本發(fā)明涉及一種基于生命感應(yīng)器的通風(fēng)設(shè)備,屬于通風(fēng)設(shè)備控制領(lǐng)域。
背景技術(shù):
1、奶牛,肉牛這種動物,它皮膚的血液系統(tǒng)不發(fā)達(dá),皮膚的汗腺散熱不好,主要依靠毛皮層的通風(fēng)散熱。所以牧場安裝風(fēng)機(jī)和風(fēng)扇等散熱設(shè)備是必須的。通風(fēng)系統(tǒng)的用電是夏季牧場用電的大戶,每到夏季,牧場的供電系統(tǒng)遭受考驗,用電量劇增,同時給牧場的經(jīng)濟(jì)造成巨大的壓力。在通風(fēng)運(yùn)行的過程中,目前的牧場通風(fēng)系統(tǒng)存在一個缺陷,只要通風(fēng)系統(tǒng)供電,通風(fēng)系統(tǒng)就全速運(yùn)行,不管環(huán)境溫度和是否有動物存在,長期來說這是一塊巨大的浪費(fèi)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明提供一種基于生命感應(yīng)器的通風(fēng)設(shè)備,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
2、一種基于生命感應(yīng)器的通風(fēng)設(shè)備,包括:
3、生命感應(yīng)器感應(yīng)系統(tǒng),用于探測動物的運(yùn)動;
4、溫濕度感應(yīng)系統(tǒng),用于對周圍環(huán)境的溫度以及濕度進(jìn)行探測;
5、通風(fēng)設(shè)備中央控制系統(tǒng),用于接收來自生命感應(yīng)器感應(yīng)系統(tǒng)以及溫濕度感應(yīng)系統(tǒng)的信息并進(jìn)行處理;
6、散熱風(fēng)機(jī),用于接收通風(fēng)設(shè)備央控制系統(tǒng)的信號,并根據(jù)通風(fēng)設(shè)備中央控制系統(tǒng)的信號進(jìn)行運(yùn)行。
7、所述的生命感應(yīng)器感應(yīng)系統(tǒng)包括生命感應(yīng)模塊和生命感應(yīng)信號傳輸線,該生命感應(yīng)模塊采用微波多普勒效應(yīng),通過發(fā)射波的頻率變化檢測動物運(yùn)動,基于發(fā)射物體與反射波之間的頻率差與運(yùn)動速度的關(guān)系,實現(xiàn)對感應(yīng)區(qū)域內(nèi)活動物體的探測;所述的生命感應(yīng)信號傳輸線用于將生命感應(yīng)模塊檢測到的信息傳遞至通風(fēng)設(shè)備中央控制系統(tǒng)。
8、所述的通風(fēng)設(shè)備中央控制系統(tǒng)包括外殼、中央處理系統(tǒng)和通風(fēng)信號傳輸線,所述的中央處理系統(tǒng)負(fù)責(zé)接收來自生命感應(yīng)模塊的信息并進(jìn)行處理;所述的外殼用于保護(hù)中央處理系統(tǒng)及其內(nèi)部電子元件免受外部環(huán)境影響;所述的通風(fēng)信號傳輸線用于中央處理系統(tǒng)與通風(fēng)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換。
9、所述的生命感應(yīng)模塊的具體感應(yīng)步驟為:
10、a)上電自檢階段,生命感應(yīng)器模塊自動發(fā)出測試信號至通風(fēng)設(shè)備中央控制系統(tǒng);
11、b)正常工作狀態(tài)下,生命感應(yīng)模塊首先利用微波多普勒效應(yīng)監(jiān)測感應(yīng)區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動狀態(tài),判斷是否存在活動物體;
12、c)通過紅外系統(tǒng)分析確認(rèn)活動物體是否具備生命體征;
13、d)當(dāng)檢測到符合步驟b)和步驟c)的活動生命體時,生命感應(yīng)模塊向通風(fēng)設(shè)備中央控制系統(tǒng)發(fā)送激活信號。
14、所述通風(fēng)設(shè)備中央控制系統(tǒng)接收到激活信號后,依據(jù)預(yù)設(shè)算法進(jìn)行計算處理,隨即輸出控制指令至散熱風(fēng)機(jī),實現(xiàn)對目標(biāo)區(qū)域的降溫。
15、所述的預(yù)設(shè)算法的具體處理步驟包括以下步驟:
16、6.1數(shù)據(jù)預(yù)處理:假設(shè)原始數(shù)據(jù)序列為in,窗口大小為w,則經(jīng)過移動平均濾波后的數(shù)據(jù)i′n表示為:
17、6.2熱源檢測:設(shè)定閾值tth,若濾波后的紅外輻射強(qiáng)度i′n大于tth,則認(rèn)為該時刻存在熱源;則熱源存在指標(biāo)hn表示為:
18、hn=i′n-tth>0;
19、6.3活動檢測:計算相鄰時刻紅外輻射強(qiáng)度的差值dn=i′n+1-i′n,若存在正值,則認(rèn)為有活動跡象;活動檢測指標(biāo)an定義為an=1(dn>0);
20、6.4控制決策:結(jié)合熱源存在指標(biāo)hn和活動檢測指標(biāo)an來決策通風(fēng)設(shè)備的操作,設(shè)通風(fēng)控制指令cn,表示為:
21、如果hn=1,且an=1,則增加通風(fēng),記為cn=+1;
22、如果hn=1,但an=0,則保持現(xiàn)有通風(fēng)水平cn=0;
23、如果hn=0,則減少通風(fēng),cn=-1。
24、本發(fā)明的優(yōu)點是:
25、利用生命感應(yīng)系統(tǒng)對牧場的風(fēng)機(jī)風(fēng)扇通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行智能控制,整個系統(tǒng)利用生命感應(yīng)的原理,將感應(yīng)的信號送到中央控制系統(tǒng)進(jìn)行處理,中央控制系統(tǒng)控制風(fēng)機(jī)風(fēng)扇通風(fēng)設(shè)備的運(yùn)行。具有節(jié)能的特點,可以為牧場節(jié)約很大的電費(fèi)支出;采用485傳輸過程信號,牧場的干擾不會誤操作系統(tǒng);智能控制通風(fēng)設(shè)備的轉(zhuǎn)速和啟停,延長通風(fēng)設(shè)備的使用壽命。
1.一種基于生命感應(yīng)器的通風(fēng)設(shè)備,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于生命感應(yīng)器的通風(fēng)設(shè)備,其特征在于,所述的生命感應(yīng)器感應(yīng)系統(tǒng)包括生命感應(yīng)模塊和生命感應(yīng)信號傳輸線,該生命感應(yīng)模塊采用微波多普勒效應(yīng),通過發(fā)射波的頻率變化檢測動物運(yùn)動,基于發(fā)射物體與反射波之間的頻率差與運(yùn)動速度的關(guān)系,實現(xiàn)對感應(yīng)區(qū)域內(nèi)活動物體的探測;所述的生命感應(yīng)信號傳輸線用于將生命感應(yīng)模塊檢測到的信息傳遞至通風(fēng)設(shè)備中央控制系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于生命感應(yīng)器的通風(fēng)設(shè)備,其特征在于,所述的通風(fēng)設(shè)備中央控制系統(tǒng)包括外殼、中央處理系統(tǒng)和通風(fēng)信號傳輸線,所述的中央處理系統(tǒng)負(fù)責(zé)接收來自生命感應(yīng)模塊的信息并進(jìn)行處理;所述的外殼用于保護(hù)中央處理系統(tǒng)及其內(nèi)部電子元件免受外部環(huán)境影響;所述的通風(fēng)信號傳輸線用于中央處理系統(tǒng)與通風(fēng)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于生命感應(yīng)器的通風(fēng)設(shè)備,其特征在于,所述的生命感應(yīng)模塊的具體感應(yīng)步驟為:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于生命感應(yīng)器的通風(fēng)設(shè)備,其特征在于,所述通風(fēng)設(shè)備中央控制系統(tǒng)接收到激活信號后,依據(jù)預(yù)設(shè)算法進(jìn)行計算處理,隨即輸出控制指令至散熱風(fēng)機(jī),實現(xiàn)對目標(biāo)區(qū)域的降溫。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于生命感應(yīng)器的通風(fēng)設(shè)備,其特征在于,所述的預(yù)設(shè)算法的具體處理步驟包括以下步驟: