CN104932255B - 一种智能家居自适应控制的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能家居自适应控制的方法，其通过智能终端内置的APP利用GPS获取的数据，并用蓝牙或Wi‑Fi进行通讯；然后通过云计算分析用户的使用习惯以及设定的家居环境，智能终端或云端对外发送不同的指令实现智能家用电器的自动调节来控制家居环境；最后APP对指令发送的状态进行实时反馈，将信息通过终端设备反馈给用户，同时实现人工智能的近程与远程自适应控制。本发明是一种性能稳定、价格低廉，具有良好兼容性的智能终端对智能家居自适应控制的方法，满足智能家居设备在没有外接硬件基础上就能够实现如灯光亮度调节、色温调节、用电量调节、电器的开关、家居温度调节或环境感知的自动控制。
Description
技术领域
本发明属于智能家居控制方法技术领域，具体是涉及一种利用智能手机、平板电脑、智能手表或智能眼镜等智能终端设备内置的GPS、蓝牙或Wi-Fi通讯的智能家居自适应控制的方法。
背景技术
当前，由于信息技术的快速发展，家用电器设备的智能化发展迅速崛起。智能家居就是将微处理器、传感器技术、网络通信技术引入家电设备后形成的家电产品，具有自动感知住宅空间状态、家电自身状态或家电服务状态的功能，能够自动控制及接收住宅用户在住宅内或远程的控制指令；同时，智能家电作为智能家居的组成部分，能够与住宅内其它家电、家居或设施互联组成系统，实现智能家居功能。如何利用现有并且取得普及的信息技术，让信息技术与家电设备进行有机结合，研发出新颖、低成本的应用型智能家居产品，具有极大的社会价值。
随着信息化技术的飞速发展，智能终端手持产品和无线网络技术已经普及，特别是近年快速普及的智能手机、平板电脑、智能手表或智能眼镜等。利用智能终端内置的APP软件，与家居设备进行连接，消费者就可以利用智能设备对家居设备进行安全操作和管理，家居设备也可以将信息及时反馈到智能终端设备上，让用户及时了解家居设备的使用状态和住宅环境。如何利用现有的技术，开发出更高程度的人工智能的家电产品，有利人们于提高生活质量，还能实现节能减排，保护环境。
蓝牙技术是一种支持设备短距离通信的无线电技术，能够在包括智能手机、平板电脑、智能手表、智能眼镜等相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。新一代蓝牙是建立在蓝牙4.0技术标准上，当前新的智能设备几乎全部采用蓝牙4.0的技术标准。蓝牙4.0技术特点是传输速率高，功耗低。
Wi-Fi无线网络在无线局域网的范畴是指“无线相容性认证”，实质上是一种商业认证，同时也是一种无线联网技术，以前通过网线连接电脑，而无线保真则是通过无线电波来连网；常见的就是一个无线路由器，那么在这个无线路由器的电波覆盖的有效范围都可以采用无线保真连接方式进行联网。当前采用的是802.11b标准，理论数据速率可达11Mbit，实际的物理层数据速率支持1、2、5.5、11Mbit可调，覆盖范围从100-300m。随着802.11g/a、802.16e、802.11i、WiMAX等技术、协议标准的制定和完善，加上无线保真联盟对市场快速的反应能力，Wi-Fi正在进入一个快速发展的阶段。
发明内容
本发明为了克服现有技术存在的不足，提供一种性能稳定、价格低廉，具有良好兼容性的智能终端对智能家居自适应控制的方法，满足智能家居设备在没有外接硬件基础上就能够实现如灯光亮度调节、色温调节、用电量调节、电器的开关、家居温度调节或环境感知的自动控制。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种智能家居自适应控制的方法，其包括如下步骤：
首先在智能终端内部安装定制的手机客户端软件APP，在智能家居设备内部安装蓝牙或Wi-Fi通讯模块，通过智能终端内置的APP利用GPS获取的数据，并用蓝牙或Wi-Fi进行通讯；
然后通过云计算分析用户的使用习惯以及设定的家居环境，智能终端或云端对外发送不同的指令实现智能家用电器的自动调节来控制家居环境，从而实现智能家居的自适应功能；
最后APP对指令发送的状态进行实时反馈，将信息通过终端设备反馈给用户，所有的监听、计算、指令发送或状态反馈都是在几毫秒内完成数据通讯，并同时实现人工智能的近程与远程自适应控制；
当APP检测到用户身处家庭之中，APP实时监测分析当前的家居环境数据，如灯光亮度、室内温度、室内湿度或室内空气质量，APP将按照预先设置的环境模式，自动的发出指令给智能家居设备，实现无人干预的自适应控制功能。
当APP检测到用户身处家庭之中，通过自动获取的GPS数据与时间，APP自动分析当前的地理位置与太阳升起时间之间的物理关系，根据用户的使用习惯或行为，自动按照习惯时间控制灯光的亮度或色温，做到智能照明的自适应控制，实现智能照明的人工智能。
当APP检测到用户在室外，通过自动获取的GPS数据与时间，通过云端的计算与分析，APP自动推算用户到达家庭的时间，并自动收集并整理家居环境数据，实时控制室内环境达到最佳的设置模式，实现智能家居的远程自适应控制。
APP在运行过程中自动识别用户身份信息，并根据GPS的数据判断，实现家庭安防设备的自动开启与关闭，并实时上传非法入侵的信息。APP软件场景控制模式的功能能够自行设定，还能够通过云端的服务器来更新。智能终端为智能手机、平板电脑、智能手表或智能眼镜。
蓝牙技术联盟（Bluetooth SIG),是一个以制定蓝牙规范与推动蓝牙技术宗旨的跨国组织。蓝牙技术联盟是会员制，任何企业和个人都可以注册。但是生产蓝牙产品时，必须通过蓝牙技术联盟的认证。蓝牙最大发射功率为3种：ClassA 20dB/m(100mw)；ClassB4dB/m(2.5mw)；ClassC 0dB/m(1mw)。蓝牙最大传输速度：空中数据速率：1Mb/s。
频段：蓝牙、Wi-Fi、使用ISM2.4GHZ频段，无需申请和许可，并使用跳频技术，防止同频干扰。优化后的蓝牙通讯距离可达100米。
安全：蓝牙和Wi-Fi使用AES-128加密方式，3毫秒的低延迟特性。利用现有技术无法破译。
成本：蓝牙和Wi-Fi的使用不需要授权和许可，拥有跨厂商和跨平台的互操作性，低成本。
GPS: 利用GPS定位卫星，在全球范围内实时进行定位的系统，称为全球卫星定位系统，简称GPS。GPS是由美国国防部研制建立的一种具有全方位、全天候、全时段、高精度的卫星导航系统，能为全球用户提供低成本、高精度的三维位置、速度和精确定时等导航信息，是卫星通信技术在定位领域的应用典范，它极大地提高了地球社会的信息化水平，有力地推动了数字经济的发展。目前的智能终端设备中，已经全部内置了GPS系统。
本发明的有益效果是：本发明在智能终端设备内部安装定制的APP客户端软件，通过APP设置的加密通讯协议，检测智能终端的GPS数据，并实时通过APP和云端的计算，实现APP对智能照明设备的自动控制，从而实现智能家居的人工智能。本发明是一种性能稳定、价格低廉，具有良好兼容性的智能终端对智能家居自适应控制的方法，满足智能家居设备在没有外接硬件基础上就能够实现如灯光亮度调节、色温调节、用电量调节、电器的开关、家居温度调节或环境感知的自动控制。
APP在运行过程中自动检测GPS数据，同时计算当前位置与太阳升起的物理关系以及当前时间点，云端保存的用户习惯等，自动的发出控制指令，实现智能照明设备灯光的自适应调节。
APP在运行过程中自动检测用户的位置，一旦发现用户身处家庭之中，自动将室内环境调节到最佳的模式，例如：环境温度，湿度，照明等。
APP在运行过程中，检测到家庭用户不在家庭环境之中，APP自动检测GPS数据，同时计算当前位置与家庭位置时间的距离，速度等信息，并将部分数据上传到云端。云端采集家庭内部的家居环境，例如：环境温度，湿度，空气质量等，并完成用户的习惯分析，逻辑分析，发出控制指令，在根据用户的距离，和当前的时间信息，发出指令控制家用电器设备，让用户在进入家庭后，达到最佳的居住环境。从而实现远程的自适应控制。
APP在运行的过程中，自动识别用户身份信息，一旦用户离开，APP会自动的启动家庭的安防设备，并及时将各种安防的信息实时发送到用户的终端设备上；一旦用户将要进入家庭的时候，APP会自动关闭识别，解除安防设备。做到无需用户操作的全智能状态。
附图说明
图1是本发明一种智能家居自适应控制的方法的软件控制示意图；
本发明智能家居自适应控制的方法的控制流程是：APP自动实时获取GPS数据->位置计算->云数据计算->状态反馈->指令成功->APP自动实时获取GPS数据。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作详细描述。
如图1所示，一种智能家居自适应控制的方法，其包括如下步骤：首先在智能终端内部安装定制的手机客户端软件APP，在智能家居设备内部安装蓝牙或Wi-Fi通讯模块，通过智能终端内置的APP利用GPS获取的数据，并用蓝牙或Wi-Fi进行通讯；然后通过云计算分析用户的使用习惯以及设定的家居环境，智能终端或云端对外发送不同的指令实现智能家用电器的自动调节来控制家居环境，从而实现智能家居的自适应功能；最后APP对指令发送的状态进行实时反馈，将信息通过终端设备反馈给用户，所有的监听、计算、指令发送或状态都是在几毫秒内完成数据通讯，并同时实现人工智能的近程与远程自适应控制；智能终端为智能手机、平板电脑、智能手表或智能眼镜。
当APP检测到用户身处家庭之中，APP实时监测分析当前的家居环境数据，如灯光亮度、室内温度、室内湿度或室内空气质量，APP将按照预先设置的环境模式，自动的发出指令给智能家居设备，实现无人干预的自适应控制功能。
当APP检测到用户身处家庭之中，通过自动获取的GPS数据与时间，APP自动分析当前的地理位置与太阳升起时间之间的物理关系，根据用户的使用习惯或行为，自动按照习惯时间控制灯光的亮度或色温，做到智能照明的自适应控制，实现智能照明的人工智能。
当APP检测到用户在室外，通过自动获取的GPS数据与时间，通过云端的计算与分析，APP自动推算用户到达家庭的时间，并自动收集并整理家居环境数据，实时控制室内环境达到最佳的设置模式，实现智能家居的远程自适应控制。
APP在运行过程中自动识别用户身份信息，并根据GPS的数据判断用户是在什么位置，一旦超出APP设置家庭位置，就自动启动安防设备，保护家庭财产安全。并实时将非法入侵的信息通知用户。一旦用户将要进入家庭的时候，APP会自动识别，解除安防设备，做到无需用户操作的家庭安全保护状态。
APP客户端软件进行用户的自定义，自行设置家居环境数据：如环境温度、湿度、空气质量等，也可自行设定模式：客厅、卧室、书房等。
APP还可以通过云端的服务器来更新，让用户随时随地用APP完成对未来智能家电的无缝连接和操作使用，最大程度的实现智能设备间的自适应控制和优化。
最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (5)
1.一种智能家居自适应控制的方法，其特征在于：所述智能家居自适应控制的方法包括如下步骤：
首先在智能终端内部安装定制的手机客户端软件APP，在智能家居设备内部安装蓝牙或Wi-Fi通讯模块，通过智能终端内置的APP利用GPS获取的数据，并用蓝牙或Wi-Fi进行通讯；
然后通过云计算分析用户的使用习惯以及设定的家居环境，智能终端内的APP发送指令实现智能家用电器的自动调节来控制家居环境，从而实现智能家居的自适应功能；
最后APP对指令发送的状态进行实时反馈，将信息通过终端设备反馈给用户，所有的监听、计算、指令发送或状态反馈都是在几毫秒内完成数据通讯，并同时实现人工智能的近程与远程自适应控制；
当APP检测到用户身处家庭之中，APP实时监测分析当前的家居环境数据， APP将按照预先设置的环境模式，自动的发出指令给智能家居设备，实现无人干预的自适应控制功能；
当APP检测到用户身处家庭之中，通过自动获取的GPS数据与时间，APP自动分析当前的地理位置与太阳升起时间之间的物理关系，根据用户的使用习惯或行为，自动按照习惯时间控制灯光的亮度或色温，做到智能照明的自适应控制，实现智能照明的人工智能。
2.根据权利要求1所述的一种智能家居自适应控制的方法，其特征在于：当APP检测到用户在室外，通过自动获取的GPS数据与时间，通过云端的计算与分析，APP自动推算用户到达家庭的时间，并自动收集并整理家居环境数据，实时控制室内环境达到最佳的设置模式，实现智能家居的远程自适应控制。
3.根据权利要求1所述的一种智能家居自适应控制的方法，其特征在于：APP在运行过程中自动识别用户身份信息，并根据GPS的数据判断，实现家庭安防设备的自动开启与关闭，并实时上传非法入侵的信息。
4.根据权利要求1所述的一种智能家居自适应控制的方法，其特征在于： APP软件场景控制模式的功能能够自行设定，还能够通过云端的服务器来更新。
5.根据权利要求1所述的一种智能家居自适应控制的方法，其特征在于：所述智能终端为智能手机、平板电脑、智能手表或智能眼镜。
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