一种基于新能源低碳的家居耗能优化系统及方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115268269A(43)申请公布日2022.11.01(21)申请号202210909751.X(22)申请日2022.07.29(71)申请人无锡市低碳研究院有限公司地址214028江苏省无锡市新吴区菱湖大道111-32号软件园天鹅座C栋1006室(72)发明人赵兴树籍春蕾单春生孔庆瑛范吉婴(74)专利代理机构北京华际知识产权代理有限公司11676专利代理师李帅(51)Int.Cl.G05B13/04(2006.01)权利要求书3页说明书7页附图1页(54)发明名称一种基于新能源低碳的家居耗能优化系统及方法(57)摘要本发明公开了一种基于新能源低碳的家居耗能优化系统及方法，属于家居耗能优化技术领域。本系统包括智能家居采集模块、行为分析模块、模型构建模块、信号传输模块、温度监测模块；所述智能家居采集模块的输出端与所述行为分析模块的输入端相连接；所述行为分析模块的输出端与所述模型构建模块的输入端相连接；所述模型构建模块的输出端与所述信号传输模块的输入端相连接；所述信号传输模块的输出端与所述温度监测模块的输入端相连接。本发明能够杜绝智能马桶无休止的耗电行为；同时利用个性化适应模型解决马桶垫圈温度不及时的问题，提升用户体验，满足当前大环境下新能源低碳的需要，节能环保。CN115268269ACN115268269A权利要求书1/3页1.一种基于新能源低碳的家居耗能优化方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：S1、构建一个时间周期T，获取历史数据中用户的自身数据，所述用户的自身数据包括用户在房屋内的移动状态、身体姿势以及时间特征；获取出用户在使用智能马桶前的时间周期T内，用户在房屋内的移动状态、身体姿势以及时间特征；S2、根据步骤S1获取的历史数据，构建用户如厕预测模型，根据当前用户在房屋内的移动状态、身体姿势以及时间特征，生成用户如厕概率；S3、设置概率阈值，若存在用户如厕概率超出概率阈值，则判断用户将发生如厕行为，信号传输至智能马桶，启动马桶垫圈温度功能；S4、获取室内温度数据，根据用户历史调节马桶垫圈温度数据，构建个性化适应模型，对马桶垫圈温度进行调节。2.根据权利要求1所述的一种基于新能源低碳的家居耗能优化方法，其特征在于：所述构建用户如厕预测模型包括：S2‑1、利用智能家居室内传感器获取用户自身数据，所述用户自身数据包括移动状态、身体姿势以及时间特征；构建时间周期T，在不同的用户自身数据下，在时间周期T范围内，用户使用了智能马桶，则记录时间周期T范围内的用户自身数据为优质数据；其余记为无关数据；S2‑2、将步骤S2‑1中智能家居室内传感器获取用户自身数据进行组合编码，记为[A1、A2、……、An]，每一编码对应一组用户自身数据，其中A1、A2、……、An分别代表用户自身数据中的一种，记为元素；S2‑3、随机初始化一个种群，所述种群中包含N组优质数据，N为可设置的常数值，设置初始迭代次数G＝1；S2‑4、对步骤S2‑3种群中的编码中元素进行随机组合，根据编码中元素A1、A2、A3、……、An及元素A1、A2、A3、……、An的随机组合分别计算每个元素或元素组合对应的用户自身数据对用户使用智能马桶的影响程度，计算得出偏差值：其中，Ci代表编码i对应的用户自身数据对于用户使用智能马桶的偏差值；n代表编码i中所有元素组合方式的集合，其中单独一种元素也称为元素组合；x代表编码i中所有元素组合方式中的任一种；Fx代表种群中存在组合方式为x的优质数据的用户自身数据的编码数量；Fy代表种群中存在组合方式为x的编码数量；S2‑5、获取一个种群内所有编码的偏差值，以平均值作为迭代判断结果，设置阈值，若平均值高于阈值，进行迭代，直至平均值低于阈值结束迭代；在平均值低于阈值时，停止迭代，输出当前的所有编码的偏差值的平均值；结束迭代后进入步骤S2‑6；所述迭代采取随机选择方式，每次随机选择两个编码，偏差值高的留下，不断循环直至选择的个体数量达到M，其中M为设置常数，小于初始个体数量；对选择的M组编码中的元素进行统计，删除出现率最低的元素，并挖掘剩余元素的子元素形成新的编码[A11、A21、……、An1]，所述元素与子元素之间存在包含关系，并设置迭代次数G＝G+1，重复步骤S2‑4；S2‑6、获取当前的偏差值对应的用户自身数据的元素信息及其子元素信息，生成用户2CN115268269A权利要求书2/3页如厕预测模型：其中，P代表预测的用户如厕概率；k1代表偏差值影响系数；L0代表当前的偏差值；k2代表迭代影响系数；G0代表迭代次数。3.根据权利要求2所述的一种基于新能源低碳的家居耗能优化方法，其特征在于：所述启动马桶垫圈温度功能包括：设置有物联网交互系统，智能家居均通过智能网关连接至云平