本發(fā)明屬于電氣設(shè)備智能控制,具體涉及一種電氣設(shè)備控制系統(tǒng)及控制方法。
背景技術(shù):
1、隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,電氣設(shè)備在我們的日常生活中扮演著越來越重要的角色。從家用電器到辦公室設(shè)備,再到工業(yè)設(shè)備,電氣設(shè)備無處不在。然而,電氣設(shè)備的安全使用問題也日益凸顯。特別是在人們離開房間或設(shè)備使用場所時,忘記關(guān)閉電氣設(shè)備的現(xiàn)象屢見不鮮。這不僅會導(dǎo)致能源浪費,還可能引發(fā)火災(zāi)等安全隱患。忘記關(guān)閉電氣設(shè)備存在的問題主要有以下三點:1.能源浪費,當(dāng)人們離開房間或設(shè)備使用場所時,往往會忘記關(guān)閉電器,導(dǎo)致電器長時間處于待機(jī)狀態(tài)或運(yùn)行狀態(tài),造成大量能源的浪費;2.安全隱患,長時間運(yùn)行的電器可能會因為過熱、短路等原因引發(fā)火災(zāi),尤其是在無人監(jiān)控的情況下,安全隱患極大;3.管理困難:對于大型建筑或企業(yè),管理眾多的電氣設(shè)備是一項挑戰(zhàn);傳統(tǒng)的管理方式往往依賴于人工巡查,效率低下且容易出錯;
2、為了解決上述問題,現(xiàn)有的技術(shù)解決方案是使用定時器設(shè)定電器的工作時間,但這種方式無法根據(jù)實際使用情況靈活調(diào)整;因此目前缺少一種更為高效、安全且易于管理的電氣設(shè)備使用提醒系統(tǒng)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種電氣設(shè)備控制系統(tǒng)及控制方法,本發(fā)明旨在提供一種更為高效、安全且易于管理的電氣設(shè)備使用提醒系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過先進(jìn)的傳感器技術(shù)和智能算法,能夠?qū)崟r監(jiān)測房間內(nèi)人員的存在狀態(tài),并在檢測到無人時自動發(fā)送提醒信息,促使用戶關(guān)閉電器。同時,系統(tǒng)還具備遠(yuǎn)程控制功能,管理人員可以通過移動設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制電氣設(shè)備的狀態(tài)。
2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
3、一種電氣設(shè)備控制系統(tǒng),包括集成傳感器模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、控制模塊以及操作平臺;所述傳感器模塊與數(shù)據(jù)處理模塊通過無線電信號連接,所述數(shù)據(jù)處理模塊以及操作平臺分別與控制系統(tǒng)通過無線電信號連接。
4、優(yōu)選的,所述集成傳感器模塊包括中央處理單元、紅外傳感器以及運(yùn)動傳感器,所述紅外傳感器以及運(yùn)動傳感器為多個,多個所述紅外傳感器以及運(yùn)動傳感器分別與中央處理單元電連接。
5、優(yōu)選的,所述操作平臺至少為一個。
6、一種電氣設(shè)備控制方法,使用上述的一種電氣設(shè)備控制系統(tǒng),包括以下步驟:
7、步驟1:使用高精度的集成傳感器模塊來監(jiān)測房間內(nèi)人員的存在和活動;
8、步驟2:收集集成傳感器模塊數(shù)據(jù),通過電信號發(fā)送至數(shù)據(jù)處理模塊,使用數(shù)據(jù)分析技術(shù)來識別人員活動模式和電器使用情況;
9、步驟3:利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法來分析收集的數(shù)據(jù),建立模型以預(yù)測人員行為和電器使用趨勢;
10、步驟4:數(shù)據(jù)處理模塊將分析處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至控制模塊的智能決策引擎,根據(jù)預(yù)測結(jié)果,自動調(diào)整提醒策略;
11、步驟5:提醒策略決定后,控制系統(tǒng)通過操作平臺進(jìn)行提醒,操作平臺提供直觀的用戶界面,使用戶能夠輕松接收提醒、查看電器狀態(tài),并根據(jù)需要調(diào)整提醒設(shè)置;
12、步驟6:建立反饋機(jī)制,通過操作系統(tǒng)根據(jù)用戶的實際使用情況反饋至控制系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),從而不斷學(xué)習(xí)和優(yōu)化,并能夠允許用戶根據(jù)個人偏好設(shè)置提醒參數(shù),如提醒的頻率、方式等。
13、優(yōu)選的,步驟1所述的高精度集成傳感器模塊,根據(jù)房間布局和監(jiān)測需求,規(guī)劃各傳感器的數(shù)量以及安裝位置,考慮各傳感器的檢測角度和覆蓋范圍,確保沒有盲區(qū)以及過度覆蓋。
14、優(yōu)選的,步驟1中使用高精度的集成傳感器模塊中,紅外傳感器用于檢測靜態(tài)或動態(tài)人體發(fā)出的熱輻射,運(yùn)動傳感器監(jiān)測人體移動引起的動態(tài)紅外輻射變化,將兩種傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合,以提高檢測的準(zhǔn)確性和魯棒性。
15、優(yōu)選的,設(shè)計算法來識別和過濾誤判,如寵物、窗簾擺動等引起的誤報。
16、優(yōu)選的,步驟3所述的利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法來分析收集的數(shù)據(jù),建立模型以預(yù)測人員行為和電器使用趨勢具體包括以下步驟:
17、步驟301:將步驟2中數(shù)據(jù)處理模塊所分析的人員活動模式和電器使用情況數(shù)據(jù)整合,進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗,處理殘缺值,將數(shù)據(jù)歸一化處理;
18、步驟302:從原始數(shù)據(jù)中提取有助于模型理解的特征,包括時間戳、活動持續(xù)時間、電器開關(guān)次數(shù)等,選擇對預(yù)測任務(wù)最有用的特征;
19、步驟303:將數(shù)據(jù)分為訓(xùn)練集、驗證集和測試集;
20、步驟304:確定機(jī)器學(xué)習(xí)模型的性質(zhì)為深度信念網(wǎng)絡(luò)dbn;
21、步驟305:使用步驟303中的訓(xùn)練集訓(xùn)練所選的模型;
22、步驟306:在測試集上測試模型的最終性能,并將訓(xùn)練好的模型部署到實際應(yīng)用中,得到人員行為和電器使用趨勢的精準(zhǔn)預(yù)測。
23、步驟305訓(xùn)練集訓(xùn)練所選的模型之后還包括對模型進(jìn)行驗證的步驟。
24、優(yōu)選的,步驟4中根據(jù)預(yù)測結(jié)果,自動調(diào)整提醒策略具體包括以下步驟:
25、步驟401:將節(jié)能、用戶便利性以及安全性確定為智能決策引擎的目標(biāo);
26、步驟402:基于人員行為和電器使用趨勢預(yù)測結(jié)果來觸發(fā)特定的控制策略設(shè)計決策邏輯和規(guī)則;
27、步驟403:實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)流的監(jiān)控和處理,以便決策引擎能夠即時響應(yīng)最新情況;
28、步驟404:為不同的控制策略制定閾值;
29、步驟405:根據(jù)評估結(jié)果和預(yù)設(shè)規(guī)則,匹配最合適的控制策略;
30、步驟406:通過控制模塊與各個電器的接口電連接,執(zhí)行步驟405所匹配的控制策略,如發(fā)送關(guān)閉或調(diào)低功率的指令,并將控制策略同步發(fā)送至操作平臺。
31、綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:
32、1.使用多種類型的高級傳感器(如紅外、運(yùn)動傳感器)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,實現(xiàn)對房間內(nèi)人員存在狀態(tài)的實時監(jiān)測;
33、2.通過融合不同傳感器的數(shù)據(jù),本系統(tǒng)能夠提供更全面和準(zhǔn)確的環(huán)境感知,提高檢測精度并減少誤判;
34、3.利用機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)算法,系統(tǒng)能夠?qū)W習(xí)和預(yù)測人員行為模式及電器使用趨勢,從而實現(xiàn)智能化的決策支持;
35、4.根據(jù)預(yù)測結(jié)果和用戶行為,系統(tǒng)自動調(diào)整提醒策略,如提醒的頻率和方式,以適應(yīng)不同用戶的需求和偏好;
36、5.管理人員可以通過移動設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制電氣設(shè)備的狀態(tài),提高了系統(tǒng)的靈活性和響應(yīng)速度;
37、6.系統(tǒng)具備自學(xué)習(xí)和自優(yōu)化的能力,能夠根據(jù)用戶反饋和新的數(shù)據(jù)不斷改進(jìn)性能;
38、7.通過智能化控制,系統(tǒng)能夠合理控制各個電氣設(shè)備的開啟以及關(guān)閉,有助于減少能源浪費,實現(xiàn)節(jié)能減排;
39、8.實現(xiàn)實時監(jiān)控房間狀態(tài)和電器使用情況,及時反饋給用戶和管理人員,增強(qiáng)了系統(tǒng)的互動性和實用性;
40、9.允許用戶根據(jù)個人需求調(diào)整傳感器的靈敏度、提醒的類型和頻率等,提高了用戶的滿意度和系統(tǒng)的個性化水平。
1.一種電氣設(shè)備控制系統(tǒng),其特征在于,包括集成傳感器模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、控制模塊以及操作平臺;所述傳感器模塊與數(shù)據(jù)處理模塊通過無線電信號連接,所述數(shù)據(jù)處理模塊以及操作平臺分別與控制系統(tǒng)通過無線電信號連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電氣設(shè)備控制系統(tǒng),其特征在于,所述集成傳感器模塊包括中央處理單元、紅外傳感器以及運(yùn)動傳感器,所述紅外傳感器以及運(yùn)動傳感器為多個,多個所述紅外傳感器以及運(yùn)動傳感器分別與中央處理單元電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電氣設(shè)備控制系統(tǒng),其特征在于,所述操作平臺至少為一個。
4.一種電氣設(shè)備控制方法,其特征在于,使用權(quán)利要求1所述的一種電氣設(shè)備控制系統(tǒng),包括以下步驟:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電氣設(shè)備控制方法,其特征在于,步驟1所述的高精度集成傳感器模塊,根據(jù)房間布局和監(jiān)測需求,規(guī)劃各傳感器的數(shù)量以及安裝位置,考慮各傳感器的檢測角度和覆蓋范圍,確保沒有盲區(qū)以及過度覆蓋。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電氣設(shè)備控制方法,其特征在于,步驟1中使用高精度的集成傳感器模塊中,紅外傳感器用于檢測靜態(tài)或動態(tài)人體發(fā)出的熱輻射,運(yùn)動傳感器監(jiān)測人體移動引起的動態(tài)紅外輻射變化,將兩種傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合,以提高檢測的準(zhǔn)確性和魯棒性。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電氣設(shè)備控制方法,其特征在于,設(shè)計算法來識別和過濾誤判,如寵物、窗簾擺動等引起的誤報。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電氣設(shè)備控制方法,其特征在于,步驟3所述的利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法來分析收集的數(shù)據(jù),建立模型以預(yù)測人員行為和電器使用趨勢具體包括以下步驟:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種電氣設(shè)備控制方法,其特征在于,步驟305訓(xùn)練集訓(xùn)練所選的模型之后還包括對模型進(jìn)行驗證的步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電氣設(shè)備控制方法,其特征在于,步驟4中根據(jù)預(yù)測結(jié)果,自動調(diào)整提醒策略具體包括以下步驟: