CN110635974A - 智慧式家用电器通用安全管理控制及保护系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于消防火灾检测及自动灭火技术领域，公开了智慧式家用电器通用安全管理控制及保护系统。智慧式家用电器通用安全管理控制及保护系统，至少包括有智能电器联动系统、蓄电池智能监控系统、电器安全监控系统和电器智能控制保障系统和能够统筹管理上述并记录用户数据的云平台计算系统；所述蓄电池智能监控系统、电器安全监控系统、电器智能控制保障系统和车辆安全监控系统均与所述云平台计算系统互联互通，用于实现用户在室内能通过所述云平台计算系统查询到当前家用电器运行状态，避免家用电器短路、漏电以及发生火灾。实现各个系统之间的联动效应，形成一种集群式的消防安全保障系统。
Description
技术领域
本发明公开了智慧式家用电器通用安全管理控制及保护系统，属于智 能电器技术领域。
背景技术
随着人们生活水平普遍提升，人们对于各种智能家电的需求也与日 俱增，家电厂家在满足人们需求的同时也迅速发展壮大，同一家电厂家 已具备生产多种智能家电的能力，比如，智能空调、智能电饭煲、智能 电压力锅、智能微波炉等。在用户对同一家电厂家已建立起信任的情况 下，用户一般倾向于购买该厂家所生产的多种智能家电，另外，伴随整体厨房的流行，用户的整体厨房中的多种智能家电也是出自同一家电厂 家。但是，无论用户家中的多种智能家电属于同一家电厂家的产品还是 属于不同家电厂家的产品，多种智能家电在其所形成的智能家电系统中 的工作都是相对独立的、零碎的和无序的，相互间缺乏联动性，无法形 成一个有机的、可组织的整体，从而消耗大量的时间成本、生产成本、 管理成本和控制成本，也造成了不必要的浪费，因此，现有智能家电系 统的运行缺乏联动性，无法带给用户整体舒适性及优良生活体验。
在智能家居的发展方兴未艾的背景下，计算机技术、网络技术、物 联网技术、云计算等快速发展，用户借助wifi、zigbee、远程云端控 制可以实现在一次操作中对智能家电系统中的一种智能家电进行控制， 但是无法同时对多种智能家电进行控制，也无法根据多种智能家电的各 自运行状态控制它们的运行，因此，给用户使用多种智能家电带来诸多不便，不能满足用户对人性化、智能化、舒适化生活的需求。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供智慧式家用电器通用安 全管理控制及保护系统，以解决上述背景技术中提出的问题，本发明使用 方便，便于操作，稳定性好，可靠性高，而且通过云平台计算系统能够让 整个系统运行更加智能化。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
智慧式家用电器通用安全管理控制及保护系统，至少包括有智能电器 联动系统、电气安全监控系统和电气智能控制保障系统和能够统筹管理上 述并记录用户数据的云平台计算系统；所述电气安全监控系统、电气智能 控制保障系统和车辆安全监控系统均与所述云平台计算系统互联互通，用 于实现用户在室内能通过所述云平台计算系统查询到当前家用电器运行状 态，避免家用电器短路、漏电以及发生火灾；
所述智能电器联动系统包括有媒介电器以及若干个能通过媒介电器实 现智能控制的目标电器；所述媒介电器上设置有无线传输模块，所述目标 电器上设置有信号接收模块和能控制所述目标电器开关的控制模块。
优选地，所述媒介电器是音响，音响内设置有语音采集识别模块，语 音采集识别模块连接有命令转化模块，命令转化模块用于根据所述语音采 集识别模块识别的信息作出对应的动作并控制所述目标电器的开启和关 闭；所述目标电器是电视机或冰箱或空调或洗衣机；所述无线传输模块采 用蓝牙模块或者WIFI模块；所述控制模块是继电器。
优选地，电气安全监控系统，包括电气火灾监测子系统和若干个独立 布置于室内的集成式电气火灾探测报警器，
所述电气火灾监测子系统包括
电气回路检测模块，其用于检测家用电器的回路通断；
环境检测模块，其用于检测家用电器的工作环境参数；
电流检测模块，其用于检测家用电器的工作电流和剩余电流；
电压检测模块，其用于检测家用电器的工作电压；
核心处理单元，其接收上述各模块的信号并进行分析，在检测到异常 状况时发送报警信号至无线接收与发射模块，并根据外部指令或在异常状 况超过设定警戒线时启动断电保护和弱电保护模块来切断家用电器的电 源；
无线接收与发射模块，其用于将家用电器的状况发送给云服务器；
断电保护和弱电保护模块，其用于控制家用电器的电源通断和整个系 统的弱电供应；
模拟信号储存单元，其用于储存上述各模块检测到的数据；
所述集成式电气火灾探测报警器，包括感知端、监测控制端、示警模 块、执行端以及无线信号模块；其中感知端收集外界的特征信号并将其处 理后传递给监测控制端以及示警模块，监测控制端处理信号后输出控制信 号给执行端以及无线信号控制模块；无线信号控制模块发射信号至所述电 气火灾监测子系统的无线接收与发射模块。
优选地，所述电气智能控制保障系统包括
集中器，其连接若干个无线中继器；所述集中器通过以太网连接云服 务器；集中器通过无线方式与手机连接；
无线中继器，其连接传感器单元、集中器和主控CPU单元；
传感器单元，其包括门磁报警传感单元，窗体震荡传感单元，室内光 线传感单元，甲醛气体传感单元，可燃气体传感单元，漏水检测传感单元， 温湿度传感单元，PM2.5传感单元，用电安全监测传感单元中的至少一种； 每个传感单元均包括独立的主控CPU单元，存储单元和无线单元；无线单 元包括4G接入模块、WIFI接入模块、蓝牙接入模块、433MHz无线射频 模块中的至少一种；
云服务器，用于分析集中器提供的数据并将分析结果反馈给集中器。
优选地，所述无线单元通过无线协议栈与无线路由器、集中器连接； 所述无线单元包括433MHz无线射频模块，433MHz无线射频模块用于自动 扫描发现集中器；集中器通过蓝牙或WIFI与手机无线方式。
优选地，所述门磁报警传感器包括门磁传感器、电源模块、无线通讯 模块和主控电路，
所述电源模块包括蓄电池BAT1，蓄电池BAT1的负极端接地，蓄电池 BAT1的正极端接PMOS管Q4的D极，PMOS管Q4的S极分别与电容 C13、电阻R12、电容C2、电阻R13、电容C17和线性稳压器U2的1脚连 接；PMOS管Q4的G极、电容C13的另一端、电阻R12的另一端、电容 C2的另一端、电容C17的另一端、线性稳压器U2的2脚均接地，电阻R13 的另一端接线性稳压器U2的3脚；线性稳压器U2的5脚连接电容C18和 电容C19，并输出VCC3V3，电容C18和电容C19的另一端接地。
优选地，所述蓄电池BAT1的正极端连接有电阻R14，电阻R14另一 端连接有电阻R18、电阻R19和NMOS管Q2的G极，电阻R18的另一端、 NMOS管Q2的D极、NMOS管Q2的S极均接地，电阻R19的另一端接 主控电路的电压检测端和电容C27，电容C27的另一端接地。
优选地，所述线性稳压器U2的5脚连接电阻R1和电感L1，电感L1 的另一端连接电阻R2，电阻R2的另一端接电容C8和电容C9并输出 AVDD3V3；电阻R1的另一端连接电容C7、电容C6、电容C5、电容C4、 电容C21、电容C16；电容C8、电容C9、电容C7、电容C6、电容C5、 电容C4、电容C21、电容C16的另一端均接地；电容C16的接地端连接有 电容C20，电容C20的另一端接主控芯片的Decouple端；所述主控芯片为 EFM32ZG222F32-QFP48控制芯片；所述线性稳压器U2的型号为LP5907； 所述无线通讯模块采用AS10-M4463D-TH芯片；VCC3V3电压输入端连接 电阻R11、电容C12和PMOS管Q3的D极，PMOS管Q3的S极接电容 C1和AS10-M4463D-TH芯片的12脚，电容C1的另一端接地；
电阻R11的另一端、电容C12的另一端、PMOS管Q3的G极连接NMOS 管Q1的D极，NMOS管Q1的S极接地，NMOS管Q1的G极连接电阻 R10和电阻R15，电阻R10另一端接EFM32ZG222F32-QFP48控制芯片， 电阻R15另一端接地。
本发明的有益效果：
1、通过这些系统的布置能够基本覆盖日常工作生活中的各个方面，并 通过云平台计算系统进行统筹管理，从而实现各个系统之间的联动效应， 形成一种集群式的防火灾安全保障系统。这样的方式更加智能化，也更加 全面，方便后期再增加一些模块。
2、本发明的一种电气安全监控系统实现对电气火灾隐患的有效监测和 控制，同时实现对这些少数、多数的产品信息进行有效的采集并发送至服 务终端后提供给客户进行查询、提醒等操作，本发明检测效果佳，智能化 程度高，稳定性好。电流检测模块的剩余电流检测更为准确， TR_REF_VOLTAGE由加法放大电路构成，剩余电流采样经R27转变为电压波 形Vs波形加载到参考电压V11上得Vin进行放大，保证放大后的波形为不 过零的正弦波。TR_OUT_VOLTAGE由减法放大电路构成，不能由 TR_REF_VOLTAGE采样获得的小电流经TR_REF_VOLTAGE加法放大电路放大 后，减去由TR_OUT_VOLTAGE放大的最大电流波形谷值，使得波形接近零， 这样可以增大放大范围。
3、本发明将短距离无线网络技术与云服务技术结合，采用无线网络组 网技术实现了智能家庭安防设备的无线组网，从而解决智能家庭安防设备 无需布线自动入网远程控制的问题，从而实现了网络技术的全覆盖和智能 化；本系统的是门磁监控传感单元具有使用寿命长，续航能力优秀的特点。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明 的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的结构简图。
图2为本发明一种电气安全监控系统的电路图；
图3为本发明的系统状态检测流程图。
图4为本发明的设备漏电检测流程图。
图5为本发明的设备温度检测流程图。
图6为本发明的剩余电流互感器的电路图。
图7为本发明的Vin电压波形。
图8为本发明的Vs电压波形和Vin电压波形。
图9为本发明的Vs电压波形加载到Vin电压上的波形。
图10为本发明的参考电压V11、V21的波形。
图11为本发明的V11、V21加载后的TR_REF_VOLTAGE和TR_OUT_VOLTAGE 的波形。
图12为本发明的无线接收与发射模块。
图13为本发明的核心处理单元示意图。
图14为本发明的集成式电气火灾探测报警器示意图。
图15为本发明的记忆片封堵所述排气孔的示意图；
图16为本发明的记忆片脱离所述排气孔的示意图；
图17是本发明的电气智能控制保障系统结构框图。
图18是本发明的参数设置扫描逻辑图。
图19是本发明的组网逻辑图。
图20是门磁监控的工作原理图。
图21是门磁监控的电路框图。
图22是电源模块的电路图。
图23是无线通讯模块的电路图。
图24是主控电路的电路图。
图25是门磁传感器模块的电路图。
图26是电气智能控制保障系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了 解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
智慧式家用电器通用安全管理控制及保护系统，至少包括有智能电器 联动系统、电气安全监控系统和电气智能控制保障系统和能够统筹管理上 述并记录用户数据的云平台计算系统；所述电气安全监控系统、电气智能 控制保障系统与所述云平台计算系统互联互通，用于实现用户在室内能通 过所述云平台计算系统查询到当前家用电器运行状态，避免家用电器短路、 漏电以及发生火灾；
所述智能电器联动系统包括有媒介电器以及若干个能通过媒介电器实 现智能控制的目标电器；所述媒介电器上设置有无线传输模块，所述目标 电器上设置有信号接收模块和能控制所述目标电器开关的控制模块。
本技术方案具体的说明了智慧式家用电器通用安全管理控制及保护系 统，这个系统能够借助云平台计算系统连接起室内各个家用电器，并根据 需要对各个家用电器下达操作指令。本技术方案具体的说明了电气安全监 控系统和电气智能控制保障系统。通过这些系统的布置能够基本覆盖日常 工作生活中的各个方面，并通过云平台计算系统进行统筹管理，从而实现 各个系统之间的联动效应，形成一种集群式的防火灾安全保障系统。
优选地，所述媒介电器是音响，音响内设置有语音采集识别模块，语 音采集识别模块连接有命令转化模块，命令转化模块用于根据所述语音采 集识别模块识别的信息作出对应的动作并通过所述无线传输模块利用控制 所述目标电器的开启和关闭；所述目标电器是电视机或冰箱或空调或洗衣 机或热水器；所述无线传输模块采用蓝牙模块或者WIFI模块；所述控制模 块是继电器。
本技术方案具体的提供了一种能够通过一个电器实现控制其他电器开 关的技术方案。在现实生活中，我们常常希望能够更加方便的控制其他的 电器。比如当我们坐在沙发上的时候，希望可以遥控热水器的开关等，但 是如果全部都用遥控器遥控指挥不仅不方便而且还增加了遥控器的数量。 因而本技术方案从每个家庭都会出现的音响作为媒介电器，以他为传播信 号的介质用来控制其他的电器的开关。[中国发明]CN200880006579.5公开了一种语音识别装置、语音识别方法及语音识别程序，用这个方法可以 实现所述语音采集识别模块和命令转化模块的功能；无线传输模块是智能 电器技术领域公知常识，这里不多做赘述。所述控制模块可以借鉴[中国实 用新型]CN201420392158.3具体的公开了一种无线智能插座，就可以实现 通过继电器实现对电器的开关。如图1中所示的结构，最终一个媒介电器 可以通过语音控制多个目标电器的目的。
优选地，电气安全监控系统，包括电压检测模块；
所述电压检测模块检测家用电器的工作电压，电压检测模块包括电压 检测终端P1和电压感知元件kem。
还包括动作继电器M1、温度调节继电器M2、电子计时装置Kd、功率控 制和动作计算控制的核心处理芯片A3和智能控制模块A2。
所述电流检测模块包括工作电流检测装置e1和剩余电流检测装置e2； 所述剩余电流检测装置包括运算放大器U10A和运算放大器U10B，
运算放大器U10A的同相输入端接电阻R27，电阻R27另一端接电阻R71、 双向稳压管V29、电感FB1；电阻R71和双向稳压管V29的另一端接GND； 电感FB1的另一端接入双向稳压管V25和外接电流互感器，双向稳压管V25 的另一端接外接电流互感器的另一端和电感FB2，电感FB2另一端接GND；
运算放大器U10A的反相输入端接电阻R24和电阻R72，电阻R24的另 一端接GND，电阻R72的另一端接运算放大器U10A的输出端；运算放大器 U10A的输出端同时接电阻R25和电阻R22，电阻R22的另一端接双向稳压 管V28和电容C49；双向稳压管V28和电容C49的另一端接GND；电阻R22 的另一端输出基准电压TR_REF_VOLTAGE；TR_REF_VOLTAGE由加法放大电路 构成，剩余电流采样经R27转变为电压波形Vs波形加载到参考电压V11上 得Vin进行放大，保证放大后的波形为不过零的正弦波。
电阻R25另一端接电阻R40和运算放大器U10B的同相输入端，运算放 大器U10B的反相输入端接电阻R69和电阻R29，电阻R69的另一端接电阻 R76，电阻R76的另一端接GND；电阻R29的另一端接运算放大器U10B的输 出端，运算放大器U10B的输出端接电阻R28，电阻R28的另一端接双向稳 压管V23和电容C46，双向稳压管V23和电容C46的另一端接GND；电阻R28 的另一端输出采样电压TR_OUT_VOLTAGE；TR_OUT_VOLTAGE由减法放大电路 构成，不能由TR_REF_VOLTAGE采样获得的小电流经TR_REF_VOLTAGE加法 放大电路放大后，减去由TR_OUT_VOLTAGE放大的最大电流波形谷值，使得 波形接近零，这样可以增大放大范围。
所述运算放大器U10A的同相输入端接电阻R26，电阻R26的另一端接 电阻R70和电阻R73，电阻R73的另一端接GND，电阻R70的另一端接集成 稳压器U15的OUT端；电阻R69的另一端接电阻R75，电阻R75接集成稳压 器U15的OUT端；集成稳压器U15的OUT端接电容C50，电容C50的另一端 接GND；集成稳压器U15使得整个电流更稳定。
集成稳压器U15的BP端接电容C51,电容C51的另一端接GND，集成稳 压器U15的IN端接VCC和电容C47，电容C47的另一端接GND，集成稳压 器U15的EN端接电阻R74，电阻R74的另一端接VCC。
所述集成稳压器U15为AP7115集成电路。
所述电阻R27和电感FB1之间设置有支路，该支路连接二极管D4的正 极和二极管D5的负极，二极管D4的负极接VCC，二极管D5的正极接GND。
本发明的剩余电流的计算方法
参考电压V11、V21计算:
参考电压由1.5V电压V15F分压获得，计算公式如下：
V11＝R70*1.5/(R70+R73) 式1-1
V21＝R75*1.5/(R75+R76) 式1-2
采样TR_REF_VOLTAGE计算
TR_REF_VOLTAGE由加法放大电路构成，剩余电流采样经R27转变为电 压波形Vs波形加载到参考电压V11上得Vin进行放大，保证放大后的波形 为不过零的正弦波，计算公式如下：
Vin＝Vs+V11 式2-1
TR_REF＝(R72/R24+1)*Vin 式2-2
波形如图6-8所示。
采样TR_OUT_VOLTAGE计算
TR_OUT_VOLTAGE由减法放大电路构成，不能由TR_REF_VOLTAGE采样获 得的小电流经TR_REF_VOLTAGE加法放大电路放大后，减去由 TR_OUT_VOLTAGE放大的最大电流波形谷值，使得波形接近零，这样可以增 大放大范围，计算公式如下：
V_+＝R25*TR_REF/(R25+R40) 式3-1
TR_OUT＝V_+*(R29/R69+1)-V21*R29/R69 式3-2
因R25＝R69、R40＝R29，所以
TR_OUT＝(TR_REF-V21)*R29/R69 式3-3
波形如图9-10所示。
开路计算：
当剩余电流输入端开路，则输入信号为直流信号，输入为：
Vin＝1.5*(R70+R26+R27)/(R70+R26+R27+R71) 式4-1
再由式2-2、式3-3公式计算可以求出TR_REF、TR_OUT的值。
短路计算：
当剩余电流输入端短路，则输入信号为直流信号，输入为：
Vin＝1.5*(R70+R26)/(R70+R26+R71) 式5-1
再由式2-2、式3-3公式计算可以求出TR_REF、TR_OUT的值。
如图21-图26所示，优选地，一种电气智能控制保障系统，包括
集中器，其连接若干个无线中继器；所述集中器通过以太网连接云服 务器；集中器通过无线方式与手机连接；
无线中继器，其连接传感器单元、集中器和主控CPU单元；
传感器单元，其包括门磁报警传感单元，窗体震荡传感单元，室内光 线传感单元，甲醛气体传感单元，可燃气体传感单元，漏水检测传感单元， 温湿度传感单元，PM2.5传感单元，用电安全监测传感单元中的至少一种； 每个传感单元均包括独立的主控CPU单元，存储单元和无线单元；无线单 元包括4G接入模块、WIFI接入模块、蓝牙接入模块、433MHz无线射频 模块中的至少一种；
云服务器，用于分析集中器提供的数据并将分析结果反馈给集中器。
所述安防系统还包括人体感应单元。
所述无线单元通过无线协议栈与无线路由器、集中器连接；所述无线 单元包括433MHz无线射频模块，433MHz无线射频模块用于自动扫描发现 集中器。
集中器通过蓝牙或WIFI与手机无线方式。
所述门磁报警传感器包括门磁传感器、电源模块、无线通讯模块和主 控电路，
所述电源模块包括蓄电池BAT1，蓄电池BAT1的负极端接地，蓄电池 BAT1的正极端接PMOS管Q4的D极，PMOS管Q4的S极分别与电容 C13、电阻R12、电容C2、电阻R13、电容C17和线性稳压器U2的1脚连 接；PMOS管Q4的G极、电容C13的另一端、电阻R12的另一端、电容C2的另一端、电容C17的另一端、线性稳压器U2的2脚均接地，电阻R13 的另一端接线性稳压器U2的3脚；线性稳压器U2的5脚连接电容C18和 电容C19，并输出VCC3V3，电容C18和电容C19的另一端接地。
所述蓄电池BAT1的正极端连接有电阻R14，电阻R14另一端连接有 电阻R18、电阻R19和NMOS管Q2的G极，电阻R18的另一端、NMOS 管Q2的D极、NMOS管Q2的S极均接地，电阻R19的另一端接主控电 路的电压检测端和电容C27，电容C27的另一端接地。
所述线性稳压器U2的5脚连接电阻R1和电感L1，电感L1的另一端 连接电阻R2，电阻R2的另一端接电容C8和电容C9并输出AVDD3V3； 电阻R1的另一端连接电容C7、电容C6、电容C5、电容C4、电容C21、 电容C16；电容C8、电容C9、电容C7、电容C6、电容C5、电容C4、电 容C21、电容C16的另一端均接地；电容C16的接地端连接有电容C20， 电容C20的另一端接主控芯片的Decouple端。
所述主控芯片为EFM32ZG222F32-QFP48控制芯片。
所述线性稳压器U2的型号为LP5907。
所述无线通讯模块采用AS10-M4463D-TH芯片；VCC3V3电压输入端 连接电阻R11、电容C12和PMOS管Q3的D极，PMOS管Q3的S极接 电容C1和AS10-M4463D-TH芯片的12脚，电容C1的另一端接地；
电阻R11的另一端、电容C12的另一端、PMOS管Q3的G极连接NMOS 管Q1的D极，NMOS管Q1的S极接地，NMOS管Q1的G极连接电阻 R10和电阻R15，电阻R10另一端接EFM32ZG222F32-QFP48控制芯片， 电阻R15另一端接地。
本系统的具体工作方法：所述传感器单元都是一个独立的工作单元， 每个传感器单元包含一个或多个无线通信节点(即，无线单元)，所述无线 通信节点通过433MHz无线模块发送无线射频至集中器，并组成一对一或 一对多的双向通信，组成一个无线局域网络，组网步骤如下：
a、手机移动端启动APP并连接集中器，用户通过手机发送扫描命令， 扫描命令包含跳频扫描，集中器接收命令并扫描周围设备；
b、每个传感器单元的无线通信节点收到扫描命令时，并发送该传感器 单元的设备地址信息给集中器；所有没有入网成功的设备必须回复节点设 备信息给集中器；
c、集中器选择该传感器单元发送入网指令码给该传感器单元；入网指 令码类似用户密码，入网指令码由用户手机APP自由设置和输入；集中器 接收注册包信息只有入网指令码和自身入网指令码才能允许传感器单元注 册；
d、该传感器单元收到入网指令码，自动更新入网指令码；
e、该传感器单元的无线通信节点发送注册数据给集中器；
f、其他无线通信节点收到无线数据，主控CPU对数据解析。
g、集中器收到注册命令，集中器标记无线通信节点标识符，根据通信 标识符回复该节点注册应答数据。
h、无线通信节点收到注册应答数据，设备标识组网成功。否则无线节 点跳转下一信道，返回步骤d。
扫描命令通过无线手机APP发出，设备扫描结束信息返回手机APP显 示。
所述无线单元通过无线协议栈与中继器、集中器连接，连接方法是通 过433MHz无线自动扫描方式发现无线网络中的集中器选择集中器加入网 络。
集中器通过蓝牙或WIFI的一种无线方式与手机APP连接，其器连接 方式是通过手机扫描功能，或直接输入设备序列码与集中器配对连接，连 接后能对集中器的参数进行配置或获取，所述设备参数包括入网指令码、 无线信道、终端逻辑关联的一个或多个。
通过手机APP的对设备参数进行配置或获取，具体为：手机APP发送 命令给集中器，集中器主控CPU单元按着协议解析数据后，命令转换成无 线数据包由所述无线单元中的433MHz无线模块发送给无线终端设备。所 述命令为扫描命令或参数获取命令或参数设置命令。
所述无线终端设备接收到集中器发送的命令后，无线终端自动配置入 网指令码、无线信道，并将执行结果发回集中器，集中器再将结果发送到 手机APP上显示。
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,对 于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而 且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实 现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而 且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因 此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个 实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清 楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术 方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.智慧式家用电器通用安全管理控制及保护系统，其特征在于：至少包括有智能电器联动系统、电气安全监控系统和电气智能控制保障系统和能够统筹管理上述系统并记录用户数据的云平台计算系统；所述电气安全监控系统和电气智能控制保障系统均与所述云平台计算系统互联互通，用于实现用户在室内能通过所述云平台计算系统查询到当前家用电器运行状态，避免家用电器短路、漏电以及发生火灾；
所述智能电器联动系统包括有媒介电器以及若干个能通过媒介电器实现智能控制的目标电器；所述媒介电器上设置有无线传输模块，所述目标电器上设置有信号接收模块和能控制所述目标电器开关的控制模块。
2.根据权利要求1所述的智慧式家用电器通用安全管理控制及保护系统，其特征在于：所述媒介电器是音响，音响内设置有语音采集识别模块，语音采集识别模块连接有命令转化模块，命令转化模块用于根据所述语音采集识别模块识别的信息作出对应的动作并通过所述无线传输模块利用控制所述目标电器的开启和关闭；所述无线传输模块采用蓝牙模块或者WIFI模块；所述控制模块是继电器。
3.根据权利要求1所述的智慧式家用电器通用安全管理控制及保护系统，其特征在于：所述电气安全监控系统包括电气火灾监测子系统和若干个独立布置于室内的集成式电气火灾探测报警器，
所述电气火灾监测子系统包括
电气回路检测模块，其用于检测家用电器的回路通断；
环境检测模块，其用于检测家用电器的工作环境参数；
电流检测模块，其用于检测家用电器的工作电流和剩余电流；
电压检测模块，其用于检测家用电器的工作电压；
燃气浓度检测模块，其用于检测家庭的燃气安全；所述燃气浓度检测模块包括有若干个燃气探测器；
核心处理单元，其接收上述各模块的信号并进行分析，在检测到异常状况时发送报警信号至无线接收与发射模块，并根据外部指令或在异常状况超过设定警戒线时启动断电保护和弱电保护模块来切断家用电器的电源；
无线接收与发射模块，其用于将家用电器的状况发送给云服务器；
断电保护和弱电保护模块，其用于控制家用电器的电源通断和整个系统的弱电供应；
模拟信号储存单元，其用于储存上述各模块检测到的数据；
所述集成式电气火灾探测报警器，包括感知端、监测控制端、示警模块、执行端以及无线信号模块；其中感知端收集外界的特征信号并将其处理后传递给监测控制端以及示警模块，监测控制端处理信号后输出控制信号给执行端以及无线信号控制模块；无线信号控制模块发射信号至所述电气火灾监测子系统的无线接收与发射模块。
4.根据权利要求1所述的智慧式家用电器通用安全管理控制及保护系统，其特征在于；所述电气智能控制保障系统包括
集中器，其连接若干个无线中继器；所述集中器通过以太网连接云服务器；集中器通过无线方式与手机连接；
无线中继器，其连接传感器单元、集中器和主控CPU单元；
传感器单元，其包括门磁报警传感单元，窗体震荡传感单元，室内光线传感单元，甲醛气体传感单元，可燃气体传感单元，漏水检测传感单元，温湿度传感单元，PM2.5传感单元，用电安全监测传感单元中的至少一种；每个传感单元均包括独立的主控CPU单元，存储单元和无线单元；无线单元包括4G接入模块、WIFI接入模块、蓝牙接入模块、433MHz无线射频模块中的至少一种；
云服务器，用于分析集中器提供的数据并将分析结果反馈给集中器。
5.根据权利要求4所述的智慧式家用电器通用安全管理控制及保护系统，其特征在于：所述无线单元通过无线协议栈与无线路由器、集中器连接；所述无线单元包括433MHz无线射频模块，433MHz无线射频模块用于自动扫描发现集中器；集中器通过蓝牙或WIFI与手机无线方式。
6.根据权利要求5所述的智慧式家用电器通用安全管理控制及保护系统，其特征在于：所述门磁报警传感器包括门磁传感器、电源模块、无线通讯模块和主控电路，
所述电源模块包括蓄电池BAT1，蓄电池BAT1的负极端接地，蓄电池BAT1的正极端接PMOS管Q4的D极，PMOS管Q4的S极分别与电容C13、电阻R12、电容C2、电阻R13、电容C17和线性稳压器U2的1脚连接；PMOS管Q4的G极、电容C13的另一端、电阻R12的另一端、电容C2的另一端、电容C17的另一端、线性稳压器U2的2脚均接地，电阻R13的另一端接线性稳压器U2的3脚；线性稳压器U2的5脚连接电容C18和电容C19，并输出VCC3V3，电容C18和电容C19的另一端接地；所述蓄电池BAT1的正极端连接有电阻R14，电阻R14另一端连接有电阻R18、电阻R19和NMOS管Q2的G极，电阻R18的另一端、NMOS管Q2的D极、NMOS管Q2的S极均接地，电阻R19的另一端接主控电路的电压检测端和电容C27，电容C27的另一端接地。
7.根据权利要求6所述的智慧式家用电器通用安全管理控制及保护系统，其特征在于：所述线性稳压器U2的5脚连接电阻R1和电感L1，电感L1的另一端连接电阻R2，电阻R2的另一端接电容C8和电容C9并输出AVDD3V3；电阻R1的另一端连接电容C7、电容C6、电容C5、电容C4、电容C21、电容C16；电容C8、电容C9、电容C7、电容C6、电容C5、电容C4、电容C21、电容C16的另一端均接地；电容C16的接地端连接有电容C20，电容C20的另一端接主控芯片的Decouple端；所述主控芯片为EFM32ZG222F32-QFP48控制芯片；所述线性稳压器U2的型号为LP5907；所述无线通讯模块采用AS10-M4463D-TH芯片；VCC3V3电压输入端连接电阻R11、电容C12和PMOS管Q3的D极，PMOS管Q3的S极接电容C1和AS10-M4463D-TH芯片的12脚，电容C1的另一端接地；电阻R11的另一端、电容C12的另一端、PMOS管Q3的G极连接NMOS管Q1的D极，NMOS管Q1的S极接地，NMOS管Q1的G极连接电阻R10和电阻R15，电阻R10另一端接EFM32ZG222F32-QFP48控制芯片，电阻R15另一端接地。
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