CN109462833A - 一种智能推荐系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能推荐系统，该系统由一个或多个放置在室内的主机和一种或多种放置在室外的传感设备组成，其中主机包括供电、处理器、传感器组、WIFI蓝牙、显示触摸组件、扬声器共6个模块，传感设备包括供电、处理器、传感器、蓝牙共4个模块。本发明系统解决了现有家居推荐系统存在的功能单一、实用性差问题，在一定程度上满足了家居环境的实际应用需求。

Description

一种智能推荐系统

技术领域

本发明属于智能家居控制技术领域，涉及一种适用于家居环境的智能推荐系统。

背景技术

智能家居利用网络通信、人工智能、自动控制、音视频技术将家居设施集成，提升了家居的便利性和舒适性，使家居环境更具科技感。智能家居设备已经被越来越多的用户认可使用。

作为智能家居系统的重要组成部分，推荐系统在其中发挥着重要作用。然后目前的家居推荐系统仅仅依赖互联网数据进行推荐，其功能单一、实用性差，无法满足家居环境的实际应用需求。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是：提供一种智能推荐系统，现有家居推荐系统存在的功能单一、实用性差问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种智能推荐系统，包括：一个或多个放置在室内的主机和一种或多种放置在室外的传感设备，其中，主机包括供电模块、处理器、传感器组、WIFI蓝牙、显示触摸组件、扬声器共6个模块，传感设备包括供电模块、处理器、传感器、蓝牙共4个模块。

所述的主机供电模块由充电管理电路、18650电池组和电平转换电路构成，其中充电管理电路实现220V交流到4.2V直流的降压和对电池组的充电管理功能，18650电池组由多节3.7V18650锂电池并联构成，每节电池可单独拆卸替换，电平转换电路将3.7V电平转换为其余各模块所需电平，从而为各模块供电。

所述的主机处理器模块由支持嵌入式系统的处理器芯片和晶振、FLASH等外围电路构成，其可以通过WIFI连接互联网或与另一个主机的处理器模块相连进行数据交互，同时协调其余各模块工作，完成相应的智能推荐功能，主机处理器模块FLASH芯片中除存储嵌入式系统数据外还存储有智能穿衣推荐数据库。

所述的主机传感器组包括温度、湿度、PM2.5和有害气体共4个传感器，传感器将数据发送给主机处理器模块，主机处理器模块根据不同的应用模式进行筛选分析使用。

所述的主机WIFI蓝牙模块由WIFI蓝牙一体化芯片和天线等相应外围配置电路构成，用于实现WIFI、蓝牙通信。

所述的主机显示触摸组件包括显示屏和触摸屏，显示屏在处理器模块的控制下进行相应界面显示，供用户查看或点击，触摸屏获取用户的点击操作并将信息发送给主机处理器模块。

所述的主机扬声器由扬声器和相应驱动电路构成，可播放报警声音。

所述的传感设备供电模块包括电平转换电路、一节18650电池和一个状态指示灯，其中电平转换电路用于将18650输出的3.7V电平转换为其余各模块所需电平，18650电池可拆卸替换，并在拆下后可安装在主机上，通过主机对电池进行充电，状态指示灯指示当前工作状态，间断闪烁表明处于正常工作状态，长时间保持熄灭状态表明18650电池电量不足、传感设备未工作。

所述的传感设备处理器模块由低功耗处理器、联网状态指示灯和晶振、外围配置电路构成，其中联网状态指示灯闪烁表示已与主机建立连接，反之表示未与主机建立连接，传感设备处理器模块接收传感器数据，并将该数据通过蓝牙发送给主机。

所述的传感设备传感器模块有4种，不同的传感设备使用不同的传感器模块，其中温度传感设备使用温度传感器、湿度传感设备使用湿度传感器、PM2.5传感设备使用PM2.5传感器，GPS传感设备使用GPS传感器。

所述的传感设备蓝牙模块由低功耗蓝牙芯片和板载蓝牙天线构成，用于在传感设备供电模块控制下完成蓝牙通信。

基于以上模块，该智能推荐系统可实现多主机传感器数据共享功能。

所述的多主机传感器数据共享，具体是当多个主机通过无线路由连接同一WIFI网络时，如果其中一个主机已经通过WIFI蓝牙模块的蓝牙信号连接了某传感设备，则通过WIFI网络向其他主机发送该连接消息，其中包括了传感设备的种类信息，其他主机接收到该消息后进行记录，当其它主机需要此传感设备数据时，则向该主机发送数据请求，该主机接收到请求后将相应传感设备的最新数据发送至请求主机，从而完成传感器数据共享。

基于以上模块，该智能推荐系统具有自动组网功能。

所述的自动组网功能，具体是当传感设备上电后，传感设备处理器模块通过蓝牙模块发送蓝牙信号；主机开机后，首先通过WIFI蓝牙模块搜索蓝牙和WIFI信号，当搜索到传感设备的蓝牙信号时，自动进行握手连接，从而建立主机与传感设备间的对应关系，一个主机可与多种传感设备建立关系，但对于同一种传感设备，一个主机最多只与一个传感设备连接，即最先被搜索到的传感设备与主机建立连接，并在连接成功后将联网状态指示灯置为闪烁状态，当主机搜索到另一个传感设备时，首先判断是否已经与同种类传感设备连接，如果已连接，则不再连接该传感设备，该传感设备的联网状态指示灯不闪烁；当搜索到WIFI信号时，主机对各WIFI信号按强度排序，选择最强的WIFI信号进行连接，如果有WIFI密码，则通过显示触摸组件显示WIFI密码输入框和虚拟键盘，提示用户输入，如果无WIFI密码，则自动连接；在WIFI连接完成后，该主机可通过传感器数据共享功能与其他主机建立关系，从而实现由一些传感设备到一个主机、由一个主机到另一个主机、由另一个主机到另一些传感设备的自动组网功能。

基于以上模块，该智能推荐系统可根据用户需求进行模式选择，实现多种推荐功能。

所述的模式选择功能，具体是在主机开机后通过显示触摸组件的显示屏提示用户进行模式选择，包括衣柜模式、客厅模式和卧室模式：在衣柜模式下实现智能穿衣推荐功能；在客厅模式下实现出行推荐、开关窗推荐、空气净化推荐、加除湿推荐、空调调节推荐功能；在卧室模式下实现开关窗推荐、空气净化推荐、加除湿推荐、空调调节推荐功能。

所述的智能穿衣推荐功能，具体是主机通过GPS传感设备获取当前位置信息，然后通过WIFI连接互联网指定网站的天气预报WEB接口，获取当前位置附近天气预报数据，同时通过WIFI连接互联网指定网站的授时服务器，获取当前日期时间和节日信息，再通过主机处理器模块FLASH内存储的智能穿衣推荐数据库选择推荐的穿衣搭配，之后将上、下身衣物搭配图片通过显示屏显示给用户，供用户参考选用；如果获取的天气预报数据中包含当前气温数据，则主机首先通过温度传感设备获取当前室外气温数据，然后判断是否与天气预报中的当前气温数据差在±2℃范围，如果不是，则使用当前室外气温数据与天气预报气温数据的平均值对推荐的穿衣搭配进行调整。

所述的出行推荐功能，具体是当主机通过互联网获取到当前位置附近天气预报数据时，查看天气预报是否包含雨、雪、高温预警、严重雾霾等天气，并依据该天气分别提醒用户注意带伞、注意防滑、注意高温中暑、注意带口罩等，在恶劣天气下提醒用户不出行或提前约车出行。

所述的开关窗推荐功能，具体是主机将传感器组模块数据与室外传感设备数据进行对比，当室外数据更适宜居住生活时，推荐用户打开窗户，当室内数据更适宜居住时，推荐用户关窗；当主机推荐进行空气净化、加除湿或空调调节时，同样推荐用户关窗；当主机通过传感器组检测到当前有害气体超标时，不仅提醒用户开窗，还通过扬声器模块报警，直至有害气体浓度降至标准范围或用户点击触摸屏，报警停止。

所述的空气净化推荐功能，具体是当主机传感器组和室外PM2.5传感设备采集的PM2.5数据均高于75μg/m3时，推荐用户进行空气净化。

所述的加除湿推荐功能，具体是当主机传感器组和室外湿度传感器采集的湿度数据均低于40％时，推荐用户加湿；而当主机传感器组和室外湿度传感器采集的湿度数据均高于60％时，推荐用户除湿。

所述的空调调节推荐功能，具体是当主机传感器组和室外湿度传感器采集的温度数据均低于18℃或高于28℃时，推荐用户进行空调调节。

(三)有益效果

上述技术方案所提供的智能推荐系统，利用互联网和多种传感器进行智能推荐，解决了现有家居推荐系统存在的功能单一、实用性差问题，在一定程度上满足了家居环境的实际应用需求。

附图说明

图1为本发明中一种智能推荐系统中主机和传感设备各模块连接示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

该实施例使用2个主机、1个温度传感设备、1个湿度传感设备、2个PM2.5传感设备、1个GPS传感设备。2个主机均放置在室内，一个放在卧室衣柜附近，一个放在客厅靠近门口位置。5个传感器均放置在室外，其中PM2.5传感器2距离主机2近，其余传感设备距离主机1近。

如图1所示，该智能推荐系统，由2个放置在室内的主机和5个放置在室外的传感设备组成，其中主机包括供电、处理器、传感器组、WIFI蓝牙、显示触摸组件、扬声器共6个模块，传感设备包括供电、处理器、传感器、蓝牙共4个模块。

其中主机供电模块由充电管理电路、18650电池组和电平转换电路构成，其中充电管理电路实现220V交流到4.2V直流的降压和对电池组的充电管理功能，18650电池组由多节3.7V18650锂电池并联构成，每节电池可单独拆卸替换，电平转换电路将3.7V电平转换为其余各模块所需电平，从而为各模块供电。

其中主机处理器模块由瑞芯微公司RK3399处理器芯片和晶振、FLASH等外围电路构成，其可以通过WIFI连接互联网或与另一个主机的处理器模块相连进行数据交互，同时协调其余各模块工作，完成相应的智能推荐功能，主机处理器模块FLASH芯片中除存储嵌入式系统数据外还存储有智能穿衣推荐数据库。

其中主机传感器组包括温度、湿度、PM2.5和有害气体共4个传感器，传感器将数据发送给主机处理器模块，主机处理器模块根据不同的应用模式进行筛选分析使用。

其中主机WIFI蓝牙模块由AP6356S芯片和天线等相应外围配置电路构成，用于实现WIFI、蓝牙通信。

其中主机显示触摸组件包括显示屏和触摸屏，选用LP079QX17.85寸模组，显示屏在处理器模块的控制下进行相应界面显示，供用户查看或点击，触摸屏获取用户的点击操作并将信息发送给主机处理器模块。

其中主机扬声器由扬声器和相应驱动电路构成，可播放报警声音。

其中传感设备供电模块包括电平转换电路、一节18650电池和一个状态指示灯，其中电平转换电路用于将18650输出的3.7V电平转换为其余各模块所需电平，18650电池可拆卸替换，并在拆下后可安装在主机上，通过主机对电池进行充电，状态指示灯指示当前工作状态，间断闪烁表明处于正常工作状态，长时间保持熄灭状态表明18650电池电量不足、传感设备未工作。

其中传感设备处理器模块由低功耗处理器STM32F103、联网状态指示灯和晶振、外围配置电路构成，其中联网状态指示灯闪烁表示已与主机建立连接，反之表示未与主机建立连接，传感折本处理器模块接收传感器数据，并将该数据通过蓝牙发送给主机。

其中传感设备传感器模块有4种，不同的传感设备使用不同的传感器模块，其中温度传感设备使用温度传感器、湿度传感设备使用湿度传感器、PM2.5传感设备使用PM2.5传感器，GPS传感设备使用GPS传感器。

其中传感设备蓝牙模块由低功耗蓝牙芯片CC2541和板载蓝牙天线构成，用于在传感设备供电模块控制下完成蓝牙通信。

基于以上模块，该智能推荐系统可实现多主机传感器数据共享功能。

其中所主机传感器数据共享，具体是当主机1和主机2通过无线路由连接同一WIFI网络时，如果主机1已经连接了温度、湿度等传感设备，则通过WIFI网络向主机2发送该连接消息，其中包括了温度、湿度等传感设备的种类信息，主机2接收到该消息后进行记录，当主机2需要此传感设备数据时，则向主机1发送数据请求，主机1接收到请求后将相应传感设备的最新数据发送至主机2，从而完成传感器数据共享。

基于以上模块，该智能推荐系统具有自动组网功能。

其中自动组网功能，具体是当温度、湿度、GPS传感设备和2个PM2.5传感设备上电后，传感设备处理器模块通过蓝牙模块发送蓝牙信号；主机1开机后，首先通过WIFI蓝牙模块搜索蓝牙和WIFI信号，当搜索到以上传感设备的蓝牙信号时，自动进行握手连接，从而建立与主机1与以上传感设备间的对应关系，一个主机可与四种传感设备建立关系，但对于同一种传感设备，例如PM2.5传感器，一个主机最多只与一个PM2.5传感设备连接，即如果PM2.5传感器1最先被搜索到，则该传感设备与主机建立连接，并在连接成功后将联网状态指示灯置为闪烁状态，当主机搜索到PM2.5传感设备2时，首先判断是否已经与其他PM2.5传感设备连接，如果已连接，则不再连接PM2.5传感设备2，该传感设备的联网状态指示灯不闪烁；当搜索到WIFI信号时，主机对各WIFI信号按强度排序，选择最强的WIFI信号进行连接，如果有WIFI密码，则通过显示触摸组件显示WIFI密码输入框和虚拟键盘，提示用户输入，如果无WIFI密码，则自动连接；在WIFI连接完成后，主机1可通过传感器数据共享功能与主机2建立关系，在主机2与PM2.5传感设备2连接时，便实现由温度、湿度、PM2.5和GPS传感设备到主机1、主机1到主机2、主机2到PM2.5传感设备2的自动组网功能。

基于以上模块，该智能推荐系统可根据用户需求进行模式选择，实现多种推荐功能。

其中模式选择功能，具体是在主机开机后通过显示触摸组件的显示屏提示用户进行模式选择，包括衣柜模式、客厅模式和卧室模式：在衣柜模式下实现智能穿衣推荐功能；在客厅模式下实现出行推荐、开关窗推荐、空气净化推荐、加除湿推荐、空调调节推荐功能；在卧室模式下实现开关窗推荐、空气净化推荐、加除湿推荐、空调调节推荐功能。

其中智能穿衣推荐功能，具体是主机通过GPS传感设备获取当前位置信息，然后通过WIFI连接互联网国家气象局的天气预报WEB接口，获取当前位置附近天气预报数据，同时通过WIFI连接互联网中国科学院国家授时中心的授时服务器，获取当前日期时间和节日信息，再通过主机处理器模块FLASH内存储的智能穿衣推荐数据库选择推荐的穿衣搭配，之后将上、下身衣物搭配图片通过显示屏显示给用户，供用户参考选用；如果获取的天气预报数据中包含当前气温数据，则主机首先通过温度传感设备获取当前室外气温数据，然后判断是否与天气预报中的当前气温数据差在±2℃范围，如果不是，则使用当前室外气温数据与天气预报气温数据的平均值对推荐的穿衣搭配进行调整。

其中出行推荐功能，具体是当主机通过互联网获取到当前位置附近天气预报数据时，查看天气预报是否包含雨、雪、高温预警、严重雾霾等天气，并依据该天气分别提醒用户注意带伞、注意防滑、注意高温中暑、注意带口罩等，在恶略天气下提醒用户不出行或提前约车出行。

其中开关窗推荐功能，具体是主机将传感器组模块数据与室外传感设备数据进行对比，当室外数据更适宜居住生活时，推荐用户打开窗户，当室内数据更适宜居住时，推荐用户关窗；当主机推荐进行空气净化、加除湿或空调调节时，同样推荐用户关窗；当主机通过传感器组检测到当前有害气体超标时，不仅提醒用户开窗，还通过扬声器模块报警，直至有害气体浓度降至标准范围或用户点击触摸屏，报警停止。

其中空气净化推荐功能，具体是当主机传感器组和室外PM2.5传感设备采集的PM2.5数据均高于75μg/m3时，推荐用户进行空气净化。

其中加除湿推荐功能，具体是当主机传感器组和室外湿度传感器采集的湿度数据均低于40％时，推荐用户加湿；而当主机传感器组和室外湿度传感器采集的湿度数据均高于60％时，推荐用户除湿。

其中空调调节推荐功能，具体是当主机传感器组和室外湿度传感器采集的温度数据均低于18℃或高于28℃时，推荐用户进行空调调节。

以上所述仅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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能推荐系统，其特征在于，包括：一个或多个放置在室内的主机和一种或多种放置在室外的传感设备，其中，主机包括6个模块，分别为：处理器、与处理器连接的传感器组、WIFI蓝牙、显示触摸组件、扬声器，以及为各模块进行供电的供电模块；传感设备包括4个模块，分别为：处理器、与处理器连接的传感器、蓝牙，以及为处理器、传感器、蓝牙供电的供电模块；

所述主机传感器组包括温度、湿度、PM2.5和有害气体共4个传感器，传感器将数据发送给主机处理器模块，主机处理器模块根据不同的应用模式进行筛选分析使用；

所述的传感设备传感器模块有4种，不同的传感设备使用不同的传感器模块，其中温度传感设备使用温度传感器、湿度传感设备使用湿度传感器、PM2.5传感设备使用PM2.5传感器，GPS传感设备使用GPS传感器；

当多个主机通过无线路由连接同一WIFI网络时，如果其中一个主机已经通过WIFI蓝牙模块的蓝牙信号连接了某传感设备，则通过WIFI网络向其他主机发送该连接消息，其中包括传感设备的种类信息，其他主机接收到该消息后进行记录，当其它主机需要此传感设备数据时，则向该主机发送数据请求，该主机接收到请求后将相应传感设备的最新数据发送至请求主机，完成传感器数据共享；

当传感设备上电后，传感设备处理器模块通过蓝牙模块发送蓝牙信号；主机开机后，首先通过WIFI蓝牙模块搜索蓝牙和WIFI信号，当搜索到传感设备的蓝牙信号时，自动进行握手连接，从而建立主机与传感设备间的对应关系，一个主机可与多种传感设备建立关系，但对于同一种传感设备，一个主机最多只与一个传感设备连接，即最先被搜索到的传感设备与主机建立连接，并在连接成功后将联网状态指示灯置为闪烁状态，当主机搜索到另一个传感设备时，首先判断是否已经与同种类传感设备连接，如果已连接，则不再连接该传感设备，该传感设备的联网状态指示灯不闪烁；当搜索到WIFI信号时，主机对各WIFI信号按强度排序，选择最强的WIFI信号进行连接，如果有WIFI密码，则通过显示触摸组件显示WIFI密码输入框和虚拟键盘，提示用户输入，如果无WIFI密码，则自动连接；在WIFI连接完成后，该主机可通过传感器数据共享功能与其他主机建立关系，实现由一些传感设备到一个主机、由一个主机到另一个主机、由另一个主机到另一些传感设备的自动组网；

在主机开机后通过显示触摸组件的显示屏提示用户进行模式选择，包括衣柜模式、客厅模式和卧室模式：在衣柜模式下实现智能穿衣推荐功能；在客厅模式下实现出行推荐、开关窗推荐、空气净化推荐、加除湿推荐、空调调节推荐功能；在卧室模式下实现开关窗推荐、空气净化推荐、加除湿推荐、空调调节推荐功能；

主机通过GPS传感设备获取当前位置信息，然后通过WIFI连接互联网指定网站的天气预报WEB接口，获取当前位置附近天气预报数据，同时通过WIFI连接互联网指定网站的授时服务器，获取当前日期时间和节日信息，再通过主机处理器模块FLASH内存储的智能穿衣推荐数据库选择推荐的穿衣搭配，之后将上、下身衣物搭配图片通过显示屏显示给用户，供用户参考选用；如果获取的天气预报数据中包含当前气温数据，则主机首先通过温度传感设备获取当前室外气温数据，然后判断是否与天气预报中的当前气温数据差在±2℃范围，如果不是，则使用当前室外气温数据与天气预报气温数据的平均值对推荐的穿衣搭配进行调整；

当主机通过互联网获取到当前位置附近天气预报数据时，查看天气预报是否包含雨、雪、高温预警、严重雾霾天气，并依据该天气分别提醒用户注意带伞、注意防滑、注意高温中暑、注意带口罩，在恶劣天气下提醒用户不出行或提前约车出行；

主机将传感器组模块数据与室外传感设备数据进行对比，当室外数据更适宜居住生活时，推荐用户打开窗户，当室内数据更适宜居住时，推荐用户关窗；当主机推荐进行空气净化、加除湿或空调调节时，同样推荐用户关窗；当主机通过传感器组检测到当前有害气体超标时，不仅提醒用户开窗，还通过扬声器模块报警，直至有害气体浓度降至标准范围或用户点击触摸屏，报警停止；

当主机传感器组和室外PM2.5传感设备采集的PM2.5数据均高于75μg/m3时，推荐用户进行空气净化；

当主机传感器组和室外湿度传感器采集的湿度数据均低于40％时，推荐用户加湿；而当主机传感器组和室外湿度传感器采集的湿度数据均高于60％时，推荐用户除湿；

当主机传感器组和室外湿度传感器采集的温度数据均低于18℃或高于28℃时，推荐用户进行空调调节。

2.如权利要求1所述的智能推荐系统，其特征在于，所述主机供电模块包括充电管理电路、18650电池组和电平转换电路，充电管理电路实现220V交流到4.2V直流的降压和对电池组的充电管理功能，18650电池组由多节3.7V18650锂电池并联构成，每节电池可单独拆卸替换，电平转换电路将3.7V电平转换为其余各模块所需电平，从而为各模块供电。

3.如权利要求1所述的智能推荐系统，其特征在于，所述主机处理器模块包括支持嵌入式系统的处理器芯片和晶振、FLASH芯片，主机处理器模块通过WIFI连接互联网或与另一个主机的处理器模块相连进行数据交互，同时协调其余各模块工作，完成相应的智能推荐功能，主机处理器模块FLASH芯片中存储有智能穿衣推荐数据库。

4.如权利要求1所述的智能推荐系统，其特征在于，所述主机WIFI蓝牙模块包括WIFI蓝牙一体化芯片和天线，用于实现WIFI、蓝牙通信。

5.如权利要求1所述的智能推荐系统，其特征在于，所述主机显示触摸组件包括显示屏和触摸屏，显示屏在处理器模块的控制下进行相应界面显示，供用户查看或点击，触摸屏获取用户的点击操作并将信息发送给主机处理器模块。

6.如权利要求1所述的智能推荐系统，其特征在于，所述主机扬声器包括扬声器和相应驱动电路，用于播放报警声音。

7.如权利要求1所述的智能推荐系统，其特征在于，所述传感设备供电模块包括电平转换电路、一节18650电池和一个状态指示灯，其中电平转换电路用于将18650电池输出的3.7V电平转换为其余各模块所需电平，状态指示灯指示当前工作状态，间断闪烁表明处于正常工作状态，长时间保持熄灭状态表明18650电池电量不足、传感设备未工作。

8.如权利要求7所述的智能推荐系统，其特征在于，所述18650电池可拆卸替换，并在拆下后可安装在主机上，通过主机对电池进行充电。

9.如权利要求1所述的智能推荐系统，其特征在于，所述传感设备处理器模块包括低功耗处理器、联网状态指示灯和晶振、外围配置电路，其中联网状态指示灯闪烁表示已与主机建立连接，反之表示未与主机建立连接，传感设备处理器模块接收传感器数据，并将该数据通过蓝牙发送给主机。

10.如权利要求1所述的智能推荐系统，其特征在于，所述传感设备蓝牙模块包括低功耗蓝牙芯片和板载蓝牙天线，用于在传感设备供电模块控制下完成蓝牙通信。