CN104503472A - 基于红外照射的智能化人体位置实时追踪节能取暖系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于红外照射的智能化人体位置实时追踪节能取暖系统。该系统包括自动控制系统、基于红外线照射的取暖装置、人体位置实时监测追踪系统、室温实时监测系统、照射区域大小可调装置、全方位角度转动驱动装置。其中，基于红外线照射的取暖装置、人体位置实时监测追踪系统、室温实时监测系统、照射区域大小可调装置、全方位角度转动驱动装置均通过通讯总线与自动控制系统连接；全方位角度转动驱动装置与基于红外线照射的取暖装置连接；基于红外线照射的取暖装置与照射区域大小可调装置连接。本发明相较于目前的取暖系统，具有较大的节能优势，制暖周期短，效率高，使用方便，机器性能好,有一定的市场推广价值。

Description

基于红外照射的智能化人体位置实时追踪节能取暖系统

技术领域

本发明涉及节能型取暖家电设备领域，尤其涉及的是一种基于红外照射的智能化人体位置实时追踪节能取暖系统。

背景技术

随着科技的进一步发展，取暖器作为现代取暖设备取得了较大的发展，常见的取暖的基本原理是以电为能源进行加热供暖的取暖设备，主要利用的是热辐射、空气对流等物理原理，根据热源可分为电热丝制热源，导热油制热源，卤素管、石英管制热源，电热膜电暖气，其中，电热丝制热源类取暖设备主要是利用凹镜面反射型的取暖器，制热速度较快，但是电热丝较为脆弱，开启状态下较大的震动可能会对电热丝造成损坏；导热油制热源类取暖设备的制暖量往往和其页片的多少有关，散热慢，耗电多；卤素管、石英管制热源类取暖设备成本低，但寿命短；电热膜电暖气型取暖设备升温缓慢，断电后又容易快速冷却；由于这些设备不仅效率低下，升温缓慢，寿命短，性能较低，长期使用容易引起人体干燥。

上述的取暖方式主要是室内全部空气加热方式，往往造成大量的热量散发到大气中，这是一种极大的能源浪费。本发明所提出的取暖方式致力于局部加热，对节能环保有了较大的提高。

因此，有必要从根本上改变现有的取暖方式和取暖设备的研发。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于红外照射的智能化人体位置实时追踪节能取暖系统，旨在提供一种利用红外照射取暖方式、具有较大的节能优势，制暖周期短，效率高，使用方便，机器性能好有较好的市场推广价值的取暖系统。

为了实现上述的目的，本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种基于红外照射的智能化人体位置实时追踪节能取暖系统，包括照射区域大小可调装置、基于红外线照射的取暖装置、全方位角度转动驱动装置、自动控制系统、人体位置实时监测追踪系统、室温实时监测系统；其中照射区域大小可调装置、基于红外线照射的取暖装置、全方位角度转动驱动装置、人体位置实时监测追踪系统、室温实时监测系统均与自动控制系统连接；全方位角度转动驱动装置与基于红外线照射的取暖装置连接；基于红外线照射的取暖装置与照射区域大小可调装置连接。

所述的全方位角度转动驱动装置进一步包括固定底座、旋转电机机架、旋转电机、横向电机、横向支架、横向电机机架、横向锥齿轮对、横向连接轴、纵向支架、纵向电机、纵向电机机架、纵向锥齿轮对、纵向连接轴、取暖装置连接器；其中旋转电机机架与固定底座连接，旋转电机固定于旋转电机机架上，横向支架与旋转电机转轴连接，横向电机机架固定于横向支架上，横向电机固定于横向电机机架上，横向连接轴设置于横向支架上，横向锥齿轮对分别装配于横向连接轴和横向电机的转轴，纵向支架装配于横向连接轴上，纵向电机机架固定于纵向支架上，纵向电机固定于纵向电机机架上，纵向连接轴设置于纵向支架上，纵向锥齿轮对分别装配于纵向连接轴和纵向电机的转轴，取暖装置连接器设置于纵向连接轴上。所述的全方位角度转动驱动装置通过控制系统对图像传感器数据的综合分析，从而根据分析结果中人体具体位置的定位点，驱动伺服电机工作，使红外发射灯转动至合适的照射角度，一般以包围人体为合理照射范围。

所述的旋转电机、横向电机、纵向电机均可由直流电机、同步电机或异步电机代替，驱动三个方向的旋转运动。

所述的照射区域大小可调装置进一步包括电机，电机支架，丝杠，丝母，平凹镜座，外框，限位板，调整垫片，平凹透镜；所述的电机固定于电机支架上，电机支架通过螺纹连接与外框连接；电机伸出转轴与丝杠(17)连接，丝杠旋进丝母中；平凹透镜压紧于平凹镜座内，平凹镜座的后基准面与外框的后基准面保持一致；限位板通过螺纹连接与外框联接，在平凹镜座的两侧与限位板之间分别加入调整垫片；将丝母连接到平凹镜座上；利用丝母与平凹镜座的固定连接，使丝杠、丝母推动与平凹透镜连接在一起的镜座产生位移，进行调焦。所述的照射区域大小可调装置根据预设环境参数中诸如房间的大小、人的体积差异等可对红外灯照射区域进行小范围的调节。

所述的电机为步进电机。

所述的基于红外线照射的取暖装置进一步包括大功率红外线发射灯，通过自动控制系统的驱动程序，在不同室温环境下发出不同光强度的红外线，光强度的变化由所述自动控制系统调节。

所述自动控制系统包括总控制器、通讯总线、接口电路、显示器、电子控制单元、信号采集仪、DSP数字信号处理器、分析系统；所述的总控制器、通讯总线、接口电路、显示器、电子控制单元、信号采集仪、DSP数字信号处理器、分析系统通过接口电路与总控制器连接。实现AD/DA转换、信号处理、数据采集、数据综合分析、电机驱动、光强调节等功能。

所述人体位置实时监测追踪系统进一笔包括：微型摄像机、电子控制单元、通讯总线、接口电路、DSP数字信号处理器。

所述的室温实时监测系统进一步包括温度测量装置，通过测量当前室温，并将温度模拟信号传送到所述自动控制系统。基于图像传感器的图像采集的基础上，通过人体识别控制算法，对人的当前位置进行实时的检测追踪，并将位置数据的分析结果传送到自动控制系统。

所述DSP数字信号处理器为KeyStone多核处理器C667x。

人体照射范围识别算法的重点是图像区域特征识别。摄像头的头部区域捕获的圆靶。人体识别控制算法包括预先分析、图像提取、头识别识别操作等步骤；预先分析步骤中所述使用八个方向的数组跟随模式下，首先在原始图像中的正面和参考背景图像减法进行模糊均值法，以获得它的两个阈值，用于二值图像处理用形态学开操作和去毛刺加工。图像提取步骤包括；

A、一行行由上到图像搜索的白色像素，在一个白色的像素的第一次相遇，坐标点记录为(X0，Y0)。(X0，Y0)为中心，从代码的顺序开始时，在顺时针方向上8个8路的方向来判断相邻像素是白色像素。当涉及到的白色像素，坐标记录的值，设定为(X1，Y1)。和记录的八个方向的代码矢量V0的(X0，Y0)到(X1，Y1)(V0称为(X1，电流矢量的Y1)是(X0，该子矢量的Y0))。

B、用(X1，Y1)为中心，八搜索方向代码(V0+4)％8-1，获得方向的代码，分别用8和7代替出现的0或-1。按照顺序检测白色像素点是否为(X1，Y1)的相邻像素点。一旦碰到白色素点，坐标记录为(X2，Y2)。由此可以当前矢量(X2，Y2)和子矢量(X1，Y1)。

D、用(X2，Y2)为中心，按照方法C，继续搜索后面的图像点，直到点回到开头(X0，Y0)。由此获得区域的图像。这样得到的图像特征是：沿着图像顺时针方向转动，其在区域内的像素是在右侧。

阀值是根据人头识别运算计算出来的区域圆形度设置的。当阀值大于区域圆形度时认为是人头。利用重心(设为(x，y))来确定人头中心。将设置的n+1个图像点分别设为(X0，Y0)，(X1，Y1)，...，(XN，YN)。

$x=\frac{1}{n+1}{\mathrm{\Σ}}_{i=0}^n\mathrm{xi}$ $y=\frac{1}{n+1}{\mathrm{\Σ}}_{i=0}^n\mathrm{yi}$

检测每个过滤的图像，并立即识别人头，并作不同的标记。如果由图像包围的区域被确定不会成功，可以设置它的所有像素的灰度为0；如果是成功的，可以对所有的像素的灰度区域设置为一个介于0-255的值(灰度值与存在于二值化图像是不同的)。处理当前配置文件后，再寻找下一个图像。当整个图像搜索完成后，所有的人头参数就可以被检测到。

本发明的工作流程为：

首先是启动节能取暖系统总开关，此时系统等待输入预设环境参数，若输入结束，则基于红外线照射的取暖装置内置的大功率红外线发射灯控制电路接通，红外光开启；总系统自动接入控制系统核心控制单元，从而总系统进入循环工作状态，且每个周期刷新一次收集到的各类数据。人体位置实时监测追踪系统被开启，进行人体位置追踪，并将位置数据传输到核心控制单元并保存，紧接着全方位角度转动驱动装置启动，核心控制单元根据得到的位置数据计算出旋转电机、横向电机、纵向电机的旋转角度，并驱动电机运动至相应位置。人体位置实时监测追踪系统再次追踪位置，并将数据告知核心控制单元，核心控制单元将本次数据与上次存入的数据进行对比判断，若位置变化，则全方位角度转动驱动装置开始工作，使红外发射灯转动至合适的照射角度；若位置未变化，则继续进行下一项步骤。测量需要照射的人体与节能取暖系统的距离L并将该数据传输到核心控制单元并保存，核心控制单元根据预设环境参数和L进行分析，照射区域大小可调装置启动，系统自动调焦，据预设环境参数中诸如房间的大小、人的体积差异等可对红外灯照射区域进行小范围的调节。当上步工作结束，室温实时监测系统启动，该系统将温度数据传输到核心控制单元并保存，核心控制单元根据温度分析得出红外光的强度参数，并进行调节，紧接着室温实时监测系统再次进行检测并反馈给核心控制单元，若温度有变化，则再次进行红外光的强度调节，若没有变化，则室温实时监测系统工作结束，总系统再次进入循环工作系统。

本发明的控制系统工作流程为：

1、存入用户输入预设环境参数；

2、进入循环工作状态；

3、执行人体位置实时监测追踪系统驱动程序，数据传输并保存；

4、执行室温实时监测反馈系统驱动程序，数据传输并保存；

5、测量人体与取暖装置的距离参数并保存；

6、进行数据的综合分析，根据预设算法得出调节参数；

7、将调节参数进行转换成系统执行程序；

8、根据执行程序分别对基于红外照射的取暖装置、照射区域大小可调装置、全方位角度转动驱动装置发送启动并执行命令；

9、等待周期时间；

10、周期时间到，再次进行步骤3、4、5；

11、调入人体位置数据、室温数据、人体与取暖装置的距离数据；

12、将上一步的参数数据分别与其上一次的数据进行对比；

13、若人体位置数据与上一次不同，则将当前数据替代上次数据，否则不变；若室温数据与上一次不同，则将当前数据替代上次数据，否则不变；若人体与取暖装置的距离数据与上一次不同，则将当前数据替代上次数据，否则不变；

14、调入最新参数数据；

15、进行数据的综合分析，根据预设算法得出调节参数；

16、将调节参数进行转换成系统执行程序；

17、根据执行程序分别对基于红外照射的取暖装置、照射区域大小可调装置、全方位角度转动驱动装置发送启动并执行命令；

19、等待周期时间；

20、周期时间到，进入下一个循环工作。

本发明所提供的基于红外照射的智能化人体位置实时追踪节能取暖系统，其有益效果是：具有较大的节能优势，制暖周期短，效率高，使用方便，机器性能好有较好的市场推广价值。

附图说明

图1本发明基于红外照射的智能化人体位置实时追踪节能取暖系统的系统组成示意图；

图2本发明基于红外照射的智能化人体位置实时追踪节能取暖系统的结构示意图；

图中，s1-照射区域大小可调装置；s2-基于红外线照射的取暖装置；s3-全方位角度转动驱动装置；s4-自动控制系统；s5-人体位置实时监测追踪系统；s6-室温实时监测系统。

图3本发明基于红外照射的智能化人体位置实时追踪节能取暖系统的全方位角度转动驱动装置结构示意图；

图中，1-固定底座；2-旋转电机机架；3-旋转电机；4-横向电机；5-横向支架；6-横向电机机架；7-横向锥齿轮对；8-横向连接轴；9-纵向支架；10-纵向电机；11-纵向电机机架；12-纵向锥齿轮对；13-纵向连接轴14-取暖装置连接器。

图4本发明基于红外照射的智能化人体位置实时追踪节能取暖系统的照射区域大小可调装置结构示意图；

图中，15-电机，16-电机支架，17-丝杠，18-丝母，19-平凹镜座，20-外框，21-限位板，22-调整垫片，23-平凹透镜。

图5本发明基于红外照射的智能化人体位置实时追踪节能取暖系统的工作流程图；

图6本发明基于红外照射的智能化人体位置实时追踪节能取暖系统的控制系统电路图；

图7本发明基于红外照射的智能化人体位置实时追踪节能取暖系统的控制系统工作流程图；

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，所有针对本发明的改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

请参阅图1，为本发明基于红外照射的智能化人体位置实时追踪节能取暖系统的系统组成示意图。如图2所示，为本发明基于红外照射的智能化人体位置实时追踪节能取暖系统的结构示意图。如图1、图2所示，一种基于红外照射的智能化人体位置实时追踪节能取暖系统，至少包括照射区域大小可调装置s1、基于红外线照射的取暖装置s2、全方位角度转动驱动装置s3、自动控制系统s4、人体位置实时监测追踪系统s5、室温实时监测系统s6；其中照射区域大小可调装置s1、基于红外线照射的取暖装置s2、全方位角度转动驱动装置s3、人体位置实时监测追踪系统s5、室温实时监测系统s6均与自动控制系统s4连接；全方位角度转动驱动装置s3与基于红外线照射的取暖装置s2连接；基于红外线照射的取暖装置s2与照射区域大小可调装置s1连接。

请参阅图3，为本发明基于红外照射的智能化人体位置实时追踪节能取暖系统的全方位角度转动驱动装置结构示意图。如图3所示，所述的全方位角度转动驱动装置s3进一步包括固定底座1、旋转电机机架2、旋转电机3、横向电机4、横向支架5、横向电机机架6、横向锥齿轮对7、横向连接轴8、纵向支架9、纵向电机10、纵向电机机架11、纵向锥齿轮对12、纵向连接轴13、取暖装置连接器14；其中旋转电机机架2与固定底座1连接，旋转电机3固定于旋转电机机架2上，横向支架5与旋转电机3转轴连接，横向电机机架6固定于横向支架5上，横向电机4固定于横向电机机架6上，横向连接轴8设置于横向支架5上，横向锥齿轮对7分别装配于横向连接轴8和横向电机4的转轴，纵向支架9装配于横向连接轴8上，纵向电机机架11固定于纵向支架9上，纵向电机10固定于纵向电机机架11上，纵向连接轴13设置于纵向支架9上，纵向锥齿轮对12分别装配于纵向连接轴13和纵向电机10的转轴，取暖装置连接器14设置于纵向连接轴13上。所述的旋转电机3、横向电机4、纵向电机10均可由直流电机、同步电机或异步电机代替，驱动三个方向的旋转运动。全方位角度转动驱动装置通过控制系统对图像传感器数据的综合分析，从而根据分析结果中人体具体位置的定位点，驱动电机工作，使红外发射灯转动至合适的照射角度，一般以包围人体为合理照射范围。

请参阅图4，为本发明基于红外照射的智能化人体位置实时追踪节能取暖系统的照射区域大小可调装置结构示意图。如图4所示，照射区域大小可调装置s1包括电机15，电机支架16，丝杠17，丝母18，平凹镜座19，外框20，限位板21，调整垫片22，平凹透镜23；所述的电机15固定于电机支架16上，电机支架16通过螺纹连接与外框20连接；电机15伸出转轴与丝杠17连接，丝杠17旋进丝母18中；平凹透镜23压紧于平凹镜座19内，平凹镜座19的后基准面与外框20的后基准面保持一致；限位板21通过螺纹连接与外框20联接，在平凹镜座19的两侧与限位板21之间分别加入调整垫片22；将丝母18连接到平凹镜座19上；利用丝母18与平凹镜座19的固定连接，使丝杠17、丝母18推动与平凹透镜23连接在一起的镜座产生位移，进行调焦所述的电机为步进电机。

请参阅图5，为本发明基于红外照射的智能化人体位置实时追踪节能取暖系统的工作流程图。首先是启动节能取暖系统总开关，此时系统等待输入预设环境参数，若输入结束，则基于红外线照射的取暖装置内置的大功率红外线发射灯控制电路接通，红外光开启；总系统自动接入控制系统核心控制单元，从而总系统进入循环工作状态，且每个周期刷新一次收集到的各类数据。基于红外线照射的取暖装置、人体位置实时监测追踪系统、室温实时监测系统、照射区域大小可调装置、全方位角度转动驱动装置同时启动。人体位置实时监测追踪系统进行人体位置追踪，并将位置数据传输到核心控制单元并保存，紧接着，核心控制单元根据得到的位置数据计算出旋转电机、横向电机、纵向电机的旋转角度，并驱动电机运动至相应位置。单个周期时间到，人体位置实时监测追踪系统再次追踪位置，并将数据告知核心控制单元，核心控制单元将本次数据与上次存入的数据进行对比判断，若位置变化，则全方位角度转动驱动装置开始工作，使红外发射灯转动至合适的照射角度；若位置未变化，则继续进行下一项步骤；基于红外线照射的取暖装置测量需要照射的人体与节能取暖系统的距离L并将该数据传输到核心控制单元并保存，核心控制单元根据预设环境参数和L进行分析，系统自动调焦，据预设环境参数中诸如房间的大小、人的体积差异等可对红外灯照射区域进行小范围的调节。单个周期时间到，距离L再次被测量，若L发生变化，系统再次自动调焦，若未发生变化，则进行下一步。室温实时监测系统将温度数据传输到核心控制单元并保存，核心控制单元根据温度分析得出红外光的强度参数，并进行调节，紧接着室温实时监测系统再次进行检测并反馈给核心控制单元，若温度有变化，则再次进行红外光的强度调节，若没有变化，则室温实时监测系统工作结束，总系统再次进入循环工作系统。

请参阅图6，为本发明基于红外照射的智能化人体位置实时追踪节能取暖系统的控制系统电路图。控制系统以AT89S52单片机为核心控制单元。

请参阅图7，为本发明基于红外照射的智能化人体位置实时追踪节能取暖系统的控制系统工作流程图。人体识别控制算法的核心是图像区域特征识别。人体识别算法包含预先分析、图像提取、头识别操作等步骤；预先分析步骤中所述使用八个方向的数组跟随模式下，首先在原始图像中的正面和参考背景图像减法进行模糊C-均值算法，以获得它的两个灰度阈值，用于二值图像处理用形态学开操作和去毛刺加工。图像提取步骤包括

C、一行行由上到图像搜索的白色像素，在一个白色的像素的第一次相遇，坐标点记录为(X0，Y0)。

D、用(X0，Y0)为中心，从代码的顺序开始时，在顺时针方向上8个8路的方向来判断相邻像素是白色像素。当涉及到的白色像素，坐标记录的值，设定为(X1，Y1)。和记录的八个方向的代码矢量V0的(X0，Y0)到(X1，Y1)(V0称为(X1，电流矢量的Y1)是(X0，该子矢量的Y0))。

E、用(X1，Y1)为中心，八搜索方向方向代码(V0+4)％8-1，获得方向的代码，分别用8和7代替出现的0或-1。按照顺序检测白色像素点是否为(X1，Y1)的相邻像素点。一旦碰到白色素点，坐标记录为(X2，Y2)。由此可以当前矢量(X2，Y2)和子矢量(X1，Y1)。

D、用(X2，Y2)为中心，按照方法C，继续搜索后面的图像点，直到点回到开头(X0，Y0)。由此获得区域的图像。这样得到的图像特征是：沿着图像顺时针方向转动，其在区域内的像素是在右侧。

阀值是根据人头识别运算计算出来的区域圆形度设置的。当阀值大于区域圆形度时认为是人头。利用重心(设为(x，y))来确定人头中心。将设置的n+1个图像点分别设为(X0，Y0)，(X1，Y1)，...，(XN，YN)。

$x=\frac{1}{n+1}{\mathrm{\Σ}}_{i=0}^n\mathrm{xi}$ $y=\frac{1}{n+1}{\mathrm{\Σ}}_{i=0}^n\mathrm{yi}$

检测每个过滤的图像，并立即识别人头，并作不同的标记。如果由图像包围的区域被确定不会成功，可以设置它的所有像素的灰度为0；如果是成功的，可以对所有的像素的灰度区域设置为一个介于0-255的值(灰度值与存在于二值化图像是不同的)。处理当前配置文件后，再寻找下一个图像。当整个图像搜索完成后，所有的人头参数就可以被检测到。

步骤如下：1、存入用户输入预设环境参数；

2、进入循环工作状态；

3、执行人体位置实时监测追踪系统驱动程序，数据传输并保存；

4、执行室温实时监测反馈系统驱动程序，数据传输并保存；

5、测量人体与取暖装置的距离参数并保存；

6、进行数据的综合分析，根据预设算法得出调节参数；

7、将调节参数进行转换成系统执行程序；

8、根据执行程序分别对基于红外照射的取暖装置、照射区域大小可调装置、全方位角度转动驱动装置发送启动并执行命令；

9、等待周期时间；

10、周期时间到，再次进行步骤3、4、5；

11、调入人体位置数据、室温数据、人体与取暖装置的距离数据；

12、将上一步的参数数据分别与其上一次的数据进行对比；

13、若人体位置数据与上一次不同，则将当前数据替代上次数据，否则不变；若室温数据与上一次不同，则将当前数据替代上次数据，否则不变；若人体与取暖装置的距离数据与上一次不同，则将当前数据替代上次数据，否则不变；

14、调入最新参数数据；

15、进行数据的综合分析，根据预设算法得出调节参数；

16、将调节参数进行转换成系统执行程序；

17、根据执行程序分别对基于红外照射的取暖装置、照射区域大小可调装置、全方位角度转动驱动装置发送启动并执行命令；

19、等待周期时间；

20、周期时间到，进入下一个循环工作。

本发明所提供的基于红外照射的智能化人体位置实时追踪节能取暖系统，其有益效果是：具有较大的节能优势，制暖周期短，效率高，使用方便，机器性能好有较好的市场推广价值。

Claims (10)

1.一种基于红外照射的智能化人体位置实时追踪节能取暖系统，其特征在于，包括照射区域大小可调装置(s1)、基于红外线照射的取暖装置(s2)、全方位角度转动驱动装置(s3)、自动控制系统(s4)、人体位置实时监测追踪系统(s5)、室温实时监测系统(s6)；其中照射区域大小可调装置(s1)、基于红外线照射的取暖装置(s2)、全方位角度转动驱动装置(s3)、人体位置实时监测追踪系统(s5)、室温实时监测系统(s6)均与自动控制系统(s4)连接；全方位角度转动驱动装置(s3)与基于红外线照射的取暖装置(s2)连接；基于红外线照射的取暖装置(s2)与照射区域大小可调装置(s1)连接。

2.根据权利要求1所述的基于红外照射的智能化人体位置实时追踪节能取暖系统，所述的全方位角度转动驱动装置(s3)进一步包括固定底座(1)、旋转电机机架(2)、旋转电机(3)、横向电机(4)、横向支架(5)、横向电机机架(6)、横向锥齿轮对(7)、横向连接轴(8)、纵向支架(9)、纵向电机(10)、纵向电机机架(11)、纵向锥齿轮对(12)、纵向连接轴(13)、取暖装置连接器(14)；其中旋转电机机架(2)与固定底座(1)连接，旋转电机(3)固定于旋转电机机架(2)上，横向支架(5)与旋转电机(3)转轴连接，横向电机机架(6)固定于横向支架(5)上，横向电机(4)固定于横向电机机架(6)上，横向连接轴(8)设置于横向支架(5)上，横向锥齿轮对(7)分别装配于横向连接轴(8)和横向电机(4)的转轴，纵向支架(9)装配于横向连接轴(8)上，纵向电机机架(11)固定于纵向支架(9)上，纵向电机(10)固定于纵向电机机架(11)上，纵向连接轴(13)设置于纵向支架(9)上，纵向锥齿轮对(12)分别装配于纵向连接轴(13)和纵向电机(10)的转轴，取暖装置连接器(14)设置于纵向连接轴(13)上。

3.根据权利要求2所述的人体位置实时监测追踪系统，其特征在于，所述的旋转电机(3)、横向电机(4)、纵向电机(10)均可由直流电机、同步电机或异步电机代替，驱动三个方向的旋转运动。

4.根据权利要求1所述的基于红外照射的智能化人体位置实时追踪节能取暖系统，其特征在于，所述的照射区域大小可调装置(s1)进一步包括电机(15)，电机支架(16)，丝杠(17)，丝母(18)，平凹镜座(19)，外框(20)，限位板(21)，调整垫片(22)，平凹透镜(23)；所述的电机(15)固定于电机支架(16)上，电机支架(16)通过螺纹连接与外框(20)连接；电机(15)伸出转轴与丝杠(17)连接，丝杠(17)旋进丝母(18)中；平凹透镜(23)压紧于平凹镜座(19)内，平凹镜座(19)的后基准面与外框(20)的后基准面保持一致；限位板(21)通过螺纹连接与外框(20)联接，在平凹镜座(19)的两侧与限位板(21)之间分别加入调整垫片(22)；将丝母(18)连接到平凹镜座(19)上；利用丝母(18)与平凹镜座(19)的固定连接，使丝杠(17)、丝母(18)推动与平凹透镜(23)连接在一起的镜座产生位移，进行调焦。

5.根据权利要求4所述的基于红外照射的智能化人体位置实时追踪节能取暖系统，其特征在于，所述的电机为步进电机。

6.根据权利要求1所述的基于红外照射的智能化人体位置实时追踪节能取暖系统，其特征在于，所述的基于红外线照射的取暖装置(s2)进一步包括大功率红外线发射灯，通过自动控制系统(s4)的驱动程序，在不同室温环境下发出不同光强度的红外线，光强度的变化由所述自动控制系统(s4)调节。

7.根据权利要求1所述的基于红外照射的智能化人体位置实时追踪节能取暖系统，其特征在于，所述自动控制系统(s4)包括总控制器、通讯总线、接口电路、显示器、电子控制单元、信号采集仪、DSP数字信号处理器、分析系统；所述的总控制器、通讯总线、接口电路、显示器、电子控制单元、信号采集仪、DSP数字信号处理器、分析系统通过接口电路与总控制器连接。

8.根据权利要求1所述的基于红外照射的智能化人体位置实时追踪节能取暖系统，其特征在于，所述人体位置实时监测追踪系统(s5)进一笔包括：微型摄像机、电子控制单元、通讯总线、接口电路、DSP数字信号处理器。

9.根据权利要求1所述的基于红外照射的智能化人体位置实时追踪节能取暖系统，其特征在于，所述的室温实时监测系统(s6)进一步包括温度测量装置，通过测量当前室温，并将温度模拟信号传送到所述自动控制系统(s4)。

10.根据权利要求7或8所述的基于红外照射的智能化人体位置实时追踪节能取暖系统，其特征在于，所述DSP数字信号处理器为KeyStone多核处理器C667x。