阵列实时采集室内多方位的人体信号，并对采集的人体信号进行位置对比判断；
3)通过单片机处理模块对采集的多方位人体信号位置变化进行模糊化处理;并对空调进行智能调控，根据采集的人体信号位置的变化而改变对空调的风向和风力以及温度进行调整。
[0021]进一步的优化的实施例为所述的红外采集阵列采用型号为MLX90620的红外阵列热电堆传感器，且MLX90620的红外阵列热电堆传感器的感应端加装有菲涅尔透镜。
[0022]进一步的优化的实施例为所述单片机处理模块采用型号为STM32F103c8t6的单片机芯片。
[0023]如图3所示，RS485通信模块的电路图，RS485串口是一种接口标准，它规定了接口的电气标准;主要实现了本实施例中的单片机处理模块的处理信号与空调内机控制单元的相互通信。
[0024]本发明采用的MLX90620的红外阵列热电堆传感器，可同时感测64个点的物体温度，实现对视场内物体表面温度分布的热图像或是目标区域不同点的温度读数，能满足电力开关柜内多点温度检测的需要，并且体积小，易集成;可大大简化2D热成像系统，并立即捕获64个像素的热图像，因此在大批量、低成本应用里有相对的价格优势。通过集成在每个像素里的放大器和ADC，阵列提供了从0.5 Hz到64Hz的可调节帧率。在0° C到50°C的测温范围内，精度可保持在±1.5°C内；高速I2C兼容数字接口、并与外部控制单元同步的触发模式使得MLX90620可以单独使用或是结合在一起使用以组成更高像素的热红外阵列。加装的菲涅尔透镜作用有两个:一是聚焦作用;二是将探测区域内分为若干个明区和暗区，使进入探测区域的移动物体能以温度变化的形式在PIR上产生变化热释红外信号。菲涅尔透镜的在很多时候相当于红外线及可见光的凸透镜，效果较好，但成本比普通的凸透镜低很多。
[0025]本发明采用的TM32F103c8t6的单片机芯片，在相同的主频下能做处理更多的任务;功耗低，延长了电池的寿命;实时性好，采用了很前卫甚至革命性的设计理念，使它能极速地响应中断，而且响应中断所需的周期数是确定的。
[0026]本发明单片机处理模块中的模糊控制器单元主要是针对采集的数据为非线性的，为此实现非线性控制而采用的模糊化处理方式，由于不同的人，在不同时间，不同的季节，所测得的温度都不一样，并且环境的干扰也会测得其中，非线性的，时刻变化着，基于精确数学模型的常规处理方式会有很多误差，难以达到实际要求。模糊控制器的基本工作原理是将测量得到的被控对象的状态经过模糊化接口转换为用人类自然语言描述的模糊量，而后根据人类的语言控制规则，经过模糊推理得到输出控制量的模糊取值，控制量的模糊取值再经过清晰化接口转换为执行机构能够接收的精确量。
[0027]如图2所示，本发明开始工作后，首选为初始化系统，将采集红外传感器的数据，进行分析处理，简历模糊化的数据表，进行多次循环采集对比后进入模糊化处理数据，当信号检测到有人的情况下，开始计算人的位置、温度、人数，并进行精确确认目标，进而将检测和处理后的数据进行控制指令传送给空调内机的控制单元进行空调模式的控制。本发明采用红外采集阵列进行多方位采集人体信号，避免了单只探测器的探测范围的限制，实现了在一定空间范围内目标的精确定位，利用配置有菲涅尔透镜的热释电红外探测器接收人体发出的红外辐射，通过采集、分析探测器输出模拟信号的时、频域特征，提取人体形态的信息；通过红外采集房间里人的位置分布和人数的信息，经过单片机处理模块的模糊控制器单元处理，将处理后的信号通过RS485通信模块传送给空调内机的控制单元对空调模式进行控制，得出合适空调温度和风量；检测到没人时，等待一段时间空调自动关机;检测人多人少，人多时控制风量加大以及风量流向控制，人少时风量降低及风量流向控制等功能。本发明设计合理、人性化程度高、节能效率高，减少了电能的浪费。
【主权项】
1.一种基于红外人体感应的智能空调，其特征在于:包括红外人体感应系统，所述红外人体感应系统由红外人体感应模块和单片机处理模块组成，所述红外人体感应模块将采集的人体信号传送给单片机处理模块进行处理，所述单片机处理模块将处理后的信号传通过RS485通信模块送给空调内机的控制单元，空调内机的控制单元将接收的处理信号进行温度和风量控制;所述红外人体感应模块由红外采集阵列组成，红外采集阵列可采集多方位人体信号并传送给单片机处理模块，所述单片机处理模块对采集的多方位人体信号进行模糊化处理，并将模糊化处理后的控制信号传送至空调内机控制单元进行空调运行模式的控制。2.根据权利要求1所述的一种基于红外人体感应的智能空调，其特征在于:所述红外采集阵列采用型号为MLX90620的红外阵列热电堆传感器，且MLX90620的红外阵列热电堆传感器的感应端加装有菲涅尔透镜。3.根据权利要求1所述的一种基于红外人体感应的智能空调，其特征在于:所述单片机处理模块采用型号为STM32F103c8t6的单片机芯片。4.根据权利要求1所述的一种基于红外人体感应的智能空调，其特征在于:所述单片机处理模块内设置有模糊控制器单元，所述模糊控制单元可对红外采集阵列采集的非线性信号进行模糊化处理。5.一种基于红外人体感应的智能空调的控制方法，其特征在于:包括以下步骤: 1)通过红外采集阵列采集室内多方位的人体信号，并对采集的人体信号进行初始化； 2)通过红外采集阵列实时采集室内多方位的人体信号，并对采集的人体信号进行位置对比判断； 3)通过单片机处理模块对采集的多方位人体信号位置变化进行模糊化处理;并对空调进行智能调控，根据采集的人体信号位置的变化而改变对空调的风向和风力以及温度进行调整。6.根据权利要求5所述的一种基于红外人体感应的智能空调的控制方法，其特征在于:所述的红外采集阵列采用型号为MLX90620的红外阵列热电堆传感器，且MLX90620的红外阵列热电堆传感器的感应端加装有菲涅尔透镜。7.根据权利要求5所述的一种基于红外人体感应的智能空调的控制方法，其特征在于:所述单片机处理模块采用型号为STM32F103c8t6的单片机芯片。
【专利摘要】本发明公开了一种基于红外人体感应的智能空调及控制方法，涉及空调温控技术领域。包括红外人体感应系统，所述红外人体感应系统由红外人体感应模块和单片机处理模块组成，所述红外人体感应模块将采集的人体信号传送给单片机处理模块进行处理，所述单片机处理模块将处理后的信号传通过RS485通信模块送给空调内机的控制单元，空调内机的控制单元将接收的处理信号进行温度和风量控制。通过红外人体感应采集房间内的人位置分布和人数，经单片机处理后，对空调的温度和风量进行控制，人多时风量加大，人少时风量减小，无人时等待一段时间进行关机处理，有效的调控房间内的舒适度，同时节约了电能的消耗量，使空调在舒适度调节上更具人性化。
【IPC分类】F24F11/02, F24F11/00
【公开号】CN105650804
【申请号】
【发明人】蔡昭权, 林用满, 胡辉
【申请人】惠州学院
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2015年11月23日