环境检测主机和播报环境数据的方法技术领域
本发明涉及智能家电领域，特别是涉及一种环境检测主机和播报环境数据
的方法。
背景技术
随着智能家电的蓬勃发展，智能家电正悄悄的改变着人们的生活。智能家
电的智能化成为了急需解决的课题。而且由于人们对日常工作生活环境舒适性
要求也越来越高，人们也需要及时方面获取其生活工作环境的环境质量数据。
现有技术用户获取环境数据一般通过显示屏或手机短信视觉方式，这就需
要使用者实时关注显示屏，现有技术的改进也一般局限于对屏幕展示界面的直
观性和美观程度方面。
另外由于环境检测装置的布置方式以及其有限的数据处理能力，也造成检
测的环境数据的准确度有限。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地
解决上述问题的环境检测主机以及相应的播报环境数据的方法。
本发明的一个目的是要提供一种便于用户简单直观获取所在环境的环境
数据方法。
本发明一个进一步的目的是要使得环境检测数据准确性更高。
本发明另一个进一步的目的是要减少用户对环境检测主机的操作。
特别地，本发明提供了一种环境检测主机。该环境检测主机包括：数据传
输接口，配置为获取至少一项环境数据；至少一个人体感应模块，配置为感测
人体相对于环境检测主机的运动状态；语音播报模块，配置为在运动状态满足
预设的播报触发条件时，生成并播放包含环境数据的语音。
可选地，数据传输接口，还配置为从环境数据处理设备中获取环境数据。
可选地，上述环境检测主机还包括：数据采集接口，配置为获取由布置于
不同位置的多个环境检测终端采集的初始环境数据；数据传输接口还配置为：
向环境数据处理设备发送初始环境数据，以便环境数据处理设备对初始环境数
据修正得出环境数据。
可选地，人体感应模块包括：远场红外感测模块，配置为检测预定空间范
围内的人体活动信号；光感传感器，配置为在远场红外感测模块检测到人体活
动信号后，测量人体的遮光面积；语音播报模块，还配置为在光感传感器测量
的遮光面积大于预设面积阈值时，生成并播放包含环境数据的语音。
可选地，远场红外感测模块包括：两个水平朝向夹角为预设值的红外传感
器，以及分别与红外传感器配合的菲涅尔透镜。
可选地，人体感应模块还包括：近场红外感测模块，配置为检测预定距离
内的人体活动信号；语音播报模块，还配置为在近场红外感测模块感测到人体
活动信号后，生成并播放包含环境数据的语音。
可选地，光感传感器还配置为：测量环境光照度；语音播报模块，还配置
为仅在环境光照度高于预设照度阈值时进行语音播报。
特别地，根据本发明的另一个方面，还提供了一种播报环境数据的方法。
该播报环境数据的方法包括：获取至少一项环境数据；感测人体相对于环境检
测主机的运动状态；运动状态满足预设的播报触发条件时，生成并播放包含环
境数据的语音。
可选地，获取至少一项环境数据包括：获取由布置于不同位置的多个环境
检测终端采集的初始环境数据；向环境数据处理设备发送初始环境数据，以便
环境数据处理设备对初始环境数据修正得出环境数据；接收环境数据处理设备
返回的修正后的环境数据。
可选地，播报触发条件包括：在环境检测主机的环境光照度高于预设照度
阈值的情况下满足以下任一种条件：检测到预定空间范围内的人体活动信号并
且人体的遮光面积大于预设面积阈值；检测到预定距离内的人体活动信号。
本发明的环境检测主机和相应的播报环境数据的方法由于将使用者的运
动状态作为触发信号，使用人声语音播报环境数据，启动过程智能且无需使用
者对设备进行任何操作，科技感强、提高了使用体验，便于使用者直观方面了
解所在环境的情况。
进一步地，本发明的环境检测主机，利用远场红外感测模块和近场红外感
测模块配合使用，可以准确确定使用者的运动状态，智能触发语音播报。
更进一步地，本发明的播报环境数据的方法所播报的数据由分布式的环境
检测终端采集，且经过具备高数据处理能力的设备的修正和处理，准确性更高。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会
更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体
实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术
人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据本发明一个实施例的环境检测主机的应用架构示意图；
图2是根据本发明一个实施例的环境检测主机的示意框图；
图3是根据本发明一个实施例的环境检测主机中人体感应模块感测范围的
示意图；
图4是根据本发明一个实施例的播报环境数据的方法的示意图，该播报环
境数据的方法，以及
图5是根据本发明一个实施例的播报环境数据的方法中确定播报触发条件
的一种可选流程图。
具体实施方式
本发明实施例的环境检测主机可以布置于家庭、商场、办公室等室内环境
中，在人体相对于环境检测主机的运动状态满足播报触发条件时，以人声语音
方式自动播放当前环境的各项环境数据，以便用户采取相应的环境调节措施，
从而创造出良好的生活工作环境。
图1是根据本发明一个实施例的环境检测主机的应用架构示意图，如图所
示，在布置有多台智能家电设备160的应用环境中，多个环境检测终端120利
用其传感器分别测量多种环境参数，例如温度、湿度、微颗粒物(particulate
matter，pm2.5)、挥发性有机化合物(volatileorganiccompounds，简称VOC)、
甲醛、一氧化碳CO、二氧化碳CO2等。环境检测主机110获取多个环境检测
终端120测量的环境参数，并进行初步处理，环境检测主机110与环境检测终
端120可以采用射频(RF)、蓝牙(Bluetooth)、紫蜂(zigbee)、Wi-Fi等
无线通信方式数据连接。环境检测主机110将以上环境参数通过无线路由器或
者其他网关设备传送给云服务器140或者通讯终端150，云服务器140或者通
讯终端150可以对以上初步的环境数据进行修正，提高环境数据的精度，并下
发给环境检测主机110，以供环境检测主机110向使用者输出。
进一步地，云服务器140或者通讯终端150还可以根据以上环境参数确定
对环境的调节方案，相应生成对环境调节家电设备160的控制指令，下发给环
境检测主机110。环境检测主机110按照这些控制指令对环境中的多个家电设
备(如空调器、加湿器、净化器)进行控制。
图2是根据本发明一个实施例的环境检测主机110的示意框图，该环境检
测主机110一般性地可以包括：数据传输接口112、人体感应模块114、语音
播报模块116、数据采集接口118，以上部件可以根据实际使用环境灵活进行
配置，在一些可选实施例中可以选择性地配置以上部件。优选地，人体感应模
块114可以设置有远场红外感测模块1142、光感传感器1144、近场红外感测
模块1146。
在本实施例的环境检测主机110的以上部件中，数据传输接口112可以配
置为获取至少一项环境数据，这些环境数据可以包括以下任一项或多项：温度、
湿度、pm2.5、VOC、甲醛、CO、CO2等。这些环境数据可以是由传感器测
量的原始数据。例如是环境检测主机110从多个环境检测终端120中直接获取
的数据。
在更优的一种方式中，这些数据是由环境数据处理设备修正和处理后的数
据，环境数据处理设备可以是云服务器140或者通讯终端150等具备高数据处
理能力的电子设备。在该优选实施例中，数据采集接口118配置为获取由布置
于不同位置的多个环境检测终端120采集的初始环境数据；数据传输接口向环
境数据处理设备(云服务器140或者通讯终端150，优选使用云服务器140)
发送初始环境数据，以便环境数据处理设备对初始环境数据修正得出环境数
据。
环境数据处理设备进行数据修正的原因包括：传感器的测量误差、将数据
转换为更加直观的单位、滤除偏差较大的数据、消除相关参数的影响。对于传
感器的测量误差，环境数据处理设备可以使用标定值或者标定曲线对原始测量
数据进行纠正；将数据转换为更加直观的单位包括：将温度转换为摄氏度、将
空气污染物含量转换为污染物等级等；滤除偏差较大的数据包括：去除明显错
误的数据，例如传输过程中的误码导致的数据严重异常(例如数值出现数量级
错误，或者超出数据范围等)；消除相关参数的影响包括：使用当前测量的其
他种类参数对本项参数进行修正，例如相对湿度是温度的函数，温度严重地影
响着指定空间内的相对湿度，因此测量的湿度值随着温度的变化而变换，因此
需要使用温度值对湿度值进行修正。
因此，环境数据的修正的算法很多，有些还需要使用到历史数据和相关数
据，为了得到更准确地播报结果，本优选实施例可以通过云计算的优势，通过
云服务器140对环境测量数据进行修正。借助于云服务器的数据，语音播报模
块116播报的内容还可以包括环境质量等级、调节建议、穿衣建议等与环境数
据相关的内容。语音播报模块116播报的语言可以根据使用者的实际情况进行
配置，并不局限于普通话、英语中的一种。
本实施例的环境检测主机110触发语音播报可以采用一些现有方式，例如
对预设操控开关的操作、声控、遥控等，优选地可以采取感测人体相对于环境
检测主机的运动状态的方式进行，当运动状态满足预设的播报触发条件时，生
成并播放包含环境数据的语音。播报触发条件包括在环境检测主机的环境光照
度高于预设照度阈值的情况下满足以下任一种条件：检测到预定空间范围内的
人体活动信号并且人体的遮光面积大于预设面积阈值；检测到预定距离内的人
体活动信号。
在识别人体运动状态触发语音播报的实施例中，人体感应模块114可以配
置为感测人体相对于环境检测主机的运动状态；语音播报模块116可在运动状
态满足预设的播报触发条件时，生成并播放包含环境数据的语音。
人体感应模块114可以配置为多个，图3是根据本发明一个实施例的环境
检测主机110中人体感应模块114感测范围的示意图；人体感应模块114可以
配置有光感传感器1144和多个红外感测模块，这些红外感测模块，可分为：
远场红外感测模块1142和近场红外感测模块1146。
光感传感器1144可配置为测量环境光照度，语音播报模块116为仅在环
境光照度高于预设照度阈值时进行语音播报，从而防止在夜间打扰用户，进一
步地，本实施例的环境检测主机110还可以根据环境关照度适当调整其运行状
态，例如更改数据的采集周期、进入休眠或者唤醒。
在环境光照度高于预设照度阈值时，近场红外感测模块1146可配置为检
测预定距离(例如40至60厘米)内的人体活动信号；语音播报模块116在近
场红外感测模块1146感测到人体活动信号后，生成并播放包含环境数据的语
音。从而用户如果出现在距离本实施例的环境检测主机110较近的距离时，语
音播报模块116进行环境数据播报。
远场红外感测模块1142可以与光感传感器1144配合进行工作，具体地，
在环境光照度高于预设照度阈值时，远场红外感测模块1142检测预定空间范
围内的人体活动信号；光感传感器1144，配置为在远场红外感测模块1142检
测到人体活动信号后，测量人体的遮光面积；语音播报模块116在光感传感器
1144测量的遮光面积大于预设面积阈值时，生成并播放包含环境数据的语音。
远场红外感测模块1142和近场红外感测模块1146均可由红外传感器配合
不同光特性的菲涅尔透镜组成，在图3所示的人体感应模块114中，3个红外
传感器与配光特性不同的2种菲涅尔透镜，构成两个远场红外感测模块1142
和一个近场红外感测模块1146，菲涅尔透镜可以将热释红外信号折射(反射)
在红外传感器上，并可以将将探测区域内分为若干个明区和暗区，使进入探测
区域的人体能以温度变化的形式使红外传感器上感测到热释红外信号。通过变
化利用菲涅尔透镜的感带与不感带的红外线的量，检测人体的位置与活动状
态，检测区域分为7个(1个近距离感测区域310、3个中距离感测区域320、
3个远距离感测区域330)。外围角度大概为170度，中间角度大概为60度。
近场红外传感器检测距离大概40至60厘米之内，远场红外检测距离约为6米。
使用该实施例的环境检测主机110，当近场红外感测模块1146检测到人体
进入近场区域310，则认为人已经靠近，进行语音播报。或者当远场红外感测
模块1142检测到远场区域330或中场区域320有人体，且通过光感传感器1144
判断人体的遮光面积发生了由小到大的变化，如果确定人体正在靠近本设备，
当靠近到一定距离，虽然未进入近场区域310，则也进行语音播报。
本实施例还提供了一种播报环境数据的方法，该方法可以由以上任一种实
施例中的环境检测主机110执行，智能完成环境数据的播报，提高用户的使用
感受，图4是根据本发明一个实施例的播报环境数据的方法的示意图，该播报
环境数据的方法包括：
步骤S402，获取至少一项环境数据；
步骤S404，感测人体相对于环境检测主机的运动状态；
步骤S406，判断运动状态是否满足预设的播报触发条件；
步骤S408，若是，生成并播放包含环境数据的语音。
步骤S402获取的环境数据可以包括以下任一项或多项：温度、湿度、
pm2.5、VOC、甲醛、CO、CO2等。这些环境数据可以是由传感器测量的原
始数据。例如是多个环境检测终端120直接测量的数据。
在更优的一种方式中，这些数据是由环境数据处理设备修正和处理后的数
据，环境数据处理设备可以是云服务器140或者通讯终端150等具备高数据处
理能力的电子设备。这种情况下，步骤S402的一种可选流程为：获取由布置
于不同位置的多个环境检测终端采集的初始环境数据；向环境数据处理设备发
送初始环境数据，以便环境数据处理设备对初始环境数据修正得出环境数据；
接收环境数据处理设备返回的修正后的环境数据。
环境数据处理设备进行数据修正的原因包括：传感器的测量误差、将数据
转换为更加直观的单位、滤除偏差较大的数据、消除相关参数的影响。对于传
感器的测量误差，环境数据处理设备可以使用标定值或者标定曲线对原始测量
数据进行纠正；将数据转换为更加直观的单位包括：将温度转换为摄氏度、将
空气污染物含量转换为污染物等级等；滤除偏差较大的数据包括：去除明显错
误的数据，例如传输过程中的误码导致的数据严重异常(例如数值出现数量级
错误，或者超出数据范围等)；消除相关参数的影响包括：使用当前测量的其
他种类参数对本项参数进行修正，例如相对湿度是温度的函数，温度严重地影
响着指定空间内的相对湿度。因此测量的湿度值随着温度的变化而变换，因此
需要使用温度值对湿度值进行修正。
因此，环境数据的修正的算法很多，有些还需要使用到历史数据和相关数
据，为了得到更准确地播报结果，本优选实施例可以通过云计算的优势，通过
云服务器140对环境测量数据进行修正。借助于云服务器的数据，语音播报模
块116播报的内容还可以包括环境质量等级、调节建议、穿衣建议等与环境数
据相关的内容。语音播报模块116播报的语言可以根据使用者的实际情况进行
配置，并不局限于普通话、英语中的一种。
步骤S406中使用播报触发条件包括：在环境检测主机的环境光照度高于
预设照度阈值的情况下满足以下任一种条件：检测到预定空间范围内的人体活
动信号并且人体的遮光面积大于预设面积阈值；检测到预定距离内的人体活动
信号。
图5是根据本发明一个实施例的播报环境数据的方法中确定播报触发条件
的一种可选流程图，根据图5所示，该确定播报触发条件的流程包括：
步骤S502，判断环境光照度是否高于预设照度阈值，若是进入步骤S504，
若否，持续进行环境光照度的检测和判断；
步骤S504，判断是否检测到预定距离内的人体活动信号(近场区域人体检
测)，若是，确定满足触发条件进入步骤S510，若否，进入步骤S506进入中
远场检测；
步骤S506，判断是否检测到预定空间范围(中场区域320或远场区域330)
内的人体活动信号，若是进入步骤S508，若否返回步骤S502；
步骤S508，判断人体的遮光面积是否大于预设面积阈值，若是确定满足触
发条件进入步骤S510，若否返回步骤S502；
步骤S510，触发语音播报。
以上流程仅为是否进行语音播报的一种可选判断流程，在实际应用环境中
可以灵活配置，例如仅进行远场人体检测或者仅进行近场人体检测，给用户更
多使用灵活性。
本实施例的环境检测主机和相应的播报环境数据的方法由于将使用者的
运动状态作为触发信号，使用人声语音播报环境数据，启动过程智能且无需使
用者对设备进行任何操作，科技感强、提高了使用体验，便于使用者直观方面
了解所在环境的情况。
进一步地，本实施例的环境检测主机，利用远场红外感测模块和近场红外
感测模块配合使用，可以准确确定使用者的运动状态，智能触发语音播报。
更进一步地，本实施例的播报环境数据的方法所播报的数据由分布式的环
境检测终端采集，且经过具备高数据处理能力的设备的修正和处理，准确性更
高。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的
多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本
发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因
此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。