装饰材料及其电器控制系统的制作方法

本发明涉及装饰材料领域，更详细地说，本发明涉及一种装饰材料。

背景技术：

随着显示技术的不断发展，电子产品能够以极低的成本在显示屏上动态地展示丰富的图像信息。然而，电子产品也同时给用户造成大量的光污染。在家居装潢等领域，通常倾向于展示装饰材料本身(如木板、大理石板)完整的、具有自然风格的纹理。当在此类装饰材料表面安装显示屏后，表面纹理将被破坏，影响观感；而一旦将电子产品隐藏，又需要用户记住每块材料的确切位置，以适时开启显示。

技术实现要素：

鉴于现有技术的上述问题，本发明提供了一种装饰材料，能够在关闭显示的状态下呈现与普通材料相同的纹理或图案而被隐藏，又能够使用户无需记住每块装饰材料的确切位置，就能够适时地开启该装饰材料的显示功能。

该装饰材料包括基材，具有一个或多个槽体；面层，覆盖槽体设置，面层采用与基材表面形貌相匹配且透光而不透明的材料制得；图像产生部，设置于槽体内，能够向面层投射图像；非接触式传感器模块；以及控制器，与非接触式传感器模块以及图像产生部电耦合，能够根据非接触式传感器的检测情况，开启图像产生部。

通过使用与基材表面形貌相匹配且透光而不透明的材料制得的面层覆盖槽体，可以将槽内的图像产生部隐藏，使装饰材料在关闭显示的状态下呈现与普通材料相同的纹理或图案；同时，由于采用非接触式传感器模块开启图像产生部，用户无需记住每块具有图像显示功能的装饰材料的具体位置，只需以非接触的方式发出开启指令，即可开启图像产生部；而图像产生部开启后，原本隐藏的面层将呈现与起背景作用的其他材料以及装饰材料的基材相区别的形貌，便于用户识别。

在本发明的较优技术方案中，非接触式传感器模块包括人体传感器，配置以检测在接近装饰材料的检测区域中的人体。

进一步地，在本发明的较优技术方案中，人体传感器为电感式、电涡流式、电容式、霍尔式、干簧式、光电式、热释电式、多普勒式、电磁感应式、微波式或超声波式人体传感器中的一种或几种的组合。

更进一步地，在本发明的较优技术方案中，人体传感器埋入基材设置。

可选地，在本发明的较优技术方案中，人体传感器位于槽体内部，并朝向面层设置，面层对应人体传感器的位置具有通孔。

在本发明的较优技术方案中，非接触式传感器模块包括移动设备识别模块，能够验证移动设备的身份信息；装饰材料还包括信息推送模块，若身份信息验证通过，信息推送模块将待推送信息发送至移动设备。

进一步地，在本发明的较优技术方案中，装饰材料还包括：提示模块，能够与服务器建立连接，并提示服务器上的待推送信息的状态。

更进一步地，在本发明的较优技术方案中，待推送信息的状态包括是否存在待推送信息和/或待推送信息的数量。

更进一步地，在本发明的较优技术方案中，提示模块与控制器通信连接，能够控制图像产生部向面层投射提示信息。

进一步地，在本发明的较优技术方案中，射频识别模块和/或信息推送模块采用近场通信技术实现。

在本发明的较优技术方案中，装饰材料还包括：控制端口；和触控设备，设置于槽体中，与控制端口电耦合。

进一步地，在本发明的较优技术方案中，图像产生部向面层投射的图像包括能够揭示面层与触控设备耦合位置的开关图像。

进一步地，在本发明的较优技术方案中，触控设备为电容开关或微波感应器。

进一步地，在本发明的较优技术方案中，触控设备还与控制器电耦合，能够根据用户的触摸，开启图像产生部。

在本发明的较优技术方案中，图像产生部为数码管、点阵模块以及自发光显示模组中的一种或多种的组合。

在本发明的较优技术方案中，图像产生部包括发光部和罩层，罩层设置于面层与发光部之间，具有透光区和不透光区，从而使得发光部能够通过罩层在面层上投射透光区的图案。

进一步地，在本发明的较优技术方案中，非接触式传感器模块还包括环境传感器，环境传感器为温度传感器、湿度传感器、空气传感器、光敏传感器、微波传感器、声学传感器、图像传感器中的一种或多种。

更进一步地，在本发明的较优技术方案中，装饰材料还包括报警模块，响应于环境传感器检测到高于阈值的环境参数，报警模块能够发送报警信息至服务器或移动设备。

本发明还提供一种具有装饰材料的电器控制系统，包括与装饰材料电连接的一件或多件电器。

在本发明的较优技术方案中，电器控制系统包括多个装饰材料，至少一部分装饰材料之间采用无线通信连接。

附图说明

图1是本发明的一个实施例中的装饰板材的结构示意图；

图2是本发明的另一实施例中的装饰板材的结构示意图；

图3是本发明的再一实施例中的装饰板材的结构示意图。

具体实施方式

以下，一边参照附图一边大致说明本发明的优选实施例。另外，本发明的实施例并不限定于下述实施例，能够采用在本发明的技术构思范围内的各种各样的实施例。

实施例一

参考图1，本实施例提供了一种装饰板材1，该装饰板材1包括基板100，在本发明的一些实施例中，基板100可以采用单一材料制得，如木材、大理石板材，基板100的上下板面具有相同的纹理材质；在本发明的另一些实施例中，基板100也可以由复合材料构成，如复合木板。基板形貌根据基板表面材料的不同而有所区别，其中，基板100用于显示图像的上表面100a开设有槽体100b，以容纳图像产生部104。

本实施例中，图像产生部104设置在槽体100b内，由若干led发光单元组成，每个led发光单元对应一颗led灯珠，控制器108与各led发光单元电连接，能够控制每个led发光单元的开启和关闭，以通过各led发光单元的组合实现图像的展示；在本发明的其他实施例中，图像产生部104也可以是数码管、点阵模块或者其他合适的发光阵列。另外，在本发明的另一些实施例中，图像产生部104也可以是发光部与形成有镂空或透明图案的罩层的组合，其中，罩层上形成有镂空或透明图案的部分为透光区，其余为不透光区。发光部发出的光线经过罩层后，将罩层上透光区的图案向外投射。图像产生部104也可以被形成为其他合适的能够向槽口位置投射图像的结构。

为了将图像产生部104隐藏，本实施例提供的装饰板材1在槽体100b的槽口位置设置有面板102，面板102覆盖槽体100b和槽体100b内部的图像产生部104，其材料选用与基板100表面形貌相匹配的材料，以使用户在观察时不易看出面板102与基板100表面纹理的差别。此外，面板102顶部与基板100的上表面100a平齐，且面板102的轮廓线与槽体100b的槽口的轮廓线对应，以避免出现较大缝隙，提高隐身性能。本实施例中，为了更好地使面板102的表面纹理与基板100对应，面板102为根据基板100开设槽体100b时从基板100表面取下的木料制得的木皮贴片。在本发明的其他一些实施例中，基板100为复合木板，此时，面板102宜采用基板100用于展示图像的表层的木板类型，以使其与基板100的表面形貌相匹配。

本实施例中，基板100为实木板，面板102为与实木板表面纹理匹配的木皮贴片，其厚度在0.1-0.8mm为宜，过薄的贴片难以加工，且容易使面板102较为透明，使用户在外部光照良好的情况下能够透过该面板102察觉到槽内图像产生部104的存在；而过厚的贴片又容易使面板102变得难以透光，使用户难以接收到图像产生部104投射的图像，或者使图像的亮度或分辨率较低。

由于本实施例中图像产生部104由若干led灯珠组合发光后直接投射在面板102背部(下表面)，利用面板102材料本身的透光性能，和对光的散射性能进行成像，因此，为了提高所投射图像的清晰度，需要使图像产生部104靠近或贴近面板102的背部设置，两者之间的距离以小于1cm为宜。在本发明的一些实施例中，也可以在面板102和图像产生部104之间设置垂直面板102的遮光壁，以防止各led灯珠发出的光线互相干扰，影响图像清晰度。此外，在本发明的另一些实施例中，图像产生部104也可以是发光部与形成有镂空或透明图案的罩层的组合，其中，罩层上形成有镂空或透明图案的部分为透光区，其余为不透光区。发光部发出的光线经过罩层后，将罩层上透光区的图案向外投射，罩层靠近或贴近面板102的背部设置，也可以提高所投射图像的清晰度。

需要说明的是，面板102采用的透光而不透明的材料，不透明用于防止用户察觉图像产生部104的存在，透光用于方便用户接收图像产生部104的图像信息；除了上述作用以外，透光而不透明的材料还能够对图像产生部104发出的光线进行柔光处理，避免光源发出的光线直射入用户眼中，提高用户接收信息时的舒适程度。

在本发明的其他一些实施例中，图像产生部104还可以采用多种颜色的led灯珠组成，或可以采用调光设备对led灯珠的色温进行调节，以组合呈现更加丰富多彩的图案效果。

继续参考图1，本实施例中，装饰板材1还包括非接触式传感器模块106，该非接触式传感器模块106与控制器108以及电源110电连接。用户可以通过非接触的方式向装饰板材1发出用于开启装饰板材1的开启指令，非接触式传感器模块106响应于接收到用户发出的开启指令，向与非接触式传感器模块106电连接的控制器108发出开启显示的控制信号；响应于该控制信号，控制器108能够控制电源110，开启图像产生部104，向面板102上投射图像。通过以上方式，控制器108能够根据非接触式传感器106的检测情况，开启图像产生部104。用户无需记住每块具有图像显示功能的装饰板材1的具体位置，只需以非接触的方式发出开启指令，即可开启图像产生部104；而图像产生部104开启后，原本隐藏的面板102将呈现与起背景作用的其他板材以及装饰板材1的基板100相区别的形貌，便于用户识别。

在本发明的一些实施例中，非接触式传感器模块106可以是人体传感器，优选为人体接近传感器。人体传感器可以是电感式、电涡流式、电容式、霍尔式、干簧式、光电式、热释电式、多普勒式、电磁感应式、微波式或超声波式人体传感器中的一种或几种的组合。在本发明的另一些实施例中，非接触式传感器模块106也可以是移动设备识别模块，该移动设备识别模块可以采用基于irda等红外传输协议的、基于homerf、thread、zigbee等物联网或智能家居传输协议的、基于rfid-mifare、nfc等射频技术的、基于蓝牙通信协议的(ieee802.15.1)、基于wi-fi技术(ieee802.11b或ieee802.11g、其他合适的短距离无线通信技术或上述通信技术的组合，以识别用户的移动设备，并与其建立通信连接。在本发明的其他一些实施例中，非接触式传感器模块106还可以是(或者包括)非接触式的环境传感器，例如温度传感器、湿度传感器、空气传感器、光敏传感器、微波传感器、声学传感器、图像传感器中的一种或几种。该非接触式的环境传感器或其组合形成的模组可以单独使用，也可以配合人体接近传感器或移动设备识别模块进行使用。

优选地，非接触式传感器模块106采用非可见光频段的光学传感技术或其他非基于光学原理的传感技术实现，以透过面板102或基板100对外界环境参数进行非接触式检测，通过以上方式，可以避免在面板102或基板100的表面开槽或孔，进而避免对其表面形貌的改变。在本发明的一些实施例中，也可以根据传感器的类型和安装位置，在面板102和/或基板100表面进行开孔、打磨或其他处理，以使面板102和基板100两者的表面纹理差别达到人眼难以识别的程度。

需要说明的是，非接触式传感器模块106的可能形式并不限于以上列举，下文中将结合具体实施例对不同类型的非接触传感器106的功能以及其相互组合，配合本装饰板材1的结构所产生的效果进行介绍。

此外，虽然本发明的一些实施例中，以板材为例对本发明的装饰材料进行说明，但可以理解的是，本发明提供的技术方案也可以使用在诸如石材、片材、型材、线材等其他类型的装饰材料中，以上材料形状的简单变化并不超出本发明的保护范围。

实施例二

本实施例提供了一种如图2所示的装饰板材2，装饰板材2与实施例一提供的装饰板材1的结构有些类似但又有所不同，不同之处在于非接触式传感器模块206的设置方式。

本实施例中，非接触式传感器模块206包括移动设备识别模块和信息推送模块。在本发明的一些实施例中，移动设备识别模块和信息推送模块可以采用单独的设备实现，例如采用蓝牙设备完成移动设备的识别功能，而采用wifi设备进行数据传输，以实现信息推送功能。而在本实施例中，该非接触式传感器模块206基于近场通信(nfc)技术，支持读机模式和点对点模式。在读机模式下，基于nfc技术的非接触式传感器模块206能够通过读取移动设备的射频识别码，验证移动设备的身份信息；若身份信息验证通过，在点对点模式下，非接触式传感器模块206同时兼具信息推送模块的功能，实现与移动设备的信息传输。非接触式传感器模块206与移动设备之间的通信协议具体可以根据两者之间所需的识别距离和传输带宽等参数予以选取。上文中已部分列举了可选取的短距离无线通信协议，此处不再赘述。

本实施例中，装饰板材2还包括网络通信设备212，网络通信设备212能够建立与局域网和/或互联网的通信连接。具体地，在本发明的一些实施例中，网络通信设备212能够建立与包括若干装饰板材2的局域网的通信连接，各装饰板材2的非接触式传感器模块206还包括环境传感器(图中未示出)，环境传感器可以是温度传感器、湿度传感器、空气传感器、光敏传感器、微波传感器、声学传感器、图像传感器中的一种或多种，能够对检测区域内的各种环境参数进行测量，测量信息通过网络通信设备212在局域网内的各装饰板材2间同步，用户可以通过移动设备从任一装饰板材2通过下载待推送信息的方式，获知所有检测区域内的环境参数数据。在本发明的另一些实施例中，网络通信设备212也可以建立与互连网的通信连接，通过将数据发送至服务器，用户还可以通过移动设备从服务器上直接下载该信息。此外，与各环境传感器通信连接的控制器108还可以具有报警模块，响应于环境传感器检测到高于预先设定的阈值的环境参数，控制器108能够通过网络通信设备212向服务器发送报警信息，或通过信息推送模块向用户的移动设备推送报警信息。在本发明的一些实施例中，环境传感器检测到的环境参数也可以通过图像产生部104被实时地投射在面板102上予以显示。

本实施例中，装饰板材2的控制器108中还具有提示模块，控制器108与网络通信设备212通信连接，能够通过网络通信设备212获取服务器上待推送信息的状态，待推送信息的状态包括服务器上是否存在待推送信息，以及待推送信息的数量。控制器108根据待推送信息的状态，生成提示信息214，并通过与图像产生部104的电连接，控制图像产生部104在面板102上投射具有该提示信息214的图案。

本实施例中，装饰板材2定时或不定时地同局域网或互联网建立通信连接，以接收待推送信息。用户的移动设备接近装饰板材2时，装饰板材2内的移动设备识别模块能够感应到移动设备的接近，通过在读机模式下获取移动设备的rfid识别码，验证用户身份；当用户的移动设备通过认证后，待推送信息将通过信息推送模块，即通过nfc技术的点对点模式传输至移动设备。在本发明的一些实施例中，待推送信息可以是装饰板材2相关的服务信息、附近一定范围内的用户信息，也可以是使用相同装饰板材2用户的联系请求或者环境传感器检测到的环境参数等。

本实施例中，非接触式传感器模块206设置于槽体100b内部，位于图像产生部104背离面板102的一侧，该设置方式能够避免在基板100表面开设额外的槽体100b，方便生产的同时，更加美观。此外，基于近场通信技术的非接触式传感器模块206的识别距离较近，用户需要将移动设备贴近装饰板材2表面方可实现识别和数据传输功能，通过以上方式，用户可以通过图像产生部104在面板102上投射的图像获知该可识别区域，而避免在基板100或面板102表面印制指示标记而破坏一体化的视觉效果。

实施例三

本实施例提供了一种如图3所示的装饰板材3，装饰板材3与实施例二中提供的装饰板材2的结构有些类似但有所不同，不同之处在于：本实施例中提供的装饰板材3是一种开关装置，具有能够与家用电器连接的控制端口314，通过该控制端口314，装饰板材3的控制器108能够控制与之电连接的家用电器的开关；相应地，为了实现用户的指令输入，装饰板材3还具有与控制器108电连接的触控设备316，本实施例中，触控设备316为电容开关，能够感应用户在面板102上的触摸，并将该触摸转换为向控制器108发送的开关信号，控制器108根据开关信号，控制通过端口314与之电连接的家用电器的开关。

此外，本实施例中，非接触式传感器模块包括第一非接触式传感器模块306a和第二非接触式传感器模块306b，其中，第一非接触式传感器模块306a包括完全埋入基板100内部设置的信号穿透能力较强的非接触式传感器，例如基于电磁波原理进行数据传输的非接触式传感器；而第二非接触式传感器模块306b包括需要靠近基板100表面，部分埋入基板100设置的，信号穿透能力较弱的非接触式传感器，例如温度传感器、光敏传感器等，根据传感器的不同穿透性特点，可以进一步对基板100或面板102表面进行开孔、打磨或其他合适的处理，在满足人眼无法识别的前提条件下，提高传感器的信号强度。

本实施例中，第一非接触式传感器模块306a包括基于射频识别传感器的移动设备识别模块，能够感应到位于第二检测区域320中的移动设备，并获取该移动设备的身份信息；第二非接触式传感器模块306b包括人体传感器和环境传感器，其中，人体传感器包括热释电红外感应模块和微波感应器，能够检测到接近装饰板材3的第一检测区域318的人体；环境传感器包括空气传感器、温度传感器、光敏传感器、以及麦克风，各传感器均与控制器108电连接。第一检测区域318比第二检测区域320距离更远，范围更广。

人体传感器持续扫描装饰板材3周边第一检测区域318内的环境变化状况，当检测到有人靠近时，人体传感器输出信号通知控制器108。控制器108接收到靠近通知，开启图像产生部104显示开关图像，并通过网络通信设备212访问服务器，查询是否有待推送信息，如果存在待推送信息，则通过图像产生部104投射提示信息214或者点亮装饰板材3表面的指示灯(图中未示出)，通知用户有消息可以接收。

若用户需要接收推送信息，可将其完成认证的移动设备置于第二检测区域320中，装饰板材3的射频识别传感器感应到移动设备的接近，获取其身份信息并通知控制器108。控制器108验证该身份信息，若验证通过，则通知服务器发送待推送信息至用户的移动设备，或者直接使用点对点模式向用户的移动设备传输已下载完成的待推送信息。

本实施例中，图像产生部104向面板投射的开关图像揭示了面板102与触控设备316的耦合位置。若用户需要使用装饰板材3控制家用电器的开关功能，则可以触摸、点击或按压面板102投射有开关图像的位置，发出开关指令，触控设备316接收到用户的开关指令，将其转换为电信号发送至控制器108，控制器108能够根据该开关指令，控制与控制端口314电连接的家用电器的开关状态。

本实施例中，当用户轻叩发出特定声音时，装饰板材3的麦克风也可以启动显示功能，滚动显示数据，并延时一段时间后关闭显示。在本发明的其他实施例中，装饰板材3还可以提供无线充电功能，通过表面的特定区域为用户的移动设备提供充电功能。

本实施例还提供了一种具有多个上述装饰板材3的家用电器控制系统，各家用电器通过控制端口314与相应的装饰板材3电性连接，各装饰板材3之间可以通过网络通信设备212进行无线通信。通过以上方式，用户可以使用任一装饰板材3对系统内的所有家用电器进行控制，该控制系统无需在现有的家用电器上加装无线通信装置，可以直接适配于传统家用电器系统的智能化改造。

在本发明的其他一些实施例中，家用电气控制系统可以包括多个装置板材，多个装饰板材由一个设置于墙面的主装饰板材和多个分别设置在不同家具表面的分装饰板材组成，主装饰板材内安装有单片无线接收电路，分装饰板材内安装有单片无线发射电路，主装饰板材与系统内的各家用电器电连接，以控制各家用电器的开关。通过以上方式，安装在家具表面的分装饰板材无需与家用电器的电路连通，即可对系统内的各家用电器进行开关控制，方便用户操作，同时降低成本。

此外，在本发明的一些实施例中，可以包括多个控制端口314，控制端口314内接入各家用电器所在电路的火线和/或零线，通过控制各控制端口314之间的通断，对各家用电器进行开关控制。该设置方式使得装饰板材在不接入网络的情况下，也可方便地对各家用电器进行控制。

需要说明的是，控制器108可以是通用处理器、处理器核心、多处理器、可重配置处理器、微控制单元(mcu)、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、图形处理单元(gpu)、现场可编程门阵列(fpga)、可编程逻辑器件(pld)、状态机、门控逻辑、离散硬件部件或任何其他可能形式的控制单元及其组合。本实施例中，控制器108为微控制单元。

控制器108通过串行接口或者spi总线连接无线通信设备212、射频识别模块，通过通用i/o接口读取热释电红外感应模块，通过自带的adc接口读取微波传感器、空气传感器、温度传感器、光敏传感器的模拟输出。通过i/o接口监测无线充电模块状态，以及控制图像产生部104在装饰板材3表面投射信息。

控制器108自带的嵌入式软件包含底层驱动、中间件和上层应用。其中底层驱动包括无线网络模块通讯驱动、射频识别模块通讯驱动、io口驱动，显示驱动。中间件包括tcp/ip协议栈、rfid协议栈、led及数码管显示模块。上层应用包括socket通讯应用、身份识别通讯应用、采样分析、显示应用及系统配置界面应用。

至此，已经结合附图描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。