基于树莓派的智能家居环境预测方法的研究

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1、分类号：TP39单位代码：10183研究生学号：2015532097密级：公开吉林大学硕士学位论文基于树莓派的智能家居环境预测方法的研究ResearchonthePredictionofIntelligentHomeEnvironmentBasedonRaspberryPi作者姓名：闫艺晗类别：计算机应用技术领域（方向）：智能控制与嵌入式系统指导教师：赵宏伟教授培养单位：计算机科学与技术学院2018年4月基于树莓派的智能家居环境预测方法的研究ResearchonthePredictionofIntelligentHomeEnvironmentBasedonRaspberryPi作者姓名：闫

2、艺晗专业名称：计算机应用技术指导教师：赵宏伟教授学位类别：工学硕士答辩日期：年月日未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意

3、识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿声明研究生院：本人同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将本人的学位论文委托研究生院向中国学术期刊（光盘版）电子杂志社的《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿，希望《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》给予出版，并同意在《中国博硕士学位论文评价数据库》和CNKI系列数据库中使用，同意按章程规定享受相关权益。论文级别：■硕士□博士学科专业：计算机应用技术论文题目：基于树莓派的智能家居环境预测方法的研究作者签名：指导教师签名：年月日作者联系地址（邮编）：吉林省长春市（13

4、0012）作者联系电话：13844018237摘要摘要基于树莓派的智能家居环境预测方法的研究近几年，随着智能家居的发展日渐成熟，智能家居产品的普及率越来越高，许多学者都进入此领域，针对智能控制、监测系统、硬件组成和所用算法等方面进行研究。现有的智能家居研究成果多为检测控制系统，主要对家居环境进行实时检测和智能控制。在家居环境中，有一些环境变量可以立即对调节控制进行反馈，如环境光照强度等。但有些环境变量对于调节控制的反馈需要一定的时间，如温度、湿度等环境变量。针对家居中环境变量控制调节反馈的滞后性问题，提出了基于树莓派的智能家居环境预测的方法。树莓派成本低廉、便于连接传感器和易于安装的特点使

5、其十分适合部署于家居环境中。本文主要对家居环境中的光环境即光照强度和热环境如温度和湿度等因素进行预测，文中对待预测的环境因素的变化趋势和变化规律进行了分析，以确定在选取基本的预测模型时的方向。通过对常见的经典预测算法模型的分析，选择适用于时序性较强的序列的基于预测的格兰杰因果关系检验，对其特点及优势劣势进行了分析。将其与多项式回归分析进行有机的结合，对格兰杰因果关系检验模型进行了改进，使其更加适合用于家居环境的预测。此方法以树莓派作为载体，通过多传感器对家居环境进行实时感知，并对家居环境的变化趋势给出预测结论。本文中阐述了整个方法的作业流程和技术原理，并对此方法的预测效果进行了验证和分析对

6、比。在此方法中，首先对家居环境中的各因素进行历史数据的收集，并对采集到的历史数据进行基于格兰杰因果关系检验改进的因果关系检验，格兰杰因果关系检验是一种基于预测的因果关系分析算法，可以通过对历史数据的分析得出变量间基于预测的因果关系，并给出相应的置信度和预测的滞后期数。本文对格兰杰因果关系检验进行改进，将其估计模型与多项式回归模型进行有机的结合。然后，参照所得到的各环境因素间通过改进后的因果关系检验所得到的基于预测的因果关系，得出各个家居环境因素的回归分I摘要析方程。最后，在实际预测中将前面所获得的回归方程作为预测的依据，通过传感器将家居环境中的各项参数指标实时的收集起来，并依据所得数据进行

7、预测结果的计算，给出预测结论。文章的最后对本文提出的方法进行了验证，经过验证此方法在实际家居环境预测中可以达到良好的预测效果。关键词：智能家居，多项式回归，Granger因果检验，环境预测IIAbstractAbstractResearchonthePredictionofIntelligentHomeEnvironmentBasedonRaspberryPiInrecentyears,thepenetrationrat