一种基于UWB技术的空调风向智能调整方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于UWB技术的空调风向智能调整方法及系统；智能调整系统包括移动模组、固定模组、控制器和IOT云平台；通过UWB无线通信技术实现移动模组和固定模组间的精确定位，并对移动模组与各个固定模组的间距进行测量；通过控制器计算出移动模组与空调出风口中央位置连线随移动模组运动的实时角度，并根据预设要求，对空调出风口的出风角度进行控制；控制器可将计算结果传输至IOT云平台，再由IOT云平台进行进一步的数据协同处理后回传至控制器，实现对空调出风角度的调整。本发明专利技术原理简单易懂，通过UWB无线通信技术能实现对移动端的精准定位；用户能根据需求选择对应的出风模式，使得空调的调整更加智能化和精确。使得空调的调整更加智能化和精确。使得空调的调整更加智能化和精确。

【技术实现步骤摘要】
一种基于UWB技术的空调风向智能调整方法及系统


[0001]本专利技术属于智能空调
，具体涉及一种基于UWB(超宽带)技术的空调风向智能调整方法及系统。

技术介绍

[0002]随着人民生活水平的不断提高，“智能化”已成为消费者对家电产业核心诉求。根据行业研究报告显示，中国空调产业很快将进入全面智能化时代。
[0003]智能空调是具有自动调节功能的空调。现有的空调，从目前空调市场份额前四的产品看，智能化水平普遍偏低，空调的任何设置都依赖遥控器，尤其是对于风向调整上，目前仅有扫风模式，稍微智能化的空调，具备一定的人员感知能力，可以粗略的识别人员所处位置。海尔和海信，目前正在通过为空调增加语音交互能力的方式，体现智能化能力。针对“风随人动”、“风避人”的场景，海尔和海信的解决方案是用户通过语音唤醒设备，说“向我吹风”实现风向调整到用户所处方向；“不要向我吹风”实现风向调整到不向人直吹。用户说完语音指令之后，用户后续的移动，风向并不能智能的依据人员的移动情况自动的调整。
[0004]因此，如何实现精准的人员位置感知，依据人员预先设置的“风随人动”或“风避人”的要求，智能化地调整自身的挡风板，实现精准送风，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提出一种基于UWB技术的空调风向智能调整方法及系统。
[0006]本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]本专利技术一种基于UWB技术的空调风向智能调整方法，具体如下：/>[0008]多个固定模组固定在空调的出风口处，一个移动模组固定在移动端上；移动模组上安装有信号接收器，固定模组上安装有信号发射器，且移动模组和固定模组通过UWB无线通信技术通信；当空调启动时，空调上的多个固定模组发出信号，移动模组接收信号，移动模组中搭载的控制器计算出移动模组当前位置与各个固定模组间的距离，并判断出与移动模组最近的一个固定模组，将该固定模组编号为一号固定模组，再将与该固定模组相邻的两个固定模组中更接近的那个移动模组编号为二号固定模组；由于一号固定模组、二号固定模组与移动模组呈三角形排布，一号固定模组与二号固定模组均固定，且一号固定模组与二号固定模组的间距已知，控制器根据三角形余弦定理或三角形中线定理求得移动模组与空调出风口中央位置连线和一号固定模组与二号固定模组连线之间的夹角α，并根据“风随人动”、“风避人”或“普通模式”的预设要求，结合夹角α，对空调出风口的出风角度进行控制。
[0009]优选地，当空调出风口处的固定模组数量为两个，且两个固定模组分别固定在空调出风口的两端时，空调出风口中央位置与移动模组连线和一号固定模组与二号固定模组
连线之间的夹角α1计算过程具体如下：
[0010]一号固定模组与移动模组的距离记为c，二号固定模组与移动模组的距离记为b；其中，一号固定模组与二号固定模组的安装间距记为a；一号固定模组与二号固定模组连线的中点记为O，O点与移动模组的距离记为m；由于移动模组、一号固定模组与二号固定模组呈三角形排布，根据三角形中线定理，移动模组与O点的距离m通过如下公式表达：
[0011][0012]再根据三角形余弦定理，得到如下公式：
[0013][0014]则空调出风口中央位置O与移动模组连线和一号固定模组与二号固定模组连线之间的夹角α1满足如下公式：
[0015][0016]优选地，当空调出风口的固定模组数量为两个，且一个固定模组固定在空调出风口一端，另一个固定在出风口中央位置时，空调出风口中央位置与移动端连线和一号固定模组与二号固定模组连线之间的夹角α2计算过程具体如下：
[0017]一号固定模组与移动模组的距离记为c，二号固定模组与移动模组的距离记为b；其中，一号固定模组与二号固定模组的安装间距记为a；由于移动模组、一号固定模组与二号固定模组呈三角形排布，根据三角形余弦定理，则空调出风口中央位置与移动端连线和一号固定模组与二号固定模组连线之间的夹角α2满足如下公式：
[0018][0019]优选地，多个固定模组沿着空调出风口间隔距离固定。
[0020]优选地，固定模组数量大于2时，各固定模组呈现外凸圆弧排列固定在空调出风口处。
[0021]优选地，所述的移动端为空调遥控器。
[0022]优选地，预设要求为“风随人动”时，空调出风口的出风角度跟随移动端变化；预设要求为“风避人”时，空调出风口的出风角度避开移动端；预设要求为“普通模式”时，空调出风口的出风角度不随移动端的位置变化做出反应。
[0023]本专利技术一种基于UWB技术的空调风向智能调整系统，包括移动模组、固定模组、控制器和IOT云平台；所述的移动模组、固定模组、控制器均与IOT云平台通信；所述的固定模组固定在空调上；所述的移动模组固定在移动端上；所述的移动模组与固定模组通过UWB无线通信技术进行定位和测距；所述的控制器搭载在移动模组上；所述控制器对移动模组与空调出风口中央位置连线随移动模组运动的实时角度进行计算，并根据“风随人动”、“风避人”或“普通模式”的预设要求，对空调出风口的出风角度进行控制；所述的IOT云平台用于给控制器植入控制程序或参数数据，并与移动模组、固定模组和空调进行数据传输。
[0024]本专利技术具有的有益效果是：
[0025]本专利技术通过UWB无线通信技术实现移动模组和固定模组间的精确定位，并对移动模组与各个固定模组的间距进行测量；通过控制器计算出移动模组与空调出风口中央位置连线随移动模组运动的实时角度(与空调出风口的夹角)，并根据“风随人动”、“风避人”或“普通模式”的预设要求，对空调出风口的出风角度进行控制。进一步，控制器可将计算结果传输至IOT云平台，再由IOT云平台进行进一步的数据协同处理后回传至控制器，实现对空调出风角度的调整。本专利技术原理简单易懂，通过UWB无线通信技术能实现对移动端的精准定位；用户能根据需求选择对应的出风模式，使得空调的调整更加智能化和精确。
附图说明
[0026]图1为本专利技术中两个固定模组位于出风口两端时与移动模组的位置关系俯视图；
[0027]图2为本专利技术中智能调整系统的技术方案图；
[0028]图3为本专利技术中多个固定模组呈圆弧排列的位置关系俯视图；
[0029]图4为本专利技术中两个固定模组分别位于出风口中部和出风口一端时与移动模组的位置关系俯视图。
具体实施方式
[0030]以下结合附图对本专利技术作进一步说明。
[0031]本专利技术一种基于UWB技术的空调风向智能调整方法，具体如下：
[0032]多个固定模组固定在空调的出风口处，一个移动模组固定在移动端上；移动模组上安装有信号接收器，固定模组上安装有信号发射器，且移动模组和固定模组通过UWB无线通信技术通信(要求移动模组在固定模组的信号传输范围内)；当空调启动时，空调上的多个固定模组发出信号，移动模组接收信号，移动模组中搭载的控制器计算出移动模组当前位置与各个固定模组间的距离，并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于UWB技术的空调风向智能调整方法，其特征在于：具体如下：多个固定模组固定在空调的出风口处，一个移动模组固定在移动端上；移动模组上安装有信号接收器，固定模组上安装有信号发射器，且移动模组和固定模组通过UWB无线通信技术通信；当空调启动时，空调上的多个固定模组发出信号，移动模组接收信号，移动模组中搭载的控制器计算出移动模组当前位置与各个固定模组间的距离，并判断出与移动模组最近的一个固定模组，将该固定模组编号为一号固定模组，再将与该固定模组相邻的两个固定模组中更接近的那个移动模组编号为二号固定模组；由于一号固定模组、二号固定模组与移动模组呈三角形排布，一号固定模组与二号固定模组均固定，且一号固定模组与二号固定模组的间距已知，控制器根据三角形余弦定理或三角形中线定理求得移动模组与空调出风口中央位置连线和一号固定模组与二号固定模组连线之间的夹角α，并根据“风随人动”、“风避人”或“普通模式”的预设要求，结合夹角α，对空调出风口的出风角度进行控制。2.根据权利要求1所述的一种基于UWB技术的空调风向智能调整方法，其特征在于：当空调出风口处的固定模组数量为两个，且两个固定模组分别固定在空调出风口的两端时，空调出风口中央位置与移动模组连线和一号固定模组与二号固定模组连线之间的夹角α1计算过程具体如下：一号固定模组与移动模组的距离记为c，二号固定模组与移动模组的距离记为b，一号固定模组与二号固定模组的安装间距记为a，一号固定模组与二号固定模组连线的中点记为O，O点距离移动模组的距离记为m；由于移动模组、一号固定模组与二号固定模组呈三角形排布，根据三角形中线定理，移动模组与O点的距离m通过如下公式表达：再根据三角形余弦定理，得到如下公式：则空调出风口中央位置O与移动模组连线和一号固定模组与二号固定模组连线之间的夹角α1满足如下公式：3.根据权利要求1所述的一种基于UWB技术的空调风向智能调整方法，其特征在于：当空调出风口的固定模组数量为两个，且一个固...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈占锋，王慧杰，褚为朋，李彦，王文，王传勇，卢科青，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：