CN109683576A - 一种基于人工智能的智能家居控制方法、***及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于人工智能的智能家居控制方法，包括：步骤1：获取使用场景信息；步骤2：从获取的使用场景信息中提取场景特征；步骤3：依据提取的场景特征在场景库中匹配对应的智能控制场景；步骤4：执行匹配到的智能控制场景。该智能家居场景控制方法通过人工智能技术和物联网技术自主学习智能控制场景，自动向用户推送合适的智能控制场景、自动执行智能控制场景，无需用户佩戴任何定位设备，无需理解和配置智能控制场景。

Description

一种基于人工智能的智能家居控制方法、***及装置

技术领域

本发明涉及智能家居领域，尤其涉及一种基于人工智能的智能家居控制方法、***及装置。

背景技术

人工智能，是通过模仿人类的思维和意识，让机器和***以人类智能相似的方式做出反应的技术。近年来，人工智能技术发展迅猛，技术正在快速迭代更新升级，使得为人工智能的应用提供了可能。目前人工智能主要应用是学习、预测和建议。

近年来，随着物联网技术的发展，智能家居正在不断地普及和被人们所接受，使得越来越多的智能家居进入了普通老百姓的家庭，有智能电器、智能开关、智能传感器等等设备，然而对于普通消费者，设备越多，所涉及到的各项参数也越多，相应地学习成本也越来越高，反而把智能家居变得越来越复杂了。

用户在使用智能家居时，使用最多的功能只是用手机APP进行远程控制，无异于只是多了一个聚合的遥控器，如果需要得到智能控制场景，须先要了解设备参数和功能特性，然后自行在APP上编辑智能场景后进行调试才能使用，对于普通用户来说，这个功能的使用的技术门槛非常高，是一个非常复杂的操作，所以真正使用的用户不多，造成智能家居没能真正的发挥智能作用。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足，本发明提供一种基于人工智能的智能家居场景控制方法，通过人工智能技术和物联网技术自主学习智能控制场景，自动向用户推送合适的智能控制场景、自动执行智能控制场景，无需用户佩戴任何定位设备，无需理解和配置智能控制场景。

本发明还提供一种基于人工智能的智能家居场景控制***及装置。

本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

一种基于人工智能的智能家居控制方法，包括：

步骤1：获取使用场景信息；

步骤2：从获取的使用场景信息中提取场景特征；

步骤3：依据提取的场景特征在场景库中匹配对应的智能控制场景；

步骤4：执行匹配到的智能控制场景。

进一步地，步骤1包括：

步骤1.1：所述使用场景信息包括用户的定位信息，在获取到用户的初始定位后，对用户进行标记；

步骤1.2：依据被标记人员的定位信息变化，实时追踪被标记人员的移动，形成被标记人员的移动定位。

进一步地，在步骤1.1中，依据各个传感器和家居设备的使用信息和位置信息获得用户的定位信息。

进一步地，在步骤1.1中，所述使用场景信息还包括用户的身份信息，在对用户进行标记时，将通过身份识别的用户进行强标记，将未通过身份识别的用户进行弱标记，并在步骤3中，依据强标记人员的场景特征匹配智能控制场景时，在所述场景库中匹配与强标记人员的身份信息对应的专用智能控制场景；依据弱标记人员的场景特征匹配智能控制场景时，在场景库中匹配与弱标记人员对应的通用智能控制场景。

进一步地，若被标记人员的定位信息中断，则通过人工智能算法对其定位信息进行预测，形成预测定位信息。

进一步地，步骤3包括：

步骤3.1：将提取的场景特征与所述场景库中各个智能控制场景所对应的场景特征进行相似度对比；

步骤3.2：依据相似度比对结果，输出相似度值等于或高于预设值的至少一个智能控制场景；

以及，步骤4包括：

步骤4.1：将输出的至少一个智能控制场景向用户进行推送，以供用户选择；

步骤4.2：执行被选择的智能控制场景。

进一步地，在步骤4中，执行匹配到的智能控制场景之前，先将匹配到的智能控制场景向用户进行推送，待用户同意执行之后，再执行匹配到的智能控制场。

进一步地，在步骤4中执行匹配到的智能控制场景时，若用户对正在执行的智能控制场景进行调整反馈，则依据调整反馈形成新的智能控制场景，并增加到场景库中。

一种基于人工智能的智能家居控制***，应用于上述的智能家居控制方法，包括智能家居控制装置和分别与所述智能家居控制装置通讯连接的云端服务器、传感模块和设备模块，其中，

所述传感模块，用于通过至少一传感器获取部分使用场景信息；

所述设备模块，用于通过至少一家居设备获取部分使用场景信息，以及执行匹配到的智能控制场景；

所述云端服务器，用于储存场景库；

所述智能家居控制装置，用于通过互联网获取部分使用场景信息，以及依据获取的使用场景信息在所述云端服务器储存的场景库中匹配对应的智能控制场景，然后依据匹配到的智能控制场景对所述设备模块进行控制。

一种基于人工智能的智能家居控制装置，用于执行上述的智能家居控制方法，包括处理单元和分别与所述处理单元电连接的网络单元、存储单元、执行单元和交互单元，其中，

所述交互单元，用于连接传感模块和/设备模块，以从所述传感模块和/或设备模块中获取部分使用场景信息；

所述网络单元，用于接入互联网和/或云端服务器，以从互联网处获取部分使用场景信息，和/或，将获取的使用场景信息发送至所述云端服务器储存的场景库中进行匹配并获取匹配到的智能控制场景；

所述执行单元，用于连接设备模块，以控制所述设备模块执行匹配到的智能控制场景；

所述存储单元，用于储存获取的使用场景信息；

所述处理单元，用于进行逻辑运算以控制所述网络单元、存储单元、执行单元和交互单元。

本发明具有如下有益效果：该智能家居场景控制方法，通过人工智能技术和物联网技术自主学习智能控制场景，自动向用户推送合适的智能控制场景、自动执行智能控制场景，无需用户佩戴任何定位设备，无需理解和配置智能控制场景。

附图说明

图1为本发明提供的智能家居场景控制***的原理框图；

图2为本发明提供的智能家居场景控制装置的原理框图；

图3为本发明提供的智能家居场景控制方法的步骤框图；

图4为本发明提供的智能家居场景控制方法的具体步骤框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。

一种基于人工智能的智能家居控制***，包括智能家居控制装置和分别与所述智能家居控制装置通讯连接的云端服务器、传感模块和设备模块，其中，所述传感模块包括但不限于指纹传感器、存在传感器、人体红外传感器、光照传感器、煤气传感器和温湿度传感器等中的至少一种传感器，所述设备模块包括但不限于灯光、空调、新风/空气净化器、加/除湿机、门/窗/帘电机和水/电阀门等中的至少一种家居设备。

其中，所述传感模块中的传感器可以为单独设置的传感器，比如设置在玄关上的人体红外传感器，也可以为集成在其中一家居设备内的传感器，比如设置在智能门锁内的指纹传感器。

所述传感模块，用于通过至少一传感器获取部分使用场景信息；

所述设备模块，用于通过至少一家居设备获取部分使用场景信息，以及执行匹配到的智能控制场景；

所述云端服务器，用于储存场景库；

所述智能家居控制装置，用于通过互联网获取部分使用场景信息，以及依据获取的使用场景信息在所述云端服务器储存的场景库中匹配对应的智能控制场景，然后依据匹配到的智能控制场景对所述设备模块进行控制。

具体的，所述智能家居控制装置包括处理单元和分别与所述处理单元电连接的网络单元、存储单元、执行单元和交互单元，其中，

所述交互单元，用于连接所述传感模块和/设备模块，以从所述传感模块和/或设备模块中获取部分使用场景信息；

所述网络单元，用于接入互联网和/或云端服务器，以从互联网处获取部分使用场景信息，和/或，将获取的使用场景信息发送至所述云端服务器储存的场景库中进行匹配并获取匹配到的智能控制场景；

所述执行单元，用于连接所述设备模块，以控制所述设备模块执行匹配到的智能控制场景；

所述存储单元，用于储存获取的使用场景信息；

所述处理单元，用于进行逻辑运算以控制所述网络单元、存储单元、执行单元和交互单元。

上述基于人工智能的智能家居控制***的控制方法，包括：

步骤1：通过所述传感模块和/或设备模块和/或互联网获取使用场景信息；

在该步骤1中，所述传感模块获取的使用场景信息包括但不限于用户的感测信息、指纹信息、声纹信息和脸部信息等，以及室内的光照、温度和湿度信息等，还包括各个传感器的使用信息等。所述设备模块获取的使用场景信息包括但不限于各个家居设备的使用信息、设备状态和设备参数等。所述互联网获取的使用场景信息包括但不限于天气信息、时间信息、日出日落信息和节假日信息等。

具体的，该步骤1包括：

步骤1.1：所述使用场景信息包括用户的定位信息，在获取到用户的初始定位后，对用户进行标记；

在该步骤1.1中，因为各个传感器和家居设备在室内的安装/摆放位置都是相对固定的，所以用户的定位信息可依据各个传感器和家居设备的使用信息和位置信息获得，比如玄关上的人体红外传感器感测到用户经过则可依据该人体红外传感器的位置信息来对用户进行定位，又比如灯光的开关面板在墙壁上的安装位置是固定不变的，那么就可以依据开关面板的使用信息和位置信息来对用户进行定位，同样的，智能门锁上的指纹传感器对用户的指纹进行识别时，摄像头对用户的脸部进行识别时，电视机的开关、换台时和冰箱的门被打开时，都是可以对用户进行定位来获取用户的定位信息。

其中，标记是一串唯一的识别号，相当于为每一位用户都分配了一个识别号，除了可用于对用户进行数量统计之外，还可用于依据标记将获取的定位信息与对应的用户进行关联，以避免多个用户同时存在时发生定位信息的混乱。同时，标记也可分为强标记和弱标记，所述使用场景信息还包括用户的身份信息，在对用户进行标记时，可将通过指纹识别、脸部识别或声纹识别等身份识别的用户进行强标记（家庭成员），将未通过指纹识别、脸部识别或声纹识别等身份识别的用户进行弱标记（访客）。

比如智能门锁上的指纹传感器在对用户的指纹进行识别时，同时获取到用户的初始定位，然后对其进行强标记，之后室内的摄像头对进入到室内的多个用户的脸部图像进行脸部识别，对通过脸部识别的其他用户也进行强标记，对未通过脸部识别的其他用户进行弱标记。

步骤1.2：依据被标记人员的定位信息变化，实时追踪被标记人员的移动，形成被标记人员的移动定位。

在该步骤1.2中，可获取定位信息的各个传感器和家居设备共同接力，实时获取被标记人员的定位信息，依据定位信息的变化对被标记人员的移动进行追踪。在此过程中，若被标记人员的定位信息中断，则通过人工智能算法对其定位信息进行预测，形成预测定位信息。比如被标记人员在走进走廊时，由于走廊上没有可获取到定位信息的传感器或家居设备，然而走廊只能通往厕所，则可以预测该被标记人员位于厕所内，并在重新获取该被标记人员的定位信息后，对预测定位信息进行校正，用重新获取的定位信息替代预测定位信息。

步骤2：从获取的使用场景信息中提取场景特征；

在该步骤2中，通过人工智能算法对获取的使用场景信息中的有效信息进行提取和加工，形成场景特征，比如：在时间19:28:10时，智能门锁通过指纹传感器打开了大门，指纹识别为爸爸，标记为A00，时间19：30:31时，从玄关上通往客厅的人体红外传感器被触发，摄像头经过脸部识别为爸爸，则提取的场景特征为“A00、爸爸、19:28:10、大门位置、19：30:31、玄关至客厅”。

步骤3：依据提取的场景特征在场景库中匹配对应的智能控制场景；

在该步骤3中，将提取的场景特征在所述场景库中各个智能控制场景所对应的场景特征进行匹配，依据相似度大小匹配到至少一智能控制场景。

具体的，该步骤3包括：

步骤3.1：将提取的场景特征与所述场景库中各个智能控制场景所对应的场景特征进行相似度对比；

在该步骤3.1中，所述场景库中的每一个智能控制场景都对应有各自的场景特征。

步骤3.2：依据相似度比对结果，输出相似度值等于或高于预设值的至少一个智能控制场景；

在该步骤3.2中，输出的每一个智能控制场景均包含有准确率、召回率、误分配率和精准率等匹配指标，以供用户作为参考或删除、修改等。

其中，依据强标记人员的场景特征匹配智能控制场景时，在所述场景库中匹配与强标记人员的身份信息对应的专用智能控制场景，比如所述场景库中储存有爸爸的多个专用智能控制场景，也储存有妈妈的多个专用智能控制场景；依据弱标记人员的场景特征匹配智能控制场景时，在场景库中匹配与弱标记人员对应的通用智能控制场景，比如所述场景库中储存有访客的多个通用智能控制场景。

其中，所述场景库包括：

预设场景库，通过对智能控制场景及其场景特征以预设方式形成的场景库；

训练场景库，通过对智能控制场景及其场景特征以训练方式形成的场景库。

所述预设场景库为用户、厂商或工程商在进行设备出厂、调试和安装时预设的一些基础或通用智能控制场景，比如智能门锁上的指纹传感器打开大门后自动开启玄关和客厅上的灯光、用户进入厕所后自动打开厕所里的排风扇。这些基础或通用智能控制场景在正常情况下无需经用户同意可自动执行，除非用户在执行过程中进行调整反馈形成新的智能控制场景。

所述训练场景库为用户在使用过程中经过人工智能算法训练，依据不同用户的使用习惯而针对不同用户形成的专用智能控制场景。

在该步骤3中，若经过提取和加工后的相同场景特征多次在所述场景库中匹配不到对应的智能控制场景，则将提取和加工后的相同场景特征经过人工智能算法进行训练后形成新的智能控制场景，加入到所述场景库中。

比如爸爸在每天傍晚回家后均播放音乐，但是在所述场景库中未能匹配到对应的智能控制场景，那么就可将这一使用场景的场景特征进行提取和加工形成新的智能控制场景，加入到所述场景库中，以后每天在爸爸傍晚回到家时均可匹配至该新的智能控制场景，以自动播放音乐。

步骤4：执行匹配到的智能控制场景；

在该步骤4中，执行匹配到的智能控制场景之前，先将匹配到的智能控制场景向用户进行推送，待用户同意执行之后，再执行匹配到的智能控制场。

推送方式可通过语音智能助理或其他智能设备进行推送。

具体的，该步骤4包括：

步骤4.1：将输出的至少一个智能控制场景向用户进行推送，以供用户选择；

步骤4.2：执行被选择的智能控制场景。

另外，在该步骤4中执行匹配到的智能控制场景时，若用户对正在执行的智能控制场景进行调整反馈，则依据调整反馈形成新的智能控制场景，并增加到场景库中。比如，匹配到的智能控制场景不包含打开灯光，但是用户手动或语音控制打开了灯光，则打开灯光这一调整反馈增加到匹配到的智能控制场景中，形成新的智能控制场景。

该智能家居场景控制方法，通过人工智能技术和物联网技术自主学习智能控制场景，自动向用户推送合适的智能控制场景、自动执行智能控制场景，无需用户佩戴任何定位设备，无需理解和配置智能控制场景。

具体一使用实施例为：

S1：用户使用智能门锁上的指纹传感器打开大门，初始定位信息为大门位置，指纹识别到身份信息为妈妈，标记为强标记A01；

S2：用户A01打开大门后，步入玄关，触发玄关上的人体红外传感器，获得用户A01的移动定位，用户A01从大门走进玄关；

S3：从使用场景信息中提取特征信息，得到用户A01的移动定位以及室内的光照偏暗，灯光都处于关闭状态，网络时间为18:00:00，天气信息为阴天且已经日落；

S4：依据特征信息，匹配到妈妈的专用智能控制场景“妈妈晚上回家”；

S5：依据匹配到的智能控制场景，打开玄关和客厅灯光，打开客厅灯，解除安防模式，语音播报“小孩在下午5点时回到家，于下午5点20分离开家，目前家里没人，冰箱已经有充足的食材，丈夫发来一个回家留言：今天有重要会议，晚点回家。”；

在进行完上述步骤之后，用户对匹配到的智能控制场景进行调整反馈，通过语音输入“下次我回家时，播放音乐。”，此时播放音乐，并将播放音乐自动加入“妈妈晚上回家”的智能控制场景中。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于人工智能的智能家居控制方法，其特征在于，包括：

步骤1：获取使用场景信息；

步骤2：从获取的使用场景信息中提取场景特征；

步骤3：依据提取的场景特征在场景库中匹配对应的智能控制场景；

步骤4：执行匹配到的智能控制场景。

2.根据权利要求1所述的基于人工智能的智能家居控制方法，其特征在于，步骤1包括：

步骤1.1：所述使用场景信息包括用户的定位信息，在获取到用户的初始定位后，对用户进行标记；

步骤1.2：依据被标记人员的定位信息变化，实时追踪被标记人员的移动，形成被标记人员的移动定位。

3.根据权利要求2所述的基于人工智能的智能家居控制方法，其特征在于，在步骤1.1中，依据各个传感器和家居设备的使用信息和位置信息获得用户的定位信息。

4.根据权利要求2或3所述的基于人工智能的智能家居控制方法，其特征在于，在步骤1.1中，所述使用场景信息还包括用户的身份信息，在对用户进行标记时，将通过身份识别的用户进行强标记，将未通过身份识别的用户进行弱标记，并在步骤3中，依据强标记人员的场景特征匹配智能控制场景时，在所述场景库中匹配与强标记人员的身份信息对应的专用智能控制场景；依据弱标记人员的场景特征匹配智能控制场景时，在场景库中匹配与弱标记人员对应的通用智能控制场景。

5.根据权利要求2或3所述的基于人工智能的智能家居控制方法，其特征在于，若被标记人员的定位信息中断，则通过人工智能算法对其定位信息进行预测，形成预测定位信息。

6.根据权利要求1所述的基于人工智能的智能家居控制方法，其特征在于，步骤3包括：

步骤3.1：将提取的场景特征与所述场景库中各个智能控制场景所对应的场景特征进行相似度对比；

步骤3.2：依据相似度比对结果，输出相似度值等于或高于预设值的至少一个智能控制场景；

以及，步骤4包括：

步骤4.1：将输出的至少一个智能控制场景向用户进行推送，以供用户选择；

步骤4.2：执行被选择的智能控制场景。

7.根据权利要求1所述的基于人工智能的智能家居控制方法，其特征在于，在步骤4中，执行匹配到的智能控制场景之前，先将匹配到的智能控制场景向用户进行推送，待用户同意执行之后，再执行匹配到的智能控制场。

8.根据权利要求1或7所述的基于人工智能的智能家居控制方法，其特征在于，在步骤4中执行匹配到的智能控制场景时，若用户对正在执行的智能控制场景进行调整反馈，则依据调整反馈形成新的智能控制场景，并增加到场景库中。

9.一种基于人工智能的智能家居控制***，其特征在于，应用于权利要求1-8中任一所述的智能家居控制方法，包括智能家居控制装置和分别与所述智能家居控制装置通讯连接的云端服务器、传感模块和设备模块，其中，

所述传感模块，用于通过至少一传感器获取部分使用场景信息；

所述设备模块，用于通过至少一家居设备获取部分使用场景信息，以及执行匹配到的智能控制场景；

所述云端服务器，用于储存场景库；

所述智能家居控制装置，用于通过互联网获取部分使用场景信息，以及依据获取的使用场景信息在所述云端服务器储存的场景库中匹配对应的智能控制场景，然后依据匹配到的智能控制场景对所述设备模块进行控制。

10.一种基于人工智能的智能家居控制装置，其特征在于，用于执行权利要求1-8中任一所述的智能家居控制方法，包括处理单元和分别与所述处理单元电连接的网络单元、存储单元、执行单元和交互单元，其中，

所述交互单元，用于连接传感模块和/设备模块，以从所述传感模块和/或设备模块中获取部分使用场景信息；

所述网络单元，用于接入互联网和/或云端服务器，以从互联网处获取部分使用场景信息，和/或，将获取的使用场景信息发送至所述云端服务器储存的场景库中进行匹配并获取匹配到的智能控制场景；

所述执行单元，用于连接设备模块，以控制所述设备模块执行匹配到的智能控制场景；

所述存储单元，用于储存获取的使用场景信息；

所述处理单元，用于进行逻辑运算以控制所述网络单元、存储单元、执行单元和交互单元。