基于物联网的智能家居控制系统技术方案

技术编号:19856019 阅读:27 留言:0更新日期:2018-12-22 11:23
本发明专利技术公开基于物联网的智能家居控制系统,包括时间采集模块、统计模块、智能优化模块、处理器、智能控制模块、存储模块、电源模块和移动终端;该智能家居控制系统,时间采集模块用于采集家居设备开始时间及结束时间,利用公式获取得到习惯值X;当习惯值X大于设定值时,根据习惯值X进行智能控制,达到家居利用的最大化,利用公式获得灯具优先开启值Z;可根据家居生活成员的习惯值及在该段时间内所需要的灯光进行智能灯光;家电控制模块包括家电电源控制模块和儿童识别模块;利用公式获取家电电源断电值Q;家电电源断电值Q大于设定值时自动断电,即当儿童靠近时,智能断电,以免发生危险。

【技术实现步骤摘要】
基于物联网的智能家居控制系统
本专利技术涉及智能家居
,尤其涉及基于物联网的智能家居控制系统。
技术介绍
随养科学技术的迅猛发展,世界迎来了信息化时代。现如今,可以把信息技术、自动控制技术和计算机技术结合起来应用于建筑及住宅,于是出现了智能建筑及住宅。智能家居概念的起源很早,但一直未有具体的建筑案例出现,直到1984年美国联合科技公司将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康乃迪克州哈特佛市才出现了首栋的“智能型建筑”,从此揭开了全世界争相建造智能家居的序幕。随养互联网的发展,尤其是无线网络的出现和发展,智能家居逐步进入网络化时代。它能提供照明控制、远程家电控制、安防报警、室内外遥控、自动窗帘、可编程定时控制等多种功能和手段,使人们的生活更加安全、舒适和便捷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供基于物联网的智能家居控制系统。本专利技术所要解决的技术问题为:(1)如何能够根据居住人的生活习惯进行智能家居控制;(2)如何使家居中带电设备对儿童进行识别从而智能断电,以防止儿童误触到,发生危险;(3)如何根据停水通知进行提前蓄水,保证家庭生活用水。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:基于物联网的智能家居控制系统,包括时间采集模块、统计模块、智能优化模块、处理器、智能控制模块、存储模块、电源模块和移动终端;所述时间采集模块用于采集家居家电设备、给水设备和照明设备的开始使用时间及结束时间;时间采集模块将采集的时间信息发送至统计模块:所述统计模块用于接收时间采集模块发送的时间信息并将信息进行分类统计;所述智能优化模块用于接收统计模块的数据并进行数据分析;具体数据分析步骤如下:步骤一:将采集家居家电设备、给水设备和照明设备的开始使用时间记为T,使用结束后的时间记为t,通过计算得出家居家电设备、给水设备和照明设备的使用时间记为T-t;使用的次数记为K,同一件家居家电设备、给水设备和照明设备使用的天数记为D,使用的天数间隔记为C;天数间隔C表示为使用同一件家居家电设备、给水设备和照明设备的相邻两次间隔天数;步骤二:将若干组采集的开始使用时间求其平均值,记为TP;将若干组采集的使用后的时间求其平均值,记为tP;则家居家电设备、给水设备和照明设备的使用时间平均值记为TP-tP;天数间隔C求其平均值记为CP;步骤三:将使用的天数D、使用的次数记为K、使用时间平均值TP-tP和天数间隔其平均值CP,按其预设值进行分配权重;步骤四:将使用的天数D分配权重为H1;使用的次数记为K分配权重为H2;使用时间平均值TP-tP分配权重为H3;天数间隔平均值CP分配权重为H4;H1+H2+H3+H4=1,H1=H2>H3>H4;步骤五:利用公式X=(D*H1+K*H2+(TP-TP)*H3+CP*H4)/4获取得到习惯值X;当习惯值X大于设定值时,可以记为家居生活成员对该家居家电设备、给水设备和照明设备的使用习惯;处理器用于接收智能优化模块发送的数据信息并在存储模块内存储;所述智能控制模块包括照明控制模块、家电控制模块和给水控制模块;照明控制模块用于控制家居中照明灯的开启和关闭;家电控制模块用于控制家电设备的开启和关闭;给水控制模块用于控制家居用水管路的开启和关闭;所述照明控制模块包括照明时间控制模块和照明路径控制模块;所述照明时间控制模块用于控制家居照明系统中照明灯亮的时间;所述照明路径控制模块用于控制家居照明系统中各个照明灯之间所形成的照明路径的开启和关闭;所述照明路径控制模块包括路径计算模块、路径存储模块、路径优化模块和路径控制模块;路径计算模块用于计算家居生活成员在家居内可活动的路径、路径与各灯具之间的距离、各灯具的功率以及覆盖面积;路径存储模块用于路径计算模块的计算数据信息并存储,路径优化模块用于路径存储模块存储的信息进行分析和优化,具体分析和优化步骤如下:S1:将家居的建筑装修图纸数据信息通过移动终端输入到处理器上,处理器将建筑装修图纸数据信息处理后发送至数据计算模块进行计算;并将图纸根据家庭生活成员可活动的空间设为若干个路径记为Fn,具体表现为卧室到厨房记为F1、卧室到客厅记为F2但不限于此;Fn上的点与灯具的距离为Y,灯具的照度为E,照度E是每秒的光通量,E=φ/s;灯具的功率为P;S2:根据预设值对Y、E、P进行分配权重;S3:将F上的点与灯具的距离Y分配权重为J1;灯具的照度E分配权重为J2;灯具的功率P分配权重为J3;J1+J2+J3=1,J1>J3>J2;S4:利用公式获得灯具优先开启值Z;通过灯具开启值Z的大小判断灯具的优先开启;Y值越小,表示F上的点与灯具之间的距离越近,灯具优先开启值Z越大,即优先控制最近的灯具打开;通过公式中灯具的功率P与灯具开启值Z成反比,即在距离相等时,灯具的功率P的功率越小,灯具开启值Z越大;通过公式可以看出灯具的照度为E与灯具开启值Z成正比,在F上的点与灯具的距离Y值和功率P相等时,灯具的照度为E越大,灯具开启值Z越大,即优先控制该灯具打开。作为本专利技术进一步的方案:所述家电控制模块包括家电电源控制模块和儿童识别模块;所述家电电源控制模块用于控制家电通电和断电;所述儿童识别模块用于识别靠近家电的儿童,儿童识别模块包括测距模块和身体特征识别模块;测距模块用于测量人与家电电源之间的距离,身体特征识别模块用于识别靠近家电电源人的体型特征;所述身体识别模块包括身高识别模块、声调识别模块和低智力指数识别模块;身高识别模块用于识别靠近家电电源人的身高;声调识别模块用于识别靠近家电电源人的声调高度值;低智力指数识别模块用于识别靠近家电电源人的低智力表现特征;所述儿童识别模块的具体识别步骤如下:SS1:将测距模块测量的人与家电电源之间的距离记为L;身体特征识别模块识别的身体特征值记为G;身高识别模块采集的身高值记为g1;声调识别模块采集声调高度值记为g2;低智力指数识别模块采集的低智力指数值记为g3;SS2:低智力指数值g3利用公式g3=5a+5b+8c得出,其中a表示出现爬动作行为的次数,b表示出现流口水的次数,c表示眼距宽度值;SS3:按期预设值对g1、g2和g3进行权重分配;SS4:将身高值g1分配权重为d1;声调高度值g2分配权重为d2;低智力指数值g3分配权重为d3;d1+d2+d3=1,d1>d2>d3;SS5:利用公式获得身体特征值G;通过身体特征值G的大小判断是儿童或是成人,身体特征值G大于设定值,即判定为儿童;通过公式可得身高值g1与身体特征值G成反比,身高值g1越低,身体特征值G越大,即为儿童的概率越大;通过公式可得声调高度值g2与身体特征值G成正比,声调高度值g2越高,身体特征值G越大,即为儿童的概率越大;通过公式可得低智力指数值g3与身体特征值G成正比,低智力指数值g3越大,身体特征值G越大,即为儿童的概率越大;SS6:将人与家电电源之间的距离L和身体特征值G按预设值进行权重分配;SS7:将家电电源之间的距离L分配权重为N1,身体特征值G值分配权重为N2;N1+N2=1;SS8:利用公式获取家电电源断电值Q;家电电源断电值Q大于设定值时自动断电,以免发生危险。作为本专利技术进一步的方案:所述给水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于物联网的智能家居控制系统,其特征在于,包括时间采集模块、统计模块、智能优化模块、处理器、智能控制模块、存储模块、电源模块和移动终端;所述时间采集模块用于采集家居家电设备、给水设备和照明设备的开始使用时间及结束时间;时间采集模块将采集的时间信息发送至统计模块:所述统计模块用于接收时间采集模块发送的时间信息并将信息进行分类统计;所述智能优化模块用于接收统计模块的数据并进行数据分析;具体数据分析步骤如下:步骤一:将采集家居家电设备、给水设备和照明设备的开始使用时间记为T,使用结束后的时间记为t,通过计算得出家居家电设备、给水设备和照明设备的使用时间记为T‑t;使用的次数记为K,同一件家居家电设备、给水设备和照明设备使用的天数记为D,使用的天数间隔记为C;天数间隔C表示为使用同一件家居家电设备、给水设备和照明设备的相邻两次间隔天数;步骤二:将若干组采集的开始使用时间求其平均值,记为TP;将若干组采集的使用后的时间求其平均值,记为tP;则家居家电设备、给水设备和照明设备的使用时间平均值记为TP‑tP;天数间隔C求其平均值记为CP;步骤三:将使用的天数D、使用的次数记为K、使用时间平均值TP‑tP和天数间隔其平均值CP,按其预设值进行分配权重;步骤四:将使用的天数D分配权重为H1;使用的次数记为K分配权重为H2;使用时间平均值TP‑tP分配权重为H3;天数间隔平均值CP分配权重为H4;H1+H2+H3+H4=1,H1=H2>H3>H4;步骤五:利用公式X=(D*H1+K*H2+(TP‑TP)*H3+CP*H4)/4获取得到习惯值X;当习惯值X大于设定值时,可以记为家居生活成员对该家居家电设备、给水设备和照明设备的使用习惯;处理器用于接收智能优化模块发送的数据信息并在存储模块内存储;所述智能控制模块包括照明控制模块、家电控制模块和给水控制模块;照明控制模块用于控制家居中照明灯的开启和关闭;家电控制模块用于控制家电设备的开启和关闭;给水控制模块用于控制家居用水管路的开启和关闭;所述照明控制模块包括照明时间控制模块和照明路径控制模块;所述照明时间控制模块用于控制家居照明系统中照明灯亮的时间;所述照明路径控制模块用于控制家居照明系统中各个照明灯之间所形成的照明路径的开启和关闭;所述照明路径控制模块包括路径计算模块、路径存储模块、路径优化模块和路径控制模块;路径计算模块用于计算家居生活成员在家居内可活动的路径、路径与各灯具之间的距离、各灯具的功率以及覆盖面积;路径存储模块用于路径计算模块的计算数据信息并存储,路径优化模块用于路径存储模块存储的信息进行分析和优化,具体分析和优化步骤如下:S1:将家居的建筑装修图纸数据信息通过移动终端输入到处理器上,处理器将建筑装修图纸数据信息处理后发送至数据计算模块进行计算;并将图纸根据家庭生活成员可活动的空间设为若干个路径记为Fn,具体表现为卧室到厨房记为F1、卧室到客厅记为F2但不限于此;Fn上的点与灯具的距离为Y,灯具的照度为E,照度E是每秒的光通量,E=φ/s;灯具的功率为P;S2:根据预设值对Y、E、P进行分配权重;S3:将F上的点与灯具的距离Y分配权重为J1;灯具的照度E分配权重为J2;灯具的功率P分配权重为J3;J1+J2+J3=1,J1>J3>J2;S4:利用公式...

【技术特征摘要】
1.基于物联网的智能家居控制系统,其特征在于,包括时间采集模块、统计模块、智能优化模块、处理器、智能控制模块、存储模块、电源模块和移动终端;所述时间采集模块用于采集家居家电设备、给水设备和照明设备的开始使用时间及结束时间;时间采集模块将采集的时间信息发送至统计模块:所述统计模块用于接收时间采集模块发送的时间信息并将信息进行分类统计;所述智能优化模块用于接收统计模块的数据并进行数据分析;具体数据分析步骤如下:步骤一:将采集家居家电设备、给水设备和照明设备的开始使用时间记为T,使用结束后的时间记为t,通过计算得出家居家电设备、给水设备和照明设备的使用时间记为T-t;使用的次数记为K,同一件家居家电设备、给水设备和照明设备使用的天数记为D,使用的天数间隔记为C;天数间隔C表示为使用同一件家居家电设备、给水设备和照明设备的相邻两次间隔天数;步骤二:将若干组采集的开始使用时间求其平均值,记为TP;将若干组采集的使用后的时间求其平均值,记为tP;则家居家电设备、给水设备和照明设备的使用时间平均值记为TP-tP;天数间隔C求其平均值记为CP;步骤三:将使用的天数D、使用的次数记为K、使用时间平均值TP-tP和天数间隔其平均值CP,按其预设值进行分配权重;步骤四:将使用的天数D分配权重为H1;使用的次数记为K分配权重为H2;使用时间平均值TP-tP分配权重为H3;天数间隔平均值CP分配权重为H4;H1+H2+H3+H4=1,H1=H2>H3>H4;步骤五:利用公式X=(D*H1+K*H2+(TP-TP)*H3+CP*H4)/4获取得到习惯值X;当习惯值X大于设定值时,可以记为家居生活成员对该家居家电设备、给水设备和照明设备的使用习惯;处理器用于接收智能优化模块发送的数据信息并在存储模块内存储;所述智能控制模块包括照明控制模块、家电控制模块和给水控制模块;照明控制模块用于控制家居中照明灯的开启和关闭;家电控制模块用于控制家电设备的开启和关闭;给水控制模块用于控制家居用水管路的开启和关闭;所述照明控制模块包括照明时间控制模块和照明路径控制模块;所述照明时间控制模块用于控制家居照明系统中照明灯亮的时间;所述照明路径控制模块用于控制家居照明系统中各个照明灯之间所形成的照明路径的开启和关闭;所述照明路径控制模块包括路径计算模块、路径存储模块、路径优化模块和路径控制模块;路径计算模块用于计算家居生活成员在家居内可活动的路径、路径与各灯具之间的距离、各灯具的功率以及覆盖面积;路径存储模块用于路径计算模块的计算数据信息并存储,路径优化模块用于路径存储模块存储的信息进行分析和优化,具体分析和优化步骤如下:S1:将家居的建筑装修图纸数据信息通过移动终端输入到处理器上,处理器将建筑装修图纸数据信息处理后发送至数据计算模块进行计算;并将图纸根据家庭生活成员可活动的空间设为若干个路径记为Fn,具体表现为卧室到厨房记为F1、卧室到客厅记为F2但不限于此;Fn上的点与灯具的距离为Y,灯具的照度为E,照度E是每秒的光通量,E=φ/s;灯具的功率为P;S2:根据预设值对Y、E、P进行分配权重;S3:将F上的点与灯具的距离Y分配权重为J1;灯具的照度E分配权重为J2;灯具的功率P分配权重为J3;J1+J2+J3=1,J1>J3>J2;S4:利用公式获得灯具优先开...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:杭州虹晟信息科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

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