一种基于物联感知的多模态数据智能推荐方法及系统

申请号 CN202410137355.9 申请日 2024-02-01 公开(公告)号 CN117666377B 公开(公告)日 2024-04-23
申请人 湖南麓川信息科技有限公司; 发明人 彭雅旋; 刘袆莹; 陈雯姝; 欧阳铭; 徐江龙; 资明;
摘要 本 申请 公开了一种基于物联 感知 的多模态数据智能推荐系统,涉及智能推荐技术领域;该系统包括:多模感知模 块 、 服务器 、智能推荐模块、隐私防护模块;通过依据用户的适宜参数与 传感器 信息进行综合分析以得到环境更新指数,并据此进行家居设备特征参数的提取更新以得到最新的家居设备特征参数;依据特征参数推荐控 制模 式,实现更加贴近用户需求的智能控制,减少不必要的 能源 浪费;通过识别 访问 端并通过对其历史访问记录进行特征提取以得到对应的访问特征参数,对访问端进行 风 险分析和控制,能够识别异常访问轨迹,及时发现潜在的安全威胁,并采取相应的措施保护用户的隐私。
权利要求

1.一种基于物联感知的多模态数据智能推荐系统,其特征在于,包括:智能推荐模
智能推荐模块对家居设备信息进行特征提取以得到特征参数,并依据特征参数推荐控制策略;具体为:
特征参数提取:任取其中一个家居设备,调取该家居设备的使用次数以及每次使用对应的使用开始时刻、使用结束时刻,将使用开始时刻与使用结束时刻进行时间差值计算以得到单次使用时长,将使用开始时刻作为单次使用时长的使用时间;由此可得单个单次使用时长的使用时间;将单次使用时长按照对应的使用时间进行排序,将相邻两个单次使用时长对应的使用时间进行时间差值计算以得到使用间隔;对单次使用时长和使用间隔进行细化分析以得到需求指数和使用指数,将需求指数和使用指数记为家居设备特征参数;
调取家居设备的需求指数和使用指数,并将其分别与设定的需求区间和使用区间进行比较分析以得到使用类型和需求类型,其中使用类型包括一级使用设备、二级使用设备、三级使用设备;需求类型包括一级需求设备、二级需求设备、三级需求设备;
将同时标记为一级需求家居设备和一级使用设备的家居设备归类至全自动模式,将同时标记为三级需求家居设备和三级使用家居设备归类为手动模式,将其他家居设备归类至半自动模式;将家居设备按照对应的类别进行对应的控制模式运行;
家居设备特征参数提取步骤为:
以时间为横坐标,以单次使用时长为纵坐标得到该设备的使用轨迹曲线图;在使用点位置作曲线切线,计算切线斜率记为使用斜率记为Kr,其中r=1,2,3……R,R取值为正整数,R表示的是单次使用总次数,r为其中任意一个单次使用的次数序号;将大于零的单次使用斜率进行求和计算以得到使用增度记为A1;将小于零的使用斜率进行求和计算并取绝对值以得到使用降度记为A2;
将使用间隔按照对应的使用时间进行先后编号,以编号为横坐标,以使用间隔为纵坐标得到该设备使用间隔变化折线图;计算相邻两个间隔点组成的线段斜率记为 ,将大于零的间隔斜率进行求和计算以得到频度降度记为A3;将小于零的间隔斜率进行求和计算以得到频度增度记为A4;
将使用斜率Kr,间隔斜率 、使用增度A1、使用降度A2、频度降度A3和频度增度A4代入设定的公式组 进行计算以得到使
用指数Ak1和需求指数AK2,其中a1、a2、a3和a4分别为设定的比例系数,将使用指数和需求指数记为该家居设备特征参数。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联感知的多模态数据智能推荐系统,其特征在于,还包括服务器、多模感知模块和隐私防护模块;
服务器将用户设定的适宜参数和传感器信息进行综合分析以得到环境更新指数,当环境更新指数大于设定的阈值时,则生成采集指令并将其发送至多模感知模块;
多模感知模块接收到采集指令时,则采集家居设备信息并将其发送至服务器保存;
隐私防护模块对登录智能家居系统的来访端进行特征提取以得到访问特征参数,并据此进行险分析以得到风险指数,依据风险指数执行对应的防护措施以完成对访问端的安全认证。
3.根据权利要求2所述的一种基于物联感知的多模态数据智能推荐系统,其特征在于,通过将用户设定的适宜参数和传感器信息进行综合分析以得到环境更新指数,具体为:
获取适宜参数,其中适宜参数包括适宜温度、适宜湿度和适宜光照,并将其分别记为Y1、Y2和Y3;获取不同采集时刻的温度、湿度、光照强度,并将其分别记为P1、P2和P3,利用设定的公式 进
行计算以得到环境更新指数YP,其中y1、y2、y3分别为设定的比例系数;当环境更新指数大于设定的更新阈值,则发送采集指令至多模感知模块。
4.根据权利要求2所述的一种基于物联感知的多模态数据智能推荐系统,其特征在于,访问特征参数提取过程为:
将访问开始时刻和访问结束时刻进行时间差值计算以得到单次访问时长,以此次访问的访问开始时刻作为此次的访问时间,由此可得每次访问的单次访问时长和访问时间;以时间为横坐标,以访问时长为纵坐标得到访问时长随着时间变化曲线图;在访问点的位置作曲线的切线,通过数据拟合以得到切线表达式,对切线数据表达式进行求导操作以得到该访问点的导数;将大于零的导数进行求和计算以得到时长单增度,将小于零的导数进行求和计算并取绝对值以得到时长单降度;将访问点的导数、时长单增度和时长单降度进行公式化计算分析以得到访问指数;
以天为基准,将每天分为若干个时间段;将访问时间段与各时间段进行比对以匹配至对应的时间段,由此将每次访问按照访问时间累计至对应的时间段内;任取其中一个时间段,获取该时间段内的累计访问次数以及对应的访问时长,将每次累计访问次数对应的访问时长进行求和计算以得到该时间段内的累计访问时长;将累计访问次数和累计访问时长进行数值化分析以得到该时间段内累计习惯指数,由此可得每个访问端在各时间段的累计习惯指数;
将访问时长与设定的时长阈值进行比较分析以得到异常访问时长,并将异常访问时长按照对应的访问时间进行先后排序以得到异常访问轨迹,将相邻两次的异常访问时长对应的访问时间进行时间差值计算以得到异常访问间隔;将异常访问间隔按照对应的访问时间先后顺序进行编号,以编号为横坐标,以异常访问间隔为纵坐标异常访问间隔变化折线图,计算相邻两个异常点构成的线段的斜率,将大于零的斜率进行求和计算以得到异常增度,将小于零的斜率进行求和计算以得到异常降度;将异常增度和异常降度进行数值化分析以得到异常访问指数;将访问指数、各时间段的累计习惯指数和异常访问指数记为访问特征参数,由此可得每个访问端的访问特征参数。
5.根据权利要求4所述的一种基于物联感知的多模态数据智能推荐系统,其特征在于,风险分析的具体步骤为:
当访问端进入智能家居网络时,识别访问端并调取对应的访问特征参数,并获取访问端进入智能家居的登录行为;将登录时间与各时间段进行比较以得到对应的累计习惯指数;选取各时间段中最大的累计习惯指数作为高频指数;
设定每个登录地址均对应一个安全系数,将登录地址与设定的所有登录地址进行比对以匹配到对应的安全系数,获取登录地址与智能家居网络的距离记为间隔距离;将累计习惯指数、异常访问指数、安全系数、间隔距离、高频指数进行公式化计算分析以得到该访问端此次访问的风险指数;将风险指数与设定的风险区间进行比较分析,当风险指数大于设定的风险区间中的最大值时,则控制访问端进入定状态;当风险指数处于设定的风险区间之内时,则控制访问端进入局部限制模式;当风险指数小于设定的风险区间中的最小值时,则控制访问端进入无限制模式。
6.一种基于物联感知的多模态数据智能推荐方法,其特征在于应用于如权利要求1‑5中任一项所述的一种基于物联感知的多模态数据智能推荐系统,该方法包括以下步骤:
S1:通过对传感器信息以及用户设定的适宜参数进行综合分析以得到环境更新指数,当环境更新指数大于设定的阈值时,则发送采集指令至多模感知模块;
S2:多模感知模块通过与各家居设备进行通信连接,当接收到采集指令时则采集家居设备信息发送至服务器保存;
S3:通过调取家居信息进行特征提取以得到家居设备的特征参数,依据特征参数进行个性化分析以生成智能家居推荐策略;
S4:通过对访问端进行风险分析以得到风险指数,依据风险指数进行安全认证并执行对应防护措施以实现对用户隐私和安全保障。

说明书全文

一种基于物联感知的多模态数据智能推荐方法及系统

技术领域

[0001] 本申请涉及智能推荐技术领域,具体而言,涉及一种基于物联感知的多模态数据智能推荐方法及系统。

背景技术

[0002] 多模态智能家居推荐系统利用物联网技术和智能化推荐算法,通过感知环境中的不同物联设备和传感器采集到的各种数据,来优化用户的家居体验;通过分析这些多模态数据,系统可以了解用户的行为习惯、偏好以及当前的环境状况,从而智能地为用户推荐更合适的居住体验;因此对于实现家居体验的智能化来说,多模态数据智能推荐尤为重要;
[0003] 目前的多模态数据智能推荐一味的追求极致的便捷而导致用户在使用智能家居的过程中造成极大的浪费,例如智能家居过于主动的依据用户行为习惯性自动开启和关闭设备,而忽略了实际需求造成能源浪费;同时,在智能推的时现在的直接识别访问者的身份,按照其偏好进行智能推荐,缺少对访问者的身份认证,导致存在家居隐私泄露的险。发明内容
[0004] 本申请提供一种基于物联感知的多模态数据智能推荐方法及系统,以解决上述背景技术提到的问题。
[0005] 根据本申请的一个方面,提供了一种基于物联感知的多模态数据智能推荐系统,该系统包括:多模感知模服务器、智能推荐模块、隐私防护模块;
[0006] 智能推荐模块通过对家居设备信息进行特征提取以得到特征参数,并依据特征参数推荐控制策略;具体为:
[0007] 特征参数提取:任取其中一个家居设备,调取该家居设备的使用次数以及每次使用对应的使用开始时刻、使用结束时刻,将使用开始时刻与使用结束时刻进行时间差值计算以得到单次使用时长,将使用开始时刻作为单次使用时长的使用时间;由此可得单个单次使用时长的使用时间;将单次使用时长按照对应的使用时间进行排序,将相邻两个单次使用时长对应的使用时间进行时间差值计算以得到使用间隔;对单次使用时长和使用间隔进行细化分析以得到需求指数和使用指数,将需求指数和使用指数记为家居设备特征参数;
[0008] 调取家居设备的需求指数和使用指数,并将其分别与设定的需求区间和使用区间进行比较分析以得到使用类型和需求类型,其中使用类型包括一级使用设备、二级使用设备、三级使用设备;需求类型包括一级需求设备、二级需求设备、三级需求设备;
[0009] 将同时标记为一级需求家居设备和一级使用设备的家居设备归类至全自动模式,将同时标记为三级需求家居设备和三级使用家居设备归类为手动模式,将其他家居设备归类至半自动模式;将家居设备按照对应的类别进行对应的控制模式运行。
[0010] 可选的,家居设备特征参数提取步骤为:
[0011] 以时间为横坐标,以单次使用时长为纵坐标得到该设备的使用轨迹曲线图;在使用点位置作曲线切线,计算切线斜率记为使用斜率记为Kr,其中r=1,2,3……R,R取值为正整数,R表示的是单次使用总次数,r为其中任意一个单次使用的次数序号;将大于零的单次使用斜率进行求和计算以得到使用增度记为A1;将小于零的使用斜率进行求和计算并取绝对值以得到使用降度记为A2;
[0012] 将使用间隔按照对应的使用时间进行先后编号,以编号为横坐标,以使用间隔为纵坐标得到该设备使用间隔变化折线图;计算相邻两个间隔点组成的线段斜率记为 ,将大于零的间隔斜率进行求和计算以得到频度降度记为A3;将小于零的间隔斜率进行求和计算以得到频度增度记为A4;
[0013] 将使用斜率Kr,间隔斜率 、使用增度A1、使用降度A2、频度降度A3和频度增度A4代入设定的公式组 进行计算以得到使用指数Ak1和需求指数AK2,其中a1、a2、a3和a4分别为设定的比例系数。
[0014] 可选的,还包括服务器、多模感知模块和隐私防护模块;
[0015] 服务器通过将用户设定的适宜参数和传感器信息进行综合分析以得到环境更新指数,当环境更新指数大于设定的阈值时,则生成采集指令并将其发送至多模感知模块;多模感知模块接收到采集指令时则采集家居设备信息发送至服务器保存;
[0016] 隐私防护模块通过对登录智能家居系统的来访端进行特征提取以得到访问特征参数,并据此进行风险分析以得到风险指数,依据风险指数执行对应的防护措施以完成对访问端的安全认证。
[0017] 可选的,通过将用户设定的适宜参数和传感器信息进行综合分析以得到环境更新指数,具体为:
[0018] 获取适宜参数,其中适宜参数包括适宜温度、适宜湿度和适宜光照,并将其分别记为Y1、Y2和Y3;获取不同采集时刻的温度、湿度、光照强度,并将其分别记为P1、P2和P3,利用设定的公式 进行计算以得到环境更新指数YP,其中y1、y2、y3分别为设定的比例系数;当环境更新指数大于设定的更新阈值,则发送采集指令至多模感知模块。
[0019] 可选的,访问特征参数提取过程为:
[0020] 将访问开始时刻和访问结束时刻进行时间差值计算以得到单次访问时长,以此次访问的访问开始时刻作为此次的访问时间,由此可得每次访问的单次访问时长和访问时间;以时间为横坐标,以访问时长为纵坐标得到访问时长随着时间变化曲线图;在访问点的位置作曲线的切线,通过数据拟合以得到切线表达式,对切线数据表达式进行求导操作以得到该访问点的导数Dj,其中j=1,2,3……J,j取值为正整数,J表示的是访问总次数,j为其中任意一次访问;将大于零的导数进行求和计算以得到时长单增度记为Z1,将小于零的导数进行求和计算并取绝对值以得到时长单降度记为Z2;将访问点的导数Dj、时长单增度Z1和时长单降度Z2代入设定的公式 进行计算以得到访问指数DZ,其中d1、d2、d3分别为设定的比例系数, 为所有访问点对应的导数均值;
[0021] 以天为基准,将每天分为若干个时间段;将访问时间段与各时间段进行比对以匹配至对应的时间段,由此将每次访问按照访问时间累计至对应的时间段内;任取其中一个时间段,获取该时间段内的累计访问次数以及对应的访问时长,将每次累计访问次数对应的访问时长进行求和计算以得到该时间段内的累计访问时长;将累计访问次数F1和累计访问时长F2代入设定的公式Ft=f1×F1+f2×F2进行计算以得到该时间段内累计习惯指数Ft,其中f1和f2分别为设定的比例系数,由此可得每个访问端在各时间段的累计习惯指数;
[0022] 将访问时长与设定的时长阈值进行比较分析以得到异常访问时长,并将异常访问时长按照对应的访问时间进行先后排序以得到异常访问轨迹,将相邻两次的异常访问时长对应的访问时间进行时间差值计算以得到异常访问间隔;将异常访问间隔按照对应的访问时间先后顺序进行编号,以编号为横坐标,以异常访问间隔为纵坐标异常访问间隔变化折线图,计算相邻两个异常点构成的线段的斜率,将大于零的斜率进行求和计算以得到异常增度记为H1,将小于零的斜率进行求和计算以得到异常降度记为H2;将异常增度H1和异常降度H2代入设定的公式 进行计算以得到异常访问指数Hz,其中h1和h2分别为设定的比例系数;将访问指数、各时间段的累计习惯指数和异常访问指数记为访问特征参数,由此可得每个访问端的访问特征参数。
[0023] 可选的,风险分析的具体步骤为:
[0024] 当访问端进入智能家居网络时,识别访问端并调取对应的访问特征参数,并获取访问端进入智能家居的登录行为;将登录时间与各时间段进行比较以得到对应的累计习惯指数;选取各时间段内最大的累计习惯指数并记为高频指数;
[0025] 设定每个登录地址均对应一个安全系数,将登录地址与设定的所有登录地址进行比对以匹配到对应的安全系数,获取登录地址与智能家居网络的距离记为间隔距离;将累计习惯指数Ft、异常访问指数Hz、安全系数γ1、间隔距离γ2、高频指数Ftmax代入设定的公式:
[0026] 进行计算以得到该访问端此次访问的风险指数FH,其中b1、b2、b3、b4分别为设定的比例系数;将风险指数与设定的风险区间进行比较分析,当风险指数大于设定的风险区间中的最大值时,则控制该用户端进入定状态;当风险指数处于设定的风险区间之内时,则控制该用户端进入局部限制模式;当风险指数小于设定的风险区间中的最小值时,则控制该用户端进入无限制模块。
[0027] 根据本申请的。另一个方面,提供了一种基于物联感知的多模态数据智能推荐方法,包括以下步骤:
[0028] S1:通过对传感器信息以及用户设定的适宜参数进行综合分析以得到环境更新指数,当环境更新指数大于设定的阈值时,则发送采集指令至多模感知模块;
[0029] S2:多模感知模块通过与各家居设备进行通信连接,当接收到采集指令时则采集家居设备信息发送至服务器保存;
[0030] S3:通过调取家居信息进行特征提取以得到家居设备的特征参数,依据特征参数进行个性化分析以生成智能家居推荐策略;
[0031] S4:通过对访问端进行风险分析以得到风险指数,依据风险指数进行安全认证并执行对应防护措施以实现对用户隐私和安全保障。
[0032] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0033] (1)通过依据用户的适宜参数与传感器信息进行综合分析以得到环境更新指数,并据此进行家居设备特征参数的提取更新以得到最新的家居设备特征参数;依据特征参数对家居设备的需求性和使用性进行比较分析以得到需求指数和使用指数,并据此推荐控制模式(全自动模式、半自动模式和手动模式),实现更加贴近用户需求的智能控制,减少不必要的能源浪费;
[0034] (2)通过识别访问端并通过对其历史访问记录进行特征提取以得到对应的访问特征参数,对访问端进行风险分析和控制,能够识别异常访问轨迹,及时发现潜在的安全威胁,并采取相应的措施保护用户的隐私。附图说明
[0035] 构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
[0036] 图1为本发明的系统总框图
[0037] 图2为本发明的方法流程示意图。

具体实施方式

[0038] 需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0039] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。
[0040] 需要说明的是,本申请的说明书权利要求书及上述附图中的术语“第一”“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0041] 需要说明的是,本公开所涉及的相关信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于展示的数据、分析的数据等),均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。
[0042] 如图1所示,根据本申请的实施例,提供了一种基于物联感知的多模态数据智能推荐系统,该系统包括:多模感知模块、服务器、智能推荐模块和隐私防护模块;
[0043] 服务器内储存有适宜参数,其中适宜参数包括适宜温度、适宜湿度和适宜光照,并将其分别记为Y1、Y2和Y3;其中适宜参数由用户依据自身偏好进行自行设定;服务器与环境传感器进行通信连接以获取不同采集时刻的温度、湿度、光照强度,并将其分别记为P1、P2和P3,利用设定的公式 进行计算以得到环境更新指数YP,其中y1、y2、y3分别为设定的比例系数;由公式可知,当传感器信息与适宜参数越接近时,则环境更新指数越小;将环境更新指数与设定的更新阈值进行比较分析,当环境更新指数大于设定的更新阈值,说明此时环境参数与用户的适宜参数区别比较大,需要对用户的家居设备使用需求重新进行特征提取并据此分析以得到各家居设备的需求状态和使用状态,则发送采集指令至多模感知模块;
[0044] 多模感知模块与各家居设备进行通信连接,当接收到采集指令时则采集家居信息服务器保存;
[0045] 智能推荐模块通过调取家居信息进行特征提取以得到家居设备的特征参数,依据特征参数进行个性化分析以生成智能家居推荐策略以实现家居设备的智能化,更加贴近用户的需求的同时,减少能源浪费;具体为:
[0046] 调取家具设备信息和传感器信息,其中家居设备信息包括设备类型、设备位置、使用记录;传感器信息包括温度、湿度、光照强度,该传感器信息是指外界环境的温度、湿度、光照强度;
[0047] 特征参数提取:任取其中一个家居设备,调取该家居设备的使用次数以及每次使用对应的使用开始时刻、使用结束时刻,将使用开始时刻与使用结束时刻进行时间差值计算以得到单次使用时长,将使用开始时刻作为单次使用时长的使用时间;由此可得单个单次使用时长的使用时间;
[0048] 以时间为横坐标,以单次使用时长为纵坐标构建二维直坐标系,将单次使用时长按照对应的使用时间输入至坐标系中,将单次使用时长在坐标系中的位置记为使用点,采用圆滑的曲线依次连接使用点以得到该设备的使用轨迹曲线图;在使用点位置作曲线切线,计算切线斜率记为使用斜率记为Kr,其中r=1,2,3……R,R取值为正整数,R表示的是单次使用总次数,r为其中任意一个单次使用的次数序号;将大于零的单次使用斜率进行求和计算以得到使用增度记为A1;将小于零的使用斜率进行求和计算并取绝对值以得到使用降度记为A2;
[0049] 将单次使用时长按照对应的使用时间进行排序,将相邻两个单次使用时长对应的使用时间进行时间差值计算以得到使用间隔;将使用间隔按照对应的使用时间进行先后编号,以编号为横坐标,以使用间隔为纵坐标构建二维直角坐标系,使用间隔在坐标系中的位置记为间隔点,依次连接间隔点以得到该设备使用间隔变化折线图;计算相邻两个间隔点组成的线段斜率记为 ,需要说明的是,使用点r+1、使用点r和使用点r‑1构成相邻两个间隔点(r+1,r)和(r,r‑1),因此相邻两个间隔点组成线段的斜率记为间隔斜率 ;将大于零的间隔斜率进行求和计算以得到频度降度记为A3;将小于零的间隔斜率进行求和计算以得到频度增度记为A4;
[0050] 将使用斜率Kr,间隔斜率 、使用增度A1、使用降度A2、频度降度A3和频度增度A4通过设定的公式组 进行计算以得到使用指数Ak1和需求指数AK2,其中a1、a2、a3和a4分别为设定的比例系数;由公式可知,当使用时长越稳定、使用次数越稳定,则需求指数越大,说明该设备属于家居使用需求大的家居设备;当使用时长越大,间隔时长越小,则使用指数越大,说明该家居设备属于家居使用频次较大的家居设备;由此可得每个家居设备的需求指数和使用指数,将需求指数和使用指数记为家居设备特征参数;
[0051] 优化智能家居推荐策略:调取家居设备的需求指数和使用指数,并将其与设定的需求区间和使用区间进行比较分析:当需求指数大于设定需求区间中的最大值时,则将该家居设备记为一级需求家居设备;当需求指数处于设定的需求区间之内时,则将该家居设备记为二级需求设备家居;当需求指数小于设定的需求区间中的最小值时,则将该家居设备记为三级需求家居设备;
[0052] 当使用指数大于设定的使用区间中的最大值时,则将该家居设备记为一级使用设备;当使用指数处于设定的区间之内时,则将该设备记为二级使用设备;当使用指数小于设定的使用区间中的最小值时,则将该设备记为三级使用设备;
[0053] 将同时标记为一级需求家居设备和一级使用设备的家居设备归类至全自动模式,将同时标记为三级需求家居设备和三级使用家居设备归类为手动模式,将其他家居设备归类至半自动模式;将家居设备按照对应的类别进行对应的控制模式,以实现家居设备智能化的同时节约能源;
[0054] 需要说明的是,全自动模式是指家居设备的控制完全由智能系统自动执行,无需用户干预,以满足用户的需求和提高能源利用效率。例如,当某个家居设备被标记为一级需求和一级使用设备时,智能系统可以自动优化其运行参数,确保设备在最佳状态下工作;半自动模式是指介于全自动模式和手动模式之间的一种控制模式,在半自动模式下,智能系统会根据设备的特征参数和用户的偏好,提供一些建议或默认设置,用户可以根据智能系统的推荐或自己的判断来决定设备的工作状态和运行模式;半自动模式可以灵活地满足不同用户的需求,并在一定程度上节约能源;手动模式是指用户根据实际需要选择不同的设备工作模式,如开启、关闭或调整设备的工作参数;
[0055] 通过依据用户的适宜参数与传感器信息进行综合分析以得到环境更新指数,并据此进行家居设备特征参数的提取更新以得到最新的家居设备特征参数;依据特征参数对家居设备的需求性和使用性进行比较分析以得到需求指数和使用指数,并据此推荐控制模式(全自动模式、半自动模式和手动模式),能够在实现家居设备智能化的同时最大限度地减少不必要的能源浪费。
[0056] 隐私防护模块通过对访问端进行风险分析以得到风险指数,依据风险指数进行安全认证并执行对应防护措施以实现对用户隐私和安全保障;具体为:
[0057] 分析历史访问记录以提取访问特征参数:调取服务器内存储的所有访问端的访问记录,其中访问记录包括访问次数以及每次访问对应的登录行为、访问开始时刻、访问结束时刻和操作行为;需要说明的是,同一个智能家居系统中存在若干个访问端,每个访问端对应一个家庭成员;
[0058] 将访问开始时刻和访问结束时刻进行时间差值计算以得到单次访问时长,以此次访问的访问开始时刻作为此次的访问时间,由此可得每次访问的单次访问时长和访问时间;以时间为横坐标,以访问时长为纵坐标构建二维直角坐标系,依据每次访问的访问时间将访问时长输入至坐标系中,将访问时长在坐标系中的位置记为访问点,采用圆滑的曲线依次连接访问点以得到访问时长随着时间变化曲线图;在访问点的位置作曲线的切线,通过数据拟合以得到切线表达式,对切线数据表达式进行求导操作以得到该访问点的导数记为Dj,其中j=1,2,3……J,j取值为正整数,J表示的是访问总次数,j为其中任意一次访问;将大于零的导数进行求和计算以得到时长单增度记为Z1,将小于零的导数进行求和计算并取绝对值以得到时长单降度记为Z2;利用设定的公式
进行计算以得到访问指数DZ,其中d1、d2、d3分别为设定的比例系数, 为所有访问点对应的导数均值;由公式可知,当访问端的访问呈现增加趋势,则访问指数越大;
[0059] 以天为基准,将每天分为若干个时间段;将访问时间段与各时间段进行比对以匹配至对应的时间段,当访问时间属于其中一个时间段内时,则该时间段内累计一次访问;由此将每次访问按照访问时间累计至对应的时间段内;任取其中一个时间段,获取该时间段内的累计访问次数记为F1以及对应的访问时长,将每次累计访问次数对应的访问时长进行求和计算以得到该时间段内的累计访问时长记为F2,利用设定的公式Ft=f1×F1+f2×F2进行计算以得到该时间段内累计习惯指数Ft,其中f1和f2分别为设定的比例系数;由此可得每个访问端在各时间段的累计习惯指数;
[0060] 将访问时长与设定的时长阈值进行比较分析,当访问时长大于设定的时长阈值时,说明该访问端此次的访问异常风险比较大,则将该访问时长记为异常访问时长,由此可得访问用户端的所有异常访问时长,并将异常访问时长按照对应的访问时间进行先后排序以得到异常访问轨迹,将相邻两次的异常访问时长对应的访问时间进行时间差值计算以得到异常访问间隔;将异常访问间隔按照对应的访问时间先后顺序进行编号,以编号为横坐标,以异常访问间隔为纵坐标构建二维直角坐标系,将异常访问间隔按照对应分编号输入至坐标系中,将异常访问间隔在坐标系中的位置记为异常点,依次连接异常点以得到异常访问间隔变化折线图,计算相邻两个异常点构成的线段的斜率,将大于零的斜率进行求和计算以得到异常增度记为H1,将小于零的斜率进行求和计算以得到异常降度记为H2;利用设定的公式 进行计算以得到异常访问指数Hz,其中h1和h2分别为设定的比例系数;
[0061] 将访问指数、各时间段的累计习惯指数和异常访问指数记为访问特征参数,由此可得每个访问端的访问特征参数;
[0062] 当访问端进入智能家居网络时,识别访问端并调取对应的访问特征参数,并获取访问端进入智能家居的登录行为;其中登录行为包括登录次数、登录时间和登录地址,登录次数是指该访问端登录进入智能家居网络时尝试使用登录凭据进行登录的次数;将登录时间与各时间段进行比较以得到对应的累计习惯指数;选取各时间段内最大的累计习惯指数并记为高频指数Ftmax;
[0063] 设定每个登录地址均对应一个安全系数,将登录地址与设定的所有登录地址进行比对以匹配到对应的安全系数,并将其记为γ1;需要说明的是,使用次数越多的登录地址其对应的安全系数越大,之前未出现的新登录地址对应的安全系数越小;获取登录地址与智能家居网络的距离记为间隔距离γ2;需要说明的是,登录地址与智能家居网络的位置相隔越大,存在未经授权的访问或异地登录的风险越大;利用设定的 公式进行计算以得到该访问端此次访问的风险指数,
其中b1、b2、b3、b4分别为设定的比例系数;将风险指数与设定的风险区间进行比较分析,当风险指数大于设定的风险区间中的最大值时,说明该用户端的此次访问存在较大的安全风险,则控制该用户端进入锁定状态;当风险指数处于设定的风险区间之内时,则控制该用户端进入局部限制模式;当风险指数小于设定的风险区间中的最小值时,则控制该用户端进入无限制模块;
[0064] 锁定模式是指将访问端进行锁定,无法进行智能家居的设备参数调整(包括智能家居设备的开启和关闭)以及查看服务器内数据;局部限制模块是指不允许访问端的查看服务内数据的权限,允许访问端调整安全等级为三级的家居设备;需要说明的是,将家居设备按照安全等级进行分类分为一级安全设备、二级安全设备和三级安全设备;一级安全设备主要是安全等级较高的设备,例如智能锁、智能监控等;三级安全设备为安全等级较低的家具设备,例如智能插座、智能窗帘等;
[0065] 通过识别访问端并通过对其历史访问记录进行特征提取以得到对应的访问特征参数,对访问端进行风险分析和控制,能够识别异常访问轨迹,及时发现潜在的安全威胁,并采取相应的措施保护用户的隐私。
[0066] 如图2所示,根据本申请的实施例,提供了一种基于物联感知的多模态数据智能推荐方法,该方法包括:
[0067] S1:服务器内存储有家居系统产生的各种数据,包括但不限于设备使用数据、用户偏好数据和安全监测数据等等,服务器通过对传感器信息以及用户设定的适宜参数进行综合分析以得到环境更新指数,当环境更新指数大于设定的阈值时,则发送采集指令至多模感知模块;
[0068] S2:多模感知模块通过与各家居设备进行通信连接,当接收到采集指令时则采集家居设备信息发送至服务器保存;
[0069] S3:智能推荐模块通过调取家居信息进行特征提取以得到家居设备的特征参数,依据特征参数进行个性化分析以生成智能家居推荐策略;
[0070] S4:隐私防护模块通过对访问端进行风险分析以得到风险指数,依据风险指数进行安全认证并执行对应防护措施以实现对用户隐私和安全保障。
[0071] 还需要说明的是,术语“包括”“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0072] 以上仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
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