[发明专利]一种基于无线传感器网络的办公室空调半智能调控系统

摘要

本发明是一种基于无线传感器网络的办公室半智能空调调控系统，主要是基于办公室内传感器采集的信息来实现对空调的半智能的调控。系统的模块由三部分组成信息采集模块、信息处理模块和信息反馈模块，在信息的采集上首先是对RSSI信号强度的采集，并根据RSSI的测距模型定位该节点具体的位置，来对该区域采取加热或制冷的操作；加湿器用来判断温度是否在人体舒适度的临界值上，如果超过临界值就会启动加湿器来对办公室进行加湿操作。可解决当前空调的使用过程中能源浪费现象和过多的使用空调带来的身体健康的影响。

主权项

一种基于无线传感器网络的办公室半智能的空调调控系统，其特征在于，包括信息的采集即温度传感器的温度信息和节点信号强度信息和对采集到的信息做出判断和识别，以控制空调的温度和风向来达到半智能调控的目的，其实现步骤如下：步骤1)系统的实现过程：本系统由三个模块组成，分别是信息采集模块，信息处理模块和信息反馈模块，信息采集模块是对布置在办公室里传感器的信息进行采集，而信息处理模块即逻辑控制台对捕获到的各种信息进行筛选和判断，并将结果发送给控制器，信息反馈模块的控制器根据控制信息实现对空调的调控；步骤2)将RSSI信号强度和数据传输正确率相结合，利用三角定位方法来实现对办公室人员的具体位置的确定：①对同一个id的未知节点发送的100次数据求方差，如果方差的值小于1，且根据RSSI的衰减模型计算出的距离小于上限值d，则使用基于RSSI的测距算法；②如果方差的值大于等于1，且距离的均值超过上限值d，在这种情况下基于RSSI的测距方法存在的误差较大，就使用基于数据传输正确率的测距方法；③在其他的情况下，则需要对两种的测距方法进行权衡，根据RSSI的衰减模型推导出的距离公式为f(Rn)，其中Rn表示RSSI的信号强度，根据正确率的模型得到的距离公式为f(Pn)其中Pn表示正确率，则根据以下公式得到大致的距离值d，Tsd表示的是在理想情况下得到方差的阈值，Rsd表示实际情况下测得数据值的方差：α=Rsd-TsdRsdRsd>TsdTsd-RsdRsdRsd≤Tsd]]>d＝αf(Rn)+(1‑α)f(Pn)当方差的比值α介于0到0.5之间时，表示基于RSSI的测距算法的值比较的稳定，偏向于使用RSSI的测距算法；而在比值α大于0.5时，偏向于使用基于数据传输正确率的测距算法；步骤3)空调上还设置一个温度传感器节点用来采集温度信息，当温度超过临界值T1或者低于临界值T2时，就会启动加湿器来对房间进行加湿操作；步骤4)办公室内空调半智能加热：根据采集模块上两个信号强度采集节点来计算出人员的具体位置，信息处理模块来控制空调的风向和温度，设置起始的温度为a度，测得人员与空调距离在m米基础上每超过d米，温度就提高c度，且温度超过上限值T1后不再升高；步骤5)办公室内空调半智能制冷：根据采集模块上两个信号强度采集节点来计算出人员的具体的位置，控制模块来控制空调的风向和空调的温度，设置起始的温度为b度，测得人员与空调距离在m米的基础上，每超过d米，温度就降低c度，且温度低于下限值T2后就不再降低；风向的调节与步骤3)相同。