[發明專利]基于CPS的家庭智能雙平臺協同控制系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201310117255.1
• 申請日: 2013-04-07
• 公開（公告）號: CN103197647A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 趙文倉;張澄
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

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技術領域

本發明涉及智能家居技術領域，更具體的說，特別涉及一種基于CPS的家庭智能雙平臺協同控制系統及其控制方法。?

背景技術

21世紀信息網絡得到越來越廣泛的普及，并且逐漸走進家庭，實現了家庭的網絡化、信息化與智能化。CPS指的是信息物理融合系統，通過CPS建立以住宅為平臺，集系統、結構、服務、管理、控制于一體的智能家庭系統，將居家生活的各種設備有機地結合起來，可以提高人類的生活質量，打造一個高效、舒適、安全、健康、環保的居住生活環境空間。公開號為CN102289220A的中國專利申請，申請公布日為2011.12.21，發明創造的名稱為：智能家庭感知和控制系統，所述的家庭感知控制系統對于家庭環境的感知及自動控制性很強，其不足之處是，系統對室內人員提出即時的控制要求無法進行很好的處理，不在家中的成人難以對家中的老人小孩進行監護，無法達到室內人員及室外人員的協同控制，同時單一的處理平臺同時進行數據處理及控制行為的運算會影響系統的運行速度。根據上述要求，需要設計一種新的家庭智能雙平臺協同控制系統，將復雜的數據運算與控制運算分開，提高系統運行速度，實現手動控制、自動控制、手動自動接合控制、室內與遠程共同控制、多任務實時處理的多模式協同控制。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術中存在的技術問題，提供一種基于CPS的家庭智能雙平臺協同控制系統及其控制方法，使其具有將復雜的數據運算與控制運算分開，提高系統運行速度，實現手動控制、自動控制、手動自動接合控制、室內與遠程共同控制、多任務實時處理的多模式協同控制的優點。

為了實現上述的目的，一方面本發明提供如下技術方案：

基于CPS的家庭智能雙平臺協同控制系統，其包括信號輸入模塊、信息處理平臺、中央控制平臺、執行模塊和客戶端，所述信號輸入模塊與信息處理平臺連接，所述信息處理平臺經無線網絡分別于客戶端和中央控制平臺連接，所述中央控制平臺與執行模塊連接。

作為優選，所述信號輸入模塊包括語音設備、遙控器、室外攝像頭、人體健康與醫療模塊以及環境監測模塊。

作為優選，所述信息處理平臺包括DSP處理器、觸屏以及第一存儲模塊。

作為優選，所述人體健康與醫療模塊包括心率測量器、體溫測量器、血壓測量器以及室內攝像頭。

作為優選，所述環境監測模塊包括室內溫度傳感器、室外溫度傳感器、濕度傳感器、有害氣體傳感器以及煙塵傳感器。

作為優選，所述中央控制平臺包括嵌入式微處理器、報警模塊、第二存儲模塊以及驅動所述執行模塊動作的驅動模塊。

作為優選，所述執行模塊為家電設備，包括空調、窗簾、電熱水壺、加濕器、熱水器、電子鎖、影音設備、電飯煲以及空氣凈化器。

作為優選，還包括與所述信息處理平臺連接的網絡云數據庫，所述客戶端為手機和/或PC機，所述嵌入式微處理器為ARM9E處理器，DSP處理器為ADSP?Blackfin處理器。

為了實現上述的目的，另一方面本發明提供如下技術方案：

基于上述的CPS的家庭智能雙平臺協同控制系統的控制方法，其包括S1、啟動系統，通過信號輸入模塊獲取所需信號并進行自動控制模式；S2、信息處理平臺檢測是否有手動控制信號，若有，則處理信號并判斷優先級，選擇具有高級別優先權的進行操作，若無，則重復上述步驟；S3、判斷是否為誤操作或惡意操作，若是，則警告該操作者，并通知更高級別的優先權者，請求重新設定控制行為，若無，則進入按手動控制模式進行運行，直至達到設定的控制行為；S4、結束并返回自動控制狀態。

作為優選，所述手動控制模式以及自動控制模塊為中央控制平臺設定的根據信號輸入模塊的輸入的信號而控制相應的執行模塊執行的動作。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：采用雙平臺設計，將復雜的數據運算與控制運算分開，進而提高系統的運行速度，系統通過雙平臺、物理設備及網絡的信息物理融合，實現手動控制、自動控制、手動自動接合控制、室內與遠程共同控制、多任務實時處理的多模式協同控制。

附圖說明

圖1為本發明的基于CPS的家庭智能雙平臺協同控制系統框架圖。

圖2為本發明的基于CPS的家庭智能雙平臺協同控制系統的運行示意圖。

圖3為本發明的基于CPS的家庭智能雙平臺協同控制系統的方法流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例來對本發明做進一步詳細的說明。