專利名稱：一種家電設(shè)備的非接觸式自適應(yīng)控制方法及其控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電器設(shè)備的控制技術(shù)，尤其涉及一種家電設(shè)備的智能控制方法及其控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代化家用電器的不斷普及，以及技術(shù)的快速發(fā)展，日常使用的家電設(shè)備的種類越來越多，人們對家電設(shè)備的自動(dòng)化、智能化要求也越來越高。對家電設(shè)備的智能控制，其優(yōu)勢在于可以方便用戶的使用或按照用戶的意愿執(zhí)行操作，使人們的生活更加安逸和舒適。例如，遠(yuǎn)紅外線遙感系統(tǒng)，可以對環(huán)境的變化做出一定的反應(yīng)，進(jìn)而對設(shè)備進(jìn)行控制，從而達(dá)到遠(yuǎn)距離非接觸式控制的目的。智能電飯煲，可以通過定時(shí)器的設(shè)定，控制設(shè)備在某一時(shí)間自動(dòng)開啟或關(guān)閉，從而能夠根據(jù)用戶的需要執(zhí)行操作，方便了用戶的使用。但是，目前使用的家用電器設(shè)備，還不能實(shí)施根據(jù)環(huán)境的改變做出自適應(yīng)的控制方式，其智能控制還需要在人的干預(yù)的情況下進(jìn)行，對于種類繁多的家電設(shè)備，難免存在著使用不合理的因素。此外，現(xiàn)代社會人們的個(gè)性、生活方式和喜好各有不同，需要的家庭環(huán)境也各有要求和不同，因此目前家電設(shè)備的智能化和個(gè)性化的程度還不能滿足人們個(gè)性化生活的需求。隨著社會的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，家用電器智能化的目的，已不應(yīng)當(dāng)只是停留在用戶的一般方便使用上，而應(yīng)當(dāng)是具有自適應(yīng)性，以便設(shè)備能夠自動(dòng)根據(jù)用戶的需要和環(huán)境的變化更加合理的使用，使家庭環(huán)境和設(shè)備能夠?yàn)橛脩籼峁└觽€(gè)性化乃至人性化的服務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種在脫離人的干預(yù)的情況下，家用電器設(shè)備能夠根據(jù)環(huán)境的變化做出最適合的調(diào)節(jié)和控制，以便進(jìn)一步提高設(shè)備智能化和個(gè)性化程度的家電設(shè)備的非接觸式自適應(yīng)控制方法，使人們的家居生活更加安逸舒適和現(xiàn)代化。本發(fā)明的另一目的在于提供家電設(shè)備的非接觸式自適應(yīng)控制系統(tǒng)。
自適應(yīng)是指生物能改變自己的習(xí)性以適應(yīng)新的環(huán)境的一種特征。為此，自適應(yīng)控制器應(yīng)當(dāng)是一種能夠修正自己的特性以適應(yīng)對象和擾動(dòng)的動(dòng)態(tài)特性變化的控制器。
自適應(yīng)控制的研究對象是具有一定程度不確定性的系統(tǒng)，這里所謂的“不確定性”是指描述被控對象及其環(huán)境的數(shù)學(xué)模型不是完全確定的，其中包含著一些未知因素和隨機(jī)因素。任何一個(gè)實(shí)際系統(tǒng)都具有不同程度的不確定性，這些不確定性有時(shí)表現(xiàn)在系統(tǒng)內(nèi)部，有時(shí)表現(xiàn)在系統(tǒng)的外部。從系統(tǒng)內(nèi)部來講，描述被控對象的數(shù)學(xué)模型的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，設(shè)計(jì)者事先并不一定能準(zhǔn)確知道。作為外部環(huán)境對系統(tǒng)的影響，可以等效地用許多擾動(dòng)來表示，這些擾動(dòng)通常是不可預(yù)測的。此外，還有一些測量時(shí)產(chǎn)生的不確定因素進(jìn)入系統(tǒng)。為此，自適應(yīng)控制所要研究解決的問題就是面對這些客觀存在的各式各樣的不確定性，如何設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)目刂谱饔?，使得某一指定的性能指?biāo)達(dá)到并保持最優(yōu)或者近似最優(yōu)。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明提供的一種家電設(shè)備的非接觸式自適應(yīng)控制方法，采用RFID標(biāo)簽、RFID閱讀器、設(shè)備控制器和知識庫策略模塊，所述知識庫策略模塊具有存儲用戶使用設(shè)備策略信息的數(shù)據(jù)庫；所述自適應(yīng)控制方法包括以下步驟a)將用戶身份辨識信息記錄在所述RFID標(biāo)簽上，并將RFID標(biāo)簽附在與其對應(yīng)的用戶身上；b)當(dāng)用戶到達(dá)所述RFID閱讀器的感應(yīng)范圍時(shí)，RFID閱讀器自動(dòng)采集該用戶RFID標(biāo)簽里記載的身份辯識信息，并將該辯識信息通過設(shè)備控制器傳送到知識庫策略模塊；c)所述知識庫策略模塊根據(jù)接收到的用戶身份辨識信息，結(jié)合數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行校驗(yàn)查詢，然后從數(shù)據(jù)庫中調(diào)出該用戶的使用設(shè)備策略信息，并對使用設(shè)備策略信息進(jìn)行如下的更新過程①在用戶使用設(shè)備的過程中，所述知識庫策略模塊結(jié)合用戶身份，記錄該用戶對設(shè)備的使用習(xí)慣情況并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，然后判斷統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是否在原使用設(shè)備策略信息的范圍內(nèi)；②如果統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)不在策略信息的范圍內(nèi)，則以統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)作為依據(jù)更新數(shù)據(jù)庫中該用戶的使用設(shè)備策略信息；如果統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)在策略信息的范圍內(nèi)，則不做更新并結(jié)束。
d)所述知識庫策略模塊將使用設(shè)備策略信息返回給設(shè)備控制器；設(shè)備控制器則根據(jù)接收到的使用設(shè)備策略信息，對設(shè)備進(jìn)行控制，使設(shè)備按照用戶的使用策略執(zhí)行操作。
本發(fā)明結(jié)合RFID技術(shù)，以及數(shù)字信息的處理和傳輸技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對家電設(shè)備的非接觸式控制。同時(shí)，通過使用設(shè)備策略信息的自動(dòng)更新，實(shí)現(xiàn)家電設(shè)備的自適應(yīng)控制。
RFID全稱無線射頻識別(Radio Frequency Identification)，是采用無線射頻方式進(jìn)行非接觸通信，以達(dá)到識別并交互數(shù)據(jù)的目的。由于RFID能夠?qū)崿F(xiàn)多目標(biāo)、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的非接觸式識別，并且可以加密和解密，因此最早應(yīng)用于通道控制、高速公路和橋梁的自動(dòng)收費(fèi)以及安全領(lǐng)域等。目前，隨著技術(shù)的發(fā)展以及成本(如信號收發(fā)器及其它儀器價(jià)格)的下降，RFID技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及物流管理等各個(gè)領(lǐng)域。射頻識別技術(shù)一般由以下三部分組成收發(fā)器(Transponder)、閱讀器(Reader)、計(jì)算機(jī)處理和控制部分(Processor)。收發(fā)器中一般存有約定格式的電子數(shù)據(jù)，并附著在待識別的物體上。閱讀器部分包括射頻模塊和控制模塊。射頻模塊主要用于通過無線射頻來自動(dòng)獲取收發(fā)器中的數(shù)據(jù)；控制模塊則是將射頻模塊采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到計(jì)算機(jī)處理和控制部分，從而實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的采集和處理。因此，閱讀器可無接觸地讀取并識別收發(fā)器中所保存的電子數(shù)據(jù)，從而達(dá)到自動(dòng)識別物體的目的。
RFID標(biāo)簽也即上述的收發(fā)器部分，又稱為電子標(biāo)簽、遠(yuǎn)距離射頻卡、遠(yuǎn)距離IC卡、射頻標(biāo)簽、應(yīng)答器、數(shù)據(jù)載體等，其內(nèi)一般存儲的是待識別物品的辨識信息。本發(fā)明RFID標(biāo)簽上存儲的是用戶(家庭主人)的身份標(biāo)識信息。
RFID閱讀器又稱為遠(yuǎn)距離讀卡器、讀出裝置、掃描器。發(fā)生在RFID閱讀器和RFID標(biāo)簽之間的射頻信號的耦合類型有兩種(1)電感耦合變壓器模型，通過空間高頻交變磁場實(shí)現(xiàn)耦合，依據(jù)的是電磁感應(yīng)定律。電感耦合類型一般適合于中、低頻工作的近距離射頻識別系統(tǒng)。典型的工作頻率有125kHz、225kHz和13.56MHz。識別作用距離小于1m，典型作用距離為10～20cm。
(2)電磁反向散射耦合雷達(dá)原理模型，發(fā)射出去的電磁波，碰到目標(biāo)后反射，同時(shí)攜帶回目標(biāo)信息，依據(jù)的是電磁波的空間傳播規(guī)律。電磁反向散射耦合類型一般適合于高頻、微波工作的遠(yuǎn)距離射頻識別系統(tǒng)。典型的工作頻率有433MHz，915MHz，2.45GHz，5.8GHz。識別作用距離大于1m，典型作用距離為3～10m。
本發(fā)明的家電設(shè)備一般位于廳或房中，要求的感應(yīng)距離較遠(yuǎn)，因此本發(fā)明所述RFID閱讀器和RFID標(biāo)簽之間的射頻信號采用電磁反向散射耦合類型。
本發(fā)明知識庫策略模塊的數(shù)據(jù)庫存儲的是用戶使用該設(shè)備的策略信息，表征的是用戶對設(shè)備的使用習(xí)慣和方式。由于不同的用戶對同一件家電設(shè)備的使用習(xí)慣和方式不一樣，因此數(shù)據(jù)庫中不同的身份標(biāo)識對應(yīng)不同的使用策略信息。通過對用戶身份的識別，檢索并調(diào)用相應(yīng)的使用策略信息，使設(shè)備以非接觸方式自動(dòng)按照該用戶的使用習(xí)慣和方式執(zhí)行操作。
此外，知識庫策略模塊具有自學(xué)習(xí)機(jī)制，即根據(jù)用戶的使用習(xí)慣，通過對數(shù)據(jù)信息的記錄和統(tǒng)計(jì)等處理，更新該用戶的使用設(shè)備策略信息，使得設(shè)備具有自適應(yīng)的特性，可以根據(jù)用戶使用習(xí)慣的改變而改變，整個(gè)設(shè)備的自動(dòng)控制過程變得更加合理化、智能化和人性化。例如，對于電燈的操作控制，可以先定義一個(gè)初始的控制規(guī)則人來開燈，人走關(guān)燈。然后在使用過程中根據(jù)不同身份標(biāo)識的用戶在各個(gè)時(shí)間段的使用習(xí)慣來做自適應(yīng)學(xué)習(xí)。如用戶在晚上8點(diǎn)到10點(diǎn)會持續(xù)使用客廳的燈，但中間有時(shí)會離開，然后在較短的時(shí)間內(nèi)回來。知識庫策略模塊就會記錄這種頻率和時(shí)間間隔，計(jì)算出統(tǒng)計(jì)值，并以此為依據(jù)來更新該用戶對電燈的使用策略信息，該用戶新的使用設(shè)備策略信息則變?yōu)楫?dāng)在該用戶離開較短的一段時(shí)間(離開15分鐘)內(nèi)，并不會馬上關(guān)燈；當(dāng)離開超過這段時(shí)間(離開15～30分鐘)，會把燈調(diào)到低亮度；只有離開時(shí)間超過了一定值(離開30分鐘)的時(shí)候，才認(rèn)為該用戶是真正離開，這時(shí)候才關(guān)燈。應(yīng)用這樣的使用策略，可以及時(shí)貼近用戶的使用習(xí)慣，同時(shí)也可以避免電燈的頻繁開關(guān)，延長了燈的使用壽命，又不會使燈一直開著而浪費(fèi)電，而且會避免用戶短暫離開返回時(shí)而燈是關(guān)著的這種不夠人性化的情況的發(fā)生。
設(shè)備控制器可以是一塊小型的芯片，負(fù)責(zé)向知識庫策略模塊發(fā)送閱讀器采集來的用戶信息，接收知識庫策略模塊返回的策略信息，并將策略信息轉(zhuǎn)換為設(shè)備的控制信息，從而達(dá)到按照使用策略對設(shè)備進(jìn)行控制的目的。
本發(fā)明每件家電設(shè)備均由所述的RFID閱讀器、設(shè)備控制器和知識庫策略模塊控制，即分別為每件家電設(shè)備配置RFID閱讀器、設(shè)備控制器和知識庫策略模塊，以便本發(fā)明控制方法的實(shí)施。
在設(shè)備的使用過程中，當(dāng)有多個(gè)用戶先后出現(xiàn)在感應(yīng)范圍內(nèi)時(shí)，便需要決定究竟哪個(gè)用戶有較高的控制優(yōu)先權(quán)。本發(fā)明實(shí)行“先到先得”的原則，此時(shí)，所述控制設(shè)備的步驟c)中知識庫策略模塊根據(jù)先后順序?qū)ο鹊竭_(dá)的用戶身份辨識信息進(jìn)行優(yōu)先處理。即先到的用戶可以取得控制權(quán)，而后到的用戶的控制策略將會被屏蔽，從而解決了控制上的沖突問題。
本發(fā)明的另一目的通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明提供的一種家電設(shè)備的非接觸式自適應(yīng)控制系統(tǒng)，包括以下組成部分用于記載用戶的身份辨識信息以唯一標(biāo)識用戶身份的RFID標(biāo)簽；用于采集RFID標(biāo)簽所記載的用戶身份辨識信息的RFID閱讀器；具有存儲用戶使用設(shè)備策略信息的數(shù)據(jù)庫，用于對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理的知識庫策略模塊；用于接收和發(fā)送數(shù)據(jù)信息，并對設(shè)備進(jìn)行控制的設(shè)備控制器；所述RFID標(biāo)簽附在與其對應(yīng)的用戶身上；所述RFID閱讀器、設(shè)備控制器和知識庫策略模塊依次連接，所述設(shè)備控制器的控制輸出端與所控制的家電設(shè)備的開關(guān)、調(diào)節(jié)器件連接。
當(dāng)用戶到達(dá)RFID閱讀器感應(yīng)范圍時(shí)，RFID閱讀器通過無線射頻自動(dòng)獲取用戶RFID標(biāo)簽里的身份辨識信息數(shù)據(jù)，并通過設(shè)備控制器發(fā)送到知識庫策略模塊。知識庫策略模塊接收該用戶身份辨識信息后進(jìn)行校驗(yàn)查詢，然后從數(shù)據(jù)庫中調(diào)出該用戶對設(shè)備的使用策略信息，并返回給設(shè)備控制器。設(shè)備控制器接收后將使用策略信息轉(zhuǎn)換為控制信息，并通過控制輸出端對設(shè)備進(jìn)行控制。
由于在家庭環(huán)境中用戶與家電設(shè)備之間的感應(yīng)距離較遠(yuǎn)，因此本發(fā)明控制系統(tǒng)所述RFID閱讀器和RFID標(biāo)簽構(gòu)成的系統(tǒng)采用電磁反向散射耦合類型。
為方便系統(tǒng)的布置和安裝，本發(fā)明控制系統(tǒng)每件家電設(shè)備均配置有所述的RFID閱讀器、設(shè)備控制器和知識庫策略模塊，即分別為每件家電設(shè)備配置RFID閱讀器、設(shè)備控制器和知識庫策略模塊。
本發(fā)明具有以下有益效果(1)對家電設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離、非接觸式控制，可滿足家庭生活便捷性的需要。而且遙感距離遠(yuǎn)，設(shè)備的放置幾乎可以不受空間的限制，使得對設(shè)備的控制更加方便。
(2)設(shè)備的控制具有自適應(yīng)特性。能夠根據(jù)唯一的RFID身份標(biāo)識調(diào)用相應(yīng)的使用策略，并定制控制的優(yōu)先權(quán)，避免了控制策略的沖突。同時(shí)使用策略可以根據(jù)用戶使用習(xí)慣的改變而改變，整個(gè)設(shè)備的自動(dòng)控制過程變得更加合理化、智能化和人性化。
(3)不僅方便了用戶的使用，更重要的在于能夠使設(shè)備的使用更加合理，延長了設(shè)備的使用壽命且有利于節(jié)約能源。
(4)隨著RFID技術(shù)的不斷發(fā)展和普及，以及RFID設(shè)備價(jià)格的不斷下降，設(shè)備廉價(jià)易得，整個(gè)系統(tǒng)和方法易于實(shí)現(xiàn)。


下面將結(jié)合實(shí)施例和附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述圖1是本發(fā)明實(shí)施例家電設(shè)備控制系統(tǒng)的組成框圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例的工作流程框圖。
具體實(shí)施例方式
圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例一種家電設(shè)備的非接觸式自適應(yīng)控制系統(tǒng)，包括以下組成部分用于記載用戶的身份辨識信息(可以是一組數(shù)字編號)，以唯一標(biāo)識用戶身份的RFID標(biāo)簽；用于采集RFID標(biāo)簽所記載的用戶身份辨識信息的RFID閱讀器；具有存儲用戶使用設(shè)備策略信息的數(shù)據(jù)庫，用于對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理的知識庫策略模塊；數(shù)據(jù)庫存儲的是用戶使用該設(shè)備的策略信息，表征的是用戶對設(shè)備的使用習(xí)慣和方式。數(shù)據(jù)庫中不同的身份標(biāo)識對應(yīng)不同的使用策略信息。同時(shí)，知識庫策略模塊具有自學(xué)習(xí)機(jī)制，即根據(jù)用戶的使用習(xí)慣，通過對數(shù)據(jù)信息的記錄和統(tǒng)計(jì)等處理，更新該用戶的使用設(shè)備策略信息；用于接收和發(fā)送數(shù)據(jù)信息，并對設(shè)備進(jìn)行控制的設(shè)備控制器，可以是一塊小型的芯片。
RFID標(biāo)簽附在與其對應(yīng)的用戶身上。RFID閱讀器、設(shè)備控制器和知識庫策略模塊可嵌入設(shè)置在每件家電設(shè)備內(nèi)。RFID閱讀器、設(shè)備控制器和知識庫策略模塊依次連接，其中設(shè)備控制器的控制輸出端還與家電設(shè)備的開關(guān)、調(diào)節(jié)器件連接。
在家庭環(huán)境中用戶與家電設(shè)備之間的感應(yīng)距離較遠(yuǎn)，因此本實(shí)施例RFID閱讀器和RFID標(biāo)簽構(gòu)成的系統(tǒng)采用以高頻、微波方式工作、適合于遠(yuǎn)距離使用的電磁反向散射耦合類型。本發(fā)明采用亞歐標(biāo)準(zhǔn)的甚高頻868MHz的頻率，讀取距離較遠(yuǎn)，無源可達(dá)10m左右。
采用上述系統(tǒng)的自適應(yīng)控制方法的步驟如下(參見圖2)a)將用戶身份辨識信息記錄在RFID標(biāo)簽上，并將RFID標(biāo)簽附在與其對應(yīng)的用戶身上；
b)當(dāng)用戶到達(dá)RFID閱讀器的感應(yīng)范圍時(shí)，RFID閱讀器自動(dòng)采集該用戶RFID標(biāo)簽里記載的身份辯識信息，并將該辯識信息通過設(shè)備控制器傳送到知識庫策略模塊；c)知識庫策略模塊根據(jù)接收到的用戶身份辨識信息，結(jié)合數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行校驗(yàn)查詢，然后從數(shù)據(jù)庫中調(diào)出該用戶的使用設(shè)備策略信息。當(dāng)有多個(gè)用戶先后出現(xiàn)在感應(yīng)范圍內(nèi)時(shí)，知識庫策略模塊根據(jù)先后順序?qū)ο鹊竭_(dá)的用戶身份辨識信息進(jìn)行優(yōu)先處理。即先到的用戶可以取得控制權(quán)，而后到的用戶的控制策略將會被屏蔽，以解決控制上的沖突問題。然后，對使用設(shè)備策略信息進(jìn)行如下的更新過程①在用戶使用設(shè)備的過程中，所述知識庫策略模塊結(jié)合用戶身份，記錄該用戶對設(shè)備的使用習(xí)慣情況并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，然后判斷統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是否在原使用設(shè)備策略信息的范圍內(nèi)；②如果統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)不在策略信息的范圍內(nèi)，則以統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)作為依據(jù)更新數(shù)據(jù)庫中該用戶的使用設(shè)備策略信息；如果統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)在策略信息的范圍內(nèi)，則不做更新并結(jié)束。這樣，使用設(shè)備策略信息便根據(jù)用戶使用習(xí)慣的改變而改變。
d)知識庫策略模塊將使用設(shè)備策略信息返回給設(shè)備控制器；設(shè)備控制器定義了對知識庫策略處理的接口，在接收數(shù)據(jù)庫策略后將其轉(zhuǎn)換為控制信息，并通過其控制輸出端對設(shè)備進(jìn)行控制，使設(shè)備按照用戶的使用策略執(zhí)行操作。
例如，客廳中的家電設(shè)備有電燈、電視機(jī)和飲水機(jī)?，F(xiàn)在是晚上8:00，家庭主人A來到客廳中。這時(shí)，電燈、電視機(jī)和飲水機(jī)上的RFID閱讀器感應(yīng)到主人A身上的RFID標(biāo)簽，并自動(dòng)采集到標(biāo)簽內(nèi)主人A的身份辨識信息。RFID閱讀器將該身份辨識信息通過設(shè)備控制器發(fā)給知識庫策略模塊進(jìn)行校驗(yàn)查詢。假如主人A習(xí)慣于在8點(diǎn)到11點(diǎn)這個(gè)時(shí)間段看電視，并需要飲用熱水，那么在各設(shè)備知識庫策略模塊數(shù)據(jù)庫中，主人A的使用策略信息內(nèi)容如下電燈開燈，并調(diào)到適應(yīng)主人A習(xí)慣的亮度電視機(jī)打開電視飲水機(jī)打開加熱各設(shè)備的知識庫策略模塊將上述使用策略信息傳送給設(shè)備控制器，設(shè)備控制器將策略信息轉(zhuǎn)換為控制信息，從而實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的控制，各設(shè)備則根據(jù)使用策略執(zhí)行操作。
假如其間主人A離開了25分鐘。根據(jù)以往自學(xué)習(xí)的結(jié)果，數(shù)據(jù)庫中主人A的使用設(shè)備策略信息根據(jù)主人A的使用習(xí)慣自動(dòng)進(jìn)行更新，因而還具有以下內(nèi)容電燈離開15分鐘后，亮度減弱一般；離開30分鐘后自動(dòng)關(guān)閉電視機(jī)離開30分鐘后自動(dòng)關(guān)閉飲水機(jī)離開20分鐘后自動(dòng)關(guān)閉那么，在主人A離開的25分鐘里，電視機(jī)會仍然開著，電燈會變暗，而飲水機(jī)則會關(guān)掉。即使主人A在離開后忘了關(guān)閉某件設(shè)備，由于控制系統(tǒng)的的策略控制，該設(shè)備也會在一段時(shí)間內(nèi)自動(dòng)關(guān)閉，不會造成浪費(fèi)電的情況。
假如在這個(gè)時(shí)段里來到客廳的不是主人A而是主人B，而主人B在這個(gè)時(shí)間內(nèi)一般不看電視和使用飲水機(jī)，只是在客廳中休息一下，那么數(shù)據(jù)庫中對于身份標(biāo)識為主人B的使用設(shè)備策略信息內(nèi)容如下電燈開燈，并調(diào)到適應(yīng)主人B習(xí)慣的亮度電視機(jī)保持狀態(tài)不變飲水機(jī)保持狀態(tài)不變那么，當(dāng)主人B來到客廳時(shí)，只是電燈自動(dòng)開啟。
以電燈的使用控制為例，主人A和主人B對電燈的使用設(shè)備策略信息內(nèi)容如表1所示。
表1 電燈的使用策略信息

各家電設(shè)備的使用控制策略及其更新都是可以通過自學(xué)習(xí)機(jī)制來獲得的，因此使用策略信息會根據(jù)用戶使用習(xí)慣的改變而改變，進(jìn)一步提高了整個(gè)控制的智能化和個(gè)性化程度。
在用戶的使用過程中，當(dāng)多個(gè)用戶先后出現(xiàn)在感應(yīng)范圍內(nèi)時(shí)，本實(shí)施例實(shí)行“先到先得“的原則。如主人B現(xiàn)在客廳中休息，主人A之后又來到客廳，那么主人B先到則可以取得控制權(quán)，設(shè)備按照主人B的使用策略執(zhí)行操作。而后到的主人A的控制策略將會被屏蔽，這樣便解決了控制上的沖突問題。
權(quán)利要求
1.一種家電設(shè)備的非接觸式自適應(yīng)控制方法，其特征在于采用RFID標(biāo)簽、RFID閱讀器、設(shè)備控制器和知識庫策略模塊，所述知識庫策略模塊具有存儲用戶使用設(shè)備策略信息的數(shù)據(jù)庫；所述自適應(yīng)控制方法包括以下步驟a)將用戶身份辨識信息記錄在所述RFID標(biāo)簽上，并將RFID標(biāo)簽附在與其對應(yīng)的用戶身上；b)當(dāng)用戶到達(dá)所述RFID閱讀器的感應(yīng)范圍時(shí)，RFID閱讀器自動(dòng)采集該用戶RFID標(biāo)簽里記載的身份辯識信息，并將該辯識信息通過設(shè)備控制器傳送到知識庫策略模塊；c)所述知識庫策略模塊根據(jù)接收到的用戶身份辨識信息，結(jié)合數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行校驗(yàn)查詢，然后從數(shù)據(jù)庫中調(diào)出該用戶的使用設(shè)備策略信息，并對使用設(shè)備策略信息進(jìn)行如下的更新過程①在用戶使用設(shè)備的過程中，所述知識庫策略模塊結(jié)合用戶身份，記錄該用戶對設(shè)備的使用習(xí)慣情況并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，然后判斷統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是否在原使用設(shè)備策略信息的范圍內(nèi)；②如果統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)不在策略信息的范圍內(nèi)，則以統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)作為依據(jù)更新數(shù)據(jù)庫中該用戶的使用設(shè)備策略信息；如果統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)在策略信息的范圍內(nèi)，則不做更新并結(jié)束；d)所述知識庫策略模塊將使用設(shè)備策略信息返回給設(shè)備控制器；設(shè)備控制器則根據(jù)接收到的使用設(shè)備策略信息，對設(shè)備進(jìn)行控制，使設(shè)備按照用戶的使用策略執(zhí)行操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家電設(shè)備的非接觸式自適應(yīng)控制方法，其特征在于所述RFID閱讀器和RFID標(biāo)簽之間的射頻信號采用電磁反向散射耦合類型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家電設(shè)備的非接觸式自適應(yīng)控制方法，其特征在于每件家電設(shè)備均由所述的RFID閱讀器、設(shè)備控制器和知識庫策略模塊控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家電設(shè)備的非接觸式自適應(yīng)控制方法，其特征在于所述控制設(shè)備的步驟c)中知識庫策略模塊根據(jù)先后順序?qū)ο鹊竭_(dá)的用戶身份辨識信息進(jìn)行優(yōu)先處理。
5.一種家電設(shè)備的非接觸式自適應(yīng)控制系統(tǒng)，其特征在于包括以下組成部分用于記載用戶的身份辨識信息以唯一標(biāo)識用戶身份的RFID標(biāo)簽；用于采集RFID標(biāo)簽所記載的用戶身份辨識信息的RFID閱讀器；具有存儲用戶使用設(shè)備策略信息的數(shù)據(jù)庫，用于對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理的知識庫策略模塊；用于接收和發(fā)送數(shù)據(jù)信息，并對設(shè)備進(jìn)行控制的設(shè)備控制器；所述RFID標(biāo)簽附在與其對應(yīng)的用戶身上；所述RFID閱讀器、設(shè)備控制器和知識庫策略模塊依次連接，所述設(shè)備控制器的控制輸出端與所控制的家電設(shè)備的開關(guān)、調(diào)節(jié)器件連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的家電設(shè)備的非接觸式自適應(yīng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述RFID閱讀器和RFID標(biāo)簽構(gòu)成的系統(tǒng)采用電磁反向散射耦合類型。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的家電設(shè)備的非接觸式自適應(yīng)控制系統(tǒng)，其特征在于每件家電設(shè)備均配置有所述的RFID閱讀器、設(shè)備控制器和知識庫策略模塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種家電設(shè)備的非接觸式自適應(yīng)控制方法，采用RFID標(biāo)簽、RFID閱讀器、設(shè)備控制器和知識庫策略模塊，其步驟包括用戶身份的錄入、讀取并傳送用戶信息、搜索策略信息、傳送策略信息并以此對設(shè)備進(jìn)行控制。本發(fā)明還公開了一種家電設(shè)備的非接觸式自適應(yīng)控制系統(tǒng)，包括用于標(biāo)識用戶身份的RFID標(biāo)簽、用于采集信息的RFID閱讀器、用于存儲設(shè)備策略信息并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的知識庫策略模塊、用于傳送數(shù)據(jù)信息并對設(shè)備進(jìn)行控制的設(shè)備控制器；RFID標(biāo)簽附在用戶身上，RFID閱讀器、設(shè)備控制器和知識庫策略模塊依次連接，設(shè)備控制器連接所控制的家電設(shè)備。本發(fā)明以自適應(yīng)方式對家電設(shè)備實(shí)行遠(yuǎn)距離非接觸式控制，提高了設(shè)備的智能化和個(gè)性化程度。
文檔編號G05B13/02GK1900856SQ20061003669
公開日2007年1月24日 申請日期2006年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月26日
發(fā)明者羅笑南, 湯子成 申請人:中山大學(xué)