显示装置智能实时动态降温系统及方法与流程

本发明涉及显示装置领域，更具体地说，涉及一种显示装置智能实时动态降温系统及方法。

背景技术：

当前电子设备，尤其是户外电子设备通常采用控制风扇输入功率进行风速的调节来实现降温。随着使用场景的越来越多样化，其对温度环境的适应能力的要求也越来越高，即对风扇调节的场景越来越需要差异化对待。尤其是现有的大型的户外显示装置，现有的通常只通过单一维度对使用环境温度进行预估，然后在预估的范围进行一个温度调整。这样很多情况下，温度调整不能满足要求，并且当环境温度达到温度调整阀值时才能启动调控温度机制，这样其实已经对内部元器件造成了一定的损害，从而加速了元器件的老化，导致显示装置的使用寿命大大缩减。而且环境的多变，现有的温度调节系统不能快速的响应，以保证显示装置的温度在正常范围内。此外，很多时候即使确认显示装置温度调整不能满足要求的时候，也无法更改温度调节的参数，以至于温度调整不能满足环境要求。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种显示装置智能实时动态降温系统及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种显示装置智能实时动态降温系统，包括：至少一个温度传感器、至少一个风扇、数据收集单元和风扇功率驱动单元；还包括：设置在所述显示装置内部的数据处理中心、转速监控单元和至少一个光传感器，以及与所述显示装置通过网络连接的云服务器；

所述光传感器设置在所述显示装置显示屏前、与所述数据收集单元连接，收集所述显示装置显示屏前的光强度信息；

所述转速监控单元用于监测所述风扇的转速信息；

所述数据处理中心连接所述数据收集单元和所述转速监控单元，接收所述光强度信息和转速信息，根据所述光强度信息获取一预设转速，将所述转速信息与所述预设转速进行比较，并根据所述比较结果调整所述风扇功率驱动单元的输出功率以调整所述风扇的转速，所述数据处理中心接收所述温度信息并与一预设温度进行比较，并根据比较结果下发对应指令至所述风扇功率驱动单元调整所述风扇的转速；

所述云服务器连接所述数据处理中心，监控并上报所述温度信息、光强度信息和转速信息，调整所述预设温度值预设温度并发送至所述数据处理中心。

优选地，所述风扇包括设置在所述显示装置显示屏前的第一风扇组和设置在所述显示装置显示屏后的第二风扇组，每个所述风扇组共用一所述风扇功率驱动单元，所述数据处理中心控制所述风扇功率驱动单元同时驱动所述风扇组内所有风扇按同一转速工作。

优选地，所述数据处理中心还包括：

计算单元，所述计算单元用于根据所述温度信息计算温度变化率，

比较单元，用于接收所述温度变化率，并将所述温度变化率与一预设变化率进行比较。

优选地，还包括连接所述云服务器的用户终端，所述用户终端接收并显示所述云服务器的监控信息，并发送调整指令调整所述预设转速、所述预设温度和所述预设温度变化率；和/或

所述云服务器接收所述显示装置所处的环境信息，并根据所述环境信息调整所述预设转速、所述预设温度和所述预设温度变化率。

本发明还构造一种显示装置智能实时动态降温方法，包括以下步骤：S1、数据处理中心接收数据收集单元收集的显示装置显示屏前的光强度信息和转速监控单元监测的风扇的转速信息；

S2、所述数据处理中心根据所述光强度信息，获取一预设转速，并比较所述转速信息与所述预设转速，若所述转速信息小于所述预设转速，则执行步骤S3；若所述转速信息等于所述预设转速，则执行步骤S5；

S3、所述数据处理中心控制所述风扇的输入功率，增加所述风扇转速；

S4、所述数据处理中心接收所述温度信息并与一预设温度进行比较；若大于所述预设温度，则返回步骤S3，若等于所述预设温度，则执行步骤S5；

S5、所述数据处理中心控制所述风扇以当前转速运行，上报所述温度信息、光强度信息和转速信息至云服务器，并返回步骤S1。

优选地，所述方法还包括：

S31、所述数据处理中心控制所述风扇的输入功率，降低所述风扇转速；

在所述步骤S2中，若所述转速信息大于所述预设转速，则执行步骤S31；和/或

在所述步骤S4中，若所述温度信息小于所述预设温度，则返回步骤S31。

优选地，所述风扇包括设置在显示屏前的第一风扇组和设置在显示屏后的第二风扇组；所述方法还包括：

S301、所述数据处理中心控制所述第一风扇组风扇的输入功率，增加所述风扇转速；

S302、所述数据处理中心控制所述第二风扇组风扇的输入功率，增加所述风扇转速；

在所述步骤S2中，若所述转速信息小于所述预设转速，则执行所述步骤S301。

优选地，在所述步骤S4中还包括，当所述温度信息大于所述预设温度，执行：

S51、所述数据处理中心计算所述温度信息的变化率，并与一预设温度变化率进行比较，若所述变化率大于所述预设温度变化率，则执行所述步骤S302；若所述变化率小于或等于所述预设温度变化率，则执行所述步骤S301。

优选地，所述方法还包括：所述云服务器根据所述显示装置所处环境自行调整所述预设温度和所述预设温度变化率。

优选地，所述方法包括：

当光传感器检测到所述显示装置显示屏前光强度变化时，执行所述步骤S1，和/或

所述数据处理中心根据所述云服务器的触发指令，执行所述步骤S1。

实施本发明的一种显示装置智能实时动态降温系统及方法，具有以下有益效果：能够快速的根据环境状况对温度进行判断，快速实现降温系统的温度控制，此外能够根据具体环境的变化，实时动态的调整降温系统的参数，实现降温系统的智能实时动态工作。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明显示装置智能实时动态降温系统的一实施例结构示意图；

图2是本发明显示装置智能实时动态降温方法第一实施例的程序流程图；

图3是本发明显示装置智能实时动态降温方法第二实施例的程序流程图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1所示的本发明的显示装置智能实时动态降温系统一实施例中，本发明的显示装置智能实时动态降温系统包括：至少一个温度传感器20、至少一个风扇30、数据收集单元50和风扇功率驱动单元60；还包括：设置在显示装置内部的数据处理中心70、转速监控单元40和至少一个光传感器10，以及与显示装置通过网络连接的云服务器80。光传感器10设置在显示装置显示屏前、与数据收集单元50连接，收集显示装置显示屏前的光强度信息。转速监控单元40用于监测风扇30的转速信息。数据处理中心70连接数据收集单元50和转速监控单元40，接收光强度信息和转速信息，根据光强度信息获取一风扇的一预设转速，并根据比较结果下发对应指令至风扇功率驱动单元60调整风扇30的转速，数据处理中心70接收温度信息并与一预设温度进行比较，并根据比较结果下发对应指令至风扇功率驱动单元60调整风扇30的转速。云服务器80连接数据处理中心70，监控并上报温度信息、光强度信息和转速信息，调整预设温度并发送至数据处理中心70。

具体的，通常情况下，当强光长时间照射的时候，显示装置温度会上升，在温度变化过程中，最初的一段时间内实际测量到的温度是不变的或者变化很小。等体现到测量温度值上升或者上升过高后再进行降温，再到温度真正降下来，会存在一个时间差，整个降温过程会被延迟，可能会对显示装置造成损坏。这里，通过设置在显示屏前的光传感器10，接收显示屏前光强度的变化，包括外部照射光及显示装置自身发光。数据处理中心70获取当前的光强度，并根据光强度获取一个预设的风扇转速，这里的预设的风扇转速是根据光强度关系进行预先设置，可以是对应关系的曲线，或者公式以及表格。将预设的风扇转速和风扇30转速进行比较，根据比较结果做出调整风扇30转速的动作。调整完成后，再基于温度传感器20实际测量到的温度，对调整结果进行判断，是结束调整还是继续调整。具体的，测量调整后的温度值，同一个预设温度比较，如果没有达到该预设温度，则还需要调整；如果达到了，就可以结束整个调整过程。这里的预设温度，可以通过云服务器80进行实时调整。例如，当环境变化时，云服务器80可以基于环境变化设置合理的调整结果的判断标准，即调整预设温度的范围。例如在外界温度很低的时候，显示装置的预设温度范围可以适当的放宽；而外界温度太高，显示装置的预设温度则控制的比较严格，以免损坏该显示装置。预设温度可以为单个值也可以为一个范围值。此外，这里调整风扇30转速通常为调整风扇功率驱动单元60调整风扇30的输入功率，可以采用PWM调整方式和直接调整风扇30的输入电压或电流。云服务器80连接数据处理中心70，可以监控并上报温度信息、光强度信息和转速信息，以及整个显示装置的动态信息，并根据该信息进行对应的操作，例如可以接收告警信息进行告警上报。云服务器80通过网络连接方式连接显示装置，实现对显示装置的远程监控。

进一步的，在一些实施例中，风扇30包括设置在显示装置显示屏前的第一风扇组和设置在显示装置显示屏后的第二风扇组，每个风扇组共用一风扇功率驱动单元60，数据处理中心70控制风扇功率驱动单元60同时驱动风扇组内风扇按同一转速工作。

具体的，显示装置依据大小可以将适合数量的风扇组成一个或者多个风扇组，并根据显示装置构造进行对应放置，以便更方便的控制，节约控制资源。这里显示装置显示屏前和显示装置显示屏后由于光照环境不同，温度反应会有差异，可以依据差异大小设置为显示屏前为一个风扇组，显示屏后为一个风扇组。

进一步的，在一些实施例中，数据处理中心70还包括：计算单元，该计算单元用于根据温度传感器20测量到的温度信息计算温度变化率。比较单元，该比较单元用于接收该温度变化率，并将该温度变化率与一预设变化率进行比较。数据处理中心根据变化率的比较结果确认是否需要加快增加送风量的速度。例如，在一些实施例中，有些时候温度上升速度比较慢，例如比较单元确定温度变化率小于或者等于预设的变化率，可以通过只调整部分风扇的转速就可以完整温度调整到目标值，节省能源。有些时候温度上升速度太快，例如比较单元确定温度变化率大于预设的变化率就需要调整全部风扇才能完成降温过程中的温度调整过程。这里的预设变化率，可以通过云服务器80进行调整，预设变化率可以为单个值也可以为一个范围值。

进一步的，在本发明的显示装置智能实时动态降温系统的一些实施例中，如图1所示，还包括连接云服务器80的用户终端90，用户终端90接收并显示云服务器80的监控信息，并发送调整指令调整预设温度和预设温度变化率。还有一些实施例中云服务器80接收显示装置所处的环境信息，并根据环境信息调整预设温度和预设温度变化率。

具体的，用户终端90通过有线或者无线的方式接入云服务器80，获取云服务器80获取的显示装置的监控信息，此外最终用户也可以通过用户终端90和云服务器80对显示装置进行相应的设置。云服务器80可以接收显示装置所处的环境信息，例如时间地点，根据时间地点的变化对预设风扇转速，预设温度和预设温度变化率进行合理的调整。

如图2所示的本发明的显示装置智能实时动态降温方法的第一实施例中，本发明的显示装置智能实时动态降温方法包括以下步骤：

S1、数据处理中心70接收数据收集单元50收集的显示装置显示屏前的光强度信息和转速监控单元40监测的风扇30的转速信息。在该步骤中，光强度信息不光是外界环境光也包括显示装置显示屏的自身发光。

S2、数据处理中心70根据光强度信息获取一预设转速，并比较转速信息与预设转速，若转速信息小于预设转速，则执行步骤S3；若转速信息等于预设转速，则执行步骤S5。可以理解，光强度信号和温度的变化存在这一定的关系，可以通过计算该关系，获取光强度与预设转速的对应关系，并将对应关系进行预存，这里可以通过公式，曲线或者表格的方式预存，在需要的时候调用，因为光强度变化快，通过光强度变化预估温度,并对应到风扇转速调整范围，比温度实际反映的速度快，可以实现对显示装置温度较快速的反应和控制。这里的风扇转速可以为实际值，也可以设置为满转速的百分比值。

S3、数据处理中心70控制风扇30的输入功率，增加风扇30转速。这里主要是增加风扇30的输入功率，可以通过PWM方式，也可以通过风扇30输入调整电流或电压的方式。

S4、数据处理中心70接收温度信息并与一预设温度进行比较；若大于预设温度，则返回步骤S3，若等于预设温度，则执行步骤S5。

S5、数据处理中心70控制风扇30以当前转速运行，上报温度信息、光强度信息和转速信息至云服务器80，并返回步骤S1。

在这上述步骤S4和S5中，可以理解，测量调整后显示装置实际的温度，然后同预设温度进行比较，如果达到了预设温度，则可以停止调整。如果还没有达到预设温度，则需要继续调整，直到达到该预设温度。该预设温度，可以为显示装置的默认值，也可以为通过云服务器80进行设置的值。云服务器80同时监控温度信息、光强度信息和转速信息等显示装置的相关信息，以便对显示装置的实时状态的监控。同时这里，云服务器80也可以基于显示装置的环境信息，对预设温度进行调整，以适应多样环境。

如图2所示的本发明的显示装置智能实时动态降温方法的第一实施例中，本发明的显示装置智能实时动态降温方法还包括：S31、数据处理中心70控制风扇30的输入功率，降低风扇30转速。在步骤S2中，若转速信息大于预设转速，则执行步骤S31。在有些实施例中，在步骤S4中，若温度信息小于预设温度，则返回步骤S31。

具体的，当根据光强度选择预设风扇转速时，还存在光强变弱，该光强对应的预设风扇转速小于实际测量到的风扇转速，这个时候可以降低风扇30的输入功率，降低风扇30转速。具体的可以通过PWM方式减少脉冲宽度，也可以采用减小风扇输入电压或者输入电流的方式，降低风扇30转速。减少能源浪费。还有当通过增加风扇的风速进行降温。在降温过程中，发现实际温度下降过多，小于预设温度，这个时候说明风速调整偏大，可以适当的降低风扇风速，减慢降温的速度，以便节约能源。

如图2所示的本发明的显示装置智能实时动态降温方法的第二实施例中，风扇30包括设置在显示屏前的第一风扇组和设置在显示屏后的第二风扇组。本发明的显示装置智能实时动态降温方法还包括以下步骤：

S301、数据处理中心70控制第一风扇组风扇的输入功率，增加风扇转速。

S302、数据处理中心70控制第二风扇组风扇的输入功率，增加风扇30转速。

在步骤S2中，若若转速信息小于预设转速，则执行步骤S301。具体的可以理解，根据实际风扇转速与预设的风扇转速进行比较，根据比较结果，可以只调整部分风扇30，就可以完成整个温度调整过程。

进一步的，在步骤S4中还包括，当温度信息大于预设温度，执行：S51、数据处理中心70计算温度信息的变化率，并与一预设温度变化率进行比较，若变化率大于预设温度变化率，则执行步骤S302；若变化率小于或等于预设温度变化率，则执行步骤S301。具体的，有些时候环境会影响温度上升的速度，当温度上升速度慢的时候，例如小于或等于预设温度变化率，可以通过只调整部分风扇的转速就可以完成温度调整，按照要求调整温度到预设温度值即目标值，节省能源。有些时候温度上升速度太快，例如大于预设温度变化率，就需要调整全部风扇才能保证降温过程，保证显示设备温度按照要求调整到预设温度值，而不会出现在温度调整过程中出现温度上升过快，风扇降温跟不上，导致显示装置出现在高温情况下工作的情况而出现受损。这里的温度调整要求可以是规定的时间段内完成温度调整，或者在温度调整过程中，显示装置必须保持在规定的温度范围内。

进一步的，本发明的一种显示装置智能实时动态降温方法还包括：云服务器80根据显示装置所处环境自行调整预设温度和预设温度变化率。可以理解，云服务可以通过对显示装置所处的环境状况，进行判断，调整风扇的预设转速，也可以调整预设温度，也可以调整预设温度变化率，以便这个温度调整过程更智能，更适应环境。可以理解，预设温度和预设温度变化率的调整可以是基于公式计算，也可以是基于各种预存的的映射关系。

进一步的，本发明的一种显示装置智能实时动态降温方法还包括：当光传感器10检测到显示装置显示屏前光强度变化时，执行步骤S1，和/或数据处理中心70根据云服务器80的触发指令，执行步骤S1。具体的，整个温度调整过程可以是实时监控的，也可以根据外部触发条件进行处理，当检测到环境发生变化时，例如光强度变化，可以进行温度调整以满足环境要求，当然也可以通过云服务器80下发命令进行触发，云服务器80的命令可以为云服务器80根据接收到的环境信息进行判断下发，也可以为最终用户通过用户终端90下发。

可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，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，可以对上述技术特点进行自由组合，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，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。