一种智能窗户自动开启方法技术

本发明专利技术涉及一种智能窗户自动开启方法，该方法包括：1)提供一种基于室内外温差的窗户自动开启平台，所述开启平台包括室外温度传感器、室内温度传感器、窗户控制设备和数字信号处理器，所述室外温度传感器用于检测卧室内部的室内温度，所述室外温度传感器用于检测卧室外部的室外温度，所述数学信号处理器与所述室外温度传感器、所述室内温度传感器和所述窗户控制设备分别连接，计算室内温度和室外温度之间的温差，基于所述温差控制所述窗户控制设备实现对卧室窗户的开启控制；2)使用所述开启平台来开启。通过本发明专利技术，能够根据卧室人体出汗情况和室内外温差自动控制卧室窗户的开度。

【技术实现步骤摘要】
一种智能窗户自动开启方法
本专利技术涉及温度检测领域，尤其涉及一种智能窗户自动开启方法。
技术介绍
现有技术中，并不存在卧室人员熟睡时根据室内外温差和室内人员流汗程度对卧室窗户进行智能化开启控制的方案，这样很容易导致以下问题：室内人员流汗很多，但窗户一直处于关闭状态；室内人员不流汗，但窗户一直处于打开状态；又或者，窗户不能根据室内外温差自动控制窗户的开启程度。上述情况都会给卧室中处于睡眠状态的人员造成一定的不适，严重时可能导致受凉或中暑情况发生。为此，本专利技术提出了一种智能窗户自动开启方法，能够在卧室人员熟睡时根据室内外温差和室内人员流汗程度对卧室窗户进行智能化开启控制，从而为卧室中处于睡眠状态的人员提供一个良好的睡眠环境。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的技术问题，本专利技术提供了一种智能窗户自动开启方法，首先根据环境亮度确定红外热相设备和可见光成像设备的开启关闭，以保障无论在哪一种环境亮度情况下，都有适合的图像采集设备，随后，采用室内温度传感器、室外温度传感器和具有自适应阈值分割机制的汗水检测设备实现根据室内外温差和室内人员流汗程度对卧室窗户进行的自动化开启控制，从而为熟睡人员提供一个适宜的睡眠环境。根据本专利技术的一方面，提供了一种智能窗户自动开启方法，该方法包括：1)提供一种基于室内外温差的窗户自动开启平台，所述开启平台包括室外温度传感器、室内温度传感器、窗户控制设备和数字信号处理器，所述室外温度传感器用于检测卧室内部的室内温度，所述室外温度传感器用于检测卧室外部的室外温度，所述数字信号处理器与所述室外温度传感器、所述室内温度传感器和所述窗户控制设备分别连接，计算室内温度和室外温度之间的温差，基于所述温差控制所述窗户控制设备实现对卧室窗户的开启控制；2)使用所述开启平台来开启。更具体地，在所述基于室内外温差的窗户自动开启平台中，还包括：红外热相设备，设置在卧室室内，用于对卧室室内拍摄以获得红外图像；可见光成像设备，设置在卧室室内，用于对卧室室内拍摄以获得可见光图像；亮度传感设备，设置在卧室内，用于实时检测并输出卧室内部的环境亮度；汗水检测设备，设置在卧室睡床位置，与所述红外热相设备和所述可见光成像设备分别连接，用于对所述红外图像或所述可见光图像进行图像处理；供电设备，设置在卧室外部的外墙上，包括太阳能供电器件、市电接口、切换开关和电压转换器，所述切换开关与所述太阳能供电器件和所述市电接口分别连接，根据市电接口处的市电电压大小决定是否切换到所述太阳能供电器件以由所述太阳能供电器件供电，所述电压转换器与所述切换开关连接，以将通过切换开关输入的5V电压转换为3.3V电压；移动硬盘，用于预先存储亮度阈值、人体灰度阈值范围和预设像素数量阈值；所述汗水检测设备与所述红外热相设备和所述可见光成像设备分别连接，用于接收红外图像或可见光图像以作为检测图像；所述汗水检测设备包括图像预处理子设备、阈值选择子设备、人体分割子设备和汗水提取子设备；所述图像预处理子设备对所述检测图像依次执行边缘增强处理、自适应递归滤波处理、图像膨胀处理、图像腐蚀处理和灰度化处理，以获得灰度化图像；所述阈值选择子设备与所述移动硬盘和所述图像预处理子设备分别连接，用于依次从所述人体灰度阈值范围中选择一个值作为预选灰度阈值，采用预选灰度阈值将灰度化图像划分为预选背景区域和预选目标区域，计算预选背景区域占据灰度化图像的面积比例作为背景面积比，计算预选背景区域的像素平均灰度值作为背景平均灰度值，计算预选目标区域占据灰度化图像的面积比例作为目标面积比，计算预选目标区域的像素平均灰度值作为目标平均灰度值，将背景平均灰度值减去目标平均灰度值，获得的差的平方乘以目标面积比和背景面积比，获得的乘积作为阈值乘积，选择阈值乘积最大的预选灰度阈值作为目标灰度阈值；所述人体分割子设备与所述阈值选择子设备连接，用于采用目标灰度阈值将灰度化图像划分为背景图像和人体图像；所述汗水提取子设备与所述人体分割子设备和所述移动硬盘分别连接，从人体图像中提取符合汗水形态的各个汗水子图像，累计各个汗水子图像中的像素总和，当得到的像素总和大于预设像素数量阈值时，判断人体存在汗水并输出存在汗水信号，当得到的像素总和小于等于预设像素数量阈值时，判断人体不存在汗水并输出不存在汗水信号；所述数字信号处理器与所述室外温度传感器、所述室内温度传感器、所述红外热相设备、所述可见光成像设备、所述室内亮度传感设备、所述移动硬盘、所述汗水检测设备和所述窗户控制设备分别连接，当接收到的环境亮度小于等于亮度阈值时，打开所述红外热相设备并关闭所述可见光成像设备，当接收到的环境亮度大于亮度阈值时，关闭所述红外热相设备并打开所述可见光成像设备；所述数字信号处理器还在接收到存在汗水信号，将室内温度减去室外温度以获得温差，根据温差实现对卧室窗户的开启控制；其中，在所述汗水检测设备中，在将红外图像作为检测图像前，将红外图像进行可见光式图像转换，将转换后的图像作为检测图像；所述数字信号处理器根据温差实现对卧室窗户的开启控制具体包括：所述数字信号处理器控制所述窗户控制设备，使得所述窗户控制设备控制窗户的开度与温差成正比；所述移动硬盘预先存储了温差开度对照表，所述温差开度对照表给出了每一个温差范围与窗户开度的映射关系，所述数字信号处理器根据所述温差开度对照表使得所述窗户控制设备控制窗户的开度与温差成正比。更具体地，在所述基于室内外温差的窗户自动开启平台中：所述数字信号处理器为TI公司的DSP芯片。更具体地，在所述基于室内外温差的窗户自动开启平台中：所述图像预处理子设备、所述阈值选择子设备、所述人体分割子设备和所述汗水提取子设备分别采用不同型号的FPGA芯片来实现。更具体地，在所述基于室内外温差的窗户自动开启平台中：所述图像预处理子设备、所述阈值选择子设备、所述人体分割子设备和所述汗水提取子设备被集成在同一块集成电路板上。更具体地，在所述基于室内外温差的窗户自动开启平台中，所述开启平台还包括：无线通信接口，与所述数字信号处理器连接，用于接收并无线发送所述环境亮度和所述温差。更具体地，在所述基于室内外温差的窗户自动开启平台中：所述无线通信接口为GPRS移动通信接口、3G移动通信接口和4G移动通信接口中的一种。附图说明以下将结合附图对本专利技术的实施方案进行描述，其中：图1为根据本专利技术实施方案示出的基于室内外温差的窗户自动开启平台的结构方框图。附图标记：1室外温度传感器；2室内温度传感器；3窗户控制设备；4数字信号处理器具体实施方式下面将参照附图对本专利技术的基于室内外温差的窗户自动开启平台的实施方案进行详细说明。对于卧室来说，其窗户是决定室内通风情况的重要工具。窗户的开闭和窗户开启的程度决定了室内的温度、湿度以及室内空气的质量。在白天，卧室内的人们可以自行对窗户进行开闭和开启度控制，甚至在白天，可能没有人在卧室内休息，然而在夜间，一般卧室内都存在人员休息，而且人员处于睡眠状态，无法对窗户进行控制，这时只能在睡觉前将窗户控制在打开和关闭两个状态，而在睡眠中无法灵活根据室内外温差和室内人员流汗程度进行窗户的开闭和开启度控制。为了克服上述不足，本专利技术搭建了一种基于室内外温差的窗户自动开启平台，采用视觉机器控制的方式，即本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能窗户自动开启方法，该方法包括：1)提供一种基于室内外温差的窗户自动开启平台，所述开启平台包括室外温度传感器、室内温度传感器、窗户控制设备和数字信号处理器，所述室外温度传感器用于检测卧室内部的室内温度，所述室外温度传感器用于检测卧室外部的室外温度，所述数学信号处理器与所述室外温度传感器、所述室内温度传感器和所述窗户控制设备分别连接，计算室内温度和室外温度之间的温差，基于所述温差控制所述窗户控制设备实现对卧室窗户的开启控制；2)使用所述开启平台来开启。

【技术特征摘要】
1.一种智能窗户自动开启方法，该方法包括：1)提供一种基于室内外温差的窗户自动开启平台，所述开启平台包括室外温度传感器、室内温度传感器、窗户控制设备和数字信号处理器，所述室外温度传感器用于检测卧室内部的室内温度，所述室外温度传感器用于检测卧室外部的室外温度，所述数字信号处理器与所述室外温度传感器、所述室内温度传感器和所述窗户控制设备分别连接，计算室内温度和室外温度之间的温差，基于所述温差控制所述窗户控制设备实现对卧室窗户的开启控制；2)使用所述开启平台来开启；其特征在于，所述开启平台还包括：红外热相设备，设置在卧室室内，用于对卧室室内拍摄以获得红外图像；可见光成像设备，设置在卧室室内，用于对卧室室内拍摄以获得可见光图像；亮度传感设备，设置在卧室内，用于实时检测并输出卧室内部的环境亮度；汗水检测设备，设置在卧室睡床位置，与所述红外热相设备和所述可见光成像设备分别连接，用于对所述红外图像或所述可见光图像进行图像处理；供电设备，设置在卧室外部的外墙上，包括太阳能供电器件、市电接口、切换开关和电压转换器，所述切换开关与所述太阳能供电器件和所述市电接口分别连接，根据市电接口处的市电电压大小决定是否切换到所述太阳能供电器件以由所述太阳能供电器件供电，所述电压转换器与所述切换开关连接，以将通过切换开关输入的5V电压转换为3.3V电压；移动硬盘，用于预先存储亮度阈值、人体灰度阈值范围和预设像素数量阈值；所述汗水检测设备与所述红外热相设备和所述可见光成像设备分别连接，用于接收红外图像或可见光图像以作为检测图像；所述汗水检测设备包括图像预处理子设备、阈值选择子设备、人体分割子设备和汗水提取子设备；所述图像预处理子设备对所述检测图像依次执行边缘增强处理、自适应递归滤波处理、图像膨胀处理、图像腐蚀处理和灰度化处理，以获得灰度化图像；所述阈值选择子设备与所述移动硬盘和所述图像预处理子设备分别连接，用于依次从所述人体灰度阈值范围中选择一个值作为预选灰度阈值，采用预选灰度阈值将灰度化图像划分为预选背景区域和预选目标区域，计算预选背景区域占据灰度化图像的面积比例作为背景面积比，计算预选背景区域的像素平均灰度值作为背景平均灰度值，计算预选目标区域占据灰度化图像的面积比例作为目标面积比，计算预选目标区域的像素平均灰度值作...

【专利技术属性】
技术研发人员：安琳，
申请(专利权)人：安琳，
类型：发明
国别省市：山东;37