风扇控制方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种风扇控制方法和系统，所述方法包括：接收服务器发送的当前时刻目标在预设坐标系中的位置坐标，当前时刻目标在预设坐标系中的位置坐标为服务器根据预设坐标系和当前时刻目标在射频传感网络中的RSS数据计算得到；根据当前时刻目标在预设坐标系中的位置坐标和预先存储的风扇在预设坐标系中的位置坐标，计算得到当前时刻目标与风扇的相对距离和相对角度；根据相对距离输出第一脉冲宽度，根据相对角度输出第二脉冲宽度；根据第一脉冲宽度调整风扇的电机转速，根据第二脉冲宽度调整风扇的电机转动角度。本发明专利技术主动了解用户的需求，最大程度满足用户对风扇送风舒适度的要求。

【技术实现步骤摘要】
风扇控制方法和系统
本专利技术涉及智能家居
，特别是涉及一种风扇控制方法和系统。
技术介绍
风扇和空调相比，具有环保节能、价格低廉和性价比高的特点，因此在未来一段时间内仍将广泛存在。但现有的传统风扇很多都是通过风扇上固定的物理按键或短距离遥控器实现风扇的启停和调速等操作，这样的设置使风扇无法根据用户的实际位置送风。现有推出的智能风扇主要的传感手段有两种，一种是红外感知，即通过红外传感检测到人体，进一步驱动风扇的电机，对人体送风；另一种是温度传感，通过温度传感器检测人体所处的环境温度，当温度高时，增加风扇电机的转速以降低室温，当温度与设定的阈值相差不大时，电机转速小范围改变。上述两种智能风扇都是在控制模块设定相应机械的应对规则，不能给用户提供智能舒适的体验，而且传感器都是搭载在风扇上，感应的范围有一定的局限性，风扇的感应存在盲区。
技术实现思路
基于上述情况，本专利技术提出了一种风扇控制方法和系统，主动了解用户的需求，最大程度满足用户对风扇送风舒适度的要求。为了实现上述目的，本专利技术技术方案的实施例为：一种风扇控制方法，包括以下步骤：接收服务器发送的当前时刻目标在预设坐标系中的位置坐标，当前时刻所述目标在所述预设坐标系中的位置坐标为所述服务器根据所述预设坐标系和当前时刻所述目标在射频传感网络中的RSS(receivesignalstrength，信号接收强度值)数据计算得到；根据当前时刻所述目标在所述预设坐标系中的位置坐标和预先存储的风扇在所述预设坐标系中的位置坐标，计算得到当前时刻所述目标与所述风扇的相对距离和相对角度；根据所述相对距离输出第一脉冲宽度，根据所述相对角度输出第二脉冲宽度；根据所述第一脉冲宽度调整所述风扇的电机转速，根据所述第二脉冲宽度调整所述风扇的电机转动角度。一种风扇控制系统，包括：第一接收模块，用于接收服务器发送的当前时刻目标在预设坐标系中的位置坐标，当前时刻所述目标在所述预设坐标系中的位置坐标为所述服务器根据所述预设坐标系和当前时刻所述目标在射频传感网络中的RSS数据计算得到；第一控制模块，用于根据当前时刻所述目标在所述预设坐标系中的位置坐标和预先存储的风扇在所述预设坐标系中的位置坐标，计算得到当前时刻所述目标与所述风扇的相对距离和相对角度；脉冲宽度输出模块，用于根据所述相对距离输出第一脉冲宽度，根据所述相对角度输出第二脉冲宽度；第一调整模块，用于根据所述第一脉冲宽度调整所述风扇的电机转速，根据所述第二脉冲宽度调整所述风扇的电机转动角度。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术风扇控制方法和系统，根据目标和风扇的位置坐标，计算得到目标与风扇的相对距离和相对角度，输出相应的PWM(PulseWidthModulation，脉冲宽度)，调整风扇的电机转速和转动角度，适时适当给目标送风；同时射频传感网络具有很强的穿透性，穿透非金属的家居的同时有效消除视觉盲区，对感知区域有效覆盖。附图说明图1为一个实施例中风扇控制方法流程图；图2为一个实施例中模糊控制的流程图；图3为一个实施例中射频传感网络的示意图；图4为基于图1所示方法一个具体示例中风扇控制方法流程图；图5为一个实施例中风扇控制系统结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本专利技术，并不限定本专利技术的保护范围。一个实施例中风扇控制方法，如图1所示，包括以下步骤：步骤S101：接收服务器发送的当前时刻目标在预设坐标系中的位置坐标，当前时刻所述目标在所述预设坐标系中的位置坐标为所述服务器根据所述预设坐标系和测得的当前时刻所述目标在射频传感网络中的RSS数据计算得到；步骤S102：根据当前时刻所述目标在所述预设坐标系中的位置坐标和预先存储的风扇在所述预设坐标系中的位置坐标，计算得到当前时刻所述目标与所述风扇的相对距离和相对角度；步骤S103：根据所述相对距离输出第一脉冲宽度，根据所述相对角度输出第二脉冲宽度；步骤S104：根据所述第一脉冲宽度调整所述风扇的电机转速，根据所述第二脉冲宽度调整所述风扇的电机转动角度。从以上描述可知，本专利技术风扇控制方法，对目标进行实时定位得到目标的位置坐标信息，结合风扇的位置坐标信息得到两者间精确的相对距离和相对角度，进而利用相对距离和相对角度驱动风扇送风，主动了解用户的需求，最大程度满足用户对风扇送风舒适度的要求。此外，在一个具体示例中，在根据所述第一脉冲宽度调整所述风扇的电机转速，根据所述第二脉冲宽度调整所述风扇的电机转动角度之后，还包括步骤：检测所述风扇的电机实际转速和实际转动角度；将所述风扇的电机实际转速与根据所述第一脉冲宽度调整的所述风扇的电机转速进行比较，根据比较结果输出第三脉冲宽度调整所述风扇的电机转速；将所述风扇的电机实际转动角度与根据所述第二脉冲宽度调整的所述风扇的电机转动角度进行比较，根据比较结果输出第四脉冲宽度调整所述风扇的电机转动角度。在根据脉冲宽度调整风扇的电机转速和转动角度后，检测电机实际转速和实际转动角度，将电机实际转速和转动角度与调整的电机转速和转动角度进行比较，根据比较结果实时调整PWM的控制信号，形成一个闭环控制，适合实际应用。此外，在一个具体示例中，在根据所述第一脉冲宽度调整所述风扇的电机转速，根据所述第二脉冲宽度调整所述风扇的电机转动角度之后，还包括步骤：接收所述服务器发送的下一时刻所述目标在所述预设坐标系中的预测位置坐标，下一时刻所述目标在所述预设坐标系中的预测位置坐标为所述服务器根据当前时刻所述目标在所述预设坐标系中的位置坐标和在预先存储的关系表中查找到的当前时刻对应的历史周期时刻所述目标在所述预设坐标系中的位置坐标，结合模糊控制方法预测得到，所述关系表为历史周期中所述目标在所述预设坐标系中的位置坐标与时间的关系表。目标在射频传感网络中的位置不断改变，经过时间的积累会形成一段轨迹，对目标的历史行走轨迹进行统计，服务器对该数据进行记录，其中包含时间和目标的位置坐标信息等。如图2所示，服务器根据目标的实际位置坐标和历史位置坐标得到偏差量e(即目标的实际位置坐标与历史位置坐标的偏差)和偏差变化率ec(偏差量e随时间的变化量)，对e和ec分别进行模糊化得到模糊量E和EC，通过推理分析和模糊决策判断得到控制输出量U，清晰化的过程使用重心法，得到清晰值u，根据清晰值u得到下一时刻目标在预设坐标系中的预测位置坐标。此外，在一个具体示例中，在接收所述服务器发送的下一时刻所述目标在所述预设坐标系中的预测位置坐标之后，还包括步骤：比较下一时刻所述目标在所述预设坐标系中的预测位置坐标与当前时刻所述目标在所述预设坐标系中的位置坐标是否相同；当比较结果为否时，根据下一时刻所述目标在所述预设坐标系中的预测位置坐标和所述风扇在所述预设坐标系中的位置坐标，计算得到下一时刻所述目标与所述风扇的相对距离和相对角度；根据下一时刻所述目标与所述风扇的相对距离输出第五脉冲宽度，根据下一时刻所述目标与所述风扇的相对角度输出第六脉冲宽度；根据所述第五脉冲宽度调整所述风扇的电机转速，根据所述第六脉冲宽度调整所述风扇的电机转动角度。当比较结果为是时，保持电机的转速和转动角度不变；当比较结果为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风扇控制方法，其特征在于，包括以下步骤：接收服务器发送的当前时刻目标在预设坐标系中的位置坐标，当前时刻所述目标在所述预设坐标系中的位置坐标为所述服务器根据所述预设坐标系和当前时刻所述目标在射频传感网络中的RSS数据计算得到；根据当前时刻所述目标在所述预设坐标系中的位置坐标和预先存储的风扇在所述预设坐标系中的位置坐标，计算得到当前时刻所述目标与所述风扇的相对距离和相对角度；根据所述相对距离输出第一脉冲宽度，根据所述相对角度输出第二脉冲宽度；根据所述第一脉冲宽度调整所述风扇的电机转速，根据所述第二脉冲宽度调整所述风扇的电机转动角度。

【技术特征摘要】
1.一种风扇控制方法，其特征在于，包括以下步骤：接收服务器发送的当前时刻目标在预设坐标系中的位置坐标，当前时刻所述目标在所述预设坐标系中的位置坐标为所述服务器根据所述预设坐标系和当前时刻所述目标在射频传感网络中的信号接收强度值数据计算得到；根据当前时刻所述目标在所述预设坐标系中的位置坐标和预先存储的风扇在所述预设坐标系中的位置坐标，计算得到当前时刻所述目标与所述风扇的相对距离和相对角度；根据所述相对距离输出第一脉冲宽度，根据所述相对角度输出第二脉冲宽度；根据所述第一脉冲宽度调整所述风扇的电机转速，根据所述第二脉冲宽度调整所述风扇的电机转动角度；接收所述服务器发送的下一时刻所述目标在所述预设坐标系中的预测位置坐标，下一时刻所述目标在所述预设坐标系中的预测位置坐标为所述服务器根据当前时刻所述目标在所述预设坐标系中的位置坐标和在预先存储的关系表中查找到的当前时刻对应的历史周期时刻所述目标在所述预设坐标系中的位置坐标，结合模糊控制方法预测得到，所述关系表为历史周期中所述目标在所述预设坐标系中的位置坐标与时间的关系表。2.根据权利要求1所述的风扇控制方法，其特征在于，在根据所述第一脉冲宽度调整所述风扇的电机转速，根据所述第二脉冲宽度调整所述风扇的电机转动角度之后，还包括步骤：检测所述风扇的电机实际转速和实际转动角度；将所述风扇的电机实际转速与根据所述第一脉冲宽度调整的所述风扇的电机转速进行比较，根据比较结果输出第三脉冲宽度调整所述风扇的电机转速；将所述风扇的电机实际转动角度与根据所述第二脉冲宽度调整的所述风扇的电机转动角度进行比较，根据比较结果输出第四脉冲宽度调整所述风扇的电机转动角度。3.根据权利要求1所述的风扇控制方法，其特征在于，在接收所述服务器发送的下一时刻所述目标在所述预设坐标系中的预测位置坐标之后，还包括步骤：比较下一时刻所述目标在所述预设坐标系中的预测位置坐标与当前时刻所述目标在所述预设坐标系中的位置坐标是否相同；当比较结果为否时，根据下一时刻所述目标在所述预设坐标系中的预测位置坐标和所述风扇在所述预设坐标系中的位置坐标，计算得到下一时刻所述目标与所述风扇的相对距离和相对角度；根据下一时刻所述目标与所述风扇的相对距离输出第五脉冲宽度，根据下一时刻所述目标与所述风扇的相对角度输出第六脉冲宽度；根据所述第五脉冲宽度调整所述风扇的电机转速，根据所述第六脉冲宽度调整所述风扇的电机转动角度。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的风扇控制方法，其特征在于，所述射频传感网络包括一个协调器和若干个2.4兆赫兹射频节点。5.一种风扇控制系统，其特征在于，包括：第一接收模块，用于接收服务器发送的当前时刻目标在预设坐标系中的位置坐标，当前时刻所述目标在所述预设坐标系中的位置坐标为所述服务器根据所述预设坐标系和当前时刻所述目标在射频...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国利，廖书真，黄开德，郭雪梅，
申请(专利权)人：广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院，中山大学，
类型：发明
国别省市：广东;44