用于智能电暖气的自适应功率调节装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于智能电暖气的自适应功率调节装置，所述装置包括：电暖气主体结构，包括智能控制组件、加热组件、供电电源、固定组件、控制旋钮、遥控接收组件、液晶显示组件和智能控制组件，智能控制组件基于估测空旷体积自动设定加热组件的当前加热功率；体积解析机构，与智能控制组件连接，用于基于电暖气所在环境的三维实体模型的各个模型参数确定估测空旷体积。本发明专利技术还涉及一种用于智能电暖气的自适应功率调节系统。通过本发明专利技术，能够采用可视化测量机制为智能电暖气及时获取所在环境的空间大小，同时采用基于环境空间大小的自适应供暖驱动策略，从而在智能电暖气每到一新环境启动时立即调节到与新环境空间大小匹配的供暖模式。供暖模式。供暖模式。

【技术实现步骤摘要】
用于智能电暖气的自适应功率调节装置及系统


[0001]本专利技术涉及一般的控制或调节系统领域，尤其涉及一种用于智能电暖气的自适应功率调节装置及系统。

技术介绍

[0002]电暖器，以电能为主要能源，使用电阻加热、感应加热、电弧加热、电子束加热、红外线加热和介质加热等方式，通过直接接触、暖风对流、远红外线辐射等途径为人体供暖。
[0003]智能电暖器的温度控制功能一般由两部分组成，一是感温单元，二是控制单元，通过自己的感温单元感知室内温度，再通过控制单元智能执行开机关机的操作，无需人为控制，用户只需要设定温度值即可，该项功能的好处除了方便以外还能有效省电。
[0004]示例地，中国专利技术专利公开文本CN102401419 A提出的一种超节能环保电暖气，其包括超导暖气片、加热棒和功率调节器；加热棒安装于超导暖气片底部的连接管内；功率调节器安装于超导暖气片底部连接管一端的外侧，并与加热棒连接；连接管内还填充有低熔点的非晶体；功率调节器与电源连接。本专利技术采用无水运行，并且升温快、有效节省能、安全可靠、环保。
[0005]示例地，中国专利技术专利公开文本CN106559923 A提出的一种多档位电热器的功率调节电路，其电路由电源电路、过零检测电路和功率分档电路组成，电源电路负责供电，过零检测电路将过零脉冲传输给功率分档电路的十进制计数器/脉冲分配器，由其对过零脉冲进行计数和脉冲分配，十进制计数器/脉冲分配器的输出脉冲通过反向器加载到光耦上，进而通过光耦控制双向晶闸管。由于功率调节开关调至不同的档位可以改变十进制计数器/脉冲分配器的输出脉冲频率，因此调节功率调节开关可对双向晶闸管的导通角进行调节，由此达到多档位控制电热器的加热功率的目的。由于本专利技术电路在档位切换时加热器能一直保持导通状态，不容易造成加热器损坏，因此比一般的多档位电热器的功率调节电路要好。
[0006]显然，上述智能电暖气的智能温度控制功能或者关注于基于周围环境的自动开关控制方面，或者基于周围环境温度的自动档位调节方面，严谨地说，上述各项智能控制仅仅只能被称作为自动化控制，智能化水平仍无法达到用户日益增长的细化需求。
[0007]例如，在进一步的智能化控制方面，由于智能电暖气可能会被使用在不同的应用环境，示例地，具有不同空间大小的较冷环境中，在较大空间的较冷环境下，用户需要智能电暖气自行调节到与较大空间匹配的供暖功率，而不需要用户反复进行调节，同样，在较小空间的较冷环境下，用户需要智能电暖气自行调节到与较小空间匹配的供暖功率，而不需要用户反复进行调节，但是，由于不同环境的空间大小难以在智能电暖气启动的同时快速、有效进行测量，同时也缺乏稳定、可靠的基于空间大小的自适应的供暖驱动策略，导致上述目标难以实现。

技术实现思路

[0008]为了解决相关领域的技术问题，本专利技术提供了一种用于智能电暖气的自适应功率调节装置及系统，能够采用针对性的可视化测量机制，为智能电暖气及时获取所在环境的空间大小，同时采用基于环境空间大小的自适应供暖驱动策略，从而在智能电暖气每到一新环境启动的同时，立即调节到与新环境空间大小匹配的供暖模式，实现对电暖气供暖策略的智能化改造。
[0009]根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于智能电暖气的自适应功率调节装置，所述装置包括：电暖气主体结构，包括智能控制组件、加热组件、供电电源、固定组件、控制旋钮、遥控接收组件、液晶显示组件和智能控制组件，所述智能控制组件用于基于接收到的估测空旷体积自动设定所述加热组件的当前加热功率；同步驱动器件，分别与供电电源以及全景录像器件连接，用于实现所述供电电源的供电动作和所述全景录像器件的录像动作的同步驱动，实现所述供电电源的供电动作和所述全景录像器件的录像动作的同步驱动包括：在探测到所述供电电源启动供电动作的同时，触发所述全景录像器件执行设定帧率的录像动作；全景录像器件，分别与所述智能控制组件以及所述同步驱动器件连接，用于基于设定帧率执行对所述电暖气主体结构所在环境的录像动作，以获得当前时刻对应的全景取暖画面；数值分析机构，与所述全景录像器件连接，用于获取所述全景取暖画面中各个像素点分别对应的各个景深数值，并基于各个像素点分别对应的各个景深数值获取各个像素点分别对应的各个实景位置分别到所述全景录像器件的各个现场距离；模型建立机构，与所述数值分析机构连接，用于基于所述各个像素点分别到所述全景录像器件的各个现场距离建立以所述全景录像器件为中心位置的所述电暖气主体结构所在环境的三维实体模型；体积解析机构，分别与所述模型建立机构以及所述智能控制组件连接，用于基于所述三维实体模型的各个模型参数确定所述电暖气主体结构所在环境的空间体积并作为估测空旷体积发送给所述智能控制组件；其中，针对每一个像素点，基于所述像素点对应的景深数值以及所述像素点对应的成像焦距确定所述像素点对应的实景位置到所述全景录像器件的现场距离；其中，所述设定帧率的取值与所述加热组件的当前加热功率单调正向关联。
[0010]根据本专利技术的第二方面，提供了一种用于智能电暖气的自适应功率调节系统，所述用于智能电暖气的自适应功率调节系统包括遥控器件、加湿器、辐射测量器件以及如本专利技术的第一方面所述的用于智能电暖气的自适应功率调节装置，所述遥控器件与所述装置的遥控接收组件无线连接。
[0011]因此，相比较于现有技术，本专利技术至少需要具备以下五处重要的专利技术构思：第一处、采用针对性设计的可视化分析机制对电暖气所在环境的空旷体积进行视觉化测量，以获得对应的估测空旷体积，从而为后续的电暖气加热功率的智能化控制提供有价值的参考信息；第二处、引入定制的包括智能控制组件、加热组件、供电电源、固定组件、控制旋
钮、遥控接收组件、液晶显示组件和智能控制组件的电暖气主体结构，所述智能控制组件基于接收到的估测空旷体积自动设定所述加热组件的当前加热功率，从而使得电暖气的加热策略与其所在的任何空旷程度的环境相匹配，达到设备节能与加热效果之间的动态均衡；第三处、具体的加热策略的制定中，采用数值函数关系式表示自动设定的当前加热功率与接收到的估测空旷体积的数值映射关系，所述数值函数关系式以估测空旷体积、加热组件的最小加热功率以及加热组件的最大加热功率为输入，以自动设定的当前加热功率为输出，自动设定的当前加热功率以加热组件的最小加热功率为起点，估测空旷体积距离设定面积阈值越近，自动设定的当前加热功率相对于所述最小加热功率的增幅越大且取值小于加热组件的最大加热功率；第四处、更具体的加热策略的制定中，在估测空旷体积等于设定面积阈值时，自动设定的当前加热功率等于加热组件的最大加热功率，以及在估测空旷体积大于设定面积阈值时，自动设定的当前加热功率等于加热组件的最大加热功率，从而完成对电暖气基于所在环境空旷程度的智能化加热控制；第五处、采用针对性设计的可视化分析机制对电暖气所在环境的空旷体积进行视觉化测量时，基于设定帧率对电暖气所在环境进行全景画面采集以获得可视化分析的基础数据，所述设定帧率的取值与加热组件的当前加热功率单调正向关联，以保证较大空间环境下的数据采集灵敏度。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于智能电暖气的自适应功率调节装置，其特征在于，所述装置包括：电暖气主体结构，包括智能控制组件、加热组件、供电电源、固定组件、控制旋钮、遥控接收组件、液晶显示组件和智能控制组件，所述智能控制组件用于基于接收到的估测空旷体积自动设定所述加热组件的当前加热功率；同步驱动器件，分别与供电电源以及全景录像器件连接，用于实现所述供电电源的供电动作和所述全景录像器件的录像动作的同步驱动，实现所述供电电源的供电动作和所述全景录像器件的录像动作的同步驱动包括：在探测到所述供电电源启动供电动作的同时，触发所述全景录像器件执行设定帧率的录像动作；全景录像器件，分别与所述智能控制组件以及所述同步驱动器件连接，用于基于设定帧率执行对所述电暖气主体结构所在环境的录像动作，以获得当前时刻对应的全景取暖画面；数值分析机构，与所述全景录像器件连接，用于获取所述全景取暖画面中各个像素点分别对应的各个景深数值，并基于各个像素点分别对应的各个景深数值获取各个像素点分别对应的各个实景位置分别到所述全景录像器件的各个现场距离；模型建立机构，与所述数值分析机构连接，用于基于所述各个像素点分别到所述全景录像器件的各个现场距离建立以所述全景录像器件为中心位置的所述电暖气主体结构所在环境的三维实体模型；体积解析机构，分别与所述模型建立机构以及所述智能控制组件连接，用于基于所述三维实体模型的各个模型参数确定所述电暖气主体结构所在环境的空间体积并作为估测空旷体积发送给所述智能控制组件；其中，针对每一个像素点，基于所述像素点对应的景深数值以及所述像素点对应的成像焦距确定所述像素点对应的实景位置到所述全景录像器件的现场距离；其中，所述设定帧率的取值与所述加热组件的当前加热功率单调正向关联。2.如权利要求1所述的用于智能电暖气的自适应功率调节装置，其特征在于：所述智能控制组件用于基于接收到的估测空旷体积自动设定所述加热组件的当前加热功率包括：采用数值函数关系式表示自动设定的当前加热功率与接收到的估测空旷体积的数值映射关系；其中，采用数值函数关系式表示自动设定的当前加热功率与接收到的估测空旷体积的数值映射关系包括：所述数值函数关系式以接收到的估测空旷体积、所述加热组件的最小加热功率以及所述加热组件的最大加热功率为输入，以自动设定的当前加热功率为输出；其中，所述数值函数关系式以接收到的估测空旷体积、所述加热组件的最小加热功率以及所述加热组件的最大加热功率为输入，以自动设定的当前加热功率为输出包括：自动设定的当前加热功率以所述加热组件的最小加热功率为起点，接收到的估测空旷体积距离设定面积阈值越近，自动设定的当前加热功率相对于所述最小加热功率的增幅越大且取值小于所述加热组件的最大加热功率。3.如权利要求2所述的用于智能电暖气的自适应功率调节装置，其特征在于，所述装置还包括：空域增强机构，分别与所述全景录像器件以及所述数值分析机构连接，用于对接收到的全景取暖画面执行基于空域的画面内容增强操作，以获得对应的定制增强画面；
其中，所述空域增强机构还用于将所述定制增强画面替换所述全景取暖画面发送给所述数值分析机构使用。4.如权利要求2所述的用于智能电暖气的自适应功率调节装置，其特征在于，所述装置还包括：空域增强机构，与所述全景录像器件连接，用于对接收到的全景取暖画面执行基于空域的画面内容增强操作，以获得对应的定制增强画面；锐化操作机构，与所述空域增强机构连接，用于对接收到的定制增强画面执行边沿锐化操作，以获得对应的边沿锐化画面；其中，所述锐化操作机构还与所述数值分析机构连接，用于将所述边沿锐化画面替换所述全景取暖画面发送给所述数...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国超，
申请(专利权)人：云南钜盛电器科技有限公司，
类型：发明
国别省市：