CN106594862A - 一种基于发热区推进的节能地暖控制系统 - Google Patents

Abstract

一种基于发热区推进的节能地暖控制系统，包括地暖以及安装在天花板上的摄像头，其特征在于：所述地暖包括从上至下依次层叠架构在地面上的地板层、保温层以及基础层；其工作原理在于：通过摄像头摄取到人像图像，CPU处理器依据获取的人像图像获取到对应的人体数量及位置数据，并依据获取到的人体数量以及位置数据，向驱动机构发送信号，通过驱动机构相应动作，将滑板运动至对应位置。另外，根据获取的人数不同，驱动不同数量的滑板。通过本发明提供的一种基于发热区推进的节能地暖控制系统，极大的降低了地暖设备制造成本，同时降低了使用成本，使得地暖设备更加节能化。

Description

一种基于发热区推进的节能地暖控制系统

技术领域

本发明涉及节能领域，特别涉及一种基于发热区推进的节能地暖控制系统。

背景技术

地热辐射采暖，简称地暖，是将温度不高于60摄氏度的热水或发热电缆，暗埋在地热地板下的盘管系统内加热整个地面，通过地面均匀地向室内辐射散热的一种采暖方式。地热辐射采暖与传统采暖方式相比，具有舒适、节能和环保等诸多特点。在国外这项技术不仅大量应用于民用住宅和医院、商场、写字楼、健身房和游泳馆等各类公共建筑，还大量应用于花坛、厂房、足球场、飞机库和蔬菜大棚等建筑系统的保温，甚至应用于室外道路、屋顶、楼梯、机场跑道和各类工业管线的保温。目前，韩国、日本和欧美等发达国家超过50%的新型建筑中都采用了地热辐射采暖。

但，目前的地暖设备往往通过暗埋在地板下的加热系统，对整个地面进行加热。这导致两方面的问题，第一方面，由于在整个区域铺设地暖加热层，使得制造成本相对较高；另外，对整个地板区域进行加热，会造成不必要的能源浪费；例如室内人减少时，对整个房间的地面区域进行加热，对电能源造成极大的不必要浪费。

发明内容

发明目的：针对上述情况，为了克服背景技术中的缺点，本发明实施例提供了一种基于发热区推进的节能地暖控制系统，能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。

技术方案： 一种基于发热区推进的节能地暖控制系统，包括地暖以及安装在天花板上的摄像头，所述地暖包括从上至下依次层叠架构在地面上的地板层、保温层以及基础层；所述基础层内设置有承重框架，所述承重框架包括与地面平行设置的上层架与下层架、分别与地面垂直设置的两个第一侧板以及两个第二侧板，所述两个第一侧板分别与两个第二侧板、上层架、下层架相互垂直形成一个长方体形状，所述两个第一侧板上固定设置有滑轨；所述承重框架还包括至少两个同等规格的滑板，所述滑板的两端固定设置有分别内嵌在所述两个第一侧板的滑轨内的滑动件；所述滑板的上表面上设置有地暖管；所述承重框架还包括与所述摄像头电连接的CPU处理器；所述滑板的下表面上固定设置有与所述CPU处理器电连接的驱动机构；所述摄像头用于实时的摄取室内影像并在摄取到人体存在时将带有人体的室内影像传输至所述CPU处理器；所述CPU处理器用于获取人体数量，在接收到的影像中绘制出人体中心点，根据所述摄像头摄取图像的比例尺以及人体中心点至所述两个第一侧板以及两个第二侧板之间的图上距离计算出人体中心点至所述两个第一侧板以及两个第二侧板之间的实际距离，以此作为位置数据，将人体数量与内置的阈值比较，比较出小于阈值时向任意一个所述滑板下表面的所述驱动机构输出驱动信号，比较出大于等于阈值时分别向至少两个所述滑板下表面的所述驱动机构输出驱动信号；所述驱动机构用于根据驱动信号驱动所述滑板沿着所述滑轨推进至所述位置数据对应的位置。

作为本发明的一种优选方式，所述驱动机构包括驱动电机以及丝杆，所述丝杆分别与所述驱动电机以及滑动件连接。

作为本发明的一种优选方式，所述滑板的下表面上固定设置有竖杆，所述竖杆上设置有四个分别与所述CPU处理器电连接的红外测距传感器，用于分别测量至所述两个第一侧板以及两个第二侧板之间的实时距离并将其传输至所述CPU处理器；所述CPU处理器还用于比较出小于阈值时根据接收到实时距离判断是否与所述位置数据吻合，比较出大于等于阈值时判断测量的至所述两个第一侧板以及其中一个第二侧板之间的实时距离是否与对应的位置数据吻合；若吻合则向所述驱动机构输出结束信号；所述驱动机构用于根据该结束信号停止对所述滑板的驱动。

作为本发明的一种优选方式，所述竖杆设置于所述滑板下表面的中心位置。

作为本发明的一种优选方式，所述人体中心点至所述两个第一侧板以及两个第二侧板之间的图上距离为所述人体中心点至两个第一墙边以及两个第二墙边的图上距离对应减去所述两个第一侧板以及两个第二侧板的厚度所得出的距离。

作为本发明的一种优选方式，所述滑板的下表面上固定设置有与分别所述CPU处理器以及地暖管电连接的温控器；所述温控器用于控制所述地暖管分别处于高、中、低三种不同功率的运行模式；所述CPU处理器还用于判断影像中人体的衣着类型，在判断出不同的衣着类型时将向所述温控器输出不同运行模式的转换信号。

作为本发明的一种优选方式，所述基础层下方还设置有隔热层。

作为本发明的一种优选方式，所述隔热层内填置有隔热材料，所述隔热材料为玻璃纤维棉板、聚氨酯发泡板、离心剥离纤维棉、微纳隔热板、气凝胶毡中的任意一种。

作为本发明的一种优选方式，所述承重框架为钢制结构，所述上层板表面铺设有垂直交叉成网状的若干钢条

本发明实现以下有益效果：本发明通过摄像头摄取到人像图像， CPU处理器依据获取的人像图像获取到对应的人数量及位置信息，并依据获取到的人数量以及位置信息，向驱动机构发送信号，通过驱动机构相应动作，将滑板运动至对应位置。另外，根据获取的人数不同，驱动不同数量的滑板。由此看出，本发明采用的滑动式地暖，无需将整个地面区域全部铺设地暖加热层，降低了制造成本；另外，依据不同人数选取不同数量滑板加热数量，降低了使用成本，降低能耗。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。图1为本发明提供一种基于发热区推进的节能地暖控制系统构架示意图；

图2为本发明提供一种基于发热区推进的节能地暖控制系统组成树状图；

图3为本发明提供地暖整体剖视简图；

图4为本发明提供基础层结构示意图；

图5为本发明提供的滑板结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

请参考图1-图5，图1为本发实施例提供一种基于发热区推进的节能地暖控制系统构架示意图；图2为本发明提供一种基于发热区推进的节能地暖控制系统组成树状图；图3为本实施例提供地暖整体结构简图；图4为本实施例提供基础层结构示意图；图5为本发明提供的滑板结构示意图。

具体的，本实施提供一种基于发热区推进的节能地暖控制系统，包括地暖1以及安装在天花板上的摄像头2，所述地暖1包括从上至下依次层叠架构在地面上的地板层3、保温层4以及基础层5；所述基础层5下方还设置有隔热层6；所述基础层5内设置有承重框架510，所述承重框架510包括与地面平行设置的上层架511与下层架512、分别与地面垂直设置的两个第一侧板513以及两个第二侧板514，所述两个第一侧板513分别与两个第二侧板514、上层架511、下层架512相互垂直形成一个长方体形状，所述两个第一侧板513上固定设置有滑轨515；所述承重框架还包括至少两个同等规格的滑板516，所述滑板516的两端固定设置有分别内嵌在所述两个第一侧板513的滑轨515内的滑动件517；所述滑板516的上表面上设置有地暖管518；所述滑板516的下表面上固定设置有竖杆519，所述竖杆519上设置有四个分别与所述CPU处理器530电连接的红外测距传感器520；所述承重框架还包括与所述摄像头电连接的CPU处理器530；所述滑板516的下表面上固定设置有与所述CPU处理器530电连接的驱动机构540；所述驱动机构540包括驱动电机541以及丝杆542，所述丝杆542分别与所述驱动电机541以及滑动件517连接；

以上即为本实施提供的一种基于发热区推进的节能地暖控制系统的全部组成部分。具体的参见图1至图4所示。

以下就本实施例提供的一种基于发热区推进的节能地暖控制系统，详细，完整的说明其各个部分的连接组成，以及其功能的实现方式。

具体的，首先对于本实施例提供的地暖1，其包括四层，最底层为隔热层6。所述隔热层6内填置有隔热材料610，所述隔热材料610为玻璃纤维棉板、聚氨酯发泡板、离心剥离纤维棉、微纳隔热板、气凝胶毡中的任意一种。

隔热层上为基础层5，其为整个地暖1的核心。所述基础层5内设置有承重框架510，所述承重框架510包括与地面平行设置的上层架511与下层架512、分别与地面垂直设置的两个第一侧板513以及两个第二侧板514，所述两个第一侧板513分别与两个第二侧板514、上层架511、下层架512相互垂直形成一个长方体形状。其中值得说明的是，所述承重框架510大小依据所安装的室内长宽尺寸进行设定，即所述承重框架510四个外表面贴附于室内四周墙面。

进一步的，所述第一侧板513内侧固定设置有滑轨515，所述滑板516通过设置在两端的滑动件517内嵌于第一侧板513的滑轨515内。所述滑板516的数量至少为两个，其数量可依据用户实际的取暖需求进行设置。例如场所较大，或者人数通常会较多，则可以采用3个或者更多数量的滑板516。本实施例以2个滑板516为例。

所述滑板516上表面设置有地暖管518；下表面设置有与CPU处理器530相连接的驱动机构540，另，还设置有竖杆519，所述竖杆上设置有四个分别与所述CPU处理器530电连接的红外测距传感器520。

进一步的，所述基础层上设置有保温层4，保温层4上一层即为室内地板层3。

本实施例提供的一种基于发热区推进的节能地暖控制系统，其不同于普通式地暖之处在于：所述地暖系统，采用依据不同的人数，选取不同数量的发热区推进的采暖方式。具体的功能实现，以下具体的说明。

具体的，即当若干数量人进入到设置有所述地暖1的室内时，首先安装在天花板上的摄像头2进行人像的扫描摄取。值得说明的时所述摄像头2摄取的图像的比例为一固定值，例如本实施例采用图像比例为：1:1000。

进一步的，摄像头2将扫描摄取的图像发送予CPU处理器530。首先CPU处理器530，依据摄取的图像，首先获取人体数量，然后找到人像的中心点。值得说明的是，若为单人时，中心点即为这个人像的中点；当人数为复数个时，则中心点为可以包含复数个人的圆的中点。进一步的，CPU处理器530，依据在摄取图像中找到的中心点，计算中心点到第二侧板514的距离，再依据图像比例计出实际的距离。例如本实施例中，图像中中心点到第二侧板514的距离为2毫米，依据图像比例1；1000，计算出实际的中心点到第二侧板的距离为2米。更为细致的，若所述第一侧板513及第二侧板514的厚度不可忽略时，在计算人像中心点距离第二侧板514的距离时，还因考虑侧板厚度影响。实质上，图像中测算的人像中心点距离，为中心点距离墙面的距离，还应减去侧板的厚度。例如图像中，测算出的距离为2.2毫米，则转换为实际的距离为2.2米，而中心点距离第二侧板514的距离为：2.2米减去侧板厚度，如本实施例中侧板厚度为0.2米，则中心点距离侧板距离为2米。

进一步的，CPU处理:530获取到人体数量以及人体位置数据后，首先依据滑板516下表面设置的红外测距仪测量520出的距离第二侧板514的距离，如果其测算出的距离和人体距离第二侧板514的距离不一致时，CPU处理器530，发送信号予驱动机构540，所述驱动机构540带动滑板516移动，并实时的反馈给CPU处理器530其距离第二侧板514的距离，直至其距离第二侧板514的距离与人像中心点距离第二侧板514的距离相等时，驱动机构540停止运动。

另外，值得说明的，在CPU处理器530发送信号予驱动机构540前，还依据当前各个滑板516距离第二侧板514的距离值，选定哪一个为优先驱动。例如本实施例中，人像中心点距离第二侧板514的距离为2米，一滑板514距离第二侧板514距离为3米，另一滑板516距离第二侧板516为5米,则距离3米的滑板516即为优选驱动，即CPU处理器530发送驱动信号予所述滑板516对应的驱动机构540。

另外，在CPU处理器530发送信号予驱动机构540之前，还依据获取的人体数量，确定几个滑板516运动至人体位置处。具体的，例如本实施例，采用两个滑板516，设定一人体数量预设值为4,当获取到的人体数量小于4时，驱动距离人体最近的一滑板516运动至人体位置处，若大于4时，驱动2滑板516运动至人体位置处。

其中是所述驱动机构540，通过丝杆541进行传动，所述丝杆541分别与所述驱动电机541以及滑动件517连接。驱动电机541依距CPU处理器530发送的信号进行相应的动作。

实施例二

请参考图1-图5，具体的，结合上述第一实施例的内容，在本发明第二实施例中，与上述第一实施例的内容基本相同，不同之处在于，所述滑板516的下表面上固定设置有与分别所述CPU处理器530以及地暖管518电连接的温控器550；所述温控器550用于控制所述地暖管分别处于高、中、低三种不同功率的运行模式；所述CPU处理器530还用于判断影像中人体的衣着类型，在判断出不同的衣着类型时将向所述温控器550输出不同运行模式的转换信号

具体的，本实施例与第一实施例不同之处在于，其添加了依据用户衣着类型选取不同加热档位，以提高用户使用的舒适度。具体的，即CPU处理器530依据摄像头2摄取的人像图像，获取到影像中人体的衣着类型，依据获取的衣着类型，向所属温控器550发送不同的信号，所述温控器550，依据接收到的信号选取对应的加热功率。例如，获取到用户当前穿着类型为衬衫则选取中等的加热功率，当获取到用户当前穿着的类型为短袖，选取高功率的加热方式，若获取到用户当前穿着为棉衣时，选取低功率加热。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于发热区推进的节能地暖控制系统，包括地暖以及安装在天花板上的摄像头，其特征在于：所述地暖包括从上至下依次层叠架构在地面上的地板层、保温层以及基础层；所述基础层内设置有承重框架，所述承重框架包括与地面平行设置的上层架与下层架、分别与地面垂直设置的两个第一侧板以及两个第二侧板，所述两个第一侧板分别与两个第二侧板、上层架、下层架相互垂直形成一个长方体形状，所述两个第一侧板上固定设置有滑轨；所述承重框架还包括至少两个同等规格的滑板，所述滑板的两端固定设置有分别内嵌在所述两个第一侧板的滑轨内的滑动件；所述滑板的上表面上设置有地暖管；所述承重框架还包括与所述摄像头电连接的CPU处理器；所述滑板的下表面上固定设置有与所述CPU处理器电连接的驱动机构；所述摄像头用于实时的摄取室内影像并在摄取到人体存在时将带有人体的室内影像传输至所述CPU处理器；所述CPU处理器用于获取人体数量，在接收到的影像中绘制出人体中心点，根据所述摄像头摄取图像的比例尺以及人体中心点至所述两个第一侧板以及两个第二侧板之间的图上距离计算出人体中心点至所述两个第一侧板以及两个第二侧板之间的实际距离，以此作为位置数据，将人体数量与内置的阈值比较，比较出小于阈值时向任意一个所述滑板下表面的所述驱动机构输出驱动信号，比较出大于等于阈值时分别向至少两个所述滑板下表面的所述驱动机构输出驱动信号；所述驱动机构用于根据驱动信号驱动所述滑板沿着所述滑轨推进至所述位置数据对应的位置。

2.根据权利要求1所述的一种基于发热区推进的节能地暖控制系统，其特征在于：所述驱动机构包括驱动电机以及丝杆，所述丝杆分别与所述驱动电机以及滑动件连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于发热区推进的节能地暖控制系统，其特征在于：所述滑板的下表面上固定设置有竖杆，所述竖杆上设置有四个分别与所述CPU处理器电连接的红外测距传感器，用于分别测量至所述两个第一侧板以及两个第二侧板之间的实时距离并将其传输至所述CPU处理器；所述CPU处理器还用于比较出小于阈值时根据接收到实时距离判断是否与所述位置数据吻合，比较出大于等于阈值时判断测量的至所述两个第一侧板以及其中一个第二侧板之间的实时距离是否与对应的位置数据吻合；若吻合则向所述驱动机构输出结束信号；所述驱动机构用于根据该结束信号停止对所述滑板的驱动。

4.根据权利要求1所述的一种基于发热区推进的节能地暖控制系统，其特征在于：所述竖杆设置于所述滑板下表面的中心位置。

5.根据权利要求1所述的一种基于发热区推进的节能地暖控制系统，其特征在于：所述人体中心点至所述两个第一侧板以及两个第二侧板之间的图上距离为所述人体中心点至两个第一墙边以及两个第二墙边的图上距离对应减去所述两个第一侧板以及两个第二侧板的厚度所得出的距离。

6.根据权利要求1所述的一种基于发热区推进的节能地暖控制系统，其特征在于：所述滑板的下表面上固定设置有与分别所述CPU处理器以及地暖管电连接的温控器；所述温控器用于控制所述地暖管分别处于高、中、低三种不同功率的运行模式；所述CPU处理器还用于判断影像中人体的衣着类型，在判断出不同的衣着类型时将向所述温控器输出不同运行模式的转换信号。

7.根据权利要求1所述的一种基于发热区推进的节能地暖控制系统，其特征在于：所述基础层下方还设置有隔热层。

8.根据权利要求7所述的一种基于发热区推进的节能地暖控制系统，其特征在于：所述隔热层内填置有隔热材料，所述隔热材料为玻璃纤维棉板、聚氨酯发泡板、离心剥离纤维棉、微纳隔热板、气凝胶毡中的任意一种。

9.根据权利要求1所述的一种基于发热区推进的节能地暖控制系统，其特征在于：所述承重框架为钢制结构，所述上层板表面铺设有垂直交叉成网状的若干钢条。