智能家居环境调节系统技术方案

本发明专利技术提供了智能家居环境调节系统，包括环境数据采集装置、温度调节器、风流调节器、环境调节中心，其中环境数据采集装置、温度调节器、风流调节器皆与环境调节中心连接；所述环境数据采集装置用于对室内环境进行实时监测，采集室内环境感知数据并发送至环境调节中心；所述的环境调节中心用于对接收的室内环境感知数据进行分析处理，生成相应的控制指令，并根据控制指令控制温度调节器和风流调节器的运行。本发明专利技术实现了对智能家居环境的监测与调节。

Intelligent home environment regulation system

The invention provides an intelligent home environment adjustment system, including an environmental data collection device, a temperature regulator, a wind regulator, and an environmental adjustment center. The environment data acquisition device, the temperature regulator, and the wind regulator are connected with the environment adjustment center, and the environmental data acquisition device is used for the indoor environment. Real-time monitoring, collection of indoor environmental perception data and sent to the environmental adjustment center; the environment regulation center is used to analyze and process the received indoor environment perception data, generate the corresponding control instructions, and control the operation of the temperature regulator and the wind regulator according to the control instructions. The invention realizes monitoring and adjusting the smart home environment.

【技术实现步骤摘要】
智能家居环境调节系统
本专利技术涉及智能家居领域，具体涉及智能家居环境调节系统。
技术介绍
随着人们对家居舒适健康要求的提高，智能家居的概念逐渐被提出和接纳，智能家居一般是利用先进的计算机网络通讯技术、综合布线技术和人体工程学原理，融合个性需求，将与家居生活有关的各个子系统有机地结合在一起，通过综合智能控制和管理，实现全新的家居生活体验，目前家庭生活中制冷供暖是一件大事，对人们的生活舒适性有重大影响，然而制冷供暖需要根据人体的感受实时进行调节，普通的集体供暖和空调制冷具有很大的局限性，不能及时进行温度调节，基于以上原因，需要智能家居环境调节系统，使家庭制冷供暖更加安全智能，既能达到智能控制也需要节省能源。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供智能家居环境调节系统。本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：提供了智能家居环境调节系统，包括环境数据采集装置、温度调节器、风流调节器、环境调节中心，其中环境数据采集装置、温度调节器、风流调节器皆与环境调节中心连接；所述环境数据采集装置用于对室内环境进行实时监测，采集室内环境感知数据并发送至环境调节中心；所述的环境调节中心用于对接收的室内环境感知数据进行分析处理，生成相应的控制指令，并根据控制指令控制温度调节器和风流调节器的运行；所述环境数据采集装置包括多个传感器节点、基站，基站和多个传感器节点一同构建成用于感知和采集室内环境感知数据的无线传感器网络，传感器节点采集的室内环境感知数据最终传送到基站，进而由基站将接收到的室内环境感知数据传送到环境调节中心。优选地，所述的环境调节中心包括数据处理模块、温度控制模块、风流控制模块，其中温度控制模块、风流控制模块的输入端皆与数据处理模块连接，温度控制模块的输出端与温度调节器连接、风流控制模块的输出端与风流调节器连接。本专利技术的有益效果为：利用无线传感器网络技术进行室内环境感知数据采集，避免了布线的麻烦，智能快捷；通过对采集到的室内环境感知数据进行分析处理，根据室内环境感知数据控制温度调节器和风流调节器的运行，实现家居温度和空气流通性的调节，让人在回到家时就可以享受舒适的环境，结构简单，实用性强。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1本专利技术一个实施例的结构示意框图；图2是本专利技术一个实施例的环境调节中心的结构示意框图。附图标记：环境数据采集装置1、温度调节器2、风流调节器3、环境调节中心4、数据处理模块10、温度控制模块20、风流控制模块30。具体实施方式结合以下实施例对本专利技术作进一步描述。参见图1，本实施例提供的智能家居环境控制系统，包括环境数据采集装置1、温度调节器2、风流调节器3、环境调节中心4，其中环境数据采集装置1、温度调节器2、风流调节器3皆与环境调节中心4连接。环境数据采集装置1用于对室内环境进行实时监测，采集室内环境感知数据并发送至环境调节中心4。环境数据采集装置1包括多个传感器节点、基站，基站和多个传感器节点一同构建成用于感知和采集室内环境感知数据的无线传感器网络，传感器节点采集的室内环境感知数据最终传送到基站，进而由基站将接收到的室内环境感知数据传送到环境调节中心4。本实施例利用无线传感器网络技术进行室内环境感知数据采集，避免了布线，实施简单。其中，传感器节点包括数据采集模块、分析处理模块以及通信模块；数据采集模块由传感器与模数转换器完成，分析处理模块由微处理器与存储器完成，通信模块由无线收发器完成。其中，传感器为温度传感器和/或风流传感器。环境调节中心4用于对接收的室内环境感知数据进行分析处理，生成相应的控制指令，并根据控制指令控制温度调节器2和风流调节器3的运行。可选地，如图2所示，环境调节中心4包括数据处理模块10、温度控制模块20、风流控制模块30，其中温度控制模块20、风流控制模块30的输入端皆与数据处理模块10连接，温度控制模块20的输出端与温度调节器2连接、风流控制模块30的输出端与风流调节器3连接。数据处理模块10对接收的室内环境感知数据进行分析处理，将接收的室内环境感知数据与预设的指标进行比较，根据比较的结果生成控制指令，并将控制指令发送至温度控制模块20、风流控制模块30，进而由温度控制模块20、风流控制模块30控制温度调节器2和风流调节器3的运行。可选地，根据比较的结果生成控制指令，例如，当环境数据采集装置1采集的室内温度超过预设的数据阈值上限时，数据处理模块10向温度控制模块20发送调低温度的控制指令，并向风流控制模块30发送启动送风的控制指令，进而温度控制模块20根据控制指令控制温度调节器2进行冷源提供，风流控制模块30根据控制指令控制风流调节器3输送风，从而将室内温度控制在适宜的范围内。而当环境数据采集装置1采集的室内温度低于预设的数据阈值下限时，数据处理模块10向温度控制模块20发送调高温度的控制指令，并向风流控制模块30发送关闭送风的控制指令，进而温度控制模块20根据控制指令控制温度调节器2进行热源提供，风流控制模块30根据控制指令控制风流调节器3不再进行送风操作。可选地，温度调节器2连接地源热泵，地源热泵提供热源及冷源，温度控制模块20可根据控制指令控制温度调节器2调节地源热泵提供热源或者冷源，从而将室内温度控制在适宜的范围内。在另一个可选的方式中，温度调节器2为空调，温度控制模块20可根据控制指令控制温度调节器2输送冷源或热源。可选地，风流调节器3为通风装置，风流控制模块30通过控制风流调节器3的启闭来实现通风或者不通风。本专利技术上述实施例利用无线传感器网络技术进行室内环境感知数据采集，避免了布线的麻烦，智能快捷；通过对采集到的室内环境感知数据进行分析处理，根据室内环境感知数据控制温度调节器和风流调节器的运行，实现家居温度和空气流通性的调节，让人在回到家时就可以享受舒适的环境，结构简单，实用性强。在一个实施例中，基站对传感器节点进行分簇，从而将传感器节点分为簇头和成员监测节点，成员监测节点用于采集室内环境感知数据并将室内环境感知数据发送至所属簇的簇头；簇头用于接收并处理簇成员发送的室内环境感知数据，还用于将处理后的室内环境感知数据发送至基站。在一个实施例中，基站对传感器节点进行分簇，具体包括：(1)基站从所有传感器节点中确定N个备选簇头；(2)进行备选簇头筛选，具体为，对于任意两个备选簇头α、β，若满足距离条件，则将其中剩余能量较小的备选簇头恢复为普通节点；(3)将仍是备选簇头的传感器节点作为簇头，并根据现有的簇头最终完成簇的划分，其余传感器节点k归属于与其距离最短的簇头，成为成员监测节点；其中，距离条件为：式中，H(α,β)为备选簇头α和β之间的距离，H(α,sink)为备选簇头α到基站的距离，H(β,sink)为备选簇头β到基站的距离，Hmax为距离基站最远的传感器节点到基站的距离，Hmin为距离基站最近的传感器节点到基站的距离，r为设定的调控系数，Lmax为设定的簇半径最大取值，min[·]表示取最小值函数。基于多种群粒子区域优化算法进行分簇，很可能会产生簇头密集的情况，本实施例通过距离条件对备选簇头进行筛选，有效避免了簇头过密情况的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.智能家居环境调节系统，其特征是，包括环境数据采集装置、温度调节器、风流调节器、环境调节中心，其中环境数据采集装置、温度调节器、风流调节器皆与环境调节中心连接；所述环境数据采集装置用于对室内环境进行实时监测，采集室内环境感知数据并发送至环境调节中心；所述的环境调节中心用于对接收的室内环境感知数据进行分析处理，生成相应的控制指令，并根据控制指令控制温度调节器和风流调节器的运行；所述环境数据采集装置包括多个传感器节点、基站，基站和多个传感器节点一同构建成用于感知和采集室内环境感知数据的无线传感器网络，传感器节点采集的室内环境感知数据最终传送到基站，进而由基站将接收到的室内环境感知数据传送到环境调节中心。

【技术特征摘要】
1.智能家居环境调节系统，其特征是，包括环境数据采集装置、温度调节器、风流调节器、环境调节中心，其中环境数据采集装置、温度调节器、风流调节器皆与环境调节中心连接；所述环境数据采集装置用于对室内环境进行实时监测，采集室内环境感知数据并发送至环境调节中心；所述的环境调节中心用于对接收的室内环境感知数据进行分析处理，生成相应的控制指令，并根据控制指令控制温度调节器和风流调节器的运行；所述环境数据采集装置包括多个传感器节点、基站，基站和多个传感器节点一同构建成用于感知和采集室内环境感知数据的无线传感器网络，传感器节点采集的室内环境感知数据最终传送到基站，进而由基站将接收到的室内环境感知数据传送到环境调节中心。2.根据权利要求1所述的智能家居环境调节系统，其特征是，所述的环境调节中心包括数据处理模块、温度控制模块、风流控制模块，其中温度控制模块、风流控制模块的输入端皆与数据处理模块连接，温度控制模块的输出端与温度调节器连接、风流控制模块的输出端与风流调节器连接。3.根据权利要求1所述的智能家居环境调节系统，其特征是，传感器节点包括数据采集模块、分析处理模块以及通信模块；数据采集模块由传感器与模数转换器完成，分析处理模块由微处理器与存储器完成，通信模块由无线收发器完成。4.根据权利要求1-3任一项所述的智能家居环境调...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄信文，
申请(专利权)人：深圳市晟达机械设计有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44