，如果有烟雾窜逃外电离室，便会干扰带电粒子的正常运动，此时电流就会有所变动，从而破坏了电离的平衡，这样，无线发射器就会发出报警信号。

烟雾传感器的分类：

①离子式烟雾传感器；

②减光式光电烟雾探测器；

③散射光式光电烟雾探测器；

引脚定义：

①vcc为外接供电电源输入端；

②gnd为电源地；

③d0为数字信号输入/输出端；

④a0为模拟信号输入/输出端；

烟雾传感器主要特性：

①独立/联网/无线输出方式；

②工作性能稳定可靠；

③独特的结构设计；

④光学迷宫；

⑤具有手动测试、手动复位功能；

⑥采用低功耗cmos处理器；

⑦特殊防潮设计；

⑧采用超薄式结构设计；

⑨单面pcb工艺。

优选的，如图8所示，还包括，火焰传感器电路，所述火焰传感器电路与所述控制面板电连接，所述火焰传感器电路：用于使用红外线接受管检测火焰。

火焰传感器是由各种可燃物、高温气体或中间物等物质为主体所构成的。不同物质的火焰波长分布以及辐射强度都各有不同。其工作原理是利用红外线对火焰敏感的特点，使用特制的红外线接受管来检测火焰，然后把火焰的亮度转化为高低变化的电平信号，输入到中央处理器中，中央处理器根据信号的变化做出相应的程序处理。

引脚定义：

①vcc为外接供电电源输入端；

②gnd为电源地；

③d0为数字信号输入/输出端；

④a0为模拟信号输入/输出端；

火焰传感器主要特性：

①比较器输出，信号干净，波形好；

②可以检测波长在760纳米～1100纳米范围内的光源；

③工作电压3.3v～5v；

④使用宽电压lm393比较器；

⑤灵敏度可调。

优选的，如图9所示，还包括，光敏帘幕电路，所述光敏帘幕电路与所述控制面板电连接，所述光敏帘幕电路：用于对光线进行监测。

所述光敏帘幕电路，包括光敏电阻、发光二极管、电阻r1和电阻ro，所述电阻r1和光敏电阻串联在电源vcc和地之间，所述电阻ro和发光二极管组成的串联电路与所述电阻r1和光敏电阻组成的串联电路并联。所述电阻r1的电阻值为10kω，所述电阻ro的电阻值为1kω。

光敏传感器是所有传感器里最为常见的传感器，也是目前应用最广且产量最多的传感器。最简单的光敏传感器就是光敏电阻。光敏传感器的工作原理是利用光敏元器件将光信号转换为电信号。光敏传感器不仅仅只局限于对光的监测，除此之外，它还可以作为探测元件组成其他传感器。

引脚定义：

①vcc为外接供电电源输入端；

②gnd为电源地；

③d0为数字信号输入/输出端；

④a0为模拟信号输入/输出端；

光敏电阻传感器主要特性：

①比较器输出，信号干净，波形好，驱动能力强；

②采用灵敏型光敏电阻传感器；

③工作电压3.3v～5v；

④使用宽电压lm393比较器。

优选的，还包括，摄像头电路，所述摄像头电路与所述控制面板电连接，所述摄像头电路：用于采集图像信息。

cameramodule是树莓派官方推出的一款摄像头。此摄像头可以拍摄500万像素的图片，还可以录制1080p的视频。cameramodule使用的是树莓派板子上的csi(摄像头串行)接口。

产品参数：

①像素：500万；

②感光芯片：ov5647；

③静态图片分辨率：2592×1944；

④尺寸：25mm×24mm×9mm。

优选的，还包括，人机交互装置和语音装置，所述人机交互装置和语音装置均与所述控制面板电连接。

人机交互装置可以是触摸面板或语音识别装置等，通过触摸面板或语音识别装置将行程或提醒事项输入到智能镜子中，等到了设定的提醒时间，通过显示面板或者语音装置提醒。

优选的，所述控制面板根据接收的温湿度传感器检测的室内湿度和湿度气泡的温度计算露点温度，然后控制面板根据接收的温湿度传感器检测的室内温度和所述露点温度进行比较，如检测的室内温度小于所述露点温度，则控制面板控制电阻丝加热膜对单向透视玻璃加热。具体如图10所示。

优选的，还包括吹风设备，所述吹风设备设置在镜子上，用于在镜子起雾时，通过吹风降低镜子周围的湿度，从而防止镜面结雾。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本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以权利要求的保护范围为准。