一种基于机器人的智能家居控制系统的制作方法

本实用新型属于智能控制技术领域，涉及一种智能控制系统，特别涉及一种基于机器人的智能家居控制系统。

背景技术：

智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。但目前智能家居系统的控制方式还是处于比较传统的模式，操作比较繁琐，效率低下，智能化程度低。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种操作简单、效率高、智能化程度高的基于机器人的智能家居控制系统。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种基于机器人的智能家居控制系统，其特征在于，包括机器人端和至少一个输出端，所述的机器人端上设置有第一网络通讯模块，所述的输出端上均设置有第二网络通讯模块，所述的第一网络通讯模块与第二网络通讯模块连接并用于机器人端与输出模块之间的信息数据传输，所述的第一网络通讯模块和第二网络通讯模块均具有网络连接模块，所述的网络连接模块用于给机器人端和输出端提供网络，所述的机器人端包括输入模块、指令处理模块、存储对比模块，所述的输入模块用于供用户输入操作指令并将操作指令转发至指令处理模块，所述的指令处理模块用于接收、整合操作指令并传输至存储对比模块，所述的存储对比模块用于存储动作指令信息，所述的存储对比模块还用于接收整合处理后的操作指令并与动作指令信息相匹配、再将匹配后的动作指令信息发送至第一网络通讯模块，所述的第一网络通讯模块用于接收控制信号并转发至第二网络通讯模块，所述的输出端包括指令读取模块，所述的第二网络通讯模块接收控制信号并转发至指令读取模块，所述的指令读取模块用于接收控制信号并执行。

本实用新型的工作原理：操作者向机器人端输入操作信号，操作信号被输入模块接收，通过指令处理模块整合，在存储对比模块中匹配动作指令信息，再发送至输出端，使输出根据操作者的需求作出相应的动化。操作者仅需要通过机器人端输入操作指令，机器人端通过分析操作指令并直接控制输出端，完成动作，方便操作者操作，智能化程度高。

在上述的基于机器人的智能家居控制系统中，所述的输入模块包括语音输入模块、电磁波输入模块、触摸输入模块、传感器输入模块其中一种或任意组合。

在上述的基于机器人的智能家居控制系统中，所述的指令处理模块包括语音处理模块，所述的语音处理模块包括语音识别模块、语音整合模块，所述的语音输入模块用于接收使用者的语音指令信息，并将语音指令信息传输至语音识别模块，所述的语音识别模块用于接收语音指令信息并将识别后的语音指令信息发送至语音整合模块，所述的语音整合模块用于接收识别后的语音指令信息、进行整合处理并发送至存储对比模块，所述的存储对比模块用于接收整合处理后的语音指令信息并将语音指令信息与动作指令信息相匹配、再将匹配后的动作指令信息发送至第一网络通讯模块。

在上述的基于机器人的智能家居控制系统中，所述的语音处理模块还包括语音筛选模块和语音过滤模块，所述的语音筛选模块用于接收通过语音输入模块输入的语音指令信息、筛选并将筛选后的语音指令信息传输给语音过滤模块，所述的语音过滤模块用于接收筛选后的语音指令信息、对语音指令信息进行切分、降噪并将处理后的语音指令信息传输给语音识别模块。

在上述的基于机器人的智能家居控制系统中，所述的指令处理模块包括电磁波处理模块，所述的电磁波输入模块用于接收使用者的电磁波指令信息，并将电磁波指令信息传输至电磁波处理模块，所述的电磁波处理模块用于接收电磁波指令信息、进行整合处理并发送至存储对比模块，所述的存储对比模块用于接收整合处理后的电磁波指令信息并将电磁波指令信息与动作指令信息相匹配、再将匹配后的动作指令信息发送至第一网络通讯模块。

在上述的基于机器人的智能家居控制系统中，所述的触摸输入模块包括按键或触屏，所述的指令处理模块包括触摸处理模块，所述的触摸输入模块供使用者输入触摸指令信息，并将触摸指令信息传输至触摸处理模块，所述的触摸处理模块用于接收触摸指令信息、进行整合并发送至存储对比模块，所述的存储对比模块用于接收整合处理后的电磁波指令信息并将电磁波指令信息与动作指令信息相匹配、再将匹配后的动作指令信息发送至第一网络通讯模块。

在上述的基于机器人的智能家居控制系统中，所述的输入模块至少包括传感器输入模块，所述的传感器输入模块包括声音传感器、光传感器、门磁传感器、水浸传感器、可燃气体泄漏传感器、烟雾传感器、安防报警器其中一种或任意组合，所述的指令处理模块包括传感器信息处理模块，所述的传感器输入模块用于接收传感器数据信息，并将传感器数据信息传输至传感器信息处理模块，所述的传感器信息处理模块用于接收传感器数据信息、进行整合并发送至存储对比模块，所述的存储对比模块用于接收整合处理后的传感器数据信息并将传感器数据信息与动作指令信息相匹配、再将匹配后的动作指令信息发送至第一网络通讯模块。

在上述的基于机器人的智能家居控制系统中，所述的输出端包括音箱、插座、窗扇、窗帘、门锁、摄像头、安防报警器、灯、风扇、空调、电视其中一种或任意组合。

在上述的基于机器人的智能家居控制系统中，所述机器人端的网络连接模块设置有用户权限模块，所述的输入模块至少包括电磁波输入模块，所述的电磁波输入模块用于接收遥控器、移动终端电磁波信号，所述的用户权限模块用于限制移动终端的控制权限。

在上述的基于机器人的智能家居控制系统中，所述的输出端至少包括音箱，所述的机器人端还包括音乐统计模块、音乐搜索模块，所述的音乐统计模块用于统计音箱播放的音乐类型、形成统计数据并发送给音乐模索模块，所述的音乐搜索模块用于接收统计数据、搜索相似类型音乐的音乐信号并将音乐信号依次通过第一网络通讯模块、第二网络通讯模块发送至音箱，所述的音箱用于接收音乐信号并播放。

与现有技术相比，本实用新型具有操作简单、效率高、智能化程度高等优点。

附图说明

图1是本实用新型的系统流程示意图。

图中，1、机器人端；2、输出端；3、输入模块；4、指令处理模块；5、存储对比模块；6、第一网络通讯模块；7、第二网络通讯模块；8、音乐统计模块； 9、音乐搜索模块；21、指令读取模块；31、语音输入模块；32、电磁波输入模块；33、触摸输入模块；34、传感器输入模块；41、语音处理模块；411、语音筛选模块；412、语音过滤模块；413、语音识别模块；414、语音整合模块；42、电磁波处理模块；43、触摸处理模块；44、传感器信息处理模块；61、网络连接模块；62、用户权限模块。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，本基于机器人的智能家居控制系统包括机器人端1和至少一个输出端2，机器人端1上设置有第一网络通讯模块6，输出端2上均设置有第二网络通讯模块7，第一网络通讯模块6与第二网络通讯模块7连接并用于机器人端1与输出模块之间的信息数据传输，第一网络通讯模块6和第二网络通讯模块7均具有网络连接模块61，网络连接模块61用于给机器人端1和输出端2 提供网络，机器人端1包括输入模块3、指令处理模块4、存储对比模块5，输入模块3用于供用户输入操作指令并将操作指令转发至指令处理模块4，指令处理模块4用于接收、整合操作指令并传输至存储对比模块5，存储对比模块5用于存储动作指令信息，存储对比模块5还用于接收整合处理后的操作指令并与动作指令信息相匹配、再将匹配后的动作指令信息发送至第一网络通讯模块6，第一网络通讯模块6用于接收控制信号并转发至第二网络通讯模块7，输出端2 包括指令读取模块21，第二网络通讯模块7接收控制信号并转发至指令读取模块21，指令读取模块21用于接收控制信号并执行。

进一步细说，机器人端1为智能家居设备的网关控制中心，集成了语音对讲功能，万能红外遥控功能，WIFI、ZigBee、蓝牙、loraNB-IoT无线协议与外网连接功能。ZigBee采用恩智浦JN5169以保证足额的发射功率与输出距离，纯网关WIFI芯片采用8188，音响WIFI芯片使用RealTek的6221E。

本机器人端1使用了HTM02-076LoRaWAN模块，该模块的内部嵌有 Semtech的LoRa芯片SX1276和ST超低功耗MCU STM32L151/152xx，具有低成本，低功耗，小尺寸的优点，该模块的目标应用是传感网和其他物联网设备，尤其是由电池供电要求低功耗和远距离的场合。HTM02-076LoRaWAN模块主要适用于于远距离，低功耗的应用，比如无线抄表，传感网和其他物联网应用。 HTM02-076内嵌SX1276和STM32L152xx，非常适合于各种物联网节点的设计。模块有两个射频端口，RFIO_LF和RFIO_HF。其中RFIO_LF覆盖低频段，比如434MHz/470MHz。RFIO_HF覆盖高频段，比如868MHz/915MHz。基于多模高性能的SX1276，RHF76-052模块支持(G)FSK和LoRa模式。LoRa模式下可以使用62.5kHz，125kHz，250kHz和500kHz带宽基于STM32L151xx/152xx MCU,模块提供SPI，UART，I2C，ADC和GPIOs供用户根据应用选用。本模块可通过两线接口(SWIM)进行烧录。

进一步细说，输入模块3包括语音输入模块31、电磁波输入模块32、触摸输入模块33、传感器输入模块34其中一种或任意组合。本实用新型能够采用多种信号输入方式，操作者能够根据不同的需求选择不同的输入方式，提升用户体验。

本机器人端1能够通过语音控制，指令处理模块4包括语音处理模块41，语音处理模块41包括语音识别模块413、语音整合模块414，语音输入模块31 用于接收使用者的语音指令信息，并将语音指令信息传输至语音识别模块413，语音识别模块413用于接收语音指令信息并将识别后的语音指令信息发送至语音整合模块414，语音整合模块414用于接收识别后的语音指令信息、进行整合处理并发送至存储对比模块5，存储对比模块5用于接收整合处理后的语音指令信息并将语音指令信息与动作指令信息相匹配、再将匹配后的动作指令信息发送至第一网络通讯模块6。操作者能够直接通过语音控制相应的输出端2，使得输出端2实现相应的动作。进一步细说，语音处理模块41还包括语音筛选模块411和语音过滤模块412，语音筛选模块411用于接收通过语音输入模块31输入的语音指令信息、筛选并将筛选后的语音指令信息传输给语音过滤模块412，语音过滤模块412用于接收筛选后的语音指令信息、对语音指令信息进行切分、降噪并将处理后的语音指令信息传输给语音识别模块413。机器人端1所处的环境中所有的声音都会通过语音输入模块31输入，机器人端1能够直接对所有声音进行过滤，挑选出语音指令，无需使用特定的语音指令唤醒机器人端1，机器人端1能够随时接收操作者的指令，操作简单且智能化程度高，而语音识别模块413能够进一步提升语音指令的识别能力，使识别更加精确，不会出现识别错误的情况，进一步提升机器人端1的智能化程度，提升用户体验。

本机器人端1能够通过电磁波控制，电磁波包括红外线、WIFI信号、ZigBee、 Lora、NB-IOT、蓝牙信号等能够起到信号传输作用的电磁波信号，指令处理模块4包括电磁波处理模块42，电磁波输入模块32用于接收使用者的电磁波指令信息，并将电磁波指令信息传输至电磁波处理模块42，电磁波处理模块42用于接收电磁波指令信息、进行整合处理并发送至存储对比模块5，存储对比模块5 用于接收整合处理后的电磁波指令信息并将电磁波指令信息与动作指令信息相匹配、再将匹配后的动作指令信息发送至第一网络通讯模块6。本机器人端1能够通过红外遥控器控制，也能够通过手机、电脑等移动端控制，使用者操作方便。进一步细说，机器人端1的网络连接模块61设置有用户权限模块62，输入模块3至少包括电磁波输入模块32，电磁波输入模块32用于接收遥控器、移动终端电磁波信号，用户权限模块62用于限制移动终端的控制权限。操作者能够设定不同的操作权限，提升机器人端1的安全系数。

本机器人端1能够通过触摸控制，触摸输入模块33包括按键或触屏，指令处理模块4包括触摸处理模块43，触摸输入模块33供使用者输入触摸指令信息，并将触摸指令信息传输至触摸处理模块43，触摸处理模块43用于接收触摸指令信息、进行整合并发送至存储对比模块5，存储对比模块5用于接收整合处理后的电磁波指令信息并将电磁波指令信息与动作指令信息相匹配、再将匹配后的动作指令信息发送至第一网络通讯模块6。操作者能够通过控制按键或触屏对机器人进行控制，从而实现控制各输出端2，操作简便。

本机器人端1能够通过各种传感器控制，输入模块3至少包括传感器输入模块34，传感器输入模块34包括声音传感器、光传感器、门磁传感器、水浸传感器、可燃气体泄漏传感器、烟雾传感器其中一种或任意组合，指令处理模块4 包括传感器信息处理模块44，传感器输入模块34用于接收传感器数据信息，并将传感器数据信息传输至传感器信息处理模块44，传感器信息处理模块44用于接收传感器数据信息、进行整合并发送至存储对比模块5，存储对比模块5用于接收整合处理后的传感器数据信息并将传感器数据信息与动作指令信息相匹配、再将匹配后的动作指令信息发送至第一网络通讯模块6。声音传感器使机器人能够检测所处环境中的声音，光传感器使机器人能够检测所述环境中的光线明暗，声音传感器和光传感器能够判断环境中是否有用户，即可根据设定自动选择不同的模式(回家模式、离家模式、睡眠模式)，进一步提升了本机器人端 1智能化程度。门磁传感器能够检测门、窗是否被非法打开过，水浸传感器能够检测机器人端1所处的环境是否漏水，可燃气体泄漏传感器能够检测机器人端1 所处的环境是否有可燃气体泄漏，烟雾传感器能够检测机器人端1所处的环境是否有火灾发生，该些传感器能够监测危险，防患于未然，提升了机器人端1 所处环境的安全系数，智能化程度高、用户体验好。

本机器人端1能够控制各种输出端2，输出端2包括音箱、插座、窗扇、窗帘、门锁、摄像头、安防报警器、灯、风扇、空调、电视其中一种或任意组合。机器人端1能够控制音箱开关、音量、选曲等功能，也能够通过音箱与操作者进行语音互动，机器人端1能够控制插座的通断电，机器人端1能够控制窗扇的启闭，机器人端1能够控制智能窗帘的拉开与关闭，机器人端1能够控制门锁的上锁或解锁，机器人端1能够控制摄像头的运行，机器人端1能够控制安防报警器的运行，机器人端1能够控制灯的启闭并控制亮度，机器人所处的环境能够实现不同的灯光效果，机器人端1能够控制风扇的开关、风量、风速、风向、温度等功能，机器人端1能够控制空调的开关、模式、温度、风速、风向等功能，机器人端1能够控制电视的开关、频道、音量、菜单等功能。本实用新型能够控制多种输出端2，根据需求达到不同的效果，使得能够满足家居生活的各个需求。

进一步细说，输出端2至少包括音箱，所述的机器人端1还包括音乐统计模块8、音乐搜索模块9，音乐统计模块8用于统计音箱播放的音乐类型、形成统计数据并发送给音乐模索模块，音乐搜索模块9用于接收统计数据、搜索相似类型音乐的音乐信号并将音乐信号依次通过第一网络通讯模块6、第二网络通讯模块7发送至音箱，音箱用于接收音乐信号并播放。本实用新型还能够根据用户的喜好推送音乐，进一步提升用户体验。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了机器人端1、输出端2、输入模块3、指令处理模块 4、存储对比模块5、第一网络通讯模块6、第二网络通讯模块7、音乐统计模块 8、音乐搜索模块9、指令读取模块21、语音输入模块31、电磁波输入模块32、触摸输入模块33、传感器输入模块34、语音处理模块41、语音筛选模块411、语音过滤模块412、语音识别模块413、语音整合模块414、电磁波处理模块42、触摸处理模块43、传感器信息处理模块44、网络连接模块61、用户权限模块 62等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。