[0001] 本发明涉及一种控制系统，特别涉及一种多功能座椅控制系统。

[0002] 目前大部分座椅不具备环境监测、人员监测、报警提示、坐姿监测和自动调整功能，越来越不能满足现代化社会的需求。因此亟需一种可靠的多功能座椅控制系统。

[0003] 本发明的目的在于提供设计合理，智能化控制，使用安全的一种多功能座椅控制系统。

[0004] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：本发明的一种多功能座椅控制系统，包括数据采集监测单元、数据前处理及存储器、中央控制器、加热装置、高度调节装置、支撑调节装置、按摩装置、报警器、云端服务器；数据采集监测单元包括温湿度传感器、风速仪、空气质量传感器、光敏传感器、环境监测器、心率计、血压计、体脂计、人员监测器、应力应变传感器、高清摄像头、坐姿监测器；数据采集监测单元与数据前处理及存储器连接，数据前处理及存储器与中央控制器输入端连接，中央控制器输出端分别与加热装置、高度调节装置、支撑调节装置、按摩装置、报警器、云端服务器相连接；温湿度传感器、风速仪、空气质量传感器、光敏传感器与环境监测器输入端相连；心率计、血压计、体脂计与人员监测器输入端相连，应力应变传感器、高清摄像头与坐姿监测器输入端相连。

[0005] 作为优选，所述数据前处理及存储器和中央控制器都具有50个输入端口，50个输出端口，以实现集中控制。

[0006] 与现有技术相比，本发明的优点在于：该系统能够对温湿度、风速、空气质量和光照度等参数进行监测，通过中央控制器控制各种设备，系统具有环境监测、人员监测、报警提示、坐姿监测和自动调整功能，从而提高座椅的舒适性，还具有远程控制功能，系统稳定可靠，维护管理方便。附图说明

[0007] 图1为本发明的结构框图。

[0008] 下面将结合附图对本发明作进一步说明。

[0009] 参见图1，本发明的一种多功能座椅控制系统，包括数据采集监测单元、数据前处理及存储器、中央控制器、加热装置、高度调节装置、支撑调节装置、按摩装置、报警器、云端服务器；数据采集监测单元包括温湿度传感器、风速仪、空气质量传感器、光敏传感器、环境监测器、心率计、血压计、体脂计、人员监测器、应力应变传感器、高清摄像头、坐姿监测器；数据采集监测单元与数据前处理及存储器连接，数据前处理及存储器与中央控制器输入端连接，中央控制器输出端分别与加热装置、高度调节装置、支撑调节装置、按摩装置、报警器、云端服务器相连接；温湿度传感器、风速仪、空气质量传感器、光敏传感器与环境监测器输入端相连；心率计、血压计、体脂计与人员监测器输入端相连，应力应变传感器、高清摄像头与坐姿监测器输入端相连。所述数据前处理及存储器和中央控制器都具有50个输入端口，50个输出端口，以实现集中控制。

[0010] 中央控制器采用ARM处理器，数据采集监测单元采用ZigBee模块，以控制核心ARM处理器加外围电路开发板构建嵌入式平台，完成整个系统的调度及控制；通过RS232串行通信接口与GPRS模块及ZigBee模块连接，进行数据处理和传输；GPRS模块通过SMS协议可实现短信息收发，实现整个系统的远程无线监控；ZigBee模块构建内部短距离无线通信网络，主节点ZigBee模块与ARM控制器连接，从节点ZigBee节点与终端设备连接，实现各个设备终端的无线数据收发和状态监控；输出的开关控制电路，ZigBee节点的I/O连接引脚设置为P1.1-P1.10。控制方式采用继电器的开关触点与电器或插座连接，可用于控制加热装置、高度调节装置、支撑调节装置、按摩装置、报警器、云端服务器等设备。

[0011] 数据采集监测单元包括环境监测器、人员监测器和坐姿监测器，均采用ZigBee模块CC2430控制芯片内部集成一个增强型8051MCU内核、一个符合IEEE802.15.4规范的2.4GHz无线收发器和串行通信接口及I/O接口。该模块的串行通信接口1与ARM处理器的UART0串口相连接实现数据通信，完成定制功能指令，且拥有1-4个图像采集通道、64GB屏蔽式堆读内存Mask ROM以及2MB SRAM，能够快速地进行视觉运算和处理，图案检测和识别。各个Zigbee节点设备组成Zigbee无线子网络，再将该子网络接入局域网，Zigbee节点设备内部存储了网关信息，只能接入与它们同属于一个网关所组建的无线子网络。

[0012] 数据前处理及存储器采用BIS0001芯片设计放大电路，芯片内部具有2级运算放大器和1个电压比较器，并且可以 通过引脚连接器件设置检测封锁时间、延时时间和重复触发模式。

[0013] 温湿度传感器、风速仪、空气质量传感器、光敏传感器等传感器的数据端DQ，电源端VCC，接地端GND，DQ脚与ZigBee节点I/O口相连。

[0014] 系统采用闭环控制原理，利用中央控制器I/O端口监测各个监测器的回响信号，一旦回响信号由低电平变为高电平时（超出设定范围时），自动采样来自监测器的输入信号，根据信号值，逻辑判断控制继电器的通、断，即启、停控制信号。同时，中央控制器开始记录，当回响信号由高电平变为低电平时，停止记录，读出回响信号为高电平的时间和数值。

[0015] 本实施例中，环境监测器通过温湿度传感器、风速仪、空气质量传感器、光敏传感器自动采集温湿度、风速、空气质量和光照度参数，当参数变化超出设定范围时，中央控制器会驱动报警器报警提示相关信息，当温湿度参数超过设定值时，中央控制器会驱动加热装置加热椅子；人员监测器通过心率计、血压计、体脂计自动采集人员的心率、血压和体脂参数，当参数变化超出设定范围时，中央控制器会驱动报警器报警提示相关信息。坐姿监测器通过应力应变传感器、高清摄像头自动采集应力应变和图像参数，当参数变化超出设定范围时，中央控制器会驱动报警器报警提示相关信息，当应力应变参数超过设定值时，中央控制器会驱动支撑调节装置调节腿部、臀部、腰背部的支撑力，当识别出椅子高度不合适时，中央控制器会驱动高度调节装置调节座椅高度，当久坐时间超出设定范围时，中央控制器会驱动按摩装置进行放松按摩。系统管理人员还能够通过云端服务器的远程控制模式调整参数设置，优化系统控制，更安全方便。