[发明专利]一种智慧家庭计算机交互装置

权利要求书

1.一种智慧家庭计算机交互装置，其特征是，包括环境监测模块、家庭服务器、电气控制模块、环境调节设备和人机交互模块，其中，

所述环境监测模块用于室内环境的实时监测并将环境监测数据发送至所述家庭服务器；

所述家庭服务器对接收的环境监测数据进行处理和分析，在环境监测数据不满足预设条件时，向所述电气控制模块发送调控指令，以由所述电气控制模块根据所述调控指令控制相应的环境调节设备；

所述人机交互模块与所述家庭服务器连接，所述预设条件由所述人机交互模块进行设置并传送至所述家庭服务器；

所述环境监测模块包括汇聚节点和多个部署于室内环境监测区域内的传感器节点，所述传感器节点用于采集所监测区域的环境监测数据，所述汇聚节点用于汇总各传感器节点的环境监测数据，并传送至所述家庭服务器；传感器节点与汇聚节点的距离未超过设定的距离阈值时，传感器节点直接与汇聚节点通信；传感器节点与汇聚节点的距离超过设定的距离阈值时，传感器节点在其通信范围内的其他传感器节点中选择下一跳节点，并与该下一跳节点通信；其中，设传感器节点的最大通信距离为D_max，所述距离阈值按照下列公式进行设定：

式中，D_T表示所述距离阈值，ω(D_max)为与汇聚节点的距离小于D_max的传感器节点的数量，D_a,o为第a个与汇聚节点的距离小于D_max的传感器节点和汇聚节点之间的距离；为从各个与汇聚节点的距离小于D_max的传感器节点与汇聚节点之间的距离中确定的距离中值；

传感器节点在其通信范围内的其他传感器节点中选择下一跳节点，包括：

(1)传感器节点将通信范围内相对于其距离汇聚节点更近的传感器节点作为备选节点，若传感器节点与其最近的备选节点的距离小于预设标准距离D_s，所述传感器节点直接选择所述与其最近的备选节点作为下一跳节点；

(2)若不存在与传感器节点的距离小于预设标准距离D_s的备选节点，所述传感器节点向各备选节点发送协助信息，所述备选节点接收到所述协助信息后进行反馈，反馈信息包括备选节点的覆盖能力值，所述传感器节点选择覆盖能力值最小的备选节点作为下一跳节点；

所述覆盖能力值的计算公式为：

式中，Q_i表示备选节点i的覆盖能力值，D_i,j为备选节点i与其通信范围内的第j个传感器节点的距离，m_i为备选节点i通信范围内的传感器节点的数量，n(D_i,jD_s,j＝1,…,m_i)为备选节点i通信范围内与其距离小于所述预设标准距离D_s的传感器节点数量。

2.根据权利要求1所述的一种智慧家庭计算机交互装置，其特征是，所述人机交互模块包括人机交互屏，所述人机交互屏上设有用于录入或者更改所述预设条件的参数设置模块。

3.根据权利要求2所述的一种智慧家庭计算机交互装置，其特征是，所述人机交互屏还设有与所述电气控制模块通信的手动选择模块，所述手动选择模块根据接收的调控信息向所述电气控制模块发送对应的调控指令，以由所述电气控制模块根据所述调控指令控制相应的环境调节设备。

4.根据权利要求2所述的一种智慧家庭计算机交互装置，其特征是，所述人机交互模块还包括与各预设的移动终端建立通信连接的通信模块。

5.根据权利要求2所述的一种智慧家庭计算机交互装置，其特征是，所述人机交互模块还包括控制所述环境监测模块、家庭服务器、电气控制模块的装置总开关。