本发明涉及智能终端管理领域，特别涉及一种智慧家庭管理系统。
背景技术：
随着居民的生活水平和消费能力的不断提高，人们对家庭生活新的需求正在逐步增长。以信息化对人们传统生活的改变，更是让许多人，尤其是先富人群对智慧家庭的需求日益强烈。因此，楼宇智能、智能家居等建设近年来也是如火如荼。在智能家居市场十分火热的现在，产品和技术服务供不应求。全国总体求购指数呈爆炸式增长。智能家居产品在防盗报警和楼宇控制等领域使用得比较多；从用户角度来看，家居控制和家居环境、娱乐的市场需求较为迫切。
然而，目前的智能终端的管理往往需要手动设置各种运行参数，尤其是空调等不需要24小时使用的设备，往往需要通过网络来手动开启或关闭，或者需要提前设定开关时间，当用户忘记手动开启时，则不会开启设备，导致用户难以及时使用到应有的家庭环境(如合适的空气的湿度、温度、空气质量，调节音响，电视等)。
技术实现要素：
为了解决以上问题，本发明提供一种智慧家庭管理系统，能够根据用户的使用习惯自动设置各智能终端的开启、关闭以及运行参数，从而避免了用户忘记进行设定所导致的麻烦。
本发明提供的一种智慧家庭管理系统，包括：
通信单元，分别与智能终端、控制单元和存储单元连接，用于发送控制单元生成的控制指令到智能终端，还用于获取智能终端的数据信息，将所述数据信息写入存储单元；
存储单元，用于存储控制配置文件和智能终端的数据信息；
数据处理单元，与存储单元连接，用于根据智能终端的数据信息得到控制配置文件；
控制单元，与存储单元和通信单元连接，用于根据存储单元存储的控制配置文件得到控制指令，并将所述控制指令通过通信单元发送至智能终端，实现对智能终端的控制；
智能终端的数据信息通过通信单元发送至存储单元，由存储单元进行存储；数据处理单元从存储单元获取智能终端的数据信息，并根据所述智能终端的数据信息得到控制配置文件，并将所述控制配置文件写入存储单元；控制单元从存储单元获取控制配置文件，并根据所述控制配置文件得到控制指令，并将控制指令通过通信单元发送至智能终端，对智能终端进行控制。
优选的，所述智慧家庭管理系统，还包括：
用户终端，与通信单元连接，用于对智能终端进行控制，或获取智能终端当前的数据信息；还用于通过通信单元向存储单元发送修改指令用于修改存储控制配置文件；
用户通过用户终端输入控制指令，用户终端将所述控制指令通过通信单元发送至智能终端，智能终端接收到所述控制指令后，响应所述控制指令，并将响应结果通过通信单元反馈至智能终端；用户通过用户终端输入第一查询指令，用户终端将所述第一查询指令通过通信单元发送至智能终端，智能终端接收到所述第一查询指令后，将第一查询指令所要查询的数据信息通过通信单元发送至智能终端；用户通过用户终端输入修改指令，用户终端将所述修改指令通过通信单元发送至存储单元，存储单元接收到所述修改指令后，根据所述修改指令进行修改，并将修改结果通过通信单元反馈至智能终端；用户通过用户终端输入第二查询指令，用户终端将所述第二查询指令通过通信单元发送至存储单元，存储单元接收到所述第二查询指令后，将第二查询指令所要查询的控制配置文件和/或智能终端的数据信息通过通信单元发送至用户终端；
优选的，所述智慧家庭管理系统，还包括：
服务器端，与多个智慧家庭管理子系统的通信单元连接，用于通过通信单元获取所述多个智慧家庭管理子系统的控制配置文件，并根据所述多个智慧家庭管理子系统的控制配置文件得到控制配置文件的修改规则文件，并将所述修改规则文件通过通信单元发送至数据处理单元，由数据处理单元根据所述修改规则文件对控制配置文件进行修改。
优选的，所述智慧家庭管理系统，还包括：
第二服务器端，分别与通信单元和用户终端连接，作为用户终端和通信单元之间连接的中继。
优选的，
所述控制配置文件，包括：
多个分组，所述分组包括按空间位置对智能终端的分组、和按使用时间相关性对智能终端的分组；
每个分组的智能终端启动、关闭时间，各智能终端的参数和参数调整的触发条件，所述参数调整的触发条件包括时间条件；
所述分组为数据处理单元对智能终端的数据信息进行聚类分析后得到，所述智能终端的数据信息包括智能终端的启动、关闭时间。
优选的，
所述修改规则文件，包括：
多个控制配置文件模板，所述多个控制配置文件模板为服务器端对多个智慧家庭管理子系统的控制配置文件进行聚类后，对每一类取平均值得到；
模板选取规则，所述模板选取规则用于指示所述数据处理单元获取当前用户的智能终端的数据信息的第一时长；以及当所述第一时长大于第一预设值时，判断与当前用户的智能终端的数据信息最为接近的控制配置文件模板，将最为接近的控制配置文件模板作为当前的控制配置文件；所述最为接近的控制配置文件模板，为通过第一公式选取的模板，所述第一公式为：
其中，
式中，s表示所要选取的控制配置文件模板的顺位；i表示第i个控制配置文件模板；τ表示时间平移量，用以调整不同的作息时间之间的差异，单位为小时；ri(τ)表示当前用户的智能终端的数据信息与第i个控制配置文件模板的相关函数，表征当前用户的使用习惯与第i个控制配置文件模板的相关性；j表示第i个控制配置文件模板的第j个分组；ni表示第i个控制配置文件模板的分组的数量；xij(t)表示第i个控制配置文件模板的第j个分组在时间t的使用状态，当状态为使用时，该值为1，当状态为未使用时，该值为0；yj(t-τ)表示当前用户的智能终端的数据信息中第j个分组在时间(t-τ)时的使用状态，当状态为使用时，该值为1，当状态为未使用时，该值为0；t为第一时长；
模板修改规则，所述模板修改规则用于指示所述数据处理单元获取当前的时间以及使用控制配置文件模板后当前用户的智能终端的数据信息的第二时长；以及当所述第二时长大于第二预设值时，根据当前的时间以及所述第二时长内的用户的智能终端的数据信息修改所述当前的控制配置文件，得到更新后的控制配置文件。
优选的，所述对多个智慧家庭管理子系统的控制配置文件进行聚类，为根据地理位置将智慧家庭管理子系统进行分区后，分别对每个区域的智慧家庭管理子系统的控制配置文件进行聚类。
优选的，
在按使用时间相关性对智能终端的分组之前，根据智能终端的数据信息得到不常用的智能终端，并且在对智能终端进行分组时，排除不常用的智能终端；
所述对智能终端的数据信息进行聚类分析，仅对分组过的智能终端的数据信息进行聚类分析；
所述根据智能终端的数据信息得到不常用的智能终端，实施为：
获取智能终端的启动次数数据；
统计每个智能终端的启动次数，并得到智能终端的启动次数的平均值；
统计每个智能终端的启动次数与所述平均值之比，当得到的比值小于第三预设值时，所述智能终端被识别为不常用的智能终端，其中，第三预设值为小于1的正实数。
本发明的一些有益效果可以包括：
本发明提供的一种智慧家庭管理系统，能够根据用户的使用习惯自动设置各智能终端的开启、关闭以及运行参数，从而避免了用户忘记进行设定所导致的麻烦。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中一种智慧家庭管理系统的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
图1为本发明实施例中一种智慧家庭管理系统的示意图，如图1所示，包括：
通信单元，分别与智能终端、控制单元和存储单元连接，用于发送控制单元生成的控制指令到智能终端，还用于获取智能终端的数据信息，将所述数据信息写入存储单元，其中，智能终端的数据信息智能终端的运行参数和采集到的数据，如当前智能空调的运行状态、当前的温度、湿度、空气清洁度等数据；
存储单元，用于存储控制配置文件和智能终端的数据信息；
数据处理单元，与存储单元连接，用于根据智能终端的数据信息得到控制配置文件；
控制单元，与存储单元和通信单元连接，用于根据存储单元存储的控制配置文件得到控制指令，并将所述控制指令通过通信单元发送至智能终端，实现对智能终端的控制；
智能终端的数据信息通过通信单元发送至存储单元，由存储单元进行存储；数据处理单元从存储单元获取智能终端的数据信息，并根据所述智能终端的数据信息得到控制配置文件，并将所述控制配置文件写入存储单元；控制单元从存储单元获取控制配置文件，并根据所述控制配置文件得到控制指令，并将控制指令通过通信单元发送至智能终端，对智能终端进行控制。
本发明通过数据处理单元对用户的使用习惯(保存在存储单元中)进行处理(统计分析)，得到用户对智能终端的使用习惯(由控制配置文件表示)，并根据用户的使用习惯(通过控制配置文件)来控制智能终端的开启、关闭以及运行参数，从而避免了用户忘记进行设定所导致的麻烦。
由于可能出现临时加班、开会、出差等特殊情况，使控制配置文件无法准确的预测未来的合适运行参数，因此需要用户手动设置，为了解决这一问题，在本发明的一个实施例中，所述智慧家庭管理系统，还包括：
用户终端，与通信单元连接，用于对智能终端进行控制，或获取智能终端当前的数据信息；还用于通过通信单元向存储单元发送修改指令用于修改存储控制配置文件；
用户通过用户终端输入控制指令，用户终端将所述控制指令通过通信单元发送至智能终端，智能终端接收到所述控制指令后，响应所述控制指令，并将响应结果通过通信单元反馈至智能终端；用户通过用户终端输入第一查询指令，用户终端将所述第一查询指令通过通信单元发送至智能终端，智能终端接收到所述第一查询指令后，将第一查询指令所要查询的数据信息通过通信单元发送至用户终端；用户通过用户终端输入修改指令，用户终端将所述修改指令通过通信单元发送至存储单元，存储单元接收到所述修改指令后，根据所述修改指令进行修改，并将修改结果通过通信单元反馈至智能终端；用户通过用户终端输入第二查询指令，用户终端将所述第二查询指令通过通信单元发送至存储单元，存储单元接收到所述第二查询指令后，将第二查询指令所要查询的控制配置文件和/或智能终端的数据信息通过通信单元发送至用户终端。
由于对单一用户的习惯的学习速度较慢，为了加快这种学习速度，通过参考其他人的控制配置文件进行修改即可更快的得到新用户的使用习惯，在本发明的一个实施例中，所述智慧家庭管理系统，还包括：
服务器端，与多个智慧家庭管理子系统的通信单元连接，用于通过通信单元获取所述多个智慧家庭管理子系统的控制配置文件，并根据所述多个智慧家庭管理子系统的控制配置文件得到控制配置文件的修改规则文件，并将所述修改规则文件通过通信单元发送至数据处理单元，由数据处理单元根据所述修改规则文件对控制配置文件进行修改。修改规则文件包含了对控制配置文件的修改规则，修改规则为如何根据用户的使用习惯来调整控制配置文件，如根据用户的使用习惯(如操作频率、对智能终端是一次性进行操作还是隔一段时间后进行操作等等)来匹配修改规则文件中预存的控制配置文件模板，并在控制配置文件模板的基础上修改，成为控制配置文件。
为了方便用户使用手机等设备进行操作，可以通过微信等平台进行信息中转，所述智慧家庭管理系统，还包括：
第二服务器端(如微信的服务器或其他云服务器等)，分别与通信单元和用户终端连接，作为用户终端和通信单元之间连接的中继。
由于用户的一个行为往往涉及多个智能终端的协同运作，因此可以将这些智能终端的运行进行处理，从而方便控制配置文件的设定，并且使控制配置文件能够更准确(多个智能终端的协同运作较单一智能终端更能反映用户的习惯)的反映用户的习惯，在本发明的一个实施例中，
所述控制配置文件，包括：
多个分组，所述分组包括按空间位置对智能终端的分组(如同一卧室中的智能终端)、和按使用时间相关性对智能终端的分组(如同时打开电视和音响)；
每个分组的智能终端启动、关闭时间，各智能终端的参数和参数调整的触发条件，所述参数调整的触发条件包括时间条件；
所述分组为数据处理单元对智能终端的数据信息进行聚类分析后得到，所述智能终端的数据信息包括智能终端的启动、关闭时间。
为了使修改规则文件能够适用于大多数的用户，需要根据用户的使用习惯设定不同的修改规则文件，并且使这些少量的文件能够覆盖大多数用户的行为习惯，在本发明的一个实施例中，
所述修改规则文件，包括：
多个控制配置文件模板，所述多个控制配置文件模板为服务器端对多个智慧家庭管理子系统的控制配置文件进行聚类后，对每一类取平均值得到，为了简单理解，如，某一类的控制配置文件对应有3个智慧家庭管理子系统，第一个智慧家庭管理子系统的控制配置文件中：“第一组照明设备的启动时间为晚上8：00，电视音响的启动时间为8：30，第二组照明设备的启动时间为晚上11：00，……”、第二个智慧家庭管理子系统的控制配置文件中：“第一组照明设备的启动时间为晚上7：50，电视音响的启动时间为8：20，第二组照明设备的启动时间为晚上10：50，……”、第三个智慧家庭管理子系统的控制配置文件中：“第一组照明设备的启动时间为晚上7：55，电视音响的启动时间为8：30，第二组照明设备的启动时间为晚上11：00，……”，对每一类控制配置文件中的数据(不仅限于时间，还包括运行参数设定，如灯的亮度、空调的温度、湿度、音响的声音强度等等)进行平均，即可得到该类(用户)的控制配置文件模板。如上例，控制配置文件模板可以包括：“第一组照明设备的启动时间(例如晚上7:55)，电视音响的启动时间，第二组照明设备的启动时间，……”。
模板选取规则，所述模板选取规则用于指示所述数据处理单元获取当前用户的智能终端的数据信息的第一时长；以及当所述第一时长大于第一预设值时，判断与当前用户的智能终端的数据信息最为接近的控制配置文件模板，将最为接近的控制配置文件模板作为当前的控制配置文件。如，对使用时长(即第一时长)超过一定时间(即第一预设值)的用户(排除掉使用数据过少的新用户)，通过对用户的智能终端按启动时间进行聚类后，得到用户的智能终端的分组，以及分组的启动时间；根据用户智能终端的分组和每个分组的平均启动时间点，与具有同样分组的控制配置文件模板进行匹配，根据各个分组的启动时间点的相似程度来确定哪个控制配置文件模板与当前用户的使用习惯(由智能终端的数据信息反映)最为接近。考虑到不同用户的工作时间可能有较大的差别，还需要排除这一差别，同时，除了启动时间点外，使用时长也很重要，因此需要考虑更全面的使用数据，一个优选的方法为，根据第一公式选取哪个控制配置文件模板与当前用户的智能终端的数据信息最为接近的模板，所述第一公式为：
其中，
式中，s表示所要选取的控制配置文件模板的顺位；i表示第i个控制配置文件模板；τ表示时间平移量，用以调整不同的作息时间之间的差异，单位为小时；ri(τ)表示当前用户的智能终端的数据信息与第i个控制配置文件模板的相关函数，表征当前用户的使用习惯与第i个控制配置文件模板的相关性；j表示第i个控制配置文件模板的第j个分组；ni表示第i个控制配置文件模板的分组的数量；xij(t)表示第i个控制配置文件模板的第j个分组在时间t的使用状态，当状态为使用时，该值为1，当状态为未使用时，该值为0；yj(t-τ)表示当前用户的智能终端的数据信息中第j个分组在时间(t-τ)时的使用状态，当状态为使用时，该值为1，当状态为未使用时，该值为0；t为第一时长。
本发明实施例中，当前用户的智能终端的数据信息可以表征当前用户的使用习惯，首先分别确定当前用户与每个控制配置文件模板之间的相关性函数ri(τ)，其中τ为自变量；之后确定ri(τ)的最大值(即)maxri(τ)，之后确定使得maxri(τ)最大的i值，即s；此时将第s个控制配置文件模板作为与当前用户的用户习惯最为接近的模板。同时，时间t的取值范围可以为[0,tm]，其中，tm为第一时长；在时间t时，若第i个控制配置文件模板的第j个分组表示相关设备为使用状态(或开启状态)，则说明第i个控制配置文件模板的第j个分组在时间t时为有效的，此时xij(t)取为1。在时间t偏移τ时(即t-τ)，若根据智能终端的数据信息确定在t-τ时第j个分组相关的设备为使用状态，即此时设备为有效的，同样的yj(t-τ)取为1。其中，若t-τ<0，则yj(t-τ)＝yj(0)。当控制配置文件模板中所设定的时长为一天(各分组的控制行为都是按天计算的)时，xij(t)的周期为24小时，当控制配置文件模板中所设定的时长为一周(如周末和平时的使用情况不同)时，xij(t)的周期为168小时。
模板修改规则，所述模板修改规则用于指示所述数据处理单元获取当前的时间以及使用控制配置文件模板后当前用户的智能终端的数据信息的第二时长；以及当所述第二时长大于第二预设值时，根据当前的时间以及所述第二时长内的用户的智能终端的数据信息修改所述当前的控制配置文件，得到更新后的控制配置文件。如，数据处理单元获取当前的时间，判断当前所处的季节，以及在当前的季节用户使用智能终端的时长(由当前的时间和所述第二时长综合判断得到)，当该时长较少(位于季节的开始阶段)时，不修改所述控制配置文件模板，当该时长达到一定程度(大于第二预设值，说明已经在该季节使用了一段时间)时，根据第二时长内的用户的智能终端的数据信息(以当前季节的数据为主，因此需要对数据进行加权处理，权重以离现在越近的数据其权重越大，越早的数据其权重越小)对本地的控制配置文件进行修改(因为控制配置文件的初始状态是控制配置文件模板，也就是对控制配置文件模板进行修改)。
此外，由于不同的地区具有不同的气候和生活习惯，因此为了更准确的反映这一特征，使控制配置文件模板能够更加准确，在本发明的一个实施例中，所述对多个智慧家庭管理子系统的控制配置文件进行聚类，为根据地理位置将智慧家庭管理子系统进行分区后，分别对每个区域的智慧家庭管理子系统的控制配置文件进行聚类。如对每个城市进行聚类，对于该城市中每个控制配置文件模板所涉及的分类(如照明类、音响类、空气调节类)，将每一分类中的启动、停止时间点(或其他运行参数)作为控制配置文件在该维度下的值，将这些分类按一定的顺序排列，得到控制配置文件的坐标，然后就可以对这些控制配置文件按其坐标值进行聚类。
由于有些智能终端如安防设备，往往启动后就很少关闭，或仅在维护的时候才关闭，其数据信息(如启动时间等等)随机性太大，如果在分组、聚类的时候考虑这些设备，会造成数据的干扰，因此为了排除这些智能终端的干扰，使控制配置文件和控制配置文件更加准确，在本发明的一个实施例中，
在按使用时间相关性对智能终端的分组之前，根据智能终端的数据信息得到不常用的智能终端，并且在对智能终端进行分组时，排除不常用的智能终端；
所述对智能终端的数据信息进行聚类分析，仅对分组过的智能终端的数据信息进行聚类分析；
所述根据智能终端的数据信息得到不常用的智能终端，实施为：
获取智能终端的启动次数数据；
统计每个智能终端的启动次数，并得到智能终端的启动次数的平均值；
统计每个智能终端的启动次数与所述平均值之比，当得到的比值小于第三预设值时，所述智能终端被识别为不常用的智能终端。其中，第三预设值为小于1的正实数，第三预设值的优选值为0.03-0.15之间。
本发明提供的一种智慧家庭管理系统，能够根据用户的使用习惯自动设置各智能终端的开启、关闭以及运行参数，从而避免了用户忘记进行设定所导致的麻烦。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。