盒的连接线路上起通断控制；
[0048]所述微控制器的输出端与频带信号开关的控制信号输入端连接以根据启动系统密码信息以及设定信息与视距、定时器的比较情况控制频带信号开关的通断工作；
[0049]所述微控制器的输出端与显示模块连接以显示微控制器的工作状态；
[0050]所述微控制器的输出端与语音模块的输入端连接以根据视距、定时器和设定信息的比较情况控制语音模块的报警工作。
[0051]所述微控制器的输出端与所述短信模块的输入端连接，当输入启动系统密码信息错误的次数超过系统允许的输入次数时，微控制器通过短信模块发送短信给用户手机。
[0052]所述系统还包括温度检测模块，所述温度检测模块的输出端与所述微控制器的输入端连接以将温度检测模块检测的温度信息反馈给微控制器，所述微控制器先根据温度信息对设定信息中的距离阈值进行校正后，再根据校正后的距离阈值信息与距离检测信息的比较情况控制频带信号开关的通断工作以及语音模块的报警工作。
[0053]所述微控制器还内置一定时中断模块或与一外置的定时中断模块连接，所述微控制器的输出端还分别与距离检测模块的启动控制端、温度检测模块的启动控制端连接，从而根据定时中断模块的设置控制距离检测模块和温度检测模块的工作时段。
[0054]所述的距离检测模块为超声波测距模块2、红外测距模块、微波测距模块或三维摄像测距模块中的一种。
[0055]所述的距离检测模块优选为超声波测距模块2，所述的超声波测距模块2包括一对以上的超声波收发器件，其中至少一对超声波收发器件设置在电视机I的正前方。所述的超声波收发器件的数量优选为三对，其中两对分别设置在电视机I的左右两侧，该左右两侧的超声波收发器件为固定模块，检测的角度各为15度；所述设置在电视机I的正前方的一对超声波收发器件为旋转运动模块，检测的角度为15度，旋转的角度设置为140度。
[0056]具体实施时，首先将本发明的儿童电视视力保护系统安放在电视机I旁边，且把微控制器(以MSP430149F芯片作为主控芯片，内置定时器和定时中断模块)的前面板(显示模块)正对观看者；接着将视频信号、频带信号开关(以TS3DV621芯片作为视频信号传输的选择器件)、数字机顶盒和电视机I依次串联；然后将距离检测模块(超声波收发器件)、温度检测模块和输入模块(为4*4矩阵键盘)的输出端接入微控制器的输入端；然后将微控制器的输出端接入显示模块、语音模块和频带信号开关的输入端，以及超声波收发器件和温度检测模块的启动控制端，最后接通系统电源。
[0057](I)系统开机后，利用输入模块输入启动系统密码信息和设定信息，所述设定信息包括观看电视最近距离的距离阈值和观看电视最长时间的时间阈值；当输入的启动系统密码信息正确时，微控制器通过频带信号开关接通电视机I的视频信号，距离检测模块实时测量人与电视机I之间的视距，定时器开始计时，并将距离和时间信息显示在显示模块上；若输入启动系统密码信息不正确，电视的视频信号始终不会接通，电视机I 一直处于无信号的状态；温度检测模块会对距离检测模块的测量距离进行校正；并将距离显示在显示模块上；
[0058](2)当视距低于距离阈值或观看时间超过时间阈值时，微控制器控制语音模块发出警示声音；
[0059](3)在设定时间例如30S内视距仍然低于距离阈值或观看时间仍然超过时间阈值，则微控制器输出断开指令给频带信号开关，进而使电视机I的视频信号中断；
[0060](4)视频信号的再次接通，需利用输入模块输入正确的启动系统密码信息后方可接通；
[0061](5)若输入启动系统密码信息不正确，电视的视频信号始终不会接通，电视机I 一直处于无信号的状态，如果密码输入超过系统允许的输入次数(如3次)，微控制器会通过频带信号开关自动切断电视机I的视频信号，并通过短信模块(GTM900模块)发送短信给用户手机；
[0062](6)系统启动达到定时中断模块设定的时间(如5min)后，系统进入待机模式，微控制器通过定时中断模块的设置控制距离检测模块和温度检测模块停止工作，系统可以节省80%以上的能耗；
[0063](7)系统运行一段时间(如30min)后，定时中断模块发出指令，系统退出待机模式，重新工作，进行超声波测距；返还步骤(2)。
[0064]以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
【主权项】
1.一种儿童电视视力保护系统，其特征在于:它包括微控制器、输入模块、距离检测模块、频带信号开关、显示模块、语音模块和短信模块，所述微控制器内置定时器或与一外置的定时器连接； 所述输入模块的输出端与所述微控制器的输入端连接以输入启动系统密码信息和设定信息；所述设定信息包括观看电视最近距离的距离阈值和观看电视最长时间的时间阈值； 所述距离检测模块的输出端与所述微控制器的输入端连接以将距离检测模块检测的人与电视机(I)之间的视距反馈给微控制器； 所述频带信号开关串接于数字电视的视频信号输出端与电视机(I)的数字机顶盒的连接线路上起通断控制； 所述微控制器的输出端与频带信号开关的控制信号输入端连接以根据启动系统密码信息以及设定信息与视距、定时器的比较情况控制频带信号开关的通断工作； 所述微控制器的输出端与显示模块连接以显示微控制器的工作状态； 所述微控制器的输出端与语音模块的输入端连接以根据视距、定时器和设定信息的比较情况控制语音模块的报警工作； 所述微控制器的输出端与所述短信模块的输入端连接，当输入启动系统密码信息错误的次数超过系统允许的输入次数时，微控制器通过短信模块发送短信给用户手机。2.根据权利要求1所述的儿童电视视力保护系统，其特征在于:所述系统还包括温度检测模块，所述温度检测模块的输出端与所述微控制器的输入端连接以将温度检测模块检测的温度信息反馈给微控制器，所述微控制器先根据温度信息对设定信息中的距离阈值进行校正后，再根据校正后的距离阈值信息与距离检测信息的比较情况控制频带信号开关的通断工作以及语音模块的报警工作。3.根据权利要求2所述的儿童电视视力保护系统，其特征在于:所述微控制器还内置一定时中断模块或与一外置的定时中断模块连接，所述微控制器的输出端还分别与距离检测模块的启动控制端、温度检测模块的启动控制端连接，从而根据定时中断模块的设置控制距离检测模块和温度检测模块的工作时段。4.根据权利要求1所述的儿童电视视力保护系统，其特征在于:所述的距离检测模块为超声波测距模块(2)、红外测距模块、微波测距模块或三维摄像测距模块中的一种。5.根据权利要求4所述的儿童电视视力保护系统，其特征在于:所述的距离检测模块为超声波测距模块(2)，所述的超声波测距模块(2)包括一对以上的超声波收发器件，其中至少一对超声波收发器件设置在电视机(I)的正前方。6.根据权利要求5所述的儿童电视视力保护系统，其特征在于:所述的超声波收发器件的数量为三对，其中两对分别设置在电视机(I)的左右两侧，该左右两侧的超声波收发器件为固定模块，检测的角度各为15度；所述设置在电视机(I)的正前方的一对超声波收发器件为旋转运动模块，检测的角度为15度，旋转的角度设置为140度。7.—种儿童电视视力保护方法，其特征在于:由权利要求1-6中任一项所述的儿童电视视力保护系统结合以下方法来实现: (I)系统开机后，利用输入模块输入启动系统密码信息和设定信息，所述设定信息包括观看电视最近距离的距离阈值和观看电视最长时间的时间阈值；当输入的启动系统密码信息正确时，微控制器通过频带信号开关接通电视机(I)的视频信号，距离检测模块实时测量人与电视机(I)之间的视距，定时器开始计时，并将距离和时间信息显示在显示模块上；若输入启动系统密码信息不正确，电视的视频信号始终不会接通，电视机(I) 一直处于无信号的状态；如果密码输入超过系统允许的输入次数，微控制器通过频带信号开关自动切断电视机(I)的视频信号，并通过短信模块发送短信给用户手机； (2)当视距低于距离阈值或观看时间超过时间阈值时，微控制器控制语音模块发出警示声音; (3)在设定时间内视距仍然低于距离阈值或观看时间仍然超过时间阈值，则微控制器输出断开指令给频带信号开关，进而使电视机(I)的视频信号中断； (4)视频信号的再次接通，需利用输入模块输入正确的启动系统密码信息后方可接通。8.根据权利要求7所述的儿童电视视力保护方法，其特征在于:步骤⑴中，当输入的启动系统密码信息正确时，启动温度检测模块检测温度并将温度信息反馈给微控制器，微控制器在接收到距离检测模块检测的视距后，先根据温度信息对设定信息中的距离阈值进行校正后，再根据校正后的距离阈值信息与距离检测信息的比较情况控制频带信号开关的通断工作以及语音模块的报警工作。9.根据权利要求8所述的儿童电视视力保护方法，其特征在于:所述微控制器还内置一定时中断模块或与一外置的定时中断模块连接，所述微控制器的输出端还分别与距离检测模块的启动控制端、温度检测模块的启动控制端连接，当系统启动达到定时中断模块设定的时间时，微控制器通过定时中断模块的设置控制距离检测模块和温度检测模块在设定间隔时间交替进入待机模式和工作模式。
【专利摘要】本发明公开了一种儿童电视视力保护系统及其保护方法，它包括微控制器、输入模块、距离检测模块、频带信号开关、显示模块、语音模块和短信模块，微控制器与定时器连接；输入模块与微控制器连接输入启动系统密码信息和包括距离阈值和时间阈值的设定信息；距离检测模块与微控制器连接反馈检测视距；频带信号开关串接于数字电视的视频信号输出端与数字机顶盒的连接线路上起通断控制；微控制器与频带信号开关连接以控制通断；微控制器与显示模块连接显示状态；微控制器与语音模块连接控制报警。本发明可在家长不在场的时候，也能有效控制儿童观看电视的时间和距离，从而既满足儿童观看电视的需求，又能对儿童视力起到有效保护。
【IPC分类】G08B21/24, H04N21/442, H04N21/475
【公开号】CN104980810
【申请号】CN201510419072
【发明人】张荣刚, 吴承燕, 林敏
【申请人】福建师范大学福清分校
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年7月16日