[实用新型]一种基于红外检测与图像处理的反馈式控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种反馈式控制系统，尤其涉及一种基于红外检测与图像处理的应用于空调节能控制的反馈式控制系统，属于电器智能控制领域。

背景技术

目前，电力资源紧张的问题日渐凸显，而空调是日常生活中的高能耗电器之一。在空调的实际使用中，有些人在离开空调房间后不关机或者开空调时没有关窗户，造成了电能的浪费。

现有的空调只能检测室内温度，根据设定的温度值来自动启动或者关闭，以达到节能的目的，而对于室内是否有人或窗户是否关闭这样的情况则无法做出判断，因此无法避免此类情况的电能浪费问题。

实用新型内容

本实用新型针对现有空调无法对室内是否有人或窗户是否关闭做出判断的问题而提出一种基于红外检测与图像处理的反馈式控制系统，使空调具有更强的智能控制能力。

本实用新型的基于红外检测与图像处理的反馈式控制系统，其结构包括：单片机、摄像头、红外探头、扬声器和接口，其中：单片机分别与摄像头、红外探头和接口双向连接，单片机的输出端连接扬声器的输入端，系统使用时连接在空调机的温控器与开关阀之间；摄像头、红外探头的输出端可通过存储器与单片机的输入端连接；所述摄像头和红外探头安装在由单片机控制的调节转轴上；所述接口采用USB接口。

本实用新型可以使空调对于室内是否有人或窗户是否关闭做出判断，实现语音报警，在不影响空调正常使用的情况下减少因人为因素而造成的电能浪费，且无需对空调的结构进行重新设计，仅作为外加装置，因此能适用于现有的各种空调；本实用新型中没有精密仪器，成本较低，结构简单，检测范围大，并具有良好的扩展性。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构框图。

图2是本实用新型的控制流程图。

具体实施方式

本实用新型实施例的结构框图如图1所示，包括单片机、摄像头、红外探头、扬声器、存储器和接口，其中：单片机的输出端分别连接摄像头、红外探头和扬声器的输入端，摄像头和红外探头的输出端均通过存储器连接单片机的输入端，单片机与接口双向连接；所述单片机的控制输入端和输出端分别与空调机的温控器与开关阀连接以实现空调智能控制。

本系统单片机采用C51单片机，由于C51单片机内存较小，所以采用存储器扩大内存，存储器可采用固定存储器ROM、随机存储器RAM或闪存Flash；空调的温控器与开关阀直接连接在单片机上，相当于在空调的温控器与开关阀之间添加了一个单片机控制开关；采用一个摄像头和一个红外探头安装在调节转轴上，调节转轴由单片机控制转动，单片机控制摄像头和红外探头工作，摄像头和红外探头采集的图像和温度信息传至存储器内供单片机处理；接口采用USB通用接口，方便系统的读写和扩展；扬声器用来进行声音报警提示。本系统安装在空调外部，如固定在墙壁上，通过调节转轴可以使检测范围覆盖整个空间。

如图2所示是本实用新型的控制流程图。假设空调正处于待机工作状态，这时温控器会检测室内温度，当室内温度高于设定温度时，温控器就会向本实用新型系统装置发出指令，此时红外探头工作进行红外检测，并将检测到的数据传给存储器供单片机进行分析，单片机根据预先设定的程序进行判断：如果判定室内没有热源，则发出提示音(防止检测失误)，单片机控制空调开关阀不开启，这时室内温度虽然高于设定温度但是空调不开启，如果单片机判断室内有热源，则摄像头开始工作；摄像头获取红外检测时判断的热源坐标处的图像信息，并传给存储器供单片机进行分析：如果不符合人体特征信息，则发出提示音(防止检测失误)，单片机控制空调开关阀不开启，这时室内温度虽然高于设定温度但是空调不开启，如果图像信息显示热源为窗口，则发出警报以提醒用户关闭窗户，当红外检测能够检测到热源且图像分析为人体后，单片机即控制空调开关阀开启，空调进行工作。

本实用新型系统可适用于现有各种类型的空调机，该系统的开启与否不影响空调的正常使用，专业人员可以通过接口修改程序使之到达最佳的控制效果。