[发明专利]一种实时调控环境的智能家居

权利要求书

1.一种实时调控环境的智能家居，其特征是，包括传感器子系统、调温装置、除湿装置、环境调控终端，其中传感器子系统、调温装置、除湿装置皆与环境调控终端连接；所述传感器子系统被配置为对室内温湿度进行实时监测，采集室内温湿度数据并发送至环境调控终端；所述的环境调控终端被配置为对接收的室内温湿度数据进行分析处理，生成相应的控制指令，并根据控制指令控制调温装置和除湿装置的运行；所述传感器子系统包括部署于监测区域内的单个汇聚节点、多个传感器节点，传感器节点采集室内温湿度数据并将室内温湿度数据发送至汇聚节点，进而由汇聚节点将室内温湿度数据发送至环境调控终端；初始时传感器节点将自己的发送距离调至最大，若传感器节点到汇聚节点的距离未超过传感器节点的当前发送距离，传感器节点直接将采集的室内温湿度数据发送至汇聚节点，否则，传感器节点将采集的室内温湿度数据发送至下一跳节点，以通过多跳转发的形式将室内温湿度数据发送至汇聚节点；设邻居节点为位于传感器节点通信范围内的其他传感器节点，网络初始时，传感器节点通过信息交互获取邻居节点信息，构建邻居节点集，并从其邻居节点集中选择相对于其距离汇聚节点更近的一跳邻居节点作为候选节点，为每个候选节点分配优先等级，从而将候选节点分为一级候选节点、二级候选节点；传感器节点选择下一跳节点时，先向一级候选节点发送请求消息并启动计时器，在计时结束后若收到一级候选节点的反馈信息，则选择最先接到的反馈信息所对应的一级候选节点作为下一跳节点；在计时结束后若未收到一级候选节点的反馈信息，传感器节点则向二级候选节点发送请求消息并启动计时器，在计时结束后若收到二级候选节点的反馈信息，则选择最先接到的反馈信息所对应的二级候选节点作为下一跳节点，在计时结束后若未收到二级候选节点的反馈信息，传感器节点选择距离最近的候选节点作为下一跳节点；所述请求消息包括传感器节点的能量和带宽信息，候选节点接收到所述请求消息后，判断自身是否满足下列转发条件，若满足，候选节点向该传感器节点发送反馈消息：

式中，K_j为候选节点j的缓存列表中的室内温湿度数据包数量，B_T为预设的转发一个室内温湿度数据包的能耗，B_j为候选节点j的当前剩余能量，B_j0为候选节点j的初始能量，B_min为预设的能量下限，X_T为预设的为一个室内温湿度数据包服务所消耗的带宽，X_j为候选节点j的当前剩余带宽，X_j0为候选节点j的初始带宽，B_i为传感器节点i的当前剩余能量，B_i0为传感器节点i的初始能量，X_i为传感器节点i的前剩余带宽，X_i0为传感器节点i的初始带宽，q₁、q₂为预设的权重因子，满足q₁+q₂＝1，δ为预设的容忍系数，δ的取值范围为[0.4，0.6]；

传感器节点按照下列公式定期更新自己的发送距离：

式中，S_i(e)为传感器节点i在第e个周期更新的发送距离，S_i(e-1)为传感器节点i在第e-1个周期更新的发送距离，B_i为传感器节点i的当前剩余能量，B_i0为传感器节点i的初始能量，B_min为预设的能量下限，为取整函数，表示对取整，ρ为预设的基于能量的衰减系数，ρ的取值范围为[0.4，0.6]。