智能家居控制系统

1.智能家居控制系统，其特征是，包括控制中心、被控电器和用户控制中心，所述控制中心与所述被控电器相连、且所述控制中心对所述被控电器进行控制，所述用户控制中心与所述控制中心相连、且通过所述用户控制中心向所述控制中心发出控制指令；还包括用于对系统进行故障检测的故障检测系统，所述故障检测系统包括数据采集模块、硬件控制模块、故障评估模块、报警显示模块、故障定位模块和故障类型确定模块，所述硬件控制模块与数据采集模块和故障评估模块连接，硬件控制模块控制多个传感器实时监测所述现场控制系统，并将实时监测的数据通过采集模块输送到故障评估模块，所述报警显示模块与故障评估模块、故障类型确定模块连接，显示故障状态、在收到故障评估模块输出的报警信号时进行报警并显示故障类型；所述故障定位模块连接故障评估模块和故障类型确定模块，其通过对故障评估模块发出的信息进行分析处理以定位故障传感器并将定位信息传送给故障类型确定模块；所述故障评估模块包括：
(1)残差信号生成单元，用于根据奇异系统方法来设计故障检测观测器并获得需检测系统的残差信号；
(2)故障评估单元，用于判断系统是否出现故障，定义故障评估函数为：
式中，Cm表示具有故障信息的残差信号，Km为控制输入向量，Gm表示故障信号，m0为初始演变时间，n为有限的演变时间区间，SUP表示取上限函数；若P(Cm)>0，所述故障评估模块输出报警信号，若P(Cm)≤0，所述故障评估模块输出正常信号。
2.根据权利要求1所述的智能家居控制系统，其特征是，所述控制中心包括依次相连的无线收发器、智能家居控制主机和输出控制模块，所述输出控制模块连接被控电器。
3.根据权利要求2所述的智能家居控制系统，其特征是，所述用户控制中心包括无线发射器，所述无线发射器与所述无线收发器进行信号的传递。

智能家居控制系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及智能家居领域，具体涉及智能家居控制系统。\n背景技术\n[0002] 智能家居是以住宅为平台，兼备智能建筑、网络通信、信息家电、灯具自动化，集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。然而现有的家居控制系统存在操作不方便的问题。\n发明内容\n[0003] 为解决上述问题，本发明旨在提供智能家居控制系统。\n[0004] 本发明的目的采用以下技术方案来实现：\n[0005] 智能家居控制系统，包括控制中心、被控电器和用户控制中心，所述控制中心与所述被控电器相连、且所述控制中心对所述被控电器进行控制，所述用户控制中心与所述控制中心相连、且通过所述用户控制中心向所述控制中心发出控制指令。\n[0006] 本发明的有益效果为：本发明的智能家居控制系统操作方便、智能化程度高。\n附图说明\n[0007] 利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。\n[0008] 图1本发明的结构连接示意图；\n[0009] 图2是本发明故障检测系统的结构示意图。\n[0010] 附图标记：\n[0011] 控制中心1、被控电器2、用户控制中心3、故障检测系统4、数据采集模块41、硬件控制模块42、故障评估模块43、报警显示模块44、故障定位模块45、故障类型确定模块46、信息记录模块47。\n具体实施方式\n[0012] 结合以下应用场景对本发明作进一步描述。\n[0013] 参见图1、图2，本应用场景的一个实施例的智能家居控制系统，包括控制中心1、被控电器2和用户控制中心3，所述控制中心1与所述被控电器2相连、且所述控制中心1对所述被控电器2进行控制，所述用户控制中心3与所述控制中心1相连、且通过所述用户控制中心\n3向所述控制中心1发出控制指令。\n[0014] 优选的，所述控制中心1包括依次相连的无线收发器、智能家居控制主机和输出控制模块，所述输出控制模块连接被控电器2。\n[0015] 优选的，所述用户控制中心3包括无线发射器，所述无线发射器与所述无线收发器进行信号的传递。\n[0016] 本发明上述实施例设置的智能家居控制系统具有操作方便、智能化程度高的优点。\n[0017] 优选的，所述智能家居控制系统还包括用于对系统进行故障检测的故障检测系统\n4，所述故障检测系统4包括数据采集模块41、硬件控制模块42、故障评估模块43、报警显示模块44、故障定位模块45和故障类型确定模块46，所述硬件控制模块42与数据采集模块41 和故障评估模块43连接，硬件控制模块42控制多个传感器实时监测所述控制系统，并将实时监测的数据通过采集模块输送到故障评估模块43，所述报警显示模块44与故障评估模块\n43、故障类型确定模块46连接，显示故障状态、在收到故障评估模块43输出的报警信号时进行报警并显示故障类型；所述故障定位模块45连接故障评估模块43和故障类型确定模块\n46，其通过对故障评估模块43发出的信息进行分析处理以定位故障传感器并将定位信息传送给故障类型确定模块46。\n[0018] 本优选实施例构建了故障检测系统4的模块架构。\n[0019] 优选的，所述数据采集模块41包括依次连接的数据获取单元和数据修正单元；所述数据获取单元采用无线传感器网络进行，正常情况下，只有少部分传感器节点处于工作状态，进行数据采集，数据采集周期为1s，大部分传感器节点处于休眠状态，当故障评估模块输出报警信号时，处于工作状态的传感器节点向处于休眠状态的传感器节点发送唤醒信息，处于休眠状态的传感器节点进入工作状态，同时数据采集周期缩短为0.5s；所述数据修正单元用于修正非标准条件下对传感器采集数据带来的影响，引入修正系数T0为传感器工作的标准温度,H0为传感器工作的标准湿\n度，其中T为传感器采集数据时的环境温度，H为传感器采集数据时的环境湿度。\n[0020] 本优选实施例设置数据修正单元，传感器能够获得更准确的观测数据。\n[0021] 优选的，所述故障评估模块43包括：\n[0022] (1)残差信号生成单元，用于根据奇异系统方法来设计故障检测观测器并获得需检测系统的残差信号，定义故障检测观测器为：\n[0023]\n[0024]\n[0025]\n[0026] 具有故障信息的残差信号的计算公式为：\n[0027]\n[0028] 此处，\n[0029]\n[0030]\n[0031] 其中，xm表示系统的状态向量， 表示状态xm的估计， 表示系统输出向量的估计， 为辅助状态，Cm表示具有故障信息的残差信号，Zm为系统状态误差，Gm表示故障，Ym为未知外部有界扰动向量，Km为控制输入向量，a2i、a1i、b1i、c1i为根据系统自定义的合适维数的矩阵，d2i为根据系统自定义的列满秩的矩阵，Ui、Vi为所述故障检测观测器的设计参数；\n[0032] (2)故障评估单元，用于判断直流偏磁隔离系统是否出现故障，定义故障评估函数为：\n[0033]\n[0034] 优选的，m0为初始演变时间，n为有限的演变时间区间；若P(Cm)>0，所述故障评估模块输出报警信号，若P(Cm)≤0，所述故障评估模块43输出正常信号。\n[0035] 本优选实施例设置的故障检测系统4的故障检测精度高、速度快。\n[0036] 优选的，所述报警显示模块44包括依次连接的报警器和LED显示屏，当收到故障评估模块43输出的报警信号时报警器进行报警，此时，LED显示屏根据故障类型确定模块46的输出信号显示故障类型；当收到故障评估模块43输出的正常信号时报警器不工作，LED显示屏显示“00”。\n[0037] 本优选实施例设置的报警显示模块44，构造简单，易于实施。\n[0038] 优选的，所述故障定位模块45，其包括依次连接的子观测器建立单元、解耦单元和定位单元，所述子观测器建立模块针对每一个参与反馈信号的传感器建立一系列并行的降维鲁棒观测器，每个降维鲁棒观测器对应于一个传感器的输出；所述解耦单元利用降维鲁棒观测器对传感器的输出信号进行解耦；所述定位单元用于定位故障传感器，设共有k个参与反馈信号的传感器，定位公式为：\n[0039]\n[0040] 其中，γ表示故障传感器，Ci表示由第i个参与反馈信号的传感器的输出信号和降维鲁棒观测器的估计值进行比较得到的残差偏差。\n[0041] 本优选实施例设置的故障定位模块45利用针对每一个传感器输出设计的降维鲁棒观测器进行故障快速检测和定位，定位效率高。\n[0042] 优选的，所述故障检测系统4还包括信息记录模块47，所述信息记录模块47包括信息筛选单元和信息存储单元，所述信息存储单元为一64GB固态硬盘，故障点位置和故障类型经过信息筛选单元进入到信息存储单元存储下来，节约了存储空间，便于后续工作人员进行故障排除。信息筛选单元的作用是从所有信息中选择故障点位置和故障类型信息进行记录。\n[0043] 最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。