一种基于物联网的智能家居控制系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及智能家居技术领域，具体为一种基于物联网的智能家居控制系统及方法，包括：采集所有区域的位置信息、所有智能家居的设备信息，并调取任意使用记录在使用前一段时间内目标用户的位置信息；对所有采集的数据进行加密存储；分析各个区域的关联性，进行主要设备和次要设备的划分；划分n*n个区块，获取任意区块的位置范围，分析任意次要设备使用前的位置规律，进一步构建任意次要设备的个性化区块集；预测目标用户进入的所有区域，智能控制主要设备和次要设备的开启；未检测到用户的使用时长大于设定阈值时，关闭设备，进行实时显示，有效提高智能家居的智能性。有效提高智能家居的智能性。有效提高智能家居的智能性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的智能家居控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及智能家居
，具体为一种基于物联网的智能家居控制系统及方法。

技术介绍

[0002]智能家居是指在智能家居控制系统中对网络安全通信技术、自动控制技术与计算机网络技术进行充分的使用，使家具具有一定的智能特点。随着经济的快速发展，智能家居逐步成为当前现代建筑在信息化过程中的一个重要趋势，符合消费者追求较高生活质量的实际需求。伴随当前物联网技术、云计算技术等的快速发展，很多新技术在智能家居控制系统当中，扮演着非常重要的角色，为人们的家居生活提供了更舒适更安全的服务。
[0003]现有技术中通常是通过语音来对智能家居进行控制的，当用户进入居住地时，智能家居几乎会全部进行响应，主机控制照明系统开启，控制温度模块等很多智能模块开启，然而当用户对某些智能模块功能需求性不高时，开启后不仅影响用户使用，还浪费许多资源；因此，如何根据用户需求对智能家居进行智能控制成为亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于物联网的智能家居控制系统及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于物联网的智能家居控制方法，包括以下步骤：
[0006]步骤S100：以目标用户居住地的平面设计图构建二维平面坐标系，采集平面设计图中划分的所有区域的位置信息，形成区域范围集；采集所有智能家居的设备信息，设为目标设备，形成设备信息集，其中包括智能家居名称和相应的位置信息；基于设备信息集，采集任意目标设备的历史使用记录，形成使用记录集；基于使用记录集，利用人体传感器调取任意使用记录在使用前一段时间内目标用户的位置信息，形成位置信息集；对所有采集的数据进行加密存储；
[0007]步骤S200：根据区域范围集和位置信息集分析区域范围集中各个区域的关联性；根据使用记录集分析目标用户对任意目标设备的使用规律性，进一步对任意目标设备进行主要设备和次要设备的划分；
[0008]步骤S300：将区域范围集中的任意区域划分为n*n个区块，分别获取任意区块的位置范围，形成区块集；将区块集中任意区块的位置范围和设备信息集中任意次要设备信息进行匹配，形成区块设备集；根据区块集和任意使用记录的位置信息集分析任意次要设备使用前目标用户在区块集内的位置规律，进一步根据位置规律和区块设备集构建任意次要设备的个性化区块集；
[0009]步骤S400：对任意区域内设置人体传感器，利用人体传感器实时采集当前目标用户的位置信息，根据当前位置信息和区域的关联性预测目标用户进入的所有区域，设为待
使用区域，此时智能控制所有待使用区域的主要设备开启；在目标用户进入任意待使用区域时，将目标用户的实时位置和区块集进行匹配，分析用户符合任意次要设备的个性化区块集的概率，智能控制概率超过阈值的次要设备开启；
[0010]步骤S500：当任意区域内的人体传感器未检测到目标用户的使用时长大于设定阈值时，将待使用区域的主要设备和次要设备进行关闭处理，并对所有目标设备的工作状态进行实时显示
[0011]进一步的，步骤S100包括：
[0012]步骤S110：获取目标用户居住地的平面设计图，以居住地的水平面某一顶角为坐标原点，构建二维平面坐标系，则采集平面设计图中划分的所有区域的位置信息，形成区域范围集A；
[0013]步骤S120：对所有智能家居的设备信息进行采集，并将智能家居设为目标设备，形成设备信息集B；进一步对设备信息集B中任意目标设备bi的历史使用记录进行信息采集，形成使用记录信息集Ci＝{c1,c2,
…
,cm}，其中c1,c2,
…
,cm分别表示对应任意目标设备bi在第1,2,
…
,m条历史使用记录中的时间点和使用时长；
[0014]步骤S130：对区域范围集A中的任意区域安装人体感应器，利用人体传感器调取任意使用记录cj在使用前的t时间段内目标用户的位置信息，形成位置信息集
[0015]Dj＝{(x1,y1),(x2,y2),
…
,(xt,yt)}，其中(x1,y1),(x2,y2),
…
,(xt,yt)表示任意使用记录cj在使用前t时间段内目标用户第1,2，
…
,t个时间点时目标用户的位置信息，其中，设置为t时间段的目的是保留数据的完整性，使得对用户习惯判断更加准确；
[0016]步骤S140：对采集到的区域范围集A、设备信息集B、使用记录信息集Ci和位置信息集Dj进行采集，利用非对称算法进行加密存储处理。
[0017]进一步的，步骤S200包括：
[0018]步骤S210：获取位置信息集Dj中目标用户进入区域范围集A中的所有区域，形成区域顺序集Ej＝{e
j
1,e
j
2,
…
,e
j
k}，其中e
j
1,e
j
2,
…
,e
j
k表示任意使用记录cj在使用前的t时间段内目标用户进入的顺序标号为1,2,
…
,k的区域，此时遍历任意目标设备bi的使用记录信息集Ci，形成由m个区域顺序集Ej组成的顺序集合E；获取区域顺序集Ej中任意区域e
j
f在顺序集合E中的占比p(e
j
f)，当p(e
j
f)大于概率阈值α/m时，将区域r表示为任意区域e
j
f，则对顺序集合E中存在区域r的所有区域顺序集Ej进行提取，形成筛选集合*E＝{E1,E2,
…
,Ew}，其中E1,E2,
…
,Ew表示存在区域r的第1,2,
…
,w个区域顺序集；
[0019]步骤S220：根据筛选集合*E确认区域r在任意区域顺序集Ej中的位置fj，形成顺序标号集：*Ef＝{f1,f2,
…
,fw}，其中f1,f2,
…
,fw表示区域r第1,2,
…
,w个区域顺序集中的位置标号信息；根据顺序标号集*Ef中任意标号fj的相邻标号fj+1，确认区域r的任意相邻区域为e
j
(fj+1)；进一步得到任意相邻区域e
j
(fj+1)和其它相邻区域的关联度β(λ)＝！{e
λ
[f(λ)+1]‑
e
j
(fj+1)}，其中λ＝1,2,
…
,w，则根据关联度β(λ)得到任意相邻区域e
j
(fj+1)和区域r的关联性为ρj＝[Σ
wλ＝1
β(λ)]/w，遍历顺序标号集*Ef，将w个关联性值ρj利用冒泡排序法进行降序，并确认ρ1对应的相邻区域为e
q
(fq+1)；当ρ1大于关联阈值σ，则将相邻区域e
q
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的智能家居控制方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S100：以目标用户居住地的平面设计图构建二维平面坐标系，采集平面设计图中划分的所有区域的位置信息，形成区域范围集；采集所有智能家居的设备信息，设为目标设备，形成设备信息集；基于设备信息集，采集任意目标设备的历史使用记录，形成使用记录集；基于使用记录集，利用人体传感器调取任意使用记录在使用前一段时间内目标用户的位置信息，形成位置信息集；对所有采集的数据进行加密存储；步骤S200：根据区域范围集和位置信息集分析区域范围集中各个区域的关联性；根据使用记录集分析目标用户对任意目标设备的使用规律性，进一步对任意目标设备进行主要设备和次要设备的划分；步骤S300：将区域范围集中的任意区域划分为n*n个区块，分别获取任意区块的位置范围，形成区块集；将区块集中任意区块的位置范围和设备信息集中任意次要设备信息进行匹配，形成区块设备集；根据区块集和任意使用记录的位置信息集分析任意次要设备使用前目标用户在区块集内的位置规律，进一步根据位置规律和区块设备集构建任意次要设备的个性化区块集；步骤S400：利用人体传感器实时采集当前目标用户的位置信息，根据当前位置信息和区域的关联性预测目标用户进入的所有区域，设为待使用区域，此时智能控制所有待使用区域的主要设备开启；在目标用户进入任意待使用区域时，将目标用户的实时位置和区块集进行匹配，分析用户符合任意次要设备的个性化区块集的概率，智能控制概率超过阈值的次要设备开启；步骤S500：当人体传感器未检测到目标用户的使用时长大于设定阈值时，将待使用区域的主要设备和次要设备进行关闭处理，并对所有目标设备的工作状态进行实时显示。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能家居控制方法，其特征在于：所述步骤S100包括：步骤S110：获取目标用户居住地的平面设计图，以居住地的水平面某一顶角为坐标原点，构建二维平面坐标系，则采集平面设计图中划分的所有区域的位置信息，形成区域范围集A；步骤S120：对所有智能家居的设备信息进行采集，并将智能家居设为目标设备，形成设备信息集B；进一步对设备信息集B中任意目标设备bi的历史使用记录进行信息采集，形成使用记录信息集Ci＝{c1,c2,
…
,cm}，其中c1,c2,
…
,cm分别表示对应任意目标设备bi在第1,2,
…
,m条历史使用记录中的时间点和使用时长；步骤S130：对区域范围集A中的任意区域安装人体感应器，利用人体传感器调取任意使用记录cj在使用前的t时间段内目标用户的位置信息，形成位置信息集Dj＝{(x1,y1),(x2,y2),
…
,(xt,yt)}，其中(x1,y1),(x2,y2),
…
,(xt,yt)表示任意使用记录cj在使用前t时间段内目标用户第1,2，
…
,t个时间点时目标用户的位置信息；步骤S140：对采集到的区域范围集A、设备信息集B、使用记录信息集Ci和位置信息集Dj进行采集，利用非对称算法进行加密存储处理。3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的智能家居控制方法，其特征在于：所述步骤S200包括：步骤S210：获取位置信息集Dj中目标用户进入区域范围集A中的所有区域，形成区域顺
序集Ej＝{e
j
1,e
j
2,
…
,e
j
k}，其中e
j
1,e
j
2,
…
,e
j
k表示任意使用记录cj在使用前的t时间段内目标用户进入的顺序标号为1,2,
…
,k的区域，此时遍历任意目标设备bi的使用记录信息集Ci，形成由m个区域顺序集Ej组成的顺序集合E；获取区域顺序集Ej中任意区域e
j
f在顺序集合E中的占比p(e
j
f)，当p(e
j
f)大于概率阈值α/m时，将区域r表示为任意区域e
j
f，则对顺序集合E中存在区域r的所有区域顺序集Ej进行提取，形成筛选集合*E＝{E1,E2,
…
,Ew}，其中E1,E2,
…
,Ew表示存在区域r的第1,2,
…
,w个区域顺序集；步骤S220：根据筛选集合*E确认区域r在任意区域顺序集Ej中的位置fj，形成顺序标号集：*Ef＝{f1,f2,
…
,fw}，其中f1,f2,
…
,fw表示区域r第1,2,
…
,w个区域顺序集中的位置标号信息；根据顺序标号集*Ef中任意标号fj的相邻标号fj+1，确认区域r的任意相邻区域为e
j
(fj+1)；进一步得到任意相邻区域e
j
(fj+1)和其它相邻区域的关联度β(λ)＝！{e
λ
[f(λ)+1]
‑
e
j
(fj+1)}，其中λ＝1,2,
…
,w，则根据关联度β(λ)得到任意相邻区域e
j
(fj+1)和区域r的关联性为ρj＝[Σ
wλ＝1
β(λ)]/w，遍历顺序标号集*Ef，将w个关联性值ρj利用冒泡排序法进行降序，并确认ρ1对应的相邻区域为e
q
(fq+1)；当ρ1大于关联阈值σ，则将相邻区域e
q
(fq+1)确认为区域r的连接区域；此时得到顺序集合E中任意区域e
j
f的连接区域为e
q
(fq+1)，并根据步骤S210和步骤S220确认连接区域e
q
(fq+1)是否仍存在连接区域；通过遍历区域范围集A，根据任意区域e
j
f的连接区域对相关联的区域进行聚合，根据聚合后任意区域种类的数量大小进行降序，形成区域范围集A
’
＝{R1,R2,
…
,Rz}，其中R1,R2,
…
,Rz表示区域范围集A中将相关联区域进行聚合后的第1,2,...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈增荣，
申请(专利权)人：汉斯上海智能家居科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：