一种面向独居老人的便捷式家庭用电管理及远程监控系统的制作方法

本发明涉及一种面向独居老人的便捷式家庭用电管理及远程监控系统，属于自动化和信息技术。

背景技术：

我国独居老人的数量在逐年上升，独居老人的用电问题一直是社会非常关注的问题。现有的用电管理系统由于许多独居老人缺乏相关的专业性操作知识，且平时生活中老人由于年龄原因、身体状况等原因使用现有系统也存在诸多问题。此外，目前的智能用电管理系统功能不够成熟，存在不方便管理、信息采集能力低、缺乏场景识别能力、可视化程度不高等问题。现有的系统在便捷化、自动化等方面存在严重不足，无法满足独居老人的需求特性。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种面向独居老人的便捷式家庭用电管理和远程监控系统，解决目前独居老人生活中使用电不便、自动化程度低、用电系统缺乏场景识别能力等问题。

一种面向独居老人的便捷式家庭用电管理及远程监控系统，所述系统包括手机app、无线接收模块、嵌入式微处理器、gsm通信模块、传感器模块、电源模块；

所述手机app作为用户控制终端，控制系统进入不同的工作模式，所述工作模式包括语音模式、阅读模式、洗浴模式、外出模式、睡眠模式和节能模式；

所述无线接收模块用于接收所述手机app发出的远程指令，并将相应指令传输至嵌入式微处理器，两者之间采用uart传输形式；

所述嵌入式微处理器与其他模块相连，实现电器开关控制等，决定系统的工作模式；

所述gsm模块与嵌入式微处理器相连，两者之间采用uart传输形式，实现远程电话报警操作；

所述传感器模块与嵌入式微处理器相连，集成多种传感器，布置在家庭房间的各处，用以采集室内外环境、老人姿态、语音信息等数据；

所述电源模块用于为整个系统提高动力来源。

进一步地，所述手机app通过所述无线通信模块与所述嵌入式微处理器通信，使系统工作于语音模式、阅读模式、洗浴模式、外出模式和睡眠模式，同时添加一个节省电能的节能模式。

进一步地，所述传感器模块包括姿态传感器、温湿度传感器、红外热释电传感器和语音传感器；其中所述姿态传感器用以检测老人姿态；所述温湿度传感器用以采集室内外环境；所述红外热释电传感器用以检测是否有人进入；所述语音传感器用以检测老人发出的语音命令并发出相应语音。

进一步地，所述手机app的语音模式在选择后搭配语音传感器，用以采集独居老人发出的语音指令，包括开/关灯、询问时间、询问室内外环境和拨打电话。

进一步地，所述阅读模式在选择后即通过所述嵌入式处理器打开老人书桌前的台灯，并根据室内环境自动调节亮度。

进一步地，所述洗浴模式启动后，浴室即根据室外环境进行水温调整，调整完成后即提醒老人进行洗浴。

进一步地，所述外出模式包括长时外出和短时外出，长时外出启动后，通过嵌入式处理器将室内除冰箱外的所有电器进行关闭；短时外出启动后，只关闭室内的照明灯。

进一步地，所述睡眠模式启动后，将关闭室内所有可见光，只保留空调和冰箱等不能断电的设备。

进一步地，所述无线接收模块采用wifi通信，安装在室内用以接收所述手机app发出的指令。

进一步地，所述gsm通信模块用以在老人摔倒后给设定的手机号进行拨打电话完成报警功能。

与现有技术相比，本发明使用低成本的嵌入式开发平台和外设模块，设计出一种便捷式家庭用电管理系统，在降低成本的同时实现了保持室内电器工作在适应老人需求的状态，实现其对房屋用电的一键管理以及对老人生活的智能监控，使独居老人的生活更加智能化、舒适化。

附图说明

图1为本发明所述的系统的结构示意图。

图2为本发明所述的手机app操作界面示意图。

图3为本发明所述的基于压力传感器的睡眠模式示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

一种面向独居老人的便捷式家庭用电管理及远程监控系统，所述系统包括手机app、无线接收模块、嵌入式微处理器、gsm通信模块、传感器模块、电源模块。

所述手机app作为用户控制终端，控制系统进入不同的工作模式，所述工作模式包括语音模式、阅读模式、洗浴模式、外出模式、睡眠模式和节能模式。

所述无线接收模块用于接收所述手机app发出的远程指令，并将相应指令传输至嵌入式微处理器，两者之间采用uart传输形式。

所述嵌入式微处理器与其他模块相连，实现电器开关控制等，决定系统的工作模式。

所述gsm模块与嵌入式微处理器相连，两者之间采用uart传输形式，实现远程电话报警操作。

所述传感器模块与嵌入式微处理器相连，集成多种传感器，布置在家庭房间的各处，用以采集室内外环境、老人姿态、语音信息等数据。

所述电源模块用于为整个系统提高动力来源。

所述手机app通过所述无线通信模块与所述嵌入式微处理器通信，使系统工作于语音模式、阅读模式、洗浴模式、外出模式和睡眠模式，同时添加一个节省电能的节能模式。

所述传感器模块包括姿态传感器、温湿度传感器、红外热释电传感器和语音传感器；其中所述姿态传感器用以检测老人姿态；所述温湿度传感器用以采集室内外环境；所述红外热释电传感器用以检测是否有人进入；所述语音传感器用以检测老人发出的语音命令并发出相应语音。

所述手机app的语音模式在选择后搭配语音传感器，用以采集独居老人发出的语音指令，包括开/关灯、询问时间、询问室内外环境和拨打电话。

所述阅读模式在选择后即通过所述嵌入式处理器打开老人书桌前的台灯，并根据室内环境自动调节亮度。

所述洗浴模式启动后，浴室即根据室外环境进行水温调整，调整完成后即提醒老人进行洗浴。

所述外出模式包括长时外出和短时外出，长时外出启动后，通过嵌入式处理器将室内除冰箱外的所有电器进行关闭；短时外出启动后，只关闭室内的照明灯。

所述睡眠模式启动后，将关闭室内所有可见光，只保留空调和冰箱等不能断电的设备。

所述无线接收模块采用wifi通信，安装在室内用以接收所述手机app发出的指令。

所述gsm通信模块用以在老人摔倒后给设定的手机号进行拨打电话完成报警功能。

本发明的便捷式家庭用电管理系统，系统初始化之后，由老人利用手机app选择工作模式，并通过无线接收模块接收手机app发出的远程指令；系统工作于不同的模式后，分别对应不同的电器开关控制；姿态传感器、温湿度传感器、红外热释电传感器和语音传感器等传感器模块用于采集环境数据，并传输给嵌入式微处理器，嵌入式微处理器对传感器数据后进行处理，若姿态传感器检测到老人摔倒后即通过gsm模块拨打电话进行报警；同时，嵌入式微处理器产生控制信号，控制电器工作；与现有技术相比，本发明使用低成本的嵌入式开发平台和外设模块，设计出一种便捷式家庭用电管理系统，在降低成本的同时实现了保持室内电器工作在适应老人需求的状态，实现其对房屋用电的一键管理以及对老人生活的智能监控，使独居老人的生活更加智能化、舒适化。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。