一種智能家居設備無線調控系統技術方案

本發明專利技術提供了一種智能家居設備無線調控系統，包括數據處理平臺、家居環境感知監測模塊、設備控制器和用戶終端；所述的家居環境感知監測模塊、設備控制器、用戶終端均與數據處理平臺通信連接；所述的家居環境感知監測模塊用于基于無線傳感器網絡對家居環境進行監測，采集家居環境感知數據并發送至數據處理平臺；所述的數據處理平臺用于對家居環境感知數據進行處理，向設備控制器發送控制指令，控制相應的家居設備運作；所述的用戶終端訪問數據處理平臺獲得家居環境感知數據，并發送控制請求至數據處理平臺。本發明專利技術實現了家居設備的無線智能調控。

【技術實現步驟摘要】
一種智能家居設備無線調控系統
本專利技術涉及智能家居領域，具體涉及一種智能家居設備無線調控系統。
技術介紹
智能家居中，設置的家居設備能夠接收用戶在住宅內或者遠程的控制指令。目前在用戶家庭中出現的家居設備的種類和數量越來越多，如智能電視、智能冰箱、智能空調等。如何實現對家居設備的智能調控，是亟待解決的問題。
技術實現思路
針對上述問題，本專利技術提供一種智能家居設備無線調控系統。本專利技術的目的采用以下技術方案來實現：提供了一種智能家居設備無線調控系統，包括數據處理平臺、家居環境感知監測模塊、設備控制器和用戶終端；所述的家居環境感知監測模塊、設備控制器、用戶終端均與數據處理平臺通信連接；所述的家居環境感知監測模塊用于基于無線傳感器網絡對家居環境進行監測，采集家居環境感知數據并發送至數據處理平臺；所述的數據處理平臺用于對家居環境感知數據進行處理，判斷家居環境感知數據是否滿足預設的家居環境感知數據閾值條件，當某一家居環境感知數據不滿足預設的家居環境感知數據條件時，向設備控制器發送控制指令，控制相應的家居設備運作；所述的用戶終端訪問數據處理平臺獲得家居環境感知數據，并發送控制請求至數據處理平臺，數據處理平臺根據控制請求向設備控制器發送相應的控制指令。本專利技術的有益效果為：基于無線傳感器網絡獲取家居環境感知數據，并對家居環境感知數據進行分析處理，根據分析處理結果智能化控制或者遠程控制家居設備的運作，實現了家居設備的無線智能調控，靈活性良好、維護維修方便、擴展功能較高、智能化程度良好。附圖說明利用附圖對本專利技術作進一步說明，但附圖中的實施例不構成對本專利技術的任何限制，對于本領域的普通技術人員，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據以下附圖獲得其它的附圖。圖1本專利技術的結構框圖；圖2是本專利技術數據處理平臺的連接框圖。附圖標記：數據處理平臺1、家居環境感知監測模塊2、設備控制器3、用戶終端4、微處理器單元10、顯示單元20、無線通信單元30、控制指令生成單元40、數據存儲單元50。具體實施方式結合以下實施例對本專利技術作進一步描述。參見圖1、圖2，本實施例提供的一種智能家居設備無線調控系統，包括數據處理平臺1、家居環境感知監測模塊2、設備控制器3和用戶終端4；所述的家居環境感知監測模塊2、設備控制器3、用戶終端4均與數據處理平臺1通信連接；所述的家居環境感知監測模塊2用于基于無線傳感器網絡對家居環境進行監測，采集家居環境感知數據并發送至數據處理平臺1；所述的數據處理平臺1用于對家居環境感知數據進行處理，判斷家居環境感知數據是否滿足預設的家居環境感知數據閾值條件，當某一家居環境感知數據不滿足預設的家居環境感知數據條件時，向設備控制器3發送控制指令，控制相應的家居設備運作；所述的用戶終端4訪問數據處理平臺1獲得家居環境感知數據，并發送控制請求至數據處理平臺1，數據處理平臺1根據控制請求向設備控制器3發送相應的控制指令。優選地，所述家居環境感知數據包括家居內溫濕度、光照強度、二氧化碳濃度、一氧化碳濃度、二氧化硫濃度、臭氧濃度、可吸入顆粒濃度；所述家居設備包括空調設備、加濕設備、燈光設備、空氣加濕器、臭氧呼吸機、智能百葉窗、電源控制開關。控制相應的家居設備運作，例如，當所述溫濕度小于預設的最低溫濕度時，設備控制器3控制所述空調設備和加濕設備開啟，當所述光照強度小于預設的最低光照強度時，控制所述燈光設備開啟。優選地，所述數據處理平臺1包括用于對家居環境感知數據進行處理的微處理器單元10、用于將微處理器單元10處理得到的家居環境感知數據進行顯示的顯示單元20、用于與家居環境感知監測模塊和設備控制器3相互通信的無線通信單元30。優選地，所述數據處理平臺1還包括控制指令生成單元40，用于在家居環境感知數據不滿足預設的家居環境感知數據條件時，向設備控制器3發送控制指令；還包括用于存儲家居環境感知數據和家居環境感知數據條件的數據存儲單元50。優選地，所述的用戶終端4為手機、平板或電腦。優選地，所述的數據處理平臺1為計算機或云服務器。本專利技術上述實施例設計的智能家居設備調控系統能夠實時獲取家居環境感知數據，并對家居環境感知數據進行分析處理，根據分析處理結果智能化控制或者遠程控制家居設備的運作，實現了家居設備的智能調控，靈活性良好、維護維修方便、擴展功能較高、智能化程度良好。優選地，所述的家居環境感知監測模塊2包括環境感知監測節點、簇頭節點、基站設備，環境感知監測節點用于采集家居環境感知數據，并將采集的家居環境感知數據發送至所在簇內的簇頭節點，簇頭節點用于接收簇內的環境感知監測節點發送的家居環境感知數據，并將家居環境感知數據發送至基站設備；基站設備用于收集和融合家居環境感知數據，通過以太網將家居環境感知數據上傳至數據處理平臺1。優選地，無線傳感器網絡初始化時，環境感知監測節點進行分簇，具體為：(1)為每個環境感知監測節點分配一個群落，則共有N個群落，對于每個環境感知監測節點，計算其與各鄰居環境感知監測節點之間的連接強度，確定最大連接強度，若最大連接強度為0，則環境感知監測節點不動，若最大連接強度為正值，則將環境感知監測節點從所在群落移除，并將其加入到最大連接強度對應的鄰居環境感知監測節點的群落中，重復該過程，直至群落不再變化，最終得到初始化的群落結構，其中連接強度的計算公式定義為：式中，Lij表示環境感知監測節點i與其鄰居環境感知監測節點j之間的連接強度，Sij表示環境感知監測節點i與其鄰居環境感知監測節點j之間距離，ni為環境感知監測節點i的鄰居環境感知監測節點數目，f(i,j)為設定的群落判定函數，若i,j屬于同個群落，則f(i,j)＝0，若i,j屬于不同的群落，則f(i,j)＝1；(2)對于初始化的群落結構中的每個群落，按照下列公式計算群落與其鄰居群落之間的相關程度，確定最大相關程度，若最大相關程度為負值，則該群落不動，若最大相關程度為正值，則將該群落加入到最大相關程度對應的群落中，重復該過程，直至群落中環境感知監測節點的組成不再變化，從而完成環境感知監測節點的分簇：式中，LAB表示群落A與其鄰居群落B之間的相關程度，Sab表示群落A的環境感知監測節點與其鄰居群落B的環境感知監測節點之間的距離，UT為設定的相關程度閾值。本實施例利用環境感知監測節點之間的連通關系進行群落劃分，最終得到的群落數目即為簇的數目，且簇內環境感知監測節點聯系緊密，簇間環境感知監測節點聯系稀疏，利用上述方式進行分簇，使得簇成員的數目更加合理，能夠進一步平衡簇內和簇間通信。優選地，分簇后簇內環境感知監測節點輪流競選為簇頭節點，競選時簇內環境感知監測節點按照下列公式計算自身當選為簇頭節點的概率，概率最大的環境感知監測節點當選為簇頭節點：式中，Qh表示簇內環境感知監測節點h當選為簇頭節點的概率，Gh和Mh分別為h的當前剩余能量和在通信距離內的鄰居環境感知監測節點數目，k為h所在簇內的其他環境感知監測節點，Nh為h所在簇內的環境感知監測節點數目，Gk和Mk分別為k的當前剩余能量和在通信距離內的鄰居環境感知監測節點數目。分簇后簇內環境感知監測節點根據一定的概率輪流當選為簇頭節點，能夠平衡簇內環境感知監測節點的能耗，按照上述公式確定簇內環境感知監測節點當選為簇頭節點的概率，能夠使得能量更高本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種智能家居設備無線調控系統，其特征是，包括數據處理平臺、家居環境感知監測模塊、設備控制器和用戶終端；所述的家居環境感知監測模塊、設備控制器、用戶終端均與數據處理平臺通信連接；所述的家居環境感知監測模塊用于基于無線傳感器網絡對家居環境進行監測，采集家居環境感知數據并發送至數據處理平臺；所述的數據處理平臺用于對家居環境感知數據進行處理，判斷家居環境感知數據是否滿足預設的家居環境感知數據閾值條件，當某一家居環境感知數據不滿足預設的家居環境感知數據條件時，向設備控制器發送控制指令，控制相應的家居設備運作；所述的用戶終端訪問數據處理平臺獲得家居環境感知數據，并發送控制請求至數據處理平臺，數據處理平臺根據控制請求向設備控制器發送相應的控制指令。

【技術特征摘要】
1.一種智能家居設備無線調控系統，其特征是，包括數據處理平臺、家居環境感知監測模塊、設備控制器和用戶終端；所述的家居環境感知監測模塊、設備控制器、用戶終端均與數據處理平臺通信連接；所述的家居環境感知監測模塊用于基于無線傳感器網絡對家居環境進行監測，采集家居環境感知數據并發送至數據處理平臺；所述的數據處理平臺用于對家居環境感知數據進行處理，判斷家居環境感知數據是否滿足預設的家居環境感知數據閾值條件，當某一家居環境感知數據不滿足預設的家居環境感知數據條件時，向設備控制器發送控制指令，控制相應的家居設備運作；所述的用戶終端訪問數據處理平臺獲得家居環境感知數據，并發送控制請求至數據處理平臺，數據處理平臺根據控制請求向設備控制器發送相應的控制指令。2.根據權利要求1所述的一種智能家居設備無線調控系統，其特征是，所述數據處理平臺包括用于對家居環境感知數據進行處理的微處理器單元、用于將微處理器單元處理得到的家居環境感知數據進行顯示的顯示單元、用于與家居環境感知監測模塊和設備控制器相互通信的無線通信單元。3.根據權利要求2所述的一種智能家居設備無線調控系統，其特征是，所述數據處理平臺還包括控制指令生成單元，用于在家居環境感知數據不滿足預設的家居環境感知數據條件時，向設備控制器發送控制指令；還包括用于存儲家居環境感知數據和家居環境感知數據條件的數據存儲單元。4.根據權利要求1所述的一種智能家居設備無線調控系統，其特征是，所述的家居環境感知監測模塊包括環境感知監測節點、簇頭節點、基站設備，環境感知監測節點用于采集家居環境感知數據，并將采集的家居環境感知數據發送至所在簇內的簇頭節點，簇頭節點用于接收簇內的環境感知監測節點發送的家居環境感知數據，并將家居環境感知數據發送至基站設備；基站設備用于收集和融合家居環境感知數據，通過以太網將家居環境感知數據上傳至數據處理平臺。5.根據權利要求4所述的一種智能家居設備無線調控系統，其特征是，無線傳感器網絡初始化時，環境感知監測節點進行分簇，具體為：(1)為每個環境感知監測節點分配一個群落，則共有N個群落，對于每個環境感知監測節點，計算其與各鄰居環境感知監測節點之間的連接強度，確定最大連接強度，若最大連接強度為0，則環境感知監測節點不動，若最大連接強度為正值，則將環境感知監測節...

【專利技術屬性】
技術研發人員：潘金文，
申請(專利權)人：潘金文，
類型：發明
國別省市：廣東,44