[發明專利]一種基于云計算的智能家電節能控制系統

在審

• 申請號: 201710489348.5
• 申請日: 2017-06-24
• 公開（公告）號: CN107102563A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 孟玲
• 申請（專利權）人: 深圳源廣安智能科技有限公司
• 主分類號: G05B15/02
• 分類號: G05B15/02;G05B19/418
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于云計算的智能家電節能控制系統，其特征是，包括云服務器、家居環境監測模塊、家電控制模塊和智能終端；所述的家居環境監測模塊、家電控制模塊、智能終端均與云服務器通信連接；所述的家居環境監測模塊用于通過無線傳感器網絡對家居環境進行監測，采集家居環境信息并發送至云服務器；所述的云服務器用于對家居環境信息進行處理，判斷家居環境信息是否滿足預設的家居環境參數條件，當某一家居環境信息不滿足預設的環境參數條件時，向家電控制模塊發送控制指令，控制對應的智能家電運作；所述的智能終端訪問云服務器獲得家居環境信息，并發送控制請求至云服務器，云服務器根據控制請求向家電控制模塊發送相應的控制指令。

2.根據權利要求1所述的一種基于云計算的智能家電節能控制系統，其特征是，所述家居環境信息包括家居內溫濕度、光照強度；所述智能家電包括空調設備、加濕設備、燈光設備，當所述溫濕度小于預設的最低溫濕度時，家電控制模塊控制所述空調設備和加濕設備開啟，當所述光照強度小于預設的最低光照強度時，控制所述燈光設備開啟。

3.根據權利要求2所述的一種基于云計算的智能家電節能控制系統，其特征是，所述云服務器包括信息存儲模塊和指令發送模塊，所述信息存儲模塊與所述家居環境監測模塊連接，用于存儲所述家居環境監測模塊采集的家居環境信息，所述指令發送模塊與所述家電控制模塊無線通訊連接，用于向所述家電控制模塊發送控制指令。

4.根據權利要求1所述的一種基于云計算的智能家電節能控制系統，其特征是，所述的家居環境監測模塊包括環境監測節點和基站，進行家居環境信息采集時，對各個環境監測節點進行分簇，每個簇內的環境監測節點將家居環境信息發送至簇頭節點，再經由簇頭節點匯聚后轉發至基站，基站收集家居環境信息并通過移動網絡通信方式上傳至云服務器。

5.根據權利要求4所述的一種基于云計算的智能家電節能控制系統，其特征是，每個簇選擇最優數目的環境監測節點進行家居環境信息采集，不采集家居環境信息的環境監測節點進入睡眠狀態，進行家居環境信息采集的環境監測節點根據設定的采樣頻率進行家居環境信息采集并定期調整采樣頻率；其中最優數目的選擇具體包括：

(1)按照剩余能量值由大到小的順序對各環境監測節點進行排列，選擇前ρ個環境監測節點進行家居環境信息采集，其余環境監測節點進入睡眠狀態，其中ρ為設定的初始最優數目值；

(2)在每一輪家居環境信息采集完成后，評測環境監測節點采集的家居環境信息是否滿足最優數目更新條件，若不滿足最優數目更新條件，在下一個周期按照初始最優數目值選取進行家居環境信息采集的環境監測節點；若滿足最優數目更新條件，更新最優數目為ρ+1，并在下一個周期按照更新的最優數目選取進行家居環境信息采集的環境監測節點；

其中，最優數目更新條件為：

COUNT[|(KWiq(1))2-(KWiq(0))2|-Km>0,i=1,2,...,Mq]>Nm]]>

式中，W_i^q表示第q個簇內的第i個環境監測節點，M_q為第q個簇具有的環境監測節點數目，表示當前輪W_i^q采集的家居環境信息，表示上一輪W_i^q采集的家居環境信息，COUNT[·]表示計數函數，用于統計滿足條件的環境監測節點個數，K_m為設定的數據差異閾值，N_m為設定的數目閾值。

6.根據權利要求5所述的一種基于云計算的智能家電節能控制系統，其特征是，所述的進行家居環境信息采集的環境監測節點根據設定的采樣頻率進行家居環境信息采集并定期調整采樣頻率，具體為：

(1)環境監測節點根據設定的初始采樣頻率進行首輪家居環境信息采集，每采集的時間到達一個設定的周期H時，評測環境監測節點采集的家居環境信息是否滿足下列采樣頻率調整條件：

(H-1)Σh=h0H/3-1|[KWiq(h+1)]2-[KWiq(h)]2|(H/3-1)Σh=h0H-1|[KWiq(h+1)]2-[KWiq(h)]2|-Ψ>0]]>

式中，W_i^q表示第q個簇內的第i個環境監測節點，i＝1,2,…,N_q，N_q表示第q個簇內具有的進行家居環境信息采集的環境監測節點的數目，分別表示環境監測節點W_i^q在h+1、h時刻采集的家居環境信息，h₀為初始采樣時間，Ψ為設定的數據變化度閾值；

(2)設Y_max為設定的最大采樣頻率閾值，若各環境監測節點采集的家居環境信息皆不滿足上述采樣頻率調整條件時，對采樣頻率作出如下調整：

1)當時，調整Y′＝2Y

2)當時，調整Y′＝1.2Y

若各環境監測節點皆滿足上述采樣頻率調整條件時，將采樣頻率調整為Y′＝0.5Y；

其中，Y′為調整后的采樣頻率，Y為調整前的采樣頻率，0<Y≤Y_max。