本發(fā)明屬于物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)領(lǐng)域，涉及一種基于云的全屋智能系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著國家十三五規(guī)劃針對(duì)智能家居方案報(bào)告的出臺(tái)，人們對(duì)智能家居的關(guān)注度越來越高，智能設(shè)備已經(jīng)開始滲透到普通家庭里面，然而如果只是簡(jiǎn)單的控制設(shè)備已經(jīng)無法滿足用戶的需求，怎么結(jié)合云端能夠使不同廠家的設(shè)備之間能夠互聯(lián)互通，智能終端設(shè)備能夠具備自我學(xué)習(xí)、自我感知、自我調(diào)節(jié)、自動(dòng)觸發(fā)用戶實(shí)際場(chǎng)景等智能化需求，如何將這些終端設(shè)備整合起來形成一個(gè)系統(tǒng)化的解決方案是智能家居廠商需要迫切面對(duì)的一個(gè)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種基于云的全屋智能系統(tǒng)，本發(fā)明系統(tǒng)涉及到傳感器、智能網(wǎng)關(guān)、云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘相關(guān)技術(shù)，在云端利用大數(shù)據(jù)挖掘、分析建立業(yè)務(wù)模型使得家庭里面的智能硬件能夠具備自學(xué)習(xí)、自觸發(fā)、自調(diào)節(jié)等功能。

為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種基于云的全屋智能系統(tǒng)，包括移動(dòng)終端、云平臺(tái)、智能網(wǎng)關(guān)及智能終端設(shè)備，云平臺(tái)通過加密通信方式分別與移動(dòng)終端和智能網(wǎng)關(guān)連接，智能終端設(shè)備通過無線通信方式與智能網(wǎng)關(guān)連接；

用戶使用移動(dòng)終端發(fā)送命令信息到云平臺(tái)，云平臺(tái)將命令信息轉(zhuǎn)發(fā)至智能網(wǎng)關(guān)，再由網(wǎng)關(guān)控制智能終端設(shè)備執(zhí)行命令，同時(shí)智能網(wǎng)關(guān)將智能終端設(shè)備的響應(yīng)數(shù)據(jù)通過云平臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)給移動(dòng)終端；

云平臺(tái)接收智能網(wǎng)關(guān)上報(bào)的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、歸類、存儲(chǔ)；云平臺(tái)通過數(shù)據(jù)挖掘子系統(tǒng)分析用戶的行為數(shù)據(jù)和智能終端設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)建立業(yè)務(wù)模型，并且通過機(jī)器學(xué)習(xí)不斷自我完善、進(jìn)化模型；

智能網(wǎng)關(guān)作為全屋智能系統(tǒng)的中控系統(tǒng)，一方面將云端轉(zhuǎn)發(fā)來的指令轉(zhuǎn)換成智能終端設(shè)備能夠識(shí)別的協(xié)議，另一方面將智能終端設(shè)備的信息傳輸協(xié)議轉(zhuǎn)換成上層應(yīng)用協(xié)議并將數(shù)據(jù)上報(bào)到云平臺(tái)；同時(shí)智能網(wǎng)關(guān)本身具備數(shù)據(jù)計(jì)算、處理、存儲(chǔ)的能力。

本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是：

前述云平臺(tái)也可為大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。

前述加密通信方式包括MQTT、TCP或Https通信協(xié)議。

前述無線通信方式包括Zigbee、WiFi、藍(lán)牙或Z-wave通信協(xié)議。

前述移動(dòng)終端包括智能手機(jī)、PAD、PC或智能手表。

前述智能終端設(shè)備包括智能插座、緊急呼叫按鈕、溫濕度傳感器、智能燈、智能攝像機(jī)、智能開關(guān)、紅外轉(zhuǎn)發(fā)裝置、智能熱水器、智能空調(diào)、VOC檢測(cè)器、粉塵檢測(cè)器、智能門窗磁、空氣凈化器、紅外感應(yīng)器或煙霧報(bào)警器的一種或多種。

進(jìn)一步的，

本發(fā)明還提供一種基于云的全屋智能系統(tǒng)，包括如下具體步驟：

智能終端設(shè)備將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)通過無線通信協(xié)議發(fā)送至智能網(wǎng)關(guān)；

智能網(wǎng)關(guān)將無線通信協(xié)議數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通過業(yè)務(wù)模型分析是否需要上報(bào)到云平臺(tái)，如果需要?jiǎng)t通過加密協(xié)議上報(bào)到云平臺(tái)，如果不需要?jiǎng)t由智能網(wǎng)關(guān)本地處理該數(shù)據(jù)；

云平臺(tái)通過加密服務(wù)接收到智能網(wǎng)關(guān)上報(bào)的數(shù)據(jù)分發(fā)到數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)；

數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)接收到數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、分類、存儲(chǔ)；

數(shù)據(jù)挖掘子系統(tǒng)對(duì)清洗過后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析建立數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)模型存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫，并且不斷學(xué)習(xí)優(yōu)化模型。

對(duì)于用戶平時(shí)回家、離家的開門、開燈操控行為，智能終端設(shè)備通過智能網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)上報(bào)到云平臺(tái)，云平臺(tái)通過數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)記錄這些日常行為數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、歸類、存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)挖掘子系統(tǒng)建立用戶行為模型，該模型表示用戶的操作門鎖、開關(guān)智能設(shè)備的行為規(guī)律，云平臺(tái)將該模型下發(fā)到智能網(wǎng)關(guān)，智能網(wǎng)關(guān)利用該模型監(jiān)測(cè)智能終端設(shè)備的狀態(tài)，當(dāng)監(jiān)測(cè)到智能終端設(shè)備發(fā)生行為變化時(shí)智能網(wǎng)關(guān)發(fā)送告警消息到云平臺(tái)，云平臺(tái)則將告警消息推送到移動(dòng)終端，用戶可在第一時(shí)間收到報(bào)警信息并及時(shí)進(jìn)行處理。

溫濕度傳感器定期將當(dāng)前溫度、濕度通過智能網(wǎng)關(guān)上報(bào)到云平臺(tái)，云平臺(tái)通過數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)記錄該日常行為數(shù)據(jù)到HBase數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)挖掘子系統(tǒng)建立數(shù)據(jù)模型下發(fā)到智能網(wǎng)關(guān)，智能網(wǎng)關(guān)從云平臺(tái)獲取本地的天氣數(shù)據(jù)，利用紅外轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備自動(dòng)調(diào)節(jié)熱水器或者空調(diào)的溫度。

VOC或者粉塵檢測(cè)器定期將數(shù)據(jù)上報(bào)到云平臺(tái)，云平臺(tái)通過數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)記錄這些日常行為數(shù)據(jù)到HBase數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)挖掘子系統(tǒng)建立數(shù)據(jù)模型下發(fā)到智能網(wǎng)關(guān)，一旦監(jiān)測(cè)到VOC或者粉塵檢測(cè)器數(shù)據(jù)超出模型范圍，則智能網(wǎng)關(guān)通過云平臺(tái)推送告警消息到移動(dòng)終端，同時(shí)自動(dòng)下發(fā)命令給智能開窗器設(shè)備打開或者關(guān)閉門窗。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明主要解決利用云端大數(shù)據(jù)建模通過智能網(wǎng)關(guān)使智能硬件具備自我學(xué)習(xí)、自我感知、自我調(diào)節(jié)的能力，主要包括云計(jì)算、智能網(wǎng)關(guān)、智能終端設(shè)備、APP客戶端，云端采集智能終端的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、分類、存儲(chǔ)、以及大數(shù)據(jù)分析建模，通過協(xié)議指令下發(fā)到智能網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)根據(jù)模型進(jìn)行計(jì)算、識(shí)別，與智能安防、智能照明、智能探測(cè)、健康監(jiān)護(hù)等產(chǎn)品進(jìn)行場(chǎng)景聯(lián)動(dòng)，形成一套完整的全屋智能系統(tǒng)解決方案，從而滿足人們對(duì)智能家居的切實(shí)需求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的原理示意圖；

圖2為本發(fā)明的系統(tǒng)組成圖；

圖3為本發(fā)明的工作流程圖；

圖4為日常模式示意圖；

圖5溫濕度控制模式示意圖；

圖6空氣質(zhì)量控制模式示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

本實(shí)施例提供的一種基于云的全屋智能系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括移動(dòng)終端、云平臺(tái)、智能網(wǎng)關(guān)及智能終端設(shè)備，云平臺(tái)通過加密通信方式分別與移動(dòng)終端和智能網(wǎng)關(guān)連接，智能終端設(shè)備通過無線通信方式與智能網(wǎng)關(guān)連接；

用戶使用移動(dòng)終端發(fā)送命令信息到云平臺(tái)，云平臺(tái)將命令信息轉(zhuǎn)發(fā)至智能網(wǎng)關(guān)，再由網(wǎng)關(guān)控制智能終端設(shè)備執(zhí)行命令，同時(shí)智能網(wǎng)關(guān)將智能終端設(shè)備的響應(yīng)數(shù)據(jù)通過云平臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)給移動(dòng)終端；

云平臺(tái)接收智能網(wǎng)關(guān)上報(bào)的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、歸類、存儲(chǔ)；云平臺(tái)通過數(shù)據(jù)挖掘子系統(tǒng)分析用戶的行為數(shù)據(jù)和智能終端設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)建立業(yè)務(wù)模型，并且通過機(jī)器學(xué)習(xí)不斷自我完善、進(jìn)化模型；

智能網(wǎng)關(guān)作為全屋智能系統(tǒng)的中控系統(tǒng)，一方面將云端轉(zhuǎn)發(fā)來的指令轉(zhuǎn)換成智能終端設(shè)備能夠識(shí)別的協(xié)議，另一方面將智能終端設(shè)備的信息傳輸協(xié)議轉(zhuǎn)換成上層應(yīng)用協(xié)議并將數(shù)據(jù)上報(bào)到云平臺(tái)；同時(shí)智能網(wǎng)關(guān)本身具備數(shù)據(jù)計(jì)算、處理、存儲(chǔ)的能力。

前述云平臺(tái)也可為大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；前述加密通信方式包括MQTT、TCP或Https通信協(xié)議；前述無線通信方式包括Zigbee、WiFi、藍(lán)牙或Z-wave通信協(xié)議；前述移動(dòng)終端包括智能手機(jī)、PAD、PC或智能手表；前述智能終端設(shè)備包括智能插座、緊急呼叫按鈕、溫濕度傳感器、智能燈、智能攝像機(jī)、智能開關(guān)、紅外轉(zhuǎn)發(fā)裝置、智能熱水器、智能空調(diào)、VOC檢測(cè)器、粉塵檢測(cè)器、智能門窗磁、空氣凈化器、紅外感應(yīng)器或煙霧報(bào)警器的一種或多種。

如圖2、圖3所示，本發(fā)明還提供一種基于云的全屋智能系統(tǒng)，包括如下具體步驟：

智能終端設(shè)備將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)通過無線通信協(xié)議發(fā)送至智能網(wǎng)關(guān)；智能網(wǎng)關(guān)將無線通信協(xié)議數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通過業(yè)務(wù)模型分析是否需要上報(bào)到云平臺(tái)，如果需要?jiǎng)t通過加密協(xié)議上報(bào)到云平臺(tái)，如果不需要?jiǎng)t由智能網(wǎng)關(guān)本地處理該數(shù)據(jù)；云平臺(tái)通過加密服務(wù)接收到智能網(wǎng)關(guān)上報(bào)的數(shù)據(jù)分發(fā)到數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)；數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)接收到數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、分類、存儲(chǔ)；數(shù)據(jù)挖掘子系統(tǒng)對(duì)清洗過后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析建立數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)模型存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫，并且不斷學(xué)習(xí)優(yōu)化模型。

如圖4所示， 對(duì)于用戶平?；丶?、離家的開關(guān)門、開關(guān)燈的操控行為，智能終端設(shè)備通過智能網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)上報(bào)到云平臺(tái)，云平臺(tái)通過數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、歸類、存儲(chǔ)，記錄這些用戶的日常行為數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)挖掘子系統(tǒng)根據(jù)這些行為數(shù)據(jù)建立用戶模型，表示該用戶操作門鎖、開關(guān)等智能終端設(shè)備的行為規(guī)律，云平臺(tái)將該模型下發(fā)到智能網(wǎng)關(guān)，智能網(wǎng)關(guān)利用這個(gè)模型監(jiān)測(cè)智能終端設(shè)備的狀態(tài)，當(dāng)監(jiān)測(cè)到智能終端設(shè)備發(fā)生行為變化并且脫離行為模型時(shí)，智能網(wǎng)關(guān)發(fā)送告警消息到云平臺(tái)，云平臺(tái)則將告警消息推送到移動(dòng)終端上，可以讓用戶在第一時(shí)間收到報(bào)警信息進(jìn)行快速處理，本系統(tǒng)對(duì)有空巢老人、小孩的家庭尤其適用，可以讓在外地的子女實(shí)時(shí)掌握父母的情況，同時(shí)父母還可以隨時(shí)監(jiān)控孩子是否按時(shí)上學(xué)、回家等業(yè)務(wù)場(chǎng)景。

如圖5所示， 溫濕度傳感器定期將當(dāng)前溫度、濕度通過智能網(wǎng)關(guān)上報(bào)到云平臺(tái)，云平臺(tái)通過數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、歸類、存儲(chǔ)，記錄這些智能終端設(shè)備的日常數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)挖掘子系統(tǒng)根據(jù)智能終端設(shè)備的日常數(shù)據(jù)建立業(yè)務(wù)模型，表示智能終端設(shè)備在正常范圍的數(shù)據(jù)閾值，云平臺(tái)將該模型下發(fā)到智能網(wǎng)關(guān)，同時(shí)智能網(wǎng)關(guān)將本地的地理位置坐標(biāo)上報(bào)到云平臺(tái)，云平臺(tái)根據(jù)坐標(biāo)獲取該智能網(wǎng)關(guān)所在地的天氣數(shù)據(jù)，智能網(wǎng)關(guān)根據(jù)業(yè)務(wù)模型和天氣信息監(jiān)測(cè)溫濕度傳感器上報(bào)的數(shù)據(jù)是否超越閾值，如果有監(jiān)測(cè)到數(shù)據(jù)超越模型的閾值，則智能網(wǎng)關(guān)利用紅外轉(zhuǎn)發(fā)器自動(dòng)調(diào)節(jié)熱水器或者空調(diào)的溫度，以達(dá)到節(jié)能減排的效果。

如圖6所示，VOC或者粉塵檢測(cè)器定期將數(shù)據(jù)通過智能網(wǎng)關(guān)上報(bào)到云平臺(tái)，云平臺(tái)通過數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、歸類、存儲(chǔ)，記錄這些智能終端設(shè)備的日常數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)挖掘子系統(tǒng)根據(jù)智能終端設(shè)備的日常數(shù)據(jù)和國家出臺(tái)的相關(guān)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)建立業(yè)務(wù)模型，該模型表示符合國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的空氣質(zhì)量，云平臺(tái)將該模型下發(fā)到智能網(wǎng)關(guān)，智能網(wǎng)關(guān)根據(jù)智能終端設(shè)備上報(bào)的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)控制質(zhì)量是否超出模型范圍，如果超出模型范圍則將告警消息通過云平臺(tái)推送到移動(dòng)終端，同時(shí)觸發(fā)指令給智能終端設(shè)備執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，比如自動(dòng)打開窗戶、啟動(dòng)空氣凈化器等智能終端設(shè)備，使室內(nèi)達(dá)到一個(gè)健康的空氣質(zhì)量環(huán)境，該場(chǎng)景特別適合有孕婦、老人、小孩的家庭。

以上實(shí)施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。