【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及智能家居安全预警系统，尤其涉及一种基于人工智能的智能家居安全预警系统。
技术介绍
1、智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统；现有的智能家居在使用过程中缺少安全预警的功能，特别是厨房内，存在人员忘记关火导致发生火灾的情况，在发生着火的迹象时，不能够及时预警提醒人员；另外在室内温度较高时，不能够及时预警提醒人员并自动控制电器设备关闭或者开启，特别是在晚上人员睡着时，存在因室内温度过高对人员造成不适，不能满足使用需求，综合上述情况，因此我们提出了一种基于人工智能的智能家居安全预警系统。
技术实现思路
1、基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种基于人工智能的智能家居安全预警系统。
2、本专利技术提出的一种基于人工智能的智能家居安全预警系统，包括用户端、云端报警模块和安全预警系统，所述安全预警系统包括实时监测模块、室内环境采样模块、数据处理分析模块、预警模块a、消息应答模块、控制模块、人体感应模块和参数设置录入储存模块；
3、所述用户端包括智能家电和手机app，智能家电与实时监控模块和控制模块相连接，手机app与消息应答模块和预警模块a相连接，云端报警模块与预警模块a相连接；
4、所述数据处理分析模块与室内环境采样模块、实时监测模块、预警模块a、消息应答模块、控制模块、人体感应模块和参数设置录入储存模块相连接
5、优选地，所述智能家电包括照明灯、空调、取暖器、加湿器、智能燃气灶和窗帘等多种电器设备。
6、优选地，所述室内环境采样模块的组成包括温度传感器、湿度传感器和气体传感器等，用于对室内的温度、湿度和烟雾情况等进行采样，在采样时，室内环境采样模块中的采样模块通过与各个传感器的通信接口，向传感器发送相应的指令，以获取传感器采集到的数据，采样模块可以周期性地或按需地向传感器发送读取指令，获取最新的环境参数数据。
7、优选地，所述人体感应模块内内置有计时模块，用于在智能燃气灶开启后没人的间隔时间进行计时，并将时间传递给数据处理分析模块，计时模块对人离开时的标准时间设定为15-20min，数据处理分析模块采用公式：对计时模块的时间进行调取并处理，其中为烹饪时间，且将人离开后的标准时间定位a，当时，表明为正常时间，继续监控，当时，则表明超出标准时间，需要预警模块a提醒人员并通过控制模块控制熄火处理。
8、优选地，所述预警模块a内内置有信号发送模块和语音播报模块，语音播报模块直接语音报警提醒人员，信息发送模块用于向手机app发送预警通知。
9、优选地，所述云端报警模块与外部的火警接听中心相连接，其传输信息的方式如下：云端报警模块的数据将通过云端服务器进行处理和转发，并将预警的数据信息发送给火警接听中心，火警接听中心会提供一个具有接收报警信息功能的系统，该系统可以接收来自云端服务器的报警数据，并相应地处理和分配给相应的人员。
10、优选地，所述参数录入储存模块用于对智能家电设备的参数信息以及室内环境的标准参数信息进行录入并储存。
11、优选地，所述数据处理分析模块可用于对数据进行储存，且数据处理分析模块对气体传感器测量到的气体烟雾浓度数据进行分析，通过分析可以判断是否存在着火的迹象，其在分析时使用到的算法为神经网络的识别算法，其运用到公式包括：输入层到隐藏层的计算：z_h＝w_hx+b_ha_h＝f(z_h)；隐藏层到输出层的计算：z_o＝w_oa_h+b_oa_o＝f(z_o)，其中w_h和w_o是隐藏层和输出层的权重矩阵，b_h和b_o是对应的偏置项，f是激活函数，x是输入数据，z_h是隐藏层的加权和，a_h是隐藏层的激活值，z_o是输出层的加权和，a_o是输出层的激活值；输出层到隐藏层的梯度计算：δ_o＝(a_o-y)*f'(z_o)；隐藏层到输入层的梯度计算：δ_h＝(w_o^t*δ_o)*f'(z_h)其中，δ_o是输出层的误差，y是实际值，f'是激活函数的导数，^t表示矩阵的转置；更新隐藏层到输出层的权重和偏置：δw_o＝-α*δ_o*a_hδb_o＝-α*δ_o；更新输入层到隐藏层的权重和偏置：δw_h＝-α*δ_h*xδb_h＝-α*δ_h其中，δw_o和δw_h是权重的调整量，δb_o和δb_h是偏置的调整量，α是学习率，x是输入数据。
12、优选地，所述消息应答模块将人员未应答的标准时间设定为10-15min。
13、与现有的技术相比，本专利技术的有益效果是：
14、1、通过室内环境采样模块、实时监测模块、数据处理分析模块、预警模块a和消息应答模块相配合，能够在室内环境温度不在标准范围内，且室内有人时，自动及时预警提醒人员，并在人员未做出应答时自动控制智能家电的开启，可有效的降低晚上人员入睡时因环境造成不适的情况，从而可提高人员的使用舒适度；
15、2、通过人体感应模块、预警模块、消息应答模块、云端报警模块、室内环境采样模块和数据处理分析模块相配合，能够在在厨房没人超出预设时间，且智能燃气灶工作时自动控制智能燃气灶关闭，可有效的降低着火的风险，另外能够在发生着火迹象时，自动及时预警提醒人员，并在检测到室内没人时，将信息传递给火警接听中心进行处理，可有效的降低火灾造成的损失；
16、本专利技术能够在室内环境超出预设值，并在室内有人且未做出应答的情况下自动控制智能家电开启，可有效的降低晚上人员入睡时因环境造成不适的情况，另外能够在厨房内没人超出设定值时，自动控制智能燃气灶关闭，可有效的降低着火的风险，同时在发生着火迹象时，及时将信息传递给火警接听中心进行处理，可有效的降低火灾造成的损失。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于人工智能的智能家居安全预警系统，包括用户端、云端报警模块和安全预警系统，其特征在于，所述安全预警系统包括实时监测模块、室内环境采样模块、数据处理分析模块、预警模块A、消息应答模块、控制模块、人体感应模块和参数设置录入储存模块；
2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的智能家居安全预警系统，其特征在于，所述智能家电包括照明灯、空调、取暖器、加湿器、智能燃气灶和窗帘等多种电器设备。
3.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的智能家居安全预警系统，其特征在于，所述室内环境采样模块的组成包括温度传感器、湿度传感器和气体传感器等，用于对室内的温度、湿度和烟雾情况等进行采样，在采样时，室内环境采样模块中的采样模块通过与各个传感器的通信接口，向传感器发送相应的指令，以获取传感器采集到的数据，采样模块可以周期性地或按需地向传感器发送读取指令，获取最新的环境参数数据。
4.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的智能家居安全预警系统，其特征在于，所述人体感应模块内内置有计时模块，用于在智能燃气灶开启后没人的间隔时间进行计时，并将时间传递给数据处理分析
5.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的智能家居安全预警系统，其特征在于，所述预警模块A内内置有信号发送模块和语音播报模块，语音播报模块直接语音报警提醒人员，信息发送模块用于向手机APP发送预警通知。
6.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的智能家居安全预警系统，其特征在于，所述云端报警模块与外部的火警接听中心相连接，其传输信息的方式如下：云端报警模块的数据将通过云端服务器进行处理和转发，并将预警的数据信息发送给火警接听中心，火警接听中心会提供一个具有接收报警信息功能的系统，该系统可以接收来自云端服务器的报警数据，并相应地处理和分配给相应的人员。
7.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的智能家居安全预警系统，其特征在于，所述参数录入储存模块用于对智能家电设备的参数信息以及室内环境的标准参数信息进行录入并储存。
8.根据权利要求3所述的一种基于人工智能的智能家居安全预警系统，其特征在于，所述数据处理分析模块可用于对数据进行储存，且数据处理分析模块对气体传感器测量到的气体烟雾浓度数据进行分析，通过分析可以判断是否存在着火的迹象，其在分析时使用到的算法为神经网络的识别算法，其运用到公式包括：输入层到隐藏层的计算：z_h＝W_hx+b_ha_h＝f(z_h)；隐藏层到输出层的计算：z_o＝W_oa_h+b_oa_o＝f(z_o)，其中W_h和W_o是隐藏层和输出层的权重矩阵，b_h和b_o是对应的偏置项，f是激活函数，x是输入数据，z_h是隐藏层的加权和，a_h是隐藏层的激活值，z_o是输出层的加权和，a_o是输出层的激活值；输出层到隐藏层的梯度计算：δ_o＝(a_o-y)*f'(z_o)；隐藏层到输入层的梯度计算：δ_h＝(W_o^T*δ_o)*f'(z_h)其中，δ_o是输出层的误差，y是实际值，f'是激活函数的导数，^T表示矩阵的转置；更新隐藏层到输出层的权重和偏置：ΔW_o＝-α*δ_o*a_hΔb_o＝-α*δ_o；更新输入层到隐藏层的权重和偏置：ΔW_h＝-α*δ_h*xΔb_h＝-α*δ_h其中，ΔW_o和ΔW_h是权重的调整量，Δb_o和Δb_h是偏置的调整量，α是学习率，x是输入数据。
9.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的智能家居安全预警系统，其特征在于，所述消息应答模块将人员未应答的标准时间设定为10-15min。
...【技术特征摘要】
1.一种基于人工智能的智能家居安全预警系统，包括用户端、云端报警模块和安全预警系统，其特征在于，所述安全预警系统包括实时监测模块、室内环境采样模块、数据处理分析模块、预警模块a、消息应答模块、控制模块、人体感应模块和参数设置录入储存模块；
2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的智能家居安全预警系统，其特征在于，所述智能家电包括照明灯、空调、取暖器、加湿器、智能燃气灶和窗帘等多种电器设备。
3.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的智能家居安全预警系统，其特征在于，所述室内环境采样模块的组成包括温度传感器、湿度传感器和气体传感器等，用于对室内的温度、湿度和烟雾情况等进行采样，在采样时，室内环境采样模块中的采样模块通过与各个传感器的通信接口，向传感器发送相应的指令，以获取传感器采集到的数据，采样模块可以周期性地或按需地向传感器发送读取指令，获取最新的环境参数数据。
4.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的智能家居安全预警系统，其特征在于，所述人体感应模块内内置有计时模块，用于在智能燃气灶开启后没人的间隔时间进行计时，并将时间传递给数据处理分析模块，计时模块对人离开时的标准时间设定为15-20min，数据处理分析模块采用公式：对计时模块的时间进行调取并处理，其中为烹饪时间，且将人离开后的标准时间定位a，当时，表明为正常时间，继续监控，当时，则表明超出标准时间，需要预警模块a提醒人员并通过控制模块控制熄火处理。
5.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的智能家居安全预警系统，其特征在于，所述预警模块a内内置有信号发送模块和语音播报模块，语音播报模块直接语音报警提醒人员，信息发送模块用于向手机app发送预警通知。
6.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的智能家居安全预警系统，其特征在于，所述云端报警模块与外部的火警接听中心相连接，其传输信息的方式如下：云端报警模块的...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄发扬，
申请(专利权)人：厦门狄耐克智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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