一种远程协助系统的制作方法

本发明属于互联网智能技术应用领域，具体涉及一种远程协助系统。

背景技术

随着城市化发展的增速，越来越多的年轻人都离开乡镇到一二线城市，伴随老龄化人口的增长，越来越多的老人独自生活在乡镇，难以得到子女的陪同和生活上的帮助。现阶段，智能化产品快速发展，类似陪伴机器人的产品逐步问世，但其高昂的价格，及相对复杂的操作难以被身处乡镇的老人接受。在部分偏远山区，不通宽带网络或者是无线移动网络费用贵，现有技术中基于宽带网络或wifi的陪伴产品将不能满足使用环境的需求。

随着年龄的增加，老人的听力或视力大幅下降，新事物的学习能力也在下降。现有基于智能手机的社交软件因操作原因也难以被老人接受。此外，现有陪伴机器人、远程互助等产品均需要在网络环境中使用，离开房屋后将不能使用。基于此，提供一种基于多种网络模式、多种供电模式，节省流量的简易型远程陪同与协助系统，将能实现异地的陪同与生活帮助。

技术实现要素：

本发明目的是针对背景技术中现有产品存在的缺陷与不足，对视力或听力或操作能力弱的老人提供一种基于多种网络模式的简易型远程陪同与协助系统，用于实现对异地独居老人在精神上的陪伴和生活事物上的远程协助。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现：一种远程协助系统，主要包括远程操作端、协助装置两部分，其中远程操作端包括手机或平板电脑，所述手机或平板电脑上设有app客服端，用于与同协助装置传递控制信息或获取协助装置的反馈信息，实现双向信息互通；所述协助装置包括sim卡、gprs模块、供电模块、开关机模块、网络模块、控制模块，以及连接至控制模块的输入模块与输出模块。所述开关机模块上设有单片机、继电器，所述gprs模块连接至sim卡和开关机模块，用于接收、识别远程操作端发出的电话信号或短信信号，并将该信号输出至单片机，经单片机输出开机或关机信号至继电器，再经继电器控制协助装置的开机运行或关机；所述开关机模块还连接至供电模块和网络模块，所述网络模块分为gprs网络和wifi网络，所述wifi网络由wifi模块提供无线网络数据；所述gprs网络由gprs模块提供移动数据，由开关机模块控制开启；所述开关机模块在接收到gprs模块输出的开启网络指令后，可控制开启gprs网络以供远程操作端中app客服端控制指令的传输，以及供协助装置反馈信息的传输，以满足无wifi网络场所的远程陪同或协助。

所述供电模块采用市电直连或移动电源或太阳能电池板供电的组合方式对协助装置供电，同时也给gprs模块供电的锂电池充电。

所述控制模块主要包括微控制单元（mcu），其用于控制网络模块的开启或关闭，默认开启wifi网络，在wifi网络连接失败时开启gprs网络，用于将app客服端的控制指令经解码识别处理后输出至输出模块予以显示或播报，还用于将输入模块中的文字、语音、视频等信息经编码处理后输出至网络模块。

所述控制模块控制网络模块优先开启wifi网络，在无wifi网络或者其连接失败时，再开启gprs网络。

进一步的，所述网络模块上还可设有wan接口，在有宽带网络的环境下，可直接通过wan接口连接至互联网，一方面用于接收远程操作端发出的控制信息，一方面用于将接收到的控制模块的反馈信息经互联网传递至远程操作端。

所述输入模块主要包括文字输入、语音输入、视频输入三个单元，用于输入协助装置所获取的反馈信息。具体包括老人使用时录入的文字，或说出的语音信息，或通过摄像头获取的视频信息；其中文字输入单元采用写字板，所述视频输入单元为可旋转拉伸的摄像头，用于获取不同角度的视频信息。

所述输出模块包括有显示屏和声光蜂鸣器，用于输出远程操作端的控制信息，并以文字显示、图像显示、语音输出、视频输出的方式显示或播报。其中文字显示为大字体，以便视力相对弱的老人识别。

进一步的，所述远程操作端优选为手机，所述app客服端上设有文字输入、传输图片、语音连接、视频连接，以及网络选择与配置等按钮。

进一步的，app客服端上还设有一键远程关机按钮，在完成远程协助后，可通过该按钮实现对协助装置的远程关机。

进一步的，所述移动电源可以是充电宝或者是干电池，优选为充电宝。

进一步的，所述电话信号或短信信号，可以控制协助装置的运行，以及控制gprs网络的运行。

进一步的，所述gprs模块的型号为sim800c，所述开关机模块中的单片机的型号为stm32f103c，所述wifi模块的型号为esp8266，所述控制模块的mcu采用stm系列单片机。

一种远程协助系统的工作模式如下：在需要协助异地独居老人生活时，远程操作人员通过拨打电话或发送短信至协助装置中的sim卡，当sim卡接收到电话信号或短信信号后，经gprs模块将相应的控制信号输出至开关机模块中的单片机，并由其输出开机信号经继电器控制协助装置的开机运行。在协助装置运行后，控制模块可自行启动网络模块中的wifi网络，以供远程操作端与协助装置的信息互通。

在协助装置连接网络后，远程操作人员则可通过手机app客服端远程连接至协助装置实现远程控制，以及获取输入模块反馈的文字、语音、视频信息。当老人需协助时，老人可通过输入模块中的文字输入单元写入文字信息，也可通过语音输入单元录入语音信息，也可通过视频输入单元的摄像头提供实时视频信息，这些反馈信息通过协助装置的输入模块、控制模块、网络模块、互联网传递至远程操作端的app客户端上。远程操作人员根据app客服端接收到的反馈信息，给出相应的帮助信息，并通过互联网、网络模块、控制模块、输出模块进行输出，通过大字体的文字显示，或图像显示，或语音输出，或视频输出为老人提供帮助。

在完成陪同或协助后，同理可通过拨打电话或发送短信至sim卡，经gprs模块与开关机模块实现对协助装置的远程关机。

在上述过程中，当无wifi信号或者是其连接失败时，控制模块则可开启网络模块中的gprs网络；在控制模块开启gprs网络失败时，还可由远程操作端拨打电话或发送指定内容短信至sim卡，经开关机模块控制开启gprs网络，以满足无wifi信号的场所远程协助或控制。

本发明的有益效果在于：第一，采用sim卡实现协助装置的远程开机或关机，一方面解决了老人开机操作困难的问题，一方面在开机接通电源后才连接网络，同时结合wifi网络优先开启的控制方式，在一定程度上节省了移动数据流量；第二，采用gprs网络或wifi网络组合方式，即可满足至有宽带网络的场所使用，也可满足在无宽带网络的场所使用，提升了远程陪伴与协助系统的使用范围；第三，采用市电直连或外接移动电源或太阳能电池板供电模式，可将协助装置带到室外或农田或山区等特定的区域使用，提升了远程陪同与协助系统的使用灵活性。

附图说明

图1是本发明系统组成连接示意图。

图2是本发明系统的协助装置的组成示意图。

图中，1远程操作端，2协助装置，2-1sim卡，2-2gprs模块，2-3开关机模块，2-4网络模块，2-4-1gprs网络，2-4-2wifi网络，2-5控制模块，2-6输入模块，2-7输出模块，2-8锂电池，2-9供电模块。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明的技术方案作进一步的说明，如图1、图2所示，一种远程协助系统，主要包括远程操作端1、协助装置2两部分，其中远程操作端1包括手机或平板电脑，所述手机或平板电脑上设有app客服端，用于与同协助装置传递控制信息或获取协助装置的反馈信息，实现双向信息互通；所述协助装置包括sim卡2-1、gprs模块2-2、供电模块2-9、开关机模块2-3、网络模块2-4、控制模块2-5，以及连接至控制模块2-5的输入模块2-6与输出模块2-7。所述开关机模块2-3上设有单片机、继电器，所述gprs模块2-2采用锂电池2-8供电，其连接至sim卡2-1和开关机模块2-3，用于接收、识别远程操作端1发出的电话信号或短信信号，并将该信号输出至单片机，经单片机输出开机或关机信号至继电器，再经继电器控制协助装置2的开机运行或关机。

如图1、图2所示，所述开关机模块2-3还连接至供电模块2-9和网络模块2-4，所述网络模块2-4分为gprs网络2-4-1和wifi网络2-4-2，所述wifi网络由wifi模块提供无线网络数据；所述gprs网络2-4-1由gprs模块2-2提供移动数据，可由开关机模块2-3控制开启，也可由控制模块2-5在wifi网络2-4-2连接失败时开启；所述开关机模块2-3在接收到gprs模块2-2输出的开启网络指令后，可控制开启gprs网络2-4-1以供远程操作端中app客服端控制指令的传输，以及供协助装置反馈信息的传输，以满足无wifi网络场所的远程陪同或协助。

所述控制模块2-5连接至网络模块2-4，其主要包括微控制单元（mcu），其用于控制网络模块2-4的开启或关闭，用于将app客服端的控制指令经解码识别处理后输出至输出模块2-7予以显示或播报，还用于将输入模块2-6中的文字、语音、视频等信息经编码处理后输出至网络模块2-4。

如图2所示所述输入模块2-6主要包括文字输入、语音输入、视频输入三个单元，用于将获取的信息输入至控制模块2-5。具体包括老人使用时录入的文字，或说出的语音信息，或通过摄像头获取的视频信息；其中文字输入单元采用写字板，所述视频输入单元为可旋转拉伸的摄像头，用于获取不同角度的视频信息。所述输出模块2-7包括有显示屏和声光蜂鸣器，用于输出远程操作端的控制信息，并以文字显示、图像显示、语音输出、视频输出的方式显示或播报。其中文字显示为大字体，以便视力相对弱的老人识别。

下面对本发明涉及的远程开关机功能的实施进行说明。在异地独居老人生活需要协助时，远程操作人员通过拨打电话或发送短信至协助装置中的sim卡2-1，当sim卡2-1接收到电话信号或短信信号后，经gprs模块2-2将相应的控制信号输出至开关机模块2-3中的单片机，并由其输出开机信号经继电器控制协助装置2的开机运行，进而实现远程开机。

下面对本发明涉及的远程陪同与协助功能进行举例说明。如上，在协助装置运行后，控制模块2-5可自行启动网络模块2-4中的wifi网络2-4-1，以供远程操作端1与协助装置2的信息互通。在协助装置2连接网络后，远程操作人员则可通过手机app客服端远程连接至协助装置2实现远程控制，以及获取输入模块2-6反馈的文字、语音、视频信息。当老人需协助时，老人可通过输入模块中的文字输入单元写入文字信息，也可通过语音输入单元录入语音信息，也可通过视频输入单元的摄像头提供实时视频信息，这些反馈信息通过协助装置2的输入模块2-6、控制模块2-5、网络模块2-4、互联网传递至远程操作端的app客户端上（如图1加粗箭头所示）。远程操作人员根据app客服端接收到的反馈信息，通过app上的功能按钮操作后，给出相应的帮助信息（如图1细箭头所示），并通过互联网、网络模块2-4、控制模块2-5、输出模块2-7进行输出，通过大字体的文字显示，或图像显示，或语音输出，或视频输出为老人提供帮助。上述通过显示大型字体的形式解决老人听力弱难以听清楚的问题，通过语音播报的形式解决老人视力弱难以看清楚的问题，通过视频输出指导解决操作相对复杂的事项。

在完成陪同或协助后，同理可通过拨打电话或发送短信至sim卡2-1，经gprs模块2-2与开关机模块2-3实现对协助装置的远程关机。

在上述过程中，当无wifi信号或者是其连接失败时，控制模块2-5则可开启网络模块2-4中的gprs网络2-4-1；在控制模块开启gprs网络2-4-1失败时，还可由远程操作端拨打电话或发送指定内容短信至sim卡2-1，经gprs模块2-2与开关机模块2-3控制开启gprs网络2-4-1，以满足无wifi信号的场所远程协助或控制。

需进一步说明的是，上述过程中，拨打电话或发送短信控制远程开关机或开关gprs网络，是以软件结合gprs模块、单片机、继电器予以实现。如，当拨打通电话后按下数字键1，gprs模块则收到开机信号；当拨打通电话后按下数字键2，gprs模块则收到开机信号；拨打通电话后按下数字键3，gprs模块则收到开启gprs网络信号；拨打通电话后按下数字键4，gprs模块则收到关断gprs网络信号。gprs收到相应信号后经单片机、继电器输出相应的动作指令，最终实现远程开关机，以及开启和关断gprs网络。同理，当发出设定内容短信至sim卡时，gprs也根据不同短信内容输出不同动作指令；如发送“yckj”、“ycgj”“kqwl”、“gdwl”分别表示远程开机、远程关机、开启网络、关断网络。

在上述过程中，本发明通过采用sim卡实现远程的开机或关机控制，以及wifi网络自动配置连接，解决了老人对现有电子产品操作不熟悉的问题。在实际生活中，异地独居老人生活环境较为偏僻，面临着无宽带网络，移动数据流量费用较贵的情形。本发明通过基于sim卡，结合gprs模块，使用移动数据流量实现远程通信，解决了现有陪伴机器人无网络不能使用的困境，通过远程电话或短信实现协助装置的关机，以及远程开启或关断gprs网络（移动数据流量），节省了流量的使用，降低了使用成本。

为扩大协助装置的使用场所和运用灵活性，本发明采用了市电直连或移动电源或太阳能电池板供电的多种组合方式对协助装置及开关机模块供电，同时采用可充电锂电池为gprs模块供电，保障了远程操作端可实时对协助装置开机。当需要在户外协助时，可外接充电宝供电或在露天采用太阳能电池板供电，使协助装置满足各个场所的需求。此外，本发明涉及的输入模块中的视频输入单元的摄像头可移动拉伸，可获取各种角落的影像，为远程协助奠定了基础。