CN113505157A - 一种基于IoT云的可穿戴设备配对方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于IoT云的可穿戴设备配对方法，包括：智能配对系统根据可穿戴设备用户活动情况自动触发配对，智能配对系统确定符合配对的的位置范围和时间范围，分析并生成可配对设备数据表、同类型可穿戴设备表、第一可穿戴设备信息表、第二可穿戴设备信息表，逐一计算第二可穿戴设备信息表内的可穿戴设备活跃指数，进行排序和筛选，将活跃指数最高的可穿戴设备推荐给配对设备。本发明通过智能配对系统自动为可穿戴设备及其佩戴者找到合适的同类型配对设备，从而解决了特定人群由于活动和社交范围小、不容易找到合适的好友和玩伴的问题。

Description

一种基于IoT云的可穿戴设备配对方法及系统

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，具体涉及一种基于IoT云的可穿戴设备配对方法及系统。

背景技术

随着社会信息化程度的提高，可穿戴设备越来越多的应用于人们的日常生活中，应用于人们的社交、健康、安全等方面。尤其是在儿童及老人安全应用场景中，可穿戴设备得到了非常广泛的应用，用于保障儿童、老人的通信和安全。除此之外，儿童和老人也存在一定的社交需求，他们需要同龄的伙伴，但由于安全和行动能力等原因，他们的活动范围会受到一定局限，而且他们需要找到活动范围相似的伙伴，不能采用类似微信摇一摇之类的随机好友查找方法。

发明内容

为解决现有技术中的问题，本发明提供一种基于IoT云的可穿戴设备配对方法及系统，通过智能配对系统自动为可穿戴设备寻找和推荐合适的同类型设备，从而为其穿戴者找到活动相似度高的其他同类型设备穿戴者，解决了儿童和老人等特定人群活动和社交范围小、不容易找到可经常一起活动的好友和玩伴的问题。

本发明的一种基于IoT云的可穿戴设备配对方法包括如下步骤：

步骤1：智能配对系统根据可穿戴设备用户活动情况自动触发配对；

步骤2：智能配对系统确定符合配对的位置范围和时间范围，并生成可配对设备数据表；

步骤3：智能配对系统查询可配对设备数据表中是否存在同类型可穿戴设备；

步骤4：当智能配对系统查询到可配对设备数据表中存在同类型可穿戴设备时，智能配对系统整理同类型可穿戴设备信息并生成同类型可穿戴设备表；

步骤5：智能配对系统查询同类型可穿戴设备表中是否存在时间信息在设定时间范围内的可穿戴设备；

步骤6：当智能配对系统查询同类型可穿戴设备表中存在时间信息在设定时间范围内的可穿戴设备时，智能配对系统整理时间信息在设定时间范围内的可穿戴设备信息，并生成第一可穿戴设备信息表；

步骤7：智能配对系统查询第一可穿戴设备信息表中是否存在位置信息在设定位置范围内的可穿戴设备；

步骤8：当智能配对系统查询第一可穿戴设备信息表中存在位置信息在设定位置范围内的可穿戴设备时，智能配对系统整理位置信息在设定位置范围内的可穿戴设备信息，并生成第二可穿戴设备信息表；

步骤9：智能配对系统逐一计算第二可穿戴设备信息表内的可穿戴设备活跃指数；

步骤10：智能配对系统对可穿戴设备的活跃指数进行排序，选择活跃指数最高的一个或多个设备；

步骤11：智能配对系统将被选中可穿戴设备的信息通过推送模块推荐给触发配对的可穿戴设备。

本发明作进一步改进，在所述步骤3中，当智能配对系统未查询到可配对设备数据表中存在同类型可穿戴设备时，智能配对系统提示暂时没有发现适合配对的可穿戴设备。

本发明作进一步改进，在所述步骤5中，当智能配对系统查询同类型可穿戴设备表中存在时间信息在设定时间范围内的可穿戴设备时，智能配对系统提示暂时没有发现适合配对的可穿戴设备。

本发明作进一步改进，在所述步骤7中，当智能配对系统查询第一可穿戴设备信息表中存在位置信息在设定位置范围内的可穿戴设备时，智能配对系统提示暂时没有发现适合配对的可穿戴设备。

本发明作进一步改进，在所述步骤1中，用户可以通过可穿戴设备主动触发配对。

本发明作进一步改进，在所述步骤3中，所述可穿戴设备类型分为老人款智能手表和儿童款智能手表。

本发明作进一步改进，在所述步骤5中，所述时间范围设定的初始阈值为第一可穿戴设备信息表内的可穿戴设备的位置定位时间与触发配对的时间间隔≤3个自然月。

本发明作进一步改进，在所述步骤7中，所述位置范围设定的初始阈值为同类型可穿戴设备活动的位置信息与本次配对位置范围的中心位置距离≤500米。

本发明还提供一种实现上述的基于IoT云的可穿戴设备配对方法的系统，包括云服务器和可穿戴设备，其中，所述可穿戴设备包括：

中央处理模块，用于处理和控制可穿戴设备的运行；

定位模块，用于获取可穿戴设备的定位信息；

第一信息发送模块，用于将可穿戴设备信息和配对请求发送至云服务器；

第一信息接收模块，用于接收云服务器发送的可穿戴设备信息；

联系人管理模块，用于管理智能手表的联系人，可申请添加其他智能手表佩戴者为新联系人，或对申请进行通过和拒绝。

本发明作进一步改进，所述云服务器包括：

IoT云存储模块，用于存储可穿戴设备信息，包括位置信息、时间信息以及其他信息；

IoT云计算模块，用于确定可配对设备的位置范围和时间范围，分析并生成可配对设备数据表、同类型可穿戴设备表、第一可穿戴设备信息表、第二可穿戴设备信息表，逐一计算第二可穿戴设备信息表内的可穿戴设备活跃指数，进行排序和筛选；

推荐模块，用于选定筛选出的可穿戴设备信息，并推送到需要配对的设备上；

第二信息接收模块，用于接收可穿戴设备发送的可穿戴设备信息和配对请求。

本发明的有益效果是：通过智能配对系统自动为可穿戴设备及其佩戴者找到合适的同类型配对设备，从而解决了特定人群由于活动和社交范围小、不容易找到合适的好友和玩伴的问题。

附图说明

图1为本发明的基于IoT云的可穿戴设备配对方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。

请参见图1，本发明的一种基于IoT云的可穿戴设备配对方法包括如下步骤：

步骤1：智能配对系统根据可穿戴设备用户活动情况自动触发配对；

步骤2：智能配对系统确定符合配对的位置范围和时间范围，并生成可配对设备数据表；

步骤3：智能配对系统查询可配对设备数据表中是否存在同类型可穿戴设备；

步骤4：当智能配对系统查询到可配对设备数据表中存在同类型可穿戴设备时，智能配对系统整理同类型可穿戴设备信息并生成同类型可穿戴设备表；

步骤5：智能配对系统查询同类型可穿戴设备表中是否存在时间信息在设定时间范围内的可穿戴设备；

步骤6：当智能配对系统查询同类型可穿戴设备表中存在时间信息在设定时间范围内的可穿戴设备时，智能配对系统整理时间信息在设定时间范围内的可穿戴设备信息，并生成第一可穿戴设备信息表；

步骤7：智能配对系统查询第一可穿戴设备信息表中是否存在位置信息在设定位置范围内的可穿戴设备；

步骤8：当智能配对系统查询第一可穿戴设备信息表中存在位置信息在设定位置范围内的可穿戴设备时，智能配对系统整理位置信息在设定位置范围内的可穿戴设备信息，并生成第二可穿戴设备信息表；

步骤9：智能配对系统逐一计算第二可穿戴设备信息表内的可穿戴设备活跃指数；

步骤10：智能配对系统对可穿戴设备的活跃指数进行排序，选择活跃指数最高的一个或多个设备；

步骤11：智能配对系统将被选中可穿戴设备的信息通过推送模块推荐给触发配对的可穿戴设备。

本实施例中，设活跃指数为h，活跃指数h的计算方式包括但不限于：

①按时间信息计算，计算该段时间内出现在该位置范围的天数，与配对时间范围总天数对比，计算百分比，作为该设备的活跃指数；

②按位置信息数量计算，计算配对时间范围内设备在该位置范围的位置信息个数在所有位置信息总个数的百分比，作为该设备的活跃指数；

③按时间和位置信息综合计算：

1)计算配对时间范围内出现在该位置范围的天数，与配对时间范围总天数对比，并计算百分比。计算公式如下：

h1＝配对时间范围内出现在该位置范围的天数/配对时间范围总天数*100％

2)计算该段时间内设备在该位置范围的位置信息个数在所有位置信息总个数的百分比；

h2＝配对时间范围内位于位置范围内的位置信息个数/配对时间范围内该设备的位置信息总个数*100％

3)计算上述h1和h2的加权和h

h＝h1*p1+h2*p2

这里p1和p2分别为上述计算步骤1)和2)的权重，且p1+p2＝1。

物联网(Internet of Things，缩写：IoT)是基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络。其应用领域主要包括运输和物流、工业制造、健康医疗、智能环境(家庭、办公、工厂)等，具有十分广阔的市场前景。物联网的概念已经是一个“中国制造”的概念，它的覆盖范围与时俱进，已经超越了1999年Ashton教授和2005年ITU报告所指的范围，物联网已被贴上“中国式”标签。

请参见图1，在所述步骤3中，当智能配对系统未查询到可配对设备数据表中存在同类型可穿戴设备时，智能配对系统提示暂时没有发现适合配对的可穿戴设备。

请参见图1，在所述步骤5中，当智能配对系统查询同类型可穿戴设备表中存在时间信息在设定时间范围内的可穿戴设备时，智能配对系统提示暂时没有发现适合配对的可穿戴设备。

请参见图1，在所述步骤7中，当智能配对系统查询第一可穿戴设备信息表中存在位置信息在设定位置范围内的可穿戴设备时，智能配对系统提示暂时没有发现适合配对的可穿戴设备。

请参见图1，在所述步骤1中，用户可以通过可穿戴设备主动触发配对。

请参见图1，在所述步骤3中，所述可穿戴设备类型分为老人款智能手表和儿童款智能手表。

请参见图1，在所述步骤5中，所述时间范围设定的初始阈值为第一可穿戴设备信息表内的可穿戴设备的位置定位时间与触发配对的时间间隔≤3个自然月。时间范围可以自行调整，如设定为1个自然月、2个自然月。

请参见图1，在所述步骤7中，所述位置范围设定的初始阈值为同类型可穿戴设备活动的位置信息与本次配对位置范围的中心位置距离≤500米。本实施例中，配对位置范围根据触发配对的可穿戴设备在配对时间范围内的历史位置信息，通过人工智能算法(聚类算法)自动确定。对配对设备在配对时间范围内的历史位置信息通过k均值聚类算法(k-means clustering algorithm)进行分析，以分析得到的最大一个聚类的中心作为配对位置中心，以该聚类中离重心最远的点的距离为半径，限定配对位置范围的最大半径，即配对位置范围的距离阈值。如果聚类算法计算出的距离大于500米，则令配对范围半径为500米。如是用户触发配对，且用户当前位置周围的位置样本个数较少导致聚类算法自动生成配对位置范围失败时，则以当前位置为中心，并以适当的距离(100米)为半径，作为配对位置范围。如是系统自动触发配对且用户当前位置周围的位置样本个数较少导致聚类算法自动生成配对位置范围失败时，则放弃本次配对。

k均值聚类算法(k-means clustering algorithm)是一种迭代求解的聚类分析算法，其步骤是，预将数据分为K组，则随机选取K个对象作为初始的聚类中心，然后计算每个对象与各个种子聚类中心之间的距离，把每个对象分配给距离它最近的聚类中心。聚类中心以及分配给它们的对象就代表一个聚类。每分配一个样本，聚类的聚类中心会根据聚类中现有的对象被重新计算。这个过程将不断重复直到满足某个终止条件。终止条件可以是没有(或最小数目)对象被重新分配给不同的聚类，没有(或最小数目)聚类中心再发生变化，误差平方和局部最小。

请参见图1，本发明还提供一种实现上述的基于IoT云的可穿戴设备配对方法的系统，包括云服务器和可穿戴设备，其中，所述可穿戴设备包括：

中央处理模块，用于处理和控制可穿戴设备的运行；

定位模块，用于获取可穿戴设备的定位信息；

第一信息发送模块，用于将可穿戴设备信息和配对请求发送至云服务器；

第一信息接收模块，用于接收云服务器发送的可穿戴设备信息；

联系人管理模块，用于管理智能手表的联系人，可申请添加其他智能手表佩戴者为新联系人，或对申请进行通过和拒绝。

请参见图1，所述云服务器包括：

IoT云存储模块，用于存储可穿戴设备信息，包括位置信息、时间信息以及其他信息；

IoT云计算模块，用于确定可配对设备的位置范围和时间范围，分析并生成可配对设备数据表、同类型可穿戴设备表、第一可穿戴设备信息表、第二可穿戴设备信息表，逐一计算第二可穿戴设备信息表内的可穿戴设备活跃指数，进行排序和筛选；

推荐模块，用于选定筛选出的可穿戴设备信息，并推送到需要配对的设备上，该设备及佩戴者能够通过云服务器向被推荐的设备发送添加好友请求；

第二信息接收模块，用于接收可穿戴设备发送的可穿戴设备信息和配对请求。

由上可知，本发明的有益效果是：通过智能配对系统自动为可穿戴设备及其佩戴者找到合适的同类型配对设备，从而解决了特定人群由于活动和社交范围小、不容易找到合适的好友和玩伴的问题。

以上所述之具体实施方式为本发明的较佳实施方式，并非以此限定本发明的具体实施范围，本发明的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本发明所作的等效变化均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于IoT云的可穿戴设备配对方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：智能配对系统根据可穿戴设备用户活动情况自动触发配对；

步骤2：智能配对系统确定符合配对的位置范围和时间范围，并生成可配对设备数据表；

步骤3：智能配对系统查询可配对设备数据表中是否存在同类型可穿戴设备；

步骤4：当智能配对系统查询到可配对设备数据表中存在同类型可穿戴设备时，智能配对系统整理同类型可穿戴设备信息并生成同类型可穿戴设备表；

步骤5：智能配对系统查询同类型可穿戴设备表中是否存在时间信息在设定时间范围内的可穿戴设备；

步骤6：当智能配对系统查询同类型可穿戴设备表中存在时间信息在设定时间范围内的可穿戴设备时，智能配对系统整理时间信息在设定时间范围内的可穿戴设备信息，并生成第一可穿戴设备信息表；

步骤7：智能配对系统查询第一可穿戴设备信息表中是否存在位置信息在设定位置范围内的可穿戴设备；

步骤8：当智能配对系统查询第一可穿戴设备信息表中存在位置信息在设定位置范围内的可穿戴设备时，智能配对系统整理位置信息在设定位置范围内的可穿戴设备信息，并生成第二可穿戴设备信息表；

步骤9：智能配对系统逐一计算第二可穿戴设备信息表内的可穿戴设备活跃指数；

步骤10：智能配对系统对可穿戴设备的活跃指数进行排序，选择活跃指数最高的一个或多个设备；

步骤11：智能配对系统将被选中可穿戴设备的信息通过推送模块推荐给触发配对的可穿戴设备。

2.如权利要求1所述的基于IoT云的可穿戴设备配对方法，其特征在于，在所述步骤3中，当智能配对系统未查询到可配对设备数据表中存在同类型可穿戴设备时，智能配对系统提示暂时没有发现适合配对的可穿戴设备。

3.如权利要求2所述的基于IoT云的可穿戴设备配对方法，其特征在于，在所述步骤5中，当智能配对系统查询同类型可穿戴设备表中存在时间信息在设定时间范围内的可穿戴设备时，智能配对系统提示暂时没有发现适合配对的可穿戴设备。

4.如权利要求3所述的基于IoT云的可穿戴设备配对方法，其特征在于，在所述步骤7中，当智能配对系统查询第一可穿戴设备信息表中存在位置信息在设定位置范围内的可穿戴设备时，智能配对系统提示暂时没有发现适合配对的可穿戴设备。

5.如权利要求4所述的基于IoT云的可穿戴设备配对方法，其特征在于，在所述步骤1中，用户可以通过可穿戴设备主动触发配对。

6.如权利要求5所述的基于IoT云的可穿戴设备配对方法，其特征在于，在所述步骤3中，所述可穿戴设备类型分为老人款智能手表和儿童款智能手表。

7.如权利要求6所述的基于IoT云的可穿戴设备配对方法，其特征在于，在所述步骤5中，所述时间范围设定的初始阈值为第一可穿戴设备信息表内的可穿戴设备的位置定位时间与触发配对的时间间隔≤3个自然月。

8.如权利要求7所述的基于IoT云的可穿戴设备配对方法，其特征在于，在所述步骤7中，所述位置范围设定的初始阈值为同类型可穿戴设备活动的位置信息与本次配对位置范围的中心位置距离≤500米。

9.一种实现权利要求1-8任一项所述的基于IoT云的可穿戴设备配对方法的系统,其特征在于，包括云服务器和可穿戴设备，其中，所述可穿戴设备包括：

中央处理模块，用于处理和控制可穿戴设备的运行；

定位模块，用于获取可穿戴设备的定位信息；

第一信息发送模块，用于将可穿戴设备信息和配对请求发送至云服务器；

第一信息接收模块，用于接收云服务器发送的可穿戴设备信息；

联系人管理模块，用于管理智能手表的联系人，可申请添加其他智能手表佩戴者为新联系人，或对申请进行通过和拒绝。

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述云服务器包括：

IoT云存储模块，用于存储可穿戴设备信息，包括位置信息、时间信息以及其他信息；

IoT云计算模块，用于确定可配对设备的位置范围和时间范围，分析并生成可配对设备数据表、同类型可穿戴设备表、第一可穿戴设备信息表、第二可穿戴设备信息表，逐一计算第二可穿戴设备信息表内的可穿戴设备活跃指数，进行排序和筛选；

推荐模块，用于选定筛选出的可穿戴设备信息，并推送到需要配对的设备上；

第二信息接收模块，用于接收可穿戴设备发送的可穿戴设备信息和配对请求。

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