基于物联网和云计算的智能家居控制系统的制作方法

    专利2022-07-08  85


    本发明涉及智能家居设备技术领域,具体涉及基于物联网和云计算的智能家居控制系统。



    背景技术:

    随着人们对家居舒适健康要求的提高,智能家居的概念逐渐被提出和接纳,智能家居一般是利用先进的计算机网络通讯技术、综合布线技术和人体工程学原理,融合个性需求,将与家居生活有关的各个子系统有机地结合在一起,通过综合智能控制和管理,实现全新的家居生活体验,目前家庭生活中制冷供暖是一件大事,对人们的生活舒适性有重大影响,然而制冷供暖需要根据人体的感受实时进行调节,普通的集体供暖和空调制冷具有很大的局限性,不能及时进行温度、湿度调节;

    现有的智能家居控制系统控制方式单一,仅满足了用户的物质需求,未考虑用户的情感需求,无法根据用户的心情愉悦值来智能控制智能家居的运行状态,且各台智能家居使用频率不同,损耗也不同,缺乏一个有效的衡量标准方便用户及时对智能家居进行维护和检修,延长设备寿命,避免因家居设备突然故障、停机带来的损失。



    技术实现要素:

    针对现有技术存在的不足,本发明目的是提供基于物联网和云计算的智能家居控制系统,使室内环境调节更加安全智能,既能达到智能控制也能节省能源,充分考虑用户的情感需求,能够根据用户的心情愉悦值来智能控制智能家居的运行状态,给用户带来更好的使用效果;

    通过预警单元对每台智能家居设备的使用记录作出分析和处理,根据相关算法得出得出智能家居设备的损耗值;当损耗值大于预设值,提示客户对编号对应的智能家居设备进行维护和检修,延长设备寿命,避免因家居设备突然故障、停机带来的损失。

    本发明的目的可以通过以下技术方案实现:基于物联网和云计算的智能家居控制系统,包括环境监测模块、环境调节模块、zigbee协调器、指令接收模块、数据采集模块、数据分析模块、控制中心、云平台以及设备管理模块;

    所述环境监测模块设置于室内用于实时监测室内的实时环境信息并将采集的实时环境信息通过zigbee无线网络发送至控制中心;所述控制中心用于将实时环境信息与预设环境信息进行比对并在实时环境信息超出或低于预设环境信息时自动驱动控制环境调节模块进行环境调节;

    所述环境调节模块包括温度调节模块、湿度调节模块、二氧化碳调节模块和光照调节模块;所述控制中心与温度调节模块、湿度调节模块、二氧化碳调节模块和光照调节模块均为控制连接;

    所述环境监测模块还包括人体红外检测器,所述人体红外检测器用于检测室内是否有人;所述环境调节模块的具体工作步骤包括:

    s21:人体红外检测器检测室内是否有人,若无人,控制中心控制智能家居关闭,锁紧智能门窗;

    s22:若有人,环境监测模块采集室内的实时环境信息并将采集的实时环境信息通过zigbee无线网络发送至控制中心;所述控制中心将实时环境信息与预设环境信息进行比对;

    s23:在实时温度信息超出或低于预设环境信息时,控制中心驱动控制温度调节模块将温度调节到预设环境信息范围内;

    s24:在实时湿度信息超出或低于预设环境信息时,控制中心驱动控制湿度调节模块将湿度调节到预设环境信息范围内;

    s25:在实时二氧化碳浓度信息超出预设环境信息时,控制中心驱动控制二氧化碳调节模块将二氧化碳浓度调节到预设环境信息范围内;

    s26:在实时光照度信息低于预设环境信息时,控制中心驱动控制光照调节模块将光照度调节到预设环境信息范围内;

    所述数据采集模块用于采集预设时间段内用户的体征数据并将用户的体征数据传输到数据分析模块,所述数据分析模块用于接收用户的体征数据并对用户的体征数据作出分析和处理,得出用户的心情愉悦值,具体分析过程如下:

    x1:获取预设时间段内用户的每一项体征数据,具体表现为获取开始计时的初始时间信息,将初始时间信息标记为g1;

    x2:获取初始时间g1的实时体征数据,将g1时间对应的实时体征数据标记为体征数据正常值c1i;i=1...n;i表示第i项体征数据;

    x3:根据预设时间段,计算结束时间,将结束时间标记为g2,g2-g1等于预设时间;获取到g2时间对应的用户的每一项体征数据,将其标记为c2i;

    x4:每一项体征数据具有不同的权重,分别为h1,h2,……,hj,h1>h2>……>hj,且h1 h2 …… hj=1;其中i与j一一对应;

    x5:根据用户的体征数据变化来计算用户的心情愉悦值,利用公式:计算得出用户的心情愉悦值y;

    x6:所述数据分析模块将用户的心情愉悦值y传输到控制中心,所述控制中心接收心情愉悦值y并从指定映射关系表中选择与所述心情愉悦值y匹配的第一场景模式后,控制中心控制智能家居设备将智能家居的运行状态调整至第一场景模式,具体步骤如下:

    x61:确定所述心情愉悦值y在指定映射关系表中位于的心情愉悦值区间;

    x62:根据心情愉悦值区间获取对应的第一场景模式中智能家居设置内容;

    x63:所述控制中心向智能家居设备发送第一调节指示,其中,所述第一调节指示中携带有第一场景模式中智能家居设置内容;

    x64:所述智能家居设备将智能家居的运行状态调整至所述第一场景模式。

    进一步地,所述环境监测模块包括多个传感器组节点、基站,所述基站和多个传感器组节点一同构建成用于感知和采集实时环境信息的无线传感器网络,传感器组节点采集的实时环境信息最终传送到基站,进而由基站将接收到的室内环境数据传送到控制中心;具体步骤为:

    s11:传感器组节点与基站之间的距离小于设定的距离阈值时,传感器组节点直接将实时环境信息发送至基站;

    s12:传感器组节点与基站之间的距离大于设定的距离阈值时,传感器节点将实时环境信息通过多跳转发的形式发送至基站;

    传感器组包括温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器和光照传感器。

    进一步地,所述设备管理模块包括配置单元、创建单元和编辑单元;

    所述配置单元用于预先配置每台智能家居设备的设备信息,所述设备信息包括每台智能家居设备的功能属性;

    所述创建单元用于根据用户需求创建若干个场景模式;

    所述编辑单元分别连接配置单元与创建单元,所述编辑单元用于获取每台智能家居设备的设备信息与每个场景模式,并将每台智能家居设备的设备信息添加至对应的场景模式中;并将心情愉悦值范围和场景模式进行关联,生成心情愉悦值和场景模式的映射关系表。

    进一步地,所述设备管理模块还包括记忆单元和预警单元,所述记忆单元用于记录每台智能家居设备的使用记录并将每台智能家居设备的使用记录传输到预警单元,同时所述记忆单元给每台智能家居设备标记一个具有唯一性的编号;所述使用记录包括每次使用的开启时间和关闭时间;所述预警单元接收每台智能家居设备的使用记录并作出分析和处理,具体步骤如下:

    s31:获取系统当前时间前60天每台智能家居设备的使用记录;统计每台智能家居设备的使用次数,将其标记为cm;m=1,2,…,h;其中,m表示第m台智能家居设备;

    s32:将智能家居设备每次使用的开启时间标记为t1mx,将智能家居设备每次使用的关闭时间标记为t2mx,x=1,2,…,cm;得到智能家居设备每次使用的持续时间tmx,tmx=t2mx-t1mx;

    s33:将系统当前时间标记为t;利用公式

    计算得到每条使用记录的时效值;其中σ为预设系数因子;

    s34:利用公式计算得出相邻使用记录的缓冲值,其中a=x-1;

    s35:利用公式计算得出智能家居设备的损耗值fm;其中b1、b2、b3和b4为预设系数因子;

    s36:当损耗值fm大于预设值,预警单元生成预警信号并将预警信号传输到控制中心;

    所述控制中心接收预警信号和对应的智能家居设备编号并将预警信号和对应的智能家居设备编号发送到用户的手机端。

    进一步地,所述指令接收模块用于接收用户主动向智能家居发出的控制指令;根据主动控制指令及对应的用户心情愉悦值生成新的映射关系,并将所述映射关系存入映射关系表中。

    进一步地,所述控制中心还用于将实时环境信息传输到云平台,所述云平台用于对实时环境信息进行存储;所述实时环境信息包括温度信息、湿度信息、二氧化碳浓度信息和光照信息;所述用户的体征数据包括用户的体温,用户的心跳次数,用户的血压值以及用户的出汗等。

    本发明的有益效果是:

    (1)所述环境监测模块包括人体红外检测器,所述人体红外检测器用于检测室内是否有人,若无人,控制中心控制智能家居关闭,锁紧智能门窗,节省能源;若有人,环境监测模块采集室内的实时环境信息并将采集的实时环境信息通过zigbee无线网络发送至控制中心;通过对采集到的室内实时环境信息进行分析处理,根据室内实时环境信息控制环境调节模块运行,实现家居温度、湿度、光照度和空气流通性的调节,让人在回到家时就可以享受舒适的环境,结构简单,实用性强,环境监测模块利用无线传感器网络技术进行室内实时环境信息采集,避免了布线的麻烦,智能快捷;

    (2)数据采集模块采集预设时间段内用户的体征数据并将用户的体征数据传输到数据分析模块,数据分析模块对用户的体征数据作出分析和处理,根据相关算法得出用户的心情愉悦值;数据分析模块将用户的心情愉悦值y传输到控制中心,控制中心接收心情愉悦值y并从指定映射关系表中选择与所述心情愉悦值y匹配的第一场景模式后,控制中心控制智能家居设备将智能家居的运行状态调整至第一场景模式;本发明通过用户的体征数据变化得到用户的心情愉悦值,从而实时有效的地对智能家居的运行状态进行调整,达到智能家居控制能够兼顾感情,给用户带来更好的使用效果;

    (3)设备管理模块还包括记忆单元和预警单元,记忆单元用于记录每台智能家居设备的使用记录并将每台智能家居设备的使用记录传输到预警单元,所述预警单元接收每台智能家居设备的使用记录并作出分析和处理,根据相关算法计算得出智能家居设备的损耗值fm;为用户提供一个有效的衡量标准;当损耗值fm大于预设值,提示客户对编号对应的智能家居设备进行维护和检修,延长设备寿命,避免因家居设备突然故障、停机带来的损失。

    附图说明

    为了便于本领域技术人员理解,下面结合附图对本发明作进一步的说明。

    图1为本发明的系统框图。

    具体实施方案

    下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

    如图1所示,基于物联网和云计算的智能家居控制系统,包括环境监测模块、环境调节模块、zigbee协调器、指令接收模块、数据采集模块、数据分析模块、控制中心、云平台以及设备管理模块;

    所述环境监测模块设置于室内用于实时监测室内的实时环境信息并将采集的实时环境信息通过zigbee无线网络发送至控制中心;所述控制中心用于将实时环境信息与预设环境信息进行比对并在实时环境信息超出或低于预设环境信息时自动驱动控制环境调节模块进行环境调节;

    所述控制中心还用于将实时环境信息传输到云平台,所述云平台用于对实时环境信息进行存储;所述实时环境信息包括温度信息、湿度信息、二氧化碳浓度信息和光照信息;

    所述环境监测模块包括多个传感器组节点、基站,所述基站和多个传感器组节点一同构建成用于感知和采集实时环境信息的无线传感器网络,传感器组节点采集的实时环境信息最终传送到基站,进而由基站将接收到的室内环境数据传送到控制中心;具体步骤为:

    s11:传感器组节点与基站之间的距离小于设定的距离阈值时,传感器组节点直接将实时环境信息发送至基站;

    s12:传感器组节点与基站之间的距离大于设定的距离阈值时,传感器节点将实时环境信息通过多跳转发的形式发送至基站;利用无线传感器网络技术进行室内实时环境信息采集,避免了布线的麻烦,智能快捷;

    传感器组包括温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器和光照传感器;所述环境调节模块包括温度调节模块、湿度调节模块、二氧化碳调节模块和光照调节模块;所述控制中心与温度调节模块、湿度调节模块、二氧化碳调节模块和光照调节模块均为控制连接;

    所述环境监测模块还包括人体红外检测器,所述人体红外检测器用于检测室内是否有人;所述环境调节模块的具体工作步骤包括:

    s21:人体红外检测器检测室内是否有人,若无人,控制中心控制智能家居关闭,锁紧智能门窗;

    s22:若有人,环境监测模块采集室内的实时环境信息并将采集的实时环境信息通过zigbee无线网络发送至控制中心;所述控制中心将实时环境信息与预设环境信息进行比对;

    s23:在实时温度信息超出或低于预设环境信息时,控制中心驱动控制温度调节模块将温度调节到预设环境信息范围内;

    s24:在实时湿度信息超出或低于预设环境信息时,控制中心驱动控制湿度调节模块将湿度调节到预设环境信息范围内;

    s25:在实时二氧化碳浓度信息超出预设环境信息时,控制中心驱动控制二氧化碳调节模块将二氧化碳浓度调节到预设环境信息范围内;

    s26:在实时光照度信息低于预设环境信息时,控制中心驱动控制光照调节模块将光照度调节到预设环境信息范围内;

    通过对采集到的室内实时环境信息进行分析处理,根据室内实时环境信息控制环境调节模块运行,实现家居温度、湿度、光照度和空气流通性的调节,让人在回到家时就可以享受舒适的环境,结构简单,实用性强;

    所述数据采集模块用于采集预设时间段内用户的体征数据并将用户的体征数据传输到数据分析模块,所述用户的体征数据包括用户的体温,用户的心跳次数,用户的血压值以及用户的出汗等;所述数据分析模块用于接收用户的体征数据并对用户的体征数据作出分析和处理,得出用户的心情愉悦值,具体分析过程如下:

    x1:获取预设时间段内用户的每一项体征数据,具体表现为获取开始计时的初始时间信息,将初始时间信息标记为g1;

    x2:获取初始时间g1的实时体征数据,将g1时间对应的实时体征数据标记为体征数据正常值c1i;i=1...n;i表示第i项体征数据;

    x3:根据预设时间段,计算结束时间,将结束时间标记为g2,g2-g1等于预设时间;获取到g2时间对应的用户的每一项体征数据,将其标记为c2i;

    x4:每一项体征数据具有不同的权重,分别为h1,h2,……,hj,h1>h2>……>hj,且h1 h2 …… hj=1;其中i与j一一对应;

    x5:根据用户的体征数据变化来计算用户的心情愉悦值,利用公式:计算得出用户的心情愉悦值y;

    x6:所述数据分析模块将用户的心情愉悦值y传输到控制中心,所述控制中心接收心情愉悦值y并从指定映射关系表中选择与所述心情愉悦值y匹配的第一场景模式后,控制中心控制智能家居设备将智能家居的运行状态调整至第一场景模式,具体步骤如下:

    x61:确定所述心情愉悦值y在指定映射关系表中位于的心情愉悦值区间;

    x62:根据心情愉悦值区间获取对应的第一场景模式中智能家居设置内容;

    x63:所述控制中心向智能家居设备发送第一调节指示,其中,所述第一调节指示中携带有第一场景模式中智能家居设置内容;

    x64:所述智能家居设备将智能家居的运行状态调整至所述第一场景模式;

    通过用户的体征数据变化得到用户的心情愉悦值,从而实时有效的地对智能家居的运行状态进行调整,达到智能家居控制能够兼顾感情,给用户带来更好的使用效果;

    所述设备管理模块包括配置单元、创建单元和编辑单元;

    所述配置单元用于预先配置每台智能家居设备的设备信息,所述设备信息包括每台智能家居设备的功能属性;

    所述创建单元用于根据用户需求创建若干个场景模式;

    所述编辑单元分别连接配置单元与创建单元,用于分别获取每台智能家居设备的设备信息与每个场景模式,并将每台智能家居设备的设备信息添加至对应的场景模式中;并将心情愉悦值范围和场景模式进行关联,生成心情愉悦值和场景模式的映射关系表;

    所述设备管理模块还包括记忆单元和预警单元,所述记忆单元用于记录每台智能家居设备的使用记录并将每台智能家居设备的使用记录传输到预警单元,同时所述记忆单元给每台智能家居设备标记一个具有唯一性的编号;所述使用记录包括每次使用的开启时间和关闭时间;所述预警单元接收每台智能家居设备的使用记录并作出分析和处理,具体步骤如下:

    s31:获取系统当前时间前60天每台智能家居设备的使用记录;统计每台智能家居设备的使用次数,将其标记为cm;m=1,2,…,h;其中,m表示第m台智能家居设备;

    s32:将智能家居设备每次使用的开启时间标记为t1mx,将智能家居设备每次使用的关闭时间标记为t2mx,x=1,2,…,cm;得到智能家居设备每次使用的持续时间tmx,tmx=t2mx-t1mx;

    s33:将系统当前时间标记为t;利用公式

    计算得到每条使用记录的时效值;其中σ为预设系数因子;

    s34:利用公式计算得出相邻使用记录的缓冲值,其中a=x-1;

    s35:利用公式计算得出智能家居设备的损耗值fm;

    s36:当损耗值fm大于预设值,预警单元生成预警信号并将预警信号传输到控制中心;

    所述控制中心接收预警信号和对应的智能家居设备编号并将每台智能家居设备发送到用户的手机端,提示客户对编号对应的智能家居设备进行维护和检修,延长设备寿命,避免因家居设备突然故障、停机带来的损失。

    所述指令接收模块用于接收用户主动向智能家居发出的控制指令;根据主动控制指令及对应的用户心情愉悦值生成新的映射关系,并将所述映射关系存入映射关系表中。

    基于物联网和云计算的智能家居控制系统,在工作时,首先通过人体红外检测器检测室内是否有人,若无人,控制中心控制智能家居关闭,锁紧智能门窗;若有人,环境监测模块采集室内的实时环境信息并将采集的实时环境信息通过zigbee无线网络发送至控制中心;控制中心将实时环境信息与预设环境信息进行比对,并在实时环境信息超出或低于预设环境信息时自动驱动控制环境调节模块进行环境调节;让人在回到家时就可以享受舒适的环境,结构简单,实用性强;环境监测模块利用无线传感器网络技术进行室内实时环境信息采集,避免了布线的麻烦,智能快捷;

    数据采集模块采集预设时间段内用户的体征数据并将用户的体征数据传输到数据分析模块,所述用户的体征数据包括用户的体温,用户的心跳次数,用户的血压值以及用户的出汗等;数据分析模块用于接收用户的体征数据并对用户的体征数据作出分析和处理,根据相关算法得出用户的心情愉悦值y;数据分析模块将用户的心情愉悦值y传输到控制中心,控制中心接收心情愉悦值y并从指定映射关系表中选择与所述心情愉悦值y匹配的第一场景模式后,控制中心控制智能家居设备将智能家居的运行状态调整至第一场景模式;从而实时有效的地对智能家居的运行状态进行调整,达到智能家居控制能够兼顾感情,给用户带来更好的使用效果;

    设备管理模块还包括记忆单元和预警单元,所述记忆单元用于记录每台智能家居设备的使用记录并将每台智能家居设备的使用记录传输到预警单元,同时,所述记忆单元给每台智能家居设备标记一个具有唯一性的编号;所述使用记录包括每次使用的开启时间和关闭时间;所述预警单元接收每台智能家居设备的使用记录并作出分析和处理,根据相关算法得出得出智能家居设备的损耗值fm;当损耗值fm大于预设值,预警单元生成预警信号并将预警信号传输到控制中心;控制中心接收预警信号和对应的智能家居设备编号并将预警信号和对应的智能家居设备编号发送到用户的手机端,提示客户对编号对应的智能家居设备进行维护和检修,延长设备寿命,避免因家居设备突然故障、停机带来的损失;

    用户还可以通过指令接收模块主动向智能家居发出控制指令;根据主动控制指令及对应的用户心情愉悦值生成新的映射关系,并将所述映射关系存入映射关系表,给用户提供更多选择。

    上述公式均是由采集大量数据进行软件模拟及相应专家进行参数设置处理,得到与真实结果符合的公式。

    以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。


    技术特征:

    1.基于物联网和云计算的智能家居控制系统,其特征在于,包括环境监测模块、环境调节模块、zigbee协调器、指令接收模块、数据采集模块、数据分析模块、控制中心、云平台以及设备管理模块;

    所述环境监测模块设置于室内用于实时监测室内的实时环境信息并将采集的实时环境信息通过zigbee无线网络发送至控制中心;所述控制中心用于将实时环境信息与预设环境信息进行比对并在实时环境信息超出或低于预设环境信息时自动驱动控制环境调节模块进行环境调节;

    所述环境调节模块包括温度调节模块、湿度调节模块、二氧化碳调节模块和光照调节模块;所述控制中心与温度调节模块、湿度调节模块、二氧化碳调节模块和光照调节模块均为控制连接;

    所述环境监测模块包括人体红外检测器,所述人体红外检测器用于检测室内是否有人;所述环境调节模块的具体工作步骤包括:

    s21:人体红外检测器检测室内是否有人,若无人,控制中心控制智能家居关闭,锁紧智能门窗;

    s22:若有人,环境监测模块采集室内的实时环境信息并将采集的实时环境信息通过zigbee无线网络发送至控制中心;所述控制中心将实时环境信息与预设环境信息进行比对;

    s23:在实时温度信息超出或低于预设环境信息时,控制中心驱动控制温度调节模块将温度调节到预设环境信息范围内;

    s24:在实时湿度信息超出或低于预设环境信息时,控制中心驱动控制湿度调节模块将湿度调节到预设环境信息范围内;

    s25:在实时二氧化碳浓度信息超出预设环境信息时,控制中心驱动控制二氧化碳调节模块将二氧化碳浓度调节到预设环境信息范围内;

    s26:在实时光照度信息低于预设环境信息时,控制中心驱动控制光照调节模块将光照度调节到预设环境信息范围内;

    所述数据采集模块用于采集预设时间段内用户的体征数据并将用户的体征数据传输到数据分析模块,所述数据分析模块用于接收用户的体征数据并对用户的体征数据作出分析和处理,得出用户的心情愉悦值,具体分析过程如下:

    x1:获取预设时间段内用户的每一项体征数据,具体表现为获取开始计时的初始时间信息,将初始时间信息标记为g1;

    x2:获取初始时间g1的实时体征数据,将g1时间对应的实时体征数据标记为体征数据正常值c1i;i=1...n;i表示第i项体征数据;

    x3:根据预设时间段,计算结束时间,将结束时间标记为g2,g2-g1等于预设时间;获取到g2时间对应的用户的每一项体征数据,将其标记为c2i;

    x4:每一项体征数据具有不同的权重,分别为h1,h2,……,hj,h1>h2>……>hj,且h1 h2 …… hj=1;其中i与j一一对应;

    x5:根据用户的体征数据变化来计算用户的心情愉悦值,利用公式:计算得出用户的心情愉悦值y;

    x6:所述数据分析模块将用户的心情愉悦值y传输到控制中心,所述控制中心接收心情愉悦值y并从指定映射关系表中选择与所述心情愉悦值y匹配的第一场景模式后,控制中心控制智能家居设备将智能家居的运行状态调整至第一场景模式,具体步骤如下:

    x61:确定所述心情愉悦值y在指定映射关系表中位于的心情愉悦值区间;

    x62:根据心情愉悦值区间获取对应的第一场景模式中智能家居设置内容;

    x63:所述控制中心向智能家居设备发送第一调节指示,其中,所述第一调节指示中携带有第一场景模式中智能家居设置内容;

    x64:所述智能家居设备将智能家居的运行状态调整至所述第一场景模式。

    2.根据权利要求1所述的基于物联网和云计算的智能家居控制系统,其特征在于,所述环境监测模块包括多个传感器组节点、基站,所述基站和多个传感器组节点一同构建成用于感知和采集实时环境信息的无线传感器网络,传感器组节点采集的实时环境信息最终传送到基站,进而由基站将接收到的室内环境数据传送到控制中心;具体步骤为:

    s11:传感器组节点与基站之间的距离小于设定的距离阈值时,传感器组节点直接将实时环境信息发送至基站;

    s12:传感器组节点与基站之间的距离大于设定的距离阈值时,传感器节点将实时环境信息通过多跳转发的形式发送至基站;

    传感器组包括温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器和光照传感器。

    3.根据权利要求1所述的基于物联网和云计算的智能家居控制系统,其特征在于,所述设备管理模块包括配置单元、创建单元和编辑单元;

    所述配置单元用于预先配置每台智能家居设备的设备信息,所述设备信息包括每台智能家居设备的功能属性;

    所述创建单元用于根据用户需求创建若干个场景模式;

    所述编辑单元分别连接配置单元与创建单元,所述编辑单元用于获取每台智能家居设备的设备信息与每个场景模式,并将每台智能家居设备的设备信息添加至对应的场景模式中;并将心情愉悦值范围和场景模式进行关联,生成心情愉悦值和场景模式的映射关系表。

    4.根据权利要求1所述的基于物联网和云计算的智能家居控制系统,其特征在于,所述设备管理模块还包括记忆单元和预警单元,所述记忆单元用于记录每台智能家居设备的使用记录并将每台智能家居设备的使用记录传输到预警单元,同时所述记忆单元给每台智能家居设备标记一个具有唯一性的编号;所述使用记录包括每次使用的开启时间和关闭时间;所述预警单元接收每台智能家居设备的使用记录并作出分析和处理,具体步骤如下:

    s31:获取系统当前时间前60天每台智能家居设备的使用记录;统计每台智能家居设备的使用次数,将其标记为cm;m=1,2,…,h;其中,m表示第m台智能家居设备;

    s32:将智能家居设备每次使用的开启时间标记为t1mx,将智能家居设备每次使用的关闭时间标记为t2mx,x=1,2,…,cm;得到智能家居设备每次使用的持续时间tmx,tmx=t2mx-t1mx;

    s33:将系统当前时间标记为t;利用公式

    计算得到每条使用记录的时效值;其中σ为预设系数因子;

    s34:利用公式计算得出相邻使用记录的缓冲值,其中a=x-1;

    s35:利用公式计算得出智能家居设备的损耗值fm;其中b1、b2、b3和b4为预设系数因子;

    s36:当损耗值fm大于预设值,预警单元生成预警信号并将预警信号传输到控制中心;

    所述控制中心接收预警信号和对应的智能家居设备编号并将预警信号和对应的智能家居设备编号发送到用户的手机端。

    5.根据权利要求1所述的基于物联网和云计算的智能家居控制系统,其特征在于,所述指令接收模块用于接收用户主动向智能家居发出的控制指令;根据主动控制指令及对应的用户心情愉悦值生成新的映射关系,并将所述映射关系存入映射关系表中。

    6.根据权利要求1所述的基于物联网和云计算的智能家居控制系统,其特征在于,所述控制中心还用于将实时环境信息传输到云平台,所述云平台用于对实时环境信息进行存储;所述实时环境信息包括温度信息、湿度信息、二氧化碳浓度信息和光照信息;所述用户的体征数据包括用户的体温,用户的心跳次数,用户的血压值以及用户的出汗等。

    技术总结
    本发明公开了基于物联网和云计算的智能家居控制系统,包括环境监测模块、环境调节模块、Zigbee协调器、指令接收模块、数据采集模块、数据分析模块、控制中心、云平台以及设备管理模块;所述环境监测模块设置于室内用于实时监测室内的实时环境信息并将采集的实时环境信息通过Zigbee无线网络发送至控制中心;所述控制中心用于将实时环境信息与预设环境信息进行比对并在实时环境信息超出或低于预设环境信息时自动驱动控制环境调节模块进行环境调节;所述数据采集模块用于采集预设时间段内用户的体征数据并将用户的体征数据传输到数据分析模块,所述数据分析模块用于接收用户的体征数据并对用户的体征数据作出分析和处理。

    技术研发人员:王玲娟;王永虎
    受保护的技术使用者:江苏金迪木业股份有限公司
    技术研发日:2020.12.28
    技术公布日:2021.03.12

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