一种基于云的智慧家居控制系统的制作方法

本发明涉及智慧家居，尤其涉及一种基于云的智慧家居控制系统。

背景技术：

1、智慧家居技术领域涉及家庭设施的自动化和智能化管理。包括自动调节环境、远程控制家电、安全监控、能源管理等功能。智慧家居系统可以通过网络连接，允许用户通过智能设备如手机、平板电脑或其他接口，进行实时监控和控制。此外，系统能够学习用户的习惯和偏好，从而自动调整设置以提高效率和舒适度。

2、其中，智慧家居控制系统涉及设计和实现用于管理和监控家庭内各种智能设备的技术解决方案。控制系统核心在于可以连接家中的各种智能设备，如照明系统、安防设备、暖通空调系统等，并允许用户通过智能手机智能手机、平板电脑或其他网络连接设备，进行远程控制和监控，从而提升家庭生活便利性和舒适性，并增强能源利用效率和安全性。通过智慧家居控制系统，用户能够更加精确地调整家庭环境，优化家庭能源使用，以及远程监控家庭安全状况。

3、传统控制系统依赖于固定频率的数据上传和处理，增加了数据传输的负担，导致系统在非必要时刻消耗高额能源和处理资源，传统系统在设备驱动更新策略上缺乏灵活性，未能充分考虑设备使用频率和未来时段的变化，导致更新操作可能在用户高使用频率时进行，影响家庭正常使用和设备性能，减少了系统的适应性和用户体验。

技术实现思路

1、本发明的目的是解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于云的智慧家居控制系统。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种基于云的智慧家居控制系统，所述系统包括：

3、环境数据处理模块基于智慧家居运行环境，实时收集每个房间的环境数据，将实时环境数据通过网络传输至云端服务器，评估环境数据的波动性，调整环境数据的上传频率，得到环境数据上传结果；

4、用户交互模块基于所述环境数据上传结果，将实时环境数据传输至用户的移动设备，并通过云服务器接收用户对智慧家居设备的目标调整效果，调整智慧家居设备的工作参数，得到设备监控调整结果；

5、驱动更新分析模块基于所述监控调整结果，当智慧家居设备存在更新驱动时，实时收集智慧家居设备的运行数据，并提取相同工作环境下，最新驱动的智慧家居设备的运行数据，评估最新驱动与当前驱动下智慧家居设备的运行效果偏差，得到运行效果偏差信息，结合驱动的稳定性，判断是否需要驱动更新，得到驱动更新需求分析结果；

6、设备更新控制模块基于所述驱动更新需求分析结果，分析智慧家居设备在差异时段的运行频率，结合未来时段的节日影响，选择目标时段实施设备驱动更新，得到智慧家居设备更新控制结果。

7、本发明改进有，所述评估环境数据的波动性的步骤为：

8、基于智慧家居运行环境，通过智慧家居设备，实时收集每个房间的环境数据，包括温度、湿度和光照强度，得到实时环境数据集；

9、基于所述实时环境数据集，通过公式：

10、；

11、计算每项环境参数的标准偏差；

12、其中，为标准偏差，是环境参数的平均值，是数据点总数，为第个环境参数；

13、基于所述每项环境参数的标准偏差，通过公式：

14、；

15、计算房间的环境数据波动性指数，得到房间环境波动性评估结果；

16、其中，、、是加权系数，为环境数据波动性指数，表示温度数据的标准偏差，表示湿度数据的标准偏差，表示光照强度数据的标准偏差。

17、本发明改进有，所述环境数据上传结果的获取步骤为：

18、基于所述房间环境波动性评估结果，提取环境数据的基础上传频率，得到数据上传关联信息；

19、基于所述数据上传关联信息，通过公式：

20、；

21、计算调整后的上传频率；

22、其中，为调整后的上传频率，为基础上传频率，为最大上传频率，为环境数据波动性指数，为设定的最大波动性阈值。

23、基于所述调整后的上传频率，将实时环境数据通过网络传输至云端服务器，得到环境数据上传结果。

24、本发明改进有，所述设备监控调整结果的获取步骤为：

25、基于所述环境数据上传结果，将实时环境数据传输至用户的移动设备，并通过云服务器接收用户对智慧家居设备的目标调整效果，得到目标设定参数；

26、基于所述目标设定参数，通过公式：

27、；

28、计算调整后的设备工作参数，并按照预设的调整次数，对设备工作参数进行多次调整，匹配用户的调整目标，得到设备监控调整结果；

29、其中，代表用户目标设定参数，代表当前设备的实际工作参数，是调整后的设备工作参数，是动态调整因子。

30、本发明改进有，所述运行效果偏差信息的获取步骤为；

31、基于所述监控调整结果，当智慧家居设备存在更新驱动时，收集最新驱动和当前驱动下智慧家居设备的运行稳定性和运行功耗数据，得到驱动效果关联数据；

32、基于所述驱动效果关联数据，通过公式：

33、；

34、计算运行效果偏差指数，得到运行效果偏差信息；

35、其中，为运行效果偏差指数，和分别是最新和当前驱动下的运行稳定性指数，和分别是最新和当前驱动下的运行功耗，和是权重因子，是衰减系数。

36、本发明改进有，所述驱动更新需求分析结果的获取步骤为：

37、基于所述运行效果偏差信息，收集最新驱动在运行过程中出现bug的频率，得到驱动不稳定性数据；

38、基于所述驱动不稳定性数据，通过公式：

39、；

40、计算驱动更新需求指数；

41、其中，为驱动更新需求指数，是衰减系数，是权重系数，为运行效果偏差指数，表示驱动程序出现bug的频率；

42、基于所述驱动更新需求指数，与预设的更新阈值进行对比，若驱动更新需求指数大于预设更新阈值，判断设备需要进行驱动更新，得到驱动更新需求分析结果。

43、本发明改进有，所述分析智慧家居设备在差异时段的运行频率的步骤为：

44、基于所述驱动更新需求分析结果，收集智慧家居设备的运行数据，记录设备在一天内的启动和关闭时间，得到设备的运行记录；

45、基于所述设备的运行记录，按目标时间间隔，对时间段进行划分，并根据时间戳对数据进行归类，将每个启停记录分配到对应的时间段，并统计每个时间段的启停次数，得到分段统计数据；

46、基于所述分段统计数据，通过公式：

47、；

48、计算设备在每个时间段内的运行频率，得到设备运行频率分析结果：

49、其中，是时间段内设备启停的总次数，是时间段的总时长，为时间段的设备运行频率。

50、本发明改进有，所述智慧家居设备更新控制结果的获取步骤为：

51、基于所述设备运行频率分析结果，结合未来时段的节日影响，通过公式：

52、；

53、计算设备在未来时段的空闲概率；

54、其中，为设备在未来时段的空闲概率，为时间段的设备运行频率，为节日影响因子，为设备的最大理论运行频率。

55、基于所述设备在未来时段的空闲概率，通过分析差异化时段空闲概率的大小，选择目标时段实施设备驱动更新，得到智慧家居设备更新控制结果。

56、与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

57、本发明中，通过实时收集和分析家庭环境数据的处理，优化了数据的上传频率，减少了不必要的网络流量和服务器负载，使得环境控制更为精确和节能，提高了智慧家居设备的整体效率和用户的使用体验，对智慧家居设备的监控调整，实现了细致的用户设定反馈，确保设备操作与用户需求精准匹配，提升了居住舒适度和设备运行效率，通过评估和比较不同驱动版本下的设备运行数据，能够在考虑节日等因素的基础上，智能决定最佳的更新时机，从而在保障设备最优性能的同时，避免了高峰时段的更新操作，降低了对家庭日常活动的干扰，提高了系统的智能响应能力，优化了能源利用和安全性，为用户创造了更智能、高效的居住环境。