CN111503857A - 基于投票快速滤波算法的环境温度测量方法 - Google Patents

基于投票快速滤波算法的环境温度测量方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种基于投票快速滤波算法的环境温度测量方法，包括设置在空调机壳上的红外窗口和安装在空调内部的处理器，所述的红外窗口后面设置光学镜头和的热成像传感器，所述的处理器内部设置数据处理方法，包括以下步骤：(1)、处理器读取热成像传感器输出的数据f(x,y)；(2)、设置10个票箱，即Box(i)=0，对应温度范围i*5℃<f(x,y)≤(i+1)*5℃；(3)、遍历f(x,y)中所有的点(x,y)，根据温度进行投票；(4)、搜寻票箱Box(i)的最大值，对应序号为imax；(5)、对温度处于(imax*5℃，(imax+1)*5℃]范围的数据进行算法平均t=
Figure 118923DEST_PATH_IMAGE002
。

Description

基于投票快速滤波算法的环境温度测量方法
技术领域
本发明涉及一种基于投票快速滤波算法的环境温度测量方法，属于家电控制技术领域。
背景技术
空调测量蒸发器回风处的温度传感器信号，获取环境温度，然后与设定温度比较之后，自动控制压缩机的启停来调节室温。这种检测方式的弊端就是无法获取真实的环境温度，导致造成制热或者制冷过程缓慢，未到设定环境温度就停机，最后形成约3~4度的室温偏差，极不舒服，甚至会导致人们感冒。根本原因是空调安装位置一般为屋顶与墙的夹角位置，空调出风口与回风口之间很容易形成一个空气循环，那么空调回风口的测量温度就是空调出风口的冷空气或者热空气经过这个空气循环以后的温度。因此空调的测温方式亟待改善。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种基于投票快速滤波算法的环境温度测量方法，采用热成像技术，并且进行投票快速滤波算法得到环境的实际温度，实现空调的最优使用效果。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
基于投票快速滤波算法的环境温度测量方法，包括设置在空调机壳上的红外窗口和安装在空调内部的空调控制装置和进行集中控制的处理器，所述的红外窗口后面设置光学镜头，所述的光学镜头后面设置热成像传感器，所述的热成像传感器输出数据为f(x,y)，其中x=1~M，y=1~N，M为行最大值，N为列最大值，所述的热成像传感器与所述的处理器连接，所述的处理器连接所述的空调控制装置，所述的处理器内部设置数据处理方法，所述的数据处理方法包括以下步骤：
(1)、所述的处理器读取所述的热成像传感器输出的数据f(x,y)；
(2)、设置10个票箱，即Box(i)=0，其中i=0~9，Box(i)对应的温度范围为(i*5℃，(i+1)*5℃]；
(3)、遍历f(x,y)中所有的点(x,y)，如果i*5℃<f(x,y)≤(i+1)*5℃，则Box(i)=Box(i)+1；
(4)、搜寻票箱Box(i)的最大值，对应的序号为imax；
(5)、对数据f(x,y)中，温度处于(imax*5℃，(imax+1)*5℃]范围的数据进行算法平均：即 t=
Figure 823162DEST_PATH_IMAGE002
，其中imax*5℃<f(x,y)≤(imax+1)*5℃。
本发明的有益效果主要表现在：采用红外热成像技术，进行投票快速滤波算法，得到房间的真实温度，避免因为温度测量问题导致空调不能达到逾期效果，提高了空调使用感受。
附图说明
图1是本发明的空调外形图；
图2是环境温度测量方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参照图1－2，基于投票快速滤波算法的环境温度测量方法，包括设置在空调机壳1上的红外窗口和安装在空调内部的空调控制装置和进行集中控制的处理器，所述的红外窗口2后面设置光学镜头，所述的光学镜头后面设置热成像传感器，所述的热成像传感器输出数据为f(x,y)，其中x=1~M，y=1~N，M为行最大值，N为列最大值。具体可采用Melexis公司的MLX90640，具有32*24像素，即768个测温点。
所述的热成像传感器与所述的处理器连接，所述的处理器可读取成像数据f(x,y)进行处理分析。所述的处理器连接所述的空调控制装置，可根据环境温度值进行制冷或者制热工作。
所述的处理器内部设置数据处理方法，所述的数据处理方法包括以下步骤：
(1)、所述的处理器读取所述的热成像传感器输出的数据f(x,y)；
采用固定周期读取数据的方式，因为温度变化是缓慢的，可以设定1秒以上的周期。
(2)、设置10个票箱，即Box(i)=0，其中i=0~9，Box(i)对应的温度范围为(i*5℃，(i+1)*5℃]；
每个票箱Box(i)对应自己的温度范围，用于收集该温度范围的数据，为数据处理提供统计信息。(i*5℃，(i+1)*5℃]表示大于i*5℃，并且小于等于(i+1)*5℃的温度范围。
(3)、遍历f(x,y)中所有的点(x,y)，如果i*5℃<f(x,y)≤(i+1)*5℃，则Box(i)=Box(i)+1；
步骤(3)是计票过程，将数据f(x,y)中的M*N个点投进相应的票箱。
(4)、搜寻票箱Box(i)的最大值，对应的序号为imax；
(5)、对数据f(x,y)中，温度处于(imax*5℃，(imax+1)*5℃]范围的数据进行算法平均：即 t=
Figure 903114DEST_PATH_IMAGE002
，其中imax*5℃<f(x,y)≤(imax+1)*5℃。
因为环境在所述的热成像传感器上的成像区域最大，即使环境中存在高温物体，比如白炽灯、宠物、人体等。因此环境温度会处于票箱Box(imax)对应的温度范围内。为了精度得到真实的环境温度，再对温度处于(imax*5℃，(imax+1)*5℃]范围的数据进行算法平均。
综上所述，本发明公开的基于投票快速滤波算法的环境温度测量方法，首先确定环境温度所在的大致范围，然后在对该范围内的数据进行平均，得到准确的环境温度，具有运算速度快，测量精准的优点，可提高空调的控温效果。

Claims (1)

1.基于投票快速滤波算法的环境温度测量方法，其特征在于：包括设置在空调机壳上的红外窗口和安装在空调内部的空调控制装置和进行集中控制的处理器，所述的红外窗口后面设置光学镜头，所述的光学镜头后面设置热成像传感器，所述的热成像传感器输出数据为f(x,y)，其中x=1~M，y=1~N，M为行最大值，N为列最大值，所述的热成像传感器与所述的处理器连接，所述的处理器连接所述的空调控制装置，所述的处理器内部设置数据处理方法，所述的数据处理方法包括以下步骤：
(1)、所述的处理器读取所述的热成像传感器输出的数据f(x,y)；
(2)、设置10个票箱，即Box(i)=0，其中i=0~9，Box(i)对应的温度范围为(i*5℃，(i+1)*5℃]；
(3)、遍历f(x,y)中所有的点(x,y)，如果i*5℃<f(x,y)≤(i+1)*5℃，则Box(i)=Box(i)+1；
(4)、搜寻票箱Box(i)的最大值，对应的序号为imax；
(5)、对数据f(x,y)中，温度处于(imax*5℃，(imax+1)*5℃]范围的数据进行算法平均：即 t=
Figure 646520DEST_PATH_IMAGE002
，其中imax*5℃<f(x,y)≤(imax+1)*5℃。
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