CN113847714A - 基于家庭边缘计算的室内环境自动调节方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种基于家庭边缘计算的室内环境自动调节方法及装置，在第一室内环境下，获取人员的第一舒适度反馈信息；根据所述第一室内环境对应的第一室内外环境参数以及所述第一舒适度反馈信息，基于智能控制模型，生成室内环境调节指令，以实现对室内环境的自动调节；通过结合室内外环境参数以及用户的舒适度反馈信息，对室内环境进行主动调节，在实现了对室内的智能家居整体控制的基础上，增加了室内环境调节速度，提高了环境的舒适度；同时降低了用户合理操作众多环境调节设备的学习门槛，简化了用户操作的同时，达到了节能环保的目的。
Description
技术领域
本发明涉及智能家居技术领域，尤其涉及一种基于家庭边缘计算的室内环境自动调节方法及装置。
背景技术
随着智能家居技术的不断进步以及人们对生活品质的不断追求，智能家居必将成为未来家居的基本形态，具有广阔的发展前景。目前的智能家居设备种类繁多，例如视讯及音响系统、照明系统、空调系统、暖气及冷气系统、空气净化系统等，不同的智能家居共同使得人们的家居生活更加舒适、安全和高效。
目前，现有的通过智能家居调节室内环境的方法中，需要通过用户对每一个家居设备进行设置后，获取到舒适的室内环境；或者用户通过控制中心设备，预先设定工作参数和运行策略，各设备的工作和停止由设定好的特定事件发生、特定时间、或特定的参数达到变化阈值时触发，控制特定的某些设备运行或停止。
由此可见，现有的室内环境的调节方法中，通过用户对家居设备进行逐个设置，或者通过预先设定好的参数对智能家居设备进行控制，在不同的环境调节设备功能效果重复或效果冲突时，控制不当会造成能源的浪费并影响用户的健康，且不能实时根据用户在室内的活动情况、用户的舒适度、室内外环境参数差异等对室内环境进行主动调节，有着室内环境调节速度慢、用户舒适度低的问题。
发明内容
本发明提供一种基于家庭边缘计算的室内环境自动调节方法及装置，用以解决现有的室内环境的调节方法中，通过用户对家居设备进行逐个设置，或者通过预先设定好的参数对智能家居设备进行控制，在不同的环境调节设备功能效果重复或效果冲突时，控制不当会造成能源的浪费并影响用户的健康，且不能实时根据用户在室内的活动情况、用户的舒适度、室内外环境参数差异等对室内环境进行主动调节，有着室内环境调节速度慢、用户舒适度低的问题；通过结合室内外环境参数以及用户的舒适度反馈信息，对室内环境进行主动调节，在实现了对室内的智能家居整体控制的基础上，增加了室内环境调节速度，提高了环境的舒适度；同时降低了用户合理操作众多环境调节设备的学习门槛，简化了用户操作的同时，达到了节能环保的目的。
本发明提供一种基于家庭边缘计算的室内环境自动调节方法，包括：
在第一室内环境下，获取人员的第一舒适度反馈信息；
根据所述第一室内环境对应的第一室内外环境参数以及所述第一舒适度反馈信息，基于智能控制模型，生成室内环境调节指令，以实现对室内环境的自动调节；
其中，所述智能控制模型是基于室内外环境参数以及人员的舒适度训练得到的。
根据本发明提供的基于家庭边缘计算的室内环境自动调节方法，所述获取人员的第一舒适度反馈信息，包括：
获取人员的语音指令，和/或，获取人员对任一环境调节设备的控制指令；
根据所述语音指令和/或所述控制指令，生成人员的第一舒适度反馈信息。
根据本发明提供的基于家庭边缘计算的室内环境自动调节方法，所述基于智能控制模型，生成室内环境调节指令，包括：
根据所述第一室内外环境参数以及所述第一舒适度反馈信息，通过智能控制模型，确定出适合人员的第二室内环境；
根据所述第二室内环境，确定所述第二室内环境中的第二环境参数；
通过所述第二环境参数，生成室内环境调节指令，以将所述第一室内环境自动调节为所述第二室内环境；其中，所述室内环境调节指令包括对任一环境调节设备进行控制的控制指令。
根据本发明提供的基于家庭边缘计算的室内环境自动调节方法，所述获取人员对任一环境调节设备的控制指令，包括：
通过人机交互设备显示第一室内环境的任一项第一环境参数；
根据人员通过交互设备对所述第一室内环境中任一项第一环境参数的调节结果，生成对任一环境调节设备的控制指令。
根据本发明提供的基于家庭边缘计算的室内环境自动调节方法，所述在第一室内环境下，获取人员的第一舒适度反馈信息之前，方法还包括：
获取初始室内外环境参数，以及人员信息；
通过所述初始室内外环境参数与人员信息，确定出第一室内环境，并生成第一室内环境调节指令；
根据所述第一室内环境调节指令，对初始室内环境进行调节，以生成所述第一室内环境。
根据本发明提供的基于家庭边缘计算的室内环境自动调节方法，所述根据所述第二室内环境，确定第二室内环境中的第二环境参数之后，方法还包括：
获取所述第二室内环境对应的第二室内外环境参数，以及人员对所述第二室内环境的第二舒适度反馈信息；
根据所述第二舒适度反馈信息，以及所述第二室内外环境参数，对所述智能控制模型进行训练。
根据本发明提供的基于家庭边缘计算的室内环境自动调节方法，所述获取初始室内外环境参数，以及人员信息，包括：
通过环境感知设备，获取初始室内外环境参数；其中，所述初始室内外环境参数包括以下至少一种：温度、湿度、光照、PM2.5浓度、CO2浓度；
通过人体感知设备，获取人员信息；其中，所述人员信息包括以下至少一种：是否存在人员、人员体表温度、人员身份。
本发明还提供一种基于家庭边缘计算的室内环境自动调节装置，包括：
获取单元，用于在第一室内环境下，获取人员的第一舒适度反馈信息；
调节单元，用于根据所述第一室内环境对应的第一室内外环境参数以及所述第一舒适度反馈信息，基于智能控制模型，生成室内环境调节指令，以实现对室内环境的自动调节；
其中，所述智能控制模型是基于室内外环境参数以及人员的舒适度训练得到的。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一项所述的基于家庭边缘计算的室内环境自动调节方法的步骤。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的基于家庭边缘计算的室内环境自动调节方法的步骤。
本发明提供的一种项所述的基于家庭边缘计算的室内环境自动调节方法及装置，在第一室内环境下，获取人员的第一舒适度反馈信息；根据所述第一室内环境对应的第一室内外环境参数以及所述第一舒适度反馈信息，基于智能控制模型，生成室内环境调节指令，以实现对室内环境的自动调节；通过结合室内外环境参数以及用户的舒适度反馈信息，对室内环境进行主动调节，在实现了对室内的智能家居整体控制的基础上，增加了室内环境调节速度，提高了环境的舒适度；同时降低了用户合理操作众多环境调节设备的学习门槛，简化了用户操作的同时，达到了节能环保的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，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是本发明实施例提供的基于家庭边缘计算的室内环境自动调节方法的流程示意图；
图2是本发明另一实施例提供的一种用于调节室内环境的家庭边缘计算智能化控制系统的组成及信息流向示意图；
图3是本发明另一实施例提供的基于家庭边缘计算的室内环境自动调节装置的结构示意图；
图4是本发明提供的电子设备的实体结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。
首先，对本申请中涉及的家庭边缘计算与室内环境自动调节过程中使用到的设备进行说明。
随着5G、物联网产业的快速发展，以及行业数字化转型的不断深入，边缘计算技术得到了广泛应用。边缘计算又被划分为网络侧边缘计算和现场级边缘计算，而家庭边缘计算是现场级边缘计算的一种。家庭边缘计算深度融合5G+AICDE能力，能够实现体系化的场景服务，从数据统计、到问题定位、再到解决建议全部主动呈现，形成整体视图。
本申请中，通过环境感知类设备获取室内外环境参数，包括温度计、湿度计、光照计，以及PM2.5、CO2、VOC(volatile organic compounds，挥发性有机化合物)等空气成分探测器，通过环境调节类设备对室内环境进行调节，包括空调、加湿器、电暖气、新风机、空气净化器以及其他的智能家居设备；上述的智能家居设备均可以通过家庭边缘计算控制中心设备，进行统一控制，即可以通过家庭边缘计算控制中心设备发出控制指令，从而控制室内的任一智能家居设备。
下面结合图1描述本发明提供的基于家庭边缘计算的室内环境自动调节方法。
图1为本发明实施例提供的一种基于家庭边缘计算的室内环境自动调节方法的流程示意图。参见图1，该基于家庭边缘计算的室内环境自动调节方法包括：
步骤101：在第一室内环境下，获取人员的第一舒适度反馈信息。
当人员在室内时，人员通过对室内环境的感受，确定出室内环境是否舒适，并给出舒适度反馈。
具体的，第一室内环境可以是人员刚进入室内时，各个智能家居设备(即环境调节设备)共同形成一个初始的室内环境；也可以是人员在室内时的当前室内环境。当人员刚进入室内时，控制任一环境调节设备的控制中心，根据预设的室内环境，生成初始室内环境，人员在进入室内后可以对该初始室内环境给出舒适度反馈；当人员一直在室内时，若人员对当前的室内环境感觉到不适，也可以给出舒适度反馈。
步骤102：根据所述第一室内环境对应的第一室内外环境参数以及所述第一舒适度反馈信息，基于智能控制模型，生成室内环境调节指令，以实现对室内环境的自动调节；
其中，所述智能控制模型是基于室内外环境参数以及人员的舒适度训练得到的。
若人员对当前的第一室内环境感觉到不适，则用于控制任一环境调节设备的家庭边缘计算控制中心设备在接收到用户的舒适度反馈信息后，根据第一室内环境所对应的室内外环境数据，共同输入至智能控制模型，确定出适合人员的室内环境，并生成室内环境调节指令，对室内的任一环境调节设备进行控制，从而实现对室内环境的自动调节。
具体的，智能控制模型是根据室内外环境参数以及人员的舒适度训练得到的。
本发明提供的一种基于家庭边缘计算的室内环境自动调节方法，在第一室内环境下，获取人员的第一舒适度反馈信息；根据所述第一室内环境对应的第一室内外环境参数以及所述第一舒适度反馈信息，基于智能控制模型，生成室内环境调节指令，以实现对室内环境的自动调节；通过结合室内外环境参数以及用户的舒适度反馈信息，对室内环境进行主动调节，在实现了对室内的智能家居整体控制的基础上，增加了室内环境调节速度，提高了环境的舒适度；同时降低了用户合理操作众多环境调节设备的学习门槛，简化了用户操作的同时，达到了节能环保的目的。
进一步地，在上述实施例的基础上，根据本发明提供的基于家庭边缘计算的室内环境自动调节方法，所述获取人员的第一舒适度反馈信息，包括：
获取人员的语音指令，和/或，获取人员对任一环境调节设备的控制指令；
根据所述语音指令和/或所述控制指令，生成人员的第一舒适度反馈信息。
室内的人员在对室内环境感觉到不舒适时，可以发出语音指令，通过人机交互系统中的语音识别单元，对语音指令进行分析，确定出人员的语音指令中的操作意图，并使得家庭边缘计算控制中心设备对相应的环境调节设备进行调节。或者，人员还可以通过人机交互系统中的操作界面单元，直接对任一环境调节设备进行调节，通过家庭边缘计算控制中心设备发出对任一环境调节设备的控制指令，以实现对环境调节设备的控制。
根据人员的语音指令或者控制指令，生成人员对于当前室内环境的第一舒适度反馈信息，从而判断出人员是否对当前的室内环境感到舒适，进而再对室内的环境调节设备进行控制，生成人员感到舒适的新的室内环境。
具体的，人员在室内时，若人员感觉到当前的室内环境有点热，可以说“室内有点热”，人机交互系统中的语音识别单元识别到用户的“室内有点热”的语音指令，分析出人员需要室内温度降低的操作意图；或者人员也可以直接说出“将空调温度降低3℃”的语音指令，使得语音识别单元直接分析出对空调的控制指令；或者，人员可以直接通过人机交互系统中的操作界面单元，直接调节室内空调的温度，使得家庭边缘计算控制中心设备发出对空调的控制指令。其中，人员在实际场景中，可以只发出语音指令，可以只发出对环境调节设备的控制指令，也可以语音指令和控制指令同时发出，本实施例对此不作具体限制。
本实施例中，通过获取人员的语音指令或控制指令，得到人员的舒适度反馈信息，从而生成人员感到舒适的室内环境；通过综合人员的舒适度反馈，可以主动调节环境调节设备并生成新的室内环境，使得生成的新的室内环境更符合人员需求，提高了室内人员的舒适度。
进一步地，在上述实施例的基础上，根据本发明提供的基于家庭边缘计算的室内环境自动调节方法，所述基于智能控制模型，生成室内环境调节指令，包括：
根据所述第一室内外环境参数以及所述第一舒适度反馈信息，通过智能控制模型，确定出适合人员的第二室内环境；
根据所述第二室内环境，确定所述第二室内环境中的第二环境参数；
通过所述第二环境参数，生成室内环境调节指令，以将所述第一室内环境自动调节为所述第二室内环境；其中，所述室内环境调节指令包括对任一环境调节设备进行控制的控制指令。
在第一室内环境下，通过多种环境感知设备，获取到第一室内环境的室内环境参数和室外环境参数，结合得到第一室内外环境参数；根据第一室内外环境参数与人员对第一室内环境做出的第一舒适度反馈信息，判断出人员是否对第一室内环境感到舒适；若人员感到不舒适，则将第一室内外环境参数与第一舒适度反馈信息输入智能控制模型中，计算出适合于人员的第二室内环境，并进一步地判断出适合于人员的第二室内环境中的温度、湿度、照度、CO2浓度等第二环境参数。
根据第二环境参数，与第一室内环境的环境参数进行对比，确定出哪些环境参数需要变更，从而向需要变更环境参数的环境调节设备发送控制指令。例如，相比于第一室内环境，第二室内环境中的温度需要降低3℃，则生成“空调温度降低3℃”的控制指令并发送给空调。
本实施例中，通过综合室内外环境参数与人员的舒适度反馈，并通过智能控制模型计算生成新的室内环境，并对环境调节设备进行自动控制，简化了人员的控制过程，并且使得生成的新的室内环境更符合人员需求，提高了室内人员的舒适度。
进一步地，在上述实施例的基础上，根据本发明提供的基于家庭边缘计算的室内环境自动调节方法，所述获取人员对任一环境调节设备的控制指令，包括：
通过人机交互设备显示第一室内环境的任一项第一环境参数；
根据人员通过交互设备对所述第一室内环境中任一项第一环境参数的调节结果，生成对任一环境调节设备的控制指令。
本申请中，通过人机交互设备实时显示目前的室内环境的各项环境参数。室内人员在对当前的室内环境感觉到不舒适时，可以直接通过人机交互设备，对室内环境的任一环境参数进行调整。人员对任一环境参数进行调整后，人机交互设备将调整结果发送至家庭边缘计算控制中心设备，再由家庭边缘计算控制中心设备生成相应的对环境调节设备到的控制指令。
本实施例中，通过人机交互设备，可以由用户直接调节环境参数并生成控制指令，进一步提高获取到用户感到舒适的室内环境的速度。
进一步地，在上述实施例的基础上，根据本发明提供的基于家庭边缘计算的室内环境自动调节方法，所述在第一室内环境下，获取人员的第一舒适度反馈信息之前，方法还包括：
获取初始室内外环境参数，以及人员信息；
通过所述初始室内外环境参数与人员信息，确定出第一室内环境，并生成第一室内环境调节指令；
根据所述第一室内环境调节指令，对初始室内环境进行调节，以生成所述第一室内环境。
在人员进入室内之前，室内具有初始的室内环境；其中，初始室内环境可以是检测到室内无人时，所有环境调节设备全部关闭所形成的室内环境，也可以是在家庭边缘计算控制中心设备中预先设置好的初始室内环境。具体的，预先设置好的初始室内环境，可以是厂家根据大量的室内环境数据，优选的适合大部分人员的室内环境，也可以是人员自主设置的室内环境。
在初始室内环境下，获取到初始室内外环境参数，在对人员信息进行识别；例如可以识别出室内是否存在人员、人员的体表温度、人员的身份等信息。根据初始室内外环境参数以及人员信息，通过智能控制模型，确定出可能适合人员的第一室内环境。其中，不同的人员信息会确定出不同的第一室内环境。
确定出第一室内环境后，生成调节指令，以使得室内的环境调节设备共同生成第一室内环境。
本实施例中，通过结合初始室内环境参数和人员信息，能够更快速地确定出适合室内人员的室内环境，增加了室内环境调节速度，同时提高了环境的舒适度。
进一步地，在上述实施例的基础上，根据本发明提供的基于家庭边缘计算的室内环境自动调节方法，所述根据所述第二室内环境，确定第二室内环境中的第二环境参数之后，方法还包括：
获取所述第二室内环境对应的第二室内外环境参数，以及人员对所述第二室内环境的第二舒适度反馈信息；
根据所述第二舒适度反馈信息，以及所述第二室内外环境参数，对所述智能控制模型进行训练。
智能控制模型是基于室内外环境参数以及人员的舒适度训练得到的，对智能控制模型进行训练的数据越多，智能控制模型确定出的室内环境越能符合人员的需求。但是对于不同的人员，根据同样的室内外环境参数得到的室内环境，不同的人员有着不同的舒适度感受；因此为了实现不同人员的个性化室内环境的生成，将人员对室内环境的舒适度反馈信息与室内外环境参数也作为训练数据输入智能控制模型中，实现对智能控制模型的个性化训练。
具体的，在收集到第一室内外环境参数和第一舒适度反馈信息之后，生成第二室内环境，然后继续收集人员对第二室内环境的舒适度反馈信息；此时得到的第二室内环境已经基本能够让人员感到舒适，因此将第二室内环境对应的第二室内外环境参数，与人员对第二室内环境的第二舒适度反馈信息，输入到智能控制模型中，对智能控制模型进行进一步地训练，以使得智能控制模型在后续的时间内，在相同或相似的室内外环境时，更迅速的生成符合人员需求的室内环境，实现智能控制模型的自学习过程。
本实施例中，通过使用新生成的室内外环境参数和舒适度反馈信息，对智能控制模型进行训练，使得智能控制模型在相同的室内外环境下，针对不同的人员生成不同的室内环境，提高了智能控制模型的个性化程度，适应不同人员的意图，提高人员的舒适度，同时实现了智能控制模型的自学习过程。
进一步地，在上述实施例的基础上，根据本发明提供的基于家庭边缘计算的室内环境自动调节方法，所述获取初始室内外环境参数，以及人员信息，包括：
通过环境感知设备，获取初始室内外环境参数；其中，所述初始室内外环境参数包括以下至少一种：温度、湿度、光照、PM2.5浓度、CO2浓度；
通过人体感知设备，获取人员信息；其中，所述人员信息包括以下至少一种：是否存在人员、人员体表温度、人员身份。
具体的，本实施例中通过不同的环境感知设备，获取室内外的环境参数，得到的环境参数包括温度、湿度、光照、PM2.5浓度、CO2浓度等，以及其他的对室内人员的舒适健康相关联的环境参数。
进一步地，通过人体感知设备，获取室内人员的信息，其中人员信息包括：室内是否存在人员、人员体表温度、人员身份等。具体的，通过识别室内是否存在人员，可以对室内的环境调节设备进行自主的开启与关闭；识别人员的体表温度，当人员由外界进入室内时，若体表温度较高，智能的对空调设备进行控制，打开空调并适当的降低空调温度，人员在室内待一段时间后，体表温度逐渐下降，此时再控制空调逐渐提高空调温度；通过识别人员的身份，对不同的人员生成不同的室内环境，当室外温度较高时，若进入室内的包括老人和小孩，则控制空调温度降低，同时控制空调温度不会降低的过低，以免对老人和小孩的健康造成影响，若进入室内的只有成年人，则可以控制空调的温度低一些，从而在不影响人员健康的情况下提高成年人的舒适度。
本实施例中，通过不同的环境感知设备，获取不同的室内外环境参数，通过不同的人体感知设备，获取不同的人员信息，从而可以针对不同的人员信息对室内环境进行不同的调整，使得家庭边缘计算控制中心设备具有更高的自主性和个性化程度。
进一步地，本发明实施例提供了一种用于调节室内环境的家庭边缘计算智能化控制系统，其中包括家庭边缘计算控制中心设备、环境感知类设备、环境调节类设备、人体感知类设备、人机交互装置设备组成。具体的，
1、家庭边缘计算控制中心设备，用于存储、计算、处理环境信息，识别处理人机交互信息，发出控制指令功能；
2、环境感知类设备，用于系统采集室内外环境各项参数，包括：温度计、湿度计、光照计、PM2.5、CO2、VOC等空气成分探测器等；
3、环境调节类设备，用于调节室内环境参数，包括空调、加湿器、抽湿机、空气净化器、新风机等；
4、人体感知类设备，用于感测室内人员活动情况，包括红外人体感应器、门磁传感器、红外幕帘传感器等；
5、人机交互装置设备，用于通过语音识别和可视化操作界面呈现，向用户呈现室内环境参数、设备运转情况、控制系统运行等信息，并通过语音识别用户操作意图，通过可视化界面提供用户操作控制。
图2为本发明另一实施例提供的一种用于调节室内环境的家庭边缘计算智能化控制系统的组成及信息流向示意图。参见图2，其中，
1、环境感知类设备，向家庭边缘计算控制中心设备，传输探测感知环境参数数据；
2、家庭边缘计算控制中心设备，向环境调节类设备，传输控制指令；
3、人体感知类设备，向家庭边缘计算控制中心设备，传输探测感知人体活动感应传感器数据；
4、室内人员用户，被人体感知类设备感知；
5、人机交互设备，显示系统工作和环境信息，接收并识别用户意图；
6、人机交互设备，接收并显示家庭边缘控制中心设备系统工作和环境信息，将用户意图信息发送给家庭边缘计算设备。
进一步地，本实施例还提供了一种基于家庭边缘计算设备的智能化自学习模型训练方法：
步骤1、家庭边缘计算控制中心设备设置环境参数初始化调节目标，并在人机交互设备显示；
步骤2、家庭边缘计算控制中心设备收集环境感知类设备探测到的室内外环境参数；
步骤3、家庭边缘计算控制中心设备收集人体感知类设备探测到的人员活动情况；
步骤4、家庭边缘计算控制中心设备通过本地计算，计算得到环境调节设备运行控制信息，并向环境调节设备发送操作控制指令；
步骤5、家庭边缘计算控制中心设备通过人机交互设备获取室内人员用户的舒适度反馈；
步骤6、家庭边缘计算控制中心设备通过系统输入信息数据及室内人员用户舒适度反馈信息进行本地智能控制模型自学习训练；
步骤7、家庭边缘计算控制中心设备通过系统输入信息和本地智能控制模型，计算得到环境调节设备运行控制信息，并向环境调节设备发送操作控制指令。
具体的，在人员为进入室内时，室内保持着初始室内环境，环境感知类设备实时记录着当前时刻的室内外环境参数。当人体感知类设备感知到人员进入室内，并检测出人员的体表温度，若检测到室外环境温度较高且人员的体表温度也较高，则人体感知类设备将信息发送至家庭边缘计算控制中心设备，判断出人员需要凉爽的室内环境，并计算出适合人员的室内温度，生成控制指令发送至室内的环境调节类设备，以生成适合人员的第一室内环境。人员在室内停留一段时间后，人体感知类设备检测到人员体表温度已经降低，将信息发送至家庭边缘计算控制中心设备，通过家庭边缘计算控制中心设备适合当前人员信息的室内温度，并生成控制指令对环境调节设备进行控制，提高室内温度。
当生成第一室内环境后，若人员仍感觉室内温度较高，可以发出语音指令，人机交互装置设备通过语音指令识别出人员的意图，从而将人员意图发送至家庭边缘计算控制中心设备，以对第一室内环境进行主动调节，生成第二室内环境；或者人员可以直接通过人机交互设备中的可视化界面进行操作控制，家庭边缘计算控制中心设备在接收到人员的控制指令后，可以按照人员的调整对环境调节类设备进行控制生成第二室内环境；也可以首先判断人员的调整内容是否合理，例如人员感觉到热时直接将空调温度降低了10℃，家庭边缘计算控制中心设备中的智能控制模型判断出温度降低的较多，对人员的健康会造成影响，因此可以发出将温度降低5℃的控制指令至空调中，在不影响人员健康的情况下，生成让人员更加舒适的第二室内环境，即本申请中的智能控制模型在获取到人员的调整内容的基础上，还有着智能控制调整幅度的功能，以保证人员的健康，并减少能源的消耗。
本实施例公开了一种用于调节室内环境的家庭边缘计算智能化控制系统，以及此系统的工作方法。本发明可以应用于智能家居、智慧建筑等室内环境调节控制系统，此系统能够通过传感器及语言交互识别系统使用者的个人需求差异，通过系统不断自学习、自适应的迭代方法，最终提供针对用户需求的个性化室内环境，并通过室内环境智能调节的功能，提高室内环境的舒适性。
本实施例中包含一种基于家庭边缘计算设备的智能化自学习模型训练方法，智能化调节室内环境参数，由本地家庭边缘计算中心设备，综合计算各种环境参数和人员活动情况后向各种环境调节设备作出运行决策操作控制指令，并在此过程中不断自学习优化模型，智能调节室内环境。
本实施例用于智能化调节室内环境参数，由本地家庭边缘计算中心设备，接收室内外环境传感器采集的环境参数，接收人体传感器采集的人员活动信息，接收人机交互设备识别出的室内用户人员感受和意图，综合计算后向各种环境调节设备作出运行决策操作控制指令，并在此过程中不断通过人体传感器和人机交互装置，收集用户舒适度感受和操作意图，综合环境和用户使用情况数据，训练智能控制中心的智能控制模型，在不断优化模型中，达到自我学习的目的，从而在系统不断使用过程中，适应用户感受意图，达到智能调节室内环境的目的。
进一步地，本实施例公开的系统，综合了室内外环境参数、人体感知设备感应参数、室内人员用户感受和操作意图，使用这些数据不断地训练家庭边缘计算控制中心设备中的本地控制模型，经过不断地多次人机交互设备识别到用户人员舒适度反馈，以及操作意图识别后，由这些输入信息综合处理判断出环境调节类设备控制指令，并发送给环境调节类设备。本系统的应用简化了用户直接操作各种环境调节设备的复杂操作，并在自我学习过程中适应用户舒适度感知，提高用户环境舒适度。
下面对本发明提供的一种基于家庭边缘计算的室内环境自动调节装置进行描述，下文描述的基于家庭边缘计算的室内环境自动调节装置与上文描述的基于家庭边缘计算的室内环境自动调节方法可相互对应参照。
图3为本发明提供的基于家庭边缘计算的室内环境自动调节装置的结构示意图，参见图3，该基于家庭边缘计算的室内环境自动调节装置包括：
获取单元301，用于在第一室内环境下，获取人员的第一舒适度反馈信息；
调节单元302，用于根据所述第一室内环境对应的第一室内外环境参数以及所述第一舒适度反馈信息，基于智能控制模型，生成室内环境调节指令，以实现对室内环境的自动调节；
其中，所述智能控制模型是基于室内外环境参数以及人员的舒适度训练得到的。
本发明提供的一种基于家庭边缘计算的室内环境自动调节装置，在第一室内环境下，获取人员的第一舒适度反馈信息；根据所述第一室内环境对应的第一室内外环境参数以及所述第一舒适度反馈信息，基于智能控制模型，生成室内环境调节指令，以实现对室内环境的自动调节；通过结合室内外环境参数以及用户的舒适度反馈信息，对室内环境进行主动调节，在实现了对室内的智能家居整体控制的基础上，增加了室内环境调节速度，提高了环境的舒适度；同时降低了用户合理操作众多环境调节设备的学习门槛，简化了用户操作的同时，达到了节能环保的目的。
本实施例提供的基于家庭边缘计算的室内环境自动调节装置适用于上述各实施例提供的基于家庭边缘计算的室内环境自动调节方法，在此不再赘述。
具体的，根据本发明提供的基于家庭边缘计算的室内环境自动调节装置，所述获取人员的第一舒适度反馈信息，包括：
获取人员的语音指令，和/或，获取人员对任一环境调节设备的控制指令；
根据所述语音指令和/或所述控制指令，生成人员的第一舒适度反馈信息。
根据本发明提供的基于家庭边缘计算的室内环境自动调节装置，所述基于智能控制模型，生成室内环境调节指令，包括：
根据所述第一室内外环境参数以及所述第一舒适度反馈信息，通过智能控制模型，确定出适合人员的第二室内环境；
根据所述第二室内环境，确定所述第二室内环境中的第二环境参数；
通过所述第二环境参数，生成室内环境调节指令，以将所述第一室内环境自动调节为所述第二室内环境；其中，所述室内环境调节指令包括对任一环境调节设备进行控制的控制指令。
根据本发明提供的基于家庭边缘计算的室内环境自动调节装置，所述获取人员对任一环境调节设备的控制指令，包括：
通过人机交互设备显示第一室内环境的任一项第一环境参数；
根据人员通过交互设备对所述第一室内环境中任一项第一环境参数的调节结果，生成对任一环境调节设备的控制指令。
根据本发明提供的基于家庭边缘计算的室内环境自动调节装置，所述在第一室内环境下，获取人员的第一舒适度反馈信息之前，方法还包括：
获取初始室内外环境参数，以及人员信息；
通过所述初始室内外环境参数与人员信息，确定出第一室内环境，并生成第一室内环境调节指令；
根据所述第一室内环境调节指令，对初始室内环境进行调节，以生成所述第一室内环境。
根据本发明提供的基于家庭边缘计算的室内环境自动调节装置，所述根据所述第二室内环境，确定第二室内环境中的第二环境参数之后，方法还包括：
获取所述第二室内环境对应的第二室内外环境参数，以及人员对所述第二室内环境的第二舒适度反馈信息；
根据所述第二舒适度反馈信息，以及所述第二室内外环境参数，对所述智能控制模型进行训练。
根据本发明提供的基于家庭边缘计算的室内环境自动调节装置，所述获取初始室内外环境参数，以及人员信息，包括：
通过环境感知设备，获取初始室内外环境参数；其中，所述初始室内外环境参数包括以下至少一种：温度、湿度、光照、PM2.5浓度、CO2浓度；
通过人体感知设备，获取人员信息；其中，所述人员信息包括以下至少一种：是否存在人员、人员体表温度、人员身份。
图4示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)410、通信接口(Communications Interface)420、存储器(memory)430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令，以执行基于家庭边缘计算的室内环境自动调节方法，该方法包括：在第一室内环境下，获取人员的第一舒适度反馈信息；根据所述第一室内环境对应的第一室内外环境参数以及所述第一舒适度反馈信息，基于智能控制模型，生成室内环境调节指令，以实现对室内环境的自动调节；其中，所述智能控制模型是基于室内外环境参数以及人员的舒适度训练得到的。
此外，上述的存储器430中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的基于家庭边缘计算的室内环境自动调节方法，该方法包括：在第一室内环境下，获取人员的第一舒适度反馈信息；根据所述第一室内环境对应的第一室内外环境参数以及所述第一舒适度反馈信息，基于智能控制模型，生成室内环境调节指令，以实现对室内环境的自动调节；其中，所述智能控制模型是基于室内外环境参数以及人员的舒适度训练得到的。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的基于家庭边缘计算的室内环境自动调节方法，该方法包括：在第一室内环境下，获取人员的第一舒适度反馈信息；根据所述第一室内环境对应的第一室内外环境参数以及所述第一舒适度反馈信息，基于智能控制模型，生成室内环境调节指令，以实现对室内环境的自动调节；其中，所述智能控制模型是基于室内外环境参数以及人员的舒适度训练得到的。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以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；而这些修改或者替换，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)
1.一种基于家庭边缘计算的室内环境自动调节方法，其特征在于，包括：
在第一室内环境下，获取人员的第一舒适度反馈信息；
根据所述第一室内环境对应的第一室内外环境参数以及所述第一舒适度反馈信息，基于智能控制模型，生成室内环境调节指令，以实现对室内环境的自动调节；
其中，所述智能控制模型是基于室内外环境参数以及人员的舒适度训练得到的。
2.根据权利要求1所述的基于家庭边缘计算的室内环境自动调节方法，其特征在于，所述获取人员的第一舒适度反馈信息，包括：
获取人员的语音指令，和/或，获取人员对任一环境调节设备的控制指令；
根据所述语音指令和/或所述控制指令，生成人员的第一舒适度反馈信息。
3.根据权利要求1所述的基于家庭边缘计算的室内环境自动调节方法，其特征在于，所述基于智能控制模型，生成室内环境调节指令，包括：
根据所述第一室内外环境参数以及所述第一舒适度反馈信息，通过智能控制模型，确定出适合人员的第二室内环境；
根据所述第二室内环境，确定所述第二室内环境中的第二环境参数；
通过所述第二环境参数，生成室内环境调节指令，以将所述第一室内环境自动调节为所述第二室内环境；其中，所述室内环境调节指令包括对任一环境调节设备进行控制的控制指令。
4.根据权利要求2所述的基于家庭边缘计算的室内环境自动调节方法，其特征在于，所述获取人员对任一环境调节设备的控制指令，包括：
通过人机交互设备显示第一室内环境的任一项第一环境参数；
根据人员通过交互设备对所述第一室内环境中任一项第一环境参数的调节结果，生成对任一环境调节设备的控制指令。
5.根据权利要求1所述的基于家庭边缘计算的室内环境自动调节方法，其特征在于，所述在第一室内环境下，获取人员的第一舒适度反馈信息之前，方法还包括：
获取初始室内外环境参数，以及人员信息；
通过所述初始室内外环境参数与人员信息，确定出第一室内环境，并生成第一室内环境调节指令；
根据所述第一室内环境调节指令，对初始室内环境进行调节，以生成所述第一室内环境。
6.根据权利要求3所述的基于家庭边缘计算的室内环境自动调节方法，其特征在于，所述根据所述第二室内环境，确定第二室内环境中的第二环境参数之后，方法还包括：
获取所述第二室内环境对应的第二室内外环境参数，以及人员对所述第二室内环境的第二舒适度反馈信息；
根据所述第二舒适度反馈信息，以及所述第二室内外环境参数，对所述智能控制模型进行训练。
7.根据权利要求5所述的基于家庭边缘计算的室内环境自动调节方法，其特征在于，所述获取初始室内外环境参数，以及人员信息，包括：
通过环境感知设备，获取初始室内外环境参数；其中，所述初始室内外环境参数包括以下至少一种：温度、湿度、光照、PM2.5浓度、CO2浓度；
通过人体感知设备，获取人员信息；其中，所述人员信息包括以下至少一种：是否存在人员、人员体表温度、人员身份。
8.一种基于家庭边缘计算的室内环境自动调节装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于在第一室内环境下，获取人员的第一舒适度反馈信息；
调节单元，用于根据所述第一室内环境对应的第一室内外环境参数以及所述第一舒适度反馈信息，基于智能控制模型，生成室内环境调节指令，以实现对室内环境的自动调节；
其中，所述智能控制模型是基于室内外环境参数以及人员的舒适度训练得到的。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述基于家庭边缘计算的室内环境自动调节方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述基于家庭边缘计算的室内环境自动调节方法的步骤。
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