可自动触发智能家居和智慧生活情景的智能引擎系统及方法
【专利说明】可自动触发智能家居和智慧生活情景的智能引擎系统及方 法 【技术领域】
[0001] 本发明涉及智能家居和智慧生活的自动控制，特别是涉及一种可自动触发智能家 居和智慧生活情景的智能引擎系统及方法。 【【背景技术】】
[0002] 随着移动互联网、物联网技术的发展，接入互联网的个人、物体、设备呈指数级增 长，随之而来的各种数据呈现海量化、多样化、稀疏化、快速化增长的特点。如何高效、合理 地感知和处理这些瞬息万变的数据已成为自动控制、人工智能面临的重大课题。
[0003] 目前流行的智能控制处理均为设备独立运行模式，如声控或光控智能电灯，在其 电路上设有一个声控或光控传感器，当其感应到噪音或感应到光强度弱于设定的阈值时， 就会自动触发开关，反之则关闭触发开关。又如智能插座，其通过WIFI连接互联网，使用 者通过手机上的应用软件主动发送指令打开或关闭该插座，从而达到控制电视等家电的功 能。这类控制系统的共同特点都是数据量小，数据种类单一，机械式反应，需要人工干预才 能被动式执行命令。
[0004] 然而，在现代人类生活中，许多方面都需要进行智能控制，上述的智能单品由于过 于零散而不方便管理，且需要分散人的精力去干预，因而无法满足人们的需求。随着物联 网、智能家居、智慧生活等概念的提出和实施，如何将现有的各种智能单品、控制系统合理 有效地、逻辑严谨地集成在一起，并以逻辑严谨的机制和策略运行就成为一种客观需求。 【
【发明内容】
】
[0005] 本发明旨在解决上述问题，而提供一种无人干预，数据来源丰富且客观真实，数据 处理及控制方法科学严谨，可为人们生活提供极大便利的乐趣的可自动触发智能家居和智 慧生活情景的智能引擎系统。
[0006] 本发明的目的还在于提供一种通过所述智能引擎系统自动触发智能家居和智慧 生活情景的方法。
[0007] 为实现上述目的，本发明提供一种可自动触发智能家居和智慧生活情景的智能引 擎系统，该系统包括：
[0008] 数据采集单元，其分布于若干应用对象的生活环境中，用于采集环境因素数据、应 用对象的身体状况数据及日常行为数据；
[0009] 应用对象偏好配置单元，用于采集和记录应用对象的各种偏好；
[0010] 分布式流计算平台，其分别与所述数据采集单元、应用对象偏好配置单元相连接， 用于对所采集的环境因素数据、应用对象的身体状况数据、日常行为数据及偏好数据进行 处理，形成情景模式，并在情景模式与触发规则智能匹配条件下触发情景模式；
[0011] 指令执行单元，其包括多种家电设备，该指令执行单元与所述分布式流计算平台 相连接，用于执行分布式流计算平台下发的各种指令，实现所述的情景模式；
[0012] 消息通知单元，其与所述分布式流计算平台相连接，通过短信和手机应用程序弹 窗的形式将各种提醒和通知发送给应用对象。
[0013] 所述数据采集单元包括人体探测器、时间传感器及环境数据传感器，各传感器分 别设置在应用对象所处环境中，并与所述分布式流计算平台相连接。
[0014] 所述用户偏好配置单元为数据记录和设置模块，其由应用对象自己设置或由智能 引擎系统自动生成。
[0015] 所述分布式流计算平台包括计算机集群及与之相连的K最近邻分类算法模块、 加权计算模块及触发规则智能匹配模块，所述K最近邻分类算法模块和加权计算模块分别 与触发规则智能匹配模块相连接。
[0016] 所述指令执行单元包括电视、空调、音响、电动厨具、电动窗帘及
[0017] 所述消息通知单元为消息推送模块，其与应用对象所持手机无线连接。
[0018] 本发明还提供了通过所述智能引擎系统自动触发智能家居和智慧生活情景的方 法，该方法包括如下步骤：
[0019] a、分布式流计算平台通过数据采集单元采集应用对象的环境因素数据、应用对象 行为数据及应用对象身体状况的历史数据；
[0020] b、分布式流计算平台对所述历史数据进行处理，分析每位应用对象的生活习惯， 并形成环境情景模式；
[0021] c、由应用对象设置自己的个人偏好，或由智能引擎系统自动生成应用对象个人偏 好；
[0022] d、将所形成的环境情景模式与应用对象个人偏好进行加权计算，为每位应用对象 制定出个性化的情景模式和情景触发规则；
[0023] e、分布式流计算平台通过数据采集单元采集应用对象的环境因素数据、用户行为 数据、用户身体状况的实时数据，去匹配应用对象的触发规则；
[0024] f、若满足触发规则的触发条件，分布式流计算平台则将该触发规则对应的情景模 式下发并应用于该应用对象的生活环境中。
[0025] 步骤b中，通过K最近邻分类算法分析应用对象的历史数据，为每一位应用对象打 上标签，将应用对象划分为多个类别属性，并根据应用对象的类别制定相应的情景模式。
[0026] 步骤d中，加权计算时，将环境情景模式和应用对象个人偏好的每一个因素分配 一个权重因子，再通过层次分析法计算一个最适合应用对象的情景模式和对应的触发规 则。
[0027] 步骤e中，应用对象的实时数据与情景模式触发规则的匹配包括单个环境因素命 中单个触发规则及多个命中规则的逻辑或、逻辑与的运算规则，当同一个应用对象有一条 新的触发规则命中时，将情景模式触发规则所有已经命中的规则进行逻辑运行，若逻辑运 算结果为真，则向用户下发该触发规则对应的情景模式。
[0028] 本发明的贡献在于，其有效解决了现有智能控制系统数据量小，数据种类单一，反 应方式为机械式，需要人工干预才能被动式执行命令等问题。本发明的系统为基于云计算 的系统，其将所采集的应用对象的历史数据和实时数据相结合，可实时处理海量的，多样 的，稀疏的，瞬息万变的各类数据，制定合理、科学的触发规则和策略，在无须人工干预的情 况下实现智能控制和温馨提示。本发明的数据处理量大，数据来源丰富且客观真实，数据处 理及控制方法科学严谨。本发明的实施可为人们生活提供极大便利和多样化。 【【附图说明】】
[0029] 图1是本发明的系统结构框图。
[0030] 图2是本发明的分布式流计算平台结构框图。
[0031] 图3是本发明的方法示意图。
[0032] 图4是本发明的方法流程图。
[0033] 图5是本发明的层次分析法模型示意图。 【【具体实施方式】】
[0034] 下列实施例是对本发明的进一步解释和说明，对本发明不构成任何限制。
[0035] 参阅图1，本发明的可自动触发智能家居和智慧生活情景的智能引擎系统100包 括数据采集单元10、应用对象20、应用对象偏好配置单元30、分布式流计算平台40、指令执 行单元60及消息通知单元70。本发明的智能引擎系统可适用于多个应用对象20,并可满 足不同应用对象的个性化需求。
[0036] 如图1、图3所示，所述数据采集单元10包括人体探测器、时间传感器及环境数据 传感器，其中，人体探测器用于探测应用对象的身高、体重、呼吸频率、呼噜声等数据，时间 传感器用于记录应用对象的起床、睡觉、娱乐、回家、离家等的时间数据，形成反映应用对象 生活习性的身体状况及行为数据。所述环境数据传感器包括用于采集温度、光强度、风力、 噪音、PM2. 5粉尘含量、湿度、有毒气体、火警、视频，家电品牌、电流电量等环境数据的不同 类型的传感器，它们分别用于采集应用对象活动环境中的各类环境因素数据。所述人体探 测器、时间传感器和环境数据传感器均可选择适用的公知产品。所述各传感器分别设置在 应用对象20所生活的环境中，用于采集环境因素数据、应用对象的身体状况数据及日常行 为数据，并将所采集的各种数据传送到所述分布式流计算平台40。数据采集单元10的数据 采集可在一定的时间段，例如半年至1年的期间内进行，用于形成客观、真实的历史数据。
[0037] 如图1、图3所示，为满足应用对象的个性化需求，本发明设置了应