本實用新型涉及智能系統技術領域,具體為一種室內環境舒適度可控的智能系統。
背景技術:
隨著人們生活水平的不斷提高,智能家居在我國得到了迅速的發展,由此帶動了與之相關的建筑行業、暖通行業以及自動化、通信、計算機行業的快速發展。智能家居技術的發展使人們對于住宅環境提出了更高的要求,其中室內環境的舒適狀態成了人們最關注的焦點之一。室內良好的舒適環境可以使人們精神愉快,提高工作效率,將室內環境維持在適合人體的舒適度范圍內,不僅給人帶來更好的生活享受,而且對降低建筑物能耗也有重大意義。
目前只有空氣溫度、相對濕度和氣流速度是系統可控的。室內環境因素綜合作用在人體上,并將這種感覺量化為指標,該指標即為舒適度指標。調節室內環境的舒適度指標方法有很多種,當前主要的調控機構仍然是空調機。空調機以溫度、濕度作為控制目標,其原理是直接控制溫度、濕度從而達到對室內環境的調節,而并不是以人體舒適度作為最終調節目標,這種方式忽略了人體的舒適感。
技術實現要素:
為實現上述目的,本實用新型提供如下技術方案:一種室內環境舒適度可控的智能系統,包括上位機和嵌入式控制器,所述上位機的輸出端通過控制線與傳感器組相連接,在傳感器組的輸入端通過數據采集卡與交互式數據庫相連接,在傳感器組的輸出端通過控制線與人機交互界面相連接,在人機交互界面的輸出端連接有鍵盤控制器和液晶顯示屏,所述人機交互界面的輸入端連接有嵌入式控制器,所述嵌入式控制器采用STM32系列的64位處理芯片,且在嵌入式控制器的輸入端連接有數據轉換器和PWM算法分析模塊,所述PWM算法分析模塊的輸出端通過LAN總線與傳感器組相連接,所述LAN總線上還連接有閾值設定模塊。
作為本實用新型一種優選的技術方案,所述LAN總線的輸入端連接有服務器,服務器與無線通信模塊相連接,所述無線通信模塊的輸出端通過網絡與移動終端相連接,且在LAN總線的輸出端還連接有PMV控制器。
作為本實用新型一種優選的技術方案,所述PWM算法分析模塊采用PMV方程參數方程組合而成。
作為本實用新型一種優選的技術方案,所述傳感器組包括多種傳感器,且多種傳感器的輸出端均通過動態熱舒適算法與交互式數據庫相連接。
與現有技術相比,本實用新型的有益效果是:該室內環境舒適度可控的智能系統,直接以舒適度作為控制目標,通過對環境變量的調節實現舒適度的控制,使得空調系統隨著人體舒適度的變化而改變,根據傳感器組檢測到的環境信息,利用動態熱舒適算法進行數據解析,并使用交互式數據庫將信息存儲起來,同時使用上位機為信號進行傳遞與控制,使用STM32系列的64位的入式控制器直接對數據進行處理,可以有效的控制室內的舒適度。
附圖說明
圖1為本實用新型結構示意圖;
圖2為本實用新型總線結構示意圖;
圖3為本實用新型算法結構圖;
圖4為本實用新型嵌入式控制器電路圖。
圖中:1-上位機;2-嵌入式控制器;3-傳感器組;4-數據采集卡;5-交互式數據庫;6-人機交互界面;7-鍵盤控制器;8-液晶顯示屏;9-數據轉換器;10-PWM算法分析模塊;11-LAN總線;12-閾值設定模塊;13-服務器;14-無線通信模塊;15-移動終端;16-PMV控制器;17-動態熱舒適算法。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
實施例:
請參閱圖1、圖2、圖3和圖4,本實用新型提供一種技術方案:一種室內環境舒適度可控的智能系統,包括上位機1和嵌入式控制器2,所述上位機1的輸出端通過控制線與傳感器組3相連接,在傳感器組3的輸入端通過數據采集卡4與交互式數據庫5相連接,在傳感器組3的輸出端通過控制線與人機交互界面6相連接,在人機交互界面6的輸出端連接有鍵盤控制器7和液晶顯示屏(8),所述人機交互界面6的輸入端連接有嵌入式控制器2,所述嵌入式控制器2采用STM32系列的64位處理芯片,且在嵌入式控制器2的輸入端連接有數據轉換器9和PWM算法分析模塊10,所述PWM算法分析模塊10的輸出端通過LAN總線11與傳感器組3相連接,所述LAN總線11上還連接有閾值設定模塊12。
優選的是,所述LAN總線11的輸入端連接有服務器13,服務器13與無線通信模塊14相連接,所述無線通信模塊14的輸出端通過網絡與移動終端15相連接,且在LAN總線11的輸出端還連接有PMV控制器16;所述PWM算法分析模塊10采用PMV方程參數方程組合而成;所述傳感器組3包括多種傳感器,且多種傳感器的輸出端均通過動態熱舒適算法17與交互式數據庫5相連接。
主要歩驟如下:
一:用數挖掘和計算實驗的方法,將室內居住者的實時熱感覺進行采集,對得到的大量的離線和線數據進行處理,得到了基于隨機過程理論的平均熱舒抱怨事件概率數學模型,并由此提出反映個體熱舒適抱怨偏好的舒適指標;
二:同時利用神經網絡,建立室內空調系統的能耗模型,提出室內熱環境的能耗指標;
三:通過多標尋優算法,找到一組控制參數如溫度、濕度、風速以及舒適節能區持續時間等,在滿足用戶設定的舒適和節能目標協調關系的條件下,是舒適和能耗兩項指標達到最優;
四:利用給定控制參數,通過無線傳感網絡測控系統,對室內空調系統進行控制。
具體使用方式及優點:該室內環境舒適度可控的智能系統,直接以舒適度作為控制目標,通過對環境變量的調節實現舒適度的控制,使得空調系統隨著人體舒適度的變化而改變,根據傳感器組檢測到的環境信息,利用動態熱舒適算法進行數據解析,并使用交互式數據庫將信息存儲起來,同時使用上位機為信號進行傳遞與控制,使用STM32系列的64位的入式控制器直接對數據進行處理,可以有效的控制室內的舒適度。
對于本領域技術人員而言,顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節,而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現本實用新型。因此,無論從哪一點來看,均應將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本實用新型的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本實用新型內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。