[發明專利]基于云計算的家居設備管理控制系統

在審

• 申請號: 201710491347.4
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN107168083A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 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;H04L29/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于云計算的家居設備管理控制系統，其特征是，包括云計算平臺、家居環境監測模塊、家居設備控制模塊和智能終端；所述的家居環境監測模塊、家居設備控制模塊、智能終端均與云計算平臺通信連接；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，采集家居環境數據并發送至云計算平臺；所述的云計算平臺用于對家居環境數據進行處理，判斷家居環境數據是否滿足預設的家居環境數據閾值條件，當某一家居環境數據不滿足預設的環境參數條件時，向家居設備控制模塊發送控制指令，控制相應的家居設備運作；所述的智能終端訪問云計算平臺獲得家居環境數據，并發送控制請求至云計算平臺，云計算平臺根據控制請求向家居設備控制模塊發送相應的控制指令。

2.根據權利要求1所述的基于云計算的家居設備管理控制系統，其特征是，所述云計算平臺包括數據存儲模塊和控制指令生成模塊，所述數據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數據，所述控制指令生成模塊與所述家居設備控制模塊無線通訊連接，用于向所述家居設備控制模塊發送控制指令。

3.根據權利要求1所述的基于云計算的家居設備管理控制系統，其特征是，所述家居環境數據包括家居內溫濕度、光照強度；所述家居設備包括空調設備、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，家居設備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。

4.根據權利要求1所述的基于云計算的家居設備管理控制系統，其特征是，所述的家居環境監測模塊包括環境監測節點、簇頭節點和基站，環境監測節點根據自定義的分簇協議進行分簇，簇內的環境監測節點將家居環境數據發送至簇頭節點，簇頭節點匯聚簇內環境監測節點發送的家居環境數據后，轉發至基站，進而由基站將家居環境數據發送至云計算平臺。

5.根據權利要求4所述的基于云計算的家居設備管理控制系統，其特征是，所述的環境監測節點根據自定義的分簇協議進行分簇，具體包括：

(1)進行初始化，設定各環境監測節點成為簇頭節點的初始化概率；

(2)進行簇頭節點選擇，各環境監測節點按照下列公式計算成為簇頭節點的當前概率：

P(Si)=max[p(Si)×ESimaxj=1,...,NSiESij×USimaxj=1,...,NSiUSij,pmin]]]>

式中，P(S_i)表示環境監測節點S_i成為簇頭節點的當前概率，p(S_i)為設定的環境監測節點S_i成為簇頭節點的初始化概率，為環境監測節點S_i的剩余能量值，為環境監測節點S_i的第j個鄰居節點的剩余能量值，為環境監測節點S_i的鄰居節點數目，表示環境監測節點S_i的剩余內存，為環境監測節點S_i的第j個鄰居節點的剩余內存，p_min為設定的最小概率閾值，max[·]表示取最大值函數；

(3)各環境監測節點向其通信距離范圍內的環境監測節點交換成為簇頭節點的當前概率值，若自身的當前概率值在其通信距離范圍內的環境監測節點中為最大，則競選為簇頭節點，并向通信距離范圍內的環境監測節點廣播“任命簇頭節點”消息；

(4)將簇頭節點的非鄰居節點作為普通節點并加入到合適的簇頭節點所在的簇中，完成分簇操作。

6.根據權利要求5所述的基于云計算的家居設備管理控制系統，其特征是，分簇完成后，將簇頭節點的鄰居節點作為備選簇頭節點，并作為用于轉發普通節點的家居環境數據至簇頭節點的中繼節點；當簇頭節點滿足簇頭更新條件時，在對應的備選簇頭節點中選擇當前概率值最大的作為該簇的新簇頭節點，所述的簇頭更新條件為：

ESa<minj=1,...,NSaESab]]>

或者

MSa×λ×(E0+E1)ESa<Ψ]]>

式中，為簇頭節點S_a的剩余能量值，為簇頭節點S_a的第b個鄰居節點的剩余能量值，為簇頭節點S_a具有的鄰居節點數目，為簇頭節點S_a所在簇具有的環境監測節點數目，λ為設定周期內接收家居環境數據的長度，單位為bit，E₀是無線收發電路接收單位長度家居環境數據的能耗，E₁為簇頭節點S_a融合單位長度家居環境數據的能耗，Ψ為設定的比值閾值。