基于IOT技术的母婴产品智能系统的制作方法

本发明涉及智能家电领域，具体涉及一种基于iot技术的母婴产品智能系统。

背景技术：

在现有技术中，母婴电器产品常见的有：小夜灯、湿巾加热器、吸奶器、调奶水壶、冲奶机，温奶器、尿湿报警器、带闹钟功能的助眠音箱，辅食机、体温计、睡姿提醒器、消毒器、凉凉杯、婴儿床、哭闹报警器等。在整个育婴过程中，这些产品发挥着各自的作用。但是其实上述各个产品在使用上是具有相关性的，比如婴儿尿湿之后，需要使用到湿巾加热器加热湿巾擦拭，需要开启小夜灯照明等，但在现有技术中，以上各个产品从功能上没有智能化，无法产生自动的关联性，都需要手动一一操作，繁琐且低效。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明公开了一种基于iot技术的母婴产品智能系统。

本发明所采用的技术方案如下：

一种基于iot技术的母婴产品智能系统，包括主机和从机；所述主机包括主机主控mcu和连接于主机主控mcu和连接在主机主控mcu之上的主机2.4g模块和主机开关电路；所述主机主控mcu有蓝牙功能、主机主控mcu连接有蓝牙模块或者主机主控mcu连接有传感器；移动端通过蓝牙信号控制主机主控mcu工作或者传感器通过感应信号控制主机主控mcu工作；所述主机主控mcu的信号输出端口输出启动信号至主机开关电路；所述主机开关电路控制主机设备开始或者停止工作；所述从机包括从机主控mcu和连接于从机主控mcu之上的从机2.4g模块和从机开关电路；所述从机开关电路控制从机设备开始工作或者停止工作；所述从机2.4g模块与所述主机2.4g模块通讯连接。

其进一步的技术方案为：所述主机为智能母婴用品；所述从机为多个与主机不同种类的智能母婴用品；所述智能母婴用品为小夜灯、冲奶机、吸奶器、凉凉杯、哭闹提醒器、睡姿提醒器、尿湿提醒器、湿巾加热器、智能助眠音箱、婴儿床、调奶水壶、温度计、温奶器、消毒柜、消毒锅或者辅食机。

其进一步的技术方案为：所述主机2.4g模块包括通信芯片和晶振电路；所述通信芯片的电路公共接地引脚接地；所述通信芯片的电源电流数据引脚连接主机主控mcu的第一数据输入输出引脚；所述通信芯片的电源电流时钟信号引脚连接主机主控mcu的第二数据输入输出引脚；通信芯片的天线引脚连接rf天线；通信芯片的外接晶振引脚连接晶振电路的晶振信号输出端。

其进一步的技术方案为：所述从机2.4g模块包括通信芯片和晶振电路；所述通信芯片的电路公共接地引脚接地；所述通信芯片的电源电流数据引脚连接从机主控mcu的第一数据输入输出引脚；所述通信芯片的电源电流时钟信号引脚连接从机主控mcu的第二数据输入输出引脚；通信芯片的天线引脚连接rf天线；通信芯片的外接晶振引脚连接晶振电路的晶振信号输出端。

其进一步的技术方案为：所述主机2.4g模块和从机2.4g模块的型号为lt8988；通信芯片的第二引脚为电路公共接地引脚；通信芯片的第三引脚为电源电流数据引脚；通信芯片的第四引脚为电源电流时钟信号引脚；通信芯片的第六引脚为天线引脚；通信芯片的第一引脚为外接晶振引脚；通信芯片的第二引脚接地；通信芯片的第三引脚为电源电流数据引脚；通信芯片的第四引脚为电源电流时钟信号引脚；通信芯片的第六引脚连接rf天线；通信芯片的第一引脚连接晶振电路的晶振信号输出端。

其进一步的技术方案为：所述主机主控mcu的型号为nrf51系列蓝牙芯片。

其进一步的技术方案为：所述主机主控mcu的型号为hr7p169b系列芯片、hr7p169f系列芯片或者hr7p201系列芯片；所述蓝牙模块连接于主机主控mcu之上；所述蓝牙模块的型号为nrf51802或者nrf51822。

其进一步的技术方案为：所述从机主控mcu的型号为所述主机主控mcu的型号为hr7p169b系列芯片、hr7p169f系列芯片或者hr7p201系列芯片。

其进一步的技术方案为：所述移动端为智能手机、平板电脑或者智能穿戴设备。

本发明的有益效果如下：

本发明是一种基于iot技术的智能育婴辅助系统，在现有的各种母婴电器中，加入了蓝牙模块和2.4g模块，使各个不同类别的产品具有了相关性，实现了功能上的自动化，减少了育婴中各环节的繁琐操作

本发明的系统中包含了带蓝牙模块和2.4g模块的小夜灯、湿巾加热器、吸奶器、调奶水壶、冲奶机，温奶器、尿湿报警器、带闹钟功能的助眠音箱，辅食机、体温计、睡姿提醒器、消毒器、凉凉杯、婴儿床、哭闹报警器等。单独每个产品都包含蓝牙模块和2.4g模块两者都有或其中一项。消费者购买其中任意几个产品，其中一个产品将通过蓝牙与手机连接，作为主机，其他几个产品通过2.4g与主机产品连接，通过手机app，可以实现整个系统的功能连贯性。

附图说明

图1为本发明的一种电路结构框图。

图2为本发明的另一种电路结构框图。

图3为本发明的又一种电路结构框图。

图4为各实施例中通信芯片的电路图。

图5为各实施例中晶振电路的电路图。

图6为本发明的一个实施例的产品连接的示意图。

图7为实施例1的主机主控mcu的电路图。

图8为实施例1的主机开关电路的电路图。

图9为实施例1的从机主控mcu的电路图。

图10为实施例1的从机开关电路的电路图。

图11为实施例2的主机主控mcu的电路图。

图12为实施例2的主机蓝牙模块的电路图。

图13为实施例2主机开关电路的电路图。

图14为实施例2的从机主控mcu的电路图。

图15为实施例2的从机开关电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实施例的具体实施方式。

图1为本发明的一种电路结构框图。图2为本发明的另一种电路结构框图。图3为本发明的又一种电路结构框图。如图1～图3所示，基于iot技术的母婴相关产品智能系统包括主机和从机。

主机包括主机主控mcu和连接于主机主控mcu和连接在主机主控mcu之上的主机2.4g模块和主机开关电路。如图1、图2所示，主机主控mcu有蓝牙功能或者连接有蓝牙模块。移动端通过蓝牙控制主机主控mcu工作。

或者，如图3所示，主机主控mcu连接有传感器，传感器通过感应信号控制主机主控mcu工作。这样的情况下无需通过手机，主机主控mcu也可以工作，例如，尿湿报警器中包括有检测水分的传感器，如果其检测到水分，即可控制主机主控mcu工作。

移动端可以是智能手机、平板电脑或者智能穿戴设备。

主机主控mcu的信号输出端口输出启动信号至主机开关电路。主机开关电路控制主机设备开始或者停止工作。

从机包括从机主控mcu和连接于从机主控mcu之上的从机2.4g模块和从机开关电路。从机开关电路控制从机设备开始工作或者停止工作。从机2.4g模块与主机2.4g模块通讯连接。

具体的，如果主机主控mcu有蓝牙功能，则主机主控mcu可以选择型号为nrf51系列的蓝牙芯片。如果主机主控mcu连接有蓝牙模块，则主机主控mcu可以选择型号为hr7p169b系列芯片、hr7p169f系列芯片或者hr7p201系列芯片。蓝牙模块连接于主机主控mcu之上。蓝牙模块可以选择型号为nrf51802或者nrf51822的蓝牙芯片。上述的各个模块也可以分别选择具有同样功能的其他芯片。

相应的，从机主控mcu的型号可以选择hr7p169b系列芯片、hr7p169f系列芯片或者hr7p201系列芯片，或者其他具有同样功能的芯片。

主机2.4g模块包括通信芯片和晶振电路。通信芯片的电路公共接地引脚接地。通信芯片的电源电流数据引脚连接主机主控mcu的第一数据输入输出引脚。通信芯片的电源电流时钟信号引脚连接主机主控mcu的第二数据输入输出引脚。通信芯片的天线引脚连接rf天线。通信芯片的外接晶振引脚连接晶振电路的晶振信号输出端。

从机2.4g模块包括通信芯片和晶振电路。通信芯片的电路公共接地引脚接地。通信芯片的电源电流数据引脚连接从机主控mcu的第一数据输入输出引脚。通信芯片的电源电流时钟信号引脚连接从机主控mcu的第二数据输入输出引脚。通信芯片的天线引脚连接rf天线。通信芯片的外接晶振引脚连接晶振电路的晶振信号输出端。

图4为各实施例中通信芯片的电路图。图5为各实施例中晶振电路的电路图。如图4、图5所示，优选的，主机2.4g模块和从机2.4g模块中，通信芯片u1的型号为lt8988。通信芯片u1的第二引脚为电路公共接地引脚。通信芯片u1的第三引脚为电源电流数据引脚。通信芯片u1的第四引脚为电源电流时钟信号引脚。通信芯片u1的第六引脚为天线引脚。通信芯片u1的第一引脚为外接晶振引脚。所以，通信芯片u1的第二引脚接地。通信芯片u1的第三引脚和第四引脚均连接主机主控mcu，或者通信芯片u1的第三引脚和第四引脚均连接主机主控mcu均连接从机主控mcu以传输数据。通信芯片u1的第六引脚连接rf天线u2。通信芯片u1的第一引脚连接晶振电路的晶振信号输出端。

也可以选择其他型号的通信芯片来实现此功能。

本发明中，主机为智能母婴用品。从机为多个与主机不同种类的智能母婴用品。上述的智能母婴用品可以为冲奶机、吸奶器、凉凉杯、哭闹提醒器、睡姿提醒器、尿湿提醒器、湿巾加热器、助眠音箱、婴儿床、调奶水壶、温度计、温奶器、消毒柜、消毒锅或者辅食机等设备。

图6为本发明的一个实施例的产品连接的示意图。如图6所示，主机为小夜灯，从机为冲奶机、吸奶器、凉凉杯、哭闹提醒器、睡姿提醒器、尿湿提醒器、湿巾加热器、助眠音箱、婴儿床、调奶水壶、温度计、温奶器、消毒柜、消毒锅或者辅食机等。

如图6所示，用户打开小夜灯蓝牙和手机蓝牙，进行匹配连接，连接后，在手机对应的app上能看到连接状态，能通过手机对小夜灯的亮度，开启关闭和定时功能进行控制。这时打开湿巾加热器、吸奶器、调奶水壶、冲奶机，温奶器、尿湿报警器、带闹钟功能的助眠音箱，辅食机、体温计、睡姿提醒器、消毒器、凉凉杯、婴儿床、哭闹报警器这些产品的2.4g功能，这些产品将与小夜灯进行连接，相互直接传输数据。然后对应手机app上会出现已加载电器对应的模块，可通过手机对其他产品进行控制，并且相互之间实现自动控制的关联性。仍然以本实施例中的小夜灯为主机状态为例，当睡姿提醒器检测到婴儿动作幅度较大时，将会发送信号给小夜灯，小夜灯将信息发送给手机，手机发出指令到小夜灯，小夜灯给婴儿床发出信息使其自动晃动，给助眠音箱发出信息使其自动播放助眠音乐。尿湿报警器检测到婴儿尿湿后，发送信号给小夜灯，小夜灯发送信息给手机，手机发出信息，使小夜灯亮起，湿巾加热器开始加热。哭闹报警器检测到婴儿哭闹时，将会给小夜灯发出信息，小夜灯将信息传到手机，手机发送指令到小夜灯，小夜灯再向各个电器发出信号，使小夜灯亮起，调奶水壶开始加热，冲奶机进入准备冲奶状态，温奶器开始加热，辅食机开始工作。在整个系统里，每个产品都能打开蓝牙与手机连接，作为主机，其他产品通过2.4g与主机连接作为从机，连接形成智能育婴辅助系统，整个系统并不受用户购买的产品种类和数量限制，用户任意购买几种产品都可构成该智能育婴辅助系统，只是实现的功能不同。比如用户仅购买了哭闹提醒器和冲奶机，假设以冲奶机作为主机，当哭闹提醒器检测到婴儿开始哭闹时，发信号给冲奶机，冲奶机发信号给手机，手机发出指令使冲奶机开始工作，这样也能构成功能简化的智能育婴辅助系统。完整的系统就是包含以上所述所有产品形成的智能育婴辅助系统，其中任意产品也能构成部分功能的简化版系统。并且一些存在固定关联的功能，不需要手机发出指令也可自动运行，比如当尿湿报警器检测到婴儿尿湿时，即使当时手机未在工作状态，尿湿报警器也会发出信号使湿巾加热器自动开始加热。还比如哭闹提醒器和婴儿床晃动之间的固定关联功能等，也可以在手机app不工作状态

实施例1。

实施例1中，主机为小夜灯，从机为湿巾加热器。在实施例1中，主机主控mcu带有蓝牙功能。

图7为实施例1的主机主控mcu的电路图。图8为实施例1的主机开关电路的电路图。结合图7、图8，在实施例1中，主机主控mcuu3的型号为nrf51802。主机主控mcuu3有多个数据输入输出引脚。主机2.4g模块中的通信芯片的第三引脚连接主机主控mcuu3的第七引脚，用于传输射频数据信号。主机2.4g模块中的通信芯片的第四引脚连接主机主控mcuu3的第八引脚，用于传输射频时钟信号。

如图8所示，led开关电路包括第一电阻r1、第二电阻r2和第三电阻r3，第一电阻r1的第一端连接led开关电路的电源vcc，第一电阻r1的第二端连接ledd1的正极，ledd1的负极连接第一三极管q1的集电极，第一三极管q1的基极连接第二电阻r2的第一端，第二电阻r2的第二端连主机主控mcuu3的第五引脚，第三电阻r3的第一端连接第一三极管q1的基极，第三电阻r3的第二端连接第一三极管q1的发射极。第一三极管q1的基极接收到主机主控mcuu3的控制信号的高低电平变化，会跟随打开或者关断，进而将ledd1接通电源或者断开电源，控制ledd的亮和暗。

图9为实施例1的从机主控mcu的电路图。如图9所示，在本实施例中，从机主控mcuu5的型号为hr7p201。主机2.4g模块中的通信芯片的第三引脚连接从机主控mcuu5的第七引脚，用于传输射频数据信号。从机2.4g模块中的通信芯片的第四引脚连接从机主控mcuu5的第八引脚，用于传输射频时钟信号。

图10为实施例1的从机开关电路的电路图。如图10所示，从机开关电路包括负载开关控制芯片u6、连接于负载开关控制芯片u6之上的接线端子j1和驱动三极管q2。负载开关控制芯片u6的型号为ao4407a。发热片与接线端子j1相连接。

驱动三极管q2的基极通过第一电阻r6连接从机主控mcuu5的第三引脚。驱动三极管q的发射极接地。驱动三极管q的集电极连接负载开关控制芯片u2的源极端和栅极端。负载开关控制芯片u2的漏极端连接接线端子j1，发热片与接线端子j1相连接。

负载开关控制芯片u6的第一引脚至第三引脚为源极端。负载开关控制芯片u2的第四引脚为栅极端。负载开关控制芯片u6的第五引脚至第八引脚为漏极端。负载开关控制芯片u2的漏极连接接线端子j1的第二引脚。接线端子j1的第一引脚、第三引脚和第四引脚接地。

发热电路还包括工作电流反馈电路。工作电流反馈底单路包括运算放大器u7。接线端子j1的第一引脚连接第四电阻r11的第一端。第四电阻r11的第二端连接运算放大器u7的同相输入端。第五电阻r9的第一端接地，第五电阻r9的第二端连接运算放大器的反相输入端。第六电阻r8的第一端连接运算放大器u7的反相输入端。第六电阻r8的第二端连接运算放大器u7的输出端。运算放大器u7的输出端连接从机主控mcuu5的第二引脚。在本实施例中，运算放大器u3的型号为lm358。

实施例1的工作方法为：

用户使用智能手机发出蓝牙信号，小夜灯作为主机，其带有蓝牙功能的主机主控mcu接收蓝牙信号，并发出控制信号至主机开关电路，主机开关电路打开小夜灯。同时主机主控mcu发出控制信号至主机2.4g模块，通过连接于主机2.4g模块的rf天线将信号发出。湿巾加热器作为从机，其从机2.4g模块接收信号，并将信号传递至从机主控mcu，从机主控mcu发出控制信号至从机开关电路，打开湿巾加热器。则达到了打开主机，从机同时打开工作的效果。

实施例2。

主机为音箱，从机为调奶器。在实施例2中，主机主控mcu连接有蓝牙模块。

图11为实施例2的主机主控mcu的电路图。如图11所示，主机主控mcuu8的型号为hr7p201。如图5、图11所示，主机2.4g模块的通信芯片的第三引脚连接主机主控mcuu8的第九引脚。主机2.4g模块的通信芯片第四引脚连接主机主控mcuu8的的第十引脚。

图12为实施例2的主机蓝牙模块的电路图。如图12所示，主机蓝牙模块u9的型号为wt2600。主机蓝牙模块u9的第三引脚连接主机主控mcuu8的第十九引脚。主机蓝牙模块u9的第四引脚连接主机主控mcuu8的第十八引脚，分别用来传输信息或者接收信息。

图13为实施例2主机开关电路的电路图。如图13所示，音箱通过u9结合音频功率放大器开启扬声器设备。在图13中，音频功率放大器u11的型号为ht6872。音频功率放大器u11的第四引脚连接主机蓝牙模块u9的第五引脚或者第六引脚。音频功率放大器u11的输出端子j4连接扬声器。

图14为实施例2的从机主控mcu的电路图。如图14所示，从机主控mcuu12型号为hr7p169fgd。如图5、图14所示，主机2.4g模块的通信芯片的第三引脚连接从机主控mcuu12的第十二引脚。主机2.4g模块的通信芯片的第四引脚连接从机主控mcuu12的第十一引脚。

图15为实施例2的从机开关电路的电路图。如图15所示，从机开关电路包括可控硅驱动电路u13和可控硅d2。可控硅d2为三端双向可控硅。可控硅驱动电路u13为型号是moc3021的芯片。可控硅驱动电路u13的第二引脚连接从机主控mcuu12的第五引脚。可控硅驱动电路u6的第六引脚连接可控硅d4的控制极。可控硅驱动电路u13的第四引脚连接可控硅d2的输入端。可控硅d2的输出端连接发热盘，加热调奶器中的水。

实施例2的工作方法为：

用户使用智能手机发出蓝牙信号，音箱作为主机，其带有蓝牙功能的主机主控mcu接收蓝牙信号，并发出控制信号至主机开关电路，主机开关电路使得音箱扬声器播放音乐安抚婴儿。同时主机主控mcu发出控制信号至主机2.4g模块，通过连接于主机2.4g模块的rf天线将信号发出。调奶器作为从机，其从机2.4g模块接收信号，并将信号传递至从机主控mcu，从机主控mcu发出控制信号至从机开关电路，打开调奶器，加热其中的水，准备给婴儿冲奶。则达到了打开主机，从机同时打开工作的效果。

实施例3。

实施例3中，主机为带有振动传感器的小夜灯，从机为吸奶器。

实施例3的主机主控mcu的电路和主机开关电路与图7、图8所示相同。振动传感电路包括振动传感器；结合图7，振动传感器的信号输出端连接主机主控mcuu3的第六引脚。在本实施例中，振动传感器的型号为sw-18020p。振动开关感受到周围环境的振动，会传输至主机主控mcuu3。

在本实施例中，从机主控mcuu14的型号为hr7p169b_so16。主机2.4g模块的通信芯片的第三引脚连接从机主控mcu的第十五引脚。主机2.4g模块的通信芯片的第四引脚连接从机主控mcu的第十四引脚。

从机开关电路包括第三三极管。第三三极管的基极连接从机主控mcu的第八引脚或者第十引脚，其中第八引脚用于驱动电磁阀，第十引脚用于驱动电机。第三三极管的发射极接地。第三三极管的集电极连接电机或电磁阀电源端子的一端。电机或电磁阀电源端子的另一端连接电源电压vcc2。第三三极管的基极接受到从机主控mcu的高低电平变化时，第三三极管的集电极和发射极之间就会关断或者导通，则就会将电机或电磁阀电源端子连入电路或者使之断路。从机开关电路可以用来打开吸奶器电机和电磁阀。

实施例3的工作方法为：

无需用户开启手机，振动传感器感应周围环境振动，小夜灯作为主机，其主机主控mcu接收到振动信号，并发出控制信号至主机开关电路，主机开关电路开启小夜灯。同时主机主控mcu发出控制信号至主机2.4g模块，通过连接于主机2.4g模块的rf天线将信号发出。吸奶器作为从机，其从机2.4g模块接收信号，并将信号传递至从机主控mcu，从机主控mcu发出控制信号至从机开关电路，打开吸奶器的电机和电磁阀，吸奶器工作，产妇直接就可以吸奶。则达到了打开主机，从机同时打开工作的效果。

由于本发明的主机、从机的组合形式多种多样，数量众多，无法一一列举，所以以上用两个具体实施例的电路图来举例说明本发明的具体链接方式。但是本领域技术人员容易知道，小夜灯、冲奶机、吸奶器、凉凉杯、哭闹提醒器、睡姿提醒器、尿湿提醒器、湿巾加热器、助眠音箱、婴儿床、调奶水壶、温度计、温奶器、消毒柜、消毒锅或者辅食机等均为现有技术，有很多市售商品在售卖，也有很多相关的电路结构在专利、论文文献中已被公开，所以本领域技术人员容易得到上述各个设备的控制电路。本领域的技术人员通过本发明所公开的内容，结合现有技术中的上述各个产品的控制电路，可以毫无困难的将本发明所公开的各个型号系列的控制芯片连接上2.4g模块或者蓝牙模块，然后再将各个产品的控制开关连接于控制芯片的通用输入输出端口上，再对控制芯片进行简单的高低电平控制，即可实现本发明所述的技术效果。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的基本结构的情况下，本发明可以作任何形式的修改。