CN111343264B - 一种基于大数据的物联网设备节能系统 - Google Patents

一种基于大数据的物联网设备节能系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于大数据的物联网设备节能系统，用于解决现有的物联网设备不能更好的控制家用电器的通断电时间段，导致节能效果差，而且用户不能根据家用电器以及用户的积分值合理的选取维修人员进行维修的问题；包括数据采集模块、服务器、智能分析模块、执行模块、登录注册模块、维修登录模块、积分计算模块和维修预约模块；数据采集模块用于采集物联网设备的用电信息；本发明根据物联网设备的用电时间段进行统计分析，从而控制物联网设备智能断电，从而达到节约电能；通过距离、维修人员的的维修总次数以及维修人员每次维修消耗的积分值和用户的积分值匹配到对应的维修人员，方便可以及时的对物联网设备进行维修。

Description

一种基于大数据的物联网设备节能系统
技术领域
本发明涉及物联网设备节能技术领域，具体为一种基于大数据的物联网设备节能系统。
背景技术
物联网是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。
物联网是一种新兴的信息技术概念，其可将物与物之间通过网络组合，形成可智能化控制的网络系统，适用于智能化现代生活，尤其是家庭电器智能控制。随着个人手持智能终端的发展，物联网也有与个人手持智能终端结合的趋势；现有的物联网设备不能更好的控制家用电器的通断电时间段，导致节能效果差，而且用户不能根据家用电器以及用户的积分值合理的选取维修人员进行维修。
发明内容
本发明的目的就在于提出一种基于大数据的物联网设备节能系统，用于解决现有的物联网设备不能更好的控制家用电器的通断电时间段，导致节能效果差，而且用户不能根据家用电器以及用户的积分值合理的选取维修人员进行维修的问题；本发明根据物联网设备的用电时间段进行统计分析，从而控制物联网设备智能断电，从而达到节约电能；通过距离、维修人员的维修总次数以及维修人员每次维修消耗的积分值和用户的积分值匹配到对应的维修人员，方便可以及时的对物联网设备进行维修。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于大数据的物联网设备节能系统，包括数据采集模块、服务器、智能分析模块、执行模块、登录注册模块、维修登录模块、积分计算模块和维修预约模块；
所述数据采集模块用于采集物联网设备的用电信息；物联网设备为家用耗电电器；用电信息为家用耗电电器名称、编号、用电时间和耗电量；所述数据采集模块将采集物联网设备的用电信息发送至服务器内进行存储；所述智能分析模块用于对物联网设备的用电信息进行分析，具体分析步骤如下：
步骤一：设定家用耗电电器编号为Di，i＝1、……、n；
步骤二：根据用电时间统计家用耗电电器用电电量小于设定阈值的时间段，并标记为TjDi，j＝1、……、n；
步骤三：设定时间段的时间长度为QTjDi；当时间段的时间长度大于设定时长阈值，则将该时间段标记为节电时间段；
步骤四：智能分析模块生成断电指令并将其与节电时间段发送至执行模块；
步骤五：当用电信息中包括该节电时间段的用电，则对该节电时间段进行修正值计算，设定用电信息中出现该修正时间段的次数并记为WTjDi；
步骤六：利用公式ETjDi＝WTjDi*a1获取得到节电时间段的修正值ETjDi；其中a1为预设比例系数；当修正值大于设定阈值，则将该节电时间段标记为通电时间段，并生成通电指令，智能分析模块将通电指令节电时间段发送至执行模块；
当所述执行模块接收到断电指令和节电时间段，则执行模块通过物联网控制该节电时间段对应的家用耗电电器关机断电；当所述执行模块接收到通电指令，则执行模块将该节电时间段进行删除，同时在该时间段控制家用耗电电器开机通电。
优选的，所述登录注册模块用于用户提交用户信息并进行注册以及访问服务器；所述用户信息包括姓名、电话和地址；所述积分计算模块用于采集用户的注册时间和登录时长以及与服务器建立通信连接的物联网设备数量并计算用户的积分值；具体计算步骤如下：
S1：根据用户的注册时间与系统当前时间进行计算，得到用户的注册时长，并标记为C1；
S2：设定用户的登录时长记为C2,用户与服务器建立通信连接的物联网设备数量记为C3；
S3：利用公式
Figure GDA0002722870740000031
获取得到用户的积分值G；其中d2、d3和d4均为预设比例系数；ρ为修正因子，取值为0.86328；
步骤四：积分计算模块将积分值发送至服务器内进行存储。
优选的，所述维修预约模块用于用户预约维修人员对物联网设备进行维修，具体预约步骤如下：
SS1：将用户需要维修的物联网设备标记为待维修设备，用户通过手机终端提交待维修设备的名称和预约时间；
SS2：维修预约模块根据待维修设备的名称获取到对应的维修人员，并将其标记为初选人员；
SS3：筛选初选人员在预约时间当天没有维修预约的初选人员，并将其标记为待选人员,用符合Rk，k＝1、……、n；
SS4：根据用户的地址和待选人员的地址获取得到距离差，并标记为FRk；
SS5：设定待选人员的维修总次数记为WRk；
SS6：利用公式
Figure GDA0002722870740000041
获取得到待选人员与用户之间的吻合值ZWRk；其中d5、d6和d7为预设比例系数；JFRk为待选人员的每次维修消耗的积分值；
SS7：将吻合值最大的待选人员标记为该用户的选中维修人员；同时该选中维修人员的维修总次数增加一次；将用户的预约时间和待维修设备的名称发送至选中维修人员的手机终端上；将选中维修人员的姓名和联系电话发送至用户的手机终端上；该用户的积分值减去中维修人员每次维修消耗的积分值；当用户的积分值为负值时，则按照一定比例支付费用进行抵扣。
优选的，所述维修登录模块用于维修人员进行提交人员信息并进行注册，同时将注册成功的维修人员的人员信息发送至服务器内进行存储，人员信息包括姓名、联系电话和地址以及每次维修消耗的积分值。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明智能分析模块用于对物联网设备的用电信息进行分析，根据用电时间统计家用耗电电器用电电量小于设定阈值的时间段，当时间段的时间长度大于设定时长阈值，则将该时间段标记为节电时间段；智能分析模块生成断电指令并将其与节电时间段发送至执行模块；当用电信息中包括该节电时间段的用电，则对该节电时间段进行修正值计算，利用公式获取得到节电时间段的修正值；修正值大于设定阈值，则将该节电时间段标记为通电时间段，并生成通电指令，智能分析模块将通电指令节电时间段发送至执行模块；当执行模块接收到断电指令和节电时间段，则执行模块通过物联网控制该节电时间段对应的家用耗电电器关机断电；当执行模块接收到通电指令，则执行模块将该节电时间段进行删除，同时在该时间段控制家用耗电电器开机通电；根据物联网设备的用电时间段进行统计分析，从而控制物联网设备智能断电，从而达到节约电能；
2、本发明维修预约模块用于用户预约维修人员对物联网设备进行维修，将用户需要维修的物联网设备标记为待维修设备，用户通过手机终端提交待维修设备的名称和预约时间；维修预约模块根据待维修设备的名称获取到对应的维修人员，筛选初选人员在预约时间当天没有维修预约的初选人员，根据用户的地址和待选人员的地址获取得到距离差，利用公式获取得到待选人员与用户之间的吻合值；将吻合值最大的待选人员标记为该用户的选中维修人员；同时该选中维修人员的维修总次数增加一次；将用户的预约时间和待维修设备的名称发送至选中维修人员的手机终端上；将选中维修人员的姓名和联系电话发送至用户的手机终端上；该用户的积分值减去中维修人员每次维修消耗的积分值；当用户的积分值为负值时，则按照一定比例支付费用进行抵扣；积分计算模块用于采集用户的注册时间和登录时长以及与服务器建立通信连接的物联网设备数量并计算用户的积分值；用户通过预约维修人员对物联网设备进行维修，通过距离、维修人员的维修总次数以及维修人员每次维修消耗的积分值和用户的积分值匹配到对应的维修人员，方便可以及时的对物联网设备进行维修。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明一种基于大数据的物联网设备节能系统的原理框图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，一种基于大数据的物联网设备节能系统，包括数据采集模块、服务器、智能分析模块、执行模块、登录注册模块、维修登录模块、积分计算模块和维修预约模块；
数据采集模块用于采集物联网设备的用电信息；物联网设备为家用耗电电器；用电信息为家用耗电电器名称、编号、用电时间和耗电量；数据采集模块将采集物联网设备的用电信息发送至服务器内进行存储；智能分析模块用于对物联网设备的用电信息进行分析，具体分析步骤如下：
步骤一：设定家用耗电电器编号为Di，i＝1、……、n；
步骤二：根据用电时间统计家用耗电电器用电电量小于设定阈值的时间段，并标记为TjDi，j＝1、……、n；
步骤三：设定时间段的时间长度为QTjDi；当时间段的时间长度大于设定时长阈值，则将该时间段标记为节电时间段；
步骤四：智能分析模块生成断电指令并将其与节电时间段发送至执行模块；
步骤五：当用电信息中包括该节电时间段的用电，则对该节电时间段进行修正值计算，设定用电信息中出现该修正时间段的次数并记为WTjDi；
步骤六：利用公式ETjDi＝WTjDi*a1获取得到节电时间段的修正值ETjDi；其中a1为预设比例系数；当修正值大于设定阈值，则将该节电时间段标记为通电时间段，并生成通电指令，智能分析模块将通电指令节电时间段发送至执行模块；
当执行模块接收到断电指令和节电时间段，则执行模块通过物联网控制该节电时间段对应的家用耗电电器关机断电；当执行模块接收到通电指令，则执行模块将该节电时间段进行删除，同时在该时间段控制家用耗电电器开机通电。
登录注册模块用于用户提交用户信息并进行注册以及访问服务器；用户信息包括姓名、电话和地址；积分计算模块用于采集用户的注册时间和登录时长以及与服务器建立通信连接的物联网设备数量并计算用户的积分值；具体计算步骤如下：
S1：根据用户的注册时间与系统当前时间进行计算，得到用户的注册时长，并标记为C1；
S2：设定用户的登录时长记为C2,用户与服务器建立通信连接的物联网设备数量记为C3；
S3：利用公式
Figure GDA0002722870740000071
获取得到用户的积分值G；其中d2、d3和d4均为预设比例系数；ρ为修正因子，取值为0.86328；通过公式可得用户的注册时间越久，积分值越大，登录时长越长，积分值越大；
步骤四：积分计算模块将积分值发送至服务器内进行存储。
维修预约模块用于用户预约维修人员对物联网设备进行维修，具体预约步骤如下：
SS1：将用户需要维修的物联网设备标记为待维修设备，用户通过手机终端提交待维修设备的名称和预约时间；
SS2：维修预约模块根据待维修设备的名称获取到对应的维修人员，并将其标记为初选人员；
SS3：筛选初选人员在预约时间当天没有维修预约的初选人员，并将其标记为待选人员,用符合Rk，k＝1、……、n；
SS4：根据用户的地址和待选人员的地址获取得到距离差，并标记为FRk；
SS5：设定待选人员的维修总次数记为WRk；
SS6：利用公式
Figure GDA0002722870740000081
获取得到待选人员与用户之间的吻合值ZWRk；其中d5、d6和d7为预设比例系数；JFRk为待选人员的每次维修消耗的积分值；通过公式可得，距离差越小，吻合值越大，表明该待选人员成为选中维修人员的几率越大；维修总次数越多，吻合值越大，待选人员的每次维修消耗的积分值与用户的积分值越接近，吻合值越大；
SS7：将吻合值最大的待选人员标记为该用户的选中维修人员；同时该选中维修人员的维修总次数增加一次；将用户的预约时间和待维修设备的名称发送至选中维修人员的手机终端上；将选中维修人员的姓名和联系电话发送至用户的手机终端上；该用户的积分值减去中维修人员每次维修消耗的积分值；当用户的积分值为负值时，则按照一定比例支付费用进行抵扣。
维修登录模块用于维修人员进行提交人员信息并进行注册，同时将注册成功的维修人员的人员信息发送至服务器内进行存储，人员信息包括姓名、联系电话和地址以及每次维修消耗的积分值。
本发明工作原理：数据采集模块用于采集物联网设备的用电信息；智能分析模块用于对物联网设备的用电信息进行分析，根据用电时间统计家用耗电电器用电电量小于设定阈值的时间段，当时间段的时间长度大于设定时长阈值，则将该时间段标记为节电时间段；智能分析模块生成断电指令并将其与节电时间段发送至执行模块；当用电信息中包括该节电时间段的用电，则对该节电时间段进行修正值计算，利用公式ETjDi＝WTjDi*a1获取得到节电时间段的修正值ETjDi；修正值大于设定阈值，则将该节电时间段标记为通电时间段，并生成通电指令，智能分析模块将通电指令节电时间段发送至执行模块；当执行模块接收到断电指令和节电时间段，则执行模块通过物联网控制该节电时间段对应的家用耗电电器关机断电；当执行模块接收到通电指令，则执行模块将该节电时间段进行删除，同时在该时间段控制家用耗电电器开机通电；根据物联网设备的用电时间段进行统计分析，从而控制物联网设备智能断电，从而达到节约电能；维修预约模块用于用户预约维修人员对物联网设备进行维修，将用户需要维修的物联网设备标记为待维修设备，用户通过手机终端提交待维修设备的名称和预约时间；维修预约模块根据待维修设备的名称获取到对应的维修人员，筛选初选人员在预约时间当天没有维修预约的初选人员，根据用户的地址和待选人员的地址获取得到距离差，利用公式
Figure GDA0002722870740000091
获取得到待选人员与用户之间的吻合值ZWRk；将吻合值最大的待选人员标记为该用户的选中维修人员；同时该选中维修人员的维修总次数增加一次；将用户的预约时间和待维修设备的名称发送至选中维修人员的手机终端上；将选中维修人员的姓名和联系电话发送至用户的手机终端上；该用户的积分值减去中维修人员每次维修消耗的积分值；当用户的积分值为负值时，则按照一定比例支付费用进行抵扣；积分计算模块用于采集用户的注册时间和登录时长以及与服务器建立通信连接的物联网设备数量并计算用户的积分值；用户通过预约维修人员对物联网设备进行维修，通过距离、维修人员的维修总次数以及维修人员每次维修消耗的积分值和用户的积分值匹配到对应的维修人员，方便可以及时的对物联网设备进行维修。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (2)

1.一种基于大数据的物联网设备节能系统，其特征在于，包括数据采集模块、服务器、智能分析模块、执行模块、登录注册模块、维修登录模块、积分计算模块和维修预约模块；
所述数据采集模块用于采集物联网设备的用电信息；物联网设备为家用耗电电器；用电信息为家用耗电电器名称、编号、用电时间和耗电量；所述数据采集模块将采集物联网设备的用电信息发送至服务器内进行存储；所述智能分析模块用于对物联网设备的用电信息进行分析，具体分析步骤如下：
步骤一：设定家用耗电电器编号为Di，i＝1、……、n；
步骤二：根据用电时间统计家用耗电电器用电电量小于设定阈值的时间段，并标记为TjDi，j＝1、……、n；
步骤三：设定时间段的时间长度为QTjDi；当时间段的时间长度大于设定时长阈值，则将该时间段标记为节电时间段；
步骤四：智能分析模块生成断电指令并将其与节电时间段发送至执行模块；
步骤五：当用电信息中包括该节电时间段的用电，则对该节电时间段进行修正值计算，设定用电信息中出现该节电时间段的次数并记为WTjDi；
步骤六：利用公式ETjDi＝WTjDi*a1获取得到节电时间段的修正值ETjDi；其中a1为预设比例系数；当修正值大于设定阈值，则将该节电时间段标记为通电时间段，并生成通电指令，智能分析模块将通电指令节电时间段发送至执行模块；
当所述执行模块接收到断电指令和节电时间段，则执行模块通过物联网控制该节电时间段对应的家用耗电电器关机断电；当所述执行模块接收到通电指令，则执行模块将该节电时间段进行删除，同时在该时间段控制家用耗电电器开机通电；
所述维修预约模块用于用户预约维修人员对物联网设备进行维修，具体预约步骤如下：
SS1：将用户需要维修的物联网设备标记为待维修设备，用户通过手机终端提交待维修设备的名称和预约时间；
SS2：维修预约模块根据待维修设备的名称获取到对应的维修人员，并将其标记为初选人员；
SS3：筛选初选人员在预约时间当天没有维修预约的初选人员，并将其标记为待选人员,用符号Rk表示，k＝1、……、n；
SS4：根据用户的地址和待选人员的地址获取得到距离差，并标记为FRk；
SS5：设定待选人员的维修总次数记为WRk；
SS6：利用公式
Figure FDA0002722870730000021
获取得到待选人员与用户之间的吻合值ZWRk；其中d5、d6和d7为预设比例系数；JFRk为待选人员的每次维修消耗的积分值；
SS7：将吻合值最大的待选人员标记为该用户的选中维修人员；同时该选中维修人员的维修总次数增加一次；将用户的预约时间和待维修设备的名称发送至选中维修人员的手机终端上；将选中维修人员的姓名和联系电话发送至用户的手机终端上；该用户的积分值减去维修人员每次维修消耗的积分值；当用户的积分值为负值时，则按照一定比例支付费用进行抵扣；
所述登录注册模块用于用户提交用户信息并进行注册以及访问服务器；所述用户信息包括姓名、电话和地址；所述积分计算模块用于采集用户的注册时间和登录时长以及与服务器建立通信连接的物联网设备数量并计算用户的积分值；具体计算步骤如下：
S1：根据用户的注册时间与系统当前时间进行计算，得到用户的注册时长，并标记为C1；
S2：设定用户的登录时长记为C2,用户与服务器建立通信连接的物联网设备数量记为C3；
S3：利用公式
Figure FDA0002722870730000031
获取得到用户的积分值G；其中d2、d3和d4均为预设比例系数；ρ为修正因子，取值为0.86328；
步骤四：积分计算模块将积分值发送至服务器内进行存储。
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的物联网设备节能系统，其特征在于，所述维修登录模块用于维修人员进行提交人员信息并进行注册，同时将注册成功的维修人员的人员信息发送至服务器内进行存储，人员信息包括姓名、联系电话和地址以及每次维修消耗的积分值。
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