CN105404158A - 一种家居设备运行大数据分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提出一种家居设备运行大数据分析方法，家居设备将实时运行状况发送到家居监控中心；家居监控中心接收并记录所述运行状况，生成监控报告并发送到云分析平台。本发明实施例提供的基于云计算的家居设备运行数据分析系统，对家居设备的运行情况进行监控和记录，形成监控报告，帮助用户了解家居设备的使用情况，以及对家居设备故障进行报警，以及，提供监控报告到云分析平台，运营商对其进行大数据分析后可预测未来的数据，从而优化提供服务。

Description

一种家居设备运行大数据分析方法

技术领域

本发明涉及物联网控制领域，尤其是一种家居设备运行大数据分析方法。

背景技术

物联网技术的实践最早可以追溯到1990年施乐公司的网络可乐贩售机，随着互联网技术的发展和各种硬件、应用软件的极大丰富，物联网技术也得到了极大的发展。物联网被视为互联网的应用拓展，物联网的本质概括起来主要体现在三个方面：一是互联网特征，即对需要联网的物一定要能够实现互联互通的互联网络；二是识别与通信特征，即纳入物联网的“物”一定要具备自动识别与物物通信的功能；三是智能化特征，即网络系统应具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。

目前，对物联网技术的具体应用化非常多，例如智能家居技术，通过网络把家庭内的各个系统关联管理，统一控制；又例如车联网技术，通过网络把一个区域内的车辆关联起来，实现监控、调度、追踪等等应用。目前提出来很多未来发展方向，大的如智慧地球、智慧城市，小到智慧水务、智慧燃气等等，可以预见，以物联网技术为核心的新一代互联网技术将会极大的改变人们的工作和生活。

物联网技术的要义就是物物相连，信息互通。当前的物联网系统中，通过网络和传感器实现互联控制已经是人所公知的技术了，而在控制方面，多是采用集中平台的控制方法。例如智能家居，通过统一的家居控制器实现对家庭中入网设备或系统的控制，例如以手机作为家居控制器，通过在手机上安装控制APP，以及手机接入互联网或局域网中，便可以通过手机控制或遥控智能家居中的设备或系统，这也是当前智能家居采用的普遍控制方式。

但是，智能家居目前的主要功能集中在控制领域，即，帮助人们更加轻松的实现家庭电器的控制，例如，人外面的时候，就可以远程手动或自动地打开或关闭家庭的设备，或者根据人的需求提供家庭设备的功能等，这虽然给人们的生活带来了一些方便，但目前人们对于智能控制的需求并不是迫切的，因为大家普遍习惯了手动亲自控制，并且，人们也不愿意仅仅为了控制更加方便而选择更加昂贵、复杂的智能家居系统，这也使得智能家居系统的推广遇到了极大的阻力。而另一方面，家庭生活中经常存在一个非常重要的问题：家庭电器的电、水、燃气等的使用情况是怎样的？家庭经常发现收到的账单可能突然变多，但平时的用电、用水和用燃气情况并没有特别的变化，用户迫切的希望了解自己真实的使用情况，而不是账单的付款信息。

另一方面，对于运营商而言，所提供的电、水、燃气等服务到用户后，只能知道用户每月的使用数量，但是并不能了解到用户使用的结构数据，例如电力运营商，某一段时间发现某一个片区用电量激增，但是并不清楚该用电是常规性用电还是临时性用电，因此无法准确的调配电量分配，有可能造成某些有需要用电的区域拉闸限电，某些不需要用电的区域又提供了充裕的供电等，因此，从运营商角度，也迫切希望能够了解用户的用电类型和细节，用电分布和趋势，方便提供合理的配电方案，甚至提供定制化的推送服务等，这种情况，在供水和供气运营商中也同样存在。

因此，如何获取电、水、燃气等结构化使用信息数据成了用户和运营商都非常迫切解决的问题，也成了智能家居物联网系统亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例提出一种家居设备运行大数据分析方法，家居设备将实时运行状况发送到家居监控中心；家居监控中心接收并记录所述运行状况，生成监控报告并发送到云分析平台。

更进一步，所述家居设备包括设备本体，监控模块和通信模块，所述监控模块对设备本体运行情况进行监控，获取监控数据通过通信模块发送到家居控制中心，所述家居监控中心包括存储监控报告的数据库，用户标识，以及将数据库中监控报告、用户标识发送到云分析平台的通信模块。

更进一步，设备本体接收指令开始运行；监控模块；获取运行信息；通信模块；将运行信息实时发送到监控中心；家居监控中心；记录设备的运行信息，并根据设置或数据模型进行控制或报警。

更进一步，所述监控数据包括监控模块监控设备本体的电力或自来水或天然气消耗量。

更进一步，家居监控中心将监控数据与用户设置阈值比较后，执行预设指令，对设备本体进行控制。

更进一步，家居监控中心将监控数据与存储的所述设备本体运行模型阈值比较后，执行预设指令，对设备本体进行控制或发出警告。

更进一步，所述家居控制中心将监控数据存储，并周期性发送到用户指定位置。

本发明实施例提供的基于云计算的家居设备运行数据分析系统，对家居设备的运行情况进行监控和记录，形成监控报告，帮助用户了解家居设备的使用情况，以及对家居设备故障进行报警，以及，提供监控报告到云分析平台，运营商对其进行大数据分析后可预测未来的数据，从而优化提供服务。

附图说明

图1展示基于物联网的家居设备运行监控系统结构图；

图2展示基于物联网的家居设备运行监控系统工作流程图；

图3展示基于云平台的家居设备运行数据分析系统结构图；

图4是基于云平台的家居设备运行数据分析系统工作流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，本发明实例在附图中示出，尽管将结合这些实施例来描述本发明，应该理解其并非要将本发明限制为这些实施例。相反，本发明意欲覆盖可包括在所附权利要求所限定的精神和范围内的替换、修改和等效形式。另外，在对本发明实施例的以下详述中，提出了很多具体细节以使本发明得到彻底理解。然而，本领域普通技术人员将认识到，没有这些具体细节也可实施本发明。在其它实例中，为了不必要地模糊本发明的方面，未详细描述公知的方法、过程、部件和电路。　　

以下详细描述的一些部分是按照过程、步骤、逻辑块、处理及对可在计算机存储器上执行的数据位的操作的其它符号表示来提出的。这些描述和表示是数据处理领域的技术人员所使用的、为了将其工作的实质最有效地传达给该领域其它技术人员的手段。这里，过程、计算机执行的步骤、逻辑块、进程等通常设想为导致期望结果的步骤或指令的自洽序列。所述步骤是需要对物理量的物理操纵的步骤。通常，尽管不必要，这些量采用能够在计算机系统中存储、传递、组合、比较或另外操纵的电或磁信号的形式。已经证明，主要是为了公共使用的原因，将这些信号称作位、值、元素、符号、字符、项目、数字等有时是方便的。　　

然而，应牢记的是，所有这些和相似的术语应与适当的物理量相关联并且仅仅是适用于这些量的方便标记。除非特别指明，否则如以下描述中所显而易见的，应理解在整个本发明中，讨论所用的术语，如“关联”或“识别”或“再现”或“需要”或“确定”或“重复”或“执行”或“检测”或“引导”等，指的是电子系统或类似电子计算设备的动作和过程，其将电子设备的寄存器和存储器内的表示为物理(电子)量的数据操纵和变换成电子设备存储器或寄存器或者其它这样的信息存储、传输或显示设备内的类似地表示为物理量的其它数据。

图1说明根据本发明的各种例示性实施例的展示基于物联网的家居设备运行监控系统结构图。

图1中，基于物联网的家居设备运行监控系统300，包括，至少两个以上的设备100，家居监控中心200，所述设备100包括设备本体101，以及与设备本体进行通信的监控模块102，通信模块103可与设备本体101、监控模块102连接，并与家居监控中心200通信。

设备本体101包括家庭使用的电器，例如电视机、风扇、空调、电冰箱等用电设备；家庭使用的水装置，例如水龙头、马桶、淋雨头等用水设备；家庭使用的燃气装置，例如燃气灶、燃气热水器、燃气加热炉等用燃气设备。这些设备在使用的时候，都有一个共同的特点，就是消耗电力、自来水或天然气，并且目前采用的设备本体自身，都没有对所涉及的电力、自来水或天然气的记录、监测功能，因此，设置监控模块102获取设备本体101的运行信息，包括，设备本体101实时消耗的电力、自来水或天然气的信息，构成设备本体101的消耗情况，例如一天中空调消耗电力趋势。特别的，部分设备还可以包含设备的运行效果信息，例如空调设置温度为26摄氏度的情况下，按照该空调的功率，空调设置的使用模型等信息，空调使用时运行的实际效果和理论效果。

在其中的一个实施例中，监控模块102为电流监测计量模块，对通导到用电设备的电流电量进行计量，计量单位为千瓦时。

在其中的一个实施例中，监控模块102为水流监测计量模块，对传导到用水设备的自来水量进行计量，计量单位为立方米。

在其中的一个实施例中，监控模块102为气流监测计量模块，对传导到燃气使用设备的天然气量进行计量，计量单位为立方米。

通信模块103，可与设备本体101、监控模块102和家居监控中心200进行通信，接收监控模块102实时获得的监控数据，反馈到家居监控中心200，接收家居监控中心的控制指令，传递到设备本体101。通信模块103根据家居物联网的构建方案选用不同的通信方式，例如家庭组建了WiFi无线局域网，则通信模块103可采用WiFi通信模块，也可以采用目前成熟的其他通信方式使用相应的通信模块。

家居监控中心200，可接收通信模块103发送过来的监控数据，并对数据进行存储、分析，同时可以通过通信模块向设备本体101发送控制指令，或向用户发出报警信息。例如，家居监控中心200可以设置在家居构建的局域网中，其中一个实施例中，可以将家居网络的网关设置成家居监控中心200，配置相应的数据库、用户标识等数据应用，以及互联网接入装置，监控数据的存储、分析和互联网通信功能。

图2展示了基于物联网的家居设备运行监控系统工作流程图。

S101，设备本体101接收指令开始运行。设备本体101的运行可以是基于人工手动的开启使用，例如电视机的开机通过人工控制遥控器或按钮实现，也可以通过指令平台统一发出指令实现，例如通过家居监控中心发出开机指令。

S102，监控模块102获取运行信息。监控模块102可获得设备本体101的实时运行情况，当设备本体101开始运行时，监控模块102便可获取设备本体101的运行信息，例如，当设备本体101为空调时，监控模块102为电流监测计量模块，空调开启运转，电流检测计量模块获取空调实时使用电量的数据。

S103，通信模块103将运行信息实时发送到监控中心。通信模块103与监控模块102通信，获取监控模块102监控设备本体101的实时运行信息，然后将设备本体101的实时运行信息发送到家居监控中心。例如，当设备本体101为空调，监控模块102为电流监测计量模块，通信模块103为WiFi模块时，空调开启，电流检测计量模块获取空调实时使用电量的数据，将电量的数据传输到WiFi模块，WiFi模块实时将获得的电量数据发送到家居监控中心200。

S104，家居监控中心200记录设备的运行信息，并根据设置或数据模型进行控制或报警。家居监控中心200接收通信模块103发送过来的设备本体101运行情况信息，与监控中心200中存储的该设备本体101设置或数据的模型比对，根据比对的情况进行控制或报警。例如，当设备本体101为空调，监控模块102为电流监测计量模块，通信模块103为WiFi模块时，空调开启，电流检测计量模块获取空调实时使用电量的数据，将电量的数据传输到WiFi模块，WiFi模块实时将获得的电量数据发送到家居监控中心200，家居监控中心200记录收到的电量数据，并与存储在家居监控中心200的设置或数据模型比对，例如，用户设置了当房间湿度低于60%时，自动打开空调的加湿功能；又或者，家居监控中心200记录空调运行了一段时间后，空调输出冷气的量低于该空调的制冷模型的最低阈值，家居监控中心200直接发出报警，或者根据故障模式，判断为空调制冷剂不足，发出添加制冷剂报警。

S105，家居监控中心200提交监控报告。家居监控中心200在预设的监控时段内，将家居内使用的设备本体101运行数据汇总后形成监控报告，发送到用户指定位置或者上传到云分析平台。例如，当设备本体101为空调，监控模块102为电流监测计量模块，通信模块103为WiFi模块时，空调开启，电流检测计量模块获取空调实时使用电量的数据，将电量的数据传输到WiFi模块，WiFi模块实时将获得的电量数据发送到家居监控中心200，家居监控中心200记录收到的电量数据，每一个月月末，家居监控中心200将空调用电明细形成家居电器监控报告的一个部分，发送到用户指定的电子邮箱，方便用户查看家庭用电的情况；或者上传到云分析平台，为运营商的供电策略提供分析依据。

图3展示了基于云平台的家居设备运行数据分析系统结构图。

图3中，基于云平台的家居设备运行数据分析系统，包括，至少两个以上的基于物联网的家居设备运行监控系统300，以及，云分析平台400。基于物联网的家居设备运行监控系统300，包括，至少两个以上的设备100，家居监控中心200；所述设备100包括设备本体101，以及与设备本体进行通信的监控模块102，通信模块103可与设备本体101、监控模块102连接，并与家居监控中心200通信；所述家居监控中心200包括数据库201、用户标识202，以及与数据库201、用户标识202可通信的通信模块203，通信模块203同时还可与云分析平台400通信。

设备本体101包括家庭使用的电器，例如电视机、风扇、空调、电冰箱等用电设备；家庭使用的水装置，例如水龙头、马桶、淋雨头等用水设备；家庭使用的燃气装置，例如燃气灶、燃气热水器、燃气加热炉等用燃气设备。这些设备在使用的时候，都有一个共同的特点，就是消耗电力、自来水或天然气，并且目前采用的设备本体自身，都没有对所涉及的电力、自来水或天然气的记录、监测功能，因此，设置监控模块102获取设备本体101的运行信息，包括，设备本体101实时消耗的电力、自来水或天然气的信息，构成设备本体101的消耗情况，例如一天中空调消耗电力趋势。特别的，部分设备还可以包含设备的运行效果信息，例如空调设置温度为26摄氏度的情况下，按照该空调的功率，空调设置的使用模型等信息，空调使用时运行的实际效果和理论效果。

在其中的一个实施例中，监控模块102为电流监测计量模块，对通导到用电设备的电流电量进行计量，计量单位为千瓦时。

在其中的一个实施例中，监控模块102为水流监测计量模块，对传导到用水设备的自来水量进行计量，计量单位为立方米。

在其中的一个实施例中，监控模块102为气流监测计量模块，对传导到燃气使用设备的天然气量进行计量，计量单位为立方米。

通信模块103，可与设备本体101、监控模块102和家居监控中心200进行通信，接收监控模块102实时获得的监控数据，反馈到家居监控中心200，接收家居监控中心的控制指令，传递到设备本体101。通信模块103根据家居物联网的构建方案选用不同的通信方式，例如家庭组建了WiFi无线局域网，则通信模块103可采用WiFi通信模块，也可以采用目前成熟的其他通信方式使用相应的通信模块。

家居监控中心200，可接收通信模块103发送过来的监控数据，并对数据进行存储、分析，同时可以通过通信模块向设备本体101发送控制指令，或向用户发出报警信息。例如，家居监控中心200可以设置在家居构建的局域网中，其中一个实施例中，可以将家居网络的网关设置成家居监控中心200，配置相应的数据库、用户标识等数据应用，以及互联网接入装置，监控数据的存储、分析和互联网通信功能。

数据库201，用于家居监控中心200存储设备运行信息。在其中一个实施例中，数据库201可以设置在局域网中的存储装置中，并按照规定的数据规则和格式进行存放，例如利用Access数据库规则，利用Excel表格格式存放。

用户标识202，包含用户的地理信息和属性信息，例如，用户的具体地址，用户户主姓名，联系方式，各项服务的注册编号，必要时可包含服务密码，用户家庭构成，服务的扣费方式等等。用户标识202可以是存储在数据库表头位置的固定信息。

通信模块203，用于基于物联网的家居设备运行监控系统300与云分析平台400之间的数据通信。在其中一种实施例中，通信模块203采用有线的方式接入互联网。

图4展示了基于云平台的家居设备运行数据分析系统工作流程图。

S201，设备本体101接收指令开始运行。设备本体101的运行可以是基于人工手动的开启使用，例如电视机的开机通过人工控制遥控器或按钮实现，也可以通过指令平台统一发出指令实现，例如通过家居监控中心发出开机指令。

S202，家居监控中心200获取实时监控信息，生成监控报告并存储到数据库。监控模块102可获得设备本体101的实时运行情况，当设备本体101开始运行时，监控模块102便可获取设备本体101的运行信息，例如，当设备本体101为空调时，监控模块102为电流监测计量模块，空调开启运转，电流检测计量模块获取空调实时使用电量的数据。通信模块103与监控模块102通信，获取监控模块102监控设备本体101的实时运行信息，然后将设备本体101的实时运行信息发送到家居监控中心。例如，当设备本体101为空调，监控模块102为电流监测计量模块，通信模块103为WiFi模块时，空调开启，电流检测计量模块获取空调实时使用电量的数据，将电量的数据传输到WiFi模块，WiFi模块实时将获得的电量数据发送到家居监控中心200。家居监控中心200接收通信模块103发送过来的设备本体101运行情况信息，与监控中心200中存储的该设备本体101设置或数据的模型比对，根据比对的情况进行控制或报警。例如，当设备本体101为空调，监控模块102为电流监测计量模块，通信模块103为WiFi模块时，空调开启，电流检测计量模块获取空调实时使用电量的数据，将电量的数据传输到WiFi模块，WiFi模块实时将获得的电量数据发送到家居监控中心200，家居监控中心200记录收到的电量数据，并与存储在家居监控中心200的设置或数据模型比对，例如，用户设置了当房间湿度低于60%时，自动打开空调的加湿功能；又或者，家居监控中心200记录空调运行了一段时间后，空调输出冷气的量低于该空调的制冷模型的最低阈值，家居监控中心200直接发出报警，或者根据故障模式，判断为空调制冷剂不足，发出添加制冷剂报警。家居监控中心200将监控报告存储到数据库201中。

S203，家居监控中心200将用户标识202、存储在数据库201中的监控报告通过通信模块203发送到云分析平台400中。

S204，云分析平台根据多个用户标识对应的监控报告进行大数据分析。例如，对用户电力使用的数据进行数据挖掘，根据数据类型和格式运用统计学的方法深入数据内部，挖掘数据的特点，并根据挖掘出来的特点，建立预测模型，预测未来的数据。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种家居设备运行大数据分析方法，其特征在于，家居设备将实时运行状况发送到家居监控中心；家居监控中心接收并记录所述运行状况，生成监控报告并发送到云分析平台。

2.如权利要求1所述的家居设备运行大数据分析方法，其特征在于，所述家居设备包括设备本体，监控模块和通信模块，所述监控模块对设备本体运行情况进行监控，获取监控数据通过通信模块发送到家居控制中心，所述家居监控中心包括存储监控报告的数据库，用户标识，以及将数据库中监控报告、用户标识发送到云分析平台的通信模块。

3.如权利要求2所述的家居设备运行大数据分析方法，其特征在于，设备本体接收指令开始运行；监控模块；获取运行信息；通信模块；将运行信息实时发送到监控中心；家居监控中心；记录设备的运行信息，并根据设置或数据模型进行控制或报警。

4.如权利要求3所述的家居设备运行大数据分析方法，其特征在于，所述监控数据包括监控模块监控设备本体的电力或自来水或天然气消耗量。

5.如权利要求3所述的家居设备运行大数据分析方法，其特征在于，家居监控中心将监控数据与用户设置阈值比较后，执行预设指令，对设备本体进行控制。

6.如权利要求3所述的家居设备运行大数据分析方法，其特征在于，家居监控中心将监控数据与存储的所述设备本体运行模型阈值比较后，执行预设指令，对设备本体进行控制或发出警告。

7.如权利要求3所述的家居设备运行大数据分析方法，其特征在于，所述家居控制中心将监控数据存储，并周期性发送到用户指定位置。