可自動觸發(fā)智能家居和智慧生活情景的智能引擎系統(tǒng)及方法
【專利說明】可自動觸發(fā)智能家居和智慧生活情景的智能引擎系統(tǒng)及方 法 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及智能家居和智慧生活的自動控制，特別是涉及一種可自動觸發(fā)智能家 居和智慧生活情景的智能引擎系統(tǒng)及方法。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，接入互聯(lián)網(wǎng)的個人、物體、設(shè)備呈指數(shù)級增 長，隨之而來的各種數(shù)據(jù)呈現(xiàn)海量化、多樣化、稀疏化、快速化增長的特點(diǎn)。如何高效、合理 地感知和處理這些瞬息萬變的數(shù)據(jù)已成為自動控制、人工智能面臨的重大課題。
[0003] 目前流行的智能控制處理均為設(shè)備獨(dú)立運(yùn)行模式，如聲控或光控智能電燈，在其 電路上設(shè)有一個聲控或光控傳感器，當(dāng)其感應(yīng)到噪音或感應(yīng)到光強(qiáng)度弱于設(shè)定的閾值時， 就會自動觸發(fā)開關(guān)，反之則關(guān)閉觸發(fā)開關(guān)。又如智能插座，其通過WIFI連接互聯(lián)網(wǎng)，使用 者通過手機(jī)上的應(yīng)用軟件主動發(fā)送指令打開或關(guān)閉該插座，從而達(dá)到控制電視等家電的功 能。這類控制系統(tǒng)的共同特點(diǎn)都是數(shù)據(jù)量小，數(shù)據(jù)種類單一，機(jī)械式反應(yīng)，需要人工干預(yù)才 能被動式執(zhí)行命令。
[0004] 然而，在現(xiàn)代人類生活中，許多方面都需要進(jìn)行智能控制，上述的智能單品由于過 于零散而不方便管理，且需要分散人的精力去干預(yù)，因而無法滿足人們的需求。隨著物聯(lián) 網(wǎng)、智能家居、智慧生活等概念的提出和實(shí)施，如何將現(xiàn)有的各種智能單品、控制系統(tǒng)合理 有效地、邏輯嚴(yán)謹(jǐn)?shù)丶稍谝黄穑⒁赃壿媷?yán)謹(jǐn)?shù)臋C(jī)制和策略運(yùn)行就成為一種客觀需求。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0005] 本發(fā)明旨在解決上述問題，而提供一種無人干預(yù)，數(shù)據(jù)來源豐富且客觀真實(shí)，數(shù)據(jù) 處理及控制方法科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，可為人們生活提供極大便利的樂趣的可自動觸發(fā)智能家居和智 慧生活情景的智能引擎系統(tǒng)。
[0006] 本發(fā)明的目的還在于提供一種通過所述智能引擎系統(tǒng)自動觸發(fā)智能家居和智慧 生活情景的方法。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種可自動觸發(fā)智能家居和智慧生活情景的智能引 擎系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：
[0008] 數(shù)據(jù)采集單元，其分布于若干應(yīng)用對象的生活環(huán)境中，用于采集環(huán)境因素數(shù)據(jù)、應(yīng) 用對象的身體狀況數(shù)據(jù)及日常行為數(shù)據(jù)；
[0009] 應(yīng)用對象偏好配置單元，用于采集和記錄應(yīng)用對象的各種偏好；
[0010] 分布式流計(jì)算平臺，其分別與所述數(shù)據(jù)采集單元、應(yīng)用對象偏好配置單元相連接， 用于對所采集的環(huán)境因素數(shù)據(jù)、應(yīng)用對象的身體狀況數(shù)據(jù)、日常行為數(shù)據(jù)及偏好數(shù)據(jù)進(jìn)行 處理，形成情景模式，并在情景模式與觸發(fā)規(guī)則智能匹配條件下觸發(fā)情景模式；
[0011] 指令執(zhí)行單元，其包括多種家電設(shè)備，該指令執(zhí)行單元與所述分布式流計(jì)算平臺 相連接，用于執(zhí)行分布式流計(jì)算平臺下發(fā)的各種指令，實(shí)現(xiàn)所述的情景模式；
[0012] 消息通知單元，其與所述分布式流計(jì)算平臺相連接，通過短信和手機(jī)應(yīng)用程序彈 窗的形式將各種提醒和通知發(fā)送給應(yīng)用對象。
[0013] 所述數(shù)據(jù)采集單元包括人體探測器、時間傳感器及環(huán)境數(shù)據(jù)傳感器，各傳感器分 別設(shè)置在應(yīng)用對象所處環(huán)境中，并與所述分布式流計(jì)算平臺相連接。
[0014] 所述用戶偏好配置單元為數(shù)據(jù)記錄和設(shè)置模塊，其由應(yīng)用對象自己設(shè)置或由智能 引擎系統(tǒng)自動生成。
[0015] 所述分布式流計(jì)算平臺包括計(jì)算機(jī)集群及與之相連的K最近鄰分類算法模塊、 加權(quán)計(jì)算模塊及觸發(fā)規(guī)則智能匹配模塊，所述K最近鄰分類算法模塊和加權(quán)計(jì)算模塊分別 與觸發(fā)規(guī)則智能匹配模塊相連接。
[0016] 所述指令執(zhí)行單元包括電視、空調(diào)、音響、電動廚具、電動窗簾及
[0017] 所述消息通知單元為消息推送模塊，其與應(yīng)用對象所持手機(jī)無線連接。
[0018] 本發(fā)明還提供了通過所述智能引擎系統(tǒng)自動觸發(fā)智能家居和智慧生活情景的方 法，該方法包括如下步驟：
[0019] a、分布式流計(jì)算平臺通過數(shù)據(jù)采集單元采集應(yīng)用對象的環(huán)境因素數(shù)據(jù)、應(yīng)用對象 行為數(shù)據(jù)及應(yīng)用對象身體狀況的歷史數(shù)據(jù)；
[0020] b、分布式流計(jì)算平臺對所述歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，分析每位應(yīng)用對象的生活習(xí)慣， 并形成環(huán)境情景模式；
[0021] c、由應(yīng)用對象設(shè)置自己的個人偏好，或由智能引擎系統(tǒng)自動生成應(yīng)用對象個人偏 好；
[0022] d、將所形成的環(huán)境情景模式與應(yīng)用對象個人偏好進(jìn)行加權(quán)計(jì)算，為每位應(yīng)用對象 制定出個性化的情景模式和情景觸發(fā)規(guī)則；
[0023] e、分布式流計(jì)算平臺通過數(shù)據(jù)采集單元采集應(yīng)用對象的環(huán)境因素數(shù)據(jù)、用戶行為 數(shù)據(jù)、用戶身體狀況的實(shí)時數(shù)據(jù)，去匹配應(yīng)用對象的觸發(fā)規(guī)則；
[0024] f、若滿足觸發(fā)規(guī)則的觸發(fā)條件，分布式流計(jì)算平臺則將該觸發(fā)規(guī)則對應(yīng)的情景模 式下發(fā)并應(yīng)用于該應(yīng)用對象的生活環(huán)境中。
[0025] 步驟b中，通過K最近鄰分類算法分析應(yīng)用對象的歷史數(shù)據(jù)，為每一位應(yīng)用對象打 上標(biāo)簽，將應(yīng)用對象劃分為多個類別屬性，并根據(jù)應(yīng)用對象的類別制定相應(yīng)的情景模式。
[0026] 步驟d中，加權(quán)計(jì)算時，將環(huán)境情景模式和應(yīng)用對象個人偏好的每一個因素分配 一個權(quán)重因子，再通過層次分析法計(jì)算一個最適合應(yīng)用對象的情景模式和對應(yīng)的觸發(fā)規(guī) 則。
[0027] 步驟e中，應(yīng)用對象的實(shí)時數(shù)據(jù)與情景模式觸發(fā)規(guī)則的匹配包括單個環(huán)境因素命 中單個觸發(fā)規(guī)則及多個命中規(guī)則的邏輯或、邏輯與的運(yùn)算規(guī)則，當(dāng)同一個應(yīng)用對象有一條 新的觸發(fā)規(guī)則命中時，將情景模式觸發(fā)規(guī)則所有已經(jīng)命中的規(guī)則進(jìn)行邏輯運(yùn)行，若邏輯運(yùn) 算結(jié)果為真，則向用戶下發(fā)該觸發(fā)規(guī)則對應(yīng)的情景模式。
[0028] 本發(fā)明的貢獻(xiàn)在于，其有效解決了現(xiàn)有智能控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)量小，數(shù)據(jù)種類單一，反 應(yīng)方式為機(jī)械式，需要人工干預(yù)才能被動式執(zhí)行命令等問題。本發(fā)明的系統(tǒng)為基于云計(jì)算 的系統(tǒng)，其將所采集的應(yīng)用對象的歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時數(shù)據(jù)相結(jié)合，可實(shí)時處理海量的，多樣 的，稀疏的，瞬息萬變的各類數(shù)據(jù)，制定合理、科學(xué)的觸發(fā)規(guī)則和策略，在無須人工干預(yù)的情 況下實(shí)現(xiàn)智能控制和溫馨提示。本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理量大，數(shù)據(jù)來源豐富且客觀真實(shí)，數(shù)據(jù)處 理及控制方法科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)。本發(fā)明的實(shí)施可為人們生活提供極大便利和多樣化。 【【附圖說明】】
[0029] 圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
[0030] 圖2是本發(fā)明的分布式流計(jì)算平臺結(jié)構(gòu)框圖。
[0031] 圖3是本發(fā)明的方法示意圖。
[0032] 圖4是本發(fā)明的方法流程圖。
[0033] 圖5是本發(fā)明的層次分析法模型示意圖。 【【具體實(shí)施方式】】
[0034] 下列實(shí)施例是對本發(fā)明的進(jìn)一步解釋和說明，對本發(fā)明不構(gòu)成任何限制。
[0035] 參閱圖1，本發(fā)明的可自動觸發(fā)智能家居和智慧生活情景的智能引擎系統(tǒng)100包 括數(shù)據(jù)采集單元10、應(yīng)用對象20、應(yīng)用對象偏好配置單元30、分布式流計(jì)算平臺40、指令執(zhí) 行單元60及消息通知單元70。本發(fā)明的智能引擎系統(tǒng)可適用于多個應(yīng)用對象20,并可滿 足不同應(yīng)用對象的個性化需求。
[0036] 如圖1、圖3所示，所述數(shù)據(jù)采集單元10包括人體探測器、時間傳感器及環(huán)境數(shù)據(jù) 傳感器，其中，人體探測器用于探測應(yīng)用對象的身高、體重、呼吸頻率、呼嚕聲等數(shù)據(jù)，時間 傳感器用于記錄應(yīng)用對象的起床、睡覺、娛樂、回家、離家等的時間數(shù)據(jù)，形成反映應(yīng)用對象 生活習(xí)性的身體狀況及行為數(shù)據(jù)。所述環(huán)境數(shù)據(jù)傳感器包括用于采集溫度、光強(qiáng)度、風(fēng)力、 噪音、PM2. 5粉塵含量、濕度、有毒氣體、火警、視頻，家電品牌、電流電量等環(huán)境數(shù)據(jù)的不同 類型的傳感器，它們分別用于采集應(yīng)用對象活動環(huán)境中的各類環(huán)境因素數(shù)據(jù)。所述人體探 測器、時間傳感器和環(huán)境數(shù)據(jù)傳感器均可選擇適用的公知產(chǎn)品。所述各傳感器分別設(shè)置在 應(yīng)用對象20所生活的環(huán)境中，用于采集環(huán)境因素數(shù)據(jù)、應(yīng)用對象的身體狀況數(shù)據(jù)及日常行 為數(shù)據(jù)，并將所采集的各種數(shù)據(jù)傳送到所述分布式流計(jì)算平臺40。數(shù)據(jù)采集單元10的數(shù)據(jù) 采集可在一定的時間段，例如半年至1年的期間內(nèi)進(jìn)行，用于形成客觀、真實(shí)的歷史數(shù)據(jù)。
[0037] 如圖1、圖3所示，為滿足應(yīng)用對象的個性化需求，本發(fā)明設(shè)置了應(yīng)