[發明專利]一種基于云計算的智能家居設備控制系統

有效

• 申請號: 201710900901.X
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN107682241B
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 黃信文
• 申請（專利權）人: 湖南朗邁物聯技術發展有限公司
• 主分類號: H04L12/28
• 分類號: H04L12/28;H04L29/08
• 代理公司: 北京華識知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 喬浩剛

1.一種基于云計算的智能家居設備控制系統，其特征是，包括智能家居設備控制模塊、云服務器、信息處理模塊、移動終端、智能網關和環境監測模塊，智能家居設備控制模塊通過智能網關與云服務器連接，環境監測模塊、移動終端和信息處理模塊分別與云服務器相連；所述的環境監測模塊為用于對智能家居環境進行監測并收集智能家居環境監測信息的無線傳感器網絡；所述云服務器存儲環境監測模塊收集的智能家居環境監測信息，并與移動終端和信息處理模塊進行數據交換；環境監測模塊為分簇結構的無線傳感器網絡，包括用于采集智能家居環境監測信息的智能家居環境監測節點、用于收集簇內智能家居環境監測節點發送的智能家居環境監測信息的簇頭節點，還包括基站，該簇頭節點將自身采集的智能家居環境監測信息和收集的智能家居環境監測信息融合后傳遞至基站，進而通過基站將收集的智能家居環境監測信息發送至云服務器；在簇形成時，智能家居環境監測節點在0到1之間隨機選擇一個數，如果隨機選擇的數小于對應的閾值，則該智能家居環境監測節點當選為臨時簇頭節點，其中智能家居環境監測節點γ對應的閾值T(γ)按照下列公式確定：

式中，E_γ、E_γ0分別為智能家居環境監測節點γ的當前剩余能量、初始能量，N表示無線傳感器網絡中部署的智能家居環境監測節點個數，η表示當前確定臨時簇頭節點的輪數，ξ_γ表示智能家居環境監測節點γ在最近的輪內擔任臨時簇頭節點的輪數，f(ξ_γ)為設定的判斷函數，若ξ_γ＝0，f(ξ_γ)＝1，若ξ_γ>0，f(ξ_γ)＝0；

成功當選為臨時簇頭節點的智能家居環境監測節點進一步競選為簇頭節點，若兩個臨時簇頭節點的間距小于其中S為監測區域面積，M為設定的最優簇頭節點數目，則該兩個臨時簇頭節點互為鄰居臨時簇頭節點，若一個臨時簇頭節點的剩余能量大于其所有的鄰居臨時簇頭節點，則自動成為真正的簇頭節點，否則放棄簇頭節點競選。

2.根據權利要求1所述的一種基于云計算的智能家居設備控制系統，其特征是，所述智能家居設備控制模塊通過與云服務器相連，獲取智能家居設備的運行指標，并根據移動終端所發送的控制命令對智能家居設備進行控制。

3.根據權利要求2所述的一種基于云計算的智能家居設備控制系統，其特征是，所述的智能家居設備控制模塊包括通信單元和控制單元。

4.根據權利要求1所述的一種基于云計算的智能家居設備控制系統，其特征是，當所有真正的簇頭節點被確定后，簇頭節點按照下列公式設定簇半徑：

式中，R_i表示簇頭節點i的簇半徑，δ為確定的簇頭節點的個數，Q_i表示簇頭節點i的能量等級權重，q_i表示簇頭節點i的距離等級權重，S為監測區域面積，M為設定的最優簇頭節點數目；當時，Q_i＝0.8，當時，Q_i＝1，當時，Q_i＝1.2，其中E_i為簇頭節點i的當前剩余能量；當時，q_i＝1.2，當時，q_i＝1，當時，q_i＝0.8，d_i為簇頭節點i與基站之間的距離；

對于剩余的智能家居環境監測節點，若智能家居環境監測節點與簇頭節點之間的距離小于該簇頭節點的簇半徑，將該簇頭節點作為智能家居環境監測節點的備選簇頭節點，智能家居環境監測節點從備選簇頭節點選擇節點度最小的作為自己的簇頭節點。