一種機器人及基於機器人的家庭空氣檢測系統的製作方法

2023-12-04 22:33:06 2

本申請涉及空氣品質檢測技術領域，更具體地說，涉及一種機器人及基於機器人的家庭空氣檢測系統。

背景技術：

空氣檢測是指對空氣品質的檢測，例如對空氣中pm2.5粉塵濃度、pm10粉塵濃度等的檢測。隨著空氣汙染問題的愈加凸顯，特別是空氣粉塵濃度對於健康危害的普及，人們對於家庭中粉塵濃度的檢測也愈加重視。

但是現有技術中的粉塵檢測設備需要按照說明書進行操作，且操作較為複雜，使用粉塵檢測設備進行空氣檢測的學習成本較高，不適用於家庭中的老人和兒童使用。如何更加簡便地對家庭空氣品質進行檢測，成為相關技術人員研究的重點之一。

技術實現要素：

為解決上述技術問題，本發明提供了一種機器人及基於機器人的家庭空氣檢測系統，以實現降低空氣品質檢測的難度，使家庭空氣品質的檢測更加簡便的目的。

為實現上述技術目的，本發明實施例提供了如下技術方案：

一種基於機器人的家庭空氣檢測系統，包括：機器人和空氣檢測設備；其中，

所述機器人用於接收控制指令，並解析，當所述控制指令為開啟空氣檢測設備時，向所述空氣檢測設備發送開啟指令；

所述空氣檢測設備用於接收所述機器人發送的開啟指令，響應所述開啟指令，並進行工作。

可選的，所述機器人和所述空氣檢測設備通過串行通信接口或並行通信接口連接。

可選的，還包括：移動通信設備；

所述移動通信設備用於向所述機器人發送射頻信號形式的控制指令。

可選的，所述機器人具體用於，在接收到所述射頻信號形式的控制指令後，對其進行濾波和模數轉換獲得數字形式的控制指令，並根據所述數字形式的控制指令獲取所述開啟指令並向所述空氣檢測設備發送。

可選的，所述機器人根據所述數字形式的控制指令獲取所述開啟指令並向所述空氣檢測設備發送時具體用於，根據所述數字形式的控制指令查詢命令庫，獲得所述開啟指令並將所述開啟指令向所述空氣檢測設備發送；

所述命令庫中存儲有所述數字形式的控制指令與所述開啟指令的對應關係。

可選的，所述機器人將所述開啟指令向所述空氣檢測設備發送具體用於，所述機器人對所述開啟指令進行數模轉換和格式處理獲得網絡信號形式或接口通信信號形式的開啟指令向所述空氣檢測設備發送。

可選的，所述機器人還用於接收所述空氣檢測設備檢測到的空氣品質參數，將所述空氣品質參數發送給所述移動通信設備。

可選的，所述機器人還用於，在所述空氣檢測設備檢測的空氣品質參數超過所述預設閾值的情況下，向所述移動通信設備發送警報信息。

可選的，所述機器人還包括音頻接收設備，所述音頻接收設備用於獲取音頻信號形式的控制指令。

一種機器人，所述機器人用於接收控制指令，並解析，當所述控制指令為開啟空氣檢測設備時，向空氣檢測設備發送開啟指令。

從上述技術方案可以看出，本發明實施例提供了一種機器人及基於機器人的家庭空氣檢測系統，該系統將空氣檢測設備的控制工作交由機器人完成，用戶只需要向所述機器人發送控制指令即可通過所述機器人向所述空氣檢測設備發送開啟指令，以使所述空氣檢測設備開始工作，降低了利用該系統進行空氣檢測的學習成本，並且降低了所述空氣檢測設備的使用難度，同時也拓寬了機器人的用途。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本申請的一個實施例提供的一種基於機器人的家庭空氣檢測系統的結構示意圖；

圖2為本申請的另一個實施例提供的一種基於機器人的家庭空氣檢測系統的結構示意圖；

圖3為本申請的又一個實施例提供的一種基於機器人的家庭空氣檢測系統的結構示意圖；

圖4為本申請的一個實施例提供的一種機器人的示意圖；

圖5為本申請的另一個實施例提供的一種機器人的示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

本申請實施例提供了一種基於機器人的家庭空氣檢測系統，如圖1所示，包括：機器人100和空氣檢測設備200；其中，

所述機器人100用於接收控制指令，並解析，當所述控制指令為開啟空氣檢測設備時，向所述空氣檢測設備200發送開啟指令；

所述空氣檢測設備200用於接收所述機器人發送的開啟指令，響應所述開啟指令，並進行工作。

需要說明的是，機器人(robot)是自動執行工作的機器裝置。它既可以接受人類指揮，又可以運行預先編排的程序，也可以根據以人工智慧技術制定的原則綱領行動。隨著機器人技術的不斷發展，越來越多種類的機器人進入普通群眾家庭，機器人內部可以集成多種控制邏輯，在本實施例中，所述空氣檢測設備200的控制方法和參數設置功能可以集成在所述機器人100中以實現根據所述控制指令的自動控制。所述機器人100可以是智能陪護機器人100，也可以是清潔機器人100等。本申請對所述機器人100的具體種類並不做限定，具體視實際情況而定。

所述控制指令可以通過設置於所述機器人100表面的實體或虛擬按鍵觸發，在所述控制指令觸發後，所述機器人100可以根據觸發的所述控制指令查找預先存儲的帶有空氣檢測設備200的控制方法和參數設置功能的命令，並根據該命令獲取開啟指令向所述空氣檢測設備200發送；另外，所述機器人100還可以通過接收所述控制指令的引腳的物理埠地址直接確定與該物理埠地址對應的，帶有空氣檢測設備200的控制方法和參數設置功能的命令。本申請對根據所述控制指令獲取帶有空氣檢測設備200的控制方法和參數設置功能的命令的具體方式並不做限定，具體視實際情況而定。

所述基於機器人的家庭空氣檢測系統將空氣檢測設備200的控制工作交由機器人100完成，用戶只需要向所述機器人100發送控制指令即可通過所述機器人100向所述空氣檢測設備200發送開啟指令，以使所述空氣檢測設備200開始工作，降低了利用該系統進行空氣檢測的學習成本，並且降低了所述空氣檢測設備200的使用難度，同時也拓寬了機器人100的用途。

還需要說明的是，所述機器人100與所述空氣檢測設備200之間的連接可以是有線連接，例如通過串行通信接口或並行通信接口連接；另外，所述機器人100與所述空氣檢測設備200之間的連接還可以是無線連接，當所述機器人100與所述空氣檢測設備200之間的連接為無線連接時，可以是直接的無線連接，例如通過socket實現的機器人100和空氣檢測設備200接口間的無線通信，還可以是間接的無線連接，例如所述機器人100和所述空氣檢測設備200之間的通信可以通過一個信息中轉設備(例如區域網的路由)或伺服器實現。本申請對所述機器人100與所述空氣檢測設備200之間的具體連接方式並不做限定，具體視實際情況而定。

在本申請的一個具體實施例中，所述機器人根據所述數字形式的控制指令獲取所述開啟指令並向所述空氣檢測設備發送時具體用於，根據所述數字形式的控制指令查詢命令庫，獲得所述開啟指令並將所述開啟指令向所述空氣檢測設備發送；

所述命令庫中存儲有所述數字形式的控制指令與所述開啟指令的對應關係。

具體地，所述機器人100在獲取所述開啟指令後，對其進行數模轉換和格式處理，以獲得網絡信號形式或接口通信信號形式的開啟指令向所述空氣檢測設備發送。

所述開啟指令的具體信號格式視所述機器人100與所述空氣檢測設備200的具體連接方式而定，當所述機器人100與所述空氣檢測設備通過數據接口連接時，所述開啟指令即為接口通信信號形式，而根據數據接口的形式不同，接口通信信號形式又具體細分為串行通信接口信號形式和並行通信接口信號形式；當所述機器人100餘所述空氣檢測設備200通過網絡連接時，所述開啟指令的信號形式為網絡信號形式。本申請對所述開啟指令的具體形式並不做限定，具體視實際情況而定。

在上述實施例的基礎上，在本申請的一個實施例中，如圖2所示，所述基於機器人的家庭空氣檢測系統還包括：移動通信設備300；

所述移動通信設備300用於向所述機器人100發送射頻信號形式的控制指令。

當所述控制指令為射頻信號時，所述控制指令通過通信基站的轉發實現向所述機器人100的傳輸，所述機器人100接收到射頻信號形式的控制指令後對其進行濾波和模數轉換處理後獲得數字形式的控制指令，並在獲得該數字形式的控制指令後根據預先存儲在機器人100的處理裝置中帶有空氣檢測設備200的控制方法和參數設置功能的命令啟動所述空氣檢測設備200，並控制所述空氣檢測設備200開始工作。

在這個過程中，所述數字形式的控制指令只需要起到一個觸發的功能即可，可以由高電平轉換而來的數字1，或由低電平轉換而來的數字0實現，降低了射頻信號形式的控制指令的大小，降低了通信過程中的信號傳輸量，可以有效地避免傳輸過程中的信號信息部分丟失的情況出現，增強了系統的魯棒性。

在上述實施例的基礎上，在本申請的另一個實施例中，所述機器人100還用於將所述空氣檢測設備200檢測的空氣品質參數發送給所述移動通信設備300。

具體地，所述空氣檢測設備200實時檢測的空氣品質參數通過串口通信或無線通信的方式傳送給所述機器人100，所述機器人100對接收到的空氣品質參數進行數模轉換，獲得包含空氣品質參數的射頻信號向基站發送，通過基站的傳遞實現向所述移動通信設備300的傳輸。

所述移動通信設備300接收到包含所述空氣品質參數的射頻信號後，經過內部處理晶片的濾波和數模轉換過程即可提取所述空氣品質參數。所述移動通信設備300可以通過設備攜帶的顯示設備對所述空氣品質參數進行顯示，或通過音頻設備400對所述空氣品質參數進行播報，以實現實時空氣品質參數的獲取。

另外，在本申請的其他實施例中，所述控制指令還可以以網絡信號的形式進行傳遞；當所述控制指令為網絡信號時，所述移動通信設備300不僅可以是手機，還可以是平板電腦或智能手錶等僅具有網絡信號接收和傳輸功能的設備。本申請對所述控制指令的具體傳輸形式以及所述移動通信設備300的具體種類並不做限定，具體視實際情況而定。

在上述實施例的基礎上，在本申請的又一個實施例中，所述機器人100還用於在當所述空氣檢測設備200檢測的空氣品質參數超過所述預設閾值時，向所述移動通信設備300發送警報信息。

需要說明的是，所述預設閾值的具體取值根據所述空氣品質參數所包含內容的不同而有所不同，所述空氣品質參數可以包括pm2.5粉塵濃度，也可以包括pm10粉塵濃度，還可以包括有害氣體(例如二氧化硫、甲醛、煤氣)濃度。例如當所述空氣品質參數為pm2.5粉塵濃度時，所述預設閾值的取值範圍可以為100μg/m3-500μg/m3，包括端點值，另外，當所述空氣品質參數為pm2.5粉塵濃度時，所述預設閾值的取值範圍還可以為200μg/m3-500μg/m3，包括端點值。本申請對所述預設閾值的具體取值和取值範圍並不做限定，具體視實際情況而定。

另外，當所述空氣品質參數還包括pm10粉塵濃度或有害氣體濃度時，所述預設閾值可以是所述空氣品質參數中所有指標參數的平均值。例如，當空氣品質參數包括pm2.5粉塵濃度和pm10粉塵濃度時，所述預設閾值的取值為200μg/m3時，當空氣中的pm2.5粉塵濃度和pm10粉塵濃度的平均值超過200μg/m3時，所述機器人100才會向所述移動通信設備300發送警報信息。在本申請的一個優選實施例中，當所述空氣品質參數包括pm2.5粉塵濃度和pm10粉塵濃度時，所述預設閾值包括第一閾值和第二閾值，當所述pm2.5粉塵濃度超過第一閾值或所述pm10粉塵濃度超過第二閾值時，均判定所述控制檢測設備檢測的空氣品質參數超過所述預設閾值，本申請對判定所述空氣品質參數是否超過預設閾值的具體方式並不做限定，具體視實際情況而定。

還需要說明的是，在本實施例中，可以實現機器人100向所述移動通信設備300的遠程報警。例如當家庭成員a上班，小孩和老人在家時，當家庭中的空氣品質較差時(空氣品質參數超過所述預設閾值)，所述機器人100可以向家庭成員a的移動通信設備300發送警報信息，提示家庭中空氣品質較差，此時家庭成員a可以通知小孩或老人採取相應的空氣淨化操作。

所述警報信息可以是簡訊，還可以是應用推送消息。本申請對此並不做限定，具體視實際情況而定。

在本申請的其他實施例中，當所述空氣檢測設備200檢測的空氣品質參數超過預設閾值時，所述機器人100發送報警信息。

需要說明的是，所述報警信息可以是指示燈亮或蜂鳴音，以提示家庭成員開窗通風或開啟空氣淨化設備。本申請對所述報警信息的具體種類並不做限定，具體視實際情況而定。

在上述實施例的基礎上，在本申請的一個優選實施例中，如圖3所示，所述機器人100還包括音頻設備400，所述音頻設備400用於獲取音頻信號形式的控制指令。

在本實施例中，所述機器人100可以通過所述音頻設備400實現音頻信號形式的控制指令的接收和識別，具體地，所述音頻信號形式的控制指令在被所述機器人100接收後，所述機器人100將所述音頻信號形式的控制指令與預設語音指令進行匹配，當匹配一致時，控制所述空氣檢測設備200進行工作。

需要說明的是，所述音頻信號形式的控制指令與預設語音指令的匹配一致是指音頻信號形式的控制指令與預設語音指令的內容一致，而不包括語音信號形式的控制指令的音調等內容。例如，當預設語音指令為「開啟」時，只要音頻信號形式的控制指令的內容為能夠識別的「開啟」即認為與所述預設語音指令匹配一致，避免由於音調、音量的不同而導致無法開啟所述空氣檢測設備200的情況。

在上述實施例的基礎上，在本申請的另一個優選實施例中，所述機器人100還用於顯示所述空氣檢測設備200檢測的空氣品質參數。

在本實施例中，所述機器人100可以通過自身或額外配置的顯示設備顯示所述空氣檢測設備200檢測的空氣品質參數，實現所述空氣品質參數的實時可見。

同樣的，在本申請的其他實施例中，所述機器人100還可以通過自身或額外配置的音頻設備400播報所述空氣檢測設備200檢測的空氣品質參數。以增加所述空氣品質參數的獲取途徑。

相應的，本申請實施例還提供了一種機器人100，如圖4所示，所述機器人100用於接收控制指令，並解析，當所述控制指令為開啟空氣檢測設備時，向空氣檢測設備發送開啟指令。

需要說明的是，所述控制指令可以通過設置於所述機器人100表面的實體或虛擬按鍵觸發，在所述控制指令觸發後，所述機器人100可以根據觸發的所述控制指令查找預先存儲的帶有空氣檢測設備200的控制方法和參數設置功能的命令，並根據該命令獲取開啟指令向所述空氣檢測設備200發送；另外，所述機器人100還可以通過接收所述控制指令的引腳的物理埠地址直接確定與該物理埠地址對應的，帶有空氣檢測設備200的控制方法和參數設置功能的命令。本申請對根據所述控制指令獲取帶有空氣檢測設備200的控制方法和參數設置功能的命令的具體方式並不做限定，具體視實際情況而定。

在本實施例中，用戶只需要向所述機器人100發送控制指令即可通過所述機器人100向所述空氣檢測設備200發送開啟指令，以使所述空氣檢測設備200開始工作，降低了利用該系統進行空氣檢測的學習成本，並且降低了所述空氣檢測設備200的使用難度，同時也拓寬了機器人100的用途。

還需要說明的是，所述機器人100與所述空氣檢測設備200之間的連接可以是有線連接，例如通過串行通信接口或並行通信接口連接；另外，所述機器人100與所述空氣檢測設備200之間的連接還可以是無線連接，當所述機器人100與所述空氣檢測設備200之間的連接為無線連接時，可以是直接的無線連接，例如通過socket實現的機器人100和空氣檢測設備200接口間的無線通信，還可以是間接的無線連接，例如所述機器人100和所述空氣檢測設備200之間的通信可以通過一個信息中轉設備(例如區域網的路由)或伺服器實現。本申請對所述機器人100與所述空氣檢測設備200之間的具體連接方式並不做限定，具體視實際情況而定。

在本申請的一個具體實施例中，所述機器人根據所述數字形式的控制指令獲取所述開啟指令並向所述空氣檢測設備發送時具體用於，根據所述數字形式的控制指令查詢命令庫，獲得所述開啟指令並將所述開啟指令向所述空氣檢測設備發送；

所述命令庫中存儲有所述數字形式的控制指令與所述開啟指令的對應關係。

具體地，所述機器人100在獲取所述開啟指令後，對其進行數模轉換和格式處理，以獲得網絡信號形式或接口通信信號形式的開啟指令向所述空氣檢測設備發送。

所述開啟指令的具體信號格式視所述機器人100與所述空氣檢測設備200的具體連接方式而定，當所述機器人100與所述空氣檢測設備通過數據接口連接時，所述開啟指令即為接口通信信號形式，而根據數據接口的形式不同，接口通信信號形式又具體細分為串行通信接口信號形式和並行通信接口信號形式；當所述機器人100餘所述空氣檢測設備200通過網絡連接時，所述開啟指令的信號形式為網絡信號形式。本申請對所述開啟指令的具體形式並不做限定，具體視實際情況而定。

在上述實施例的基礎上，在本申請的一個實施例中，所述控制指令為射頻信號。

在本實施例中，所述控制指令可以通過移動通信設備300發送，當所述控制指令為射頻信號時，所述控制指令通過通信基站的轉發實現向所述機器人100的傳輸，所述機器人100接收到射頻信號形式的控制指令後對其進行濾波和模數轉換處理後獲得數字形式的控制指令，並在獲得該數字形式的控制指令後根據預先存儲在機器人100的處理裝置中帶有空氣檢測設備200的控制方法和參數設置功能的命令啟動所述空氣檢測設備200，並控制所述空氣檢測設備200開始工作。

在這個過程中，所述數字形式的控制指令只需要起到一個觸發的功能即可，可以由高電平轉換而來的數字1，或由低電平轉換而來的數字0實現，降低了射頻信號形式的控制指令的大小，降低了通信過程中的信號傳輸量，可以有效地避免傳輸過程中的信號信息部分丟失的情況出現。

在上述實施例的基礎上，在本申請的另一個實施例中，如圖5所示，所述機器人100還包括：音頻設備400；

所述音頻設備400用於接收音頻信號形式的控制指令。

在本實施例中，所述機器人100可以通過所述音頻設備400實現音頻信號形式的控制指令的接收和識別，具體地，所述音頻信號形式的控制指令在被所述機器人100接收後，所述機器人100將所述音頻信號形式的控制指令與預設語音指令進行匹配，當匹配一致時，控制所述空氣檢測設備200進行工作。

需要說明的是，所述音頻信號形式的控制指令與預設語音指令的匹配一致是指音頻信號形式的控制指令與預設語音指令的內容一致，而不包括語音信號形式的控制指令的音調等內容。例如，當預設語音指令為「開啟」時，只要音頻信號形式的控制指令的內容為能夠識別的「開啟」即認為與所述預設語音指令匹配一致，避免由於音調、音量的不同而導致無法開啟所述空氣檢測設備200的情況。

在上述實施例的基礎上，在本申請的一個優選實施例中，所述機器人100還用於判斷所述空氣檢測設備200檢測的空氣品質參數是否超過預設閾值，如果是，則發送報警信息。

需要說明的是，所述預設閾值的具體取值根據所述空氣品質參數所包含內容的不同而有所不同，所述空氣品質參數可以包括pm2.5粉塵濃度，也可以包括pm10粉塵濃度，還可以包括有害氣體(例如二氧化硫、甲醛、煤氣)濃度。例如當所述空氣品質參數為pm2.5粉塵濃度時，所述預設閾值的取值範圍可以為100μg/m3-500μg/m3，包括端點值，另外，當所述空氣品質參數為pm2.5粉塵濃度時，所述預設閾值的取值範圍還可以為200μg/m3-500μg/m3，包括端點值。本申請對所述預設閾值的具體取值和取值範圍並不做限定，具體視實際情況而定。

另外，當所述空氣品質參數還包括pm10粉塵濃度或有害氣體濃度時，所述預設閾值可以是所述空氣品質參數中所有指標參數的平均值。例如，當空氣品質參數包括pm2.5粉塵濃度和pm10粉塵濃度時，所述預設閾值的取值為200μg/m3時，當空氣中的pm2.5粉塵濃度和pm10粉塵濃度的平均值超過200μg/m3時，所述機器人100才會發送報警信息。在本申請的一個優選實施例中，當所述空氣品質參數包括pm2.5粉塵濃度和pm10粉塵濃度時，所述預設閾值包括第一閾值和第二閾值，當所述pm2.5粉塵濃度超過第一閾值或所述pm10粉塵濃度超過第二閾值時，均判定所述控制檢測設備檢測的空氣品質參數超過所述預設閾值，本申請對判定所述空氣品質參數是否超過預設閾值的具體方式並不做限定，具體視實際情況而定。

還需要說明的是，所述報警信息可以是指示燈亮或蜂鳴音，以提示家庭成員開窗通風或開啟空氣淨化設備。本申請對所述報警信息的具體種類並不做限定，具體視實際情況而定。

綜上所述，本申請實施例提供了一種機器人100及基於機器人的家庭空氣檢測系統，該系統將空氣檢測設備200的控制工作交由機器人100完成，用戶只需要向所述機器人100發送控制指令即可通過所述機器人100向所述空氣檢測設備200發送開啟指令，以使所述空氣檢測設備200開始工作，降低了利用該系統進行空氣檢測的學習成本，並且降低了所述空氣檢測設備200的使用難度，同時也拓寬了機器人100的用途。

本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。