与可穿戴式电子设备联动的智能家居系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及与可穿戴式电子设备联动的智能家居系统及其控制方法，属于智能家居控制技术领域。

背景技术

随着物联网技术的快速发展，智能家居的概念也越来越多的出现在人们的生活中。智能家居通过物联网技术将家中的各种设备(如音视频设备、照明系统、空调控制、网络家电等)连接到一起，提供家电控制、照明控制、电话远程控制、室内外遥控以及可编程定时控制等多种功能和手段。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，提供全方位的信息交互功能，甚至为各种能源费用节约资金。

现有的智能家居控制方案中，一般都是通过手机、平板等手持终端对完成对智能家居的控制，在家庭环境中，上述手持设备并不会一直随身携带，这无形中增加了很多操作上的不便，且操作手机对智能家居进行控制时，相当于一个万能遥控器，每个智能家居都需单独进行操作控制，很繁琐而导致用户体验较差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：提供与可穿戴式电子设备联动的智能家居系统及其控制方法，它解决了对智能家居进行控制时，每个智能家居都需单独进行操作控制，很繁琐而导致用户体验较差的问题。

本发明所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：

与可穿戴式电子设备联动的智能家居系统，包括可穿戴设备、智能家居网关、智能家居设备、室内定位模块、云服务器和手持终端；

所述智能家居设备均与智能家居网关实时信号连接，所述手持终端通过云服务器与智能家居网关进行远程信号连接，用于查看智能家居设备的状态和调节智能家居设备的使用参数；

所述室内定位模块包括定位基站、定位软件和定位标签，所述定位软件存储在定位基站上，所述定位基站与智能家居网关信号连接，所述定位标签分别设置在可穿戴设备和多个智能家居设备中，用于实现可穿戴设备和多个智能家居设备在室内的精确定位。

作为优选实例，所述可穿戴设备还包括体感模块。

作为优选实例，所述智能家居设备在定位完成后，所述定位软件在智能家居设备的坐标位置设置有虚拟边界。

作为优选实例，所述智能家居设备包括指纹门禁设备、家庭影院设备、整体灯光控制设备、空调控制设备、监控设备、厨房安防设备、场景控制设备。

与可穿戴式电子设备联动的智能家居系统的控制方法，包括以下步骤：

S1、建立可穿戴设备与智能家居网关、智能家居设备与智能家居网关、手持终端与智能家居网关、室内定位模块与智能家居网关之间的用户绑定和连接；

S2、在室内安装3～5个定位基站，利用定位基站和定位软件计算出各智能家居设备的固定位置，并计算出连接上智能家居网关的可穿戴设备的实时位置；

S3、根据不同智能家居设备的用途，由定位软件在智能家居设备固定位置的坐标处模拟出虚拟边界；

S4、当可穿戴设备的实时位置接触到虚拟边界，并停留1～3秒时，即判定用户准备使用该智能家居设备，此时该智能家居设备通过智能家居网关控制自行启动；

S5、根据智能家居设备的实际使用情况，关闭时分为下列情景：一、当可穿戴设备的实时位置离开虚拟边界15～60秒后，智能家居设备进行关闭；二、当可穿戴设备的实时位置离开该虚拟边界，进入另一个虚拟边界并启动另一个智能家居设备时，上一个智能家居设备进行关闭；三、当可穿戴设备的实时位置离开该虚拟边界并重新进入该虚拟边界时，智能家居设备进行关闭；四、手持终端远程进行手动关闭。

作为优选实例，在可穿戴设备控制智能家居设备的过程中，用户按照规律移动可穿戴设备，通过体感模块监测到可穿戴设备的移动轨迹与预设轨迹一致时，即启动预设轨迹所对应的命令。

作为优选实例，所述可穿戴设备的移动轨迹包括V字形、Z字形、U字形、J字形、S字形、O字形、L字形中的任意一种或几种。

作为优选实例，所述可穿戴设备与手持终端信号连接，用于设定可穿戴设备的控制。

作为优选实例，所述手持终端在室外通过云服务器远程与智能家居网关信号连接，用于远程控制智能家居设备启动。

本发明的有益效果是：本发明通过可穿戴设备的设置，可穿戴设备可以24小时穿戴在用户身上，避免了携带上的不便，另外该可穿戴设备通过位置检测和体感遥控，能够直接对附近将要使用的智能家居设备进行控制，免除了传统手持终端单独操作的繁琐，实现通过可穿戴设备与智能家居设备之间的有效联动，从而使得对智能家居设备的控制更加简单便捷和智能化，极大地增强了用户体验。

附图说明

图1为本发明的结构示意框图；

图2为本发明的平面布置示意图。

图中：定位基站1、可穿戴设备2、智能家居设备3、虚拟边界4。

具体实施方式

为了对本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1-2所示，与可穿戴式电子设备联动的智能家居系统，包括可穿戴设备2、智能家居网关、智能家居设备3、室内定位模块、云服务器和手持终端；

智能家居设备3均与智能家居网关实时信号连接，手持终端通过云服务器与智能家居网关进行远程信号连接，用于查看智能家居设备3的状态和调节智能家居设备3的使用参数；

室内定位模块包括定位基站1、定位软件和定位标签，定位软件存储在定位基站1上，定位基站1与智能家居网关信号连接，定位标签分别设置在可穿戴设备2和多个智能家居设备3中，用于实现可穿戴设备2和多个智能家居设备3在室内的精确定位。

定位基站1至少设置三个，分别设置在室内的边界处，并且在需要定位的室内空间里自定义一个直角坐标系统，测绘出每个定位基站1的X、Y坐标，同时每个定位标签都在发射信号脉冲，发射的脉冲飞行速度为光速C，脉冲到达三个定位基站1的时间分别为T1、T2、T3，通过光速C*时间T就可以算得三个距离L1、L2、L3，然后运用三角几何原理确定电子标签的坐标位置，使用UWB技术可使定位误差在2厘米之内。

可穿戴设备2还包括体感模块，体感模块主要是以惯性传感器为主，例如用重力传感器，陀螺仪以及磁传感器等来感测使用者肢体动作的物理参数，分别为加速度、角速度以及磁场，再根据此些物理参数来求得使用者在空间中的各种动作，此时即可测得用户穿戴可穿戴设备2后的移动轨迹。

智能家居设备3在定位完成后，定位软件在智能家居设备3的坐标位置设置有虚拟边界4，虚拟边界4根据智能家居设备3的实际工作情况设置半径为10～30cm或2～4m，例如，智能门锁可设置为10cm、洗衣机设置为20cm、电视设置为30cm、照明灯设置为2～4m范围等，且这些距离参数均可通过手持终端进行设置。

现有的一些智能家居设备3会配合传感器进行使用，如声音传感器，在用户经过时，脚步声被监测到，从而控制灯光启动，但是声音传感器容易受到外部环境影响，造成判定不准确，而该智能家居系统则完全通过坐标位置进行判别，则不会受到外界环境的影响，使得智能家居设备3的启停更加准确，节省能源。

智能家居设备3包括指纹门禁设备、家庭影院设备、整体灯光控制设备、空调控制设备、监控设备、厨房安防设备、场景控制设备。

与可穿戴式电子设备联动的智能家居系统的控制方法，包括以下步骤：

S1、建立可穿戴设备2与智能家居网关、智能家居设备3与智能家居网关、手持终端与智能家居网关、室内定位模块与智能家居网关之间的用户绑定和连接；

S2、在室内安装3～5个定位基站1，利用定位基站1和定位软件计算出各智能家居设备3的固定位置，并计算出连接上智能家居网关的可穿戴设备2的实时位置；

S3、根据不同智能家居设备3的用途，由定位软件在智能家居设备3固定位置的坐标处模拟出虚拟边界4；

S4、当可穿戴设备2的实时位置接触到虚拟边界4，并停留1～3秒时，即判定用户准备使用该智能家居设备3，此时该智能家居设备3通过智能家居网关控制自行启动；

S5、根据智能家居设备3的实际使用情况，关闭时分为下列情景：一、当可穿戴设备2的实时位置离开虚拟边界4后15～60秒，智能家居设备3进行关闭；二、当可穿戴设备2的实时位置离开该虚拟边界4，进入另一个虚拟边界4并启动另一个智能家居设备3时，上一个智能家居设备3进行关闭；三、当可穿戴设备2的实时位置离开该虚拟边界4并重新进入该虚拟边界4时，智能家居设备3进行关闭；四、手持终端远程进行手动关闭。

在可穿戴设备2控制智能家居设备3的过程中，用户按照规律移动可穿戴设备2，通过体感模块监测到可穿戴设备2的移动轨迹与预设轨迹一致时，即启动预设轨迹所对应的命令。

可穿戴设备2的移动轨迹包括V字形、Z字形、U字形、J字形、S字形、O字形、L字形中的任意一种或几种。

可穿戴设备2与手持终端信号连接，用于设定可穿戴设备2的控制。

手持终端在室外通过云服务器远程与智能家居网关信号连接，用于远程控制智能家居设备3启动和对可穿戴设备2、智能家居设备3进行参数设定。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。