[发明专利]一种智能家居系统

权利要求书

1.一种智能家居系统，其特征是，包括设备控制模块、数据存储模块、数据分析处理模块、智能终端、智能网关和家居环境监测无线传感器网络，设备控制模块通过智能网关与数据存储模块连接，家居环境监测无线传感器网络、智能终端和数据分析处理模块分别与数据存储模块相连；所述的家居环境监测无线传感器网络用于对智能家居环境进行监测并收集家居环境传感数据；所述数据存储模块存储家居环境监测无线传感器网络收集的家居环境传感数据，并与智能终端和数据分析处理模块进行数据交换。

2.根据权利要求1所述的一种智能家居系统，其特征是，所述设备控制模块通过与数据存储模块相连，获取智能家居设备的运行指标，并根据智能终端所发送的控制命令对智能家居设备进行控制。

3.根据权利要求2所述的一种智能家居系统，其特征是，所述的设备控制模块包括通信单元和控制单元。

4.根据权利要求1所述的一种智能家居系统，其特征是，家居环境监测无线传感器网络包括用于采集家居环境传感数据的传感器节点、用于收集传感器节点发送的家居环境传感数据的基站，基站汇聚家居环境传感数据后，将汇聚的家居环境传感数据发送至数据存储模块。

5.根据权利要求4所述的一种智能家居系统，其特征是，网络初始化时，家居环境监测区域被划分为多个家居环境监测子区域，属于同一个家居环境监测子区域内的传感器节点通过簇头竞选确定簇头节点，剩余的传感器节点作为该簇头节点所在簇内的成员监测节点，其中簇头节点用于接收并处理所在簇内各成员监测节点采集的家居环境传感数据，并将处理后的家居环境传感数据传输到下一跳节点或基站。

6.根据权利要求5所述的一种智能家居系统，其特征是，设簇头节点D_h的最大通信半径为P_h-max，与基站的距离为L(D_h,D_s)，若0.8P_h-max≥L(D_h,D_s)，则该簇头节点与基站直接通信，若0.8P_h-max<L(D_h,D_s)，则该簇头节点通过多跳形式与基站通信；

其中，簇头节点通过多跳形式与基站通信时，其从与基站距离更近的邻居簇头节点中选择一个最优的作为下一跳节点，具体包括：

簇头节点根据与基站距离由大到小的顺序对各邻居簇头节点进行排序，选择前两个邻居簇头节点，设为D_α、D_β，若满足下列条件，D_h选择D_β作为下一跳节点，否则选择D_α作为下一跳节点：

Qβ[Ex+Px(Wα-1)]Qα[Ex+Px(Wβ-1)]-ΔE≥0]]>

式中，Q_α为D_α的当前剩余能量，Q_β为D_β的当前剩余能量，W_α为D_α所在簇内包含的成员监测节点的数目，W_β为D_β所在簇内包含的成员监测节点的数目，E_x为设定的传感器节点发送一个家居环境传感数据包的能量开销，P_x设定的传感器节点接收一个家居环境传感数据包的能量开销，ΔE为设定的比例阈值。