[发明专利]智能家居的数据可视化整体监控系统

摘要

本发明揭示了一种智能家居的数据可视化整体监控系统，包括服务器、客户端；服务器包括数据采集模块、数据分析模块、消息接收和发送模块；客户端包括消息发送和接收模块、数据分析和处理模块；数据采集模块控制网关定期将其运行状态上报到服务器，同时记录网关下所有已经入网的智能家居终端设备；所述数据分析模块根据数据采集模块中收集到的信息，同时按照每个用户的不同要求，按照设定权值分配，计算出智能家居系统的整体评分。本发明提出的智能家居的数据可视化整体监控系统，相较于传统的逐条显示系统异常消息，可视化的数据更有利于用户直观，快捷地了解智能家居系统整体的运行状况。

主权项

一种智能家居的数据可视化整体监控系统，其特征在于，所述监控系统包括：服务器、客户端；所述服务器包括数据采集模块、数据分析模块、消息接收和发送模块；所述客户端包括消息发送和接收模块、数据分析和处理模块；所述服务器数据采集模块主要依赖于数据库，用以控制网关定期将其运行状态上报到服务器，同时记录网关下所有已经入网的智能家居终端设备；对于已经入网的智能家居终端设备，数据采集模块同样要求其定期上报运行状态信息，并将网关及其下属设备信息保存到数据库；所述服务器的数据分析模块根据数据采集模块中收集到的信息，同时按照每个用户的不同要求，按照设定权值分配，计算出智能家居系统的整体评分；所述服务器的消息接收和发送模块用以接收客户端的请求获取系统评分的消息，并予以回复；消息的接收与发送采用MQTT协议；所述客户端的消息发送和接收模块用以接收客户端的请求获取系统评分的消息，并予以回复；消息的接收与发送采用MQTT协议；所述客户端的数据分析和处理模块用以根据服务器的回复消息，并根据本地计算报警消息和未读消息，从而计算出最终的系统评分；所述服务器的数据采集模块所依赖的设备包括：PM2.5检测器、温湿度监控器、入侵探测器、安全探测器；入侵探测器包括门磁设备、红外探测器，安全探测器包括烟雾报警器、可燃气体报警器、水浸探测器；同时服务器需要监控设备的运行状态，一旦发现设备掉线，设备损坏，同样需要将信息经过权值分配，记入可视化数据；这里，需要区分不同的设备损坏，比如：安防类的设备损坏，普通的设备损坏，传感器累的设备损坏，他们所占的权值是不同的；针对特定用户，对用户信息，账户安全信息，同样由服务器统计，检查，根据权值分配，将不安全的因素，转化为可视化的数据；包括：软件版本过低，用户密码强度过低，外网状态下未布防；权值分配；权值分配采用减法，下列的事件，每发生一件，即从总分数中减去这个分数，最后剩下的即为最终的智能家居系统评分；假设某项得得分为x，那么当条件符合，x＝1，反之，x＝0；根据不同事件对于智能家居系统的影响程度，对权值的分配如下：⑴软件版本过低：0.02；理由：软件版本具有向下兼容的特性，过低的版本，会导致很多新功能无法使用，老bug未被解决，是属于可能会影响用户使用的，非必须；⑵用户密码强度太低：0.01；理由：密码强度太低存在潜在的安全隐患，可能很容易被攻击，从而导致智能家居系统的瘫痪；⑶有未读消息：0.02；理由：提醒用户有未处理事件，属于比较重要事件；⑷首次有安防类设备报警：0.2；理由：红外探测器报警，代表可能有人入侵，门磁报警同理，水浸报警意味着家里漏水，烟雾报警意味着家里可能发生了火灾，可燃气体报警意味着煤气泄漏；这些都是属于重大事故，除了智能家居系统本身的紧急防范措施外，是必须向用户通知的信息，特别是如果用户不在家；⑸非首次有安防类设备报警：0.05；理由：如果用户已经收到了报警信息，接下来的报警信息仅仅作为一个通知的作用，不起到首次报警消息的作用，故此只安排5分；⑹缺少PM2.5检测器：0.01；理由：PM2.5检测器属于非必须设备，提高整个智能家居系统的监测效果；⑺温湿度检测器：0.01；理由：同PM2.5检测器，是智能家居系统中，让人们的生活环境更美好的设备，但是不是必须的；⑻没有入侵探测器：0.05；理由：智能家居系统的入侵报警系统，属于很重要的安全监测设备；⑼没有安全探测器：0.05；理由：智能家居系统的家庭安全监测设备；⑽网关损坏：0.3；理由：网关是智能家居系统的核心，如果网关损坏，所有报警将不能到达用户，所有设备无法控制，整个智能家居系统将触发瘫痪状态；所有此项占了极大的比重，必须通知用户及时更换网关；⑾安防类设备损坏：0.05；理由：此类设备损坏，智能家居系统的报警功能将处于瘫痪状态；⑿普通设备损坏:0.01；理由：设备损坏将导致该设备相关的场景，控制，自动化控制功能无法正常实现；⒀传感器类设备损坏：0.01；理由：此类设备损坏将导致系统无法监控家庭环境；⒁节点设备掉线：0.01；理由：掉线后该设备相关的功能将无法实现，需要通知用户，将该设备重新入网；⒂外网状态下未布放：0.2；理由：布放系统开启后，入侵探测器和安全探测器才会正常工作，推送报警消息给用户；外网状态下——离家，必须开启布放，否则将存在重要的生命财产安全隐患；上述各个权值的获取通过客户端和服务器实现，上述项中，⑶、⑷、⑸由客户端计算，其余均由服务器计算；假设从⑴～⒂的得分分别为x1～x15，那么客户端的消息发送和接收模块向服务器请求，并等待服务器的回复，获取到的总得分为A；A的计算公式为：A＝100*(1*0.02+x2*0.01+x6*0.01+x7*0.01+x8*0.05+x9*0.05+x10*0.3+x11*0.05+x12*0.01+x13*0.01+x14*0.01+x15*0.2)。客户端的数据分析和处理模块，计算本地得分B；B的计算公式为：B＝100*(x3*0.02*N+x4*0.2+x5*0.05*M)其中，N为未读消息的数目，数值范围为：1～5；M为重复报警的消息数目，取值范围为：1～5；最后可以得出，智能家居系统的得分为：100‑A‑B；如果这个分值低于10分，按照10分计算；同时对于：⑹，⑺，⑻，⑼这4项，用户能自行选择忽略此选项，忽略项默认对应的x分值为0，使评分功能更灵活化，体现不同用户不同环境下的个性化。