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智能家居空氣自適應互動系統.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510303955.9

申請日:

2015.06.06

公開號:

CN104916116A

公開日:

2015.09.16

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 未繳年費專利權終止IPC(主分類):G08C 23/04申請日:20150606授權公告日:20160824終止日期:20180606|||授權|||著錄事項變更IPC(主分類):G08C 23/04變更事項:發明人變更前:張毅 刁衛東 李科 杜軍變更后:張毅 李科 杜軍|||著錄事項變更IPC(主分類):G08C 23/04變更事項:申請人變更前:上海境元能源科技有限公司變更后:上海境元能源科技有限公司變更事項:地址變更前:200240 上海市閔行區鶴慶路398路41幢4層4051室變更后:200240 上海市閔行區鶴慶路398號41幢4層4051室|||專利申請權的轉移IPC(主分類):G08C 23/04登記生效日:20160509變更事項:申請人變更前權利人:李福軍變更后權利人:上海境元能源科技有限公司變更事項:地址變更前權利人:063000 河北省唐山市大學西道8號變更后權利人:200240 上海市閔行區鶴慶路398路41幢4層4051室|||著錄事項變更IPC(主分類):G08C 23/04變更事項:發明人變更前:李福軍變更后:張毅 刁衛東 李科 杜軍|||實質審查的生效IPC(主分類):G08C 23/04申請日:20150606|||公開
IPC分類號: G08C23/04; H04L12/28; G01N33/00; F24F11/00 主分類號: G08C23/04
申請人: 李福軍
發明人: 李福軍
地址: 063000河北省唐山市大學西道8號
優先權:
專利代理機構: 代理人:
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510303955.9

授權公告號:

|||||||||||||||||||||

法律狀態公告日:

2019.05.21|||2016.08.24|||2016.06.29|||2016.06.22|||2016.06.01|||2016.06.01|||2015.10.14|||2015.09.16

法律狀態類型:

專利權的終止|||授權|||著錄事項變更|||著錄事項變更|||專利申請權、專利權的轉移|||著錄事項變更|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明涉及一種智能家居空氣自適應互動系統,所述互動系統設置在具有多個房間的房屋內,包括嵌入式處理設備和多個房間氧氣濃度檢測設備,每一個房間氧氣濃度檢測設備設置在一個房間內,用于檢測對應房間內的氧氣濃度,所述嵌入式處理設備和所述多個房間氧氣濃度檢測設備分別連接,基于接收到的多個房間內的氧氣濃度確定對所述多個房間之間的空氣自適應互動策略。通過本發明,能夠在霧霾天氣必須關窗的房屋環境下,實現房間之間的智能化空氣互動,保證房屋內部人員的呼吸順暢。

權利要求書

權利要求書
1.  一種智能家居空氣自適應互動系統,所述互動系統設置在具有多個房間的房屋內,包括嵌入式處理設備和多個房間氧氣濃度檢測設備,每一個房間氧氣濃度檢測設備設置在一個房間內,用于檢測對應房間內的氧氣濃度,所述嵌入式處理設備和所述多個房間氧氣濃度檢測設備分別連接,基于接收到的多個房間內的氧氣濃度確定對所述多個房間之間的空氣自適應互動策略。

2.  如權利要求1所述的智能家居空氣自適應互動系統,其特征在于,所述互動系統還包括:
互動通風設備,包括一個通風電機和多個通風管道出口,在每一個房間內設置一個通風管道出口,所述通風電機在所述嵌入式處理設備的控制下通過所述多個通風管道出口對多個房間之間執行空氣互動,以平衡多個房間之間的氧氣濃度;
多個紅外攝像設備,每一個紅外攝像設備設置在一個房間內,用于對對應房間進行拍攝,以獲得紅外房間圖像;
多個紅外線檢測設備,每一個紅外線檢測設備設置在一個房間內,用于檢測對應房間內是否存在人員,在檢測到人員時發出人員存在信號,在未檢測到人員時發出人員不存在信號;
USB輸入接口,用于容納外部U盤,以接收外部U盤內存儲的預設灰度閾值、預設像素數量閾值、通風評定閾值、氧氣濃度權重、紅外圖像權重、唇部上限灰度閾值和唇部下限灰度閾值,所述唇部上限灰度閾值和所述唇部下限灰度閾值用于將圖像中的人員唇部與背景分離;
移動硬盤,與所述USB輸入接口連接,用于接收并存儲所述預設灰度閾值、所述預設像素數量閾值、所述通風評定閾值、所述氧氣濃度權重、所述紅外圖像權重、所述唇部上限灰度閾值和所述唇部下限灰度閾值;
紅外圖像處理設備,與所述移動硬盤和所述多個紅外攝像設備分別連接,包括多個圖像處理子設備,每一個圖像處理子設備與一個紅外攝像設備連接以接收對應的紅外房間圖像,多個圖像處理子設備用于分別并行處 理多個房間的紅外房間圖像;每一個圖像處理子設備包括對比度增強器、灰度化處理器、二值圖像濾波器、唇部識別器和嘴部開合度識別器,所述對比度增強器與對應的紅外攝像設備連接以接收對應的紅外房間圖像并對對應的紅外房間圖像進行對比度增強處理,獲得紅外增強圖像,所述灰度化處理器與所述對比度增強器連接以對所述紅外增強圖像執行灰度化處理,獲得紅外灰度圖像,所述二值圖像濾波器與所述灰度化處理器和所述移動硬盤分別連接以對所述紅外灰度圖像執行基于區域連通的二值圖像濾波,獲得紅外濾波圖像,所述唇部識別器與所述二值圖像濾波器和所述移動硬盤分別連接,將所述紅外濾波圖像中灰度值在所述唇部上限灰度閾值和所述唇部下限灰度閾值之間的像素組合以獲得紅外唇部子圖案,所述嘴部開合度識別器與所述唇部識別器連接,基于所述紅外唇部子圖案確定對應的嘴部開合度并輸出,其中,如果所述唇部識別器輸出的紅外唇部子圖案為多個,則所述嘴部開合度識別器輸出的嘴部開合度為多個紅外唇部子圖案對應的多個嘴部開合度的平均值;
所述嵌入式處理設備與所述互動通風設備、所述移動硬盤、所述紅外圖像處理設備、所述多個房間氧氣濃度檢測設備、所述多個紅外攝像設備和所述多個紅外線檢測設備分別連接,當接收到一個紅外線檢測設備發出的人員存在信號時,啟動發出人員存在信號的紅外線檢測設備對應房間內的紅外攝像設備和房間氧氣濃度檢測設備,以接收對應房間內氧氣濃度和嘴部開合度,將氧氣濃度權重與接收到的氧氣濃度相乘,將紅外圖像權重與接收到的嘴部開合度的倒數相乘,將得到的兩個乘積相加以獲得決定是否啟動互動通風的通風評定數值,當所述通風評定數值小于等于通風評定閾值時,所述嵌入式處理設備控制所述通風電機通過所述多個通風管道出口對多個房間之間執行空氣互動,以平衡多個房間之間的氧氣濃度;
其中,所述對所述紅外灰度圖像執行基于區域連通的二值圖像濾波具體包括:將所述紅外灰度圖像中每一個像素作為被檢測像素,采用5×5像素濾波窗口建立以所述被檢測像素為中心的連通區域,計算所述連通區域中灰度值大于預設灰度閾值的像素個數,如果計算的像素個數大于等于預設像素數量閾值,則所述被檢測像素為非噪聲點,保留所述被檢測像素,如果計算的像素個數小于預設像素數量閾值,則所述被檢測像素為噪聲 點,對所述被檢測像素進行濾除;
其中,所述對比度增強器、所述灰度化處理器、所述二值圖像濾波器、所述唇部識別器和所述嘴部開合度識別器分別采用不同的FPGA芯片來實現;
其中,所述嵌入式處理設備當接收到一個紅外線檢測設備發出的人員不存在信號時,關閉發出人員不存在信號的紅外線檢測設備對應房間內的紅外攝像設備和房間氧氣濃度檢測設備。

3.  如權利要求2所述的智能家居空氣自適應互動系統,其特征在于:
所述嵌入式處理設備為ARM11處理器。

4.  如權利要求2所述的智能家居空氣自適應互動系統,其特征在于,所述互動系統還包括:
顯示設備,與所述嵌入式處理設備連接,用于顯示每一個房間內的氧氣濃度和嘴部開合度。

5.  如權利要求2所述的智能家居空氣自適應互動系統,其特征在于,所述互動系統還包括:
供電設備,包括太陽能供電器件、鋰電池、切換開關和電壓轉換器,所述切換開關與所述太陽能供電器件和所述鋰電池分別連接,根據鋰電池的剩余電量決定是否切換到所述太陽能供電器件以由所述太陽能供電器件供電,所述電壓轉換器與所述切換開關連接,以將通過切換開關輸入的5V電壓轉換為3.3V電壓。

6.  如權利要求1-5任一所述的智能家居空氣自適應互動系統,其特征在于,所述互動系統還包括:
霧霾濃度檢測設備,設置在所述房屋外,用于實時檢測房屋外部空氣的霧霾濃度。

7.  如權利要求6所述的智能家居空氣自適應互動系統,其特征在于:
所述霧霾濃度檢測設備與所述嵌入式處理設備連接,以在檢測的霧霾濃度小于等于預設霧霾濃度閾值時,向所述嵌入式處理設備發出戶外通風互動信號。

8.  如權利要求7所述的智能家居空氣自適應互動系統,其特征在于:
所述互動通風設備還包括設置在房屋外的戶外通風管道出口;
所述嵌入式處理設備還在接收到所述戶外通風互動信號時,控制所述互動通風設備執行房屋內外的空氣互動。

說明書

說明書智能家居空氣自適應互動系統
技術領域
本發明涉及數據通信領域,尤其涉及一種智能家居空氣自適應互動系統。
背景技術
如今,因為人口的增加和機動車數量的迅速發展,城市霧霾問題日益突出,尤其是在發展中國家的大中型城市中。在霧霾嚴重時,城市居民不得不關閉門窗以避免外部霧霾顆粒流入屋內,以保證自家屋內的霧霾濃度降低在一定程度下,或者,關閉門窗的同時使用空氣凈化器,降低自己屋內的霧霾濃度。
然而,封閉門窗雖然逃離了霧霾困擾,卻容易造成屋內氧氣供應不足的情況下,例如,對于存在多個房間的房屋,某些房間存在過多的睡眠人員,其他房屋沒有人員,這時,氧氣濃度是不均勻的,需要一些手段保證每一個存在人員的房間內的氧氣供給。現有技術中并不存在這樣的技術方案。
為此,本發明提出了一種智能家居空氣自適應互動的技術方案,能夠在霧霾天氣封閉門窗的情況下,根據房屋內每一個有人房間的內部情況,自適應確定互動方案,從而在有限的條件下維持有人房間的氧氣濃度,保障屋內居民的身心健康。
發明內容
為了解決現有技術存在的技術問題,本發明提供了一種智能家居空氣自適應互動系統,基于房間的氧氣濃度檢測結果和房間內人員的嘴部開合度,以預先設置的合理權重值進行空氣互動的參考值的計算,基于計算結果確定是否啟動房屋內的各個房間之間的空氣互動,從而避免出現房間之 間氧氣不均衡的狀況,保證有人房間的必要供氧。
根據本發明的一方面,提供了一種智能家居空氣自適應互動系統,所述互動系統設置在具有多個房間的房屋內,包括嵌入式處理設備和多個房間氧氣濃度檢測設備,每一個房間氧氣濃度檢測設備設置在一個房間內,用于檢測對應房間內的氧氣濃度,所述嵌入式處理設備和所述多個房間氧氣濃度檢測設備分別連接,基于接收到的多個房間內的氧氣濃度確定對所述多個房間之間的空氣自適應互動策略。
更具體地,在所述智能家居空氣自適應互動系統中,還包括:互動通風設備,包括一個通風電機和多個通風管道出口,在每一個房間內設置一個通風管道出口,所述通風電機在所述嵌入式處理設備的控制下通過所述多個通風管道出口對多個房間之間執行空氣互動,以平衡多個房間之間的氧氣濃度;多個紅外攝像設備,每一個紅外攝像設備設置在一個房間內,用于對對應房間進行拍攝,以獲得紅外房間圖像;多個紅外線檢測設備,每一個紅外線檢測設備設置在一個房間內,用于檢測對應房間內是否存在人員,在檢測到人員時發出人員存在信號,在未檢測到人員時發出人員不存在信號;USB輸入接口,用于容納外部U盤,以接收外部U盤內存儲的預設灰度閾值、預設像素數量閾值、通風評定閾值、氧氣濃度權重、紅外圖像權重、唇部上限灰度閾值和唇部下限灰度閾值,所述唇部上限灰度閾值和所述唇部下限灰度閾值用于將圖像中的人員唇部與背景分離;移動硬盤,與所述USB輸入接口連接,用于接收并存儲所述預設灰度閾值、所述預設像素數量閾值、所述通風評定閾值、所述氧氣濃度權重、所述紅外圖像權重、所述唇部上限灰度閾值和所述唇部下限灰度閾值;紅外圖像處理設備,與所述移動硬盤和所述多個紅外攝像設備分別連接,包括多個圖像處理子設備,每一個圖像處理子設備與一個紅外攝像設備連接以接收對應的紅外房間圖像,多個圖像處理子設備用于分別并行處理多個房間的紅外房間圖像;每一個圖像處理子設備包括對比度增強器、灰度化處理器、二值圖像濾波器、唇部識別器和嘴部開合度識別器,所述對比度增強器與對應的紅外攝像設備連接以接收對應的紅外房間圖像并對對應的紅外房間圖像進行對比度增強處理,獲得紅外增強圖像,所述灰度化處理器與所述對比度增強器連接以對所述紅外增強圖像執行灰度化處理,獲得紅外灰 度圖像,所述二值圖像濾波器與所述灰度化處理器和所述移動硬盤分別連接以對所述紅外灰度圖像執行基于區域連通的二值圖像濾波,獲得紅外濾波圖像,所述唇部識別器與所述二值圖像濾波器和所述移動硬盤分別連接,將所述紅外濾波圖像中灰度值在所述唇部上限灰度閾值和所述唇部下限灰度閾值之間的像素組合以獲得紅外唇部子圖案,所述嘴部開合度識別器與所述唇部識別器連接,基于所述紅外唇部子圖案確定對應的嘴部開合度并輸出,其中,如果所述唇部識別器輸出的紅外唇部子圖案為多個,則所述嘴部開合度識別器輸出的嘴部開合度為多個紅外唇部子圖案對應的多個嘴部開合度的平均值;所述嵌入式處理設備與所述互動通風設備、所述移動硬盤、所述紅外圖像處理設備、所述多個房間氧氣濃度檢測設備、所述多個紅外攝像設備和所述多個紅外線檢測設備分別連接,當接收到一個紅外線檢測設備發出的人員存在信號時,啟動發出人員存在信號的紅外線檢測設備對應房間內的紅外攝像設備和房間氧氣濃度檢測設備,以接收對應房間內氧氣濃度和嘴部開合度,將氧氣濃度權重與接收到的氧氣濃度相乘,將紅外圖像權重與接收到的嘴部開合度的倒數相乘,將得到的兩個乘積相加以獲得決定是否啟動互動通風的通風評定數值,當所述通風評定數值小于等于通風評定閾值時,所述嵌入式處理設備控制所述通風電機通過所述多個通風管道出口對多個房間之間執行空氣互動,以平衡多個房間之間的氧氣濃度;其中,所述對所述紅外灰度圖像執行基于區域連通的二值圖像濾波具體包括:將所述紅外灰度圖像中每一個像素作為被檢測像素,采用5×5像素濾波窗口建立以所述被檢測像素為中心的連通區域,計算所述連通區域中灰度值大于預設灰度閾值的像素個數,如果計算的像素個數大于等于預設像素數量閾值,則所述被檢測像素為非噪聲點,保留所述被檢測像素,如果計算的像素個數小于預設像素數量閾值,則所述被檢測像素為噪聲點,對所述被檢測像素進行濾除;所述對比度增強器、所述灰度化處理器、所述二值圖像濾波器、所述唇部識別器和所述嘴部開合度識別器分別采用不同的FPGA芯片來實現;所述嵌入式處理設備當接收到一個紅外線檢測設備發出的人員不存在信號時,關閉發出人員不存在信號的紅外線檢測設備對應房間內的紅外攝像設備和房間氧氣濃度檢測設備。
更具體地,在所述智能家居空氣自適應互動系統中:所述嵌入式處理設備為ARM11處理器。
更具體地,在所述智能家居空氣自適應互動系統中,還包括:顯示設備,與所述嵌入式處理設備連接,用于顯示每一個房間內的氧氣濃度和嘴部開合度。
更具體地,在所述智能家居空氣自適應互動系統中,還包括:供電設備,包括太陽能供電器件、鋰電池、切換開關和電壓轉換器,所述切換開關與所述太陽能供電器件和所述鋰電池分別連接,根據鋰電池的剩余電量決定是否切換到所述太陽能供電器件以由所述太陽能供電器件供電,所述電壓轉換器與所述切換開關連接,以將通過切換開關輸入的5V電壓轉換為3.3V電壓。
更具體地,在所述智能家居空氣自適應互動系統中,還包括:霧霾濃度檢測設備,設置在所述房屋外,用于實時檢測房屋外部空氣的霧霾濃度。
更具體地,在所述智能家居空氣自適應互動系統中:所述霧霾濃度檢測設備與所述嵌入式處理設備連接,以在檢測的霧霾濃度小于等于預設霧霾濃度閾值時,向所述嵌入式處理設備發出戶外通風互動信號。
更具體地,在所述智能家居空氣自適應互動系統中:所述互動通風設備還包括設置在房屋外的戶外通風管道出口;所述嵌入式處理設備還在接收到所述戶外通風互動信號時,控制所述互動通風設備執行房屋內外的空氣互動。
附圖說明
以下將結合附圖對本發明的實施方案進行描述,其中:
圖1為根據本發明實施方案示出的智能家居空氣自適應互動系統的結構方框圖。
具體實施方式
下面將參照附圖對本發明的智能家居空氣自適應互動系統的實施方案進行詳細說明。
對于霧霾天氣,人們往往關注于關閉房屋門窗,使用空氣凈化器的方 式減少霧霾對人們身體健康的影響,卻容易忽視在關閉房屋門窗的情況下,房屋內部多個有人房間之間的供氧不均衡的問題。
為了克服上述不足,本發明搭建了一種智能家居空氣自適應互動系統,將有人房間氧氣濃度和有人房間人員嘴部開合度通過加權方式結合判斷是否需要啟動房間之間的空氣互動,從而有效解決上述技術問題。
圖1為根據本發明實施方案示出的智能家居空氣自適應互動系統的結構方框圖,所述互動系統設置在具有多個房間的房屋內,包括嵌入式處理設備1和n個房間氧氣濃度檢測設備2,n為大于1的自然數,每一個房間氧氣濃度檢測設備2設置在一個房間內,用于檢測對應房間內的氧氣濃度,所述嵌入式處理設備1和所述n個房間氧氣濃度檢測設備2分別連接,基于接收到的多個房間內的氧氣濃度確定對所述多個房間之間的空氣自適應互動策略。
接著,繼續對本發明的智能家居空氣自適應互動系統的具體結構進行進一步的說明。
所述互動系統還包括:互動通風設備,包括一個通風電機和多個通風管道出口,在每一個房間內設置一個通風管道出口,所述通風電機在所述嵌入式處理設備的控制下通過所述多個通風管道出口對多個房間之間執行空氣互動,以平衡多個房間之間的氧氣濃度。
所述互動系統還包括:多個紅外攝像設備,每一個紅外攝像設備設置在一個房間內,用于對對應房間進行拍攝,以獲得紅外房間圖像。
所述互動系統還包括:多個紅外線檢測設備,每一個紅外線檢測設備設置在一個房間內,用于檢測對應房間內是否存在人員,在檢測到人員時發出人員存在信號,在未檢測到人員時發出人員不存在信號。
所述互動系統還包括:USB輸入接口,用于容納外部U盤,以接收外部U盤內存儲的預設灰度閾值、預設像素數量閾值、通風評定閾值、氧氣濃度權重、紅外圖像權重、唇部上限灰度閾值和唇部下限灰度閾值,所述唇部上限灰度閾值和所述唇部下限灰度閾值用于將圖像中的人員唇部與背景分離。
所述互動系統還包括:移動硬盤,與所述USB輸入接口連接,用于接收并存儲所述預設灰度閾值、所述預設像素數量閾值、所述通風評定閾值、 所述氧氣濃度權重、所述紅外圖像權重、所述唇部上限灰度閾值和所述唇部下限灰度閾值。
所述互動系統還包括:紅外圖像處理設備,與所述移動硬盤和所述多個紅外攝像設備分別連接,包括多個圖像處理子設備,每一個圖像處理子設備與一個紅外攝像設備連接以接收對應的紅外房間圖像,多個圖像處理子設備用于分別并行處理多個房間的紅外房間圖像;
每一個圖像處理子設備包括對比度增強器、灰度化處理器、二值圖像濾波器、唇部識別器和嘴部開合度識別器,所述對比度增強器與對應的紅外攝像設備連接以接收對應的紅外房間圖像并對對應的紅外房間圖像進行對比度增強處理,獲得紅外增強圖像,所述灰度化處理器與所述對比度增強器連接以對所述紅外增強圖像執行灰度化處理,獲得紅外灰度圖像,所述二值圖像濾波器與所述灰度化處理器和所述移動硬盤分別連接以對所述紅外灰度圖像執行基于區域連通的二值圖像濾波,獲得紅外濾波圖像,所述唇部識別器與所述二值圖像濾波器和所述移動硬盤分別連接,將所述紅外濾波圖像中灰度值在所述唇部上限灰度閾值和所述唇部下限灰度閾值之間的像素組合以獲得紅外唇部子圖案,所述嘴部開合度識別器與所述唇部識別器連接,基于所述紅外唇部子圖案確定對應的嘴部開合度并輸出,其中,如果所述唇部識別器輸出的紅外唇部子圖案為多個,則所述嘴部開合度識別器輸出的嘴部開合度為多個紅外唇部子圖案對應的多個嘴部開合度的平均值。
所述嵌入式處理設備1與所述互動通風設備、所述移動硬盤、所述紅外圖像處理設備、所述n個房間氧氣濃度檢測設備2、所述多個紅外攝像設備和所述多個紅外線檢測設備分別連接,當接收到一個紅外線檢測設備發出的人員存在信號時,啟動發出人員存在信號的紅外線檢測設備對應房間內的紅外攝像設備和房間氧氣濃度檢測設備,以接收對應房間內氧氣濃度和嘴部開合度,將氧氣濃度權重與接收到的氧氣濃度相乘,將紅外圖像權重與接收到的嘴部開合度的倒數相乘,將得到的兩個乘積相加以獲得決定是否啟動互動通風的通風評定數值,當所述通風評定數值小于等于通風評定閾值時,所述嵌入式處理設備1控制所述通風電機通過所述多個通風管道出口對多個房間之間執行空氣互動,以平衡多個房間之間的氧氣濃 度。
其中,所述對所述紅外灰度圖像執行基于區域連通的二值圖像濾波具體包括:將所述紅外灰度圖像中每一個像素作為被檢測像素,采用5×5像素濾波窗口建立以所述被檢測像素為中心的連通區域,計算所述連通區域中灰度值大于預設灰度閾值的像素個數,如果計算的像素個數大于等于預設像素數量閾值,則所述被檢測像素為非噪聲點,保留所述被檢測像素,如果計算的像素個數小于預設像素數量閾值,則所述被檢測像素為噪聲點,對所述被檢測像素進行濾除;所述對比度增強器、所述灰度化處理器、所述二值圖像濾波器、所述唇部識別器和所述嘴部開合度識別器分別采用不同的FPGA芯片來實現;所述嵌入式處理設備1當接收到一個紅外線檢測設備發出的人員不存在信號時,關閉發出人員不存在信號的紅外線檢測設備對應房間內的紅外攝像設備和房間氧氣濃度檢測設備。
可選地,在所述互動系統中:所述嵌入式處理設備1為ARM11處理器;所述互動系統還包括顯示設備,與所述嵌入式處理設備1連接,用于顯示每一個房間內的氧氣濃度和嘴部開合度;所述互動系統還包括供電設備,所述供電設備包括太陽能供電器件、鋰電池、切換開關和電壓轉換器,所述切換開關與所述太陽能供電器件和所述鋰電池分別連接,根據鋰電池的剩余電量決定是否切換到所述太陽能供電器件以由所述太陽能供電器件供電,所述電壓轉換器與所述切換開關連接,以將通過切換開關輸入的5V電壓轉換為3.3V電壓;所述互動系統還包括霧霾濃度檢測設備,設置在所述房屋外,用于實時檢測房屋外部空氣的霧霾濃度;所述霧霾濃度檢測設備與所述嵌入式處理設備1連接,以在檢測的霧霾濃度小于等于預設霧霾濃度閾值時,向所述嵌入式處理設備1發出戶外通風互動信號;以及所述互動通風設備還包括設置在房屋外的戶外通風管道出口;所述嵌入式處理設備1還在接收到所述戶外通風互動信號時,控制所述互動通風設備執行房屋內外的空氣互動。
另外,FPGA(Field-Programmable Gate Array),即現場可編程門陣列,他是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎上進一步發展的產物。他是作為專用集成電路(ASIC)領域中的一種半定制電路而出現的,既解決了定制電路的不足,又克服了原有可編程器件門電路數有限的缺點。
以硬件描述語言(Verilog或VHDL)所完成的電路設計,可以經過簡單的綜合與布局,快速的燒錄至FPGA上進行測試,是現代IC設計驗證的技術主流。這些可編輯元件可以被用來實現一些基本的邏輯門電路(比如AND、OR、XOR、NOT)或者更復雜一些的組合功能比如解碼器或數學方程式。在大多數的FPGA里面,這些可編輯的元件里也包含記憶元件例如觸發器(Flip-flop)或者其他更加完整的記憶塊。系統設計師可以根據需要通過可編輯的連接把FPGA內部的邏輯塊連接起來,就好像一個電路試驗板被放在了一個芯片里。一個出廠后的成品FPGA的邏輯塊和連接可以按照設計者而改變,所以FPGA可以完成所需要的邏輯功能。
FPGA一般來說比ASIC(專用集成電路)的速度要慢,實現同樣的功能比ASIC電路面積要大。但是他們也有很多的優點比如可以快速成品,可以被修改來改正程序中的錯誤和更便宜的造價。廠商也可能會提供便宜的但是編輯能力差的FPGA。因為這些芯片有比較差的可編輯能力,所以這些設計的開發是在普通的FPGA上完成的,然后將設計轉移到一個類似于ASIC的芯片上。另外一種方法是用CPLD(Complex Programmable Logic Device,復雜可編程邏輯器件)。FPGA的開發相對于傳統PC、單片機的開發有很大不同。FPGA以并行運算為主,以硬件描述語言來實現;相比于PC或單片機(無論是馮諾依曼結構還是哈佛結構)的順序操作有很大區別。
早在1980年代中期,FPGA已經在PLD設備中扎根。CPLD和FPGA包括了一些相對大數量的可編輯邏輯單元。CPLD邏輯門的密度在幾千到幾萬個邏輯單元之間,而FPGA通常是在幾萬到幾百萬。CPLD和FPGA的主要區別是他們的系統結構。CPLD是一個有點限制性的結構。這個結構由一個或者多個可編輯的結果之和的邏輯組列和一些相對少量的鎖定的寄存器組成。這樣的結果是缺乏編輯靈活性,但是卻有可以預計的延遲時間和邏輯單元對連接單元高比率的優點。而FPGA卻是有很多的連接單元,這樣雖然讓他可以更加靈活的編輯,但是結構卻復雜的多。
采用本發明的智能家居空氣自適應互動系統,針對現有技術中霧霾天氣中房屋內部多個有人房間之間的供氧不均衡的技術問題,將有人房間氧氣濃度和房間人員嘴部開合度通過加權方式進行結合,對是否開啟房屋內多個房間之間空氣互動提供參考數據,從而維護房屋內有人房間氧氣的有 效供給。
可以理解的是,雖然本發明已以較佳實施例披露如上,然而上述實施例并非用以限定本發明。對于任何熟悉本領域的技術人員而言,在不脫離本發明技術方案范圍情況下,都可利用上述揭示的技術內容對本發明技術方案做出許多可能的變動和修飾,或修改為等同變化的等效實施例。因此,凡是未脫離本發明技術方案的內容,依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾,均仍屬于本發明技術方案保護的范圍內。

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