【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光电智能家居控制，特别是指一种基于荧光粉响应的光电智能家居交互系统。
技术介绍
1、在现有的光电智能家居交互系统中，数据处理方面有的还存在一些缺陷。
2、首先，传统的系统在光电信号转换过程中，有的缺乏有效的信号优化机制。这导致转换后的电信号可能包含大量的噪声和干扰，从而影响了后续信号处理的准确性和可靠性。
3、其次，现有的系统在处理光电响应信号时，有的采用固定的处理算法和参数，缺乏动态调整的能力。由于实际环境中光源的强度和光谱特性可能会不断变化，这种固定的处理方式往往难以适应各种复杂的光照条件，进而导致信号处理的效能不佳。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种基于荧光粉响应的光电智能家居交互系统，提高了信号处理的准确性和环境适应性。
2、为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：
3、第一方面，一种基于荧光粉响应的光电智能家居交互系统，该系统包括智能家居设备、光电感应模块、光电转换模块和控制模块；其中：
4、感应模块，设置有光敏元件和光电传感器，光敏元件用于接收周围环境中的光源，当外部光源照射到感应模块上，感应模块识别能够激发荧光粉发出荧光的光源；识别到光源后，光线照射到涂覆在感应模块中的荧光粉上，荧光粉光源的激发下，吸收光能并随后以荧光的形式释放出来；紧邻荧光粉设置的光电传感器捕捉荧光，并将荧光转换为光电响应信号；
5、光电转换模块，用于接收光电响应信号并将其转换为电信号；
6、控制模块，用于接收电信号，并对其进行处理，以得到处理结果；根据处理结果以及动态调整因子，对电信号进行微调，以得到处理后的信号；根据处理后的信号，控制模块生成相应的控制指令；
7、智能家居设备，用于接收控制指令，并对控制指令进行解析，以得到解析结果，并根据解析结果执行相应操作。
8、进一步的，接收光电响应信号并将其转换为电信号，包括：
9、对光电响应信号进行放大，以得到放大信号；
10、对放大信号进行预处理，以得到预处理信号；
11、以预处理信号为基础，生成初始种群，每个个体代表一个转换参数集；
12、计算每个个体对应的目标函数值，根据目标函数值，选择对应的个体进入下一代；随机选择配对的个体，并按照设定的交叉率进行交叉操作，以生成新的个体；对新生成的个体按照设定的变异率进行变异操作；
13、对当前种群中的当前最终解进行局部搜索，以找到对应的解，具体包括如下步骤：
14、设定初始温度、温度下降率和终止温度，在当前对应解的邻域内随机生成新解，并计算新解的目标函数值；根据目标函数值的差异和当前温度下的接受概率，决定是否接受新解作为当前对应解，逐渐降低温度，直至达到终止温度，以得到最终解；
15、将最终解替换当前种群中的一个个体，当达到预设的迭代次数时，停止迭代，以得到最终的转换参数；
16、根据最终的转换参数，对原始的光电响应信号进行转换操作，得到最终的电信号。
17、进一步的，接收电信号，并对其进行处理，以得到处理结果，包括：
18、从预处理信号中提取关键特征，包括峰值、谷值、周期、频率和相位；
19、通过寻找预处理信号中的局部最大值和最小值来确定对应的峰值和谷值；
20、分析预处理信号中重复出现的模式，计算周期长度；
21、使用快速傅里叶变换fft确定预处理信号中的频率成分；
22、根据预处理信号的波形和周期性来计算相位差；
23、利用关键特征，对信号进行分类，通过比较当前信号特征与历史数据，识别出异常信号；
24、基于历史数据和当前信号特征，预测信号未来的变化趋势，以得到处理结果，处理结果包括识别出的模式、检测到的异常和预测的趋势。
25、进一步的，利用关键特征，对信号进行分类，通过比较当前信号特征与历史数据，识别出异常信号，包括：
26、将提取出的关键特征组合成第一特征向量，收集并存储历史信号的第一特征向量，形成一个历史数据集；
27、当接收到一个新的信号时，提取其关键特征并构建第二特征向量，将第二特征向量与历史数据集中的第一特征向量进行比较，以得到比较结果；其中，具体比较过程包括：
28、计算第二特征向量与第一特征向量之间的距离，如果距离超过预设阈值，则认为当前信号是异常的；
29、根据比较结果，识别出异常信号。
30、进一步的，计算第二特征向量与第一特征向量之间的距离，包括：
31、通过计算第二特征向量与第一特征向量之间的距离；
32、其中，，是第个子组的加权系数；是第个子组的特征索引集合；是子组的数量；表示最终计算得到的欧几里得距离；是第一个样本的特征向量；是第二个样本的特征向量；是子组的总数，表示将所有的特征划分为个不同的子组，每个子组包含若干个特征；表示子组的索引；和分别是第个特征在第一个样本的特征向量和第二个样本的特征向量中的取值；是 特征索引；是第个子组的阈值，表示对于第个子组中的特征差异，如果差异超过，则会施加惩罚；是一个指示函数，当时，即第个特征的差异超过了设定的阈值，取值为1；当时，即差异小于等于阈值时，取值为0。
33、进一步的，动态调整因子的计算公式为：
34、；
35、其中，和分别是信号特征和历史数据特征的数量；和分别为各特征对应的非线性加权系数；为非线性指数；是目标频率；和是信号随时间变化的最大值和最小值；是信号特征的频率；和分别代表信号特征和频率调整的索引；是时间变量。
36、进一步的，根据处理结果以及动态调整因子，对电信号进行微调，以得到处理后的信号，包括：
37、根据处理结果以及动态调整因子，通过对电信号进行微调，以得到处理后的信号；
38、其中，表示需调整的原始信号；是第个频率分量的权重系数；是第个频率分量的瞬时频率；是第个频率分量的瞬时相位；表示微调后的电信号；表示对信号进行频率和相位调整时所涉及的不同频率分量的总数；表示频率分量的索引；表示时间变量。
39、第二方面，一种基于荧光粉响应的光电智能家居交互方法，包括：
40、通过光敏元件接收周围环境中的光源，当外部光源照射到感应模块上，感应模块识别能够激发荧光粉发出荧光的光源；识别到光源后，光线照射到涂覆在感应模块中的荧光粉上，荧光粉光源的激发下，吸收光能并随后以荧光的形式释放出来；紧邻荧光粉设置的光电传感器捕捉荧光，并将荧光转换为光电响应信号；
41、接收光电响应信号并将其转换为电信号；
42、接收电信号，并对其进行处理，以得到处理结果；根据处理结果以及动态调整因子，对电信号进行微调，以得到处理后的信号；根据处理后的信号，控制模块生成相应的控制指令；
43、接收控制指令，并对控制指令进行解析，以得到解析本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于荧光粉响应的光电智能家居交互系统，其特征在于，该系统包括智能家居设备、光电感应模块、光电转换模块和控制模块；其中：
2.根据权利要求1所述的一种基于荧光粉响应的光电智能家居交互系统，其特征在于，接收光电响应信号并将其转换为电信号，包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于荧光粉响应的光电智能家居交互系统，其特征在于，接收电信号，并对其进行处理，以得到处理结果，包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于荧光粉响应的光电智能家居交互系统，其特征在于，利用关键特征，对信号进行分类，通过比较当前信号特征与历史数据，识别出异常信号，包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于荧光粉响应的光电智能家居交互系统，其特征在于，计算第二特征向量与第一特征向量之间的距离，包括：
6.根据权利要求5所述的一种基于荧光粉响应的光电智能家居交互系统，其特征在于，动态调整因子的计算公式为：
7.根据权利要求6所述的一种基于荧光粉响应的光电智能家居交互系统，其特征在于，根据处理结果以及动态调整因子，对电信号进行微调，以得到处理后的信号
8.一种基于荧光粉响应的光电智能家居交互方法，其特征在于，应用于如权利要求1至7任一项所述的系统中，包括：
9.一种计算设备，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有程序，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于荧光粉响应的光电智能家居交互系统，其特征在于，该系统包括智能家居设备、光电感应模块、光电转换模块和控制模块；其中：
2.根据权利要求1所述的一种基于荧光粉响应的光电智能家居交互系统，其特征在于，接收光电响应信号并将其转换为电信号，包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于荧光粉响应的光电智能家居交互系统，其特征在于，接收电信号，并对其进行处理，以得到处理结果，包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于荧光粉响应的光电智能家居交互系统，其特征在于，利用关键特征，对信号进行分类，通过比较当前信号特征与历史数据，识别出异常信号，包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于荧光粉响应的光电智能家居交互系统，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：隋瑞红，徐燕，刘明，娄淑君，
申请(专利权)人：山东科技职业学院，
类型：发明
国别省市：
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