[发明专利]一种智能家居的虚拟投影开关系统及工作方法

说明书

技术领域

本发明属于开关系统技术领域，涉及一种智能家居的虚拟投影开关系统及工作方法。

背景技术

家庭用户和办公场所都会安装有开关，开关主要分为机械式开关和电子开关两大类。机械式开关随着物联网技术的进一步发展，会逐步被淘汰。电子开关与机械开关最大的区别在于它具有检测系统、控制系统、驱动系统。通过检测系统检测某一按键状态，送给控制系统，由控制系统来驱动对应的驱动系统，达到控制开关状态。

无论是机械开关还是电子开关，一旦安装完毕，它的位置都是固定的，对实际用户操作非常不便，据调查统计，为了开关一次灯具，我们需要走2~4米，甚至更远。有的厂商为了解决这个问题，发明生产双联开关，但是这是施工带来很大的影响，同时也带来设备资源的浪费，非常不利于环保。

智能家居在旧屋改造过程中，需要对墙壁开关重新安装或布电线，满足智能终端设备的控制所需，在安装墙壁开关的过程中需要大量的布线开槽，对房屋及办公室重新开槽布电线，老化线路改造会带来巨大的浪费和损耗。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种智能家居的虚拟投影开关系统及工作方法，可通过虚拟投影开关对家居中的开关投影控制，不需要开槽布电线，节省人工费用，达到智能家居安装简单方便的目的。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种智能家居的虚拟投影开关系统，包括移动终端、网络控制中心和虚拟开关装置，所述网络控制中心设置在云平台，所述虚拟开关装置与网络控制中心以无线通信模块相连接，移动终端与网络控制中心相连接；

所述虚拟开关装置包括控制处理系统、语音采集系统、虚拟投影装置和无线通信模块，

所述虚拟开关装置用于对控制类开关装置进行匹配关联，并投射完成场景设置对应的图像图标，接收按键操作指令。

进一步地，所述语音采集系统在房间内适应匹配设置有多个语音采集点，用于接收唤醒的声纹；所述网络控制中心用于存储场景模式和关联控制开关类的匹配关系，以及接收发出控制受控设备的指令；所述控制处理系统用于接收语音采集系统发出的唤醒指令后计算判定图标图像是否变化，以及接收虚拟投影装置上报的图形数据信息；所述虚拟投影装置用于投射控制面板的图像图标以及采集按键动作的指令信号。

进一步地，所述虚拟投影装置包括激光图像投射器和图像采集模块，所述激光图像投射器用于投射与场景开关匹配的图像，所述图像采集模块用于检测图像的变动上报至控制处理系统。

更进一步地，用户根据需求通过控制开关在所述的控制处理系统中自行设置场景模式和控制开关绑定匹配，将用户设置好的场景模式信息传送给所述的控制处理系统，并通过所述的虚拟投影装置体现设置好的图标按键且赋予其对应的功能的图像，同时传送给所述的控制处理系统。

进一步地，使用时，用户通过所述的虚拟投影装置将上述定义好的场景开关面板图形投影至平面；在该场景模式下，用户点击平面上的图标按键，图标位置轮廓图像改变，所述图像采集模块采集到图像的改变后，利用OpenCV算法解析确定按键位置，得出按键号，下达命令；将命令信息通过所述的无线通信模块发送给网关，由网关向受控设备发出该命令信息的操作指令。

进一步地，所述 OpenCV算法的过程是在DSP或ARM系统环境下中采用openCV库中的snake函数检测目标轮廓的例程，执行时选定的物体形状，进一步求最小能量曲线。

更进一步地，所述无线通信模块采用ZigBee、蓝牙、Z-Wave或WiFi等方式进行数据传输。

本发明还提供了一种智能家居的虚拟投影开关系统的工作方法，包括如下步骤：

（1）初始化控制处理系统；

（2）设置与实体按键匹配的场景设置；

（3）控制处理系统初始化完成后，等待APP客户端的配置消息，完成配置编辑场景关联关系；

（4）语音唤醒后，控制处理系统根据声纹特征来判定年龄大小，通过虚拟投影装置投射出相应放大比例的图像，显示场景面板投射至平面上；

（5）图像采集模块采集键盘区域是否有对应的按键动作，形成按键指令反馈至控制处理系统；

（6）若有投射的按键动作指令反馈后，控制处理系统将按键号同步发送至网络控制中心；网络控制中心根据指令信号，调取对应控制指令，发送至智能终端设备；

若在预定设置时间内，未检测按键动作指令，控制处理系统发送待机指令至虚拟开关装置，相应的设备进入到低功耗睡眠模式。