本发明属于智能家居技术领域，涉及一种数据可视化整体监控系统，尤其涉及一种智能家居的数据可视化整体监控系统。
背景技术：
智能家居系统在实际的使用过程中，用户希望实时的了解智能家居的整体运行和部署情况，方便及时做出应对措施。但是普通的提示信息只能逐条显示系统运行过程中遇到的问题，不能给予用户一个直观的体验。同时局限于服务器或者终端，不能全面的显示系统的运行状态。
有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的监测方式，以便克服现有监测方式存在的上述缺陷。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是：提供一种智能家居的数据可视化整体监控系统，可快捷地了解智能家居系统整体的运行状况。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种智能家居的数据可视化整体监控系统，所述监控系统包括：服务器、客户端；
所述服务器包括数据采集模块、数据分析模块、消息接收和发送模块；所述客户端包括消息发送和接收模块、数据分析和处理模块；
所述数据采集模块主要依赖于数据库，用以控制网关定期将其运行状态上报到服务器，同时记录网关下所有已经入网的智能家居终端设备；对于已经入网的智能家居终端设备，数据采集模块同样要求其定期上报运行状态信息，并将网关及其下属设备信息保存到数据库；
所述数据分析模块根据数据采集模块中收集到的信息，同时按照每个用户的不同要求，按照设定权值分配，计算出智能家居系统的整体评分；
所述消息接收和发送模块用以接收客户端的请求获取系统评分的消息，并予以回复；消息的接收与发送采用MQTT协议；
所述消息发送和接收模块用以接收客户端的请求获取系统评分的消息，并予以回复；消息的接收与发送采用MQTT协议；
所述数据分析和处理模块用以根据服务器的回复消息，并根据本地计算报警消息和未读消息，从而计算出最终的系统评分；
所述数据采集模块所依赖的设备包括：PM2.5检测器、温湿度监控器、入侵探测器、安全探测器；入侵探测器包括门磁设备、红外探测器，安全探测器包括烟雾报警器、可燃气体报警器、水浸探测器；
同时服务器需要监控设备的运行状态，一旦发现设备掉线，设备损坏，同样需要将信息经过权值分配，记入可视化数据；这里，需要区分不同的设备损坏，比如：安防类的设备损坏，普通的设备损坏，传感器累的设备损坏，他们所占的权值是不同的；
针对特定用户，对用户信息，账户安全信息，同样由服务器统计，检查，根据权值分配，将不安全的因素，转化为可视化的数据；包括：软件版本过低，用户密码强度过低，外网状态下未布防；
权值分配；权值分配采用减法，下列的事件，每发生一件，即从总分数中减去这个分数，最后剩下的即为最终的智能家居系统评分；假设某项得得分为x，那么当条件符合，x＝1，反之，x＝0；
根据不同事件对于智能家居系统的影响程度，对权值的分配如下：
⑴软件版本过低：0.02；理由：软件版本具有向下兼容的特性，过低的版本，会导致很多新功能无法使用，老bug未被解决，是属于可能会影响用户使用的，非必须；
⑵用户密码强度太低：0.01；理由：密码强度太低存在潜在的安全隐患，可能很容易被攻击，从而导致智能家居系统的瘫痪；
⑶有未读消息：0.02；理由：提醒用户有未处理事件，属于比较重要事件；
⑷首次有安防类设备报警：0.2；理由：红外探测器报警，代表可能有人入侵，门磁报警同理，水浸报警意味着家里漏水，烟雾报警意味着家里可能发生了火灾，可燃气体报警意味着煤气泄漏；这些都是属于重大事故，除了智能家居系统本身的紧急防范措施外，是必须向用户通知的信息，特别是如果用户不在家；
⑸非首次有安防类设备报警：0.05；理由：如果用户已经收到了报警信息，接下来的报警信息仅仅作为一个通知的作用，不起到首次报警消息的作用，故此只安排5分；
⑹缺少PM2.5检测器：0.01；理由：PM2.5检测器属于非必须设备，提高整个智能家居系统的监测效果；
⑺温湿度检测器：0.01；理由：同PM2.5检测器，是智能家居系统中，让人们的生活环境更美好的设备，但是不是必须的；
⑻没有入侵探测器：0.05；理由：智能家居系统的入侵报警系统，属于很重要的安全监测设备；
⑼没有安全探测器：0.05；理由：智能家居系统的家庭安全监测设备；
⑽网关损坏：0.3；理由：网关是智能家居系统的核心，如果网关损坏，所有报警将不能到达用户，所有设备无法控制，整个智能家居系统将触发瘫痪状态；所有此项占了极大的比重，必须通知用户及时更换网关；
⑾安防类设备损坏：0.05；理由：此类设备损坏，智能家居系统的报警功能将处于瘫痪状态；
⑿普通设备损坏:0.01；理由：设备损坏将导致该设备相关的场景，控制，自动化控制功能无法正常实现；
⒀传感器类设备损坏：0.01；理由：此类设备损坏将导致系统无法监控家庭环境；
⒁节点设备掉线：0.01；理由：掉线后该设备相关的功能将无法实现，需要通知用户，将该设备重新入网；
⒂外网状态下未布放：0.2；理由：布放系统开启后，入侵探测器和安全探测器才会正常工作，推送报警消息给用户；外网状态下——离家，必须开启布放，否则将存在重要的生命财产安全隐患；
上述各个权值的获取通过客户端和服务器实现，上述项中，⑶、⑷、⑸由客户端计算，其余均由服务器计算；
假设从⑴～⒂的得分分别为x1～x15，那么客户端的消息发送和接收模块向服务器请求，并等待服务器的回复，获取到的总得分为A；A的计算公式为：
A＝100*(1*0.02+x2*0.01+x6*0.01+x7*0.01+x8*0.05+x9*0.05+x10*0.3+x11*0.05+x12*0.01+x13*0.01+x14*0.01+x15*0.2)。
客户端的数据分析和处理模块，计算本地得分B；
B的计算公式为：B＝100*(x3*0.02*N+x4*0.2+x5*0.05*M)
其中，N为未读消息的数目，数值范围为：1～5；M为重复报警的消息数目，取值范围为：1～5；
最后可以得出，智能家居系统的得分为：100-A-B；如果这个分值低于10分，按照10分计算；
同时对于：⑹，⑺，⑻，⑼这4项，用户能自行选择忽略此选项，忽略项默认对应的x分值为0，使评分功能更灵活化，体现不同用户不同环境下的个性化。
一种智能家居的数据可视化整体监控系统，所述监控系统包括：服务器、客户端；
所述服务器包括数据采集模块、数据分析模块、消息接收和发送模块；所述客户端包括消息发送和接收模块、数据分析和处理模块；
所述数据采集模块用以控制网关定期将其运行状态上报到服务器，同时记录网关下所有已经入网的智能家居终端设备；对于已经入网的智能家居终端设备，数据采集模块同样要求其定期上报运行状态信息，并将网关及其下属设备信息保存到数据库；
所述数据分析模块根据数据采集模块中收集到的信息，同时按照每个用户的不同要求，按照设定权值分配，计算出智能家居系统的整体评分；
所述消息接收和发送模块用以接收客户端的请求获取系统评分的消息，并予以回复；消息的接收与发送采用MQTT协议；
所述消息发送和接收模块用以接收客户端的请求获取系统评分的消息，并予以回复；消息的接收与发送采用MQTT协议；
所述数据分析和处理模块用以根据服务器的回复消息，并根据本地计算报警消息和未读消息，从而计算出最终的系统评分。
作为本发明的一种优选方案，服务器还包含一个权值自动更新模块；服务器会根据用户的行为分析用户的喜好需求，从而针对不同用户提供更加合理的权值分配比例，从而对用户的智能家居系统做出更合理的可视化监控；
服务器的大数据分析模块会分析用户的行为；根据频率的高低，对于权值进行倾斜调整；具体分配方式如下：
分别记录下⑹，⑺，⑻，⑼项用户的行为数目C6，C7，C8，C9,以数值大小排序，对总权值Q进行权值分配；这里规定最低权值为0.01，除非用户主动忽略，否则不会主动将某项权值置为0；假设按照从小到大重新排序后的新顺序为：C1，C2，C3，C4(C1，C2，C3，C4与C6，C7，C8，C9是无序但是一一对应的关系)，那么重新分配后的权值分别为：
记C＝C1+C2+C3+C4；
Q1＝Q*C1/C；
Q2＝Q*C2/C；
Q3＝Q*C3/C；
Q4＝Q-Q6-Q7-Q8；
权值自动更新模块会将重新分配后的权值通知数据分析模块，同时保存到数据库。
作为本发明的一种优选方案，所述监控系统还包括：权值选择模块，用以让用户自主选择各项对应的权值；具体实现如下：
客户端提供选择界面，包括⑵～⑼一共8个选项；其余部分或为智能家居系统稳定运行必须的部分，或为设备损坏的报警行为，不允许用户修改；
其中⑵～⑼每一项，用户选择的权值范围均为0～40，但是全部选择后总值必须要等于40；
客户端按照用户的选择，通过客户端消息发送模块通知服务器；服务器的消息接受模块接收到消息后会将数据传递给数据分析模块，数据分析模块将新的权值分配情况保存到数据库，同时将本次修改应用于当前系统监控评分，即数据分析模块会按照新的权值分配重新计算系统的整体评分，并通知客户端。作为本发明的一种优选方案，所述监控系统还包括：权值自动更新模块，用以获取用户的喜好或使用场景，根据对应喜好或场景自动设定对应的权值。
作为本发明的一种优选方案，所述监控系统还包括：权值选择模块，用以让用户自主选择各项对应的权值。
作为本发明的一种优选方案，所述数据采集模块包括：PM2.5检测器、温湿度监控器、入侵探测器、安全探测器；入侵探测器包括门磁设备、红外探测器，安全探测器包括烟雾报警器、可燃气体报警器、水浸探测器；
同时服务器需要监控设备的运行状态，一旦发现设备掉线，设备损坏，同样需要将信息经过权值分配，记入可视化数据；这里，需要区分不同的设备损坏，比如：安防类的设备损坏，普通的设备损坏，传感器累的设备损坏，他们所占的权值是不同的；
针对特定用户，对用户信息，账户安全信息，同样由服务器统计，检查，根据权值分配，将不安全的因素，转化为可视化的数据；包括：软件版本过低，用户密码强度过低，外网状态下未布防；
权值分配；权值分配采用减法，下列的事件，每发生一件，即从总分数中减去这个分数，最后剩下的即为最终的智能家居系统评分；假设某项得得分为x，那么当条件符合，x＝1，反之，x＝0；
根据不同事件对于智能家居系统的影响程度，对权值的分配如下：
⑴软件版本过低：0.02；理由：软件版本具有向下兼容的特性，过低的版本，会导致很多新功能无法使用，老bug未被解决，是属于可能会影响用户使用的，非必须；
⑵用户密码强度太低：0.01；理由：密码强度太低存在潜在的安全隐患，可能很容易被攻击，从而导致智能家居系统的瘫痪；
⑶有未读消息：0.02；理由：提醒用户有未处理事件，属于比较重要事件；
⑷首次有安防类设备报警：0.2；理由：红外探测器报警，代表可能有人入侵，门磁报警同理，水浸报警意味着家里漏水，烟雾报警意味着家里可能发生了火灾，可燃气体报警意味着煤气泄漏；这些都是属于重大事故，除了智能家居系统本身的紧急防范措施外，是必须向用户通知的信息，特别是如果用户不在家；
⑸非首次有安防类设备报警：0.05；理由：如果用户已经收到了报警信息，接下来的报警信息仅仅作为一个通知的作用，不起到首次报警消息的作用，故此只安排5分；
⑹缺少PM2.5检测器：0.01；理由：PM2.5检测器属于非必须设备，是对整个智能家居系统的锦上添花；
⑺温湿度检测器：0.01；理由：同PM2.5检测器，是智能家居系统中，让人们的生活环境更美好的设备，但是不是必须的；
⑻没有入侵探测器：0.05；理由：智能家居系统的入侵报警系统，属于很重要的安全监测设备；
⑼没有安全探测器：0.05；理由：智能家居系统的家庭安全监测设备；
⑽网关损坏：0.3；理由：网关是智能家居系统的核心，如果网关损坏，所有报警将不能到达用户，所有设备无法控制，整个智能家居系统将触发瘫痪状态；所有此项占了极大的比重，必须通知用户及时更换网关；
⑾安防类设备损坏：0.05；理由：此类设备损坏，智能家居系统的报警功能将处于瘫痪状态；
⑿普通设备损坏:0.01；理由：设备损坏将导致该设备相关的场景，控制，自动化控制功能无法正常实现；
⒀传感器类设备损坏：0.01；理由：此类设备损坏将导致系统无法监控家庭环境；
⒁节点设备掉线：0.01；理由：掉线后该设备相关的功能将无法实现，需要通知用户，将该设备重新入网；
⒂外网状态下未布放：0.2；理由：布放系统开启后，入侵探测器和安全探测器才会正常工作，推送报警消息给用户；外网状态下——离家，必须开启布放，否则将存在重要的生命财产安全隐患；
上述各个权值的获取通过客户端和服务器实现，上述项中，⑶、⑷、⑸由客户端计算，其余均由服务器计算；
假设从⑴～⒂的得分分别为x1～x15，那么客户端的消息发送和接收模块向服务器请求，并等待服务器的回复，获取到的总得分为A；A的计算公式为：
A＝100*(1*0.02+x2*0.01+x6*0.01+x7*0.01+x8*0.05+x9*0.05+x10*0.3+x11*0.05+x12*0.01+x13*0.01+x14*0.01+x15*0.2)。
客户端的数据分析和处理模块，计算本地得分B；
B的计算公式为：B＝100*(x3*0.02*N+x4*0.2+x5*0.05*M)
其中，N为未读消息的数目，数值范围为：1～5；M为重复报警的消息数目，取值范围为：1～5；最后得出，智能家居系统的得分为：100-A-B；如果这个分值低于10分，按照10分计算。
本发明的有益效果在于：本发明提出的智能家居的数据可视化整体监控系统，相较于传统的逐条显示系统异常消息，可视化的数据更有利于用户直观，快捷地了解智能家居系统整体的运行状况。做到心中有数，然后再具体查看问题所在，有针对性的做出处理，避免了因为意外而忽略了重要信息带来的损失。本发明将智能家居系统已分数的形式展现给用户，直观的了解运行状况。
附图说明
图1为本发明系统的组成示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
实施例一
请参阅图1，本发明揭示了一种智能家居的数据可视化整体监控系统，所述监控系统包括：服务器1、客户端2；
所述服务器1包括数据采集模块11、数据分析模块12、消息接收和发送模块13；所述客户端2包括消息发送和接收模块21、数据分析和处理模块22；
所述数据采集模块11主要依赖于数据库(例如：postgreSQL，red i s，mongodb，mysq l等，本实施例使用的是postgreSQL，故下文均使用postgreSQL代替数据库)，用以控制网关定期将其运行状态上报到服务器，同时记录网关下所有已经入网的智能家居终端设备；对于已经入网的智能家居终端设备，数据采集模块同样要求其定期上报运行状态信息，并将网关及其下属设备信息保存到postgreSQL；
所述数据分析模块12根据数据采集模块中收集到的信息，同时按照每个用户的不同要求，按照设定权值分配，计算出智能家居系统的整体评分；
所述消息接收和发送模块13用以接收客户端的请求获取系统评分的消息，并予以回复；消息的接收与发送采用MQTT协议；
所述消息发送和接收模块21用以接收客户端的请求获取系统评分的消息，并予以回复；消息的接收与发送采用MQTT协议；
所述数据分析和处理模块22用以根据服务器的回复消息，并根据本地计算报警消息和未读消息，从而计算出最终的系统评分；
所述数据采集模块包括：PM2.5检测器、温湿度监控器、入侵探测器、安全探测器；入侵探测器包括门磁设备、红外探测器，安全探测器包括烟雾报警器、可燃气体报警器、水浸探测器；
同时服务器需要监控设备的运行状态，一旦发现设备掉线，设备损坏，同样需要将信息经过权值分配，记入可视化数据；这里，需要区分不同的设备损坏，比如：安防类的设备损坏，普通的设备损坏，传感器累的设备损坏，他们所占的权值是不同的；
针对特定用户，对用户信息，账户安全信息，同样由服务器统计，检查，根据权值分配，将不安全的因素，转化为可视化的数据；包括：软件版本过低，用户密码强度过低，外网状态下未布防；
权值分配；权值分配采用减法，下列的事件，每发生一件，即从总分数中减去这个分数，最后剩下的即为最终的智能家居系统评分；假设某项得得分为x，那么当条件符合，x＝1，反之，x＝0；
根据不同事件对于智能家居系统的影响程度，对权值的分配如下：
⑴软件版本过低：0.02；理由：软件版本具有向下兼容的特性，过低的版本，会导致很多新功能无法使用，老bug未被解决，是属于可能会影响用户使用的，非必须；
⑵用户密码强度太低：0.01；理由：密码强度太低存在潜在的安全隐患，可能很容易被攻击，从而导致智能家居系统的瘫痪；
⑶有未读消息：0.02；理由：提醒用户有未处理事件，属于比较重要事件；
⑷首次有安防类设备报警：0.2；理由：红外探测器报警，代表可能有人入侵，门磁报警同理，水浸报警意味着家里漏水，烟雾报警意味着家里可能发生了火灾，可燃气体报警意味着煤气泄漏；这些都是属于重大事故，除了智能家居系统本身的紧急防范措施外，是必须向用户通知的信息，特别是如果用户不在家；
⑸非首次有安防类设备报警：0.05；理由：如果用户已经收到了报警信息，接下来的报警信息仅仅作为一个通知的作用，不起到首次报警消息的作用，故此只安排5分；
⑹缺少PM2.5检测器：0.01；理由：PM2.5检测器属于非必须设备，是对整个智能家居系统的锦上添花；
⑺温湿度检测器：0.01；理由：同PM2.5检测器，是智能家居系统中，让人们的生活环境更美好的设备，但是不是必须的；
⑻没有入侵探测器：0.05；理由：智能家居系统的入侵报警系统，属于很重要的安全监测设备；
⑼没有安全探测器：0.05；理由：智能家居系统的家庭安全监测设备；
⑽网关损坏：0.3；理由：网关是智能家居系统的核心，如果网关损坏，所有报警将不能到达用户，所有设备无法控制，整个智能家居系统将触发瘫痪状态；所有此项占了极大的比重，必须通知用户及时更换网关；
⑾安防类设备损坏：0.05；理由：此类设备损坏，智能家居系统的报警功能将处于瘫痪状态；
⑿普通设备损坏:0.01；理由：设备损坏将导致该设备相关的场景，控制，自动化控制功能无法正常实现；
⒀传感器类设备损坏：0.01；理由：此类设备损坏将导致系统无法监控家庭环境；
⒁节点设备掉线：0.01；理由：掉线后该设备相关的功能将无法实现，需要通知用户，将该设备重新入网；
⒂外网状态下未布放：0.2；理由：布放系统开启后，入侵探测器和安全探测器才会正常工作，推送报警消息给用户；外网状态下——离家，必须开启布放，否则将存在重要的生命财产安全隐患；
上述各个权值的获取通过客户端和服务器实现，上述项中，⑶、⑷、⑸由客户端计算，其余均由服务器计算；
假设从⑴～⒂的得分分别为x1～x15，那么客户端的消息发送和接收模块向服务器请求，并等待服务器的回复，获取到的总得分为A；A的计算公式为：
A＝100*(1*0.02+x2*0.01+x6*0.01+x7*0.01+x8*0.05+x9*0.05+x10*0.3+x11*0.05+x12*0.01+x13*0.01+x14*0.01+x15*0.2)。
客户端的数据分析和处理模块，计算本地得分B；
B的计算公式为：B＝100*(x3*0.02*N+x4*0.2+x5*0.05*M)
其中，N为未读消息的数目，数值范围为：1～5；M为重复报警的消息数目，取值范围为：1～5；
最后可以得出，智能家居系统的得分为：100-A-B；如果这个分值低于10分，按照10分计算；
同时对于：⑹，⑺，⑻，⑼这4项，用户能自行选择忽略此选项，忽略项默认对应的x分值为0，使评分功能更灵活化，体现不同用户不同环境下的个性化。
此外，本发明的一种实施方式中，服务器还包含一个权值自动更新模块；服务器会根据用户的行为分析用户的喜好需求，从而针对不同用户提供更加合理的权值分配比例，从而对用户的智能家居系统做出更合理的可视化监控；
服务器的大数据分析模块会分析用户的行为；根据频率的高低，对于权值进行倾斜调整；具体分配方式如下：
分别记录下⑹，⑺，⑻，⑼项用户的行为数目C6，C7，C8，C9,以数值大小排序，对总权值Q进行权值分配；这里规定最低权值为0.01，除非用户主动忽略，否则不会主动将某项权值置为0；假设按照从小到大重新排序后的新顺序为：C1，C2，C3，C4(C1，C2，C3，C4与C6，C7，C8，C9是无序但是一一对应的关系)，那么重新分配后的权值分别为：
记C＝C1+C2+C3+C4；
Q1＝Q*C1/C；
Q2＝Q*C2/C；
Q3＝Q*C3/C；
Q4＝Q-Q6-Q7-Q8；
权值自动更新模块会将重新分配后的权值通知数据分析模块，同时保存到数据库。
本发明的一种实施方式中，所述监控系统还包括：权值选择模块，用以让用户自主选择各项对应的权值；具体实现如下：
客户端提供选择界面，包括⑵～⑼一共8个选项；其余部分或为智能家居系统稳定运行必须的部分，或为设备损坏的报警行为，不允许用户修改；
其中⑵～⑼每一项，用户选择的权值范围均为0～40，但是全部选择后总值必须要等于40；
客户端按照用户的选择，通过客户端消息发送模块通知服务器；服务器的消息接受模块接收到消息后会将数据传递给数据分析模块，数据分析模块将新的权值分配情况保存到数据库，同时将本次修改应用于当前系统监控评分，即数据分析模块会按照新的权值分配重新计算系统的整体评分，并通知客户端。
实施例二
一种智能家居的数据可视化整体监控系统，所述监控系统包括：服务器、客户端；
所述服务器包括数据采集模块、数据分析模块、消息接收和发送模块；所述客户端包括消息发送和接收模块、数据分析和处理模块；
所述数据采集模块用以控制网关定期将其运行状态上报到服务器，同时记录网关下所有已经入网的智能家居终端设备；对于已经入网的智能家居终端设备，数据采集模块同样要求其定期上报运行状态信息，并将网关及其下属设备信息保存到数据库；
所述数据分析模块根据数据采集模块中收集到的信息，同时按照每个用户的不同要求，按照设定权值分配，计算出智能家居系统的整体评分；
所述消息接收和发送模块用以接收客户端的请求获取系统评分的消息，并予以回复；消息的接收与发送采用MQTT协议；
所述消息发送和接收模块用以接收客户端的请求获取系统评分的消息，并予以回复；消息的接收与发送采用MQTT协议；
所述数据分析和处理模块用以根据服务器的回复消息，并根据本地计算报警消息和未读消息，从而计算出最终的系统评分。
综上所述，本发明提出的智能家居的数据可视化整体监控系统，相较于传统的逐条显示系统异常消息，可视化的数据更有利于用户直观，快捷地了解智能家居系统整体的运行状况。做到心中有数，然后再具体查看问题所在，有针对性的做出处理，避免了因为意外而忽略了重要信息带来的损失。本发明将智能家居系统已分数的形式展现给用户，直观的了解运行状况。
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。