[发明专利]一种基于智能插座的智能家居系统

说明书

技术领域

本发明涉及智能家居系统构建技术领域，特别是一种基于智能插座的智能家居系统。

背景技术

多Agent系统(multi-Agent system，MAS)是分布式人工智能中一个重要的研究方向，虽然目前对MAS的研究总体上来说还处于发展的初步阶段，离真正的实用化还有一定的距离，但却为其它领域的应用如智能家居系统设计和实现提供了新的思路和方法。在基于多Agent的智能家居系统中，个体Agent不但能按自己的运行规律运作，而且能够通过一定方式与外界交流与协作。而由多Agent组成的MAS团体，由不同个体Agent通过协作实现团体任务。团体的组织是一种松散的结构，个体的加入和退出较为灵活自由，因此非常适合用来建立智能家居系统模型。

智能家居网络的拓扑结构由内网和外网构成，内网是家庭内部的功能外设与家庭网关组建成的家庭网络，外网指互联网(Internet)。家庭网络作为智能家居系统的核心，组建方式多种多样，目前市场上智能家居系统不是分层式结构，功能外设通过有线或无线与家庭网关直接相连，增加家庭网关和系统结构的复杂度。此外，现有智能家居系统的家庭网络开放性差，难以实现功能外设的即插即用，系统结构较为固定。

家居的智能化增加家庭整体能耗，许多用电设备没有及时关掉或长时间处于待机状态，造成能源的浪费。现有智能家居系统的节能措施主要以自动化控制为主，如灯光感应控制功能，人来灯亮，人走灯灭，这类节能措施功能单一、效果一般。实时反馈机制被普遍认为是一种有效的节能方式，如专利号为201120459673公开的基于物联网的智能节能系统提供了一种将实时计量和实时控制二者结合起来，达到节约能耗的方法，但是此类系统独立，还没很好地融合到智能家居系统中。

综上，现有智能家居系统存在以下问题：

1、不能实现功能外设的即插即用，不便用户增添、删除或升级功能外设；

2、系统结构复杂、固定，不易标准化，且安装完后不易改动，灵活度不高；

3、节能措施单一，不够节能环保。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于智能插座的智能家居系统，该方案不仅巧妙引入多元化节能措施，实现功能外设零配置下的即插即用，而且系统结构简单灵活，有良好的扩展性。

本发明采用以下方案实现：一种基于智能插座的智能家居系统，其特征在于：以分层式结构设计和模块化设计为原则，将系统分成监控层、组织管理层、代理层和功能层，所述功能层由复数个功能外设构成，负责实现智能家居系统的具体功能；所述代理层由复数个智能插座构成，负责控制和管理所述功能外设；所述组织管理层由家庭网关构成，负责组织和管理各个智能插座和功能外设；所述监控层由监控终端构成，提供一个人性化的操控界面控制和管理所述功能外设，为实现远程监控功能外设提供途径。

在本发明一实施例中，所述智能插座为带数据交互和网络通信功能的智能插座。

在本发明一实施例中，所述带数据交互和网络通信功能的智能插座包括一嵌入式处理器，所述嵌入式处理器连接一电能计量模块、一开关电源、一继电器阵列、一数据交互接口、一无线网络通信模块和一显示屏，市电输入通过所述电能计量模块连接到所述开关电源和继电器阵列。

在本发明一实施例中，所述功能外设通过所述数据交互接口与所述智能插座通信。

在本发明一实施例中，所述智能插座的电能计量模块和继电器阵列，实现电能计量实时反馈、用电设备待机检测和远程实时控制的多元化节能措施。

在本发明一实施例中，所述家庭网关采用MAS技术组织和管理各个功能外设。

在本发明一实施例中，所述监控终端是Windows、Linux、Android或iOS上的应用程序。

在本发明一实施例中，所述智能插座采用统一的协议与所述家庭网关通信。

在本发明一实施例中，所述智能插座上的功能外设能够随意的插拔，配合所述家庭网关，实现所述功能外设零配置的即插即用。

本发明的有益效果是，引入多元化节能措施，提高节能效率，符合国家提倡的节能减排；采用分层式结构设计，系统结构松散耦合、功能分明，易于标准化；采用模块化设计，用户可以根据需求选择功能外设进行个性化安装，节约成本；实现功能外设零配置下的即插即用，用户可以随时增添、删除或升级功能外设，提高用户体验和智能家居系统的灵活性。

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本发明作进一步详细说明。

附图说明