基于頻譜感知的3d智能家居系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能家居領(lǐng)域，尤其涉及一種基于頻譜感知的3D智能家居系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和智能設(shè)備的發(fā)展，人們對現(xiàn)代家居提出了具有智能化功能的新要求，即智能家居。各種智能化家居系統(tǒng)的技術(shù)方案不斷涌現(xiàn)。例如，使用手機(jī)、平板電腦等遠(yuǎn)程控制終端對室內(nèi)家居系統(tǒng)進(jìn)行控制。
[0003]傳統(tǒng)的智能家居系統(tǒng)雖然給人們帶來了智能化的家居體驗(yàn)，也具有一定的安防功能，但是，傳統(tǒng)智能家居系統(tǒng)仍然存在一些不足之處:一方面，由于現(xiàn)在小區(qū)密度的不斷增大以及各種通信裝置對有限頻譜資源的使用，使得可用的頻譜資源變的緊張，導(dǎo)致傳統(tǒng)的室內(nèi)智能家居系統(tǒng)無法利用空閑的頻段流暢地與監(jiān)控端進(jìn)行信息傳輸，尤其是語音報警信息、視頻信息的大數(shù)據(jù)流高速傳輸?shù)男枰?；另一方面，現(xiàn)有的智能家居系統(tǒng)主要致力于帶給人們二維的視覺體驗(yàn)，無法滿足人們對更加真實(shí)感覺的三維立體智能家居系統(tǒng)的新體驗(yàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種既能滿足用戶對室內(nèi)家居情況實(shí)時了解、控制需要，又能夠?qū)崿F(xiàn)室內(nèi)家居系統(tǒng)與監(jiān)控終端之間數(shù)據(jù)高速流暢傳輸以及三維立體感覺交互的基于頻譜感知的3D智能家居系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:基于頻譜感知的3D智能家居系統(tǒng)，其特征在于，包括遠(yuǎn)程監(jiān)控終端和室內(nèi)家居系統(tǒng)，所述室內(nèi)家居系統(tǒng)包括中央處理器、WIFI中繼通信裝置、Zigbee中繼通信裝置、頻譜感知融合裝置、照明燈具、空調(diào)、可轉(zhuǎn)動的第一 3D攝像頭、電動推拉窗、音響、液晶顯示屏、音頻采集器、可移動的機(jī)器人、鋪設(shè)有壓電傳感器的地毯、儲電器、第一 LTE通信模塊、溫度傳感器、濕度傳感器、紅外檢測器、CO濃度傳感器、光照強(qiáng)度傳感器和存儲器；
[0006]所述遠(yuǎn)程監(jiān)控終端內(nèi)具有加密模塊、解密模塊、第一儲存模塊、第一藍(lán)牙模塊和第二 LTE通信模塊，所述加密模塊連接解密模塊，所述第一儲存模塊分別與解密模塊、第一藍(lán)牙模塊、第二 LTE通信模塊連接，所述第二 LTE通信模塊連接第一 LTE通信模塊；
[0007]所述中央處理器分別連接所述WIFI中繼通信裝置、Zigbee中繼通信裝置、頻譜感知融合裝置和第一 LTE通信模塊；
[0008]所述照明燈具、空調(diào)、第一 3D攝像頭、電動推拉窗、音響、液晶顯示屏和音頻采集器內(nèi)均設(shè)置有第一 WIFI通信模塊和頻譜感知模塊，所述第一 WIFI通信模塊連接頻譜感知豐吳塊；
[0009]所述壓電傳感器和儲電器連接，所述音響內(nèi)具有濾波模塊和音頻放大器，濾波模塊分別連接音頻采集器和音頻放大器；
[0010]所述溫度傳感器、濕度傳感器、紅外檢測器、CO濃度傳感器和光照強(qiáng)度傳感器上均連接有Zigbee通信模塊；
[0011]所述WIFI中繼通信裝置、Zigbee中繼通信裝置和第一 LTE通信模塊分別連接存儲器；
[0012]所述機(jī)器人上設(shè)置有微處理器以及分別連接微處理器的第二 WIFI通信模塊、可轉(zhuǎn)動的第二 3D攝像頭、第二藍(lán)牙模塊、GPS定位模塊和第二儲存模塊，所述第二儲存模塊分別連接第二 WIFI通信模塊、第二 3D攝像頭和第二藍(lán)牙模塊。
[0013]可選擇地，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控終端為智能手機(jī)或平板電腦或PC電腦。
[0014]進(jìn)一步地，所述溫度傳感器、濕度傳感器、紅外檢測器、CO濃度傳感器和光照強(qiáng)度傳感器上還均設(shè)置有頻譜感知模塊，所述頻譜感知模塊對應(yīng)連接所述各傳感器上的Zigbee通信模塊。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:各傳感器分別實(shí)時將檢測的室內(nèi)數(shù)據(jù)經(jīng)Zigbee通信模塊、Zigbee中繼通信裝置發(fā)送給中央處理器；各頻譜感知模塊分別實(shí)時將檢測到的空閑頻段結(jié)果發(fā)送給頻譜感知融合裝置；中央處理器判斷接收的紅外數(shù)據(jù)、CO濃度數(shù)據(jù)超過預(yù)先設(shè)定的閾值時，則中央處理器命令第一 3D攝像頭錄制三維視頻或拍攝照片，保存視頻、照片到存儲器中，命令電動推拉窗推開窗戶；頻譜感知融合裝置根據(jù)接收到的各頻譜感知模塊發(fā)送來的空閑頻段結(jié)果，融合、計算得到當(dāng)前可用的空閑頻段，并將空閑頻段值發(fā)送給中央處理器，中央處理器命令第一 LTE通信模塊切換到該空閑頻段上進(jìn)行通信，然后再將三維視頻或照片發(fā)送給遠(yuǎn)程監(jiān)控終端進(jìn)行提示；遠(yuǎn)程監(jiān)控終端則利用第二 LTE通信模塊、第一 LTE通信模塊實(shí)現(xiàn)對家居系統(tǒng)中各裝置和電器的三維立體控制。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中基于頻譜感知的3D智能家居系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0018]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例中基于頻譜感知的3D智能家居系統(tǒng)，包括遠(yuǎn)程監(jiān)控終端I和室內(nèi)家居系統(tǒng)2，室內(nèi)家居系統(tǒng)2包括中央處理器20、WIFI中繼通信裝置21、Zigbee中繼通信裝置22、頻譜感知融合裝置23、照明燈具24、空調(diào)25、可轉(zhuǎn)動的第一 3D攝像頭26、電動推拉窗27、音響28、液晶顯示屏29、音頻采集器210、可移動的機(jī)器人211、鋪設(shè)有壓電傳感器212的地毯213、儲電器214、第一 LTE通信模塊215、溫度傳感器216、濕度傳感器217、紅外檢測器218、CO濃度傳感器219、光照強(qiáng)度傳感器220和存儲器221 ;其中，壓電傳感器212用于將受到的壓力轉(zhuǎn)換為電能；根據(jù)需要，遠(yuǎn)程監(jiān)控終端I可以選擇使用智能手機(jī)或平板電腦或PC電腦。
[0019]第一 3D攝像頭26能夠在室內(nèi)錄制三維的視頻，以形成立體感視頻，然后將錄制的三維視頻數(shù)據(jù)發(fā)送給存儲器221進(jìn)行保存；
[0020]第一 LTE通信模塊215，用于將第一 3D攝像頭26錄制的三維視頻或者拍攝的照片經(jīng)第二 LTE通信模塊14發(fā)送給遠(yuǎn)程監(jiān)控終端1，并實(shí)現(xiàn)該室內(nèi)家居系統(tǒng)2與遠(yuǎn)程監(jiān)控終端I之間的數(shù)據(jù)通信；作為4G通信技術(shù)，第一 LTE通信模塊215、第二 LTE通信模塊14可以保證大數(shù)據(jù)流的傳輸需要，例如三維視頻數(shù)據(jù)的高速傳輸。
[0021]頻譜感知模塊223，用于檢測室內(nèi)周圍環(huán)境的頻段空閑與利用情況，并將檢測到的空閑頻段結(jié)果發(fā)送給頻譜感知融合裝置23進(jìn)行融合計算；
[0022]頻譜感知融合裝置23，用于接收各頻譜感知模塊223發(fā)來的頻譜檢測結(jié)果，并根據(jù)接收的頻譜檢測結(jié)果作出融合計算，判斷得到室內(nèi)家居系統(tǒng)2周圍的空閑頻段，然后發(fā)送給中央處理器20;
[0023]遠(yuǎn)程監(jiān)控終端I內(nèi)具有加密模塊10、解密模塊n、第一儲存模塊12、第一藍(lán)牙模塊13和第二 LTE通信模塊14，加密模塊10連接解密模塊11，第一儲存模塊12分別與解密模塊11、第一藍(lán)牙模塊13、第二 LTE通信模塊14連接，第二 LTE通信模塊14連接第一 LTE通信模塊215 ;加密模塊10用于對接收到的數(shù)據(jù)加密，解密模塊11則用于對加密的數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，以供用戶讀取數(shù)據(jù)，并保存到第一儲存模塊12中；
[0024]中央處理器20分別連接WIFI中繼通信裝置21、Zigbee中繼通信裝置22、頻譜感知融合裝置23和第一 LTE通信模塊215 ;
[0025]照明燈具24、空調(diào)25、第一 3D攝像頭26、電動推拉窗27、音響28、液晶顯示屏29和音頻采集器210內(nèi)均設(shè)置有第一 WIFI通信模塊222和頻譜感知模塊223，第一 WIFI通信模塊222連接頻譜感知模塊223 ;照明燈具24通過其上設(shè)置的第一 WIFI通信模塊222，接收中央處理器20發(fā)送的亮度調(diào)節(jié)指令，對家居中的室內(nèi)光照強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)調(diào)整；空調(diào)25通過其上設(shè)置的第一 WIFI通信模塊222，接收中央處理器20發(fā)送的調(diào)溫指令，對家居中的室內(nèi)溫度進(jìn)行調(diào)整；
[0026]壓電傳感器212和儲電器214連接，音響28內(nèi)具有濾波模塊280和音頻放大器281，濾波模塊280分別連接音頻采集器210和音頻放大器281 ;音頻采集器210用以采集室內(nèi)家居系統(tǒng)2中的聲音，并傳送給濾波模塊280進(jìn)行濾噪處理，以得到較為清晰的聲音信號，而音頻放大器281則對濾噪后的聲音信號進(jìn)行放大；
[0027]溫度傳感器216、濕度傳感器217、紅外檢測器218、C0濃度傳感器219和光照強(qiáng)度傳感器220上均連接有Zigbee通信模塊224 ；Zigbee通信模塊224用以將各傳感器采集的對應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送給Zigbee中繼通信裝置22，然后由Zigbee中繼通信裝置22傳送給中央處理器20 ；
[0028]WIFI中繼通信裝置21、Zigbee中繼通信裝置22和第一 LTE通信模塊215分別連接存儲器221 ；WIFI中繼通信裝置21，連接因特網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)該家居系統(tǒng)與外網(wǎng)的通信，方便用戶利用遠(yuǎn)程監(jiān)控終端I通過因特網(wǎng)對家居情況實(shí)時了解和控制；與照明燈具24、空調(diào)25、第一 3D攝像頭26和機(jī)器人211中的第一 WIFI通信模塊222建立通信