一种物联网智能家居远程控制方法与流程

本发明涉及智能家具，且更具体地涉及一种物联网智能家居远程控制方法。

背景技术：

1、随着科技的进步和人们生活水平的提高，智能家居系统越来越受到人们的关注。智能家居远程控制方法作为智能家居系统的重要组成部分，对于提高用户的生活质量和便利性具有重要意义。传统智能家居远程控制响应速度有限，在网络条件不佳和设备适量较多时，用户体验会收到影响，并且传统智能家居无法进行科学用电管理和节能降耗；传统智能家居还无法实现智能设备之间的数据共享和自动化远程控制。

2、现有发明专利一种智能家居远程控制系统及控制方法，专利号为

3、cn201010551809.5，通过远程网络控制模块对智能家具进行节能控制，利用智能手机远程控制智能家电的开关状态，有利与供电网络的有序平稳运行和节能降耗，充分利用各类通讯介质使用户可以随时随地的掌握每个电器的用电量和用电趋势等信息；但无法解决智能家具网络延时的问题，还无法根据用户需求进行自动化调整。

4、因此，本发明提出了一种基于物联网的智能家居远程控制方法，可实现加快数据传输、数据共享和自动化控制。

技术实现思路

1、针对上述技术的不足，传统智能家居缺乏整合性和数据共享并且无法进行远程控制，本发明公开一种物联网智能家居远程控制方法，能够实现智能家具远程控制，操作简便快捷，满足用户需求。

2、一种基于声音识别的浴霸开关控制方法，包括以下步骤：

3、步骤一、通过终端传感器节点获取并处理采集到的智能家居数据信息；

4、所述智能家居数据信息至少包括温度、湿度、光照和设备开关状态；对采集到的数据进行预处理，至少包括数据清洗、转换和标准化操作，以消除数据中的噪声和异常值；

5、步骤二、利用zigbee模块对采集的数据进行传输；

6、所述zigbee模块采用网状拓扑结构建立传输路径；所述zigbee模块包括协调器、路由器节点和终端传感器节点；

7、步骤三、通过建立自适应模糊逻辑控制模型对智能家具进行远程控制；

8、所述自适应模糊逻辑控制模型包括模糊化模块、模糊规则库模块、模糊推理模块、自适应调整模块、去模糊化模块和执行驱动模块；所述模糊化模块的信号输出端与所述模糊规则库模块的信号输入端相连接，所述模块规则库模块的信号输出端与所述模糊推理模块的信号输入端相连接，所述模糊推理模块的信号输出端与所述自适应调整模块的信号输入端相连接，所述自适应调整模块的信号输出端与所述去模糊化模块的信号输入端相连接，所述去模糊化模块的信号输出端与所述执行驱动模块的信号输入端相连接；

9、步骤四、通过自适应模糊逻辑控制模型对智能家具进行实时自动化调整；

10、步骤五、通过孤立森林进行异常检测并利用随机选择特征和切割点来构建多颗孤立树；

11、根据样本在孤立树长的路径来判断是否异常；当检测到异常时，自动触发警报通知用户并根据预设规则进行自动处理。

12、作为本发明进一步实施例，所述协调器节点工作方法为所述协调器节点给所述终端传感器节点发送命令数据采用的是广播形式，所述终端传感器节点通过判断发送命令的内容，找到相对应的节点后，将所述终端传感器节点采集到的信息以点播的方式传送给所述协调器；所述协调器添加串口通信程序，向主控模块发送和接收数据；

13、所述路由器节点工作方法为增加所述协调器节点和所有所述终端传感器节点的通信距离，实现在多跳中的数据转发，所述路由器节点发现网络后会自动发出绑定申请加入网络，绑定成功后，所述协调器节点和终端传感器节点发送信息会被所述路由器自动接收并转发；

14、所述终端传感器节点包括温度采集节点、湿度采集节点、火焰检测节点、人体红外检测节点、烟雾检测节点、窗帘控制节点和灯光控制节点；所述终端传感器节点将采集到的数据信息转化为电信号传输到主控模块中；终端传感器节点设置工作睡眠模式，由需要执行的事件唤醒。

15、作为本发明进一步实施例，所述zigbee模块的工作方法为通过mac层提供的关联过程，加入网络的节点组成一颗逻辑树，当网络中的原有的所述协调器节点、所述路由器节点和所述终端传感器节点允许新节点通过加入到网络中时，便形成了父子关系，节点通过与新节点的父节点通信而获取网络地址，任意父节点都分配到有限的地址空间，用来为其子节点分配网络地址，任意子节点进入网络与其父节点形成父子关系后，便会获得父节点为其分配唯一的16bit网络地址；当路由器数量为1时，父节点为子节点分配地址时的偏移量为：

16、 （1）

17、在公式（1）中，为规定父节点最多可连接的子节点数，为子节点中最大路由器数，为网络的最大深度，为网络深度，为偏移量，为偏移调节系数，为加入的节点；

18、当路由器数量大于1时，父节点为子节点分配地址时的偏移量为：

19、 （2）

20、如果第个新加入的子节点为所述路由器节点，则父节点的分配地址为：

21、 （3）

22、在公式（3）中，为父节点，为新的子节点；

23、如果第个新加入的子节点为所述终端传感器节点，则父节点的分配地址为：

24、 （4）

25、在公式（4）中，为新的子节点。

26、根据权利要求1所述的一种物联网智能家居远程控制方法，其特征在于：所述模糊推理模块论域为有限集合时，论域的表达式为：

27、  （5）

28、在公式（5）中，为论域，为论域集合元素，为集合个数；

29、模糊集合为：

30、     （6）

31、在公式（6）中，为模糊集合，为可信度因子，为点对模糊集合的隶属度。

32、作为本发明进一步实施例，所述自适应调整模块包括智能决策算法模块和遗传算法模块，所述遗传算法模块的工作原理为：

33、（1）选择操作，根据适应度值选择优秀的个体进入下一代；个体选择根据适应度函数值选择准备交叉和变异操作的一对染色体父串，计算种群中每个个体的选择概率；

34、（2）交叉操作，通过交换两个父代个体的部分基因来生成新的个体；先进行常规的双点交叉，进行维持原有相对访问顺序的巡回路径进行修改；

35、（3）变异操作，对个体的某些基因进行随机改变，以增加种群的多样性。

36、作为本发明进一步实施例，所述去模糊化模块采用重心法实现解模糊，所述重心法是取隶属度函数曲线与横坐标所围成面积的重心作为模糊推理的最终输出值，模糊推理的最终输出表达式为：

37、 （7）

38、在公式（7）中，为模糊推理的最终输出值模糊集合中的元素，为模糊结论，为模糊条件。

39、作为本发明进一步实施例，所述自适应模糊逻辑控制模型的工作原理为：

40、（1）确定输入和输出变量，输入变量至少包括温度、湿度、光照强度和开关状态；输出变量至少包括灯光亮度、窗帘开合程度和空调设置温度；

41、（2）对变量进行模糊化，分为“低”、“中”和“高”三个模糊集合或分为“开”和“关”两个模糊集合；

42、“低”模糊集合={温度<10℃；湿度＜40%；光照强度＜200lx、开关状态为关}

43、“中”模糊集合={10℃≤温度≤25℃；40%≤湿度≤60%；200lx≤光照强度≤400lx}

44、“高”模糊集合={温度>25℃；湿度>60%；光照强度>400lx、开关状态为开}

45、（3）构建模糊规则库，将模糊化的输入与输出进行关联；

46、（4）通过模糊推理模块对模糊化的输入进行推理，得到模糊输出；

47、（5）引入自适应调整机制，根据实时反馈和环境变化对模糊规则和参数进行动态调整；系统发现当前的模糊规则，通过在线学习算法来更新规则或参数，以提高控制系统的性能；

48、（6）通过去模糊化模块将模糊输出转换为具体的控制动作和参数；解模糊化后的输出值用于控制智能家居设备的运行状态。

49、积极有益效果

50、一种物联网智能家居远程控制方法通过zigbee模块和自适应模糊逻辑控制模型的应用，实现了家居设备的智能化控制和管理，提高了家居的智能化水平；zigbee模块的低功耗、高可靠性等特点保证了整个系统的稳定性和持久性；自适应模糊逻辑控制模型的应用也能够有效应对各种复杂场景下的控制需求，提高系统的适应性和可靠性；自适应模糊逻辑控制模型能够根据不同用户的习惯和偏好，自动调整家居设备的工作状态，提供更加个性化的家居控制体验。同时，远程控制功能也使得用户能够随时随地地对家居设备进行控制和监控，提升了用户的使用便利性。