本发明涉及风扇控制技术领域，特别涉及一种风扇智能控制系统。
背景技术：
风扇是一种通过电驱动产生气流的装置，其内配置的电机通电后带动风扇叶片转动，而将电能转化为风能，以达到生风取凉的效果。
现有风扇一般具有3个控制档位，分别用于控制电机的转速以产生不同的风速，以满足生活或工业中的应用。在使用过程中，当用户感受到当前环境闷热时，才会亲自启动风扇，并通过风扇上的控制开关来选择风扇吹出的风量，由此实现取凉的目的。使用一段时间后，如果当用户感受到当前环境温度较低而引起不舒适感时，需要手动通过风扇上的控制开关停止风扇，停止对风扇的使用。
这么一来，不管用户需要启动风扇还是需要停止风扇，都必须通过用户自身亲自执行，对用户的使用体验造成一定影响，并且，用户必须得感受到不舒适感才会改变风扇的运行状态，也会对用户的体验造成不良影响。同时，在用户开启风扇后但并不需要使用时，风扇也还是保持着启动状态，会造成一定的资源浪费，不利于环保节能。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决上述现有技术的缺点和不足，提供一种风扇智能控制系统，能够通过人体红外传感器结合空气流速和温度合理的控制风扇电机的工作状态，保证用户环境的舒适感，以更好地满足用户的需要和提高用户的体验，且风扇能够在不需要使用的情况下自动停止运行，或在特定环境条件下降低转速，有利于环保节能。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种风扇智能控制系统，其包括风扇主体、人体红外传感器、风速计、温度传感器和处理模块；
所述人体红外传感器用于检测并判断当前环境是否存在人体红外线；
所述风速计用于检测并获取当前环境的空气流速，并发送至所述处理模块；
所述温度传感器用于检测并获取当前环境的温度，并发送至所述处理模块；
所述处理模块与所述风扇主体的风扇电机电连接，并根据所述人体红外传感器输入的信号状态控制风速计、温度传感器和风扇电机的运行状态，并根据由运行时的风速计发送的空气流速和温度传感器发送的温度控制所述风扇电机的运行状态控制。
作为本发明的进一步改进，所述处理模块包括数据生成子模块、存储子模块、判断子模块和控制子模块；
所述数据生成子模块用于结合空气流速等级和温度等级生成转速控制数据库，并存储至所述存储子模块；
所述判断子模块用于判断并得到当前空气流速的等级和当前温度的等级，传送至所述控制子模块；
所述控制子模块用于根据所述人体红外传感器输入的信号状态控制风速计、温度传感器、风扇电机和判断子模块的运行状态，并用于调用所述存储子模块中的转速控制数据库，从所述转速控制数据库中提取出与当前空气流速的等级和当前温度的等级同时对应的转速数据，并根据所述转速数据控制风扇电机的转速，实现风扇电机的启动或停止。
作为本发明的进一步改进，所述数据生成子模块还用于建立空气流速等级、温度等级、转速等级、以及空气流速等级和温度等级与转速等级之间的对应关系。
作为本发明的进一步改进，所述空气流速等级分别为低流速、中流速和高流速；所述温度等级分别为低温、中温和高温；所述转速等级分别为大小依次增大的第一转速、第二转速、第三转速、第四流速和第五流速；所述空气流速等级和温度等级与转速等级之间的对应关系包括：
当空气流速等级为低流速及温度等级为低温时，对应第一转速；
当空气流速等级为低流速及温度等级为中温时，对应第二转速；
当空气流速等级为低流速及温度等级为高温时，对应第五转速；
当空气流速等级为中流速及温度等级为低温时，对应第一转速；
当空气流速等级为中流速及温度等级为中温时，对应第二转速；
当空气流速等级为中流速及温度等级为高温时，对应第四转速；
当空气流速等级为高流速及温度等级为低温时，对应第一转速；
当空气流速等级为高流速及温度等级为中温时，对应第二转速；
当空气流速等级为高流速及温度等级为高温时，对应第三转速。
作为本发明的进一步改进，所述转速控制数据库包括以下信息：
第一转速对应的环境条件为：低流速低温、中流速低温和高流速低温；
第二转速对应的环境条件为：低流速中温、中流速中温和高流速中温；
第三转速对应的环境条件为：高流速高温；
第四转速对应的环境条件为：中流速高温；
第五转速对应的环境条件为：低流速高温。
作为本发明的进一步改进，第一转速的值为0转/分，第二转速的值为300转/分，第三转速的值为800转/分，第四转速的值为1000转/分，第五转速的值为1400转/分。
作为本发明的进一步改进，所述低流速对应的值域为[0，5m/s)，所述中流速对应的值域为[5m/s，40m/s)，所述高流速对应的值域为[40m/s，100m/s]。
作为本发明的进一步改进，所述低温对应的值域为[-20℃，22℃)，所述中温对应的值域为[22℃，27℃)，所述高温对应的值域为[27℃，50℃]。
通过上述技术方案，本发明达到了以下有益的技术效果：
1)通过处理模块结合人体红外传感器、风速计和温度传感器测得的当前环境的空气流速大小和温度高低控制风扇电机的运转状态，实现根据当前环境合理地对风扇电机进行控制，保证用户环境的舒适感，以更好地满足用户的需要和提高用户的体验，并且，风扇能够在不需要使用的情况下自动停止运行，或在特定环境条件下降低转速，有利于环保节能；
2)通过将空气流速大小和温度高低划分为多个等级并分层进行控制，实现风扇电机能够不同的环境条件下自动转换转速，以实现对风扇产生不同风量大小的风的快速切换控制，能够进一步提升用户的舒适感和体验，并进一步节省能源，降低使用成本；
3)通过对转速、空气流速的各个等级和温度的各个等级进行具体数值范围的限定，以更贴合生活环境、工作环境和工业环境的环境条件，实现对风扇电机的工作状态进行更好地控制，进一步优化用户体验和提升环境舒适度。
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。
附图说明
图1是本发明风扇智能控制系统的结构框图；
图2是本发明风扇智能控制系统进一步完善后的结构框图；
图3是本发明风扇智能控制方法的流程简图；
图4是本发明风扇智能控制方法中的步骤sb进行细化后的整体流程图。
具体实施方式
请参阅图1，本发明提供了一种风扇智能控制系统，其包括风扇主体、人体红外传感器2、风速计3、温度传感器4和处理模块5。由于本发明中的风扇主体的结构与现有风扇的结构一致，故在此不再赘述。
所述人体红外传感器2用于检测并判断当前环境是否存在人体红外线，也即，当人体红外传感器2检测到有人体红外线存在时，则人体红外传感器会输入感应信号至所述处理模块5中，处理模块5即能断定当前环境存在人体；当人体红外传感器2没有检测到有人体红外线存在时，则人体红外传感器不输入信号至所述处理模块5中，所述处理模块5将接受不到任何信号，即能断定当前环境不存在人体。
所述风速计3用于检测并获取当前环境的空气流速，并发送至所述处理模块5。
所述温度传感器4用于检测并获取当前环境的温度，并发送至所述处理模块5。
所述处理模块5与所述风扇主体的风扇电机电连接，并根据所述人体红外传感器2输入的信号状态控制风速计3、温度传感器4和风扇电机1的运行状态，并根据由运行时的风速计3发送的空气流速和温度传感器4发送的温度控制所述风扇电机的运行状态。其中，该运行状态包括停止运行和启动，其中启动中的控制还包括对风扇电机的转速的控制。
请参阅图2，进一步，所述处理模块5包括数据生成子模块51、存储子模块52、判断子模块53和控制子模块54。所述数据生成子模块51用于结合空气流速等级和温度等级生成转速控制数据库，并存储至所述存储子模块52。所述判断子模块53用于判断并得到当前空气流速的等级和当前温度的等级，传送至所述控制子模块54，并由显示模块5显示当前空气流速和温度。所述控制子模块54用于根据所述人体红外传感器2输入的信号状态控制风速计3、温度传感器4、风扇电机1和判断子模块53的运行状态，并用于调用所述存储子模块52中的转速控制数据库，从所述转速控制数据库中提取出与当前空气流速的等级和当前温度的等级同时对应的转速数据，并根据所述转速数据控制风扇电机的转速，实现风扇电机的启动或停止。
为进一步提高数据处理效率和风扇电机的控制效率，作为一种更优的技术方案，所述数据生成子模块51还用于建立空气流速等级、温度等级、转速等级、以及空气流速等级和温度等级与转速等级之间的对应关系。在本实施例中，所述空气流速等级分别为低流速、中流速和高流速；所述温度等级分别为低温、中温和高温；所述转速等级分别为大小依次增大的第一转速、第二转速、第三转速、第四流速和第五流速；所述空气流速等级和温度等级与转速等级之间的对应关系包括：当空气流速等级为低流速及温度等级为低温时，对应第一转速；当空气流速等级为低流速及温度等级为中温时，对应第二转速；当空气流速等级为低流速及温度等级为高温时，对应第五转速；当空气流速等级为中流速及温度等级为低温时，对应第一转速；当空气流速等级为中流速及温度等级为中温时，对应第二转速；当空气流速等级为中流速及温度等级为高温时，对应第四转速；当空气流速等级为高流速及温度等级为低温时，对应第一转速；当空气流速等级为高流速及温度等级为中温时，对应第二转速；当空气流速等级为高流速及温度等级为高温时，对应第三转速。
因此，通过所述数据生成子模块51生成的转速控制数据库包括以下信息：
所述第一转速对应的环境条件为：低流速低温、中流速低温和高流速低温；
第二转速对应的环境条件为：低流速中温、中流速中温和高流速中温；
第三转速对应的环境条件为：高流速高温；
第四转速对应的环境条件为：中流速高温；
第五转速对应的环境条件为：低流速高温。
为对转速、空气流速的各个等级和温度的各个等级进行具体数值范围的限定，以更贴合生活环境、工作环境和工业环境的环境条件，实现对风扇电机的工作状态进行更好地控制，进一步优化用户体验和提升环境舒适度，作为一种更优的技术方案，所述第一转速的值为0转/分，所述第二转速的值为300转/分，所述第三转速的值为800转/分，所述第四转速的值为1000转/分，所述第五转速的值为1400转/分；及所述低流速对应的值域为[0，5m/s)，所述中流速对应的值域为[5m/s，40m/s)，所述高流速对应的值域为[40m/s，100m/s]；以及，所述低温对应的值域为[-20℃，22℃)，所述中温对应的值域为[22℃，27℃)，所述高温对应的值域为[27℃，50℃]。
以下，简述一下本发明风扇智能控制系统的控制原理：
首先，通过人体红外传感器2判断当前环境是否存在人体红外线，以判断是否有用户存在，当人体红外传感器2检测到有人体红外线存在时，处理模块5中的控制子模块54才会控制风速计3和温度传感器4工作并分别测量当前环境的空气流速和温度。然后，风速计3将获取的当前空气流速和温度传感器4将获取的温度信息传送至处理模块5，由处理模块5中的控制子模块54调用所述存储子模块52中的转速控制数据库，将由判断子模块53发送的当前空气流速等级和温度等级分别对应到转速控制数据库中，获取当前转速值，并控制风扇电机以当前转速值作为当前运行转速进行工作或停止工作。例如：
1)当当前空气流速和温度分别在范围[0，5m/s)和[-20℃，22℃)，或[5m/s，40m/s)和[-20℃，22℃)，或[40m/s，100m/s]和[-20℃，22℃)时，控制风扇电机以第一转速0转/分运行，也即风扇电机不需要启动，控制风扇电机停止运行；
2)当当前空气流速和温度分别在范围[0，5m/s)和[22℃，27℃)，或[5m/s，40m/s)和[22℃，27℃)，或[40m/s，100m/s]和[22℃，27℃)时，控制风扇电机以第二转速300转/分运行；
3)当当前空气流速和温度分别在范围[40m/s，100m/s]和[27℃，50℃]时，控制风扇电机以第三转速800转/分运行；
4)当当前空气流速和温度分别在范围[5m/s，40m/s)和[27℃，50℃]时，控制风扇电机以第四转速1000转/分运行；
5)当当前空气流速和温度分别在范围[0，5m/s)和[27℃，50℃]时，控制风扇电机以第五转速1400转/分运行。
由此，通过上述方法不断对当前环境的空气流速和温度进行实时检测，实时控制风扇电机的运行状态。
当人体红外传感器2检测不到人体红外线而无信号输入至处理模块时，处理模块5控制风速计3、温度传感器4和风扇电机1停止运行或保持不启动状态。
请参阅图3和图4，相应地，本发明还提供了一种对应于所述风扇智能控制系统的风扇智能控制方法，其包括以下步骤：
s1：检测并判断当前环境是否存在人体红外线，
s11：如果存在人体红外线，则执行以下步骤：
sa：获取当前环境的空气流速和温度；在本实施例中，通过风速计和温度传感器分别测量并获取当前环境的空气流速和温度，
sb：根据当前环境的空气流速和温度控制风扇电机的运行状态；在本实施例中，所述步骤sb具体包括以下步骤：
sb1：结合空气流速等级和温度等级生成转速控制数据库；优选地，所述转速控制数据库的生成包括以下步骤：
sb11：建立空气流速等级，分别为低流速、中流速和高流速；
sb12：建立温度等级，分别为低温、中温和高温；
sb13：建立转速等级，分别为大小依次增大的第一转速、第二转速、第三转速、第四流速和第五流速；
sb14：建立空气流速等级和温度等级与转速等级的对应关系，包括：
当空气流速等级为低流速及温度等级为低温时，对应第一转速；
当空气流速等级为低流速及温度等级为中温时，对应第二转速；
当空气流速等级为低流速及温度等级为高温时，对应第五转速；
当空气流速等级为中流速及温度等级为低温时，对应第一转速；
当空气流速等级为中流速及温度等级为中温时，对应第二转速；
当空气流速等级为中流速及温度等级为高温时，对应第四转速；
当空气流速等级为高流速及温度等级为低温时，对应第一转速；
当空气流速等级为高流速及温度等级为中温时，对应第二转速；
当空气流速等级为高流速及温度等级为高温时，对应第三转速；
sb15：根据步骤s214生成转速控制数据库；
sb2：判断得到当前空气流速的等级和当前温度的等级；
sb3：调用所述转速控制数据库，并从所述转速控制数据库中提取出与当前空气流速的等级和当前温度的等级同时对应的转速数据；
sb4：根据所述转速数据控制风扇电机的转速，实现风扇电机的启动或停止。
s12：以及，如果不存在人体红外线，则控制风扇电机停止运行。
在本实施例中，通过步骤sb11～sb15生成的转速控制数据库包括以下信息：
a)第一转速对应的环境条件为：低流速低温、中流速低温和高流速低温；
b)第二转速对应的环境条件为：低流速中温、中流速中温和高流速中温；
c)第三转速对应的环境条件为：高流速高温；
d)第四转速对应的环境条件为：中流速高温；
e)第五转速对应的环境条件为：低流速高温。
同时，也结合本发明的风扇智能控制系统和方法对本发明的技术方案进行更加深入的了解，故在此不再赘述。
相对于现有技术，本发明风扇智能控制系统通过人体红外传感器判断当前环境是否存在人体红外线，来判断是否有用户存在，以此决定是否需要开启风扇，从而能够合理地自动启停，节省能源，并在开启后进一步结合风速计和温度传感器分别测得的当前环境的空气流速大小和温度高低控制风扇电机的运转状态，实现根据当前环境合理地对风扇电机进行控制，保证用户环境的舒适感，以更好地满足用户的需要和提高用户的体验，并且，风扇能够在不需要使用的情况下自动停止运行，或在特定环境条件下降低转速，有利于环保节能。
本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。