本发明涉及物联网终端，具体为一种家居物联网终端及其操作方法。
背景技术：
1、家居物联网终端是指一种能够连接到互联网并与其他智能设备进行通信的智能家居终端。其主要功能是监测和控制家庭环境中的各种设备，如电灯、空调、暖气、窗帘等，实现远程控制和智能管理。
2、现有技术存在以下的缺陷：
3、1、安全性问题：由于智能设备和传感器的数量不断增加，家居物联网系统面临着更多的安全隐患，黑客或病毒可以通过攻击智能设备获取家庭网络中的敏感信息，甚至控制和破坏家庭环境；
4、2、运行安全隐患：由于智能设备和传感的数量不断增加，家居终端运行存在安全隐患，造成设备故障和异常操作带来的生活不便以及费用浪费、维修成本上升等后果；
5、为了解决上述缺陷，现提供一种家居物联网终端及其操作方法。
技术实现思路
1、本发明的目的在于为了解决安全性和运行安全隐患的问题，而提出一种家居物联网终端及其操作方法。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种家居物联网终端，包括数据采集单元，与数据采集单元通过物联网通讯连接的服务器；数据采集单元采集家居信息并将其保存至服务器；还包括加密模块、运行模块和预警模块；
3、加密模块用于对家居数据进行加密处理，其具体步骤为：
4、s1：加密模块发送获取信息请求指令至服务器以获取家居信息，其中家居信息包括文本信息和图像信息；其中文本信息包括字符和数值；
5、s2：识别家居信息，当家居信息为文本信息时，则执行s3，当家居信息为图像信息时，则跳过s3执行s4；
6、s3：设定每个字符均对应一个数值，将字符与设定的所有字符进行比较匹配得到对应字符数值，并将字符数值按照对应的字符顺序进行排列得到对应的文本数值序列；
7、s4：将图像信息进行放大处理并分成若干个像素格，并按照图片中所有像素格的位置得到每个像素格的二元坐标；识别像素格中对应的颜色，设定每种颜色均对应一个颜色值，此处的颜色值与字符对应的数值不重合；将像素格中对应的颜色与设定的所有颜色进行比较匹配得到对应的颜色值，并由此得到像素格的三元素；
8、s5：将文本序列值和图像序列值进行图形加密转换，具体步骤为：
9、s51：对文本数值序列进行图形加密转换，任选一点，以点为中心，以文本数值序列中的数值为射线长度作射线；顺时针，等角度按照文本数值序列的顺序将所有数值长度作射线以得到文本数值序列的加密图形；
10、s52：对图像数值序列进行图形加密转换，任选一点，以点为中心，以文本数值序列中的数值为射线长度作射线，使得射线段的长度数值与转换数本中像素格三元组内横坐标的数值相等，在基准线段的两侧等距设有与像素格三元组内竖坐标值相等数量的圆，对基准线上的圆进行上色，使其颜色与像素格色号值对应的颜色相同；按照顺时针方向，依次对第二个像素格的三元坐标进行图形加密转换得到对应的基准线、基准线上的圆数量和对应圆的颜色，依次类推得到图像数值序列的加密图形；
11、s6：将文本数值序列的加密图形和图像数值序列的加密图形发送至服务器进行存储；
12、运行模块通过将提取各家居终端的家居信息，将家居信息进行解密得到网络信号强度值、电量消耗值、内存使用值和总内存容量，并对其分别进行数值化分析得到信号衰减系数、电量衰减系数和内存衰减系数，再将信号衰减系数、电量衰减系数和内存衰减系数三者发送至预警模块；
13、预警模块通过将接收到的信号衰减系数、电量衰减系数和内存衰减系数进行归一化处理并取其数值，对数值进行公式化计算分析得到预警值，并将预警值与设定的预警区间进行比较分析，生成维修指令并控制该家居终端停止工作进入休眠待机状态以等待维修或控制该家居终端进行以分析周期t1进行上述的运行状态监测以及加强监测或控制该家居终端进行以分析周期t2进行上述的运行状态监测。
14、作为本发明的一种优选实施方式，对网络信号强度值进行数值化分析的具体步骤为：
15、获取各家具终端的单位时间网络信号强度值，单位时间为小时；将相邻时刻的网络信号强度值进行差值计算得到间隔强度差，以时间为横坐标，以间隔强度差为纵坐标得到间隔强度差随时间变化的折线关系图；获取间隔强度差的坐标，并将其记为（xi，yi），其中i表示是对应的时刻，i=1,2,3……n1，n1取值为正整数，n1表示的是时刻总数；
16、取横坐标的中间时刻为参考值的横坐标，将所有时刻对应的间隔强度差进行均值计算得到的数值记为参考值的纵坐标，据此得到参考值的坐标（xc，yc）；利用公式计算得到相邻间隔强度的点组成的线段斜度ki，其中a1和a2分别为设定的比例系数；将所有的线段斜度进行求和计算得到总斜度k总，当k总大于零时，则说不必进行任何操作；当k总等于零时，则将网络信号强度值进行均值计算得到稳定网络强度值，将其与设定的强度阈值进行比较分析，当稳定网络强度值大于设定的强度阈值时，则不进行任何操作；当稳定网络强度值小于设定的强度阈值时，则将总斜度乘以设定的修正值得到信号衰减系数并输出信号衰减系数；当k总小于零时，则将总斜度乘以设定的修正值并输出信号衰减系数。
17、作为本发明的一种优选实施方式，对电量消耗值进行数值化分析的具体步骤为：
18、获取各家居终端的单位时间电量消耗值，单位时间为小时；将电量消耗值减去设定的额定值计算得到对应时刻的电量偏差；将电量偏差大于零的记为正向偏差，当电量偏差小于零的记为反向偏差；电量偏差等于零则无需进行分析操作；
19、将正向偏差进行求和计算得到正向偏差总值，同时将反向偏差进行求和计算得到反向偏差总值，正向偏差总值和反向偏差总值分别记为pu1和pu2；将其通过设定的公式计算得到电量衰减系数并输出电量衰减系数，其中b1和b2分别为设定的比系数。
20、作为本发明的一种优选实施方式，对内存使用值和总内存容量进行数值化分析的具体步骤为：
21、获取家居终端的单位时间内存使用值和总内存容量，将总内存容量减去内存使用值得到空余容量值；以时间为横坐标，以对应时刻的空余容量值为纵坐标得到空余容量值随时间变化的折线关系图；空余容量值随着时间一直逐渐减小时，随后一个时刻对应的空余容量值大于前一个时刻的空余容量值，则将该时刻记为操作点；统计操作点的数量，将操作点对应的空余容量值删除之后剩余的空余容量值采用最小二乘法得到斜率值，将操作点的数量mu1和斜率值mu2通过设定的公式计算得到内存衰减系数并输出内存衰减系数，其中c1和c2分别为设定的比例系数，λ1为设定的误差因子。
22、作为本发明的一种优选实施方式，预警模块分析对信号衰减系数、电量衰减系数和内存衰减系数进行分析并采取对应措施的具体步骤为：
23、将信号衰减系数、电量衰减系数和内存衰减系数利用公式计算得到预警值yjz，其中d1、d2和d3分别为设定的比例系数，λ为设定的误差因子；
24、将预警值与设定的预警区间进行比较分析，当预警值大于设定的预警区间中的最大值时，则生成维修指令并控制该家居终端停止工作进入休眠待机状态以等待维修；预警值处于设定的预警区间之内时，则控制该家居终端进行以分析周期t1进行上述的运行状态监测以及加强监测；预警值小于设定的预警区间中的最小值时，则控制该家居终端进行以分析周期t2进行上述的运行状态监测；其中t1＜t2，安全隐患风险越大，对应的分析周期越小，运行状态监测越频繁；
25、提取各家具终端的维修次数和每次维修对应的时间，将维修时间按照月份进行划分得到一年中每个月份家居终端维修的次数，并将每个月份中的维修次数进行求和计算得到的数值除以月份总数得到维修频次，将维修频次和设定的频次阈值进行比较分析，当维修频次大于设定的频次阈值时，则生成家居终端升级指令发送至服务器并用文字“家居终端需要升级处理”显示说明。
26、作为本发明的一种优选实施方式，一种家居物联网终端操作方法，包括：
27、步骤一：通过物联网通讯连接家居终端以获取家居信息，其中家居信息类型包括文本信息和图像信息；
28、步骤二：文本信息包括字符和数值，设定每个字符均对应一个数值，将字符和所有设定的字符进行比较匹配得到对应的数值，将数值按照对应字符的顺序排列得到对应的文本数值序列；将图像信息放大成若干个像素格，依据像素格的位置得到像素格的坐标，将像素格的横坐标和纵坐标记为像素格的二元素；识别像素格的颜色，设定每种颜色均对应一个数值，该数值和字符对应的数值不重复；将像素格颜色与所有设定的颜色进行比较匹配得到对应的像素格颜色值，将像素格的横坐标、纵坐标和颜色值记为像素格的三元素；依据此得到图像信息中所有像素格的三元素按照像素格在图像信息中的顺序进行排序得到图像数值序列；
29、步骤三：将文本数值序列和图像数值序列分别进行图形加密处理得到对应的文本数值序列的加密图形和图像数值序列的加密图形并将其发送至服务器保存；
30、步骤四：通过家居信息对家居终端进行运行监测分析生成预警值，并将预警值与设定的预警区间进行比较分析，生成维修指令并控制该家居终端停止工作进入休眠待机状态以等待维修或控制该家居终端进行以分析周期t1进行上述的运行状态监测以及加强监测或控制该家居终端进行以分析周期t2进行上述的运行状态监测。
31、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
32、1、将家居信息中的文本信息和图像信息进行数据处理分别得到文本数值序列和图像数值序列；再分别对文本数值序列和图像数值序列进行图形加密保存，实现防止数据在传输和存储过程中被非法访问或窃取，从而提高数据的完整性和可靠性，增强数据的机密性和安全性，保护家庭隐私，维护家庭环境。
33、2、通过对网络信号强度值进行数值化分析得到信号衰减系数，实现优先衡量网络信号的衰减；对电量消耗值进行数值化分析得到电量衰减系数，实现有效监控家居终端的电量使用情况，并衡量家居终端的电量的衰减；将总内存容量减去内存使用值得到空余容量值，对空余容量值进行数值化分析得到内存衰减系数，实现有效分析家居终端的内存使用情况并计算衡量家居终端内存的衰减；最后将信号衰减系数、电量衰减系数和内存衰减系数进行归一化处理取其数值，对数值进行公式化计算分析得到预警值，并通过预警值与设定的预警区间进行比较分析并采取对应的措施；实现有效综合分析和监控家居终端的运行状况，并采取对应的措施以解决安全隐患，及时发现终端设备的故障和损坏，避免因为故障导致的费用浪费、维修成本上升和设备故障和异常操作带来的生活不便，从而提高居住者的生活质量和体验。