[发明专利]一种基于智能家居的小区住户安全保护系统

权利要求书

1.一种基于智能家居的小区住户安全保护系统，包括家用智能电器，其特征在于，在室内安装传感器，传感器与家用智能电器数据联通，家用智能电器与边缘服务器数据联通，边缘服务器通过无线传输联通移动终端；包括以下步骤：

步骤1，使用传感器采集与人身和财产安全安全相关的房间信息，如气体浓度（氧气，一氧化碳、二氧化碳）、房间的温度和湿度、房间内是否有人在走动、运动物体的重量、电表水表度数、电灯开关时间等，并将所采集到的数据上传至智能家居中；

1）所述的家用智能电器为常见的家用电器，可为冰箱、空调、电灯、电视机；

2）所述的传感器为压力传感器、视觉/图像传感器、气体传感器、温度/湿度传感器、距离传感器；

3）所述的智能家居拥有一定的数据处理能力，此类智能家居参考当前的无人驾驶汽车，在电器内部可以放置小型的中央处理器，使其能够简单的处理数据，尽管目前市场上还没有上述的智能家居产品，但随着信息化与人的安全、房间的安全的深入结合，所述的智能家居将是至关重要的一环，这样才可以适应人工智能发展的节奏；智能家居将不再单纯的只是方便用户使用，而且还能够依靠我们现有的息化技术保障住户的人身和财产安全；

步骤2，智能家居对采集到的原始数据进行预处理，再将经过预处理后的数据上传至边缘服务器中；

我们采集到的气体浓度包括氧气浓度，一氧化碳浓度，二氧化碳浓度，其中一氧化碳属于有毒气体，预处理时我们需要对气体传感器采集到的气体优先进行分类，分为有毒气体和正常气体，接着计算各个气体的浓度占比，可以判断出这个住户房间的空气质量；电灯每次开关的时间我们需要计算出时间间隔，确定住户的日常活动时间；电表和水表的差值，如果差值异常大则可能会有电器没关或是漏水等情况；

我们采集到的数据信息类型基本上都是数字，所以我们需要对数字进行统一的类型转化，如全部以单精度类型（float）或者双精度类型（double）的格式存储；

根据简单的判断，如有毒气体浓度高则判断房间不安全；某一天电表或者水表的度数差值相比于平常的差值增加了很多，也判定为不安全；压力传感器获取到的重量和平时相比差异大于某个百分比，说明有外人进入房间，则判断为不安全；通过这些简单的判断方式给每个住户房间赋予一个初始的安全标签；

步骤3，边缘服务器得到整个小区住户的房间信息后，对所有数据进行统计分析，使用神经网络训练模型，最后当输入一组数据时模型输出是安全还是不安全，当模型输出为不安全时能够向住户智能手机上的APP实时的预警并告知具体的安全威胁；

每个房间的数据和智能电器加的安全标签作为输入，使用神经网络的方法（CNN、RNN等）对整个小区的数据进行训练，最后当人为的输入一组数据时可以输出是安全还是不安全；

2）所述的智能手机APP，住户可以自主通过该APP查看由边缘服务器分析得到的信息，确定房间是否存在安全隐患；当边缘服务器分析得到的结果显示存在安全隐患时，会实时的向住户的智能手机推送消息，提醒住户对安全隐患进行排查，若住户排查结束解除了安全隐患边缘服务器会及时告知住户安全威胁已经解除；

3）所述的边缘服务器可以实时更新数据，如可以将每一天每家住户的数据做成一个函数图像，通过对住户每天的图像进行比较，可以判断该住户是否有异常的发生。