[发明专利]利用红外测温测距的自动追踪加热系统及方法

说明书

本发明公开了一种利用红外测温测距的自动追踪加热系统及方法，包括均布在将整个区域分成若干个独立区域内部的多个局部加热装置，每个独立区域内均设置有一个局部加热装置，所述局部加热装置包括云台、摄像头、红外温度传感器、3个红外线测距仪、独立控制系统和加热模块，本发明可以对区域内目标定位并测量出人周围环境温度，根据区域内目标的位置及周围温度调整加热模块的位置和方向、加热温度，加热装置直接对人周围的区域加热，根据目标周围温度调整加热功率，提高了整体的舒适度。

技术领域

本发明涉及制热领域，更具体的说，尤其涉及一种利用红外测温测距的自动追踪加热系统及方法。

背景技术

制热系统是指通过人工手段，对建筑或构筑物内环境的空气的温度进行调节和控制的过程，随着社会的进步和科技的发展，在绝大部分大型场合，例如学校、工厂或者写字楼内，制热系统都得到了非常广泛的应用。

随着能源问题的日益突出，对能源的节约使用就显得尤为必要，而现有的制热系统如空调系统是对整个区域进行加热，例如工厂内的空调或者大型商场内的空调，升温或者降温是对整个工厂区域或者商场区域进行升温或者降温，该升温过程速度慢，加热时间长，耗能高，即便是区域内仅有较少人数也会对整个区域进行加热，甚至在无人时也需要很久才能将制热系统完全关闭，很容易造成资源大量浪费。

现有的制热系统的并不存在针对大区域内的单体或少量目标进行针对性局部温度控制的功能，因此对该方向的研究将能够极大降低大型区域内制热系统的能源消耗，对能源的持续发展具有极为重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于解决现有的制热系统例如空调系统是对整个区域加热导致的升温速度慢、加热时间长了、能耗大的问题，针对整个区域内人数较少时，提出了一种利用红外测温测距的自动追踪加热系统及方法，可以对该区域内目标定位并测量出人周围环境温度，根据区域内目标的位置及周围温度调整加热装置的位置和方向、加热温度、加热装置工作的数量从而实现自动追踪加热的功能。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种利用红外测温测距的自动追踪加热系统，包括均布在将整个区域分成若干个独立区域内部的多个局部加热装置，每个独立区域内均设置有一个局部加热装置，所述局部加热装置包括云台、摄像头、红外温度传感器、3个红外测距仪、独立控制系统和加热模块，摄像头、红外温度传感器、3个红外测距仪、独立控制系统和加热模块均安装在既能在水平面上旋转又能在铅垂面上旋转的全方位的云台上，云台安装在每个独立区域的上部，红外温度传感器和3个红外测距仪分布在摄像头四周，所述云台能够旋转的两个方向上分别安装有水平编码器和竖直编码器，水平编码器获取云台在水平方向与正北的夹角，竖直编码器获取云台与铅垂线之间的夹角，通过调整云台与正北的夹角调整云台的水平方向，通过调整云台与铅垂线之间的夹角调整云台的竖直方向；摄像头对独立区域内进行拍摄并对独立区域内目标进行粗定位并反馈控制云台正对独立区域内的目标，3个红外测距仪对独立区域内的目标进行精确定位，红外温度传感器检测目标附近的温度并通过独立控制系统控制加热模块打开，为目标附近进行供热。

一种利用红外测温测距的自动追踪加热方法，包括如下步骤：将整个区域分成若干个独立区域，每个独立区域内设置有一个局部加热装置，各个局部加热装置之间互相独立，无需通讯，仅在独立区域内有目标是局部加热装置才进行工作，否则不工作，且每个独立加热装置仅给一个目标进行供热；局部加热装置包括摄像头、红外温度传感器、3个红外测距仪、独立控制系统和加热模块，云台安装在每个独立区域的上部，红外温度传感器和3个红外测距仪分布在摄像头四周，所述云台能够旋转的两个方向上分别安装有水平编码器和竖直编码器，水平编码器获取云台在水平方向与正北的夹角，竖直编码器获取云台与铅垂线之间的夹角，通过调整云台与正北的夹角调整云台的水平方向，通过调整云台与铅垂线之间的夹角调整云台的竖直方向；具体的步骤如下：