柔性电路板在智能家居环境中的自适应集成方法与流程

本发明涉及一种柔性电路板在智能家居环境中的自适应集成方法，属于柔性电路板集成。

背景技术：

1、柔性电路板以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材，具有质量轻、厚度薄、可自由弯曲折叠等特性，能依照空间布局要求任意安排，并在三维空间任意移动和伸缩，可适应智能家居设备中各种复杂的形状和狭小的空间，实现元器件装配和导线连接的一体化，虽然柔性电路板的一次性初始成本相对较高，但在大规模生产和复杂设计的情况下，由于其能够减少硬件数量、降低组装工时、提高生产效率等，综合成本会逐渐降低，有利于智能家居产品的成本控制和市场推广。

2、目前，在智能家居环境中，一般是将智能家居的控制核心集成到柔性电路板，而智能家居的外部探测装置、控制装置等并不会集成到柔性电路板上，即连接外部探测装置、控制装置与柔性电路板上的控制核心，从而实现外部探测装置、控制装置与柔性电路板上的控制核心之间的功能集成，例如智能扫地机器人的移动转轮、环境探测传感器、清扫装置等并不会集成到柔性电路板上，柔性电路板上只会集成智能扫地机器人的控制核心，利用控制核心接收并处理用户通过手机发来的控制信息，从而控制移动转轮、环境探测传感器、清扫装置的运行，实现移动转轮、环境探测传感器、清扫装置及柔性电路板上控制核心这4项的联合智能机器控制，这个联合智能机器控制的过程称为各项功能之间的集成，对于现有技术来说，在同一家居设备中，除了控制核心外，还有很多不会集成到柔性电路板上的功能，若需要柔性电路板可以同时控制这所有功能，则需要使得柔性电路板上的控制核心需要同时与其他功能连接，若所处的智能家居设备为大型设备，且连接的功能较多时，需要足够大的柔性电路板体量，从而与其他装置连接，例如足够宽度的柔性电路板需要同时连接极端左侧的装置与极端右侧的装置，其次，即使在一些装置并不会被柔性电路板频繁调用时，也需要保持柔性电路板与这个装置的连接，这使得柔性电路板无需与装置进行通信时，仍需要保持与装置的连接。

3、因此，亟待一种解决方案可以释放柔性电路板与空闲装置之间的通信连接。

技术实现思路

1、本发明提供一种柔性电路板在智能家居环境中的自适应集成方法，其主要目的在于释放柔性电路板与空闲装置之间的通信连接。

2、为实现上述目的，本发明提供的一种柔性电路板在智能家居环境中的自适应集成方法，包括：

3、查询智能家居环境中的家居设备，划分所述家居设备的待处理模块与数据处理器，对所述待处理模块与所述数据处理器之间进行热分析，得到热分析结果，分析所述数据处理器关于所述待处理模块的数据处理时长；

4、基于所述热分析结果与所述数据处理时长，从所述家居设备、所述待处理模块及所述数据处理器中选取目标设备、目标模块及目标处理器，在预设柔性板上安装所述目标处理器，得到柔性电路板，其中，所述柔性电路板包括装置连接端与模块连接端；

5、在所述目标设备中模拟所述柔性电路板的安装位置，并模拟所述柔性电路板在所述安装位置上关于所述目标模块的弯曲形态，计算所述弯曲形态的弯曲曲率，通过所述弯曲曲率在所述安装位置中选取所述柔性电路板的最终位置；

6、在所述最终位置上安装所述柔性电路板后，配置所述柔性电路板的磁吸装置，将所述柔性电路板的装置连接端与所述磁吸装置连接后，在所述柔性电路板中接收所述智能家居环境中用户发来的控制信息；

7、在所述柔性电路板中分析所述控制信息对应的控制目标与控制操作，基于所述控制目标，通知所述磁吸装置控制所述柔性电路板的模块连接端与所述目标模块连接后，利用所述控制操作指示所述柔性电路板对所述目标模块进行自适应集成，得到自适应集成结果。

8、可选的，所述对所述待处理模块与所述数据处理器之间进行热分析，得到热分析结果，包括：

9、获取所述待处理模块与所述数据处理器之间的连接导线；

10、截取所述连接导线中的裸露导线；

11、查询所述裸露导线的电阻、电流、长度、截面半径；

12、利用所述电阻、所述电流、所述截面半径及所述长度计算所述裸露导线的电阻率；

13、测量所述裸露导线的表面温度与环境温度；

14、根据所述长度、所述截面半径及所述表面温度，计算所述裸露导线的热传导率；

15、根据所述表面温度与所述环境温度，计算所述裸露导线的对流换热系数；

16、在预设的热电分析软件中创建热电分析系统；

17、在所述热电分析系统中，基于所述电阻率、所述热传导率及所述对流换热系数，创建所述裸露导线的材料模型；

18、利用所述长度与所述截面半径构建所述材料模型对应的几何模型；

19、设置所述几何模型的边界条件；

20、将所述电流作为所述几何模型与所述材料模型的输入数据后，确定所述几何模型与所述材料模型对应的温度云图；

21、将所述温度云图作为热分析结果；

22、其中，所述边界条件包括端面电压与端面电流。

23、可选的，所述分析所述数据处理器关于所述待处理模块的数据处理时长，包括：

24、查询所述数据处理器关于所述待处理模块的单模块时长；

25、获取所述数据处理器关于所述待处理模块的模块处理顺序；

26、根据所述单模块时长与所述模块处理顺序，利用下述公式计算所述数据处理器关于所述待处理模块的数据处理时长：

27、

28、其中，表示数据处理时长，表示模块处理顺序中第个待处理模块需要等待的第个待处理模块的单模块时长，n表示待处理模块的数量。

29、可选的，所述基于所述热分析结果与所述数据处理时长，从所述家居设备、所述待处理模块及所述数据处理器中选取目标设备、目标模块及目标处理器，包括：

30、设置所述热分析结果的温度阈值与所述数据处理时长的时长阈值；

31、识别所述热分析结果中的最大温度；

32、在所述最大温度低于所述温度阈值且所述数据处理时长大于所述时长阈值时，获取所述热分析结果与所述数据处理时长对应的家居设备、待处理模块及数据处理器，得到目标设备、目标模块及目标处理器。

33、可选的，所述模拟所述柔性电路板在所述安装位置上关于所述目标模块的弯曲形态，包括：

34、连接所述柔性电路板的输出导线与所述目标模块的接收导线；

35、查询所述柔性电路板的固定端与所述输出导线之间的固定-输出距离；

36、查询所述柔性电路板的固定端与所述接收导线之间的固定-接收距离；

37、在所述固定-输出距离大于所述固定-接收距离时，判定在连接所述输出导线与所述接收导线时需要弯曲所述柔性电路板；

38、在需要弯曲所述柔性电路板时，识别所述柔性电路板与所述目标模块之间的可弯曲空间；

39、在所述可弯曲空间内对所述柔性电路板进行预设弯曲次数的电路板弯曲，得到弯曲形态。

40、可选的，所述计算所述弯曲形态的弯曲曲率，包括：

41、对所述弯曲形态对应的弯曲曲面进行网格划分，得到划分网格；

42、提取所述划分网格的网格中心点；

43、根据所述网格中心点，计算所述划分网格的网格曲率；

44、根据所述网格曲率，计算所述弯曲形态的弯曲曲率。

45、可选的，所述配置所述柔性电路板的磁吸装置，包括：

46、获取目标模块；

47、基于所述目标模块对应的模块处理顺序，在每个目标模块之间构建磁铁环路；

48、获取所述磁铁环路对应的备用磁铁；

49、配置所述备用磁铁在所述磁铁环路上滑动时的滑动控制装置；

50、计算所述备用磁铁对所述柔性电路板的吸附力；

51、在所述吸附力小于所述滑动控制装置对所述磁铁的牵引力时，从所述备用磁铁中选取所述磁铁环路上的目标磁铁；

52、在所述磁铁环路上安装所述目标磁铁后，将安装所述目标磁铁的磁铁环路与所述滑动控制装置作为所述柔性电路板的磁吸装置。

53、可选的，所述计算所述备用磁铁对所述柔性电路板的吸附力，包括：

54、利用下述公式计算所述备用磁铁对所述柔性电路板的吸附力：

55、

56、其中，f表示吸附力，表示真空磁导率，v表示备用磁铁的磁能体积，m表示备用磁铁的磁矩，d表示备用磁铁与柔性电路板的裸露导线之间的距离。

57、可选的，所述基于所述控制目标，通知所述磁吸装置控制所述柔性电路板的模块连接端与所述目标模块连接，包括：

58、获取所述磁吸装置中的安装目标磁铁的磁铁环路与滑动控制装置；

59、将所述控制目标传输至所述滑动控制装置中；

60、在所述滑动控制装置中比对所述控制目标与所述目标磁铁对应的当前目标是否一致；

61、在所述控制目标与所述目标磁铁对应的当前目标一致时，利用所述目标磁铁将所述柔性电路板的模块连接端与所述目标模块连接；

62、在所述控制目标与所述目标磁铁对应的当前目标不一致时，在所述滑动控制装置中查询所述控制目标相对于所述当前目标的相对位置；

63、利用所述滑动控制装置牵引所述目标磁铁在所述磁铁环路上滑动至所述相对位置处；

64、在所述相对位置处，利用所述目标磁铁将所述柔性电路板的模块连接端与所述目标模块连接。

65、可选的，所述利用所述控制操作指示所述柔性电路板对所述目标模块进行自适应集成，得到自适应集成结果，包括：

66、将所述控制操作从所述柔性电路板传输至所述目标模块中；

67、在所述目标模块中，接收所述控制操作；

68、根据所述控制操作，运行所述目标模块中模块功能；

69、将所述目标模块关于所述模块功能的运行数据返回至所述柔性电路板中，以完成所述柔性电路板对所述目标模块的自适应集成，得到自适应集成结果。

70、相比于背景技术所述问题，本发明实施例通过对所述待处理模块与所述数据处理器之间进行热分析以分析所述待处理模块与所述数据处理器之间通过裸露导线来连接时电流流经导致的导线热量状况，避免导线热量过高造成的安全隐患，进一步的，本发明实施例通过分析所述数据处理器关于所述待处理模块的数据处理时长，以分析每个当前模块依次与柔性电路板连接前需要等待的时长，等待时长越久，表示柔性电路板需要长期处理上一个模块，并不会快速来调用当前的模块来处理，也就是说，柔性电路板不会频繁地在上一个模块与当前模块之间切换，则可以选择这个上一个模块与当前模块的组合作为后续的目标模块，因为这样可以减少柔性电路板因在不同模块之间切换而发生不同形态的弯曲的次数，从而延长柔性电路板的使用寿命，本发明实施例通过基于所述热分析结果与所述数据处理时长，从所述家居设备、所述待处理模块及所述数据处理器中选取目标设备、目标模块及目标处理器，以用于选取热量小且数据处理时长大的同一设备中的功能模块，进一步的，本发明实施例通过计算所述弯曲形态的弯曲曲率，以利用弯曲曲率来评估柔性电路板在随机的安装位置上的弯曲程度，从而选取哪些使得弯曲程度最小化的安装位置，本发明实施例通过配置所述柔性电路板的磁吸装置，以利用所述磁吸装置使得柔性电路板在不需要与目标模块进行通信、数据处理时，断掉与目标模块的通信连接，并与其他目标模块通信连接，从而可以释放柔性电路板与空闲装置之间的通信连接。因此，本发明实施例提供的柔性电路板在智能家居环境中的自适应集成方法可以释放柔性电路板与空闲装置之间的通信连接。