本發(fā)明涉及家居安全領(lǐng)域，更具體地說，它涉及一種基于人工智能的家居安全監(jiān)管系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在地震發(fā)生之前，常常會(huì)出現(xiàn)較小規(guī)模的前震，這些小型地震通常是大型地震的先兆。然而，由于震級(jí)較小，這類前震在人們睡眠時(shí)幾乎不被感知。

2、當(dāng)前的地震報(bào)警系統(tǒng)主要依賴于互聯(lián)網(wǎng)，通過手機(jī)終端向用戶發(fā)送報(bào)警信息。然而，手機(jī)終端的報(bào)警系統(tǒng)在關(guān)鍵時(shí)刻可能存在延遲，無法實(shí)現(xiàn)及時(shí)的震前報(bào)警。此外，在夜間，手機(jī)的報(bào)警音量有限，警報(bào)聲難以喚醒居住者，這就導(dǎo)致在緊急情況下，用戶可能無法及時(shí)獲取地震警報(bào)，從而影響撤離和應(yīng)急反應(yīng)的時(shí)間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種基于人工智能的家居安全監(jiān)管系統(tǒng)，解決背景技術(shù)中提出的技術(shù)問題。

2、第一方面，本發(fā)明提供了一種基于人工智能的家居安全監(jiān)管系統(tǒng)，包括：

3、設(shè)備連接模塊，用于將多個(gè)智能家電設(shè)備與預(yù)設(shè)終端建立數(shù)據(jù)連接，得到多個(gè)監(jiān)測單元；

4、監(jiān)測模塊，用于在監(jiān)測時(shí)間段內(nèi)設(shè)定多個(gè)相同的數(shù)據(jù)傳輸窗口，在數(shù)據(jù)傳輸窗口內(nèi)，交替的通過預(yù)設(shè)終端向智能家電設(shè)備發(fā)送預(yù)設(shè)編碼，并得到預(yù)設(shè)編碼的傳輸反饋；

5、測試模塊，用于在預(yù)設(shè)測試時(shí)間段內(nèi)，對(duì)監(jiān)測單元加入p波干擾，獲得預(yù)設(shè)編碼的特征傳輸反饋；

6、校正模塊，用于對(duì)預(yù)設(shè)編碼的傳輸反饋進(jìn)行時(shí)空分析，得到時(shí)空分析結(jié)果，并根據(jù)時(shí)空分析結(jié)果對(duì)預(yù)設(shè)編碼的傳輸反饋進(jìn)行校正，得到標(biāo)準(zhǔn)反饋；

7、判斷模塊，用于將標(biāo)準(zhǔn)反饋和特征傳輸反饋進(jìn)行擬合，得到擬合結(jié)果，并根據(jù)擬合結(jié)果判斷地震風(fēng)險(xiǎn)；

8、報(bào)警模塊，用于根據(jù)地震風(fēng)險(xiǎn)，控制智能家電設(shè)備對(duì)房屋內(nèi)人員進(jìn)行報(bào)警。

9、進(jìn)一步的，預(yù)設(shè)終端，包括數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)單元：

10、數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)單元部署于房屋內(nèi)的固定終端；

11、數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)單元配置有多種握手協(xié)議，用于通過握手協(xié)議與智能家電設(shè)備建立數(shù)據(jù)連接；

12、數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)單元配置有啟動(dòng)層，用于在接收到用戶的啟動(dòng)命令后，激活監(jiān)測單元的數(shù)據(jù)連接，并進(jìn)入數(shù)據(jù)監(jiān)測狀態(tài)；

13、數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)單元配置有干擾層，用于在數(shù)據(jù)傳輸過程中對(duì)預(yù)設(shè)編碼添加均勻的人工噪聲。

14、進(jìn)一步的，預(yù)設(shè)編碼，包括：

15、步驟1，獲取對(duì)應(yīng)的智能家電設(shè)備的品牌的全部指令集，以及對(duì)應(yīng)的智能家電設(shè)備的支持指令集；

16、步驟2，將全部指令集和支持指令集的差集，作為全部指令集中的非支持指令；

17、步驟3，將非支持指令配置為一個(gè)數(shù)據(jù)包，將數(shù)據(jù)包作為對(duì)應(yīng)的智能家電設(shè)備的預(yù)設(shè)編碼。

18、進(jìn)一步的，通過預(yù)設(shè)終端向智能家電設(shè)備發(fā)送預(yù)設(shè)編碼，并得到預(yù)設(shè)編碼的傳輸反饋，包括：

19、步驟4，通過固定終端向智能家電設(shè)備發(fā)送預(yù)設(shè)編碼，得到智能家電設(shè)備的有序響應(yīng)；

20、步驟5.1，若智能家電設(shè)備得到預(yù)設(shè)編碼，則傳輸反饋為第一字符串，第一字符串與預(yù)設(shè)編碼的維度相同；

21、步驟5.2，若智能家電設(shè)備得到部分預(yù)設(shè)編碼，則傳輸反饋為第二字符串，第二字符串的維度小于預(yù)設(shè)編碼。

22、進(jìn)一步的，在預(yù)設(shè)測試時(shí)間段內(nèi)，對(duì)監(jiān)測單元加入p波干擾，獲得預(yù)設(shè)編碼的特征傳輸反饋，包括：

23、步驟6，在預(yù)設(shè)測試時(shí)間段內(nèi)，對(duì)房屋內(nèi)設(shè)置p波發(fā)生裝置；

24、步驟7，對(duì)監(jiān)測單元執(zhí)行啟動(dòng)命令，得到預(yù)設(shè)測試時(shí)間段內(nèi)智能家電設(shè)備反饋的特征字符串；

25、步驟8，對(duì)特征字符串進(jìn)行延遲分析，確定特征字符串中相鄰字符之間的延遲，并根據(jù)延遲的時(shí)間長短進(jìn)行從長到短的排序，得到特征序列；

26、步驟9，確定特征字符串和預(yù)設(shè)編碼的維度差，對(duì)特征序列從前向后截取維度差數(shù)量的延遲；

27、步驟10，在延遲對(duì)應(yīng)的字符間隔內(nèi)填充空集，得到特征傳輸反饋。

28、進(jìn)一步的，根據(jù)時(shí)空分析結(jié)果對(duì)預(yù)設(shè)編碼的傳輸反饋進(jìn)行校正，得到標(biāo)準(zhǔn)反饋，包括：

29、步驟11，對(duì)監(jiān)測單元配置噪聲監(jiān)測裝置，噪聲監(jiān)測裝置響應(yīng)于數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)單元的啟動(dòng)層；

30、步驟12，設(shè)置噪聲監(jiān)測裝置的采樣間隔與預(yù)設(shè)編碼的字符發(fā)送時(shí)間間隔相同；

31、步驟13，將監(jiān)測時(shí)間段的噪聲和傳輸反饋匹配，得到噪聲片段；

32、步驟14，提取噪聲片段在多個(gè)采樣時(shí)刻的強(qiáng)度、頻率、變化速率和相位偏移pd，得到噪聲向量；

33、步驟15，基于噪聲向量，對(duì)傳輸反饋進(jìn)行校正，公式如下：

34、；其中，表示傳輸反饋中每個(gè)字符的更新時(shí)間戳，表示傳輸反饋中每個(gè)字符的初始時(shí)間戳，表示第一權(quán)重矩陣，表示噪聲的線性修正項(xiàng)，表示第二權(quán)重矩陣，表示噪聲特征的非線性正弦修正項(xiàng)，表示第三權(quán)重矩陣，表示噪聲特征的非線性余弦修正項(xiàng)，表示自然底數(shù)；

35、步驟16，根據(jù)傳輸反饋中每個(gè)字符的更新時(shí)間戳，對(duì)傳輸反饋進(jìn)行更新，得到標(biāo)準(zhǔn)反饋。

36、進(jìn)一步的，將標(biāo)準(zhǔn)反饋和特征傳輸反饋進(jìn)行擬合，得到擬合結(jié)果，包括：

37、步驟17，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)反饋對(duì)應(yīng)的第二字符串執(zhí)行步驟8－步驟10的操作，得到更新標(biāo)準(zhǔn)反饋；

38、步驟18，計(jì)算更新標(biāo)準(zhǔn)反饋和特征傳輸反饋的余弦相似度，將余弦相似度作為擬合結(jié)果；

39、步驟19，設(shè)定報(bào)警警戒值和報(bào)警最大值，將報(bào)警最大值作為地震風(fēng)險(xiǎn)最大值；

40、步驟20，將擬合結(jié)果通過最大最小值歸一化，得到地震風(fēng)險(xiǎn)。

41、進(jìn)一步的，根據(jù)地震風(fēng)險(xiǎn)，控制智能家電設(shè)備對(duì)房屋內(nèi)人員進(jìn)行報(bào)警，包括：

42、步驟21，將地震風(fēng)險(xiǎn)和報(bào)警警戒值進(jìn)行比較；

43、步驟22，若地震風(fēng)險(xiǎn)＞報(bào)警警戒值，則控制智能家電設(shè)備對(duì)房屋內(nèi)人員進(jìn)行報(bào)警，具體如下：

44、喚醒智能家電設(shè)備中的音響設(shè)備，并最大功率輸出報(bào)警音；

45、喚醒智能家電設(shè)備中的照明設(shè)備，并最大功率進(jìn)行照明。

46、第二方面，一種基于人工智能的家居安全監(jiān)管方法，應(yīng)用于所述的系統(tǒng)，包括：

47、將多個(gè)智能家電設(shè)備與預(yù)設(shè)終端建立數(shù)據(jù)連接，得到多個(gè)監(jiān)測單元；

48、在監(jiān)測時(shí)間段內(nèi)設(shè)定多個(gè)相同的數(shù)據(jù)傳輸窗口，在數(shù)據(jù)傳輸窗口內(nèi)，交替的通過預(yù)設(shè)終端向智能家電設(shè)備發(fā)送預(yù)設(shè)編碼，并得到預(yù)設(shè)編碼的傳輸反饋；

49、在預(yù)設(shè)測試時(shí)間段內(nèi)，對(duì)監(jiān)測單元加入p波干擾，獲得預(yù)設(shè)編碼的特征傳輸反饋；

50、對(duì)預(yù)設(shè)編碼的傳輸反饋進(jìn)行時(shí)空分析，得到時(shí)空分析結(jié)果，并根據(jù)時(shí)空分析結(jié)果對(duì)預(yù)設(shè)編碼的傳輸反饋進(jìn)行校正，得到標(biāo)準(zhǔn)反饋；

51、將標(biāo)準(zhǔn)反饋和特征傳輸反饋進(jìn)行擬合，得到擬合結(jié)果，并根據(jù)擬合結(jié)果判斷地震風(fēng)險(xiǎn)；

52、根據(jù)地震風(fēng)險(xiǎn)，控制智能家電設(shè)備對(duì)房屋內(nèi)人員進(jìn)行報(bào)警。

53、第二方面，一種存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有程序，所述程序被執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)所述的系統(tǒng)。

54、本發(fā)明的有益效果在于：通過實(shí)時(shí)監(jiān)測和多層次的噪聲校正，系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確分辨地震p波與環(huán)境干擾，在地震發(fā)生時(shí)及時(shí)觸發(fā)報(bào)警，并聯(lián)動(dòng)音響和照明設(shè)備以最大功率發(fā)出聲光報(bào)警，迅速喚醒住戶并提醒采取防護(hù)措施，從而顯著提升家居安全性，減少地震可能帶來的人員傷害和財(cái)產(chǎn)損失。