CN114137847A - 一种面向用户的智能家居图形化编程方法及系统 - Google Patents

一种面向用户的智能家居图形化编程方法及系统 Download PDF

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王英超
陈铁军
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Suzhou Lanhe Pengbo Intelligent Technology Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种面向用户的智能家居图形化编程方法及系统，一种面向用户的智能家居系统，包括智能家居设备、传感器和计算机，所述智能家居设备和传感器通过家庭网络接入家庭服务器，所述计算机陆登录家庭服务器，对智能家居进行图形化编程，所述家庭服务器依据智能家居控制程序逻辑运行，从而实现智能家居控制。本发明的有益效果在于通过图形化编程与智能家居系统结合，以拖拽图形块的形式实现对智能家居控制程序的编程，操作简单的同时和程序功能十分丰富；还可以根据不同的用户需要，进行个性化定制，实现对智能家居系统全方位利用，通过家庭服务器实现家居环境的自动控制，提高了用户体验。

Description

一种面向用户的智能家居图形化编程方法及系统
技术领域
本发明涉及智能家居领域，特别是一种面向用户的智能家居图形化编程方法及系统。
背景技术
2005年11月27日，在突尼斯举行的信息社会峰会上，国际电信联盟(ITU)发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，正式提出了物联网的概念。经过十多年的发展，物联网已经在建筑自动化、工业自动化等领域广泛应用。
在智能建筑领域，智能家居是利用先进的计算机技术，运用智能硬件(wifi、Zigbee、蓝牙、NB－iot等)，物联网技术，通讯技术，将与家具生活的各种子系统有机的结合起来，通过统筹管理，让家居生活更舒适，方便，有效，与安全。
在智能家居中，集成商通常需要按照用户的个性化需求对智能家居系统进行编程。但是这种编程非常复杂，只有专业人员才能掌握。当用户的需求发生变化时，集成商又需要上门编写程序。既麻烦，又使用成本高，无法充分发挥智能家居系统的功能。
近年来，以Scratch为代表的图形化编程成为一种趋势，在少年科技培训中非常流行。图形化编程具有编程简单，功能强等特点。但是图像化编程无法和智能家居系统结合，缺乏智能家居设备定义等。
发明内容
本发明的目的是为了解决背景技术中集成商又需要上门编写程序，既麻烦，又使用成本高，无法充分发挥智能家居系统的功能的问题，设计了一种面向用户的智能家居图形化编程方法及系统。
实现上述目的本发明的技术方案为，一种面向用户的智能家居图形化编程方法，采用树形结构进行编程，具体包括以下步骤：
S1：将树形结构的第一层设置有若干个根节点，即一级父类，对智能家居区域范围内的生活场景分类进行变量关键词中英文定义，以图形积木块的形式展现给用户；
S2：将树形结构的第二层设置有若干个节点，为二级父类，在继承一级父类的基础上对不同生活场景下的智能设备种类进行变量关键词中英文定义，以图形积木块的形式展现给用户；
S3：将树形结构的第三层设置有若干个节点，为三级父类，在继承二级父类的基础上对S1中不同生活场景下对智能设备的操作进行中英文控制语句的编辑设定，以图形积木块的形式展现给用户；
S4：将树形结构的第四层设置有若干个节点，为子节点，在继承三级父类的基础上对智能设备设定的控制语句所涉及的变量进行中英文赋值，以图形积木块的形式展现给用户；
S5：用户使用计算机通过家庭网络登陆到家庭服务器的用户编程web界面，在编程界面中以拖拽图形块的形式进行智能家居控制程序的编写；
S6：将编写好的智能家居控制程序，以图形格式和python格式进行存储；
S7：在用户退出编程界面后，python程序在家庭服务器中进行脱机运行。
一种面向用户的智能家居系统，包括智能家居设备、传感器和计算机，所述智能家居设备和传感器通过家庭网络接入家庭服务器，所述计算机陆登录家庭服务器，对智能家居进行图形化编程，所述家庭服务器依据权利要求1所述的智能家居控制程序逻辑运行，从而实现智能家居控制。
为了对本技术方案进行进一步补充，所述智能家居设备用于接收智能化家居控制程序发出的指令，运行或关闭；
所述传感器用于采集家居环境参数，将采集到的数据上传到家庭服务器；
所述家庭服务器对传感器采集的数据进行识别和判断，依据智能家居控制程序控制智能家居设备运行或关闭。
为了对本技术方案进行进一步补充，一种面向用户的智能家居系统，包括以下步骤：
步骤1：用户进入到智能家居区域，传感器进行家居环境参数的采集，将采集到的数据实时上传到家庭服务器；与此同时智能家居控制程序启动；
步骤2：智能家居控制程序根据接收到的环境参数，去确定智能设备的工作状态和控制模式，控制相关智能家居设备，使所述的环境参数保持在所述控制模式对应的目标阈值。
为了对本技术方案进行进一步补充，所述家庭服务器采用Linux操作系统。
为了对本技术方案进行进一步补充，所述家庭服务器集成NUP单元。
其有益效果在于，
1.通过图形化编程与智能家居系统结合，在智能家居控制程序编程界面中以拖拽图形块的形式实现对智能家居控制程序的编程，操作简单的同时和程序功能十分丰富；
2.用户可以自行对智能家居控制系统及进行编程，满足不同用户在不同场景下的需要，提高了用户对智能家居系统的使用体验。
附图说明
图1是本发明一种面向用户的智能家居系统的结构示意图；
图2是本发明一种面向用户的智能家居图形化编程界面示例图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述，如图2所示，一种面向用户的智能家居图形化编程方法，采用树形结构进行编程，具体包括以下步骤：
S1：将树形结构的第一层设置有若干个根节点，即一级父类，对智能家居区域范围内的生活场景分类进行变量关键词中英文定义，如：顶灯(ceiling)、地板(floor)、墙壁(wall)、桌面(desk)、阳台(balcony)、卧室(bedroom)、客厅(living＿room)、厨房(kitchen)等，以图形积木块的形式展现给用户；
S2：将树形结构的第二层设置有若干个节点，为二级父类，在继承一级父类的基础上对不同生活场景下的智能设备种类进行变量关键词中英文定义，如灯(lamp)、窗帘(curtain)、空调(air＿conditioner)、音箱(speaker)等，以图形积木块的形式展现给用户；
S3：将树形结构的第三层设置有若干个节点，为三级父类，在继承二级父类的基础上对S1中不同生活场景下对智能设备的操作进行中英文控制语句的编辑设定，如：打开(power＿on)、关闭(power＿off)、停止(stop)、调高温度(turn＿up)、调低温度(turn＿down)等，以图形积木块的形式展现给用户；
S4：将树形结构的第四层设置有若干个节点，为子节点，在继承三级父类的基础上对智能设备设定的控制语句所涉及的变量进行中英文赋值，以图形积木块的形式展现给用户；
S5：用户使用计算机通过家庭网络登陆到家庭服务器的用户编程web界面，在编程界面中以拖拽图形块的形式进行智能家居控制程序的编写；
S6：将编写好的智能家居控制程序，以图形格式和python格式进行存储；
S7：在用户退出编程界面后，python程序在家庭服务器中进行脱机运行。
如图1所示，一种面向用户的智能家居系统，包括智能家居设备、传感器和计算机，所述智能家居设备和传感器通过家庭网络接入家庭服务器，所述家庭服务器采用Linux操作系统，可以开放源码使得用户可以自由裁剪，灵活性高，功能强，具有Web服务功能，所述家庭服务器还集成NUP单元，具有推理功能。所述计算机陆登录家庭服务器，对智能家居进行图形化编程，所述家庭服务器依据智能家居控制程序逻辑运行，从而实现智能家居控制。所述智能家居设备包括智能照明灯、电动窗帘、智能空调、智能摄像头和智能音箱等，所述传感器包括光照传感器、人体移动传感器和温度传感器等。
所述智能家居设备用于接收智能化家居控制程序发出的指令，运行或关闭；所述传感器用于采集家居环境参数，将采集到的数据上传到家庭服务器；所述家庭服务器对传感器采集的数据进行识别和判断，依据智能家居控制程序控制智能家居设备运行或关闭。
如图2所示，为图形化编程智能家居控制程序的界面示例图，生活场景采用关键词定义为卧室为一级父类，智能家居设备采用关键词定义为空调为二级父类，通过控制语句对空调的工作状态(包括空调的开关等)、运行模式(空调制冷、制热、除湿、送风、自动和睡眠模式等)和相关运行模式下的具体设置方式(设定空调温度及其温度变化、执行方式和控制方式)为三级父类，将相关运行模式下的具体设置方式进行实际的设定赋值为子节点。
一种面向用户的智能家居系统，包括以下运行步骤：
步骤1：用户进入到智能家居区域，传感器进行家居环境参数的采集，将采集到的数据实时上传到家庭服务器；与此同时智能家居控制程序启动；
步骤2：智能家居控制程序根据接收到的环境参数，所述环境参数包括温度、光照强度，人体移动坐标等，确定智能设备的工作状态(运行和关闭等)和运行模式如图2所示，控制相关智能家居设备，将所述的环境参数保持在所述控制模式对应的目标阈值。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种面向用户的智能家居图形化编程方法，其特征在于，采用树形结构进行编程，具体包括以下步骤：
S1：将树形结构的第一层设置有若干个根节点，即一级父类，对智能家居区域范围内的生活场景分类进行变量关键词中英文定义，以图形积木块的形式展现给用户；
S2：将树形结构的第二层设置有若干个节点，为二级父类，在继承一级父类的基础上对不同生活场景下的智能设备种类进行变量关键词中英文定义，以图形积木块的形式展现给用户；
S3：将树形结构的第三层设置有若干个节点，为三级父类，在继承二级父类的基础上对S1中不同生活场景下对智能设备的操作进行中英文控制语句的编辑设定，以图形积木块的形式展现给用户；
S4：将树形结构的第四层设置有若干个节点，为子节点，在继承三级父类的基础上对智能设备设定的控制语句所涉及的变量进行中英文赋值，以图形积木块的形式展现给用户；
S5：用户使用计算机通过家庭网络登陆到家庭服务器的用户编程web界面，在编程界面中以拖拽图形块的形式进行智能家居控制程序的编写；
S6：将编写好的智能家居控制程序，以图形格式和python格式进行存储；
S7：在用户退出编程界面后，python程序在家庭服务器中进行脱机运行。
2.一种面向用户的智能家居系统，其特征在于，包括智能家居设备、传感器和计算机，所述智能家居设备和传感器通过家庭网络接入家庭服务器，所述计算机陆登录家庭服务器，对智能家居进行图形化编程，所述家庭服务器依据权利要求1所述的智能家居控制程序逻辑运行，从而实现智能家居控制。
3.根据权利要求2所述的一种面向用户的智能家居系统，其特征在于，所述智能家居设备用于接收智能化家居控制程序发出的指令，运行或关闭；
所述传感器用于采集家居环境参数，将采集到的数据上传到家庭服务器；
所述家庭服务器对传感器采集的数据进行识别和判断，依据智能家居控制程序控制智能家居设备运行或关闭。
4.根据权利要求2所述的一种面向用户的智能家居系统，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：用户进入到智能家居区域，传感器进行家居环境参数的采集，将采集到的数据实时上传到家庭服务器；与此同时智能家居控制程序启动；
步骤2：智能家居控制程序根据接收到的环境参数，去确定智能设备的工作状态和控制模式，控制相关智能家居设备，使所述的环境参数保持在所述控制模式对应的目标阈值。
5.根据权利要求2所述的一种面向用户的智能家居系统，所述家庭服务器采用Linux操作系统。
6.根据权利要求2所述的一种面向用户的智能家居系统，其特征在于，所述家庭服务器集成NUP单元。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114968451A (zh) * 2022-04-18 2022-08-30 厦门智小金智能科技有限公司 一种基于家居设备结合的操作界面搭建方法和系统

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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