CN115054082A - 一种基于大数据分析的多级减震降噪调节系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于大数据分析的多级减震降噪调节系统，该系统包括减震弹簧模块与弹性调节模块，本发明通过采集过去一段时间内沙发各坐定区的使用习惯数据，从而确定在各个时间段内常用沙发对应区域的使用者，并根据该使用者最新一次对沙发减震弹簧的调整数据来对对应坐定区的弹簧支撑单元进行调整，这样能够提前对沙发对应区域的弹性情况进行调整，使对应用户在坐到对应位置后无需进行进一步调整，使使用者能够直接感受到合适的沙发软硬度，提升使用体验；通过提前对减震弹簧模块进行调整，相较于使用者坐在对应位置之后再进行调整，能够降低减震弹簧模块的驱动压力，从而起到降低能耗以及提升减震弹簧模块使用寿命的效果。

Description

一种基于大数据分析的多级减震降噪调节系统

技术领域

本发明属于智能家居技术领域，具体的，涉及一种基于大数据分析的多级减震降噪调节系统。

背景技术

沙发是现代家居中的重要组成部分，其弹性主要依靠材料本身的弹性以及弹簧来提供，由于空间与资金等因素的限制，家庭使用沙发的数量有限，即一个沙发要适应多个人的坐定需求，传统沙发的弹性为稳定值，受限较大，为了改善这一情况，现有技术中有通过使用弹性可调整的弹簧结构或者空气缓冲结构来进行支撑，使用者能够根据自身需要对弹性进行调整，从而实现同一沙发满足不同人需求的效果。但是上述改进的智能沙发还存在需要用户在坐上去之后再主动调整的问题，在这期间，由于人已经坐在对应区域，对对应区域有着较大的压力，从而显著提升了弹性调整机构的压力，并且调整期间用户会明显的感受到弹性变化，也会影响使用体验，为了解决上述问题，提供一种能够提前进行沙发弹性调整以降低调整机构压力的智能调节系统，本发明提供了以下技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于大数据分析的多级减震降噪调节系统，解决现有技术中智能沙发在进行弹性调节时会对调节机构造成显著影响并影响用户使用体验的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于大数据分析的多级减震降噪调节系统，包括：

减震弹簧模块，包括若干个弹性可调的弹簧支撑单元，为沙发的支撑面提供弹性支撑；

弹性调节模块，用于对弹簧支撑单元的弹性进行调整；

所述调节系统的工作方法包括如下步骤：

第一步，对坐在沙发坐定区上的人进行区分，当用户通过弹性调节模块对沙发的坐定区进行弹性调整时，记录调整数据，并将每个用户与调整数据进行一一对应；

第二步，将一个周期划分为n个检验时区，将其依次标记为t1、t2、...、tn，获取在m个周期内，一个坐定区在各周期内各检验时区的使用情况；

其中使用情况包括使用人以及使用时长；

在一个检验时区中，获取该检验时区在m个周期内被占用的时间，从而获取一组数据T1、T2、...、Tm，根据公式

计算得到S值，将S值与预设值S1进行对比，若S＞S1，则按照|Ti-Tp|从大到小的顺序依次删除对应Ti值，然后按照上述方法计算剩余Ti值的S值，直至S≤S1，记删除的Ti值数量为k，若k/m＞α，则将该检验时区标记为混乱时区，反之，将对应检验时区标记为待定时区，进入下一步处理；

其中Tp为T1至Tm的平均值，1≤i≤m，α与预设值；

第三步，在待定时区中，获取m个周期内该待定时区中各用户使用总时长，获取各用户使用总时长占据m个周期内该待定时区总时长的比例b；

当只有一个用户时，若b≥λ1，则将该待定时区标记为实用时区，若b＜λ1，则将该待定时区标记为混乱时区；

当至少有两个用户时，若bmax≥λ1且其它用户在该时区内所占时间比例之和小于λ2，则将该待定时区标记为实用时区，若不满足，则将该待定时区标记为混乱时区；

其中λ2与λ1均为预设值；

第四步，根据第三步中的方法计算各坐定区的各检验时区属于混乱时区还是实用时区，以及实用时区对应的使用者；

第五步，当沙发的一个对应坐定区进入其混乱时区时，通过弹性调节模块对该坐定区的弹簧支撑单元弹性进行调整，使其进入放松状态，直至压力传感模块检测到有人坐在对应坐定区后，识别使用者身份，对应调节该坐定区的弹簧支撑单元弹性；

当对应坐定区进入其实用时区时，若此时该坐定区已经有人使用，则继续沿用当前的弹簧支撑单元弹性状态，若此时该坐定区无人进行使用，则根据第三步至第四步中的计算结果将该实用区域的弹簧支撑单元弹性调整至对应用户的对应状态。

作为本发明的进一步方案，上述调节系统还包括压力传感模块，压力传感模块包括若干个压力传感器，用于检测用户坐在沙发上时，沙发坐垫区以及靠背区的压力。

作为本发明的进一步方案，对坐在沙发坐定区上的用户进行区分的方法为：

通过压力传感模块获取沙发坐垫区域的压力值P1与靠背区域的压力值P2；

获取并记录当P2小于等于预设值Py1时，P1的值；获取并记录当P2大于预设值Py2时，P2的值以及P1的值；

在实时检测到的靠背区域压力值小于等于预设值Py1时，将此时检测到的坐垫区域压力值与P1进行对比；在实时检测到的靠背区域压力值大于预设值Py2时，将此时检测到的坐垫区域压力值与P1进行对比，靠背区域压力值与P2进行对比，若靠背区域压力值与坐垫区域压力值均与对应保存的压力值误差小于预设值，则认为是同一人，反之，则认为是两个不同的人。

作为本发明的进一步方案，第三步中λ1为25％，λ2为15％。

作为本发明的进一步方案，上述调节系统还包括报警模块，所述报警模块用于接收控制器发出的报警指令，并发出声光报警提示信息；

当控制器检测到用户在沙发上的坐定时间超过预设的阈值时，通过发出声光报警信息和/或向对应终端设备发送提醒信息。

本发明的有益效果：

(1)本发明通过采集过去一段时间内沙发各坐定区的使用习惯数据，从而确定在各个时间段内常用沙发坐定区的使用者，并根据该使用者最新一次对沙发减震弹簧的调整数据来对对应坐定区的弹簧支撑单元进行调整，这样能够提前对沙发坐定区的弹性情况进行调整，使对应用户在坐到对应位置后无需进行进一步调整，使使用者能够直接感受到合适的沙发软硬度，提升使用体验；

(2)本发明通过提前对减震弹簧模块进行调整，相较于使用者坐在对应位置之后再进行调整，能够降低减震弹簧模块的驱动压力，从而起到降低能耗以及提升减震弹簧模块使用寿命的效果。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明一种基于大数据分析的多级减震降噪调节系统的框架结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。

一种基于大数据分析的多级减震降噪调节系统，如图1所示，包括：

减震弹簧模块，所述减震弹簧模块包括若干个弹性可调的弹簧支撑单元，弹簧支撑单元均匀的铺设在沙发的支撑面下方，为沙发的支撑面提供弹性支撑，沙发的支撑面包括坐垫、靠背与扶手；

在本发明的一个实施例中，所述减震弹簧模块的周边包覆有一层硬质的保护板结构，保护板结构的外壁包覆有泡沫降噪材料，保护板结构用于对泡沫降噪材料进行保护，即泡沫降噪材料与减震弹簧模块的接触区域设置有硬质的保护板结构；

弹性调节模块，用于对弹簧支撑单元的弹性进行调整，使沙发的各个坐定区能够成为使用者最适应的状态，从而满足不同用户对沙发不同软硬程度的需求；

压力传感模块，包括若干个压力传感器，用于检测人物坐在沙发上时，对沙发坐垫区以及靠背区的压力，当沙发为单座沙发时，压力传感器可以设置在沙发坐垫区的下方或者沙发支撑脚的位置，当沙发为多座沙发时，则在沙发的每个坐垫区下方设置压力传感器，分别检测每个坐垫区的压力数据；

在本发明的一个实施例中，根据沙发的类型与尺寸将沙发的坐垫区域划分为若干个坐定区，每个坐定区能够容纳一个人进行休息，每个坐定区分别进行数据采集、分析与弹簧支撑单元的弹性调整；

上述的一种基于大数据分析的多级减震降噪调节系统的工作方法包括如下步骤：

第一步，当有人坐到沙发上时，通过压力传感模块获取沙发坐垫区与靠背区的压力数据，通过控制器对压力数据进行分析，对坐在沙发坐定区上的人进行区分，当人物通过弹性调节模块对沙发的坐定区进行弹性调整时，记录调整数据，并将每个人与调整数据进行一一对应；

对坐在沙发上人物进行区分的方法为：

通过压力传感模块获取沙发坐垫区域的压力值P1与靠背区域的压力值P2；

获取并记录当P2小于等于预设值Py1时，P1的值；获取并记录当P2大于预设值Py2时，P2的值以及P1的值，其中Py1为接近0的较小值，其中Py2大于Py1，其具体值根据沙发结构以及沙发使用环境来确定，前者模拟的是使用者端坐在沙发上不进行倚靠的使用情况，后者模拟的是使用者靠坐在沙发上的使用环境；

在实时检测到的靠背区域压力值小于等于预设值Py1时，将此时检测到的坐垫区域压力值与P1进行对比；在实时检测到的靠背区域压力值大于预设值Py2时，将此时检测到的坐垫区域压力值与P1进行对比，靠背区域压力值与P2进行对比，若靠背区域压力值与坐垫区域压力值均与保存的压力值误差小于预设值，则认为是同一人，反之，则认为是两个不同的人，从而实现人物的区分；

所述实时检测到的靠背区域压力值为靠背区域检测到压力值大于预设值2-5s后读取的数值，从而降低人体从站姿变成坐姿对沙发的冲击力等因素对结果的影响；

上述的人物区分方法相较于面部识别、指纹识别等方式，一方面在确定身份的同时还能够确定用户的坐定位置，成本低廉，并且错误率较低，能够满足家庭使用的场景；

第二步，将一个周期划分为n个检验时区，将其依次标记为t1、t2、...、tn，获取在m个周期内，一个坐定区在各周期内各检验时区的使用情况；

其中使用情况包括使用人以及使用时长；

以一个检验时区为例，获取其在m个周期内被占用的时间，此处被占用的时间是指对应坐定区在该检验时区内被使用的时间，从而获取一组数据T1、T2、...、Tm，根据公式

计算得到S值，将S值与预设值S1进行对比，若S＞S1，则按照|Ti-Tp|从大到小的顺序依次删除对应Ti值，然后按照上述方法计算剩余Ti值的S值，直至S≤S1，记删除的Ti值数量为k，若k/m＞α，则将该检验时区标记为混乱时区，反之，将对应检验时区标记为待定时区，进入下一步处理；

其中Tp为T1至Tm的平均值，1≤i≤m，α与预设值；

在本发明的一个实施例中，所述一个周期为一天，一个检验时区的长度为30min；

第三步，在待定时区中，获取m个周期内该待定时区中各用户的使用总时长，并获取各用户的使用总时长占据m个周期内该待定时区总时长的比例b；

当只有一个用户时，若b≥λ1，则将该待定时区标记为实用时区，若b＜λ1，则将该待定时区标记为混乱时区；

当至少有两个用户时，若bmax≥λ1且其它用户在该时区内所占时间比例之和小于λ2，则将该待定时区标记为实用时区，若不满足，则将该待定时区标记为混乱时区；

其中λ2与λ1均为预设值，在本发明的一个实施例中，λ1为25％，λ2为15％；

第四步，根据第三步中的方法计算各个坐定区的各个检验时区属于混乱时区还是实用时区，以及实用时区对应的使用者身份；

第五步，当沙发的一个对应坐定区进入其混乱时区时，通过弹性调节模块对该坐定区的弹簧支撑单元弹性进行调整，使其进入放松状态，直至压力传感模块检测到有人坐在对应坐定区后，识别使用者身份，对应调节该坐定区的弹簧支撑单元弹性，使其成为当前使用者的期望状态；

当对应坐定区进入其实用时区时，若此时该坐定区已经有人使用，则继续沿用当前的弹簧支撑单元弹性状态，若此时该坐定区无人进行使用，则根据第三步至第四步中的计算结果将该实用区域的弹簧支撑单元弹性调整至对应用户的期望状态；

放松状态是能够最大程度降低对弹簧支撑单元的损耗的状态；

本发明通过采集在过去一段时间内沙发各坐定区的使用习惯数据，从而确定在各个时间段内常用沙发坐定区的使用者，并根据该使用者最新一次对沙发减震弹簧的调整数据来对对应坐定区的弹簧支撑单元进行调整，这样能够提前对沙发坐定区的弹性情况进行调整，使对应用户在坐到对应位置后无需进行进一步调整，使使用者能够直接感受到合适的沙发软硬度，另外提前对减震弹簧模块进行调整相较于使用者坐在对应位置之后再进行调整，能够降低减震弹簧模块的驱动压力，从而起到降低能耗以及提升减震弹簧模块使用寿命的效果。

在本发明的一个实施例中，上述的一种基于大数据分析的多级减震降噪调节系统还包括报警模块，用于接收控制器发出的报警指令，并发出声光报警提示信息；

当控制器检测到用户在沙发上的坐定时间超过预设的阈值时，能够通过发出声光报警信息的方式和/或向对应终端设备发送提醒信息的方式，提醒用户不要久坐。

在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于大数据分析的多级减震降噪调节系统，其特征在于，包括：

减震弹簧模块，包括若干个弹性可调的弹簧支撑单元，为沙发的支撑面提供弹性支撑；

弹性调节模块，用于对弹簧支撑单元的弹性进行调整；

所述调节系统的工作方法包括如下步骤：

第一步，对坐在沙发坐定区上的用户进行区分，当用户通过弹性调节模块对沙发的坐定区进行弹性调整时，记录调整数据，并将每个用户与调整数据进行一一对应；

第二步，将一个周期划分为n个检验时区，获取在m个周期内，一个坐定区在各周期内各检验时区的使用情况；

第三步，在待定时区中，获取m个周期内该待定时区中各用户使用总时长，获取各用户使用总时长占据m个周期内该待定时区总时长的比例b；

当只有一个用户时，若b≥λ1，则将该待定时区标记为实用时区，若b＜λ1，则将该待定时区标记为混乱时区；

当至少有两个用户时，若bmax≥λ1且其它用户在该时区内所占时间比例之和小于λ2，则将该待定时区标记为实用时区，若不满足，则将该待定时区标记为混乱时区；

其中λ2与λ1均为预设值；

第四步，根据第三步中的方法计算各坐定区的各检验时区属于混乱时区还是实用时区，以及实用时区对应的使用者；

第五步，当沙发的一个对应坐定区进入其混乱时区时，通过弹性调节模块对该坐定区的弹簧支撑单元弹性进行调整，使其进入放松状态，直至压力传感模块检测到有人坐在对应坐定区后，识别使用者身份，对应调节该坐定区的弹簧支撑单元弹性；

当对应坐定区进入其实用时区时，若此时该坐定区已经有人使用，则继续沿用当前的弹簧支撑单元弹性状态，若此时该坐定区无人进行使用，则根据第三步至第四步中的计算结果将该实用区域的弹簧支撑单元弹性调整至对应用户的对应状态。

2.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的多级减震降噪调节系统，其特征在于，还包括压力传感模块，压力传感模块包括若干个压力传感器，用于检测用户坐在沙发上时，沙发坐垫区以及靠背区的压力。

3.根据权利要求2所述的一种基于大数据分析的多级减震降噪调节系统，其特征在于，对坐在沙发坐定区上的用户进行区分的方法为：

通过压力传感模块获取沙发坐垫区域的压力值P1与靠背区域的压力值P2；

获取并记录当P2小于等于预设值Py1时，P1的值；获取并记录当P2大于预设值Py2时，P2的值以及P1的值；

在实时检测到的靠背区域压力值小于等于预设值Py1时，将此时检测到的坐垫区域压力值与P1进行对比；在实时检测到的靠背区域压力值大于预设值Py2时，将此时检测到的坐垫区域压力值与P1进行对比，靠背区域压力值与P2进行对比，若靠背区域压力值与坐垫区域压力值均与对应保存的压力值误差小于预设值，则认为是同一人，反之，则认为是两个不同的人。

4.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的多级减震降噪调节系统，其特征在于，第三步中λ1为25％，λ2为15％。

5.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的多级减震降噪调节系统，其特征在于，还包括报警模块，所述报警模块用于接收控制器发出的报警指令，并发出声光报警提示信息；

当控制器检测到用户在沙发上的坐定时间超过预设的阈值时，通过发出声光报警信息和/或向对应终端设备发送提醒信息。

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