基于家庭环境数据对智能设备功能增强的应用系统和方法与流程

1.本发明涉及智能家居系统领域，具体为基于家庭环境数据对智能设备功能增强的应用系统和方法。

背景技术：

2.电子信息技术的日益提升，互联网技术的逐渐成熟，给人们日常生活带来了很多的便捷，这种便捷体现在生活的方方面面，也是因为这种便捷，社会化的传统观念和传统习惯都在发生改变，故而就要对传统观念的住宅或者传统意义上的家电的控制提出了新要求、高标准。但是目前我国的智能家居现在仍处在发展阶段，随着社会经济快速的发展，人们生活水平的提高，人们对家居环境的安全性、效率性、舒适性要求开始逐渐提高。国家政策也开始逐渐倾斜、智能家居有关法律法规逐渐健全，家居智能化已经成为一种必然趋势。
3.在传统的智能家居系统中，通常只能根据预先设置的控制程序和规则简单地重复运行，不能根据用户的日常生活习惯，提供满足其个性化需求的服务。究其原因，主要是由于智能家居系统中的各终端设备之间都是相互独立的、各类设备所产生的数据是离散的。在智能家居系统中，每一个终端设备都能够产生和用户相关的记录数据，这些数据主要是一些用户操纵设备的记录，即用户操作设备的时间以及设备的具体状态等。单个设备所记录数据的实际意义不大，但是家庭当中的若干设备所记录的用户数据联系起来实则是反映了用户的日常生活习惯，对于这些反映用户习惯的数据进行分析学习，则可以有效的针对不同的用户提供服务，这对于智能家居系统的个性化的服务提供了一条便捷可行的途径。

技术实现要素：

4.为了能够将家庭中的用户行为和环境数据进行有效的利用，使智能设备能够利用这些数据经过ai推理得到的结果来实时动态调整实体设备运行状态，实现家庭中的智能设备的控制更具智能化和人性化，本发明提出一种基于家庭环境数据对智能设备功能增强的应用方法和系统。
5.为了达到以上目的，本发明采用如下的技术方案：
6.本发明的第一方面，提供基于家庭环境数据对智能设备功能增强的应用方法，包括如下步骤：
7.获取采集到的家庭环境数据，并将所述家庭环境数据以格式化模板的形式提供；
8.将所提供的家庭环境数据填充至推理脚本模板，生成推理结果；
9.根据所述推理结果生成控制指令，来控制智能设备的运行状态。
10.在一些可能的实施方式中，所述家庭环境数据包括环境信息、人的信息和物的信息。
11.在一些可能的实施方式中，所述推理脚本模板为prolog脚本模板，所述prolog脚本模板包括两种变量，一种是用占位符{{}}标记，所填充的家庭环境数据变量；另一种是用占位符《％＝％》标记，根据用户习惯自动生成或者自定义的控制参数变量。
12.本发明的第二方面，提供基于家庭环境数据对智能设备功能增强的应用系统，包括：
13.ai总线：获取采集到的家庭环境数据，并将所述家庭环境数据以格式化模板的形式提供；
14.推理agent：将所提供的家庭环境数据填充至推理脚本模板，生成推理结果；
15.实体设备agent：用于根据所述推理结果生成控制指令，来控制智能设备的运行状态；
16.所述ai总线与推理agent连接，所述推理agent与实体设备agent连接，所述实体设备agent与智能设备连接。
17.在一些可能的实施方式中，所述推理agent具有zmq总线接口、agentx接口和web/restful接口；所述zmq总线接口与ai总线连接，所述agentx接口与实体设备agent的agentx接口连接，所述web/restful接口与h5页面所在的计算机连接。
18.在一些可能的实施方式中，所述家庭环境数据包括环境信息、人的信息和物的信息。
19.在一些可能的实施方式中，所述推理脚本模板为prolog脚本模板，所述prolog脚本模板包括两种变量，一种是用占位符{{}}标记，所填充的家庭环境数据变量；另一种是用占位符《％＝％》标记，根据用户习惯自动生成或者自定义的控制参数变量。
20.本发明的第三方面，提供一种计算机存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的基于家庭环境数据对智能设备功能增强的应用方法的步骤或执行上述的基于家庭环境数据对智能设备功能增强的应用系统。
21.本发明的第四方面，提供一种智能家居系统，所述智能家居系统包括上述的基于家庭环境数据对智能设备功能增强的应用系统。
22.本发明的有益效果在于：本发明基于家庭环境数据对智能设备功能增强的应用系统，能够将家庭环境数据进行有效的利用，将采集到的家庭环境数据填充至推理脚本模板，经过ai推理得到的推理结果生成相对应的控制指令，来实时动态的调整智能设备的运行状态，提供了丰富多样的智能化服务，对于家庭中的智能设备的控制更具智能化和人性化，更大大提高了用户的使用体验。
附图说明
23.图1为本发明实施例基于家庭环境数据对智能设备功能增强的应用系统的系统结构图；
24.图2为本发明实施例基于家庭环境数据对智能设备功能增强的应用方法的步骤流程图。
具体实施方式
25.下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
26.参见附图1所示，本实施例提供一种基于家庭环境数据对智能设备功能增强的应
用系统，包括：
27.ai(advanced extensible interface)总线：获取采集到的家庭环境数据，并将所述家庭环境数据以格式化模板的形式提供，对于设备厂商来说，可以根据不同的设备类型选择格式化模板中需要的数据进行使用。
28.所述家庭环境数据包括环境信息、人的信息和物的信息。所述环境信息包括温度、湿度和光照强度等家庭环境类传感数据；所述人的信息包括人体移动、人的位置、人的状态和人的身份等动态人为数据；所述物的信息包括漏水检测、燃气泄漏、门窗的状态和宠物的状态等设备状态数据；
29.推理agent：用于将所提供的家庭环境数据填充至推理脚本模板，生成推理结果；所述推理脚本模板为prolog(programming in logic，一种逻辑编程语言)脚本模板，所述prolog脚本模板包括两种变量，一种是用占位符{{}}标记，所填充的家庭环境数据变量；另一种是用占位符《％＝％》标记，根据用户习惯自动生成或者自定义的控制参数变量。
30.实体设备agent：用于根据所述推理结果生成控制指令，来控制智能设备的运行状态；
31.所述ai总线与推理agent连接，所述推理agent与实体设备agent连接，所述实体设备agent与智能设备通过wifi模组通信连接。
32.其中，所述推理agent具有zmq总线接口、agentx接口和web/restful接口；所述zmq总线接口与ai总线连接，所述agentx接口与实体设备agent的agentx接口连接，所述web/restful接口与h5(html5，hypertext markup language 5，超文本5.0)页面所在的计算机连接。
33.系统的工作流程如下：ai总线获取采集到的相关的家庭环境数据，并将所述家庭环境数据以格式化模板的形式通过zmq总线接口提供给推理agent，推理agent将所提供的家庭环境数据填充至prolog脚本模板，生成相对应的推理结果并通过agentx(agent extensibility)接口发送给实体设备agent，实体设备agent根据推理结果生成相对应的控制指令，并将控制指令通过wifi模组发送给智能设备，以此来对智能设备的运行状态进行控制。
34.其中，由于推理agent通过web/restful接口与h5页面所在的计算机连接，可以通过h5页面动态调整prolog脚本模板的控制参数，达到动态推理的目的。
35.本发明基于家庭环境数据对智能设备功能增强的应用系统，能够将家庭环境数据进行有效的利用，将采集到的家庭环境数据填充至推理脚本模板，经过ai推理得到的推理结果生成相对应的控制指令，来实时动态的调整智能设备的运行状态，提供了丰富多样的智能化服务，不仅对于家庭中的智能设备的控制更具智能化和人性化，更大大提高了用户的使用体验。
36.参见附图2所示，本实施例还提供一种基于家庭环境数据对智能设备功能增强的应用方法，应用于上述基于家庭环境数据对智能设备功能增强的应用系统，所述应用方法包括如下步骤：
37.s1:获取采集到的家庭环境数据，并将所述家庭环境数据以格式化模板的形式提供。所述家庭环境数据包括环境信息、人的信息和物的信息，所述环境信息包括温度、湿度和光照强度等；所述人的信息包括人体移动、人的位置、人的状态和人的身份等；所述物的
信息包括漏水检测、燃气泄漏、门窗的状态和宠物的状态等。
38.家庭数据格式化模板如下表一，格式作为参考。
39.表一：家庭数据格式化模板
[0040][0041]
下面以照明设备和空调设备分别举例说明。
[0042]
具体示例一：本示例的照明设备的功能增强是根据人的状态和当前房间的光强，自动控制照明设备，照明设备所需家庭环境数据如下表二所示。
[0043]
表二：照明设备数据模板
[0044][0045]
s2:用于将所提供的家庭环境数据填充至推理脚本模板，生成推理结果，所述推理脚本模板为prolog脚本模板，所述prolog脚本模板包括两种变量，一种是用占位符{{}}标记，所填充的家庭环境数据变量；另一种是用占位符《％＝％》标记，根据用户习惯自动生成或者自定义的控制参数变量。
[0046]
本示例具体如下：如表三所示，表中的brightthread代表亮度为黑暗的阈值，kathread代表人的状态为运动的阈值，可以由用户自定义修改，也可根据用户习惯通过频繁项挖掘等ai算法自动生成。通过将上述以照明设备为例所提供的家庭环境数据，填充至照明设备prolog脚本模板，照明设备prolog脚本模板如下表三所示：
[0047]
表三：照明设备prolog脚本模板
[0048]
[0049]
[0050][0051]
s3:根据所述推理结果生成控制指令，来控制智能设备的运行状态。
[0052]
本示例具体如下：通过照明设备prolog脚本模板的推理，得出推理结果为：{"ai_reason":"bright"}，表示需要开灯，根据上述推理结果生成相应的控制指令，来对照明设备的运行状态进行控制。
[0053]
具体示例二：本示例的空调设备的功能增强，是根据房间是否有人、房间温度和当前季节，来自动控制空调开关和打开制冷或制热模式；根据co2和pm2.5浓度判断是否打开新风功能，空调所需家庭环境数据如下表四所示。
[0054]
表四：空调设备数据模板
[0055][0056]
s2:用于将所提供的家庭环境数据填充至推理脚本模板，生成推理结果，所述推理脚本模板为prolog脚本模板，所述prolog脚本模板包括两种变量，一种是用占位符{{}}标记，所填充的家庭环境数据变量；另一种是用占位符
[0057]
《％＝％》标记，根据用户习惯自动生成或者自定义的控制参数变量。
[0058]
本示例具体如下：如表五所示，表中的standardcoldtemp代表触发制冷模式的标准室内温度，standardhottemp代表触发制热模式的标准室内温度，standardpm代表触发新风模式的标准pm2.5浓度，standardco2代表触发新风模式的标准co2浓度，coldtemp代表打开制冷模式的默认温度，hottemp代表打开制热模式的默认温度，以上参数均可以由用户自定义修改，也可根据用户习惯通过频繁项挖掘等ai算法自动生成。通过将上述以空调设备为例所提供的家庭环境数据，填充至空调设备prolog脚本模板，空调设备prolog脚本模板
如下表五所示：
[0059]
表五：空调设备prolog脚本模板
[0060]
[0061][0062][0063]
s3:根据所述推理结果生成控制指令，来控制智能设备的运行状态。
[0064]
本示例具体如下：通过空调设备prolog脚本模板的推理，得出推理结果为：[{funcname:'ventilation',funcvalue:'on'},{funcname:'mode',funcvalue:'refrigeration'},{funcname:'temp',funcvalue:26}]，表示需要打开空调的制冷模式，温度为26度，并开始新风功能，根据上述推理结果生成相应的控制指令，来对空调设备的运行状态进行控制。
[0065]
本实施例还提供一种计算机存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的基于家庭环境数据对智能设备功能增强的应用方法的步骤或执行上述的基于家庭环境数据对智能设备功能增强的应用系统。
[0066]
存储介质存储有能够实现上述所有方法的程序指令，其中，该程序指令可以以软件产品的形式存储在上述存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，或者是计算机、服务器、手机、平板等终端设备。
[0067]
其中，处理器还可以称为cpu(central processing unit，中央处理单元)。处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。处理器可以是：
[0068]
dsp(digital signal processor，数字信号处理器，数字信号处理器是由大规模或超大规模集成电路芯片组成的用来完成某种信号处理任务的处理器。它是为适应高速实时信号处理任务的需要而逐渐发展起来的。随着集成电路技术和数字信号处理算法的发展，数字信号处理器的实现方法也在不断变化，处理功能不断提高和扩大。)
[0069]
asic(application specific integrated circuit，专用集成电路，即专用集成电路，是指应特定用户要求和特定电子系统的需要而设计、制造的集成电路。
[0070]
fpga(现场可编程门阵列，field programmable gate array)是在pal(programmable array logic，可编程阵列逻辑)、gal(generic array logic，通用阵列逻辑)等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(asic)领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
[0071]
通用处理器，所述通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
[0072]
本实施例提供一种智能家居系统，所述智能家居系统包括上述的基于数字家庭环境数据对智能设备功能增强的应用系统。
[0073]
智能家居系统是利用先进的计算机技术、网络通讯技术、智能云端控制、综合布线技术、医疗电子技术依照人体工程学原理，融合个性需求，将与家居生活有关的各个子系统如安防、灯光控制、窗帘控制、煤气阀控制、信息家电、场景联动、地板采暖、健康保健、卫生防疫、安防保安等有机地结合在一起，通过网络化综合智能控制和管理，实现“以人为本”的全新家居生活体验。
[0074]
以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

技术特征：

1.基于家庭环境数据对智能设备功能增强的应用方法，其特征在于，包括如下步骤：获取采集到的家庭环境数据，并将所述家庭环境数据以格式化模板的形式提供；将所提供的家庭环境数据填充至推理脚本模板，生成推理结果；根据所述推理结果生成控制指令，来控制智能设备的运行状态。2.根据权利要求1所述的基于家庭环境数据对智能设备功能增强的应用方法，其特征在于，所述家庭环境数据包括环境信息、人的信息和物的信息。3.根据权利要求1所述的基于家庭环境数据对智能设备功能增强的应用方法，其特征在于，所述推理脚本模板为prolog脚本模板，所述prolog脚本模板包括两种变量，一种是用占位符{{}}标记，所填充的家庭环境数据变量；另一种是用占位符<％＝％>标记，根据用户习惯自动生成或者自定义的控制参数变量。4.基于家庭环境数据对智能设备功能增强的应用系统，其特征在于，包括：ai总线：获取采集到的家庭环境数据，并将所述家庭环境数据以格式化模板的形式提供；推理agent：将所提供的家庭环境数据填充至推理脚本模板，生成推理结果；实体设备agent：用于根据所述推理结果生成控制指令，来控制智能设备的运行状态；所述ai总线与推理agent连接，所述推理agent与实体设备agent连接，所述实体设备agent与智能设备连接。5.根据权利要求4所述的基于家庭环境数据对智能设备功能增强的应用系统，其特征在于，所述推理agent具有zmq总线接口、agentx接口和web/restful接口；所述zmq总线接口与ai总线连接，所述agentx接口与实体设备agent的agentx接口连接，所述web/restful接口与h5页面所在的计算机连接。6.根据权利要求4所述的基于家庭环境数据对智能设备功能增强的应用系统，其特征在于，所述家庭环境数据包括环境信息、人的信息和物的信息。7.根据权利要求4所述的基于家庭环境数据对智能设备功能增强的应用系统，其特征在于，所述推理脚本模板为prolog脚本模板，所述prolog脚本模板包括两种变量，一种是用占位符{{}}标记，所填充的家庭环境数据变量；另一种是用占位符<％＝％>标记，根据用户习惯自动生成或者自定义的控制参数变量。8.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-3任一项所述的基于家庭环境数据对智能设备功能增强的应用方法的步骤或执行权利要求4-7任一项所述的基于家庭环境数据对智能设备功能增强的应用系统。9.一种智能家居系统，其特征在于，所述智能家居系统包括权利要求4-7任一项所述的基于家庭环境数据对智能设备功能增强的应用系统。

技术总结

本发明公开了一种基于家庭环境数据对智能设备功能增强的应用系统和方法，方法包括如下步骤：获取采集到的家庭环境数据，并将所述家庭环境数据以格式化模板的形式提供；将提供的家庭环境数据填充至推理脚本模板，生成推理结果；根据所述推理结果生成控制指令，来控制智能设备的运行状态。本发明的有益效果在于：基于家庭环境数据对智能设备功能增强的应用系统，能够将家庭环境数据进行有效的利用，将采集到的家庭环境数据填充至推理脚本模板，经过AI推理得到的推理结果生成相对应的控制指令，来实时动态的调整智能设备的运行状态，提供了丰富多样的智能化服务，对于家庭中的智能设备的控制更具智能化和人性化，提高了用户的使用体验。使用体验。使用体验。