CN106842970A - 一种监测装置及监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种监测装置及监测方法，监测装置包括：采集模块，用于利用声音采集设备实时采集预设空间内的声音信息；处理模块，用于对采集的声音信息进行声音特征数据提取；识别模块，用于将处理模块提取的声音特征数据与存储模块中存储的声音特征进行比对以确定预设空间内各个设备的使用状况；统计模块，用于根据识别模块的识别结果统计所述预设空间内各个设备的使用状况分布情况。在对预设空间内多个设备的使用状况进行监测时，只需一台本发明提供的监测装置就可实现，监测过程简单、监测成本低，监测结果获取较为方便，同时还可以解决现有技术无法对非电器设备和非智能电器进行监测的问题。
Description
技术领域
本发明涉及智能家居以及生产监控技术领域，具体涉及一种监测装置及监测方法。
背景技术
家庭中各项电器和设备的使用情况对于家庭生活管理的优化，以及电器和设备的高效维护和保养有着重要的参考作用。比如，根据吸尘器或者洗衣机的实际使用时间而非固定周期来决定更换过滤网的最佳时机，根据抽油烟机的实际使用时间而非固定周期来判断储油槽是否需要清理等等。类似的需求在办公室和厂房等环境中也存在。
目前，很多电器厂商提供了智能模块，能够统计电器的使用情况，并通过网络发送到服务器。用户可以通过网页或者手机应用等客户端获取这些使用数据。然而，这种各个厂商给每个电器安装智能模块的解决方案存在成本高、网址或手机应用繁多等缺陷，同时也无法解决非电器设备和海量非智能电器的统计问题。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种监测装置及监测方法，本发明只需一台监测装置即可对预设空间内的多个设备的使用状况进行监测，无需在每台设备上均设置智能监测模块，监测过程简单、监测成本低，监测结果获取较为方便，同时本发明还可以解决现有技术无法对非电器设备和非智能电器进行监测的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种监测装置，用于对预设空间内各个设备的使用状况进行监测，包括：
采集模块，用于利用声音采集设备实时采集所述预设空间内的声音信息；
处理模块，用于对所述采集模块采集的声音信息进行声音特征数据提取；
存储模块，用于存储所述预设空间内各个设备的声音特征与设备的使用状况的对应关系；所述设备的使用状况包括：正常使用、异常使用和待机；
识别模块，用于将所述处理模块提取的声音特征数据与所述存储模块中存储的声音特征进行比对，以确定所述预设空间内各个设备的使用状况并记录对应的时间信息；
统计模块，用于根据所述识别模块的识别结果统计所述预设空间内各个设备的使用状况分布情况；
所述使用状况分布情况包括：各个设备处于各种使用状况下的累积持续时间、各个设备的使用频率、各个设备的使用顺序和各个设备之间的使用间隔中的一种或多种；
其中，预设空间内的设备包括电器设备和/或非电器设备。
进一步地，所述监测装置还包括：第一提醒模块；
所述第一提醒模块，具体用于执行下面几种情况中的一种或多种：
用于根据所述统计模块的统计结果判断指定设备在指定使用状况的累积持续时间是否超过对应使用状况的时间阈值，并在确定指定设备在指定使用状况的累积持续时间超过对应使用状况的时间阈值时，向预设管理员发出第一提醒信息；
用于根据所述统计模块的统计结果判断指定设备的使用频率是否处于预设的频率范围内，并在确定指定设备的使用频率未处于预设的频率范围内时，向预设管理员发出第一提醒信息；
用于根据所述统计模块的统计结果判断多个指定设备的使用顺序是否与预设的使用顺序一致，并在确定所述多个指定设备的使用顺序与预设的使用顺序不一致时，向预设管理员发出第一提醒信息；
用于根据所述统计模块的统计结果判断多个指定设备之间的使用间隔是否与预设的使用间隔一致，并在确定所述多个指定设备之间的使用间隔与预设的使用间隔不一致时，向预设管理员发出第一提醒信息。
进一步地，所述监测装置还包括：
通信模块，用于将所述统计模块统计的各个设备的使用状况分布情况发送至预设服务器，以及，定期从预设声音特征数据库中下载最新的声音特征与使用状况对应关系的数据，并将下载的数据存储至所述存储模块中；
其中，所述预设声音特征数据库中存储有实时更新过的多种设备的声音特征与使用状况的对应关系。
进一步地，所述监测装置还包括：
第二提醒模块，用于在采集模块在预定时间段内采集的声音信息中不存在与该时间段内本应出现的某个声音特征相匹配的声音特征时，向预设管理员发送第二提醒信息。
进一步地，所述处理模块，具体用于：
采用预设的特征提取算法对所述采集模块采集的声音信息进行声音特征数据提取，其中，所述声音特征包括：声音数据在预设频率点上的功率密度分布，和/或，冲击噪声包络的上升时间和衰减时间。
进一步地，所述识别模块，具体用于：
将所述处理模块提取的声音特征数据与所述存储模块中存储的声音特征进行一一比对，确定所述存储模块中与所述处理模块提取的声音特征数据存在匹配关系的声音特征，并根据存在匹配关系的声音特征确定对应设备的使用状况并记录对应的时间信息。
进一步地，所述统计模块，还用于：
根据所述识别模块的识别结果统计所述预设空间内各个设备未被使用的累积持续时间。
第二方面，本发明还提供了一种监测方法，用于对预设空间内各个设备的使用状况进行监测，包括：
利用声音采集设备实时采集所述预设空间内的声音信息；
对实时采集的声音信息进行声音特征数据提取；
将提取的声音特征数据与预设存储模块中存储的声音特征进行比对，以确定所述预设空间内各个设备的使用状况并记录对应的时间信息；其中，预设存储模块中存储有所述预设空间内各个设备的声音特征与设备的使用状况的对应关系；所述设备的使用状况包括：正常使用、异常使用和待机；
根据预设时间段内的比对结果统计所述预设空间内各个设备的使用状况分布情况；
所述使用状况分布情况包括：各个设备在预设时间段内处于各种使用状况下的累积持续时间、各个设备的使用频率、各个设备的使用顺序和各个设备之间的使用间隔中的一种或多种；
其中，预设空间内的设备包括电器设备和/或非电器设备。
进一步地，所述监测方法还包括：提醒步骤；
所述提醒步骤包括下面几种情况中的一种或多种：
根据统计结果判断指定设备在指定使用状况的累积持续时间是否超过对应使用状况的时间阈值，并在确定指定设备在指定使用状况的累积持续时间超过对应使用状况的时间阈值时，向预设管理员发出第一提醒信息；
根据统计结果判断指定设备的使用频率是否处于预设的频率范围内，并在确定指定设备的使用频率未处于预设的频率范围内时，向预设管理员发出第一提醒信息；
根据统计结果判断多个指定设备的使用顺序是否与预设的使用顺序一致，并在确定所述多个指定设备的使用顺序与预设的使用顺序不一致时，向预设管理员发出第一提醒信息；
根据统计结果判断多个指定设备之间的使用间隔是否与预设的使用间隔一致，并在确定所述多个指定设备之间的使用间隔与预设的使用间隔不一致时，向预设管理员发出第一提醒信息。
进一步地，所述监测方法还包括：
将统计的各个设备的使用状况分布情况发送至预设服务器，以及，定期从预设声音特征数据库中下载最新的声音特征与使用状况对应关系的数据，并将下载的数据存储至所述预设存储模块中；
其中，所述预设声音特征数据库中存储有实时更新过的多种设备的声音特征与使用状况的对应关系。
由上述技术方案可知，本发明提供的监测装置，只需一台监测装置即可对预设空间内的多个设备的使用状况进行监测，无需在每台设备上均设置智能监测模块，监测过程简单、监测成本低，监测结果获取较为方便，同时本发明还可以解决现有技术无法对非电器设备和非智能电器进行监测的问题。此外，本发明提供监测装置，还可以统计预设空间内各个设备处于各种使用状况下的累积持续时间、各个设备的使用频率、各个设备的使用顺序和各个设备之间的使用间隔中的一种或多种，进而方便对相关生产过程的监控和/或对家电设备工作状态的监控。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例提供的监测装置的一种结构示意图；
图2是本发明一实施例提供的声音采集设备以及各设备布置情况示意图；
图3是本发明一实施例提供的监测装置的另一种结构示意图；
图4是本发明一实施例提供的监测装置的又一种结构示意图；
图5是本发明一实施例提供的监测装置的再一种结构示意图；
图6是本发明另一实施例提供的监测方法的一种流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1示出了本发明一实施例提供的监测装置的结构示意图。本发明实施例提供的监测装置，用于对预设空间(如房间、厂房、办公室等)内各个设备(如洗衣机、空调器、吸尘器、抽烟机、电风扇、取暖机、粉碎设备、搅拌设备、装载设备、封装设备、水龙头、窗户等)的使用状况进行监测，参见图1，所述监测装置包括：采集模块11、处理模块12、存储模块13、识别模块14和统计模块15；其中：
采集模块11，用于利用声音采集设备实时采集所述预设空间内的声音信息；
这里，声音采集设备可以为声音传感器、麦克风等可以收集预设空间内声音信息的设备。优选地，采用无方向性的声音采集设备，以方便收集整个预设空间内的声音信息。
可以理解的是，所述声音采集设备用于收集预设空间内各个设备的声音信息，进而可以根据收集的声音信息判断对应的设备的使用状态或工作状态。
这里，为了保证声音采集设备能够完整地采集预设空间内各个设备的声音信息，优选地，所述声音采集设备一般放置于预设空间内的顶部位置。进一步地，可以将声音采集设备放置在预设空间内设备较为密集存放的区域的顶部位置，或将声音采集设备放置在预设空间内的中间顶部位置。
处理模块12，用于对所述采集模块11采集的声音信息进行声音特征数据提取；
这里，在对采集模块11采集的声音信息进行声音特征数据提取之前，若声音采集设备为模拟设备，则可以采用模数转换器将采集模块11采集的模拟声音信息转成数字声音信息。由于常用设备的运转噪声集中在10kHz以下的频段，因此常见的44100Hz/16bit模数转换器即可满足要求。
这里，处理模块12可以采用预设的特征提取算法对所述采集模块11采集的声音信息进行声音特征数据提取。提取的声音特征数据可以包括：声音数据在预设频率点上的功率密度分布，和/或，冲击噪声包络的上升时间和衰减时间。
例如，此处的声音特征数据包括但不限于一帧(时长T秒)声音在F个频率点上的功率密度分布，或者冲击噪声包络的上升时间(tR)、衰减时间(tD)等。其中，每个设备的W、S、T、F、tR和tD数值可以根据对应型号设备的噪声特征测量结果确定，在满足区分度的前提下尽可能减小，并可能不断更新。
存储模块13，用于存储所述预设空间内各个设备的声音特征与设备的使用状况的对应关系；所述设备的使用状况包括：正常使用、异常使用和待机；所述存储模块13中存储的内容大致可参见下表1。
表1
可以理解的是，上表中的各种声音特征互不相同，可以在声音特征谱上区分开。
识别模块14，用于将所述处理模块12提取的声音特征数据与所述存储模块13中存储的声音特征进行比对，以确定所述预设空间内各个设备的使用状况并记录对应的时间信息；
这里，所述识别模块14将所述处理模块14提取的声音特征数据与所述存储模块13中存储的声音特征进行一一比对，确定所述存储模块13中与所述处理模块12提取的声音特征数据存在匹配关系的声音特征，并根据存在匹配关系的声音特征确定对应设备的使用状况。
这里，在将处理模块14提取的声音特征数据与存储模块13中存储的声音特征进行一一比对时，可以根据声音的特点通过最小二乘法、人工神经网络或者多层卷积神经网络等算法进行识别，以确定所述存储模块13中与所述处理模块12提取的声音特征数据存在匹配关系的声音特征。
例如，识别模块14将所述处理模块12提取的声音特征数据与所述存储模块13中存储的声音特征进行一一比对，最终确定所述存储模块13中共有5个声音特征与所述处理模块12提取的声音特征数据存在匹配关系，因此，可以获知所述处理模块12共提取了5个设备的声音特征数据。最后，根据所述存储模块13中与所述处理模块12提取的声音特征存在匹配关系的声音特征分别确定这5个对应设备的使用状况。
例如，假设所述识别模块14经过识别后获知所述处理模块12提取的声音特征数据中包含的5个声音特征分别为声音特征A1、声音特征B1、声音特征C2、声音特征E和声音特征G。参见上述表1可知，声音特征A1对应的是洗衣机的正常使用状态，声音特征B1对应的是抽烟机的正常使用状态，声音特征C2对应的是吸尘器的异常使用状态，声音特征E对应的是水龙头打开状态、声音特征G对应的是窗户的打开状态。其中，在监测窗户或门是否处于打开状态或关闭状态时，可以通过声音采集设备采集的风声大小和频率确定。相应地，识别模块14还会记录各个设备处于各种使用状态的时间，以便统计模块15进行后续统计。
参见图2，假设在一个房间内，共有洗衣机、抽烟机、吸尘器、空调器、水龙头、窗户和门7台设备，该房间内布置有一个本实施例提供的监测装置，其中，噪声采集设备(也即声音采集设备)安装在房间顶部中央的位置，噪声采集设备用于收集房间内各个设备的声音信息，通过上面分析可知，利用房间内布置的监测装置，可以获知房间内各个设备的使用状况。例如，根据上面的例子，识别模块14识别出5个声音特征：声音特征A1、声音特征B1、声音特征C2、声音特征E和声音特征G。
可见，由于监测装置没有监测到空调器的相关声音(D1或D2)，因此可推知目前房间内的空调器处于未被使用状态；此外，由于没有监测到门处于打开状态的声音F，因此可推知门处于关闭状态；此外，根据监测装置监测到的声音A1可以推知洗衣机处于正常使用状态；根据监测装置监测到的声音B1可以推知抽烟机处于正常使用状态；根据监测装置监测到的声音C2可以推知吸尘器处于异常使用状态；根据监测装置监测到的声音E可以推知水龙头处于打开状态；根据监测装置监测到的声音G可以推知窗户处于打开状态。
统计模块15，用于根据所述识别模块14的识别结果统计所述预设空间内各个设备的使用状况分布情况；
这里，所述使用状况分布情况包括：各个设备处于各种使用状况下的累积持续时间、各个设备的使用频率、各个设备的使用顺序和各个设备之间的使用间隔中的一种或多种。
例如，统计模块15根据识别模块14的识别结果统计预设空间内的指定设备在指定使用状态的累积持续时间，如统计窗户处于打开状态的累积持续时间，统计空调器处于正常工作状态的累积持续时间。例如，统计窗户处于打开状态的累积持续时间为4小时，则可以提醒用户关闭窗户，防止窗口打开时间过长导致室内积尘。又如，统计空调器处于正常工作状态的累积持续时间，如果发现超过3个小时，则可以提醒用户暂时关闭一段时间空调，以节省电能。这里所述的累积持续时间一般指连续累积时间。
进一步地，统计模块15还可以根据识别模块14的识别结果统计预设空间内指定设备未被使用的累积持续时间。例如，统计吸尘器处于未被使用的累积时间，如果这一累积时间超过预设的时间间隔，则可以提醒用户打扫卫生。这里所述的累积持续时间一般也指连续累积时间。
可以理解的是，在统计指定设备未被使用的累积持续时间时，可以统计指定设备未出现正常使用状态或异常使用状态相关声音的累积持续时间。
进一步地，统计模块15还可以统计指定设备的使用频率。例如，统计指定设备正常工作的相关声音每分钟出现的次数n，若每分钟出现的次数n与预设次数相同，则证明指定设备的使用频率处于正常范围内，若每分钟出现的次数n与预设次数不一致(高于或低于)，则应该报警。
进一步地，统计模块15还可以统计多个指定设备的使用顺序。例如，统计得到设备A出现正常工作相关声音的间为1:00，设备B出现正常工作相关声音的时间为1:06，设备C出现正常工作相关声音的时间为1:08，因而统计得到设备A、B、C的使用顺序为：设备A-设备B-设备C。而预先约定的是，设备C正常工作的相关声音应该在设备A和设备B之间出现。那么根据统计结果可知，此时应该报警。
进一步地，统计模块15还可以统计多个指定设备之间的使用间隔。例如，统计得到设备A出现正常工作相关声音的时间为1:00，设备B出现正常工作相关声音的时间为1:04，因而统计得到设备A与设备B之间的使用间隔为4分钟。而预先约定的是，设备B正常工作的相关声音应该在设备A出现后的5分钟内出现。那么根据统计结果可知，此时应该报警。例如，对于酸奶生产线来说，装载设备应该在搅拌设备工作5分钟后才开启，以避免将还未搅拌均匀的酸奶装载到酸奶盒中。
进一步地，统计模块15还可以根据一段时间内识别模块14的识别结果统计在该段时间内指定设备的处于各种使用状况下的累积持续时间以及各种使用状况之间的间隔时间，这里所述的累积持续时间一般指在该段时间内由多个非连续累积时间段组成的整体累积时间。
例如，统计模块15可以根据一个月(1.1日～1.31日)内所述识别模块14的识别结果统计所述预设空间内的洗衣机在这一个月内的使用状况分布情况，如为：1.1日晚上7:00～8:00正常使用、1.20日晚上8:00～9:00正使用，其他时间未被使用。通过该统计结果可知，在一月份洗衣机共被使用了2次，每次使用时间为1个小时，即1月份共使用了2个小时，那么1月份未被使用的时间共(31*24-2)个小时。且还可以获知两次使用的时间间隔为19天。
又如，统计模块15还可以根据三个月内所述识别模块14的识别结果统计所述预设空间内洗衣机在这三个月内的正常使用的累积持续时间(如40个小时)，从而使得用户可以根据统计结果决定是否更换滤网或清理滤网。
又如，统计模块15还可以根据一周内所述识别模块14的识别结果统计所述预设空间内除尘器在这一周内未被使用的累积持续时间(优选地，最好可以统计出除尘器未被使用的时间间隔)。例如，若除尘器在这一周内未被使用的累积持续时间超过预设阈值，则可以提醒用户需要打扫卫生了。可以理解的是，在统计未被使用的累积持续时间时，可以将预设时间段的总时间长度减去处于正常使用状态的时间和/或异常使用状态的时间进而计算得到该设备未被使用的累积持续时间。也可以统计出预设时间段内除尘器未被使用的时间间隔作为除尘器在预设时间段内未被使用的累积持续时间。其中，未被使用的时间间隔可以根据相邻的两次使用时间确定。
在本实施例中，预设空间可以理解为房间、院落、操场、厂房、办公室等一些封闭或非封闭的指定空间。其中，在该预设空间内放置有各种设备，包括电器设备和/或非电器设备，其中，电器设备可以为智能电器设备，也可以为非智能电器设备。例如电器设备可以为洗衣机、空调器、吸尘器、抽烟机、电风扇、取暖机、打包机、搅拌机、粉料机、装载机中一种或多种。非电器设备可以为水龙头、窗户、门中的一种或多种。
由上面描述可知，本发明实施例提供的监测装置，只需一台监测装置即可对预设空间内的多个设备的使用状况进行监测，无需在每台设备上均设置智能监测模块，监测过程简单、监测成本低，监测结果获取较为方便，同时本发明实施例提供的监测装置还可以解决现有技术无法对非电器设备和非智能电器进行监测的问题。此外，本发明实施例提供监测装置，还可以统计预设空间内各个设备处于各种使用状况下的累积持续时间、各个设备的使用频率、各个设备的使用顺序和各个设备之间的使用间隔中的一种或多种，进而方便对相关生产过程的监控和/或对家电设备工作状态的监控。
为了保证管理员能够对预设空间内的设备的使用状态进行有效监控和实时了解，在一种可选实施方式中，参见图3，所述监测装置还包括：第一提醒模块16。
第一提醒模块16，具体用于执行下面几种情况中的一种或多种：
用于根据所述统计模块15的统计结果判断指定设备在指定使用状况的累积持续时间是否超过对应使用状况的时间阈值，并在确定指定设备在指定使用状况的累积持续时间超过对应使用状况的时间阈值时，向预设管理员发出第一提醒信息；
用于根据所述统计模块15的统计结果判断指定设备的使用频率是否处于预设的频率范围内，并在确定指定设备的使用频率未处于预设的频率范围内时，向预设管理员发出第一提醒信息；
用于根据所述统计模块15的统计结果判断多个指定设备的使用顺序是否与预设的使用顺序一致，并在确定所述多个指定设备的使用顺序与预设的使用顺序不一致时，向预设管理员发出第一提醒信息；
用于根据所述统计模块15的统计结果判断多个指定设备之间的使用间隔是否与预设的使用间隔一致，并在确定所述多个指定设备之间的使用间隔与预设的使用间隔不一致时，向预设管理员发出第一提醒信息。
这里，所述第一提醒模块16可以采用短信通讯方式实现提醒，即第一提醒模块16通过短信通讯的方式向预设管理员发送第一提醒信息，以使预设管理员能够及时了解预设空间内使用状况发生异常的设备。
当然，所述第一提醒模块16也可以采用报警方式实现提醒，即第一提醒模块16可以通过报警(如声、光)的方式向预设管理员发送第一提醒信息，以使预设管理员能够及时了解预设空间内使用状况发生异常的设备。
例如，第一提醒模块16可以根据所述统计模块15的统计结果判断洗衣机正常使用的累计持续时间，并在确定洗衣机正常使用的累积持续时间达到对应的阈值时，向预设管理员发出第一提醒信息，所述第一提醒信息中可以包含有洗衣机正常使用的累积持续时间已超过对应预设阈值的提醒内容，以提醒管理员及时清理过滤网。又如，第一提醒模块16，用于根据所述统计模块15的统计结果判断洗衣机异常使用的累计持续时间，并在确定洗衣机异常使用的累积持续时间达到对应的阈值时，向预设管理员发出第一提醒信息，所述第一提醒信息中可以包含有洗衣机异常使用的累积持续时间已超过对应预设阈值的提醒内容，以提醒管理员及时对洗衣机进行检修。
可以理解的是，当第一提醒模块16采用声光报警方式实现提醒时，可以以不同大小、不同频率、不同大小及频率组合的声音、不同色彩、不同亮度以及不同色彩及亮度组合的颜色来区分不同的提醒内容。
例如，第一提醒模块16还可以根据所述统计模块15的统计结果判断抽烟机正常使用的累计持续时间，并在确定抽烟机正常使用的累积持续时间达到对应的阈值时，向预设管理员发出第一提醒信息，所述第一提醒信息可以以蓝色+第一频率声音报警的方式进行提醒，以提醒抽烟机正常使用的累积持续时间已超过对应阈值的提醒，使得管理员及时清理储油槽。
例如，第一提醒模块16还可以根据所述统计模块15的统计结果判断窗户在一天之内处于打开状态的累积持续时间，并在确定窗户在一天之内处于打开状态的累积持续时间大于3小时后，提醒用户窗户未关。又如，第一提醒模块16还可以根据所述统计模块15的统计结果判断窗户在一天之内处于关闭状态的累积持续时间，并在确定窗户在一天之内处于关闭状态的累积持续时间大于22小时后，提醒用户窗户及时开窗通风换气。其中，在监测窗户是否处于打开状态或关闭状态时，可以通过声音采集设备采集的风声大小和频率确定。
例如，第一提醒模块16还可以根据所述统计模块15的统计结果判断水龙头在某一时间段内处于打开状态的累积持续时间，如果超过一定阈值，则会提醒用户及时关闭。
在一种可选实施方式中，参见图4，所述监测装置还包括：通信模块17。
通信模块17，用于将所述统计模块15统计的各个设备的使用状况分布情况发送至预设服务器，以及，定期从预设声音特征数据库中下载最新的声音特征与使用状况对应关系的数据，并将下载的数据存储至所述存储模块中；
其中，所述预设声音特征数据库中存储有实时更新过的多种设备的声音特征与使用状况的对应关系。
可以理解的是，存在一个更新装置用于对所述预设声音特征数据库进行更新，其中，更新方式包括：增加新设备的声音特征与使用状况的对应关系、增加已有设备的新声音特征与新使用状况的对应关系、修改已知设备的声音特征与使用状况的对应关系。
在一种可选实施方式中，参见图5，所述监测装置还包括：第二提醒模块18。
第二提醒模块18，用于在采集模块11在预定时间段内采集的声音信息中不存在与该时间段内本应出现的某个声音特征相匹配的声音特征时，向预设管理员发送第二提醒信息。
例如，已知某个设备在第一时间段内应发出第一声音特征的声音，但是采集模块在该第一时间段内采集的声音信息中不存在与所述第一声音特征相匹配(大于或等于预设匹配阈值就属于匹配)的声音特征，那么说明此时出现了异常情况，故可以发出异常警报。
在一种可选实施方式中，所述处理模块12，具体用于：
采用预设的特征提取算法对所述采集模块采集的声音信息进行声音特征数据提取，其中，所述声音特征包括：声音数据在预设频率点上的功率密度分布，和/或，冲击噪声包络的上升时间和衰减时间。
在一种可选实施方式中，所述识别模块14，具体用于：
将所述处理模块提取的声音特征数据与所述存储模块中存储的声音特征进行一一比对，确定所述存储模块中与所述处理模块提取的声音特征数据存在匹配关系的声音特征，并根据存在匹配关系的声音特征确定对应设备的使用状况并记录对应的时间信息。
可以理解的是，本实施例上述多个可选实施方式记载的方案可以自由组合，本发明对此不作限定。
通过上面记载的技术方案可知，本发明实施例使用安装在房间内的声音采集设备收集声音并根据不同设备运转噪声的特征，识别并判断它们的状态，从而统计它们的使用状况。本发明实施例只需安装一个低成本的声音采集设备即可对房间内的多个设备的使用状况进行监控和统计，成本低廉，尤其是在获取房间内各个设备的使用状况时，无需像现有技术那样依次访问多个网址或多个手机应用分别去获取各个设备的使用状况，而只需和安装在房间内的监测装置对接即可，从而方便了用户使用。此外，本发明实施例提供的监测装置还可应用于非电器设备和非智能电器的监测，从而解决了现有技术中无法对非电器设备和海量非智能电器进行使用状况统计的问题。
基于相同的发明构思，本发明另一实施例提供了一种监测方法，该监测方法用于对预设空间内各个设备的使用状况进行监测，参见图6，该监测方法包括如下步骤：
步骤101：利用声音采集设备实时采集所述预设空间内的声音信息。
本步骤的实施过程和上述实施例中采集模块的工作过程类似，此处不再详述。
步骤102：对实时采集的声音信息进行声音特征数据提取。
本步骤的实施过程和上述实施例中处理模块的工作过程类似，此处不再详述。
步骤103：将提取的声音特征数据与预设存储模块中存储的声音特征进行比对，以确定所述预设空间内各个设备的使用状况并记录对应的时间信息；其中，预设存储模块中存储有所述预设空间内各个设备的声音特征与设备的使用状况的对应关系；所述设备的使用状况包括：正常使用、异常使用和待机。
本步骤的实施过程和上述实施例中识别模块的工作过程类似，此处不再详述。
步骤104：根据预设时间段内的比对结果统计所述预设空间内各个设备的使用状况分布情况；所述使用状况分布情况包括：各个设备在预设时间段内处于各种使用状况下的累积持续时间、各个设备的使用频率、各个设备的使用顺序和各个设备之间的使用间隔中的一种或多种。
本步骤的实施过程和上述实施例中统计模块的工作过程类似，此处不再详述。
其中，预设空间内的设备包括电器设备和/或非电器设备。
进一步地，步骤104还可以根据步骤103的比对结果统计预设空间内指定设备未被使用的累积持续时间。例如，统计吸尘器处于未被使用的累积时间，如果这一累积时间超过预设的时间间隔，则可以提醒用户打扫卫生。这里所述的累积持续时间一般也指连续累积时间。
可以理解的是，在统计指定设备未被使用的累积持续时间时，可以统计指定设备未出现正常使用状态或异常使用状态相关声音的累积持续时间。
本发明实施例提供的监测方法，可以采用上述实施例所述的监测设备进行执行，其工作原理和技术效果类似，此处不再详述。
在一种可选实施方式中，所述方法还包括：提醒步骤；
所述提醒步骤包括下面几种情况中的一种或多种：
根据统计结果判断指定设备在指定使用状况的累积持续时间是否超过对应使用状况的时间阈值，并在确定指定设备在指定使用状况的累积持续时间超过对应使用状况的时间阈值时，向预设管理员发出第一提醒信息；
根据统计结果判断指定设备的使用频率是否处于预设的频率范围内，并在确定指定设备的使用频率未处于预设的频率范围内时，向预设管理员发出第一提醒信息；
根据统计结果判断多个指定设备的使用顺序是否与预设的使用顺序一致，并在确定所述多个指定设备的使用顺序与预设的使用顺序不一致时，向预设管理员发出第一提醒信息；
根据统计结果判断多个指定设备之间的使用间隔是否与预设的使用间隔一致，并在确定所述多个指定设备之间的使用间隔与预设的使用间隔不一致时，向预设管理员发出第一提醒信息。
本步骤的实施过程和上述实施例中第一提醒模块的工作过程类似，此处不再详述。
在一种可选实施方式中，所述方法还包括：
步骤106：将统计的各个设备的使用状况分布情况发送至预设服务器，以及，定期从预设声音特征数据库中下载最新的声音特征与使用状况对应关系的数据，并将下载的数据存储至所述预设存储模块中；
其中，所述预设声音特征数据库中存储有实时更新过的多种设备的声音特征与使用状况的对应关系。
本步骤的实施过程和上述实施例中通信模块的工作过程类似，此处不再详述。
以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种监测装置，其特征在于，用于对预设空间内各个设备的使用状况进行监测，包括：
采集模块，用于利用声音采集设备实时采集所述预设空间内的声音信息；
处理模块，用于对所述采集模块采集的声音信息进行声音特征数据提取；
存储模块，用于存储所述预设空间内各个设备的声音特征与设备的使用状况的对应关系；所述设备的使用状况包括：正常使用、异常使用和待机；
识别模块，用于将所述处理模块提取的声音特征数据与所述存储模块中存储的声音特征进行比对，以确定所述预设空间内各个设备的使用状况并记录对应的时间信息；
统计模块，用于根据所述识别模块的识别结果统计所述预设空间内各个设备的使用状况分布情况；
所述使用状况分布情况包括：各个设备处于各种使用状况下的累积持续时间、各个设备的使用频率、各个设备的使用顺序和各个设备之间的使用间隔中的一种或多种；
其中，预设空间内的设备包括电器设备和/或非电器设备。
2.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，还包括：第一提醒模块；
所述第一提醒模块，具体用于执行下面几种情况中的一种或多种：
用于根据所述统计模块的统计结果判断指定设备在指定使用状况的累积持续时间是否超过对应使用状况的时间阈值，并在确定指定设备在指定使用状况的累积持续时间超过对应使用状况的时间阈值时，向预设管理员发出第一提醒信息；
用于根据所述统计模块的统计结果判断指定设备的使用频率是否处于预设的频率范围内，并在确定指定设备的使用频率未处于预设的频率范围内时，向预设管理员发出第一提醒信息；
用于根据所述统计模块的统计结果判断多个指定设备的使用顺序是否与预设的使用顺序一致，并在确定所述多个指定设备的使用顺序与预设的使用顺序不一致时，向预设管理员发出第一提醒信息；
用于根据所述统计模块的统计结果判断多个指定设备之间的使用间隔是否与预设的使用间隔一致，并在确定所述多个指定设备之间的使用间隔与预设的使用间隔不一致时，向预设管理员发出第一提醒信息。
3.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，还包括：
通信模块，用于将所述统计模块统计的各个设备的使用状况分布情况发送至预设服务器，以及，定期从预设声音特征数据库中下载最新的声音特征与使用状况对应关系的数据，并将下载的数据存储至所述存储模块中；
其中，所述预设声音特征数据库中存储有实时更新过的多种设备的声音特征与使用状况的对应关系。
4.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，还包括：
第二提醒模块，用于在采集模块在预定时间段内采集的声音信息中不存在与该时间段内本应出现的某个声音特征相匹配的声音特征时，向预设管理员发送第二提醒信息。
5.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述处理模块，具体用于：
采用预设的特征提取算法对所述采集模块采集的声音信息进行声音特征数据提取，其中，所述声音特征包括：声音数据在预设频率点上的功率密度分布，和/或，冲击噪声包络的上升时间和衰减时间。
6.根据权利要求1或5所述的监测装置，其特征在于，所述识别模块，具体用于：
将所述处理模块提取的声音特征数据与所述存储模块中存储的声音特征进行一一比对，确定所述存储模块中与所述处理模块提取的声音特征数据存在匹配关系的声音特征，并根据存在匹配关系的声音特征确定对应设备的使用状况并记录对应的时间信息。
7.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述统计模块，还用于：
根据所述识别模块的识别结果统计所述预设空间内各个设备未被使用的累积持续时间。
8.一种监测方法，其特征在于，用于对预设空间内各个设备的使用状况进行监测，包括：
利用声音采集设备实时采集所述预设空间内的声音信息；
对实时采集的声音信息进行声音特征数据提取；
将提取的声音特征数据与预设存储模块中存储的声音特征进行比对，以确定所述预设空间内各个设备的使用状况并记录对应的时间信息；其中，预设存储模块中存储有所述预设空间内各个设备的声音特征与设备的使用状况的对应关系；所述设备的使用状况包括：正常使用、异常使用和待机；
根据预设时间段内的比对结果统计所述预设空间内各个设备的使用状况分布情况；
所述使用状况分布情况包括：各个设备在预设时间段内处于各种使用状况下的累积持续时间、各个设备的使用频率、各个设备的使用顺序和各个设备之间的使用间隔中的一种或多种；
其中，预设空间内的设备包括电器设备和/或非电器设备。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：提醒步骤；
所述提醒步骤包括下面几种情况中的一种或多种：
根据统计结果判断指定设备在指定使用状况的累积持续时间是否超过对应使用状况的时间阈值，并在确定指定设备在指定使用状况的累积持续时间超过对应使用状况的时间阈值时，向预设管理员发出第一提醒信息；
根据统计结果判断指定设备的使用频率是否处于预设的频率范围内，并在确定指定设备的使用频率未处于预设的频率范围内时，向预设管理员发出第一提醒信息；
根据统计结果判断多个指定设备的使用顺序是否与预设的使用顺序一致，并在确定所述多个指定设备的使用顺序与预设的使用顺序不一致时，向预设管理员发出第一提醒信息；
根据统计结果判断多个指定设备之间的使用间隔是否与预设的使用间隔一致，并在确定所述多个指定设备之间的使用间隔与预设的使用间隔不一致时，向预设管理员发出第一提醒信息。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：
将统计的各个设备的使用状况分布情况发送至预设服务器，以及，定期从预设声音特征数据库中下载最新的声音特征与使用状况对应关系的数据，并将下载的数据存储至所述预设存储模块中；
其中，所述预设声音特征数据库中存储有实时更新过的多种设备的声音特征与使用状况的对应关系。
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