[发明专利]智能化一体化窗体驱动系统

说明书

技术领域

本发明涉及驱动设备领域，尤其涉及一种智能化一体化窗体驱动系统。

背景技术

窗户不只是用来看一看外面风光的，在很大程度上，决定了人们生活的质量，但有时，许多问题根本不会注意得到。窗户所封闭的场所通常是人们的栖息之所，是人们自己营造的一个相对独立的小环境，挡风避雨，遮阳隔音，保护自己不受到任何来自外界的因素侵扰。说是相对的独立，是因为不可能完全脱离外界的环境而独自生活，需要室内室外能有一个合理的交流与互换。在这个相对小的环境中，需要有合适的温度、湿度、空气和光线，还要有适合自己的声音环境，这些都需要通过对窗户进行定制来实现，例如，在外界雾霾或灰尘严重时关闭窗户，在室外温差大时调整窗户的开启模式，在室外光线相差悬殊时控制窗户的开启角度，以及根据室外风速控制窗户的开关等。因此，窗体的设计对于营造一个舒适的起居环境来说尤为关键。

现有技术的窗体控制方案过于简单，偏重于人工操纵模式，自动化程度低，无法满足人们日益增长的舒适度的需求。

因此，需要一种新的窗体驱动方案，能够改变原有的人工操纵模式，采用全自动化的操纵模式，从而不需要人们起身进行各种控制操作，给人们提供了更多方便，同时，能够丰富基于参数检测的控制策略以及提供与其他设备的联动机制，在整体上提高窗体驱动的性能。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种智能化一体化窗体驱动系统，引入了各种新的参数检测设备对室内外环境参数进行检测，对窗体内部结构进行适应性改造，并增加必要的设备联动模式，相应地，在参数检测的基础上，对窗体驱动控制机制进行优化和改善，从而全方面满足用户的需求，提高窗体的智能化程度和一体化程度。

根据本发明的一方面，提供了一种智能化一体化窗体驱动系统，所述系统包括闪存、外窗主体、内窗主体、温度检测设备、红外摄像设备和凌阳SPCE061A芯片，凌阳SPCE061A芯片分别与闪存、外窗主体、内窗主体、温度检测设备和红外摄像设备连接，用于基于温度检测设备的输出和红外摄像设备的输出向外窗主体或内窗主体发送驱动信号。

更具体地，在所述智能化一体化窗体驱动系统中，包括：凌阳SPCE061A芯片，分别与PM2.5浓度检测设备、驱动电机、汗水等级检测设备和温度检测设备连接，用于接收实时汗水含量、实时温度和实时PM2.5浓度，当实时PM2.5浓度小于等于预设PM2.5浓度阈值时，进入开窗模式，根据实时PM2.5浓度调整外窗控制信号中的外窗开启角度，实时PM2.5浓度越小，外窗开启角度越大，当实时PM2.5浓度大于预设PM2.5浓度阈值时，进入关窗模式，设置外窗控制信号中的外窗开启角度为零；其中，凌阳SPCE061A芯片在开窗模式内执行以下操作：当实时汗水含量小于百分比阈值且实时温度小于温度阈值时，根据实时汗水含量调整上部倾斜控制信号中的上部倾斜角度、下部倾斜控制信号中的下部倾斜角度和中部倾斜控制信号中的中部倾斜角度，实时汗水含量越小，上部倾斜角度、下部倾斜角度和中部倾斜角度越大；当实时汗水含量大于等于百分比阈值且实时温度小于温度阈值时，根据实时汗水含量调整上部倾斜角度和中部倾斜角度，下部倾斜角度为零，实时汗水含量越小，上部倾斜角度和中部倾斜角度越大；当实时汗水含量小于等于百分比阈值且实时温度大于等于温度阈值时，根据实时汗水含量调整上部倾斜角度，下部倾斜角度为零，中部倾斜角度为零，实时汗水含量越小，上部倾斜角度越大；外窗主体，设置在内窗主体之外，包括外窗窗体，外窗窗体与内窗主体构的驱动电机连接，用于根据发往驱动电机的外窗控制信号调整外窗窗体的开启模式，外窗控制信号中包括外窗开启角度；内窗主体，包括驱动电机、上部升降链条、中部升降链条、下部升降链条、上部推动拉杆、中部推动拉杆、下部推动拉杆、上部扇叶集合、中部扇叶集合、下部扇叶集合和框架，驱动电机接收上部倾斜角度以通过上部升降链条带动上部推动拉杆将上部扇叶集合内的各个扇叶按照上部倾斜角度同步倾斜，接收中部倾斜角度以通过中部升降链条带动中部推动拉杆将中部扇叶集合内的各个扇叶按照中部倾斜角度同步倾斜，还接收下部倾斜角度以通过下部升降链条带动下部推动拉杆将下部扇叶集合内的各个扇叶按照下部倾斜角度同步倾斜，每一个扇叶集合都是通过铰接的固定连杆和活动连杆构建成使得该扇叶集合内各个扇叶同步联动的可倾斜结构；PM2.5浓度检测设备，用于检测并输出空气中的实时PM2.5浓度；温度检测设备，包括双金属片、曲率检测器和信号转换器，双金属由两片膨胀系数不同的金属贴在一起而组成，曲率检测器与双金属片连接，用于检测双金属片的弯曲程度以作为实时曲率输出，信号转换器与曲率检测器连接，用于基于实时曲率确定并输出实时温度；红外补光设备，位于红外摄像设备上，包括1个500瓦的卤灯和2个60瓦的远红外辐射灯，用来提高红外摄像设备周围的远红外光线强度，在每一个卤灯前插入有中心波长为1.6μm、带宽为0.5μm的光学滤波片以降低卤灯的发散热量；红外摄像设备，包括摄像镜头、可控云台、镜头底座、非制冷焦平面红外探测器和带通滤波片，镜头底座用于固定摄像镜头，可控云台用于控制红外摄像设备的摄像角度，非制冷焦平面红外探测器采用多晶硅材料制备的单片式电阻型微测辐射热计器件，像元中心距为45μm，噪声等效温差为100Mk，对人体拍摄获得的红外图像的画面精度为500万像素，带通滤波片的滤波带宽为300nm，中心波长为1.43μm；图像特征检测设备，用于与红外摄像设备连接以接收红外图像，对红外图像进行图像特征检测以获取其中对象的形状并作为对象形状输出，对象形状包括边缘角点、对角线、水平细线、垂直细线和剧烈变化形状；滤波选择设备，与图像特征检测设备连接，用于在接收到的对象形状为边缘角点时，启动方形中值滤波设备，关闭十字形中值滤波设备、斜十字形中值滤波设备和距离模板中值滤波设备，在接收到的对象形状为对角线时，启动十字形中值滤波设备，关闭斜十字形中值滤波设备、方形中值滤波设备和距离模板中值滤波设备，在接收到的对象形状为水平细线或垂直细线时，启动斜十字形中值滤波设备，关闭十字形中值滤波设备、方形中值滤波设备和距离模板中值滤波设备，在接收到的对象形状为剧烈变化形状时，启动距离模板中值滤波设备，关闭十字形中值滤波设备、方形中值滤波设备和斜十字形中值滤波设备；方形中值滤波设备，与滤波选择设备连接，用于使用方形滤波窗口对红外图像进行中值滤波以获得去噪图像，中值滤波具体操作包括：将方形滤波窗口所有滤波参考像素的像素值按照大小顺序进行排列以获得一维信号序列，取一维信号序列中位于中间位置的像素值作为被滤波像素的像素值；十字形中值滤波设备，与滤波选择设备连接，用于使用十字形滤波窗口对红外图像进行中值滤波以获得去噪图像，中值滤波具体操作包括：将十字形滤波窗口所有滤波参考像素的像素值按照大小顺序进行排列以获得一维信号序列，取一维信号序列中位于中间位置的像素值作为被滤波像素的像素值；斜十字形中值滤波设备，与滤波选择设备连接，用于使用斜十字形滤波窗口对红外图像进行中值滤波以获得去噪图像，中值滤波具体操作包括：将斜十字形滤波窗口所有滤波参考像素的像素值按照大小顺序进行排列以获得一维信号序列，取一维信号序列中位于中间位置的像素值作为被滤波像素的像素值；距离模板中值滤波设备，与滤波选择设备连接，用于使用距离模板滤波窗口对红外图像进行中值滤波以获得去噪图像，中值滤波具体操作包括：将距离模板滤波窗口所有滤波参考像素的像素值按照大小顺序进行排列以获得一维信号序列，取一维信号序列中位于中间位置的像素值作为被滤波像素的像素值；其中，距离模板滤波窗口的确定方式如下：将红外图像中距离被滤波像素等同距离的像素作为滤波参考像素，所有的滤波参考像素组成距离模板滤波窗口，等同距离的选择值为2，4或6，基于红外图像的信噪比大小确定等同距离的大小；伽马校正设备，用于接收去噪图像，对去噪图像进行伽马校正以获得并输出校正图像；灰度化设备，与伽马校正设备连接，用于接收校正图像，对校正图像进行灰度化处理以获得并输出灰度化图像；灰度统计设备，与灰度化设备连接，用于接收灰度化图像，从灰度化图像处提取各个像素的灰度值，基于各个像素的灰度值确定灰度化图像的平均灰度值以作为图像灰度值输出；汗水等级检测设备，与灰度统计设备连接，用于接收图像灰度值，确定图像灰度值归属的灰度等级，基于图像灰度值归属的灰度等级确定对应的汗水含量并作为实时汗水含量输出，图像灰度值归属的灰度等级越低，汗水含量越高，其中，基于图像灰度值归属的灰度等级确定对应的汗水含量包括按照灰度等级汗水含量对照表以基于图像灰度值归属的灰度等级确定对应的汗水含量并作为实时汗水含量输出，灰度等级汗水含量对照表保存了每一个灰度等级对应的汗水含量；闪存，与汗水等级检测设备连接，用于存储灰度等级汗水含量对照表；其中，基于红外图像的信噪比大小确定等同距离的大小包括：红外图像的信噪比越大，确定的等同距离越小，红外图像的信噪比越小，确定的等同距离越大。