[发明专利]一种基于环境监测的家庭智能清洁系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉一种基于环境监测的家庭智能清洁系统及方法。

背景技术

生活水平的不断提高，使人们越来越重视生活质量，因此对家庭环境的要求也逐渐提高。而由于人们普遍工作繁忙、身体疲惫，很多时候疏于打扫，容易造成脏乱，即使人们开始重复繁杂的清洁工作时，也有很多地方比如沙发底、床底等是人工难以清洁到的，这些存在问题都直接影响着居家环境的美化。

随着人工智能信息技术的发展以及大众消费水平的提高,家庭服务机器人正逐渐步入人们的视野,特别是清洁机器人已经作为家庭日常小家电产品逐渐普及到千家万户。智能清洁机器人能帮助人们从索然无味的地板清洁工作中解脱出来，可以自动识别家中地图，规划清扫路线，提高一次性清洁效率。享受智能生活，告别繁重的体力打扫。

一种通用的智能清洁机器人，是一种地面清扫机，适用于自动移动经过并清洁待清洁表面。智能清洁机器人是一个庞大的系统，包括移动系统、清扫洗尘系统、避障系统和垃圾压缩系统。它拥有强大的多重感应装置和处理芯片，能够自动辨别目标环境是否干净，自动躲避障碍物，并根据实际情况采用不同的清洁策略，以保证完成清洁任务。智能清洁机器人本身确定它沿哪条路线移动经过待清洁表面和如何清洁该待清洁表面。对此，机器人显然需要大量传感器以便能借以掌握其周围环境，确切的说是距周围环境的距离。

现代家庭环境监测中，对家庭环境的温湿度和有害气体浓度会有一定的要求，房主要随时能观看到房间里的温湿度。当温湿度超过或者低于一定的范围的时候，人会感觉到不舒服，有害气体浓度超过一定的值的时候，会对人们的身体健康造成危害。即基于无线传感器网络的家庭环境监测系统，通过传感器节点监测环境温湿度、有害气体(CO、SO2、甲醛等)、烟雾、光照等环境数据，然后将数据分析处理后传给智能家居控制中心。

智能清洁机器人能够帮助人们摆脱重复的清洁工作，有其特点，人们可以通过设置工作周期使清洁机器人进行周期性的清洁工作。当人们外出一段时间或者连续在家时，对家庭环境的影响是不同的，此时对智能清洁机器人的清洁工作需求也不同，面对这种情况，人们就得需要人工去控制清洁机器人。也就是说智能清洁机器人不能通过监测实时环境状况，通过环境监测结果去判断是否需要进行针对性的清洁工作，当需要智能清洁机器人进行清洁时候，总是需要人工遥控操作或者设置自动工作周期等待其工作时间进行清洁工作。再者，人们在家庭中活动区域的不同，对不同区域的影响也是不相同，有些需要进行清洁而有些不需要，当前智能机器人智能通过规划路径进行全区域覆盖的清洁工作。

所以，必须考虑怎样让智能清洁机器人能够按照家庭实时环境状况，进行针对性有效的清洁工作，才能更好的按照家庭环境的实际需求进行清洁工作，保证居家环境整洁干净。

发明内容

本发明的目的是在数字家庭中，提供一种基于环境监测的家庭智能清洁系统和方法，通过家庭智能清洁系统来实现让智能清洁机器人能够按照家庭环境实时状况，进行有针对性的清洁工作。

为了解决上述问题，本发明提出了一种基于环境监测的家庭智能清洁系统，包括：

家庭环境监测装置，用于定期获取家庭环境状况的实时图像，并将实时图像进行预处理后，传送至中央信息处理器S12；

中央信息处理器，用于将实时图像与标准图像和污染物图像进行对比，以决定是否启动清洁执行装置；

所述清洁执行装置，用于判断是否有必要执行清洁工作，寻找最短路径，清洁子装置将会按照最短路径到达污染区域并对污染区域进行局部性清洁。

所述家庭环境监测装置包括：

图像获取模块，用于按照时间戳T为间隔捕捉室内地板实时图像；

图像预处理模块，用于对获取到的实时图像进行预处理，预处理的结果是使实时图像符合一定的标准，方便后面的图像对比；

信息传输模块，用于将预处理后的实时图像传送给所述中央信息处理器，也用于和中央信息处理器交换其他信息。

所述中央信息处理模块包括：

信息接收模块，用于接收来自所述家庭环境监测装置中传过来的实时图像信息，也用于接收来自用户控制信息；

图像处理模块，用于根据实时图像和标准图像、污染物图像对比结果判断是否存在污染物；包括存储家庭环境标准图像和污染物图像的两个图像库：标准图像库、污染物图像库；

家庭区域网格模块，用于将家庭区域网格化，划分成一个一个相对小的网格区域，以便更容易判断污染物位置以及局部性清洁控制，同时记录每个网格区域中的受污染程度，达到一定程度时则决定启动清洁执行装置；