家居环境监测报警系统的制作方法

本公开一般涉及智能家居领域，尤其涉及家居环境监测报警系统。

背景技术：

在智能家居环境监测领域会同时使用多种、多个传感器，把采集到的数据汇总到网关，转发给操作端例如智能手机、平板电脑等。常见的做法采用单一采样频率采集传感器数据以达到电池使用寿命最大化，没有根据用户的特定需要求动态调整采样频率，提高预警的准确性，及时性。

技术实现要素：

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种家居环境监测报警系统。

为解决上述技术问题，提供一种家居环境监测报警系统包括：传感器，用于采集家居环境数据并将采集的家居环境数据发送至网关设备；

网关设备，用于接收所述传感器的家居环境数据并将数据发送至控制系统；

客户端，用于设定报警模式并将报警模式发送至控制系统，和接收控制系统发送的信息；

控制系统，用于接收网关设备发送的家居环境数据，将家居环境数据与设定的阈值进行比较，若家居环境数据大于设定的阈值，则重新计算所述传感器的采样频率将采样频率反馈至传感器，并触发报警模式推送报警信息至客户端。

根据本申请实施例提供的技术方案，通过跟踪传感器的数据变化情况并且对数据进行分析，根据需求动态调整传感器的采样频率，提高了家居环境各个传感器采集信息的可靠性，并且当传感器采集的数据发生变化能够及时的进行报警向客户端进行推送，提高了各种情况预警的准确性，提高了用户对家居环境的了解监测情况。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明实施例中家居环境监测报警系统结构示意图；

图2为本发明实施例中家居环境检测报警系统流程图；

图3为本发明实施例中采样实际数据示意图；

图4为本发明实施例中恒定采样间隔数据示意图；

图5为本发明实施例中动态调整采样间隔数据示意图；

图6为本发明实施例中阈值调整示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参考图1，本发明实施例提供一种家居环境监测报警系统，传感器，用于采集家居环境数据并将采集的家居环境数据发送至网关设备；

网关设备，用于接收所述传感器的家居环境数据并将数据发送至控制系统；

客户端，用于设定报警模式并将报警模式发送至控制系统，和接收控制系统发送的信息；

控制系统，用于接收网关设备发送的家居环境数据，将家居环境数据与设定的阈值进行比较，若家居环境数据大于设定的阈值，则重新计算所述传感器的采样频率将采样频率反馈至传感器，并触发报警模式推送报警信息至客户端。

如图2所示，本实施例提供的监测报警系统通过多种多个传感器对家居环境中的各种参数进行采集，并且将采集到的数据发送至控制系统进行比较分析，当数据大于设定阈值时，重新对传感器的采样频率进行计算，提高传感器的采样频率并且发起报警，报警直至手动解除警报或者数据恢复正常；当数据不大于设定阈值时不需要对传感器的采样频率做改变，若传感器的采样频率提高并且本系统运行一段时间后，采集的家居环境数据恢复正常，小于设定的阈值时，将传感器的采样频率恢复初始设定值，不需要重新进行计算以及报警，此时降低传感器的采样频率也能够减少能耗。

进一步的，报警模式包括一个主要家居环境数据和多个从属家居环境数据。用户可以在客户端设定不同的报警模式，根据不同的家居环境设置不同的模式，例如普通模式、舒睡模式、家务模式、健身模式、工作模式等，安排在一天的24小时内，不同的模式中各个传感器的设定阈值不相同，客户端将上述的这些报警模式以及相应报警模式下设定的阈值发送至控制系统，通过控制系统进行监测计算实现报警的功能。其中，用户设置的不同的报警模式中侧重的监控数据也不尽相同，例如设定一个主要家居环境数据，其他设为从属家居环境数据，从属家居环境数据需要根据主要家居环境数据的变化调整阈值；例如设定温度为主要家居环境数据，湿度、CO₂、噪声、PM2.5等参数为从属家居环境数据，当环境温度上升，相应的湿度阈值和CO₂阈值要下降，发生报警时，可以开启空调(制冷、除湿、换气)、调节遮阳板角度；当环境温度下降，相应的湿度阈值和CO₂阈值要下降，发生报警时，可以开启空调(制热、换气)、电热器、加湿器、调节遮阳板角度。

进一步的，控制系统还包括电量检测模块，用于检测传感器当前的电量。

本发明实施例中的控制系统在传感器数据大于设定的阈值时对传感器的采样频率重新进行计算，增加传感器的采样频率，增加传感器检测数据的准确性，其中对采样频率的重新计算涉及了传感器当前电量、传感器总电量、当前采样频率等等。

本发明实施例中改变传感器的采样频率需要根据传感器电量、设定阈值等数据进行计算，本实施例提供一种采样频率计算公式：

其中：X_TH传感器报警阈值；

X_READ传感器读数；

F_TH传感器读数小于等于阈值时的采样频率；

F_MAX在满足电池使用寿命和采样时间的前提下，所能达到的最大采样频率；

V_BAT当前电池电压；

V_SET电池总电压；

F计算得出采样频率。

进一步的，控制系统还包括阈值调节模块，用于检测大于所述设定阈值的家居环境数据是否为主要家居环境数据，若是则调节所述多个从属家居环境数据阈值。如图2所示，当检测的家居环境数据大于设定的阈值时需要进行报警，同时还需要根据各个数据的情况进行阈值的调整，此时，若主要家居环境数据大于设定的阈值，则相应的调整从属家居环境数据阈值以适应家居环境的变化，本实施例提供一种阈值调整计算公式：

其中，X_TH传感器初始报警阈值；

X_MIN传感器报警阈值最小值；

X_MAX传感器报警阈值最大值；

F由公式一计算得到的采样频率；

F_TH传感器读数小于等于阈值时的采样频率；

D从参数阈值调整发向，1：提高阈值；-1：降低阈值；

X计算得出阈值。

时刻对传感器的数据进行监控，根据需求随时改变传感器的采样频率能够有效提高传感器检测数据的有效性，例如一组长度为360的数据。恒定采样间隔是11，即每12个数据采集一个；动态调整采样间隔是2，即每3个数据采集一个。当数据大于阈值1.2时，动态调整采样间隔是2，增加数据采集频率，跟踪数据的变化情况；当数据小于1.2时，动态调整采样间隔到11，同时根据设定X_TH＝80，X_MIN＝20，D＝1，调整从属家居环境数据阈值，结果如图3至图6所示。

采用恒定采样间隔读取数据会漏掉222附近的尖峰，采用动态调整采样间隔读取数据，会在最大程度上保留被检测数据的原始信息，为后续处理提供依据，图6所示，当主要家居环境数据发生超过阈值的情况，从属家居环境数据会根据主要家居环境数据的情况动态调整阈值。

进一步的，客户端还用于设定调节模板，所述调节模板包括以下一种或多种：位置信息，天气信息，可调节设备信息。用户在客户端上设置了多种报警模式，每种模式会根据用户所处的地理位置、气候特点、可调节设备(如空调、加湿器、遮阳板、空气净化器、换气扇等)给出模板，当发生报警时，用户可以根据实际情况进行调整。

进一步的，传感器与网关设备的数据传输方式为蓝牙数据传输。本实施例中通过网关设备接收多个传感器的数据并且将数据发送至控制系统，控制系统对数据进行分析并且将结果反馈至传感器，改变传感器的采样频率等等。

进一步的，所述传感器至少包括以下一种或多种：温度传感器、湿度传感器、甲醛传感器、噪音传感器、PM2.5传感器，CO2传感器。本发明实施例中的为家居环境的监测，通过设置上述传感器对家居环境的温度、湿度、甲醛、噪音等等与居住者密切相关的参数进行检测。

本申请实施例提供的技术方案，通过跟踪传感器的数据变化情况并且对数据进行分析，根据需求动态调整传感器的采样频率，提高了家居环境各个传感器采集信息的可靠性，并且当传感器采集的数据发生变化能够及时的进行报警向客户端进行推送，提高了各种情况预警的准确性，提高了用户对家居环境的了解监测情况。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。