一种新型基于物联网智能家居控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种新型基于物联网智能家居控制系统，包括中央处理器、用户移动监测终端、家居信息采集子系统和控制器；所述家居信息采集子系统连接中央处理器，用于采集家电工作状态数据、家居环境数据和家电用量数据，并将采集的数据发送至中央处理器；所述的用户移动监测终端、控制器的输入端皆与中央处理器连接，控制器的输出端连接各家电的控制开关，所述的用户移动监测终端通过访问中央处理器获取家居情况，并通过中央处理器将控制指令发送控制器，从而实现对各家电的控制。本发明专利技术能够分别对家居的各部分情况进行监控，并通过中央处理器发送给控制器，进行家电的控制，优化了居住环境，实现了智能家居的远程控制与监测。

A new intelligent home control system based on Internet of things

The invention provides a novel intelligent control system based on IOT Home Furnishing, including central processor, mobile monitoring terminal, Home Furnishing information acquisition subsystem and controller; the Home Furnishing information acquisition subsystem is connected with the central processor is used for collecting data, the working state of the household appliances and home appliances Home Furnishing environmental data amount data, and send the data to the the central processor acquisition; input end user mobile monitoring terminal, wherein the controller is connected with the central processor, controller connected to the output end of the appliance control switch, wherein the user mobile monitoring terminal through access to the central processor to obtain Home Furnishing, and the central processor will send control commands to achieve control of controller. The home appliances. The invention can each part of the Home Furnishing monitor, and to the controller through the central processor, home appliance control, optimize the living environment and realize the remote control and monitoring of the intelligent Home Furnishing.

【技术实现步骤摘要】
一种新型基于物联网智能家居控制系统
本专利技术涉及智能家居
，具体涉及一种新型基于物联网智能家居控制系统。
技术介绍
随着人们生活水平的提高和科技的发展，家庭智能化已成为一种必然趋势而深入千家万户，它是利用计算机、通信、网络、电力自动化、信息、结构化布线、无线等技术将所有不同的设备应用和综合功能互连于一体的系统，它以住宅为平台，兼备建筑、网络家电、通信。家电设备自动化等功能，但是目前的智能家居系统存在功能单一，监控管理不完善，存在管理漏洞等缺点。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种新型基于物联网智能家居控制系统。本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：提供了一种新型基于物联网智能家居控制系统，包括中央处理器、用户移动监测终端、家居信息采集子系统和控制器；所述家居信息采集子系统连接中央处理器，用于采集家电工作状态数据、家居环境数据和家电用量数据，并将采集的数据发送至中央处理器；所述的用户移动监测终端、控制器的输入端皆与中央处理器连接，控制器的输出端连接各家电的控制开关，所述的用户移动监测终端通过访问中央处理器获取家居情况，并通过中央处理器将控制指令发送控制器，从而实现对各家电的控制。本专利技术的有益效果为：能够分别对家居的各部分情况进行监控，并通过中央处理器发送给控制器，进行家电的控制，优化了居住环境，实现了智能家居的远程控制与监测。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1本专利技术的框图示意图；图2是本专利技术家居信息采集子系统的框图示意图。附图标记：中央处理器1、用户移动监测终端2、家居信息采集子系统3、控制器4、数据采集模块10、基站20、数据传送模块30。具体实施方式结合以下实施例对本专利技术作进一步描述。参见图1、图2，本实施例提供的一种新型基于物联网智能家居控制系统，包括中央处理器1、用户移动监测终端2、家居信息采集子系统3和控制器4；所述家居信息采集子系统3连接中央处理器1，用于采集家电工作状态数据、家居环境数据和家电用量数据，并将采集的数据发送至中央处理器1；所述的用户移动监测终端2、控制器4的输入端皆与中央处理器1连接，控制器4的输出端连接各家电的控制开关，所述的用户移动监测终端2通过访问中央处理器1获取家居情况，并通过中央处理器1将控制指令发送控制器4，从而实现对各家电的控制。优选地，所述的用户移动监测终端2为手机或平板电脑。优选地，所述家电信息采集子系统包括数据采集模块10、基站20和数据传送模块30；所述的家电工作状态数据、家居环境数据和家电用量数据经由数据采集模块10进行收集和处理后发送至基站20，基站20接收的数据再由数据传送模块30发送至中央处理器1。本专利技术上述实施例能够分别对家居的各部分情况进行监控，并通过中央处理器1发送给控制器4，进行家电的控制，优化了居住环境，实现了智能家居的远程控制与监测。优选地，所述的数据采集模块10包括数据采集节点和簇头节点，其中数据采集节点包括普通数据采集节点、敏感数据采集节点，其中普通数据采集节点用于采集普通数据，敏感数据采集节点用于采集用户需要保密的敏感数据；所述的簇头节点从数据采集节点中选出，其用于对簇内数据采集节点的数据进行收集和处理，生成多重数据包后将多重数据包发送至基站20。其中，从数据采集节点中选出所述的簇头节点，具体包括：(1)基站20发出分簇命令后，将各敏感数据采集节点作为初始簇头节点，各数据采集节点根据基站20的分簇命令，调整自身通信距离为设定的通信距离阈值，并向通信距离范围内的邻居数据采集节点交换自身的剩余能量值，每个数据采集节点接收通信距离范围内邻居数据采集节点交换的信息；(2)根据下列公式计算各敏感数据采集节点的可替换度F(Ei)，若F(Ei)＞0，则将对应的邻居数据采集节点Ej替换敏感数据采集节点Ei，作为新的簇头节点：式中，F(Ei)表示敏感数据采集节点Ei的可替换度，P(Ei)表示敏感数据采集节点Ei的剩余能量，P(Ej)表示敏感数据采集节点Ei通信距离范围内的邻居数据采集节点Ej的剩余能量，为敏感数据采集节点Ei通信距离范围内的邻居数据采集节点的数量，P(Ej′)表示Ej通信距离范围内的邻居数据采集节点Ej′的剩余能量，为Ej通信距离范围内的邻居数据采集节点的数量；(3)对无线传感器网络内的每个数据采集节点，计算该数据采集节点与各簇头节点之间的距离，选出距离最小值对应的簇头节点，将该数据采集节点加入到该选出的簇头节点所在的簇中。本优选实施例的智能家居控制系统中，一方面采用无线传感器网络进行家电工作状态数据、家居环境数据和家电用量数据的采集，在采集的过程中，通过选择簇头节点，再由簇头节点收集和发送簇内数据采集节点的数据的方式，相对于由各数据采集点直接发送数据到基站20的方式具有更高的能量效率，在保证数据精度损失较小的前提下，进一步节省了智能家居控制系统中无线传感器网络的能量；另一方面，本优选实施例设置的簇头选取方式，缩短了簇头选取的时间，从而能够相对提高对家电工作状态数据、家居环境数据和家电用量数据进行收集和处理的速度，保证智能家居控制系统的工作效率。优选地，所述对簇内数据采集节点的数据进行收集和处理，具体包括：(1)对簇内各普通数据采集节点采集的普通数据构建对应的数据包，定义数据包格式为：由包头、应用数据和后缀组成，其中包头包括源地址和目标地址信息，应用数据包括数据采集节点的标识符、采样数据数目和采样数据序列；(2)采用有限脉冲响应数字滤波器对簇内的敏感数据进行噪声过滤，通过差分编码对噪声过滤后的敏感数据进行无损压缩，形成压缩敏感数据；(3)将簇内各普通数据采集节点对应的数据包进行合并，生成拥有公共包头、公共后缀和不同类型的采样数据的多重数据包，其中多重数据包的格式如下：其中式中，XP表示多重数据包，headMAc表示包头，Sad表示源地址，Tad表示目标地址，M表示簇内普通数据采集节点的数目；表示簇内普通数据采集节点Ej的应用数据，表示普通数据采集节点Ej的标识符，表示普通数据采集节点Ej的采样数据数目，为普通数据采集节点Ej的采样数据序列，其中n为普通数据采集节点Ej的采样数据数目；(4)根据差分编码的格式将压缩敏感数据嵌入到多重数据包中，设压缩敏感数据的差分编码为SK＝{sk1,k2,…,kl}，其中ski(i＝1,…,l)表示第i个差分编码数据，l表示差分编码数据的数量，若l＜m，则嵌入后的多重数据包XP′为：若l≥m，则嵌入后的多重数据包为：其中式中，表示嵌入了差分编码数据的簇内普通数据采集节点Ej的应用数据。本优选实施例的智能家居控制系统，一方面，通过差分编码对敏感数据进行无损压缩，不仅可以降低数据隐藏对普通数据可用性的影响，而且可以降低原始敏感数据的特征，从而进一步提高敏感数据的安全性，防止他人恶意侵入智能家居控制系统；另一方面，采用上述方式将压缩敏感数据嵌入到多重数据包，不仅增强了敏感数据隐藏的隐蔽性，而且减少了家居信息采集子系统3的数据传输冗余，降低了传输功耗。优选地，所述的中央处理器1通过数据传送模块30接收基站20的多重数据包，其从多重数据包中提取压缩敏感数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型基于物联网智能家居控制系统，其特征是，包括中央处理器、用户移动监测终端、家居信息采集子系统和控制器；所述家居信息采集子系统连接中央处理器，用于采集家电工作状态数据、家居环境数据和家电用量数据，并将采集的数据发送至中央处理器；所述的用户移动监测终端、控制器的输入端皆与中央处理器连接，控制器的输出端连接各家电的控制开关，所述的用户移动监测终端通过访问中央处理器获取家居情况，并通过中央处理器将控制指令发送控制器，从而实现对各家电的控制。

【技术特征摘要】
1.一种新型基于物联网智能家居控制系统，其特征是，包括中央处理器、用户移动监测终端、家居信息采集子系统和控制器；所述家居信息采集子系统连接中央处理器，用于采集家电工作状态数据、家居环境数据和家电用量数据，并将采集的数据发送至中央处理器；所述的用户移动监测终端、控制器的输入端皆与中央处理器连接，控制器的输出端连接各家电的控制开关，所述的用户移动监测终端通过访问中央处理器获取家居情况，并通过中央处理器将控制指令发送控制器，从而实现对各家电的控制。2.根据权利要求1所述的一种新型基于物联网智能家居控制系统，其特征是，所述的用户移动监测终端为手机或平板电脑。3.根据权利要求2所述的一种新型基于物联网智能家居控制系统，其特征是，所述家电信息采集子系统包括数据采集模块、基站和数据传送模块；所述的家电工作状态数据、家居环境数据和家电用量数据经由数据采集模块进行收集和处理后发送至基站，基站接收的数据再由数据传送模块发送至中央处理器。4.根据权利要求1所述的一种新型基于物联网智能家居控制系统，其特征是，所述的数据采集模块包括数据采集节点和簇头节点，其中数据采集节点包括普通数据采集节点、敏感数据采集节点，其中普通数据采集节点用于采集普通数据，敏感数据采集节点用于采集用户需要保密的敏感数据；所述的簇头节点从数据采集节点中选出，其用于对簇内数据采集节点的数据进行收集和处理，生成多重数据包后将多重数据包发送至基站。5.根据权利要求4所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：上海耐相智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31