环境智能控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种环境智能控制系统，系统包括：环境数据采集装置，用于获取三维场景的环境数据；环境建模平台，连接所述环境数据采集装置，用于根据所述环境数据采集装置获取的环境数据，进行三维建模得到三维场景的模型数据；控制平台，连接所述环境建模平台和环境调节控制器，用于根据所述三维场景的模型数据显示三维场景，所述控制平台还用于根据所述模型数据按照预存的算法向所述环境调节控制器发送环境调节指令；环境调节控制器，连接外部环境调节设备，用于根据所述环境调节指令控制对应的环境调节设备调节三维场景的环境。采用本发明技术方案，能够对三维场景进行建模，真实地再现三维场景，使本系统能应用于环境更加复杂的场景。
【专利说明】环境智能控制系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及环境控制【技术领域】，特别是涉及一种环境智能控制系统。
【背景技术】
[0002]随着自动化技术的发展，环境智能控制系统逐渐应用于多种场合，例如银行安防系统、智能楼宇管理系统和智能家居管理平台。
[0003]现有的环境智能控制系统通常根据传感器采集的环境数据作为依据来进行环境调节的相关控制。每个传感器所采集的环境数据只能反应监控场景的某一特征，例如温度，而不能建立反应监控场景所有环境数据的模型，而所涉及场景的环境一般也比较开阔和简单，因此现有的环境智能控制系统所应用的场合受到限制。随着经济和社会的发展，更多的环境复杂甚至恶劣的场景，例如狭小空间或辐射场空间也相应提出了进行智能环境控制的技术要求，因此有必要提供新型的环境智能控制系统。
【发明内容】
[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种环境智能控制系统，能够对三维场景进行建模，能应用于环境更加复杂的场景。
[0005]一种环境智能控制系统，包括:
[0006]环境数据采集装置，用于获取三维场景的环境数据；
[0007]环境建模平台，连接所述环境数据采集装置，用于根据所述环境数据采集装置获取的环境数据，进行三维建模得到三维场景的模型数据；
[0008]控制平台，连接所述环境建模平台和环境调节控制器，用于根据所述三维场景的模型数据显示三维场景，所述控制平台还用于根据所述模型数据按照预存的算法向所述环境调节控制器发送环境调节指令；
[0009]环境调节控制器，连接外部环境调节设备，用于根据所述环境调节指令控制对应的环境调节设备调节三维场景的环境。
[0010]上述环境智能控制系统，利用环境建模平台对环境数据采集装置所获取的环境进行建模，能够真实的再现三维场景，控制平台根据三维场景的模型数据进行分析，向环境调节控制器发送环境调节指令，能够使本系统应用于环境更加复杂的场景。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为一个实施例提供的环境智能控制系统的结构示意图；
[0012]图2为一个实施例提供的环境数据采集装置的结构示意图；
[0013]图3为一个实施例提供的环境建模平台的结构示意图；
[0014]图4为一个实施例提供的控制平台的结构示意图；
[0015]图5为另一个实施例提供的控制平台的结构示意图；
[0016]图6为又一个实施例提供的控制平台的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0018]参见图1，在一个实施例中提供了一种环境智能控制系统，包括:
[0019]环境数据采集装置110，用于获取三维场景的环境数据。
[0020]环境建模平台120，连接环境数据采集装置110，用于根据环境数据采集装置获取的环境数据，进行三维建模得到三维场景的模型数据。
[0021]控制平台130，连接环境建模平台120和环境调节控制器140，用于根据三维场景的模型数据显示三维场景，控制平台130还用于根据模型数据按照预设的算法向环境调节控制器140发送环境调节指令。
[0022]环境调节控制器140，连接外部环境调节设备，用于根据环境调节指令控制对应的环境调节设备调节三维场景的环境。
[0023]具体的，环境数据采集装置110可以通过各类传感器采集三维场景的环境数据，例如包括温度数据、湿度数据、光照数据、红外数据和图像数据。在不同的应用场景下，可以选择采集不同类型的环境数据。
[0024]环境建模平台120接收环境数据采集装置获取的环境数据，进行三维建模，得到三维场景的模型数据，三维场景的模型数据可以反映三维场景的立体模型以及一些环境物理量(如温度)在三维空间的分布情况。
[0025]控制平台130 —方面根据三维场景的模型数据显示三维场景，例如可以是显示包括三维场景的立体模型，并在不同区域用不同颜色标识该区域的温度分布，便于工作人员的可视化监控。控制平台130另一方面通过预设的内置算法实现对环境的智能化调控，例如控制平台130根据三维场景的模型数据，当判定某区域的环境数据(如温度)超出特定阀值，就相应向环境调节控制器发出调节环境的环境调节指令。
[0026]环境调节控制器140，用于有线或无线连接外部环境调节设备，根据所接收的环境调节指令，控制外部环境调节设备的工作状况。外部环境调节设备可以包括空调、加热器坐寸ο
[0027]本实施例提供的环境智能控制系统，利用环境建模平台对环境数据采集装置所获取的环境进行建模，能够真实的再现三维场景，控制平台根据三维场景的模型数据进行分析，向环境调节控制器发送环境调节指令，能够使本系统应用于环境更加复杂的场景。
[0028]参见图2，在一个实施例中，环境数据采集装置110包括:三维场景拍摄模块112、分布式温度传感采集模块114和分布式湿度传感采集模块116。
[0029]具体的,三维场景拍摄模块可以是包括多个摄像头或CCD (CCD, Charge-coupledDevice,电荷耦合元件)传感器的图像采集装置。多个摄像头或或传感器的主光轴在设置时，可以平行处于同一平面、成一定角度且处于同一平面或成异面直线关系。当多个摄像头的位置设置不同，环境建模平台的基于图像进行三维建模的算法参数要做出调整。多个摄像头采集原始图像数据后，三维场景拍摄模块112可以进行编解码处理，例如是h.264算法，降低数据的处理量。在编解码处理之后，三维场景拍摄模块112通过无线或有线方式将编解码处理后的数据发送个环境建模平台120。
[0030]分布式温度传感采集模块114和分布式湿度传感采集模块116都可以包括监控控制器、终端控制器和传感器。分布式温度传感采集模块114和分布式湿度传感采集模块116的传感器可以采用温度湿度一体化的传感器，如LTM8901系列温湿度传感器，也可以采用分立的温度传感器和湿度传感器，温度传感器可以是热电偶、PtlOO等，湿度传感器可以是湿敏元件、氯化锂湿度传感器等。终端控制器用于控制传感器的工作，把传感器采集的信号发送给监控控制器，监控控制器与环境建模平台120进行通信，并监控各个终端控制器的工作。监控控制器和终端控制器可以采用包含处理器的控制芯片来实现，例如8LPC902。
[0031]参见图3，在一个实施例中，环境建模平台120包括:
[0032]三维图像建模模块122，用于根据三维场景拍摄模块112获取的图像数据进行三维建模得到三维场景的三维图像模型数据。
[0033]具体的，三维图像建模模块采用基于图像的建模算法，从二维的图像数据恢复场景的三维几何结构，建模相对于现有的软件建模和仪器建模速度更快、更方便，也能够获得高度的真实感。
[0034]温度分布计算模块124，用于根据分布式温度传感采集模块114获取的温度数据，计算三维场景的温度分布数据。
[0035]湿度分布计算模块126，用于根据分布式湿度传感采集模块116获取的湿度数据，计算三维场景的湿度分布数据。
[0036]参见图4，在一个实施例中，控制平台130包括:
[0037]模型数据接收模块131，用于接收三维场景的模型数据。
[0038]具体的，模型数据包括三维图像模型数据、三维场景的温度分布数据和三维场景的湿度分布数据。
[0039]三维场景还原模块132，用于根据三维场景的模型数据显示三维场景。
[0040]具体的，在本实施例中，三维场景还原模块132可以是包含显示装置的计算机。三维场景还原模块132在显示装置的主界面上显示场景的三维模型，用不同的颜色或符号表示温度分布或湿度分布的梯度。
[0041]环境调节指令确定模块133，用于根据三维场景的模型数据和预存的算法确定所要向环境调节控制器140发送的环境调节指令。
[0042]环境调节指令发送模块134，用于将环境调节指令发送至环境调节控制器140。
[0043]本实施中，三维场景还原模块根据模型数据真实地再现了三维场景的环境，便于监控。环境调节指令确定模块根据预存的算法确定环境调节指令，实现了对环境的智能化监控和调节。
[0044]参见图5，在另一个实施例中，控制平台130还包括:
[0045]控制信号输入模块135,用于获取外部输入的环境控制信号。
[0046]具体的，环境控制信号包括语音控制信号或手势控制信号。
[0047]控制信号识别模块136，用于根据环境控制信号确定相对应的环境调节指令。
[0048]在本实施例中，通过控制信号输入模块获取控制平台外部输入的环境控制信号，将环境控制信号识别为对应的环境调节指令，能够实现对环境的人工调节。环境控制信号包括语音控制信号和手势控制信号，能提高人工调节的效率。
[0049]参见图6，在一个实施例中，控制平台130还包括应用接口模块137，用于将三维场景的模型数据输出给系统外部的应用端，以及接收应用端发送的环境控制信号。
[0050]具体的，应用接口模块137包括API接口 1372、互联网网络接口 1374、3G移动接口1376。
[0051]API接口 1372可以将控制平台130与外部应用数据库连接，通过API接口提供多种语言开发包，支持进行基于C语言、Java语言或PHP语言开发环境下的功能定制。
[0052]互联网网络接口 1374可以提供云端服务、web服务等。例如将三维场景的模型以网页显示的形式提供给远端应用。
[0053]3G移动接口 1376可以和各类移动终端通讯，提供相应的移动APP应用，包括通过移动终端进行环境调节的相关操作。
[0054]在本实施例中，控制平台包括应用接口模块，提高了本环境智能控制系统系统的应用范围和场景。
[0055]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种环境智能控制系统,包括: 环境数据采集装置，用于获取三维场景的环境数据； 环境建模平台，连接所述环境数据采集装置，用于根据所述环境数据采集装置获取的环境数据，进行三维建模得到三维场景的模型数据； 控制平台，连接所述环境建模平台和环境调节控制器，用于根据所述三维场景的模型数据显示三维场景，所述控制平台还用于根据所述模型数据按照预存的算法向所述环境调节控制器发送环境调节指令； 环境调节控制器，连接外部环境调节设备，用于根据所述环境调节指令控制对应的环境调节设备调节三维场景的环境。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述环境数据包括图像数据、温度数据和湿度数据，所述环境数据采集装置包括三维场景拍摄模块、分布式温度传感采集模块和分布式湿度传感采集模块。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述三维场景的模型数据包括三维图像模型数据、温度分布数据和湿度分布数据； 所述环境建模平台包括: 三维图像建模模块，用于根据所述图像数据进行三维建模得到三维场景的三维图像模型数据； 温度分布计算模块，用于根据所述分布式温度传感采集模块获取的温度数据，计算三维场景的温度分布数据； 湿度分布计算模块，用于根据所述分布式湿度传感采集模块获取的湿度数据，计算三维场景的湿度分布数据。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制平台包括: 模型数据接收模块，用于接收所述三维场景的模型数据； 三维场景还原模块，用于根据所述三维场景的模型数据显示所述三维场景； 环境调节指令确定模块，用于根据所述三维场景的模型数据和预存的算法确定所要向所述环境调节控制器发送的环境调节指令； 环境调节指令发送模块，用于将所述环境调节指令发送至所述环境调节控制器。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述控制平台还包括: 控制信号输入模块，用于获取外部输入的环境控制信号； 控制信号识别模块，用于根据所述环境控制信号确定相对应的环境调节指令。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制平台还包括应用接口模块，用于将所述三维场景的模型数据输出给所述系统外部的应用端，以及接收应用端发送的环境控制信号。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述应用接口模块包括API接口、互联网网络接口、3G移动接口中的至少一种。
8.根据权利要求5或6所述的系统，其特征在于，所述环境控制信号包括语音控制信号或手势控制信号。
【文档编号】G05B19/418GK104181871SQ201310202044
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2013年5月27日 优先权日:2013年5月27日
【发明者】万克林 申请人:万克林