CN105553796A - 一种基于手机定位的智能家居控制方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及智能家居领域，特别是一种基于手机定位的智能家居控制方法及系统，通过手机对使用者进行即时定位，进而远程控制智能家居设备自动启动或关闭。针对现有智能家居设备必须通过使用者主动触发手机才能远程控制启闭存在的使用不灵活，使用者体验差的缺陷，本发明提供了一种基于手机定位的智能家居控制方法及系统，通过采集用户位置信息做智能化判断分析，使服务器远程自动启闭智能家居设备，具体是在用户到家前自动启动智能家居设备或用户离家后自动关闭智能家居设备，无需使用者自己主动操作手机远程控制，使用灵活可靠，可以明显提升使用者的体验感。

Description

一种基于手机定位的智能家居控制方法及系统
技术领域
本发明涉及智能家居领域，特别是一种基于手机定位的智能家居控制方法及系统，通过手机对使用者进行即时定位，进而远程控制智能家居设备自动启动或关闭。
背景技术
智能家居设备正在逐渐走入人们日常生活，所述智能家居设备包括可远程启动或关闭的家电如空调、热水器等，这些智能家居设备的启动或关闭是目前技术开发的应用热点。现有智能家居设备的启动或关闭都要求用户对手机端做主动操作，无论这种操作是要对智能家居设备即时启闭或定时启闭，手机端触发后通过网络发送命令给服务器端，然后由服务器端通过网络远程启动或关闭智能家居设备。这种完全依赖用户主动操作才能远程操控智能家居设备的控制方法过于死板不够灵活，一旦用户忘记操作触发手机，就会带来诸多不便，造成智能家居设备不能根据用户需求工作，大大降低了用户对于智能家居设备的体验感。
发明内容
本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是提供一种基于手机定位的智能家居控制方法及设备，解决现有智能家居设备必须通过使用者主动触发手机才能远程控制启闭存在的使用不灵活，使用者体验差的缺陷，本发明可以通过采集用户位置信息做智能化判断分析，使服务器远程自动启闭智能家居设备，具体是在用户到家前自动启动智能家居设备或用户离家后自动关闭智能家居设备，无需使用者自己主动操作手机远程控制，使用灵活可靠，可以明显提升使用者的体验感。
本发明采用如下的技术方案：一种基于手机定位的智能家居控制方法，包括依序进行的以下步骤:
（1）获取用户位置信息，内容是按照设定的时间间隔通过手机定位连续采集用户位置信息；
（2）上报用户位置信息，内容是上报采集到的用户位置信息，然后对每次的上报用户位置信息比较并计算道路距离，将用户位置和设备所处位置进行比较，判断用户是接近设备的回家趋势还是远离设备的离家趋势，并计算出两者之间道路距离，当用户在离家趋势且道路距离大于用户设定阈值A时控制服务器发出关闭指令，当用户在回家趋势且道路距离小于用户设定阈值A时控制服务器发出启动指令；
（3）服务器完成远程操控智能家居设备，内容是服务器发出关闭指令远程关闭设备或发出启动指令远程启动设备。
本发明所述的控制方法改变了现有智能家居设备启闭需要使用者主动操作手机触发才能远程控制智能家居启闭的缺陷，利用随身携带的手机对使用者进行定位采集位置信息，根据使用者和智能家居设备两者的位置距离，控制服务器远程自动启闭关联的智能家居设备，使用可靠、灵活便利，显著提升使用者的体验感。步骤2中计算用户位置和智能家居设备位置之间的道路距离，可以通过调用地图服务商导航的接口完成，如现有常见的高德公司或百度公司提供的地图服务，帮助计算从用户位置到智能家居设备位置之间实际的最短行走距离，所述行走距离是建立在两者之间的现有道路轨迹上，而不是单纯两者之间的直线距离。
作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明采用如下技术措施：在所述步骤（2）之前对用户位置信息校验，决定继续步骤（2）或重新回到步骤（1），对用户位置信息校验的内容是将最近一次采集到的用户位置和基准位置结合道路进行比较，判断用户是逐渐接近智能家居的回家趋势还是逐渐远离智能家居的离家趋势并同时计算两次用户位置之间的道路距离，所述基准位置是用户出发位置，当用户在回家趋势且道路距离大于用户设定阈值B时上报用户位置信息并把该用户位置信息存为基准位置，小于阈值B时等候下次获取用户位置信息，当用户在离家趋势且道路距离大于设定阈值B时上报用户位置信息并把该用户位置信息存为基准位置，小于阈值B时等候下次获取用户位置信息。通过比较两个位置信息，只有在用户保持超出设定阈值的移动状态下才进行后续处理，应对路上堵车等情形，提高控制效率，避免用户停留不动时还重复上报同一位置进行相同计算。增加的步骤，可以在设备实现控制方法时减少数据流量传输，特别是避免因为用户停留原地不动还重复比较用户位置和智能家居设备之间的距离，减少手机反复上传同样位置数据产生的手机流量浪费和因为传输数据造成的手机电能损耗。
所述步骤（2）中，以用户出发位置为基准位，当基准位到设备的道路距离大于阀值A时，周期性的采集用户的地图位置，和设备之间的实际距离进行判断，判断用户是移动趋近回家，则判断用户当前的位置和设备的道路距离是否第一次小于阀值A，如果用户当前的位置和设备的道路距离大于阀值A，则设备仍处于关闭状态；如果用户当前的位置和设备的道路距离是第一次小于阀值A，则设备状态由关闭变为启动；如果用户当前的位置和设备的道路距离非第一次小于阀值A，则设备状态仍处于启动状态；反之判断用户是移动趋远离家，则判断用户当前的位置和设备的道路距离是否第一次大于阀值A，如果用户当前的位置和设备的道路距离小于阀值A，则设备仍处于启动状态；如果用户当前的位置和设备的道路距离是第一次大于阀值A，则设备状态由启动变为关闭；如果用户当前的位置和设备的道路距离非第一次大于阀值A，则设备状态仍处于关闭状态。前述过程中采集用户档期的地图位置的周期可以是固定的或者变化的，当周期是变化时，随着用户位置和设备之间的道路距离接近阀值A时，采集用户当前的地图位置的周期缩短即两次采集的间隔时间缩短。如假设阀值A为5km，当临界点和用户当前位置之间的道路距离小于1km时，所述临界点为距离设备的道路距离为阈值A的位置点，则每分钟获取用户的地图位置；当临界点和用户当前位置之间的道路距离小于2km时，则每2分钟获取用户的地图位置；当临界点和用户当前位置之间的道路距离小于3km时，则每4分钟获取用户的地图位置；当临界点和用户当前位置之间的道路距离远大于阀值A时，获取用户当前的地图位置的频率变高，假设阀值A为5km，如临界点和用户当前位置之间的道路距离远大于10km时，每15分钟获取用户的地图位置；临界点和用户当前位置之间的道路距离大于20km时，每30分钟获取用户的地图位置。周期变化的算法相比于周期固定，可以减少判断次数，进一步的如果这个功能是在手机端运行的话，实际效果还会表现为耗电量降低，且实际判断用户和设备的距离是否小于/等于/大于阀值时，判断更加准确。
所述的步骤（1）中手机定位的工作方式包括GPS和或WIFI和或基站混合的工作方式。通过随身携带的手机对使用者进行定位是成熟的现有技术，定位的工作方式不仅可以采用GPS、WIFI、基站三者之中任意一种或两种混合的工作方式，也可以采用前述三者混合的工作方式。
所述的步骤（2）可以在手机上或服务器上完成。步骤（2）可以根据需要选择在手机或服务器上完成，当选择手机完成时需要在手机内设有对应的硬件，设置一个位置上报处理模块；当选择服务器完成时，可以只在手机上安装一个APP的软件端，只要将采集的用户位置信息发送给服务器，后续处理工作全都在服务器上完成，服务器上可以增加一个对应的位置上报处理模块，处理手机发送过来的用户位置信息。
一种基于手机定位的智能家居控制系统，包括通过无线网络连接的手机和服务器，所述手机内置有定位模块，服务器内置有可远程控制智能家居设备启闭的指令发送模块，其特征是所述的定位模块输出连接一个距离计算处理模块，所述距离计算处理模块输出连接指令发送模块。本控制系统通过三个模块的依序处理，完成服务器远程启动或关闭智能家居设备。工作时，定位模块采集用户的位置信息，然后发送给距离计算处理模块，距离计算处理模块计算每次接收到的用户位置，计算该位置和智能家居设备所处位置之间的道路距离并和设定阈值A比较，判断出用户是逐渐趋近设备位置的回家趋势且道路距离小于用户设定阈值A时发出指令给指令发送模块，远程启动智能家居设备，判断出用户是逐渐远离设备位置的离家趋势且道路距离大于用户设定阈值A时发出指令给指令发送模块，远程关闭智能家居设备。
当道路距离结果大于阈值时上报最后一次采集的用户位置信息发送给距离计算处理模块，并将最后一次采集位置信息保存为基准位置信息，当道路距离结果小于阈值时不上报并继续等待下一次手机定位采集用户的位置信息；
进一步的，所述的定位模块和距离计算处理模块之间还连接一个位置上报处理模块，定位模块输出连接所述位置上报处理模块，位置上报处理模块输出连接距离计算处理模块。因为系统需要手机和服务器之间进行数据传输，增设一个位置上报处理模块避免因为用户保持原地不动如堵车，还重复比较用户位置和智能家居设备之间的距离，减少手机反复上传同样位置数据产生的手机流量浪费和因为大量传输数据造成的手机电能损耗。工作时，位置上报处理模块将最近一次采集到的用户位置和基准位置结合道路进行比较，判断用户是逐渐接近智能家居的回家趋势还是逐渐远离智能家居的离家趋势并同时计算两次用户位置之间的道路距离，所述基准位置是用户出发位置，当用户在回家趋势且道路距离大于用户设定阈值B时上报用户位置信息并把该用户位置信息存为基准位置，小于阈值B时等候下次获取用户位置信息，当用户在离家趋势且道路距离大于设定阈值B时上报用户位置信息并把该用户位置信息存为基准位置，小于阈值B时等候下次获取用户位置信息。
所述的定位模块采用GPS和或WIFI和或基站混合的工作方式。GPS、WIFI以及基站都是现有常用的定位工作方式，属于现有技术，便于实现。
所述的位置上报处理模块和距离计算处理模块可以根据需要灵活设置在手机上或服务器上，有以下三种布局结构：1.所述的位置上报处理模块和距离计算处理模块均设于手机，距离计算处理模块以无线方式输出连接指令发送模块；2.所述的位置上报处理模块和距离计算处理模块分别设于手机和服务器，位置上报处理模块以无线方式输出连接距离计算处理模块；3.所述的位置上报处理模块和距离计算处理模块均设于服务器，所述定位模块以无线方式输出连接位置上报处理模块。当两个处理模块都设于手机上时对手机硬件要求较高，适合新手机使用；当两个处理模块都设于服务器上时，使得老手机使用本系统成为可能；当两个处理模块分设于手机和服务器上时，可以更合理的利用手机和服务器的硬件资源，包括CPU、内存、硬盘等，同时也可以使得新手机耗电量能够大幅下降。
本发明提供了一种基于手机定位的智能家居控制方法及系统，解决现有智能家居设备必须通过使用者主动触发手机才能远程控制启闭存在的使用不灵活，使用者体验差的缺陷，本发明可以通过采集用户位置信息做智能化判断分析，服务器远程自动启动或关闭智能家居设备，使用灵活可靠，并且明显提升使用者的体验感。
附图说明
图1：本发明的结构示意图。
图2：本发明所述的手机端工作流程图。
图3：本发明所述的服务器端工作流程图。
图4：用户位置信息上报流程图。
图中：1.手机、2.服务器、3.定位模块、4.位置上报处理模块、5.距离计算处理模块、6.指令发送模块。
具体实施方式
下面结合附图说明和具体实施方式对本发明做进一步的说明。
如图1～4所示，一种基于手机定位的智能家居控制系统，包括通过无线网络连接的手机1和服务器2，所述手机1内置有定位模块3和位置上报处理模块4，定位模块3输出连接位置上报处理模块4，服务器2内置有距离计算处理模块5和可远程控制智能家居设备启闭的指令发送模块6，所述距离计算处理模块5输出连接指令发送模块6，通过手机1和服务器2之间的无线网络，计算处理模块4以无线方式输出连接距离计算处理模块5。此外，位置上报处理模块和距离计算处理模块也可以都设在手机上或都设在服务器上。其中，定位模块采用GPS或WIFI或基站或三者混合的工作方式。
工作时，定位模块采集用户的位置信息，然后发送给位置上报处理模块；位置上报处理模块将最近一次采集到的用户位置和基准位置结合道路进行比较，判断用户是逐渐接近设备的回家趋势还是逐渐远离设备的离家趋势并同时计算两次用户位置之间的道路距离，所述基准位置是用户出发位置，当用户在回家趋势且道路距离大于用户设定阈值B时上报用户位置信息并把该用户位置信息存为基准位置，小于阈值B时等候下次获取用户位置信息，当用户在离家趋势且道路距离大于设定阈值B时上报用户位置信息并把该用户位置信息存为基准位置，小于阈值B时等候下次获取用户位置信息；距离计算处理模块接收上报的用户位置信息并计算距离，将每次接收到的用户位置和智能家居设备所处位置比较计算出两者之间的道路距离，当道路距离大于用户设定阈值A时发出指令给指令发送模块，远程关闭智能家居设备，当道路距离小于用户设定阈值A时发出指令给指令发送模块，远程启动智能家居设备。
一种基于手机定位的智能家居控制方法实施例1，包括依序进行的以下步骤:
（1）获取用户位置信息，内容是按照设定的时间间隔通过手机定位连续采集用户位置信息，其中手机定位可采用GPS或WIFI或基站或三者混合的工作方式；
（2）用户位置信息校验，内容是将最近一次采集到的用户位置和基准位置结合道路进行比较，判断用户是逐渐接近智能家居的回家趋势还是逐渐远离智能家居的离家趋势并同时计算两次用户位置之间的道路距离，所述基准位置是用户出发位置，当用户在回家趋势且道路距离大于用户设定阈值B时上报用户位置信息并把该用户位置信息存为基准位置，小于阈值B时等候下次获取用户位置信息，当用户在离家趋势且道路距离大于设定阈值B时上报用户位置信息并把该用户位置信息存为基准位置，小于阈值B时等候下次获取用户位置信息；
（3）上报用户位置信息，内容是上报采集到的用户位置信息，然后对每次的上报用户位置信息比较并计算距离，将用户位置和设备所处位置结合道路进行比较，判断用户是逐渐接近设备的回家趋势还是逐渐远离设备的离家趋势，并计算出两者之间的道路距离，当用户在离家趋势且道路距离大于用户设定阈值A时控制服务器发出关闭指令，当用户在回家趋势且道路距离小于用户设定阈值A时控制服务器发出启动指令；
（4）服务器完成远程操控智能家居设备，内容是服务器发出关闭指令远程关闭智能家居设备或发出启动指令远程启动智能家居设备。
一种基于手机定位的智能家居控制方法实施例2，包括依序进行的以下步骤:
（1）获取用户位置信息，内容是按照设定的时间间隔通过手机定位连续采集用户位置信息，其中手机定位可采用GPS或WIFI或基站或三者混合的工作方式；
（2）上报用户位置信息，以用户出发位置为基准位，当基准位到设备的道路距离大于阀值A时，周期固定的采集用户的地图位置，和设备之间的实际距离进行判断，判断用户是移动趋近回家，则判断用户当前的位置和设备的道路距离是否第一次小于阀值A，如果用户当前的位置和设备的道路距离大于阀值A，则设备仍处于关闭状态；如果用户当前的位置和设备的道路距离是第一次小于阀值A，则设备状态由关闭变为启动；如果用户当前的位置和设备的道路距离非第一次小于阀值A，则设备状态仍处于启动状态；
反之判断用户是移动趋远离家，则判断用户当前的位置和设备的道路距离是否第一次大于阀值A，如果用户当前的位置和设备的道路距离小于阀值A，则设备仍处于启动状态；如果用户当前的位置和设备的道路距离是第一次大于阀值A，则设备状态由启动变为关闭；如果用户当前的位置和设备的道路距离非第一次大于阀值A，则设备状态仍处于关闭状态；
（3）服务器完成远程操控智能家居设备，内容是服务器发出关闭指令远程关闭智能家居设备或发出启动指令远程启动智能家居设备。
一种基于手机定位的智能家居控制方法实施例3，和实施例2的区别在于步骤（2）中，采集用户当前的地图位置的周期是变化的，随着用户位置和设备之间的道路距离接近阀值A时，采集用户当前的地图位置的周期缩短。例如假设阀值A为5km，当临界点和用户当前位置之间的道路距离小于1km时，所述临界点为距离设备的道路距离为阈值A的位置点，则每分钟获取用户的地图位置；当临界点和用户当前位置之间的道路距离小于2km时，则每2分钟获取用户的地图位置；当临界点和用户当前位置之间的道路距离小于3km时，则每4分钟获取用户的地图位置；当临界点和用户当前位置之间的道路距离远大于阀值A时，获取用户当前的地图位置的频率变高，假设阀值A为5km，如临界点和用户当前位置之间的道路距离远大于10km时，每15分钟获取用户的地图位置；临界点和用户当前位置之间的道路距离大于20km时，每30分钟获取用户的地图位置。

Claims (13)

1.一种基于手机定位的智能家居控制方法，包括依序进行的以下步骤:
获取用户位置信息，内容是按照设定的时间间隔通过手机定位连续采集用户位置信息；
上报用户位置信息，内容是上报采集到的用户位置信息，然后对每次的上报用户位置信息比较并计算道路距离，将用户位置和设备所处位置结合地图进行比较，判断用户是接近设备的回家趋势还是远离设备的离家趋势，并计算出两者之间距离，当用户在离家趋势且道路距离大于用户设定阈值A时控制服务器发出关闭指令，当用户在回家趋势且道路距离小于用户设定阈值A时控制服务器发出启动指令；
服务器完成远程操控智能家居设备，内容是服务器发出关闭指令远程关闭设备或发出启动指令远程启动设备。
2.根据权利要求1所述的一种基于手机定位的智能家居控制方法，其特征是在所述步骤（2）之前对用户位置信息校验，决定继续步骤（2）或重新回到步骤（1），对用户位置信息校验的内容是将最近一次采集到的用户位置和基准位置结合道路进行比较，判断用户是逐渐接近设备的回家趋势还是逐渐远离设备的离家趋势并同时计算两次用户位置之间的道路距离，所述基准位置是用户出发位置，当用户在回家趋势且道路距离大于用户设定阈值B时上报用户位置信息并把该用户位置信息存为基准位置，小于阈值B时等候下次获取用户位置信息，当用户在离家趋势且道路距离大于设定阈值B时上报用户位置信息并把该用户位置信息存为基准位置，小于阈值B时等候下次获取用户位置信息，所述阈值A大于阈值B。
3.根据权利要求1所述的一种基于手机定位的智能家居控制方法，其特征是在所述步骤（2）中，以用户出发位置为基准位，当基准位到设备的道路距离大于阀值A时，周期性的采集用户的地图位置，和设备之间的实际距离进行判断，判断用户是移动趋近回家，则判断用户当前的位置和设备的道路距离是否第一次小于阀值A，如果用户当前的位置和设备的道路距离大于阀值A，则设备仍处于关闭状态；如果用户当前的位置和设备的道路距离是第一次小于阀值A，则设备状态由关闭变为启动；如果用户当前的位置和设备的道路距离非第一次小于阀值A，则设备状态仍处于启动状态；
反之判断用户是移动趋远离家，则判断用户当前的位置和设备的道路距离是否第一次大于阀值A，如果用户当前的位置和设备的道路距离小于阀值A，则设备仍处于启动状态；如果用户当前的位置和设备的道路距离是第一次大于阀值A，则设备状态由启动变为关闭；如果用户当前的位置和设备的道路距离非第一次大于阀值A，则设备状态仍处于关闭状态。
4.根据权利要求3所述的一种基于手机定位的智能家居控制方法，其特征是在所述步骤（2）中，采集用户当前的地图位置的周期是变化的，随着用户位置和设备之间的道路距离接近阀值A时，采集用户当前的地图位置的周期缩短。
5.根据权利要求3所述的一种基于手机定位的智能家居控制方法，其特征是在所述步骤（2）中，采集用户当前的地图位置的周期是固定的。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的一种基于手机定位的智能家居控制方法，其特征是所述的步骤（1）中手机定位的工作方式包括GPS和或WIFI和或基站混合的工作方式。
7.根据权利要求1所述的一种基于手机定位的智能家居控制方法，其特征是所述的步骤（2）可以在手机上或服务器上完成。
8.一种实施权利要求1所述控制方法的智能家居控制系统，包括通过无线网络连接的手机（1）和服务器（2），所述手机（1）内置有定位模块（3），服务器（2）内置有可远程控制智能家居设备启闭的指令发送模块（6），其特征是所述的定位模块（3）输出连接一个距离计算处理模块（5），所述距离计算处理模块（5）输出连接指令发送模块（6）。
9.根据权利要求8所述的智能家居控制系统，其特征是所述的定位模块（3）和距离计算处理模块（5）之间还连接一个位置上报处理模块（4），定位模块（3）输出连接所述位置上报处理模块（4），位置上报处理模块（4）输出连接距离计算处理模块（5）。
10.根据权利要求8或9所述的一种基于手机定位的智能家居控制系统，其特征是所述的定位模块（3）采用GPS和或WIFI和或基站混合的工作方式。
11.根据权利要求9所述的一种基于手机定位的智能家居控制系统，其特征是所述的位置上报处理模块（4）和距离计算处理模块（5）均设于手机（1），距离计算处理模块（5）以无线方式输出连接指令发送模块（6）。
12.根据权利要求9所述的一种基于手机定位的智能家居控制系统，其特征是所述的位置上报处理模块（4）和距离计算处理模块（5）分别设于手机（1）和服务器（2），位置上报处理模块（4）以无线方式输出连接距离计算处理模块（5）。
13.根据权利要求9所述的一种基于手机定位的智能家居控制系统，其特征是所述的位置上报处理模块（4）和距离计算处理模块（5）均设于服务器（2），所述定位模块（3）以无线方式输出连接位置上报处理模块（4）。
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