[发明专利]一种基于家庭服务机器人的智能家庭监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及智能家居监控技术领域，尤其是涉及一种基于家庭服务机器人的智能家庭监控系统。

背景技术

随着移动互联网的强势崛起，智能家居产业得到了迅猛发展，越来越多的家庭开始引进智能化系统和设备。在物联网方面，基于Zigbee的无线传感网络技术，因为有着低功耗、抗干扰、高可靠、易组网、易维护、便于快速大规模部署等特点，在智能家居领域逐渐获得应用。另一方面，随着人工智能技术的快速发展，使得机器人开始能够胜任需要人类思考才能完成的复杂工作，服务型机器人开始走入家庭，从事助老助残、康复护理、清洁、教育娱乐等方面的工作。

传统的智能家庭监控系统是基于有线方式部署，近些年随着无线联网技术的逐渐成熟和普及，尤其是低功耗、自组网的zigbee无线传感网络技术的发展，无线联网越来越成为智能家庭监控系统部署的主流方式。而基于这两类方式部署的家庭监控系统，绝大多数是基于固定地点的守候式监控，考虑到对家庭网络的改造和部署成本，多少会留下监控盲区。为了解决这些问题，具备家居安防监控功能的家庭服务机器人因其有移动、自主、智能等特点，逐渐从实验室走入家庭，如中科院深圳先进院研制的家庭监控机器人可以自如移动，监测家中是否漏水、着火、煤气泄露等，一旦发现异常，它会主动向主人的手机发送报警短信。

但现有技术中，基于家庭服务机器人的家庭监控系统主要集中在机器人一些基本功能的实现上，考虑到复杂的工作环境和存在的技术难度，无法真正自主完成完整的家庭监控任务。这些技术难度包括：

1.当火情或可燃气泄漏发生后，机器人如何感知；

2.在复杂的家居环境下，机器人如何实现精确定位和导航；

3.在房门被关上后，机器人如何打开房门，从一个房间到另一个房间；

4.考虑到改造成本，在每个房间没有部署红外转发器的情况下，机器人如何遥控家电。

以上这些问题现有技术都无法解决，如何开发一种对既有家庭环境改造影响最小、部署容易，又能全面监控覆盖的智能家庭监控系统，是目前亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种基于家庭服务机器人的智能家庭监控系统，本发明通过家庭服务机器人和多个传感设备共同组成的无线传感网络，进行多种感知信息的融合和分析，对家庭环境和家庭设备进行更为全面的监视和控制。具体通过家庭服务机器人与其他传感设备相互配合，优势互补，一方面，家庭服务机器人监控其他传感设备无法覆盖的区域或设备，另一方面，其他传感设备为家庭服务机器人辅助导航，并监控家庭服务机器人无法到达或控制的区域或设备。本发明实现了对家庭环境的监测和家庭设备的监控，家庭安全防护包括视频监控、防火、防盗、防气体泄漏、防水泄漏的报警和监测与控制；家电控制与监测包括空调、冰箱温度的调节与控制、电视的控制、录像设备的控制、窗帘的开合和灯光控制。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于家庭服务机器人的智能家庭监控系统，包括：远程监控终端、无线传感控制设备和家庭服务机器人；

所述远程监控终端通过网络与所述家庭服务机器人和所述无线传感控制设备进行通讯；所述远程监控终端远程操控所述家庭服务机器人对家庭环境全方位视频监控，并控制所述家庭服务机器人移动到目标区域采集数据或控制设备，以及操控所述家庭服务机器人的监视角度；所述远程监控终端还远程监测所述无线传感控制设备所采集的数据，并操控所述无线传感控制设备执行动作；

所述无线传感控制设备包括：无线开关、无线插座、无线智能锁、无线声光报警器、无线阀门机械手、无线门、窗磁感应器、无线烟雾探测器、无线可燃气泄露探测器、无线温度湿度传感器和无线漏水传感器；所述无线传感控制设备中的设备相互之间，以及所述无线传感控制设备与所述家庭服务机器人之间，通过无线Zigbee协议互联，自组织组网进行无线通信，交换控制信息和收发采集数据；所述无线传感控制设备与所述家庭服务机器人共同构建起室内无线传感网络，负责监测收集家庭各类环境数据，遇到紧急情况时联动执行应急动作，并上报告警信息给所述远程监控终端；在房间的天花板上设有所述无线烟雾探测器和所述无线可燃气泄露探测器；在室内的进水管道阀门和可燃气管道阀门分别部署所述无线阀门机械手；所述无线烟雾探测器、所述无线可燃气泄露探测器和所述无线阀门机械手内设有支持Zigbee协议的无线收发芯片。