熱水器的體感控制設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及熱水器領(lǐng)域，公開了一種熱水器的體感控制設(shè)備，由依次連接的人體動作感應(yīng)器、人體動作感應(yīng)處理器和熱水器控制器組成，人體動作感應(yīng)處理器中預(yù)先存儲了人體動作感應(yīng)器前方預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)每個設(shè)定距離處每個控制手勢的多個散斑圖像；人體動作感應(yīng)器捕捉用戶手勢的散斑圖像，并將其發(fā)送給人體動作感應(yīng)處理器；當(dāng)用戶手勢的散斑圖像與預(yù)存的某個控制手勢散斑圖像相對應(yīng)時，人體動作感應(yīng)處理器將用戶手勢的散斑圖像處理成對應(yīng)的熱水器工作指令；熱水器控制器再根據(jù)工作指令控制熱水器的運(yùn)行狀態(tài)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，用戶的身體不用直接接觸到熱水器的控制面板即能夠?qū)崴鞯倪\(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行精確地控制，避免了因直接接觸而觸電的危險。
【專利說明】熱水器的體感控制設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱水器領(lǐng)域，特別涉及一種熱水器的體感控制設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有熱水器為了控制熱水器的工作，通常會在控制面板上設(shè)置手動按鍵，而熱水器通常被安裝在浴室內(nèi)，周圍環(huán)境比較潮濕，面板上通常也會有水氣，當(dāng)用戶手動觸摸按鍵時，很有可能因控制面板上有水氣導(dǎo)致觸電；或者使用時間久了以后，控制面板老化也有可能會漏電；綜上，手動直接觸摸按鍵控制熱水器的工作對用戶的人身安全造成一定的威脅。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種熱水器的體感控制設(shè)備，用戶僅需對著人體動作感應(yīng)器做預(yù)設(shè)的手勢就可以對熱水器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確的控制，不需要人體直接接觸控制面板，排除了因人體直接接觸而觸電的危險。
[0004]技術(shù)方案:本發(fā)明提供了一種熱水器的體感控制設(shè)備，由依次連接的人體動作感應(yīng)器、人體動作感應(yīng)處理器和熱水器控制器組成，其中，所述人體動作感應(yīng)處理器中預(yù)先存儲了所述人體動作感應(yīng)器前方預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)每個設(shè)定距離處每個控制手勢的多個散斑圖像；所述人體動作感應(yīng)器捕捉在所述預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)出現(xiàn)的用戶手勢的散斑圖像，并將捕捉到的所述用戶手勢的散斑圖像發(fā)送給人體動作感應(yīng)處理器；所述人體動作感應(yīng)處理器將接收到的所述用戶手勢的散斑圖像與其預(yù)先存儲的每個設(shè)定距離處每個控制手勢的每個散斑圖像進(jìn)行比對，當(dāng)所述用戶手勢的散斑圖像與某個設(shè)定距離處某個控制手勢的其中一個散斑圖像相對應(yīng)時，將所述用戶手勢的散斑圖像處理成對應(yīng)的熱水器工作指令發(fā)送給熱水器控制器；所述熱水器控制器根據(jù)所述工作指令控制熱水器的運(yùn)行狀態(tài)。
[0005]優(yōu)選地，所述預(yù)設(shè)距離范圍為5(T80cm。
[0006]優(yōu)選地，所述設(shè)定距離為所述預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)每隔Icm處。
[0007]優(yōu)選地，在所述人體動作感應(yīng)處理器中，預(yù)先存儲了每個所述控制手勢的3廣153副散斑圖像。
[0008]優(yōu)選地，在所述人體動作感應(yīng)處理器中，預(yù)先存儲了在所述預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)每隔設(shè)定距離處每個所述控制手勢的I飛副散斑圖像。
[0009]進(jìn)一步地，所述人體動作感應(yīng)處理器將所述用戶手勢的散斑圖像通過編碼協(xié)議處理成所述工作指令后，再將所述工作指令采用通信協(xié)議發(fā)送給熱水器控制器。
[0010]優(yōu)選地，所述編碼協(xié)議的編碼中無引導(dǎo)碼和結(jié)束碼，用0.15毫秒低電平表示邏輯“0”，用0.3毫秒低電平表示邏輯“1”，接收到低電平時開始捕捉用戶手勢的散斑圖像，超過
0.5毫秒沒接收到低電平結(jié)束捕捉用戶手勢的散斑圖像。
[0011]優(yōu)選地，所述編碼協(xié)議的編碼長度為2位，所述2位編碼分別發(fā)送給熱水器控制器的時間間隔為0.15暈秒,共發(fā)送5次。
[0012]優(yōu)選地，所述編碼協(xié)議中用邏輯00表示熱水器的開關(guān)，用邏輯01表示熱水器的水溫升高，用邏輯10表示熱水器的水溫降低，用邏輯11表示熱水器的模式切換。
[0013]優(yōu)選地，所述編碼協(xié)議中每個控制命令發(fā)送I比特，解釋為整數(shù)，用數(shù)字I表示熱水器的開關(guān)，對應(yīng)的二進(jìn)制代碼為00000001 ;用數(shù)字2表示熱水器的水溫升高對應(yīng)的二進(jìn)制代碼為00000010 ;用數(shù)字3表示熱水器的水溫降低，對應(yīng)的二進(jìn)制代碼為00000011 ;用數(shù)字4表示熱水器的模式切換，對應(yīng)的二進(jìn)制代碼為00000100。
[0014]有益效果:當(dāng)用戶需要改變熱水器的運(yùn)行狀態(tài)時，僅需對著本發(fā)明中的人體動作傳感器做簡單的事先預(yù)設(shè)好的手勢就能夠?qū)崿F(xiàn)，身體不用直接接觸到熱水器的控制面板，避免了因直接接觸而觸電的危險；另外，由于本實施方式中人體動作感應(yīng)處理器中存儲有每個控制手勢在人體動作感應(yīng)器正前方預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)的多個設(shè)定距離處的散斑圖像，這樣就能夠確保人體動作感應(yīng)處理器對人體動作感應(yīng)器捕捉到的不同距離的用戶手勢的散斑圖像進(jìn)行準(zhǔn)確的辨別，以確保熱水器控制器對熱水器狀態(tài)控制的準(zhǔn)確性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明中熱水器的體感控制設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明中人體動作感應(yīng)處理器中的編碼圖；
圖3為本發(fā)明中的用戶手勢示意圖。

【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的介紹。
[0017]實施方式1:
本實施方式提供一種熱水器的體感控制設(shè)備，由圖1可見，該控制設(shè)備由依次連接的人體動作感應(yīng)器1、人體動作感應(yīng)處理器2和熱水器控制器3組成，其中，人體動作感應(yīng)處理器2中預(yù)先存儲了人體動作感應(yīng)器I正前方預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)每個設(shè)定距離處每個控制手勢的多個散斑圖像；在本實施方式中，是在人體動作感應(yīng)器I正前方預(yù)設(shè)距離范圍為5(T80cm的范圍內(nèi)，每隔設(shè)定距離為Icm處存儲每個控制手勢的I飛副散斑圖像，這樣在5(T80cm范圍內(nèi)，就可以存儲每個控制手勢的3Γ153副散斑圖像。在存儲好控制手勢的散斑圖像后，人體動作感應(yīng)器I捕捉在5(T80cm范圍內(nèi)出現(xiàn)的用戶手勢的散斑圖像，并將捕捉到的用戶手勢的散斑圖像發(fā)送給人體動作感應(yīng)處理器2，然后人體動作感應(yīng)處理器2將接收到的用戶手勢的散斑圖像與其預(yù)先存儲的散斑圖像進(jìn)行比對，當(dāng)用戶手勢的散斑圖像與某個設(shè)定距離處某個控制手勢的其中一個散斑圖像相對應(yīng)時，將該用戶手勢的散斑圖像處理成對應(yīng)的熱水器工作指令發(fā)送給熱水器控制器3，熱水器控制器3再根據(jù)上述工作指令控制熱水器的運(yùn)行狀態(tài)。
[0018]由于本實施方式中人體動作感應(yīng)處理器2中存儲有每個控制手勢在人體動作感應(yīng)器正前方預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)的多個設(shè)定距離處的散斑圖像，這樣就能夠確保人體動作感應(yīng)處理器2對人體動作感應(yīng)器I捕捉到的不同距離的用戶手勢的散斑圖像進(jìn)行準(zhǔn)確的辨別，以確保熱水器控制器3對熱水器狀態(tài)控制的準(zhǔn)確性。
[0019]另外，本實施方式中還可以給人體動作感應(yīng)器I連接一個具有景深功能的攝像頭，這樣人體動作感應(yīng)器I就可以同時拍攝彩色圖像和紅外圖像，捕捉到用戶手勢的動作，攝像頭接收反射光線通過系統(tǒng)來識別人體手勢。
[0020]實施方式2:
本實施方式為實施方式I的進(jìn)一步改進(jìn)，主要改進(jìn)之處在于，本實施方式中，人體動作感應(yīng)處理器2是將用戶手勢的散斑圖像通過編碼協(xié)議轉(zhuǎn)換成工作指令并采用通信協(xié)議發(fā)送給熱水器控制器3的，該編碼協(xié)議的編碼中無引導(dǎo)碼和結(jié)束碼，一般情況下，設(shè)定人體動作感應(yīng)處理器2的初始狀態(tài)為高電平，而當(dāng)其接收到低電平時就開始捕捉用戶手勢的散斑圖像，當(dāng)其超過0.5毫秒沒接收到低電平時，就結(jié)束捕捉用戶手勢的散斑圖像。一般用0.15毫秒低電平表示邏輯“0”，用0.3毫秒低電平表示邏輯“I”。本實施方式中，編碼的長度為2位，比如用邏輯00表示熱水器的開關(guān)，用邏輯01表示熱水器的水溫升高，用邏輯10表示熱水器的水溫降低，用邏輯11表示熱水器的模式切換；上述2位編碼分別發(fā)送給熱水器控制器3的時間間隔為0.15毫秒，如圖2所示，為了避免捕捉到用戶不是用于控制熱水器的手勢，本發(fā)明中將編碼發(fā)送的次數(shù)設(shè)為5次，只有5次發(fā)送編碼后熱水器控制器3都能收到才會將用戶手勢作為控制熱水器運(yùn)行的有效的手勢，當(dāng)然發(fā)送次數(shù)也可以設(shè)置為5次以上或以下，次數(shù)越多，對用戶手勢的有效與否的判斷越精確。
[0021]值得一提的是，上述通信協(xié)議可以為USB通信協(xié)議、串口通信協(xié)議、UART通信協(xié)議、SPI通信協(xié)議、CAN通信協(xié)議或IIC通信協(xié)議中的任意一種，優(yōu)選串口通信協(xié)議。
[0022]本實施方式中，用戶手勢可以為任意的用戶能夠做到的手勢，比如圖3中的伸出五指4、伸出五指后握拳5、握拳后向上伸出拇指6、握拳后向下伸出拇指7或握拳后向上伸出食指和中指8，除圖3中僅列舉出這幾種手勢，其它用戶容易做到的手勢也可以，比如OK手勢等等，此處不做贅述。不同用戶手勢對應(yīng)熱水器不同的運(yùn)行狀態(tài)，這些都是預(yù)先設(shè)置好的，比如說伸出五指4為連貫動作手勢，該手勢對應(yīng)熱水器電源的開或關(guān)，伸出五指后握拳5對應(yīng)熱水器出水或斷水，握拳后向上伸出拇指6對應(yīng)熱水器出水溫度的升高，握拳后向下伸出拇指7對應(yīng)熱水器出水溫度降低，握拳后向上伸出食指和中指8對應(yīng)熱水器高、中、低檔模式的切換等等。
[0023]本實施方式中的人體動作感應(yīng)器I可以選擇使用對人體動作感應(yīng)比較敏感的重力傳感器、陀螺儀、磁傳感器、攝像頭或紅外線感應(yīng)器，優(yōu)選紅外線感應(yīng)器；對應(yīng)地，人體動作感應(yīng)處理器2可以為重力傳感處理器、陀螺儀處理器、磁傳感處理器、影像處理器或紅外線傳感信號處理器中的任意一種，優(yōu)選紅外線傳感信號處理器。上述熱水器控制器3是集成于熱水器內(nèi)部的。
[0024]使用本發(fā)明中的熱水器的體感控制設(shè)備，用戶僅需對著人體動作感應(yīng)器I做預(yù)設(shè)的手勢就可以對熱水器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制，不需要人體直接接觸控制面板，排除了因人體直接接觸而觸電的危險，操作簡便，安全可靠。
[0025]實施方式3:
本實施方式與實施方式2大致相同，主要區(qū)別在于:本實施方式中，編碼協(xié)議中每個控制命令發(fā)送I比特，解釋為整數(shù)，用數(shù)字I表示熱水器的開關(guān)，對應(yīng)的二進(jìn)制代碼為00000001 ;用數(shù)字2表示熱水器的水溫升高，對應(yīng)的二進(jìn)制代碼為00000010 ;用數(shù)字3表示熱水器的水溫降低，對應(yīng)的二進(jìn)制代碼為00000011 ;用數(shù)字4表示熱水器的模式切換，對應(yīng)的二進(jìn)制代碼為00000100。另外，本實施方式中人體動作感應(yīng)處理器2和熱水器控制器3使用了 TTL (Transistor-Transistor Logic:晶體管-晶體管邏輯電路)串口中的三個，分別為:RX接收數(shù)據(jù)引腳、TX發(fā)送數(shù)據(jù)引腳和GND地線引腳，且人體動作感應(yīng)處理器(2 )和熱水器控制器(3)波特率為9600。除此之外，實施方式I中涉及到的技術(shù)特征均可以應(yīng)用到本實施方式中，此處不做贅述。下面以串口通信協(xié)議為例詳細(xì)描述一下本實施方式的工作過程:
人體動作感應(yīng)器I捕捉用戶的開關(guān)動作手勢的散斑圖像后將其傳輸給人體動作感應(yīng)處理器2，人體動作感應(yīng)處理器2采用串口通信協(xié)議把開關(guān)的二進(jìn)制代碼00000001發(fā)送給熱水器控制器3，熱水器控制器3作出相應(yīng)動作使熱水器工作起來；當(dāng)水溫低時用戶作出升溫手勢，人體動作感應(yīng)器I捕捉到該升溫手勢的散斑圖像后將其傳輸給人體動作感應(yīng)處理器2，人體動作感應(yīng)處理器2采用串口通信協(xié)議把升溫的二進(jìn)制代碼00000010發(fā)送給熱水器控制器3，熱水器控制器3作出相應(yīng)動作使熱水器溫度上升；反之，若水溫太高時用戶作出降溫手勢，人體動作感應(yīng)器I捕捉到降溫手勢的散斑圖像后將其傳輸給人體動作感應(yīng)處理器2，人體動作感應(yīng)處理器2采用串口通信協(xié)議把降溫的二進(jìn)制代碼00000011發(fā)送給熱水器控制器3，熱水器控制器3作出相應(yīng)動作使熱水器溫度降下來；同樣地，如果熱水器的工作模式不對，用戶也可以做出切換模式的手勢，人體動作感應(yīng)器I捕捉到該切換模式的手勢的散斑圖像后將其傳輸給人體動作感應(yīng)處理器2，人體動作感應(yīng)處理器2采用串口通信協(xié)議把切換模式的二進(jìn)制代碼00000100發(fā)送給熱水器控制器3，熱水器控制器3作出相應(yīng)動作更換熱水器工作模式。
[0026]上述各實施方式只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人是能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種熱水器的體感控制設(shè)備，其特征在于，由依次連接的人體動作感應(yīng)器(1)、人體動作感應(yīng)處理器(2)和熱水器控制器(3)組成，其中，所述人體動作感應(yīng)處理器(2)中預(yù)先存儲了所述人體動作感應(yīng)器(1)前方預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)每個設(shè)定距離處每個控制手勢的多個散斑圖像； 所述人體動作感應(yīng)器(1)捕捉在所述預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)出現(xiàn)的用戶手勢的散斑圖像，并將捕捉到的所述用戶手勢的散斑圖像發(fā)送給人體動作感應(yīng)處理器(2);所述人體動作感應(yīng)處理器(2)將接收到的所述用戶手勢的散斑圖像與其預(yù)先存儲的每個設(shè)定距離處每個控制手勢的每個散斑圖像進(jìn)行比對，當(dāng)所述用戶手勢的散斑圖像與某個設(shè)定距離處某個控制手勢的其中一個散斑圖像相對應(yīng)時，將所述用戶手勢的散斑圖像處理成對應(yīng)的熱水器工作指令發(fā)送給熱水器控制器(3 );所述熱水器控制器(3 )根據(jù)所述工作指令控制熱水器的運(yùn)行狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水器的體感控制設(shè)備，其特征在于，所述預(yù)設(shè)距離范圍為50?80cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱水器的體感控制設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)定距離為所述預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)每隔1cm處。
4.根據(jù)權(quán)利要求Γ3中任一項中所述的熱水器的體感控制設(shè)備，其特征在于，在所述人體動作感應(yīng)處理器(2)中，預(yù)先存儲了每個所述控制手勢的3廣153副散斑圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求Γ3中任一項中所述的熱水器的體感控制設(shè)備，其特征在于，在所述人體動作感應(yīng)處理器(2)中，預(yù)先存儲了在所述預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)每隔設(shè)定距離處每個所述控制手勢的1飛副散斑圖像。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水器的體感控制設(shè)備，其特征在于，所述人體動作感應(yīng)處理器(2)將所述用戶手勢的散斑圖像通過編碼協(xié)議處理成所述工作指令后，再將所述工作指令采用通信協(xié)議發(fā)送給熱水器控制器(3 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱水器的體感控制設(shè)備，其特征在于，所述編碼協(xié)議的編碼中無引導(dǎo)碼和結(jié)束碼，用0.15毫秒低電平表示邏輯“0”，用0.3毫秒低電平表示邏輯“1”，接收到低電平時開始捕捉用戶手勢的散斑圖像，超過0.5毫秒沒接收到低電平結(jié)束捕捉用戶手勢的散斑圖像。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱水器的體感控制設(shè)備，其特征在于，所述編碼協(xié)議的編碼長度為2位，所述2位編碼分別發(fā)送給熱水器控制器的時間間隔為0.15毫秒，共發(fā)送5次。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱水器的體感控制設(shè)備，其特征在于，所述編碼協(xié)議中用邏輯00表示熱水器的開關(guān)，用邏輯01表示熱水器的水溫升高，用邏輯10表示熱水器的水溫降低，用邏輯11表示熱水器的模式切換。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱水器的體感控制設(shè)備，其特征在于，所述編碼協(xié)議中每個控制命令發(fā)送1比特，解釋為整數(shù)，用數(shù)字1表示熱水器的開關(guān)，對應(yīng)的二進(jìn)制代碼為.00000001 ;用數(shù)字2表示熱水器的水溫升高，對應(yīng)的二進(jìn)制代碼為00000010 ;用數(shù)字3表示熱水器的水溫降低，對應(yīng)的二進(jìn)制代碼為00000011 ;用數(shù)字4表示熱水器的模式切換，對應(yīng)的二進(jìn)制代碼為00000100。
【文檔編號】F24H9/20GK104315723SQ201410621208
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月7日
【發(fā)明者】高竹梅, 鄭炯光, 孔飛 申請人:蘇州市格普斯電器有限公司