一種基于物品消耗量和成分變化的物聯(lián)網(wǎng)感知方法及系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于物品消耗量和成分變化的物聯(lián)網(wǎng)感知方法及系統(tǒng)，其中，基于物品消耗量和成分變化的物聯(lián)網(wǎng)感知方法包括：根據(jù)預(yù)定時(shí)間間隔獲取并保存單個(gè)物品或多個(gè)物品的若干個(gè)測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，將當(dāng)前時(shí)間的測(cè)量數(shù)據(jù)與之前的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，存儲(chǔ)當(dāng)前時(shí)間和變化值；根據(jù)單個(gè)物品的重量的變化值或容量的變化值，判斷物品消耗量是否達(dá)到預(yù)定觸發(fā)條件；根據(jù)單個(gè)物品的密度的變化值或光譜的變化值判斷物品成分是否發(fā)生變化；根據(jù)多個(gè)物品的重量的變化值或各個(gè)物品的遮擋情況，計(jì)算物品數(shù)量的變化，判斷物品數(shù)量的變化是否達(dá)到預(yù)定觸發(fā)條件。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種基于物品消耗量和成分變化的物聯(lián)網(wǎng)感知方法及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于物品消耗量和成分變化的物聯(lián)網(wǎng) 感知方法及系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 物聯(lián)網(wǎng)（The Internet of things)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，簡(jiǎn)單地 說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上 的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)，其用戶(hù)端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通 信。物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)智能感知、識(shí)別技術(shù)與普適計(jì)算、廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的融合中，也因此被稱(chēng)為 繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。
[0003] 從技術(shù)層面講，物聯(lián)網(wǎng)是利用局部網(wǎng)絡(luò)或互聯(lián)網(wǎng)等通信技術(shù)把傳感器、控制器、機(jī) 器、人員和物等通過(guò)新的方式聯(lián)在一起，形成人與物、物與物相聯(lián)，實(shí)現(xiàn)信息化、遠(yuǎn)程管理控 制和智能化的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)的基 礎(chǔ)，它提供的是對(duì)物理世界無(wú)所不在、全面的感知服務(wù)。
[0004] 目前，物聯(lián)網(wǎng)的感知方法主要有兩種方法：
[0005] 第一種是自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的要素是標(biāo)識(shí)和識(shí)讀，在物聯(lián)網(wǎng)中用標(biāo)識(shí) 代表連接對(duì)象，具有唯一數(shù)字編碼或可變特征，識(shí)別主要涉及到數(shù)據(jù)采集技術(shù)和特征提取 技術(shù)，簡(jiǎn)單的說(shuō)，自動(dòng)識(shí)別技術(shù)感知的是對(duì)象的身份。常用的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)包括條碼識(shí)別、 RFID (Radio Frequency Identification,射頻識(shí)別）、語(yǔ)音識(shí)別、生物特征識(shí)別、圖像識(shí)別、 0CR(0ptical Character Recognition,光學(xué)字符識(shí)別）、磁識(shí)別技術(shù)。
[0006] 第二種是定位技術(shù)，定位技術(shù)是確定對(duì)象的物理絕對(duì)位置（比如經(jīng)緯度）、相對(duì)位 置、速度或加速度等，定位技術(shù)感知的是對(duì)象的位置及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。常用的定位技術(shù)包括衛(wèi)星 定位、無(wú)線電波定位、傳感定位、藍(lán)牙室內(nèi)定位、加速度計(jì)和陀螺儀等。
[0007] 采用現(xiàn)有的基于識(shí)別和定位的感知技術(shù)，只能感知對(duì)象的身份、對(duì)象的位置和運(yùn) 動(dòng)狀態(tài)，而無(wú)法解決針對(duì)單個(gè)或多個(gè)被感知對(duì)象本身發(fā)生的變化；現(xiàn)有技術(shù)需要在被感知 對(duì)象的內(nèi)部或外表增加相應(yīng)的發(fā)射接收器件、標(biāo)簽及傳感器件，可能會(huì)改變甚至破壞原有 被感知對(duì)象的結(jié)構(gòu)或者組成，針對(duì)原有被感知對(duì)象的改造難度較大；現(xiàn)有感知技術(shù)需要掃 描、貼近或運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)情況的感知，需要人或操作設(shè)備的主動(dòng)參與，無(wú)法做到完全被動(dòng) 監(jiān)測(cè)和完全自動(dòng)化；現(xiàn)有識(shí)別技術(shù)存在識(shí)別率和識(shí)別精度的問(wèn)題，識(shí)別率及識(shí)別精度對(duì)感 知結(jié)果存在較大程度的影響；現(xiàn)有感知技術(shù)由于識(shí)別或者偵測(cè)的物理量及物理原理比較復(fù) 雜，標(biāo)識(shí)或定位的傳感系統(tǒng)也相應(yīng)非常復(fù)雜，因此成本高、持續(xù)使用功效相對(duì)較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于物品消耗量和成分變化的物聯(lián)網(wǎng)感知方法 及系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)中被感知對(duì)象的消耗量及成分變化的感知。
[0009] 依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種基于物品消耗量和成分變化的物聯(lián)網(wǎng)感知方 法，包括：
[0010] 單個(gè)物品的物聯(lián)網(wǎng)感知方法和多個(gè)物品的物聯(lián)網(wǎng)感知方法；
[0011] 所述單個(gè)物品的物聯(lián)網(wǎng)感知方法包括：
[0012] 根據(jù)預(yù)定時(shí)間間隔獲取若干個(gè)測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，并按照測(cè)量時(shí)間保存所述測(cè)量 點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，所述測(cè)量數(shù)據(jù)包括重量數(shù)據(jù)、容量數(shù)據(jù)、密度數(shù)據(jù)和光譜數(shù)據(jù)；
[0013] 將當(dāng)前時(shí)間的測(cè)量數(shù)據(jù)與前一時(shí)間間隔的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并存儲(chǔ)當(dāng)前時(shí)間及 當(dāng)前時(shí)間的測(cè)量數(shù)據(jù)相對(duì)前一時(shí)間間隔的測(cè)量數(shù)據(jù)的變化值；
[0014] 判斷重量數(shù)據(jù)的變化值或容量數(shù)據(jù)的變化值是否達(dá)到預(yù)定閾值，根據(jù)判斷結(jié)果確 定相應(yīng)測(cè)量點(diǎn)的物品消耗量是否達(dá)到預(yù)定觸發(fā)條件；判斷密度數(shù)據(jù)的變化值或光譜數(shù)據(jù)的 變化值是否達(dá)到預(yù)定閾值，根據(jù)判斷結(jié)果確定相應(yīng)測(cè)量點(diǎn)的物品成分是否發(fā)生變化；
[0015] 所述多個(gè)物品的物聯(lián)網(wǎng)感知方法包括：
[0016] 根據(jù)預(yù)定時(shí)間間隔獲取多個(gè)物品的若干個(gè)測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，并按照測(cè)量時(shí)間保 存所述測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，所述測(cè)量數(shù)據(jù)包括多個(gè)物品的總重量、各個(gè)物品的重量及各個(gè) 物品的遮擋情況；
[0017] 將當(dāng)前時(shí)間的測(cè)量數(shù)據(jù)與前一時(shí)間間隔的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并存儲(chǔ)當(dāng)前時(shí)間及 當(dāng)前時(shí)間的測(cè)量數(shù)據(jù)相對(duì)前一時(shí)間間隔的測(cè)量數(shù)據(jù)的變化值；
[0018] 根據(jù)各個(gè)物品的重量變化值或各個(gè)物品的遮擋情況，計(jì)算物品數(shù)量的變化值；
[0019] 判斷物品數(shù)量的變化值或多個(gè)物品總重量的變化值是否達(dá)到預(yù)定閾值，根據(jù)判斷 結(jié)果確定物品的數(shù)量是否達(dá)到預(yù)定觸發(fā)條件。
[0020] 依據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種基于物品消耗量和成分變化的物聯(lián)網(wǎng)感知 系統(tǒng)，包括：
[0021] 單個(gè)物品的物聯(lián)網(wǎng)感知系統(tǒng)和多個(gè)物品的物聯(lián)網(wǎng)感知系統(tǒng)；
[0022] 所述單個(gè)物品的物聯(lián)網(wǎng)感知系統(tǒng)包括：
[0023] 第一數(shù)據(jù)獲取模塊，用于根據(jù)預(yù)定時(shí)間間隔獲取若干個(gè)測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，并按 照測(cè)量時(shí)間保存所述測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，所述測(cè)量數(shù)據(jù)包括重量數(shù)據(jù)、容量數(shù)據(jù)、密度數(shù)據(jù) 和光譜數(shù)據(jù)；
[0024] 第一數(shù)據(jù)比較模塊，用于將當(dāng)前時(shí)間的測(cè)量數(shù)據(jù)與前一時(shí)間間隔的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行 比較，并存儲(chǔ)當(dāng)前時(shí)間及當(dāng)前時(shí)間的測(cè)量數(shù)據(jù)相對(duì)前一時(shí)間間隔的測(cè)量數(shù)據(jù)的變化值；
[0025] 第一判斷模塊，用于判斷重量數(shù)據(jù)的變化值或容量數(shù)據(jù)的變化值是否達(dá)到預(yù)定閾 值，根據(jù)判斷結(jié)果確定相應(yīng)測(cè)量點(diǎn)的物品消耗量是否達(dá)到預(yù)定觸發(fā)條件；判斷密度數(shù)據(jù)的 變化值或光譜數(shù)據(jù)的變化值是否達(dá)到預(yù)定閾值，根據(jù)判斷結(jié)果確定相應(yīng)測(cè)量點(diǎn)的物品成分 是否發(fā)生變化；
[0026] 所述多個(gè)物品的物聯(lián)網(wǎng)感知系統(tǒng)包括：
[0027] 第二數(shù)據(jù)獲取模塊，用于根據(jù)預(yù)定時(shí)間間隔獲取多個(gè)物品的若干個(gè)測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量 數(shù)據(jù)，并按照測(cè)量時(shí)間保存所述測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，所述測(cè)量數(shù)據(jù)包括多個(gè)物品的總重量、 各個(gè)物品的重量及各個(gè)物品的遮擋情況；
[0028] 第二數(shù)據(jù)比較模塊，用于將當(dāng)前時(shí)間的測(cè)量數(shù)據(jù)與前一時(shí)間間隔的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行 比較，并存儲(chǔ)當(dāng)前時(shí)間及當(dāng)前時(shí)間的測(cè)量數(shù)據(jù)相對(duì)前一時(shí)間間隔的測(cè)量數(shù)據(jù)的變化值；
[0029] 數(shù)據(jù)計(jì)算模塊，用于根據(jù)各個(gè)物品的重量的變化值或各個(gè)物品的遮擋情況，計(jì)算 物品數(shù)量的變化值；
[0030] 第二判斷模塊，用于判斷物品數(shù)量的變化值或多個(gè)物品總重量的變化值是否達(dá)到 預(yù)定閾值，根據(jù)判斷結(jié)果確定物品的數(shù)量是否達(dá)到預(yù)定觸發(fā)條件。
[0031] 本發(fā)明提供的一種基于物品消耗量和成分變化的物聯(lián)網(wǎng)感知方法及系統(tǒng)，針對(duì)單 個(gè)物品，獲取物品上當(dāng)前時(shí)間若干個(gè)測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，包括物品的重量、容量、密度和光 譜，將當(dāng)前時(shí)間的測(cè)量數(shù)據(jù)與之前的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，存儲(chǔ)當(dāng)前時(shí)間和變化值，根據(jù)物品 重量的變化值或容量的變化值，確定物品的消耗量是否達(dá)到預(yù)定觸發(fā)條件，根據(jù)物品密度 或光譜的變化值，確定物品的成分是否發(fā)生變化；同樣對(duì)于多個(gè)物品，獲取多個(gè)物品當(dāng)前時(shí) 間若干個(gè)測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，此時(shí)的測(cè)量數(shù)據(jù)包括各個(gè)物品的重量、多個(gè)物品的重量及各 個(gè)物品的遮擋情況，根據(jù)檢測(cè)點(diǎn)的重量和遮擋情況計(jì)算物品數(shù)量的變化值，然后根據(jù)物品 重量的變化值或多個(gè)物品總重量的變化值，確定物品的數(shù)量是否達(dá)到預(yù)定觸發(fā)條件。通過(guò) 本發(fā)明提供的方法，能夠?qū)ξ锫?lián)網(wǎng)中被感知對(duì)象的消耗量和化學(xué)成分的變化進(jìn)行感知，補(bǔ) 充了現(xiàn)有技術(shù)對(duì)這一部分感知的空白；另外，本發(fā)明的感知方法不需要改變被感知對(duì)象的 內(nèi)部結(jié)構(gòu)，無(wú)需對(duì)原有被感知對(duì)象進(jìn)行改造，具有較強(qiáng)的適用性；感知技術(shù)的物理量及物理 原理相比現(xiàn)有技術(shù)簡(jiǎn)單，感知依賴(lài)的傳感系統(tǒng)也相對(duì)簡(jiǎn)單，具有很強(qiáng)的實(shí)用性；采用自動(dòng)監(jiān) 測(cè)，不需要操作者主動(dòng)操作設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了完全自動(dòng)化。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0032] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的一種基于物品消耗量和成分變化的物聯(lián)網(wǎng)感知方法流 程圖；
[0033] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例一的一種基于物品消耗量和成分變化的物聯(lián)網(wǎng)感知方法中 對(duì)單個(gè)物品的物聯(lián)網(wǎng)感知方法流程圖；
[0034] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例一的一種基于物品消耗量和成分變化的物聯(lián)網(wǎng)感知方法中 對(duì)多個(gè)物品的物聯(lián)網(wǎng)感知方法流程圖；
[0035] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例一中使用到的各模塊的結(jié)構(gòu)框圖；
[0036] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例二的一種基于物品消耗量和成分變化的物聯(lián)網(wǎng)感知系統(tǒng)示 意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0037] 以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并 非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0038] 實(shí)施例一、一種基于物品消耗量和成分變化的物聯(lián)網(wǎng)感知方法。下面結(jié)合圖1-圖 4對(duì)本發(fā)明提供的方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0039] 參見(jiàn)圖1和圖2,本發(fā)明提供的方法包括對(duì)單個(gè)物品的物聯(lián)網(wǎng)感知方法和對(duì)多個(gè) 物品的物聯(lián)網(wǎng)感知方法，其中，對(duì)單個(gè)物品的物聯(lián)網(wǎng)感知方法包括：
[0040] S101、根據(jù)預(yù)定時(shí)間間隔獲取若干個(gè)測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，并按照測(cè)量時(shí)間保存測(cè) 量點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，其中，測(cè)量數(shù)據(jù)包括重量數(shù)據(jù)、容量數(shù)據(jù)、密度數(shù)據(jù)和光譜數(shù)據(jù)。
[0041] 具體的，可以參見(jiàn)圖2,對(duì)于單個(gè)物品，按照預(yù)定的時(shí)間間隔，分別獲取物品上若干 個(gè)測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，該測(cè)量數(shù)據(jù)包括當(dāng)前時(shí)間物品的重量數(shù)據(jù)、容量數(shù)據(jù)、密度數(shù)據(jù)和光 譜數(shù)據(jù)。
[0042] 具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，在測(cè)量物品的重量數(shù)據(jù)時(shí)，可以按照一定的規(guī)則在物品上布置若干 個(gè)重量傳感器，將若干個(gè)重量傳感器測(cè)量的重量取平均值得到物品的重量。通?？梢圆捎?力敏傳感技術(shù)，例如彈性敏感元件、電阻應(yīng)變片、擴(kuò)散型壓阻元件、壓電式元件、電感式力敏 元件或電容式力敏元件，當(dāng)然也可以采用其它的元件來(lái)測(cè)量物品的重量。一個(gè)具體的例子， 可以采用類(lèi)似電子秤的承重裝置來(lái)測(cè)量物品的重量，重量傳感器一般放置在物品的下方 (比如物品放在托盤(pán)中）或通過(guò)彈簧敏感元件懸掛在被感知物品的上方（比如物品通過(guò)繩 索等吊掛）。一個(gè)被感知物品的下方或上方可以布置若干個(gè)傳感器，例如1-5個(gè)，這若干個(gè) 傳感器得到若干個(gè)重量，對(duì)測(cè)得的這若干個(gè)重量取平均值，得到物品當(dāng)前時(shí)間的重量。通過(guò) 取平均值的方式來(lái)獲得物品的重量，提高了重量測(cè)量的精確度。
[0043] 在測(cè)量物品的容量（也可以稱(chēng)為體積）數(shù)據(jù)時(shí)，可以按照一定的規(guī)則在物品的高 度方向上布置一個(gè)或多個(gè)傳感器陣列，每個(gè)傳感器陣列位于同一水平面但高度不同，每個(gè) 陣列中包括一對(duì)或多對(duì)水平布置的傳感器發(fā)送和接收終端，通過(guò)傳感器發(fā)送終端向傳感器 接收終端發(fā)送一定的聲、光或電磁等信號(hào)，檢測(cè)傳感器接收端的信號(hào)變化量，來(lái)確定發(fā)射路 徑中是否有物品遮擋、穿過(guò)什么物品。對(duì)于單個(gè)物品來(lái)說(shuō)，通過(guò)物品的遮擋情況，可以確定 物品放置在容器中的高度，進(jìn)而能夠知道物品在容器中的容量。本實(shí)施例中檢測(cè)物品的容 量（體積）的實(shí)質(zhì)是檢測(cè)物品在容器中的高度（當(dāng)物品為液體時(shí)，也可稱(chēng)為液位），考慮到 被感知物品是物理上連續(xù)的液體或固體，物品消耗后容器是沒(méi)有變化的，也即橫截面是不 變的，因此當(dāng)物品的容量（體積）減少時(shí)，物品在容器中的高度會(huì)變化，因此本實(shí)施例中對(duì) 物品容量的測(cè)量方法實(shí)質(zhì)上是對(duì)物品在容器中的高度的粗略或精確測(cè)量。對(duì)于粗略測(cè)量 物品在容器中的高度，一個(gè)具體的例子，測(cè)量桶裝水的容量，可在桶裝水一半的位置，水平 放置1-3對(duì)紅外收發(fā)單元，每對(duì)單元放置在桶的圓周上且過(guò)圓心，呈180°對(duì)角的一條直徑 上，如果桶中在這個(gè)高度上沒(méi)有液體只有空氣，那么紅外發(fā)射單元發(fā)射的紅外線就會(huì)沿直 線直接傳送到紅外接收單元；若桶中有液體，由于光線在液體中會(huì)發(fā)生折射，那么紅外線就 不能全部傳遞到紅外接收單元中，因此可以通過(guò)檢測(cè)紅外接收單元中紅外線的接收量就可 以得知在此傳遞路徑上是否有液體。如果沒(méi)有液體，表示液體的液位高度在此傳感器高度 以下；如果有液體，表示液體的液位高度在此傳感器之上。因此，就可以檢測(cè)出桶裝水中的 容量是否少于一半，若沿高度方向布置5-10個(gè)傳感器陣列，這樣就可以感知5-10個(gè)液位高 度，從而提1?感知精度。
[0044] 對(duì)于精確測(cè)量物品在容器中的高度，可以沿垂直方向上布置1對(duì)或者多對(duì)檢測(cè)單 元，每一檢測(cè)單元傳輸?shù)男盘?hào)要保證能夠穿透物品，比如，超聲波，那么，顯然，該路徑上的 超聲波一部分是途經(jīng)空氣，另一部分是途經(jīng)被感知物品，而且隨著物品的消耗，途徑空氣的 部分會(huì)越來(lái)越多，途經(jīng)物品的部分會(huì)越來(lái)越少。這樣，通過(guò)測(cè)算超聲波在不同介質(zhì)中的傳播 速率不同，通過(guò)測(cè)量發(fā)射點(diǎn)和接收點(diǎn)之間的時(shí)間差，可以計(jì)算出傳播速率，而通過(guò)超聲波在 空氣和被測(cè)物品中的傳播速率的差值，就可以求出兩者之間的比例，即可求出被感知物品 剩余量在整體容量的比例。
[0045] 對(duì)于物品密度的測(cè)量，可以根據(jù)超聲波在不同的介質(zhì)中傳播速度的不同來(lái)間接的 計(jì)算物品的密度。具體的，可以在物品的水平或者垂直直線上布置超聲波收發(fā)裝置，超聲波 發(fā)射裝置向超聲波接收裝置發(fā)射超聲波，通過(guò)超聲波接收裝置接收到超聲波的時(shí)延，計(jì)算 出超聲波穿透物品是的傳播速度，從而間接地計(jì)算出物品的密度。
[0046] 對(duì)于物品光譜的測(cè)量，可以在物品上布置激光發(fā)送裝置和光譜接收分析裝置，通 過(guò)被測(cè)透物品對(duì)激光的反射光譜，通過(guò)分析光譜，可以確定物品的化學(xué)成分的是否發(fā)生變 化。
[0047] 當(dāng)對(duì)單個(gè)物品的重量、容量、密度和光譜進(jìn)行了測(cè)量，按照測(cè)量時(shí)間將測(cè)量數(shù)據(jù)保 存在本地設(shè)備中。
[0048] S102、將當(dāng)前時(shí)間的測(cè)量數(shù)據(jù)與前一時(shí)間間隔的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并存儲(chǔ)當(dāng)前 時(shí)間及當(dāng)前時(shí)間的測(cè)量數(shù)據(jù)相對(duì)前一時(shí)間間隔的測(cè)量數(shù)據(jù)的變化值。
[0049] 具體的，上述步驟S101將測(cè)量數(shù)據(jù)按照測(cè)量時(shí)間保存在本地設(shè)備中，本步驟將當(dāng) 前時(shí)刻的測(cè)量數(shù)據(jù)與前一時(shí)間間隔的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并存儲(chǔ)當(dāng)前時(shí)間以及當(dāng)前時(shí)間的 測(cè)量數(shù)據(jù)相對(duì)前一時(shí)間間隔的測(cè)量數(shù)據(jù)的變化值。例如，在上午10:00測(cè)量了一組數(shù)據(jù)，在 10:30又測(cè)量了一組數(shù)據(jù)，此時(shí)可以將10:30測(cè)量的數(shù)據(jù)與在10:00測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較， 并記錄下10:30這個(gè)時(shí)間，以及記錄下兩個(gè)時(shí)間測(cè)量的數(shù)據(jù)的變化值，其中，變化值可以為 正值、零或者負(fù)值，分別表示物品增多、沒(méi)有變化或物品減少。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例在測(cè) 量的過(guò)程中，物品要么是一直減少或一直增多，不存在時(shí)而減少時(shí)而增多的情況。
[0050] 另外，在本地設(shè)備中存儲(chǔ)的當(dāng)前時(shí)間和變化值后，將存儲(chǔ)的時(shí)間和變化值發(fā)送給 后臺(tái)服務(wù)器，方便遠(yuǎn)程查看。
[0051] S103、判斷重量數(shù)據(jù)的變化值或容量數(shù)據(jù)的變化值是否達(dá)到預(yù)定閾值，根據(jù)判斷 結(jié)果確定相應(yīng)測(cè)量點(diǎn)的物品消耗量是否達(dá)到預(yù)定觸發(fā)條件；判斷密度數(shù)據(jù)的變化值或光譜 數(shù)據(jù)的變化值是否達(dá)到預(yù)定閾值，根據(jù)判斷結(jié)果確定相應(yīng)測(cè)量點(diǎn)的物品化學(xué)成分是否發(fā)生 變化。
[0052] 具體的，在進(jìn)行判斷物品消耗量及成分變化前，可以根據(jù)存儲(chǔ)的時(shí)間及變化值，檢 測(cè)是否存在物品錯(cuò)放的情況，若存在物品錯(cuò)放的情況，通知用戶(hù)異常出錯(cuò)。其中，若是在較 長(zhǎng)的一段時(shí)間，物品的重量變化值或容量變化值一直為負(fù)值，而某一時(shí)刻的變化值突然為 正值，此時(shí)很可能物品錯(cuò)放了。也即，物品一直在消耗，重量或容量一直在減少，而變化值突 然為正值，表示物品的重量或容量在增加，此時(shí)很有可能使因此物品錯(cuò)放的原因。若存在物 品錯(cuò)放的情況，本地設(shè)備通知用戶(hù)異常出錯(cuò)。
[0053] 另外，還可以根據(jù)本地設(shè)備存儲(chǔ)的時(shí)間和變化值，分析用戶(hù)的使用習(xí)慣，比如，通 過(guò)對(duì)歷史記錄數(shù)據(jù)的分析，可以得出用戶(hù)平均間隔多長(zhǎng)時(shí)間消耗物品，平均每次消耗多少 量，以及月均消耗量。
[0054] 根據(jù)本地設(shè)備存儲(chǔ)的當(dāng)前時(shí)間和變化值，可以判斷重量的變化值或容量的變化值 是否達(dá)到預(yù)定閾值，根據(jù)判斷結(jié)果確定相應(yīng)測(cè)量點(diǎn)的物品消耗量是否達(dá)到預(yù)定觸發(fā)條件； 也可以判斷物品密度的變化值或光譜的變化值是否達(dá)到預(yù)定閾值，根據(jù)判斷結(jié)果確定相應(yīng) 檢測(cè)點(diǎn)的物品的成分是否發(fā)生變化。若物品重量的變化值或容量的變化值達(dá)到預(yù)定閾值， 則本地設(shè)備通知遠(yuǎn)程系統(tǒng)相應(yīng)檢測(cè)點(diǎn)的物品快消耗完了或者相應(yīng)檢測(cè)點(diǎn)的物品達(dá)到了最 高極限（例如垃圾桶）；若物品密度的變化幅度或光譜的變化幅度達(dá)到預(yù)定閾值，本地設(shè)備 會(huì)通知遠(yuǎn)程系統(tǒng)相應(yīng)檢測(cè)點(diǎn)的物品成分已經(jīng)發(fā)生變化。
[0055] 需要說(shuō)明的是，本地設(shè)備與遠(yuǎn)程系統(tǒng)之間的通信可以采用WIFI通信、藍(lán)牙通信、 315M/433M或者Zigbee等多種通信方式。本地設(shè)備將智能感知結(jié)果及時(shí)通知給遠(yuǎn)程系統(tǒng)， 從而促發(fā)遠(yuǎn)程系統(tǒng)執(zhí)行相關(guān)操作，例如，向用戶(hù)報(bào)警、購(gòu)買(mǎi)或補(bǔ)貨等。
[0056] 當(dāng)相應(yīng)測(cè)量點(diǎn)的物品的重量、容量、密度或光譜的變化值達(dá)到預(yù)定閾值時(shí)，或者檢 測(cè)到物品錯(cuò)放的情況，本地設(shè)備會(huì)觸發(fā)報(bào)警信號(hào)，比如發(fā)出聲、光或力學(xué)報(bào)警等，例如燈光 閃爍、聲音報(bào)警或物理振動(dòng)等。
[0057] 同時(shí)，本地設(shè)備也會(huì)將測(cè)量點(diǎn)測(cè)量的物品重量、容量、密度或光譜等數(shù)據(jù)顯示在顯 示屏幕上，例如可以采用LED陣列、IXD屏幕等多種方式顯示。
[0058] 參見(jiàn)圖1和圖3,本發(fā)明提供的方法還包括對(duì)多個(gè)物品的物聯(lián)網(wǎng)感知方法。
[0059] S201、根據(jù)預(yù)定時(shí)間間隔獲取多個(gè)物品的若干個(gè)測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，并按照測(cè)量 時(shí)間保存測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，該測(cè)量數(shù)據(jù)包括多個(gè)物品的總重量、各個(gè)物品的重量及各個(gè) 物品的遮擋情況。
[0060] 具體的，本實(shí)施例可以配置若干個(gè)測(cè)量多個(gè)物品的總重量的重量傳感器，也可以 在每個(gè)物品上布置多個(gè)重量傳感器，通過(guò)布置的重量傳感器得到多個(gè)物品的總重量和各個(gè) 物品的重量。另外，可以在多個(gè)物品的外表布置成對(duì)的光線收發(fā)傳感器，例如，可以在多個(gè) 物品的外表布置成對(duì)的紅外收發(fā)傳感器。紅外發(fā)送傳感器向紅外接收傳感器發(fā)送紅外線， 檢測(cè)紅外光線從發(fā)送端到接收端的通達(dá)情況，也即光線被遮擋的情況，來(lái)判斷該發(fā)射路徑 上是否存在物品。通過(guò)前述方法，可以獲得相應(yīng)檢測(cè)點(diǎn)的多個(gè)物品的總重量、每個(gè)物品的重 量及物品的遮擋情況，并按照測(cè)量時(shí)間在本地設(shè)備中存儲(chǔ)相應(yīng)測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)。
[0061] S202、將當(dāng)前時(shí)間的測(cè)量數(shù)據(jù)與前一時(shí)間間隔的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并存儲(chǔ)當(dāng)前 時(shí)間及當(dāng)前時(shí)間的測(cè)量數(shù)據(jù)相對(duì)前一時(shí)間間隔的測(cè)量數(shù)據(jù)的變化值。
[0062] 上述步驟S201將測(cè)量數(shù)據(jù)按照測(cè)量時(shí)間保存在本地設(shè)備中，本步驟將當(dāng)前時(shí)刻 的測(cè)量數(shù)據(jù)與前一時(shí)間間隔的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并存儲(chǔ)當(dāng)前時(shí)間以及當(dāng)前時(shí)間的測(cè)量數(shù) 據(jù)相對(duì)前一時(shí)間間隔的測(cè)量數(shù)據(jù)的變化值。具體的實(shí)現(xiàn)方法可以參見(jiàn)上述步驟S102,在此 不再重復(fù)說(shuō)明，只是步驟S102中存儲(chǔ)的是單個(gè)物品重量、容量、密度和光譜的變化值，而本 步驟中存儲(chǔ)的是多個(gè)物品的總重量、每個(gè)物品的重量及每個(gè)物品的遮擋情況。
[0063] 另外，在本地設(shè)備中存儲(chǔ)的當(dāng)前時(shí)間測(cè)量的時(shí)間和變化值后，將存儲(chǔ)的時(shí)間和變 化值發(fā)送給后臺(tái)服務(wù)器，方便遠(yuǎn)程查看。
[0064] S203、根據(jù)各個(gè)物品的重量的變化值或各個(gè)物品的遮擋情況，計(jì)算物品數(shù)量的變 化值。
[0065] 具體的，在進(jìn)行判斷物品數(shù)量前，可以根據(jù)存儲(chǔ)的時(shí)間及變化值，檢測(cè)是否存在物 品錯(cuò)放的情況，若存在物品錯(cuò)放的情況，通知用戶(hù)異常出錯(cuò)。其中，若是在較長(zhǎng)的一段時(shí)間， 物品的重量變化值或容量變化值一直為負(fù)值，而某一時(shí)刻的變化值突然為正值，此時(shí)很可 能物品錯(cuò)放了。也即，物品一直在消耗，重量或容量一直在減少，而變化值突然為正值，表示 物品的重量或容量在增加，此時(shí)很有可能使因此物品錯(cuò)放的原因。若存在物品錯(cuò)放的情況， 本地設(shè)備通知用戶(hù)異常出錯(cuò)。
[0066] 通過(guò)檢測(cè)單個(gè)物品的重量是否接近于零或者單個(gè)物品是否無(wú)遮擋，來(lái)計(jì)算物品數(shù) 量的變化。具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，可以根據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)景采用不同的方法來(lái)計(jì)算物品的數(shù)量變化。 比如，對(duì)于多個(gè)相同的物品，每個(gè)物品的重量相同，此時(shí)可以根據(jù)多個(gè)物品的總重量的變化 值和每個(gè)物品的重量就可以計(jì)算物品數(shù)量的變化值；而對(duì)于不同的多個(gè)物品來(lái)說(shuō)，可以通 過(guò)物品的遮擋情況來(lái)計(jì)算物品數(shù)量的變化值，如果某個(gè)物品無(wú)遮擋，物品數(shù)量就會(huì)減少。總 之，在計(jì)算物品數(shù)量的變化值時(shí)，可以靈活處理，可以采用一種方式，也可以采用多種方式 結(jié)合，不作局限。
[0067] 根據(jù)各個(gè)物品的重量或各個(gè)物品的遮擋情況，計(jì)算物品數(shù)量的變化值，本地設(shè)備 通知遠(yuǎn)程系統(tǒng)哪些檢測(cè)點(diǎn)新增或移除了物品，以便遠(yuǎn)程查看。
[0068] S204、判斷物品數(shù)量的變化值或多個(gè)物品總重量的變化值是否達(dá)到預(yù)定閾值，根 據(jù)判斷結(jié)果確定物品的數(shù)量是否達(dá)到預(yù)定觸發(fā)條件。
[0069] 上述步驟S203計(jì)算了物品數(shù)量的變化值，本步驟通過(guò)判斷物品數(shù)量的變化值或 者物品總重量的變化值是否達(dá)到了預(yù)定閾值，根據(jù)判斷結(jié)果確定物品的數(shù)量是否達(dá)到預(yù)定 觸發(fā)條件。若物品的數(shù)量小于最低設(shè)定值或大于最高設(shè)定值，則本地設(shè)備向遠(yuǎn)程系統(tǒng)通知 物品數(shù)量已經(jīng)達(dá)到最低/最高限，從而促發(fā)遠(yuǎn)程系統(tǒng)執(zhí)行相應(yīng)的操作，比如向用戶(hù)報(bào)警、購(gòu) 買(mǎi)，補(bǔ)貨等。
[0070] 當(dāng)然，當(dāng)物品的數(shù)量小于最低設(shè)定值或大于最高設(shè)定值時(shí)，本地設(shè)備也會(huì)發(fā)出報(bào) 警。另外，本地設(shè)備會(huì)將測(cè)量的數(shù)據(jù)在顯示屏幕上顯示出來(lái)。
[0071] 參見(jiàn)圖4,為本發(fā)明提供的方法中使用到的模塊框圖，其中，主控模塊控制其它的 所有模塊，它負(fù)責(zé)從各個(gè)測(cè)量模塊讀取測(cè)量數(shù)據(jù)，并將讀取的測(cè)量數(shù)據(jù)寫(xiě)入存儲(chǔ)模塊，或者 通過(guò)通信模塊將測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸給外界，也可以通過(guò)操作控制模塊執(zhí)行相關(guān)操作，該主控模 塊可以基于單片機(jī)MCU、ARM芯片或集成通信協(xié)議的SoC等技術(shù)；重量測(cè)量模塊、容量/數(shù)量 測(cè)量模塊、密度測(cè)量模塊、光譜測(cè)量模塊分別用來(lái)測(cè)量被感知物品的重量、容量、密度和光 譜；電源模塊用來(lái)給各個(gè)模塊提供電力，可采用直流電源、電池或蓄電池等多種方式供電； 存儲(chǔ)模塊主要存儲(chǔ)測(cè)量數(shù)據(jù)；通信模塊用于本地設(shè)備與遠(yuǎn)程系統(tǒng)的通信；報(bào)警模塊和顯示 模塊分別用來(lái)報(bào)警和顯示測(cè)量數(shù)據(jù)。
[0072] 本發(fā)明中被感知的對(duì)象可以是單個(gè)物品，這類(lèi)物品可由連續(xù)或離散的液體、固體 或氣體組成，可以由具有一定形態(tài)的容器來(lái)容納，比如一桶液體（水、油、奶、飲料/食品、日 用品、藥品或化學(xué)品等），一盒固體（奶粉、洗衣粉/食品、調(diào)料、日用品或藥品等），一瓶流 體（化妝品、洗漱沐浴用品或日用品等），一罐氣體（殺蟲(chóng)劑、噴霧劑/日用品或藥品等）； 被感知的對(duì)象也可以為相同或者相似的若干件物品，它們存放在相同的地方，每件物品可 以由獨(dú)立的容器包裝，也可以沒(méi)有獨(dú)立的容器包裝，比如，一箱具有獨(dú)立包裝的物品（禽蛋 類(lèi)、瓶裝飲料、聽(tīng)裝食品、瓶裝藥品、化妝品或化學(xué)品等），一盒保存有不具獨(dú)立包裝的物品 (肉類(lèi)、魚(yú)類(lèi)、蔬菜瓜果或食品等）、一架貨物（商品或書(shū)籍等）。
[0073] 對(duì)于單個(gè)物品，本發(fā)明感知的是因消耗或變質(zhì)而導(dǎo)致物品重量、容量（體積）、密 度和化學(xué)成分的變化，即本發(fā)明既可感知因?yàn)橛脩?hù)使用而產(chǎn)生的物品重量或者容量消耗； 也可因?yàn)闀r(shí)間、環(huán)境及內(nèi)部條件的變化，而導(dǎo)致物品密度及化學(xué)成分的變化；對(duì)于多個(gè)物 品，本發(fā)明感知的不僅是以上單個(gè)物品的指標(biāo)，還包括了物品因?yàn)橛脩?hù)拿走或加入導(dǎo)致的 物品數(shù)量的變化。
[0074] 另外，本發(fā)明感知是物品是否消耗、物品是否變質(zhì)、物品數(shù)量是否變化，可以是其 中一種或者多種的組合；本發(fā)明測(cè)量的物理量可以是重量、容量、密度、化學(xué)成分或數(shù)量中 的任意一種，也可以是其中多種的任意組合。另外，需要強(qiáng)調(diào)的是，這種變化既可以是物理 量的減少（物品使用消耗），也可以是物理量的增加（垃圾等廢棄物的投放）。
[0075] 本發(fā)明中的感知傳感器與被感知物品可以以多種位置關(guān)系呈現(xiàn)，比如，托舉式，即 傳感器位于一個(gè)或多個(gè)被感知物品之下，傳感器在承受物品重量的同時(shí)感知該物品；再比 如，吊掛式，即通過(guò)繩索、彈簧或金屬等介質(zhì)將一個(gè)或多個(gè)被感知物品吊掛在傳感器之下， 傳感器在承受物品重量的同時(shí)感知物品；又比如容納式，即傳感器完全容納了一個(gè)或多個(gè) 被感知物品，可作為被感知物品的容器，在存放物品的同時(shí)感知物品；又比如，捆綁式，傳感 器在結(jié)構(gòu)上為可調(diào)整長(zhǎng)度和捆綁位置的帶狀物、類(lèi)似皮帶、腕帶或手表等，捆綁在物品外表 的同時(shí)感知物品。
[0076] 本發(fā)明提供的方法可以應(yīng)用于多種智能化產(chǎn)品上，例如，智能存儲(chǔ)盒，可存放啤酒 或雞蛋等物品，傳感器自動(dòng)檢測(cè)啤酒或雞蛋的數(shù)量，并且當(dāng)啤酒或雞蛋的數(shù)量低于預(yù)置閾 值時(shí)，會(huì)自動(dòng)通知用戶(hù)并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)購(gòu)買(mǎi)；再比如智能化妝盒，可存放各類(lèi)化妝品，傳感器可 自動(dòng)檢測(cè)每種化妝品的剩余量，當(dāng)某一種或者多種化妝品的剩余量低于閥值時(shí)，會(huì)自動(dòng)通 知用戶(hù)并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)購(gòu)買(mǎi)；又比如，智能捆物帶，可捆在桶裝水、桶裝油、餅干桶上，當(dāng)水、油或 者餅干少于閥值時(shí)，會(huì)自動(dòng)通知用戶(hù)并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)購(gòu)買(mǎi)，當(dāng)物品發(fā)生變質(zhì)時(shí)，也會(huì)及時(shí)通知用 戶(hù)；又比如智能垃圾筒，可放置垃圾，當(dāng)垃圾容量接近筒口或者重量高于閥值時(shí)，自動(dòng)通知 用戶(hù)及時(shí)清理垃圾。
[0077] 實(shí)施例二、一種基于物品消耗量和成分變化的物聯(lián)網(wǎng)感知系統(tǒng)。下面結(jié)合圖5對(duì) 本發(fā)明提供的系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)介紹。
[0078] 圖5中，本發(fā)明提供的系統(tǒng)包括單個(gè)物品的物聯(lián)網(wǎng)感知系統(tǒng)和多個(gè)物品的物聯(lián) 網(wǎng)感知系統(tǒng)。單個(gè)物品的物聯(lián)網(wǎng)感知系統(tǒng)包括第一數(shù)據(jù)獲取模塊501、第一數(shù)據(jù)比較模塊 502、異常出錯(cuò)通知模塊503、第一判斷模塊504和報(bào)警信號(hào)觸發(fā)模塊505,其中，第一數(shù)據(jù)獲 取模塊501包括重量獲取模塊5011、容量獲取模塊5012、密度獲取模塊5013和光譜獲取模 塊5014。多個(gè)物品的物聯(lián)網(wǎng)感知系統(tǒng)包括第二數(shù)據(jù)獲取模塊511、第二數(shù)據(jù)比較模塊512、 數(shù)量計(jì)算模塊513和第二判斷模塊514。
[0079] 對(duì)于單個(gè)物品，第一數(shù)據(jù)獲取模塊501用于根據(jù)預(yù)定時(shí)間間隔獲取若干個(gè)測(cè)量點(diǎn) 的測(cè)量數(shù)據(jù)，并按照測(cè)量時(shí)間保存所述測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，測(cè)量數(shù)據(jù)包括重量數(shù)據(jù)、容量數(shù) 據(jù)、密度數(shù)據(jù)和光譜數(shù)據(jù)。
[0080] 具體的，第一數(shù)據(jù)獲取模塊501包括重量獲取模塊5011，用于在物品的外側(cè)布置 多個(gè)重量傳感器，將多個(gè)重量傳感器測(cè)量獲得的物品的多個(gè)重量取平均值獲得物品的重量 數(shù)據(jù)。
[0081] 第一數(shù)據(jù)獲取模塊501還包括容量獲取模塊5012,用于通過(guò)測(cè)量物品在容器中的 高度獲取物品的容量數(shù)據(jù)。
[0082] 第一數(shù)據(jù)獲取模塊501還包括密度獲取模塊5013,用于利用超聲波在不同介質(zhì)中 的傳播速度不同的特點(diǎn)獲取物品的密度數(shù)據(jù)。
[0083] 第一數(shù)據(jù)獲取模塊501還包括光譜獲取模塊5014,用于利用光譜接收裝置獲取被 測(cè)透物體對(duì)激光的反射光譜。
[0084] 第一數(shù)據(jù)比較模塊502用于將第一數(shù)據(jù)獲取模塊501獲取的當(dāng)前時(shí)間測(cè)量數(shù)據(jù)與 前一時(shí)間間隔的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并存儲(chǔ)當(dāng)前時(shí)間及當(dāng)前時(shí)間的測(cè)量數(shù)據(jù)相對(duì)前一時(shí)間 間隔的測(cè)量數(shù)據(jù)的變化值。
[0085] 異常出錯(cuò)通知模塊503用于根據(jù)存儲(chǔ)的時(shí)間和變化值，檢測(cè)是否存在物品錯(cuò)放的 情況，若存在物品錯(cuò)放的情況，通知用戶(hù)異常出錯(cuò)。
[0086] 第一判斷模塊504用于判斷重量數(shù)據(jù)的變化值或容量數(shù)據(jù)的變化值是否達(dá)到預(yù) 定閾值，根據(jù)判斷結(jié)果確定相應(yīng)測(cè)量點(diǎn)的物品消耗量是否達(dá)到預(yù)定觸發(fā)條件；判斷密度數(shù) 據(jù)的變化值或光譜數(shù)據(jù)的變化值是否達(dá)到預(yù)定閾值，根據(jù)判斷結(jié)果確定相應(yīng)測(cè)量點(diǎn)的物品 成分是否發(fā)生變化。
[0087] 報(bào)警信號(hào)觸發(fā)模塊505用于當(dāng)?shù)谝慌袛嗄K504確定出相應(yīng)測(cè)量點(diǎn)的物品的消耗 量達(dá)到預(yù)定觸發(fā)條件或相應(yīng)測(cè)量點(diǎn)的物品成分發(fā)生變化或者物品的數(shù)量達(dá)到預(yù)定觸發(fā)條 件，觸發(fā)報(bào)警信號(hào)。
[0088] 多個(gè)物品的物聯(lián)網(wǎng)感知系統(tǒng)包括第二數(shù)據(jù)獲取模塊511、第二數(shù)據(jù)比較模塊512、 數(shù)量計(jì)算模塊513和第二判斷模塊514。
[0089] 其中，第二數(shù)據(jù)獲取模塊511用于根據(jù)預(yù)定時(shí)間間隔獲取多個(gè)物品的若干個(gè)測(cè)量 點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，并按照測(cè)量時(shí)間保存各測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，該測(cè)量數(shù)據(jù)包括多個(gè)物品的總 重量、各個(gè)物品的重量及各個(gè)物品的遮擋情況。
[0090] 具體的，第二數(shù)據(jù)獲取模塊511包括遮擋情況確定模塊，用于在多個(gè)物品的外表 面布置多個(gè)信號(hào)發(fā)送終端和信號(hào)接收終端，信號(hào)發(fā)送終端向信號(hào)接收終端發(fā)送信號(hào)，根據(jù) 信號(hào)接收終端接收的信號(hào)量，確定物品的遮擋情況。
[0091] 第二數(shù)據(jù)比較模塊512用于將第二數(shù)據(jù)獲取模塊511獲取的當(dāng)前時(shí)間的測(cè)量數(shù)據(jù) 與前一時(shí)間間隔的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并存儲(chǔ)當(dāng)前時(shí)間及當(dāng)前時(shí)間的測(cè)量數(shù)據(jù)相對(duì)前一時(shí) 間間隔的測(cè)量數(shù)據(jù)的變化值。
[0092] 數(shù)量計(jì)算模塊513用于根據(jù)各個(gè)物品的重量的變化值或各個(gè)物品的遮擋情況，計(jì) 算物品數(shù)量的變化值。
[0093] 第二判斷模塊514用于判斷物品數(shù)量的變化值或多個(gè)物品總重量的變化值是否 達(dá)到預(yù)定閾值，根據(jù)判斷結(jié)果確定物品的數(shù)量是否達(dá)到預(yù)定觸發(fā)條件。
[0094] 具體的，在第二數(shù)據(jù)比較模塊512比較了當(dāng)前時(shí)間測(cè)量數(shù)據(jù)與前一時(shí)間間隔的測(cè) 量數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)當(dāng)前時(shí)間和變化值后，會(huì)根據(jù)變化值，檢測(cè)是否存在物品錯(cuò)放的情況，若存 在物品錯(cuò)放的情況，本地設(shè)備會(huì)向用戶(hù)通知異常出錯(cuò)。該通知過(guò)程可以由異常出錯(cuò)通知模 塊503來(lái)完成。
[0095] 當(dāng)?shù)诙袛嗄K514確定物品的數(shù)量達(dá)到預(yù)定條件，觸發(fā)報(bào)警信號(hào)，該報(bào)警過(guò)程 可以由報(bào)警信號(hào)觸發(fā)模塊505來(lái)完成。
[0096] 需要說(shuō)明的是，第一數(shù)據(jù)獲取模塊501與第二數(shù)據(jù)獲取模塊511可以為同一個(gè)模 塊，用來(lái)同時(shí)獲取單個(gè)物品的測(cè)量數(shù)據(jù)和多個(gè)物品的測(cè)量數(shù)據(jù)；第一數(shù)據(jù)比較模塊502和 第二數(shù)據(jù)比較模塊512也可以為同一模塊，用來(lái)比較單個(gè)物品的測(cè)量數(shù)據(jù)和多個(gè)物品的測(cè) 量數(shù)據(jù)；第一判斷模塊505和第二判斷模塊514也可以為同一模塊，用來(lái)判斷單個(gè)物品的數(shù) 據(jù)變化值和多個(gè)物品的變化值是否達(dá)到了預(yù)定閾值。
[0097] 本發(fā)明提供的一種基于物品消耗量和成分變化的物聯(lián)網(wǎng)感知方法及系統(tǒng)，對(duì)于單 個(gè)物品，測(cè)量并計(jì)算物品的重量變化、容量變化、密度變化和光譜變化，來(lái)分析物品的消耗 量是否達(dá)到了觸發(fā)條件或者物品的化學(xué)成分是否發(fā)生了變化；對(duì)于多個(gè)物品，測(cè)量并計(jì)算 物品數(shù)量的變化，分析物品數(shù)量的變化是否達(dá)到了最低/最高限。本發(fā)明可以感知物品的 消耗量、化學(xué)成分的變化以及數(shù)量的變化，補(bǔ)充了現(xiàn)有技術(shù)中僅僅關(guān)注被感知對(duì)象的身份 (即標(biāo)識(shí)）和物理位置，而是關(guān)注被感知對(duì)象的數(shù)量、質(zhì)量及內(nèi)部變化。
[0098] 本發(fā)明能夠感知對(duì)象的數(shù)量、質(zhì)量及內(nèi)部變化，是物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)重大突破，例如， 現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠識(shí)別一罐啤酒或者遠(yuǎn)程控制空調(diào)開(kāi)關(guān)，只能提升用戶(hù)使用體驗(yàn)，而本 發(fā)明如果應(yīng)用于智能儲(chǔ)物設(shè)備，將能夠感知一箱啤酒還剩多少瓶，每瓶還剩多少量，是不是 有啤酒過(guò)期變質(zhì)了，能夠跟后續(xù)的商品購(gòu)買(mǎi)和補(bǔ)貨完美結(jié)合的，"感知=> 報(bào)警=> 自動(dòng)購(gòu) 買(mǎi)=> 電子商務(wù)=> 物流=> 完成物品補(bǔ)充"這一套完成的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈條，本發(fā)明作為智 能感知的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)用化具有非同尋常的意義。
[0099] 本發(fā)明測(cè)量的重量、容量、體積、密度、光譜這些物理量簡(jiǎn)單而有效，物理原理和裝 置結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，同時(shí)可根據(jù)具體應(yīng)用和產(chǎn)品的不同多種方法搭配使用，因此設(shè)備成本低、 產(chǎn)品多樣。
[0100] 本發(fā)明的結(jié)構(gòu)形式（例如，托舉式、吊掛式、容納式或捆綁式等）多樣，同時(shí)通過(guò)力 學(xué)、光、聲、電磁接觸即可達(dá)到監(jiān)測(cè)目的，因此是外置式無(wú)創(chuàng)的感知方法，無(wú)需對(duì)原有物品進(jìn) 行改造或者處理，應(yīng)用范圍廣、適用性強(qiáng)；采用自動(dòng)監(jiān)測(cè)，不需要操作者主動(dòng)操作設(shè)備，實(shí)現(xiàn) 了完全自動(dòng)化。
[0101] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和 原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于物品消耗量和成分變化的物聯(lián)網(wǎng)感知方法，其特征在于，包括： 單個(gè)物品的物聯(lián)網(wǎng)感知方法和多個(gè)物品的物聯(lián)網(wǎng)感知方法； 所述單個(gè)物品的物聯(lián)網(wǎng)感知方法包括： 步驟S101、根據(jù)預(yù)定時(shí)間間隔獲取若干個(gè)測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，并按照測(cè)量時(shí)間保存所 述測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，所述測(cè)量數(shù)據(jù)包括重量數(shù)據(jù)、容量數(shù)據(jù)、密度數(shù)據(jù)和光譜數(shù)據(jù)； 步驟S102、將當(dāng)前時(shí)間的測(cè)量數(shù)據(jù)與前一時(shí)間間隔的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并存儲(chǔ)當(dāng)前 時(shí)間及當(dāng)前時(shí)間的測(cè)量數(shù)據(jù)相對(duì)前一時(shí)間間隔的測(cè)量數(shù)據(jù)的變化值； 步驟S103、判斷重量數(shù)據(jù)的變化值或容量數(shù)據(jù)的變化值是否達(dá)到預(yù)定閾值，根據(jù)判斷 結(jié)果確定相應(yīng)測(cè)量點(diǎn)的物品消耗量是否達(dá)到預(yù)定觸發(fā)條件；判斷密度數(shù)據(jù)的變化值或光 譜數(shù)據(jù)的變化值是否達(dá)到預(yù)定閾值，根據(jù)判斷結(jié)果確定相應(yīng)測(cè)量點(diǎn)的物品成分是否發(fā)生變 化； 所述多個(gè)物品的物聯(lián)網(wǎng)感知方法包括： 步驟S201、根據(jù)預(yù)定時(shí)間間隔獲取多個(gè)物品的若干個(gè)測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，并按照測(cè)量 時(shí)間保存所述測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，所述測(cè)量數(shù)據(jù)包括多個(gè)物品的總重量、各個(gè)物品的重量 及各個(gè)物品的遮擋情況； 步驟S202、將當(dāng)前時(shí)間的測(cè)量數(shù)據(jù)與前一時(shí)間間隔的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并存儲(chǔ)當(dāng)前 時(shí)間及當(dāng)前時(shí)間的測(cè)量數(shù)據(jù)相對(duì)前一時(shí)間間隔的測(cè)量數(shù)據(jù)的變化值； 步驟S203、根據(jù)各個(gè)物品的重量變化值或各個(gè)物品的遮擋情況，計(jì)算物品數(shù)量的變化 值； 步驟S204、判斷物品數(shù)量的變化值或多個(gè)物品總重量的變化值是否達(dá)到預(yù)定閾值，根 據(jù)判斷結(jié)果確定物品的數(shù)量是否達(dá)到預(yù)定觸發(fā)條件。
2. 如權(quán)利要求1所述的物聯(lián)網(wǎng)感知方法，其特征在于，所述步驟S101包括： 在物品的外側(cè)布置多個(gè)重量傳感器，將多個(gè)重量傳感器測(cè)量獲得的物品的多個(gè)重量取 平均值，獲取物品的重量數(shù)據(jù)； 通過(guò)測(cè)量物品在容器中的高度獲取物品的容量數(shù)據(jù)； 利用超聲波在不同介質(zhì)中的傳播速度不同的特點(diǎn)獲取物品的密度數(shù)據(jù)； 利用光譜接收裝置獲取被測(cè)透物體對(duì)激光的反射光譜。
3. 如權(quán)利要求1所述的物聯(lián)網(wǎng)感知方法，其特征在于，所述步驟S201測(cè)量各個(gè)物品的 遮擋情況包括： 在多個(gè)物品的外表面布置多個(gè)信號(hào)發(fā)送終端和信號(hào)接收終端，信號(hào)發(fā)送終端向信號(hào)接 收終端發(fā)送信號(hào)，根據(jù)信號(hào)接收終端接收的信號(hào)量，確定各個(gè)物品的遮擋情況。
4. 如權(quán)利要求1所述的物聯(lián)網(wǎng)感知方法，其特征在于，在步驟S102和步驟S202之后還 包括： 根據(jù)所述存儲(chǔ)的時(shí)間和變化值，檢測(cè)是否存在物品錯(cuò)放的情況，若存在物品錯(cuò)放的情 況，通知用戶(hù)異常出錯(cuò)。
5. 如權(quán)利要求1所述的物聯(lián)網(wǎng)感知方法，其特征在于，在步驟S103和步驟S204之后還 包括： 當(dāng)相應(yīng)測(cè)量點(diǎn)的物品的消耗量達(dá)到預(yù)定條件或相應(yīng)測(cè)量點(diǎn)的物品成分發(fā)生變化或者 物品的數(shù)量達(dá)到預(yù)定觸發(fā)條件時(shí)，觸發(fā)報(bào)警信號(hào)。
6. -種基于物品消耗量和成分變化的物聯(lián)網(wǎng)感知系統(tǒng)，其特征在于，包括： 單個(gè)物品的物聯(lián)網(wǎng)感知系統(tǒng)和多個(gè)物品的物聯(lián)網(wǎng)感知系統(tǒng)； 所述單個(gè)物品的物聯(lián)網(wǎng)感知系統(tǒng)包括： 第一數(shù)據(jù)獲取模塊，用于根據(jù)預(yù)定時(shí)間間隔獲取若干個(gè)測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，并按照測(cè) 量時(shí)間保存所述測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，所述測(cè)量數(shù)據(jù)包括重量數(shù)據(jù)、容量數(shù)據(jù)、密度數(shù)據(jù)和光 譜數(shù)據(jù)； 第一數(shù)據(jù)比較模塊，用于將當(dāng)前時(shí)間的測(cè)量數(shù)據(jù)與前一時(shí)間間隔的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行比 較，并存儲(chǔ)當(dāng)前時(shí)間及當(dāng)前時(shí)間的測(cè)量數(shù)據(jù)相對(duì)前一時(shí)間間隔的測(cè)量數(shù)據(jù)的變化值； 第一判斷模塊，用于判斷重量數(shù)據(jù)的變化值或容量數(shù)據(jù)的變化值是否達(dá)到預(yù)定閾值， 根據(jù)判斷結(jié)果確定相應(yīng)測(cè)量點(diǎn)的物品消耗量是否達(dá)到預(yù)定觸發(fā)條件；判斷密度數(shù)據(jù)的變化 值或光譜數(shù)據(jù)的變化值是否達(dá)到預(yù)定閾值，根據(jù)判斷結(jié)果確定相應(yīng)測(cè)量點(diǎn)的物品成分是否 發(fā)生變化； 所述多個(gè)物品的物聯(lián)網(wǎng)感知系統(tǒng)包括： 第二數(shù)據(jù)獲取模塊，用于根據(jù)預(yù)定時(shí)間間隔獲取多個(gè)物品的若干個(gè)測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量數(shù) 據(jù)，并按照測(cè)量時(shí)間保存所述測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，所述測(cè)量數(shù)據(jù)包括多個(gè)物品的總重量、各 個(gè)物品的重量及各個(gè)物品的遮擋情況； 第二數(shù)據(jù)比較模塊，用于將當(dāng)前時(shí)間的測(cè)量數(shù)據(jù)與前一時(shí)間間隔的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行比 較，并存儲(chǔ)當(dāng)前時(shí)間及當(dāng)前時(shí)間的測(cè)量數(shù)據(jù)相對(duì)前一時(shí)間間隔的測(cè)量數(shù)據(jù)的變化值； 數(shù)據(jù)計(jì)算模塊，用于根據(jù)各個(gè)物品的重量的變化值或各個(gè)物品的遮擋情況，計(jì)算物品 數(shù)量的變化值； 第二判斷模塊，用于判斷物品數(shù)量的變化值或多個(gè)物品總重量的變化值是否達(dá)到預(yù)定 閾值，根據(jù)判斷結(jié)果確定物品的數(shù)量是否達(dá)到預(yù)定觸發(fā)條件。
7. 如權(quán)利要求6所述的物聯(lián)網(wǎng)感知系統(tǒng)，其特征在于，所述第一數(shù)據(jù)獲取模塊包括： 重量獲取模塊，用于在物品的外側(cè)布置多個(gè)重量傳感器，將多個(gè)重量傳感器測(cè)量獲得 的物品的多個(gè)重量取平均值獲得物品的重量數(shù)據(jù)； 容量獲取模塊，用于通過(guò)測(cè)量物品在容器中的高度獲取物品的容量數(shù)據(jù)； 密度獲取模塊，用于利用超聲波在不同介質(zhì)中的傳播速度不同的特點(diǎn)獲取物品的密度 數(shù)據(jù)； 光譜獲取模塊，用于利用光譜接收裝置獲取被測(cè)透物體對(duì)激光的反射光譜。
8. 如權(quán)利要求6所述的物聯(lián)網(wǎng)感知系統(tǒng)，其特征在于，所述第二數(shù)據(jù)獲取模塊還包括： 遮擋情況確定模塊，用于在多個(gè)物品的外表面布置多個(gè)信號(hào)發(fā)送終端和信號(hào)接收終 端，信號(hào)發(fā)送終端向信號(hào)接收終端發(fā)送信號(hào)，根據(jù)信號(hào)接收終端接收的信號(hào)量，確定物品的 遮擋情況。
9. 如權(quán)利要求6所述的物聯(lián)網(wǎng)感知系統(tǒng)，其特征在于，還包括： 異常出錯(cuò)通知模塊，用于根據(jù)所述存儲(chǔ)的時(shí)間和變化值，檢測(cè)是否存在物品錯(cuò)放的情 況，若存在物品錯(cuò)放的情況，通知用戶(hù)異常出錯(cuò)。
10. 如權(quán)利要求6所述的物聯(lián)網(wǎng)感知系統(tǒng)，其特征在于，還包括： 報(bào)警信號(hào)觸發(fā)模塊，用于當(dāng)相應(yīng)測(cè)量點(diǎn)的物品的消耗量達(dá)到預(yù)定條件或相應(yīng)測(cè)量點(diǎn)的 物品成分發(fā)生變化或者物品的數(shù)量達(dá)到預(yù)定觸發(fā)條件，觸發(fā)報(bào)警信號(hào)。
【文檔編號(hào)】G01N9/24GK104111106SQ201410310486
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年7月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月1日
【發(fā)明者】曾鋮, 董永芳 申請(qǐng)人:武漢領(lǐng)傲科技有限公司