CN113819085A - 一种基于智能红外感知技术用于追踪调节的风扇控制系统 - Google Patents

一种基于智能红外感知技术用于追踪调节的风扇控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于智能红外感知技术用于追踪调节的风扇控制系统，其包括：红外感应模块，用于基于红外感知装置确定目标用户的红外特征数据，并根据所述红外特征数据确定所述目标用户的行动轨迹；距离确认模块，用于基于所述目标用户的行动轨迹确定所述目标用户与风扇的远近程度；智能调节模块，用于基于所述目标用户与所述风扇的远近程度实时调节所述风扇的风扇送风强度以及风扇旋转方向。通过红外感知技术，实现风扇对目标用户的行动轨迹进行跟踪，从而通过目标用户距离风扇的远近而达到实时调节风扇的速度以及方向，实现了风扇的智能化控制，从而极大的提高了风扇运行精准度以及风扇的利用效率。

Description

一种基于智能红外感知技术用于追踪调节的风扇控制系统
技术领域
本发明涉及风扇调节技术领域，特别涉及一种基于智能红外感知技术用于追踪调节的风扇控制系统。
背景技术
目前，现有风扇在工作时，无法根据人员所处的状态进行调节，导致人员在移动的过程中，风扇时刻处于原始状态，导致风扇的产生的风无法作用于人员，造成电能的浪费，同时，人员也无法时刻享受风扇产生的风，无法根据人员进行追踪调节；
因此，本发明提供了一种基于智能红外感知技术用于追踪调节的风扇控制系统，通过红外感知技术，实现风扇对目标用户的行动轨迹进行跟踪，从而通过目标用户距离风扇的远近而达到实时调节风扇的速度以及方向，实现了风扇的智能化控制，从而极大的提高了风扇运行精准度以及风扇的利用效率。
发明内容
本发明提供一种基于智能红外感知技术用于追踪调节的风扇控制系统，用以通过红外感知技术，实现风扇对目标用户的行动轨迹进行跟踪，从而通过目标用户距离风扇的远近而达到实时调节风扇的速度以及方向，实现了风扇的智能化控制，从而极大的提高了风扇运行精准度以及风扇的利用效率。
本发明提供了一种基于智能红外感知技术用于追踪调节的风扇控制系统，包括：
红外感应模块，用于基于红外感知装置确定目标用户的红外特征数据，并根据所述红外特征数据确定所述目标用户的行动轨迹；
距离确认模块，用于基于所述目标用户的行动轨迹确定所述目标用户与风扇的远近程度；
智能调节模块，用于基于所述目标用户与所述风扇的远近程度实时调节所述风扇的风扇送风强度以及风扇旋转方向。
优选的，一种基于智能红外感知技术用于追踪调节的风扇控制系统，所述智能调节模块，还包括：
温度感知单元，用于基于温度感知装置确定当前室内的温度值；
开关控制单元，用于当当前室内的所述温度值在预设温度范围内时，控制所述风扇停止工作。
优选的，一种基于智能红外感知技术用于追踪调节的风扇控制系统，所述红外感应模块，包括：
红外信号接收单元，用于接收目标区域的红外光反馈信号，并将所述红外光反馈信号传输至信号读取单元；
所述信号读取单元，用于读取所述红外光反馈信号，确定所述红外光反馈信号的信号波长，同时基于所述信号波长估计所述红外光反馈信号的辐射温度；
比较单元，用于将所述红外光反馈信号的辐射温度与基准辐射温度进行比较，判断在目标区域中是否存在目标用户；
其中，当所述红外光反馈信号的辐射温度等于所述基准辐射温度时，则判定在目标区域中存在目标用户；
否则，则判定在目标区域中不存在目标用户。
优选的，一种基于智能红外感知技术用于追踪调节的风扇控制系统，其特征在于，所述红外感应模块，包括：
图像获取单元，用于基于所述红外感知装置获取红外图像；
红外图像分析单元，用于对所述红外图像进行图像分析确定所述红外图像的图像特征；
轮廓划分单元，用于基于所述红外图像的图像特征确定所述红外图像的目标像素点，并根据所述红外图像的目标像素点在所述红外图像中进行轮廓划分，并基于划分结果添加用户序号；
人数确认单元，用于读取所述用户序号，并根据读取结果确定所述红外图像中目标用户的人数。
优选的，一种基于智能红外感知技术用于追踪调节的风扇控制系统，所述智能调节模块，包括：
人数确认单元，用于基于所述红外感知装置确认目标用户的人数；
工作模式确认单元，用于基于所述目标用户的人数，生成目标控制指令控制所述风扇的工作模式；
其中，所述目标控制指令包括：第一控制指令、第二控制指令；
当所述目标用户的人数等于1时，则生成所述第一控制指令，并根据所述第一控制指令控制所述风扇开启第一工作模式；
当所述目标用户的人数大于1时，则生成所述第二控制指令，并根据所述第二控制指令控制所述风扇开启第二工作模式。
优选的，一种基于智能红外感知技术用于追踪调节的风扇控制系统，所述红外感应模块，包括：
目标用户确认单元，用于基于所述红外感知装置确定所述目标用户的动态红外热成像；
图像处理单元，用于获取所述动态红外热成像的图像灰度梯度信息，基于所述图像灰度梯度信息构建对所述动态红外热成像的校正模型；
所述图像处理单元，用于提取所述校正模型的目标函数，同时，确定所述目标函数的加权矩阵，并根据所述加权矩阵对所述校正模型进行约束，获取约束校正模型；
所述图像处理单元，还用基于所述约束校正模型对所述动态红外热成像进行第一次图像校正；
检测单元，用于将校正后的所述动态红外热成像输入预设的卷积神经网络进行噪声检测，并获取检测结果；
其中，当检测结果中所述动态红外热成像中存在噪声时，则重新获取对所述动态红外热成像进行校正的校正参数，并基于所述约束校正模型对所述红外动态热成像进行第二次图像校正，直至所述动态红外热成像中不存在噪声；
红外特征数据提取单元，用于将不存在噪声的所述动态红外热成像进行图像增强处理，并读取所述动态红外热成像的所述目标用户的人体模型，根据所述目标用户的人体模型建立目标分析网络；
所述红外特征数据提取单元，还用于基于所述目标分析网络对所述目标用用户的人体模型进行分析，并根据分析结果提取所述目标用户的第一红外特征数据；
动态读取单元，用于读取所述动态红外热成像，确定所述动态红外热成像中目标用户的动态帧序列；
标记单元，用于对所述目标用户的动态帧序列进行实时标记，并基于标记结果提取所述目标用户的第二红外特征数据；
数据整理单元，用于分别将所述第一红外特征数据与所述第二红外特征数据进行存储整理，确定所述目标用户的红外特征数据。
优选的，一种基于智能红外感知技术用于追踪调节的风扇控制系统，所述红外感应模块，还包括：
数据信息读取单元，用于对所述目标用户的红外特征数据进行数据读取，确定所述目标用户的动态位置信息；
所述数据信息读取单元，还用于根据所述目标用户的动态位置信息确定所述目标用户的运动子向量；
行动轨迹生成单元，用于对所述目标用户的运动子向量进行融合处理，确定所述目标用户的动态行动方向，同时，根据所述目标用户的红外特征数据确定所述目标用户的运动路径长度；
所述行动轨迹生成单元，用于基于所述目标用户的动态行动方向以及所述目标用户的路径长度生成所述目标用户的行动轨迹。
优选的，一种基于智能红外感知技术用于追踪调节的风扇控制系统，所述距离确认模块，包括：
风扇位置确认单元，用于获取所述风扇所处的目标区域，并在所述目标区域中确定所述风扇的位置，同时，将所述电扇的位置作为目标空间点；
位置评估单元，用于获取所述风扇的最大送风距离，并基于所述目标空间点根据所述最大送风距离对所述目标区域进行风扇送风评估，并根据评估结果确定所述目标区域的位置权重点；
区域分割单元，用于基于所述目标区域的位置权重点将所述目标区域进行区域分割，获取目标子区域；
矢量分布方向确认单元，用于获取所述风扇的送风方向范围，并基于所述送风方向范围为所述目标子区域构建位置矢量分布方向；
区域网络生成单元，用于基于所述目标子区域以及所述目标子区域中的位置矢量分布生成目标区域的区域网络；
行动轨迹分析单元，用于将所述目标用户的行动轨迹输入至所述目标区域的区域网络中，确定所述目标用户的行动轨迹所经过的目标子区域，并将所述目标用户的行动轨迹所经过的目标子区域进行区域记录；
所述行动轨迹分析单元，还用于读取记录结果，确定所述目标用户的行动轨迹与所述目标空间点的距离特征，并根据所述距离特征确定所述目标用户与所述风扇的远近程度。
优选的，一种基于智能红外感知技术用于追踪调节的风扇控制系统，所述智能调节模块，包括：
位置追踪单元，用于读取所述目标用户与所述风扇的远近程度，并根据所述远近程度，实时记录所述目标用户与所述风扇的相对距离值；
对照表获取单元，用于根据预设风扇送风舒适度，构建距离-强度关系对照表，其中，所述距离-强度关系对照表中记录的项目为相对距离与送风强度，且所述相对距离与所述送风强度一一对应；
送风强度获取单元，用于将所述目标用户与所述风扇的相对距离值在所述距离-强度关系对照表中进行实时对照，确定所述风扇的动态送风强度值；
方向数据获取单元，用于根据所述智能红外感知装置确定所述目标用户的动态行径方向数据；
控制单元，用于基于所述动态送风强度值与所述动态行径方向数据生成风扇控制指令，并基于所述风扇控制指令实时控制所述风扇的送风强度以及所述风扇的旋转方向。
优选的，一种基于智能红外感知技术用于追踪调节的风扇控制系统，所述控制单元，还包括：
监测单元，用于实时监测所述目标用户与所述风扇的相对距离值，并实时将所述相对距离值与预设相对距离值进行比较；
报警指令生成单元，用于当所述相对距离值大于所述预设相对距离值时，生成报警指令；
计时单元，用于基于所述报警指令进行报警操作，同时，记录报警时间；
时间比较单元，用于将所述报警时间与基准报警时间进行比较，判断所述风扇是否停止工作；
其中，当所述报警时间小于所述基准报警时间时，则判定所述风扇继续工作；
否则，则判定所述风扇停止工作，并生成停止工作指令；
操作单元，用于当所述报警时间等于所述基准报警时间时，基于所述停止工作指令控制所述风扇自动停止工作。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中一种基于智能红外感知技术用于追踪调节的风扇控制系统的结构图；
图2为本发明实施例中一种基于智能红外感知技术用于追踪调节的风扇控制系统中智能调节模块的结构图；
图3为本发明实施例中一种基于智能红外感知技术用于追踪调节的风扇控制系统中红外感应模块的结构图；
图4为本发明实施例中一种基于智能红外感知技术用于追踪调节的风扇控制系统中风扇的结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
本实施例提供了一种基于智能红外感知技术用于追踪调节的风扇控制系统，如图1所示，包括：
红外感应模块，用于基于红外感知装置确定目标用户的红外特征数据，并根据所述红外特征数据确定所述目标用户的行动轨迹；
距离确认模块，用于基于所述目标用户的行动轨迹确定所述目标用户与风扇的远近程度；
智能调节模块，用于基于所述目标用户与所述风扇的远近程度实时调节所述风扇的风扇送风强度以及风扇旋转方向。、
该实施例中，红外感应装置2可以是红外传感器，位于风扇1的前网罩3的中心处，如图4所示。
该实施例中，目标用户可以是一个或多个。
该实施例中，红外特征数据可以是目标用户的运动数据、目标用户的行动方向等。
该实施例中，目标用户的行动轨迹可以是基于目标用户在红外感知装置的感应的范围内，目标用户的行动路径。
该实施例中，远近程度可以是目标用户与风扇的距离范围，例如当目标用于与风扇的相对距离为2米时，判定二者之间的远近程度为近，当目标用于与风扇的相对距离为5米时，判定二者之间的远近程度为远。
上述技术方案的有益效果是：通过红外感知技术，实现风扇对目标用户的行动轨迹进行跟踪，从而通过目标用户距离风扇的远近而达到实时调节风扇的速度以及方向，实现了风扇的智能化控制，从而极大的提高了风扇运行精准度以及风扇的利用效率。
实施例2：
在实施例1的基础上，本实施例提供了一种基于智能红外感知技术用于追踪调节的风扇控制系统，如图2所示，所述智能调节模块，还包括：
温度感知单元，用于基于温度感知装置确定当前室内的温度值；
开关控制单元，用于当当前室内的所述温度值在预设温度范围内时，控制所述风扇停止工作。
该实施例中，预设温度范围可以是人体感应的最佳温度范围，即在20摄氏度左右。
上述技术方案的有益效果是，通过确定当前室内的温度值，并当当前室内的温度值达到预设温度范围时，控制风扇自动停止工作，极大的提高了风扇的智能性，并且有利于节约资源。
实施例3：
在实施例1的基础上，本实施例提供了一种基于智能红外感知技术用于追踪调节的风扇控制系统，所述红外感应模块，包括：
红外信号接收单元，用于接收目标区域的红外光反馈信号，并将所述红外光反馈信号传输至信号读取单元；
所述信号读取单元，用于读取所述红外光反馈信号，确定所述红外光反馈信号的信号波长，同时基于所述信号波长估计所述红外光反馈信号的辐射温度；
比较单元，用于将所述红外光反馈信号的辐射温度与基准辐射温度进行比较，判断在目标区域中是否存在目标用户；
其中，当所述红外光反馈信号的辐射温度等于所述基准辐射温度时，则判定在目标区域中存在目标用户；
否则，则判定在目标区域中不存在目标用户。
该实施例中，红外光反馈信号可以是基于风扇的红外感知装置接收到外界的红外光反馈信号。
该实施例中，目标区域可以是红外感知装置可以感应到的范围为目标区域。
该实施例中，基准辐射温度可以是用来感知人的辐射温度为基准辐射温度。
上述技术方案的有益效果是：通过确定红外光信号的信号波长从而可以合理估计红外光反馈信号的辐射温度，从而有利于分辨红外光反馈信号是用户反馈还是其它动物反馈，极大的提高了风扇工作的准确性。
实施例4：
在实施例1的基础上，本实施例提供了一种基于智能红外感知技术用于追踪调节的风扇控制系统，所述红外感应模块，包括：
图像获取单元，用于基于所述红外感知装置获取红外图像；
红外图像分析单元，用于对所述红外图像进行图像分析确定所述红外图像的图像特征；
轮廓划分单元，用于基于所述红外图像的图像特征确定所述红外图像的目标像素点，并根据所述红外图像的目标像素点在所述红外图像中进行轮廓划分，并基于划分结果添加用户序号；
人数确认单元，用于读取所述用户序号，并根据读取结果确定所述红外图像中目标用户的人数。
该实施例中，红外图像是基于红外感应装置的感应范围确定的红外图像。
该实施例中，红外图像的图像特征例如可以是红外图像中像素点的种类以及红外图像中像素点的分布特征等。
该实施例中，目标像素点可以是红外图像中代表目标用户的像素点。
该实施例中，用户序号可以是根据划分后的轮廓确定的目标用户的人数。
上述技术方案的有益效果是：通过对红外图像的分析可以有效确定红外图像的图像特征，进而有利于明确目标像素点，从而通过根据目标像素点的轮廓划分以及序号标注，可以准确确定在红外感知装置确定的范围内的目标用户的人数，实现对目标用户的人数的监控，从而有利于合理控制风扇的工作模式。
实施例5：
在实施例1的基础上，本实施例提供了一种基于智能红外感知技术用于追踪调节的风扇控制系统，所述智能调节模块，包括：
人数确认单元，用于基于所述红外感知装置确认目标用户的人数；
工作模式确认单元，用于基于所述目标用户的人数，生成目标控制指令控制所述风扇的工作模式；
其中，所述目标控制指令包括：第一控制指令、第二控制指令；
当所述目标用户的人数等于1时，则生成所述第一控制指令，并根据所述第一控制指令控制所述风扇开启第一工作模式；
当所述目标用户的人数大于1时，则生成所述第二控制指令，并根据所述第二控制指令控制所述风扇开启第二工作模式。
该实施例中，第一控制指令可以是当目标用户的人数为1时控制风扇启动第一工作模式的指令。
该实施例中，第二控制指令可以是当目标用户的人数大于1时，控制风扇启动第二工作模式的指令。
该实施例中，第一工作模式可以是风速为设定基准风速，且风扇旋转方向为左右旋转。
该实施例中，第二工作模式可以是基于目标用户与风扇的远近程度实时调节风扇的风扇速度以及风扇方向。
上述技术方案的有益效果是：通过确定目标用户的人数，从而合理控制风扇的工作模式，进而提高了风扇工作的智能性，同时，提升了目标用户的体验效果。
实施例6：
在实施例1的基础上，本实施例提供了一种基于智能红外感知技术用于追踪调节的风扇控制系统，所述红外感应模块，包括：
目标用户确认单元，用于基于所述红外感知装置确定所述目标用户的动态红外热成像；
图像处理单元，用于获取所述动态红外热成像的图像灰度梯度信息，基于所述图像灰度梯度信息构建对所述动态红外热成像的校正模型；
所述图像处理单元，用于提取所述校正模型的目标函数，同时，确定所述目标函数的加权矩阵，并根据所述加权矩阵对所述校正模型进行约束，获取约束校正模型；
所述图像处理单元，还用基于所述约束校正模型对所述动态红外热成像进行第一次图像校正；
检测单元，用于将校正后的所述动态红外热成像输入预设的卷积神经网络进行噪声检测，并获取检测结果；
其中，当检测结果中所述动态红外热成像中存在噪声时，则重新获取对所述动态红外热成像进行校正的校正参数，并基于所述约束校正模型对所述红外动态热成像进行第二次图像校正，直至所述动态红外热成像中不存在噪声；
红外特征数据提取单元，用于将不存在噪声的所述动态红外热成像进行图像增强处理，并读取所述动态红外热成像的所述目标用户的人体模型，根据所述目标用户的人体模型建立目标分析网络；
所述红外特征数据提取单元，还用于基于所述目标分析网络对所述目标用用户的人体模型进行分析，并根据分析结果提取所述目标用户的第一红外特征数据；
动态读取单元，用于读取所述动态红外热成像，确定所述动态红外热成像中目标用户的动态帧序列；
标记单元，用于对所述目标用户的动态帧序列进行实时标记，并基于标记结果提取所述目标用户的第二红外特征数据；
数据整理单元，用于分别将所述第一红外特征数据与所述第二红外特征数据进行存储整理，确定所述目标用户的红外特征数据。
该实施例中，动态红外热成像可以是目标用户在运动过程中，热成像部分在整体图像中的运动情况。
该实施例中，图像灰度梯度信息可以是把动态红外热成像看成二维离散函数，灰度梯度其实就是这个二维离散函数的求导，用差分代替微分，求取图像的灰度梯度，其中，灰度梯度常用于图像边缘检测。
该实施例中，目标函数可以是加权函数。
该实施例中，约束校正模型可以是目标函数在加权矩阵作用下对动态红外热成像具有图像校正作用的模型。
该实施例中，预设的卷积神经网络是提前设定好的，用于检测动态红外热成像中是否有噪声污染。
该实施例中，图像增强处理可以是增强图像的像素，便于从动态红外热成像中确定目标用户。
该实施例中，目标分析网络可以是对目标用户对应的人体模型进行分析的工具，可以根据人体模型确定用户的特征数据。
该实施例中，动态帧序列可以是目标用户在动态红外热成像中的运动图像顺序。
该实施例中，第一红外特征数据可以是目标用户的身高、位姿等。
该实施例中，第二红外特征数据可以是目标用户相对风扇的运动方向、运动速度等。
上述技术方案的有益效果是：通过红外感知技术，实现对目标用户动态红外热成像进行准确的获取，同时对获取到的动态红外热成像进行处理，提取目标用户的红外特征数据，为实现风扇对目标用户的行动轨迹进行跟踪提供了数据保障，从而极大的提高了风扇运行精准度以及风扇的利用效率。
实施例7：
在实施例1的基础上，本实施例提供了一种基于智能红外感知技术用于追踪调节的风扇控制系统，所述红外感应模块，还包括：
数据信息读取单元，用于对所述目标用户的红外特征数据进行数据读取，确定所述目标用户的动态位置信息；
所述数据信息读取单元，还用于根据所述目标用户的动态位置信息确定所述目标用户的运动子向量；
行动轨迹生成单元，用于对所述目标用户的运动子向量进行融合处理，确定所述目标用户的动态行动方向，同时，根据所述目标用户的红外特征数据确定所述目标用户的运动路径长度；
所述行动轨迹生成单元，用于基于所述目标用户的动态行动方向以及所述目标用户的路径长度生成所述目标用户的行动轨迹。
该实施例中，动态位置信息可以是目标用户在某一空间内在不同时刻所处的位置信息。
该实施例中，运动子向量可以是目标用户在某一时刻的运动方向。
该实施例中，动态行动路径可以是目标用户在某一时间段内的运动方向。
上述技术方案的有益效果是：通过确定目标用户的动态位置数据实现对目标用户的运动方向进行准确确认，其次通过获取目标用户运动的路径长度实现对目标用户的行动轨迹进行准确确认，便于对目标用户的实时位置进行准确了解，便于坟山根据目标用户的实时位置进行方向以及风速的调整，实现了对风扇的智能化控制，提高了风险的利用效率。
实施例8：
在实施例1的基础上，本实施例提供了一种基于智能红外感知技术用于追踪调节的风扇控制系统，所述距离确认模块，包括：
风扇位置确认单元，用于获取所述风扇所处的目标区域，并在所述目标区域中确定所述风扇的位置，同时，将所述电扇的位置作为目标空间点；
位置评估单元，用于获取所述风扇的最大送风距离，并基于所述目标空间点根据所述最大送风距离对所述目标区域进行风扇送风评估，并根据评估结果确定所述目标区域的位置权重点；
区域分割单元，用于基于所述目标区域的位置权重点将所述目标区域进行区域分割，获取目标子区域；
矢量分布方向确认单元，用于获取所述风扇的送风方向范围，并基于所述送风方向范围为所述目标子区域构建位置矢量分布方向；
区域网络生成单元，用于基于所述目标子区域以及所述目标子区域中的位置矢量分布生成目标区域的区域网络；
行动轨迹分析单元，用于将所述目标用户的行动轨迹输入至所述目标区域的区域网络中，确定所述目标用户的行动轨迹所经过的目标子区域，并将所述目标用户的行动轨迹所经过的目标子区域进行区域记录；
所述行动轨迹分析单元，还用于读取记录结果，确定所述目标用户的行动轨迹与所述目标空间点的距离特征，并根据所述距离特征确定所述目标用户与所述风扇的远近程度。
该实施例中，目标区域可以是风扇所处的当前位置范围。
该实施例中，目标空间点即为风扇在某一空间内所处的位置信息。
该实施例中，最大送风距离可以是风扇功率最大时，能够将风传播的距离。
该实施例中，风扇送风评估可以是根据风扇对不同距离的位置点的送风强度进行评估。
该实施例中，位置权重点可以是用来表示目标区域在风扇送风范围内的多少，目标区域在风扇送风范围内的面积越多权重则越大。
该实施例中，目标子区域可以是将目标区域划分为多个区域块后，每个区域块则为目标子区域。
该实施例中，位置矢量分布方向是用于描述各个目标子区域相对风扇的方向关系。
该实施例中，距离特征可以是目标用户与目标空间点之间的距离长短。
上述技术方案的有益效果是：通过将目标用户与风扇所述的空间进行划分，并确定风扇以及目标用户在空间中所处的位置信息，实现对目标用户与风扇之间的远近程度进行准确的判断，便于风扇根据二者之间的距离及时对风俗强度进行调整，实现了风扇的智能化调整，提高了风扇的使用效率。
实施例9：
在实施例1的基础上，本实施例提供了一种基于智能红外感知技术用于追踪调节的风扇控制系统，所述智能调节模块，包括：
位置追踪单元，用于读取所述目标用户与所述风扇的远近程度，并根据所述远近程度，实时记录所述目标用户与所述风扇的相对距离值；
对照表获取单元，用于根据预设风扇送风舒适度，构建距离-强度关系对照表，其中，所述距离-强度关系对照表中记录的项目为相对距离与送风强度，且所述相对距离与所述送风强度一一对应；
送风强度获取单元，用于将所述目标用户与所述风扇的相对距离值在所述距离-强度关系对照表中进行实时对照，确定所述风扇的动态送风强度值；
方向数据获取单元，用于根据所述智能红外感知装置确定所述目标用户的动态行径方向数据；
控制单元，用于基于所述动态送风强度值与所述动态行径方向数据生成风扇控制指令，并基于所述风扇控制指令实时控制所述风扇的送风强度以及所述风扇的旋转方向。
该实施例中，相对距离值可以是目标用户与风扇之间的间距。
该实施例中，预设风扇送风舒适度是提前设定好的，是基于人体对温度的感知能力检测得到的。
该实施例中，项目可以是距离-强度关系对照表包含的记录内容，所涉及到的数据类型。
该实施例中，动态送风强度值可以是风扇在某一时刻的实时送风强度。
该实施例中，动态行径方向数据可以是目标用户在某一时刻的瞬时运动方向。
上述技术方案的有益效果是：通过确定目标用户与风扇之间的相对距离值，并根据距离强度关系对照表确定风扇的实际送风强度，其次通过确定目标用户的动态行径方向，实现对风扇生成对应的控制指令，实现了实时控制风扇根据目标用户的距离以及运动方向调整风扇的旋转方向以及送风强度，实现了对风险的智能化控制。
实施例10：
在实施例9的基础上，本实施例提供了一种基于智能红外感知技术用于追踪调节的风扇控制系统，所述控制单元，还包括：
监测单元，用于实时监测所述目标用户与所述风扇的相对距离值，并实时将所述相对距离值与预设相对距离值进行比较；
报警指令生成单元，用于当所述相对距离值大于所述预设相对距离值时，生成报警指令；
计时单元，用于基于所述报警指令进行报警操作，同时，记录报警时间；
时间比较单元，用于将所述报警时间与基准报警时间进行比较，判断所述风扇是否停止工作；
其中，当所述报警时间小于所述基准报警时间时，则判定所述风扇继续工作；
否则，则判定所述风扇停止工作，并生成停止工作指令；
操作单元，用于当所述报警时间等于所述基准报警时间时，基于所述停止工作指令控制所述风扇自动停止工作。
该实施例中，预设相对距离值可以是风扇感应不到距离临界值。
该实施例中，基准报警时间可以是当目标用户与风扇的相对距离值超过预设相对距离值一定时间时，风扇确定没有目标用户时，风扇自动关闭的时间点。
该实施例中，报警操作可以是风扇上的指示灯进行闪烁。
上述技术方案的有益效果是：通过实时监测目标用户与风扇的相对距离关系，有利于确定目标用户是否在风扇的感应范围内，从而使得风扇更加精准的工作，通过报警提醒有利于目标用户清楚掌控风扇是否快要停止工作，进而提供风扇使用的便利性，当报警时间达到基准报警时间时，风扇进行自动关闭，不仅节约资源，更提高风扇的利用效率。
实施例11
在实施例1的基础上，所述红外感应模块，还包括：
获取所述红外感知装置的发射的红外线波长；
基于所述红外感知装置的发射的红外线波长，计算所述红外感知装置的响应率；
Figure BDA0003338957010000181
其中，δ表示所述红外感应装置的响应率；I表示所述红外感应装置的输出电流；R表示所述红外感知装置的电阻；h表示普朗克常数，取值为6.6*10-34J*k-1；c表示外界光速3*108m*s-1；λ表示所述红外感应装置发射的红外线波长，一般取值范围为(7μm，14μm)；μ表示波尔兹曼常数，取值为1.4*10-23J*K-1；q表示红外辐射的绝对温度，取值为273K；ζ表示常数，取值为1.6*1032；P1表示所述红外感知装置的红外辐射功率；
获取所述风扇的工作功率，并根据所述红外感知装置的响应率以及所述风扇的工作功率计算所述风扇的工作效率；
Figure BDA0003338957010000182
其中，η表示所述风扇的工作效率；δ1表示基准响应率，且δ1≥δ；P2表示所述风扇的工作功率；t表示所述风扇的工作时间；i表示所述风扇的工作电流；r表示所述风扇的电阻；W表示所述风扇在所述工作时间内所做的功；
将所述风扇的工作效率与基准工作效率进行比较，判断所述风扇是否需要进行效率优化；
其中，当所述风扇的工作效率等于或大于所述基准工作效率时，则判定所述风扇无需进行效率优化；
否则，则判定所述风扇需要进行效率优化；
优化单元，用于当所述风扇需要进行效率优化时，根据所述风扇的工作效率与所述基准工作效率，确定所述风扇的优化程度；
所述优化单元，还用于基于所述风扇的优化程度对所述风扇进行效率优化。
该实施例中，对于公式：
Figure BDA0003338957010000191
当I＝50A；R＝4Ω；P1＝20W；h＝6.6*10-34J*K-1；c＝3*108m*s-1；λ＝8*10-6m；μ＝1.4*10-23J*K-1；q＝273K；ζ＝1.6*1032；则δ＝10V/W；
该实施例中，对于公式：
Figure BDA0003338957010000192
当δ1＝12V/W；δ＝10V/W；P2＝60W；t＝120s；i＝0.5A；r＝20Ω；W＝7200J；则η＝76.7％。
该实施例中，基准工作效率可以是衡量风扇是否需要进行效率优化的标准，是提前设置好的。
上述技术方案的有益效果是：通过计算红外感知装置的响应率从而精确计算风扇的工作效率，进而确定风扇是否需要进行效率优化，不仅提升了对风扇的监测力度，也有利于增强风扇的实用性，从而有利于保障风扇的正常运行。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种基于智能红外感知技术用于追踪调节的风扇控制系统，其特征在于，包括：
红外感应模块，用于基于红外感知装置确定目标用户的红外特征数据，并根据所述红外特征数据确定所述目标用户的行动轨迹；
距离确认模块，用于基于所述目标用户的行动轨迹确定所述目标用户与风扇的远近程度；
智能调节模块，用于基于所述目标用户与所述风扇的远近程度实时调节所述风扇的风扇送风强度以及风扇旋转方向。
2.根据权利要求1所述的一种基于智能红外感知技术用于追踪调节的风扇控制系统，其特征在于，所述智能调节模块，还包括：
温度感知单元，用于基于温度感知装置确定当前室内的温度值；
开关控制单元，用于当当前室内的所述温度值在预设温度范围内时，控制所述风扇停止工作。
3.根据权利要求1所述的一种基于智能红外感知技术用于追踪调节的风扇控制系统，其特征在于，所述红外感应模块，包括：
红外信号接收单元，用于接收目标区域的红外光反馈信号，并将所述红外光反馈信号传输至信号读取单元；
所述信号读取单元，用于读取所述红外光反馈信号，确定所述红外光反馈信号的信号波长，同时基于所述信号波长估计所述红外光反馈信号的辐射温度；
比较单元，用于将所述红外光反馈信号的辐射温度与基准辐射温度进行比较，判断在目标区域中是否存在目标用户；
其中，当所述红外光反馈信号的辐射温度等于所述基准辐射温度时，则判定在目标区域中存在目标用户；
否则，则判定在目标区域中不存在目标用户。
4.根据权利要求1所述的一种基于智能红外感知技术用于追踪调节的风扇控制系统，其特征在于，所述红外感应模块，包括：
图像获取单元，用于基于所述红外感知装置获取红外图像；
红外图像分析单元，用于对所述红外图像进行图像分析确定所述红外图像的图像特征；
轮廓划分单元，用于基于所述红外图像的图像特征确定所述红外图像的目标像素点，并根据所述红外图像的目标像素点在所述红外图像中进行轮廓划分，并基于划分结果添加用户序号；
人数确认单元，用于读取所述用户序号，并根据读取结果确定所述红外图像中目标用户的人数。
5.根据权利要求1所述的一种基于智能红外感知技术用于追踪调节的风扇控制系统，其特征在于，所述智能调节模块，包括：
人数确认单元，用于基于所述红外感知装置确认目标用户的人数；
工作模式确认单元，用于基于所述目标用户的人数，生成目标控制指令控制所述风扇的工作模式；
其中，所述目标控制指令包括：第一控制指令、第二控制指令；
当所述目标用户的人数等于1时，则生成所述第一控制指令，并根据所述第一控制指令控制所述风扇开启第一工作模式；
当所述目标用户的人数大于1时，则生成所述第二控制指令，并根据所述第二控制指令控制所述风扇开启第二工作模式。
6.根据权利要求1所述的一种基于智能红外感知技术用于追踪调节的风扇控制系统，其特征在于，所述红外感应模块，包括：
目标用户确认单元，用于基于所述红外感知装置确定所述目标用户的动态红外热成像；
图像处理单元，用于获取所述动态红外热成像的图像灰度梯度信息，基于所述图像灰度梯度信息构建对所述动态红外热成像的校正模型；
所述图像处理单元，用于提取所述校正模型的目标函数，同时，确定所述目标函数的加权矩阵，并根据所述加权矩阵对所述校正模型进行约束，获取约束校正模型；
所述图像处理单元，还用基于所述约束校正模型对所述动态红外热成像进行第一次图像校正；
检测单元，用于将校正后的所述动态红外热成像输入预设的卷积神经网络进行噪声检测，并获取检测结果；
其中，当检测结果中所述动态红外热成像中存在噪声时，则重新获取对所述动态红外热成像进行校正的校正参数，并基于所述约束校正模型对所述红外动态热成像进行第二次图像校正，直至所述动态红外热成像中不存在噪声；
红外特征数据提取单元，用于将不存在噪声的所述动态红外热成像进行图像增强处理，并读取所述动态红外热成像的所述目标用户的人体模型，根据所述目标用户的人体模型建立目标分析网络；
所述红外特征数据提取单元，还用于基于所述目标分析网络对所述目标用用户的人体模型进行分析，并根据分析结果提取所述目标用户的第一红外特征数据；
动态读取单元，用于读取所述动态红外热成像，确定所述动态红外热成像中目标用户的动态帧序列；
标记单元，用于对所述目标用户的动态帧序列进行实时标记，并基于标记结果提取所述目标用户的第二红外特征数据；
数据整理单元，用于分别将所述第一红外特征数据与所述第二红外特征数据进行存储整理，确定所述目标用户的红外特征数据。
7.根据权利要求1所述的一种基于智能红外感知技术用于追踪调节的风扇控制系统，其特征在于，所述红外感应模块，还包括：
数据信息读取单元，用于对所述目标用户的红外特征数据进行数据读取，确定所述目标用户的动态位置信息；
所述数据信息读取单元，还用于根据所述目标用户的动态位置信息确定所述目标用户的运动子向量；
行动轨迹生成单元，用于对所述目标用户的运动子向量进行融合处理，确定所述目标用户的动态行动方向，同时，根据所述目标用户的红外特征数据确定所述目标用户的运动路径长度；
所述行动轨迹生成单元，用于基于所述目标用户的动态行动方向以及所述目标用户的路径长度生成所述目标用户的行动轨迹。
8.根据权利要求1所述的一种基于智能红外感知技术用于追踪调节的风扇控制系统，其特征在于，所述距离确认模块，包括：
风扇位置确认单元，用于获取所述风扇所处的目标区域，并在所述目标区域中确定所述风扇的位置，同时，将所述电扇的位置作为目标空间点；
位置评估单元，用于获取所述风扇的最大送风距离，并基于所述目标空间点根据所述最大送风距离对所述目标区域进行风扇送风评估，并根据评估结果确定所述目标区域的位置权重点；
区域分割单元，用于基于所述目标区域的位置权重点将所述目标区域进行区域分割，获取目标子区域；
矢量分布方向确认单元，用于获取所述风扇的送风方向范围，并基于所述送风方向范围为所述目标子区域构建位置矢量分布方向；
区域网络生成单元，用于基于所述目标子区域以及所述目标子区域中的位置矢量分布生成目标区域的区域网络；
行动轨迹分析单元，用于将所述目标用户的行动轨迹输入至所述目标区域的区域网络中，确定所述目标用户的行动轨迹所经过的目标子区域，并将所述目标用户的行动轨迹所经过的目标子区域进行区域记录；
所述行动轨迹分析单元，还用于读取记录结果，确定所述目标用户的行动轨迹与所述目标空间点的距离特征，并根据所述距离特征确定所述目标用户与所述风扇的远近程度。
9.根据权利要求1所述的一种基于智能红外感知技术用于追踪调节的风扇控制系统，其特征在于，所述智能调节模块，包括：
位置追踪单元，用于读取所述目标用户与所述风扇的远近程度，并根据所述远近程度，实时记录所述目标用户与所述风扇的相对距离值；
对照表获取单元，用于根据预设风扇送风舒适度，构建距离-强度关系对照表，其中，所述距离-强度关系对照表中记录的项目为相对距离与送风强度，且所述相对距离与所述送风强度一一对应；
送风强度获取单元，用于将所述目标用户与所述风扇的相对距离值在所述距离-强度关系对照表中进行实时对照，确定所述风扇的动态送风强度值；
方向数据获取单元，用于根据所述智能红外感知装置确定所述目标用户的动态行径方向数据；
控制单元，用于基于所述动态送风强度值与所述动态行径方向数据生成风扇控制指令，并基于所述风扇控制指令实时控制所述风扇的送风强度以及所述风扇的旋转方向。
10.根据权利要求9所述的一种基于智能红外感知技术用于追踪调节的风扇控制系统，其特征在于，所述控制单元，还包括：
监测单元，用于实时监测所述目标用户与所述风扇的相对距离值，并实时将所述相对距离值与预设相对距离值进行比较；
报警指令生成单元，用于当所述相对距离值大于所述预设相对距离值时，生成报警指令；
计时单元，用于基于所述报警指令进行报警操作，同时，记录报警时间；
时间比较单元，用于将所述报警时间与基准报警时间进行比较，判断所述风扇是否停止工作；
其中，当所述报警时间小于所述基准报警时间时，则判定所述风扇继续工作；
否则，则判定所述风扇停止工作，并生成停止工作指令；
操作单元，用于当所述报警时间等于所述基准报警时间时，基于所述停止工作指令控制所述风扇自动停止工作。
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