[发明专利]一种基于云计算的智能家居能耗优化方法及设备

说明书

本发明涉及一种基于云计算的智能家居能耗优化方法及设备，通过数据采集模块计算数据分割比例并按照数据分割比例对收集的感知数据进行分割，然后将分割完成的感知数据上传至云端计算中心；云端计算中心利用激励机制对上传数据做出评价并反馈给数据采集模块；数据采集模块根据云端计算中心的评价反馈调整数据分割比例，并将调整后的数据分割比例发送给各家居结点；家居结点根据调整后的数据分割比例对即将上传的感知数据进行分割并通过数据采集模块上传至云端计算中心。由于采用了数据分割的方法，本发明使得各家居结点上传数据量变小，并且通过云端激励对分割比例进行动态调整，从而减少了数据上传时产生的能耗，实现了智能家居的能耗优化。

技术领域

本发明属于智能家居技术领域，具体涉及一种基于云计算的智能家居能耗优化方法及设备。

背景技术

近些年来，随着物联网技术的快速发展，各种智能设备已经深入到我们生活的方方面面。与此同时，大量的物联网终端设备被应用于智能家居中。人们在享受智能家居带来便利的同时，智能家居也产生了大量的感知数据，包括APP的使用情况、故障自诊断信息、服务运营信息、用户画像、设备使用状态、用户使用行为、APP交互行为、用户信息数据、设备功能信息、用户信息、设备功能信息、设备日志、APP日志、子设备参数与运行状态等等其他数据，既有硬件传感器的数据、也有硬件本身的数据运行状态、也有用户和硬件交互的数据，还有用户通过APP等客户端产生的数据、更有用户自身的使用习惯和生活场景的数据等等，这就导致整体的智能家居所产生数据的积累速度和量都很大，这些数据对于提升用户的使用体验有着重要的作用。

由此，我们需要对产生的感知数据进行分析和处理，但是智能家电作为物联网终端设备的计算能力有限，无法进行大量数据的处理。现有的云计算模型通常被用来解决上述物联网终端设备计算能力不足的问题，终端上传数据至云端，云端对终端发送的感知数据统一进行处理。但是，若将全部感知数据从终端传输到云计算中心会加大终端设备的电量使用，将会导致用户负担较高的电费成本，同时会有较高的网络延迟。亟需对基于云计算的感知数据上传量进行研究，进一步降低网络能耗。

智能家居能耗优化对于减少用户不必要的电费成本和提升用户体验有着重要作用。此外，智能家居的能耗优化在社会效益上有着重大的影响与意义，在能源相对缺乏的环境下，节能减排意义重大。因此，对于智能家居中的能耗优化问题的研究得到了广泛的关注。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供一种基于云计算的能耗优化方法及设备，以分割上传云端数据的方式来降低智能家居的能耗，具有广泛的应用前景。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于云计算的智能家居能耗优化方法，包括以下步骤：

步骤1：由数据采集模块收集家居结点中的感知数据；

步骤2：数据采集模块计算数据分割比例并按照数据分割比例对收集的感知数据进行分割，然后将分割完成的感知数据上传至云端计算中心；

步骤3：云端计算中心接收数据采集模块的上传数据，利用激励机制对上传数据做出评价并反馈给数据采集模块；

步骤4：数据采集模块接收并根据云端计算中心的评价反馈调整数据分割比例，并将调整后的数据分割比例发送给各家居结点；

步骤5：家居结点根据接收到的数据分割比例对即将上传的感知数据进行分割，并将分割完成的感知数据通过数据采集模块上传至云端计算中心；

步骤6：重复步骤3至5，通过数据分割持续进行家居结点上传数据的能耗优化。

进一步地，步骤2中，通过优化能耗函数计算数据分割比例，能耗函数为：