[實用新型]一種基于模糊控制的自適應(yīng)空調(diào)控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721552002.7
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN207865639U
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周浩;易辰穎;張程剴;張述;劉嵐;陳衍松
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號: F24F11/89
• 分類號: F24F11/89;F24F11/70;F24F11/62
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 成立珍

本實用新型一種適用于家庭用戶的自適應(yīng)空調(diào)控制系統(tǒng)。由于空調(diào)的普及程度越來越高，且隨著智能家居技術(shù)的發(fā)展，對家庭環(huán)境的要求也越來越高，因此，空調(diào)控制智能化，搭建一個使人舒適的環(huán)境成為智能家居發(fā)展的重要一環(huán)。它將人的活動范圍預(yù)測、溫度預(yù)測與空調(diào)溫度的調(diào)節(jié)結(jié)合起來，使人的體感溫度為最適人體溫度。通過對人的活動范圍預(yù)測，環(huán)境溫度檢測，再經(jīng)由STC89C52主控芯片進(jìn)行模糊控制、自適應(yīng)處理，得到最優(yōu)調(diào)控方案，改善房間狀態(tài)。本實用新型具有控制智能化，人體活動范圍預(yù)測，溫度預(yù)測，自適應(yīng)調(diào)節(jié)等特點，在人們的生活中有較好的適用性，對于智能家居的發(fā)展具有很好的促進(jìn)作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型是涉及一種空調(diào)控制系統(tǒng)，具體地說是涉及一種基于模糊控制的自適應(yīng)空調(diào)控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

空調(diào)以其良好的溫度調(diào)節(jié)功能得到了社會的認(rèn)可，人們的日常生活中也越來越離不開空調(diào)這一家用電器。但在一范圍較大的空間下，空調(diào)的溫度控制往往不能滿足用戶的需求，空調(diào)安裝位置與遠(yuǎn)離安裝位置的溫差很大，對于不處于安裝位置的人，并不能達(dá)到最適的環(huán)境溫度。而當(dāng)人處于運動狀態(tài)時，這種不適感會擴(kuò)大，破壞用戶的心情，不能達(dá)到很好的搭建舒適環(huán)境的任務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種基于模糊控制的自適應(yīng)空調(diào)控制系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種基于模糊控制的自適應(yīng)空調(diào)控制系統(tǒng)，包括監(jiān)測系統(tǒng)和主控系統(tǒng)，所述監(jiān)測系統(tǒng)采包括紅外傳感器、溫濕度傳感器和第一段主控芯片，第一主控芯片為STC89C52,通信方式為wifi通信，wifi通信模塊為esp8266,客戶機(jī)模式；外傳感器、溫濕度傳感器和第一段主控芯片之間電連接；所述主控系統(tǒng)包括紅外發(fā)射器、按鍵鍵盤和第二主控芯片，第二主控芯片也為STC89C52,通信方式為wifi通信，使用模塊為esp8266，服務(wù)器模式；外發(fā)射器、按鍵鍵盤和第二主控芯片之間電連接，監(jiān)測系統(tǒng)和主控系統(tǒng)之間通過wifi通信模塊進(jìn)行通信。

按鍵鍵盤可以使用戶輸入最適溫度，滿足用戶的自定義需求。紅外發(fā)射器負(fù)責(zé)紅外編碼信息的發(fā)送，使得空調(diào)執(zhí)行不同的指令。供電均為通過電源適配器接入220V家庭用電。通過溫濕度傳感器和紅外傳感器可以采集到溫度和濕度信息以及人體到傳感器的距離信息，通過wifi發(fā)送給主控系統(tǒng)。

溫濕度傳感器可以檢測到當(dāng)前房間中人的位置以及預(yù)測所在位置的溫度信息。同時可以檢測到當(dāng)前環(huán)境的濕度，判斷是需要發(fā)送加濕指令。并將所有的測量數(shù)據(jù)發(fā)送到主控系統(tǒng)進(jìn)行自適應(yīng)模糊控制，發(fā)送控制指令，所述監(jiān)測系統(tǒng)采用了紅外傳感器和溫濕度傳感器。可以檢測到當(dāng)前房間中人距離監(jiān)測的距離以及預(yù)測所在位置的溫度信息。同時可以檢測到當(dāng)前環(huán)境的濕度，判斷是需要發(fā)送加濕指令；所述主控系統(tǒng)接收測量數(shù)據(jù)，進(jìn)行位置判斷，溫度場的建立，自適應(yīng)模糊控制，發(fā)送控制令。

所述主控系統(tǒng)判斷人體所在位置環(huán)境溫度不滿足用戶最適溫度時，進(jìn)入時延滯后環(huán)節(jié)，延時結(jié)束后，再次判斷用戶位置信息是否發(fā)生變化，若發(fā)生變化，則重新判斷人體所在位置環(huán)境溫度與最適溫度；若位置信息未發(fā)生變化，且環(huán)境溫度仍不滿足用戶最適溫度時，系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前空調(diào)狀態(tài)進(jìn)行自適應(yīng)模糊控制，改變空調(diào)的狀態(tài)；所述空調(diào)接收控制指令并執(zhí)行。

通過紅外測距，溫度檢測與溫度場的建立，濕度檢測，滯后控制，紅外信號發(fā)射控制、自適應(yīng)模糊控制空調(diào)等策略，并相應(yīng)地設(shè)計出了對應(yīng)的算法，來進(jìn)行人體的位置范圍預(yù)測、溫度場的建立、模糊控制的控制規(guī)則，再根據(jù)室內(nèi)溫度情況和人體的活動范圍進(jìn)行自適應(yīng)修正和調(diào)整。本發(fā)明采用STC89C52單片機(jī)作為系統(tǒng)控制裝置，將4點的溫度，距離信息進(jìn)行整合，計算，優(yōu)化，搭建出房間環(huán)境的溫度場，得到人體的位置信息，進(jìn)行最適溫度的判斷，發(fā)送控制指令。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：