蘇樂

摘要：隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，空調(diào)已經(jīng)成為了人們生活中不可缺少的一個(gè)重要部分。選擇通過運(yùn)用紅外控制器來調(diào)節(jié)空調(diào)的運(yùn)作，本文分析基于深度學(xué)習(xí)自啟動(dòng)空調(diào)節(jié)能器。

關(guān)鍵詞：深度學(xué)習(xí);自啟動(dòng)空調(diào);節(jié)能器

引言：

空調(diào)是通過運(yùn)用人工手段來對建筑內(nèi)部的空氣的溫度、濕度和流速等不同的參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)的控制設(shè)備。一般是由冷源設(shè)備、熱源設(shè)備、冷熱截止輸配系統(tǒng)和其他幾個(gè)重要的部分組成。隨著人們使用空調(diào)的頻率變得越來越高，空調(diào)自身的損耗也會變得越來越大，如果長時(shí)間運(yùn)作就會讓空調(diào)在運(yùn)作中耗費(fèi)很多能量?；诖耍疚耐ㄟ^引進(jìn)紅外設(shè)備來調(diào)節(jié)空調(diào)的運(yùn)作，為的是更好地保證空調(diào)可以實(shí)現(xiàn)高效率運(yùn)行。

1.自啟動(dòng)空調(diào)節(jié)能器

自啟動(dòng)空調(diào)節(jié)能器主要可以由節(jié)能控制器和機(jī)械設(shè)計(jì)共同構(gòu)成。自啟動(dòng)空調(diào)節(jié)能器內(nèi)部主要是由物聯(lián)網(wǎng)模塊、溫濕度傳感器、主控芯片、200W攝像頭模塊和紅外人體感應(yīng)模塊構(gòu)成。自啟動(dòng)空調(diào)節(jié)能器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.自啟動(dòng)空調(diào)節(jié)能器的構(gòu)造

2.1節(jié)能控制機(jī)械設(shè)計(jì)

節(jié)能控制機(jī)械部分包括承載裝置和紅外發(fā)射器調(diào)節(jié)裝置。系統(tǒng)裝置為一個(gè)位于天花板的扁長方體設(shè)備，內(nèi)部可以包含半徑控制在6米的區(qū)域。紅外線的發(fā)射調(diào)節(jié)裝置則是由兩屆主要的扭轉(zhuǎn)點(diǎn)組成。用戶在裝上產(chǎn)品之后只要能夠直接松動(dòng)螺絲就可以讓紅外發(fā)射器的方向?qū)?zhǔn)空調(diào)運(yùn)作的方向，不僅減少了產(chǎn)品安裝的限制，更使運(yùn)作過程更人性化。

2.2選擇和設(shè)計(jì)主板

在本次設(shè)計(jì)的自啟動(dòng)空調(diào)節(jié)能器中，STM32部件在本裝置中起到核心控制的作用。作為一種性能較強(qiáng)的微控制器，STM32主要是由2個(gè)12C接口、5個(gè)USART接口和其他幾個(gè)不同的端口構(gòu)成[1]。在設(shè)計(jì)時(shí)除了要讓內(nèi)部12個(gè)通道發(fā)揮應(yīng)有的作用，還需要讓CRC計(jì)算單元扮演重要的角色。設(shè)計(jì)產(chǎn)品中的微控制器還延續(xù)系列產(chǎn)品節(jié)能和低電壓兩大優(yōu)點(diǎn)，將產(chǎn)品工作電壓控制在2.0V-3.8V間。

2.3系統(tǒng)通訊模塊

本公司在設(shè)計(jì)空調(diào)節(jié)能器時(shí)所使用的通訊模塊為WiFi模塊。本系統(tǒng)是可以將常用的ESP8266WIFI模塊將節(jié)能控制系統(tǒng)融入互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器內(nèi)部。此模塊內(nèi)部的芯片可以讓能耗較低的RISC處理器發(fā)揮應(yīng)有的作用。內(nèi)部CPU時(shí)鐘的速度可以達(dá)到170MHz，不僅具有標(biāo)準(zhǔn)的外設(shè)接口、天線開關(guān)和射頻工具，更可以讓其他器件發(fā)揮更大的作用。在工作中不僅可以讓模塊工作的溫度不斷變化，更可以讓模塊保證較為穩(wěn)定的性能，并更好地適應(yīng)不同的操作環(huán)境。本項(xiàng)目內(nèi)部的模塊可以通過和SPI協(xié)議融為一體來傳輸數(shù)據(jù)，以便讓圖片更加清晰。

2.4傳感器的選擇與設(shè)計(jì)

本產(chǎn)品內(nèi)部的存在的傳感器為著名的SHT32濕度傳感器，這種傳感器是建立在已經(jīng)被優(yōu)化的CMOsens芯片上的，以便更好地提升產(chǎn)品的可靠性和精度。SHT3x則可以在提供一系列新功能的基礎(chǔ)上來提升信號處理的效率。

2.5服務(wù)器數(shù)據(jù)處理平臺

云服務(wù)器數(shù)據(jù)處理平臺在本模塊中發(fā)揮非常重要的作用。這樣一個(gè)平臺也是通過借助阿里云端服務(wù)器來搭建一個(gè)合適的Windows系統(tǒng)，并利用計(jì)算機(jī)視覺應(yīng)用程序來處理信息，并借助服務(wù)器將處理的結(jié)果都返回到PC終端內(nèi)部。而當(dāng)STM32主芯片可以借助紅外指令來傳給對應(yīng)的空調(diào)，自然可以讓空調(diào)發(fā)揮更大的作用。

2.6處理和算法設(shè)計(jì)

系統(tǒng)使用SSD算法為目標(biāo)來檢測項(xiàng)目，這種算法也確實(shí)可以在關(guān)鍵時(shí)刻發(fā)揮巨大的作用。SSD算法是一種可以直接預(yù)測不同目標(biāo)的檢測算法，和常用的fastercon算法相比，這種算法并沒有融合proposal運(yùn)作過程，從而最大限度地提升了檢測的速度。在運(yùn)算時(shí)可以先將圖像轉(zhuǎn)換成不同大小的金字塔，之后再進(jìn)行檢測，并剛好地將不同的結(jié)果綜合在一起[2]。

該算法的重要結(jié)構(gòu)就是常見的VGG16結(jié)構(gòu)，內(nèi)部多個(gè)不同類型的卷積層來更好地形成合適的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。不同類型卷積層結(jié)構(gòu)內(nèi)部的數(shù)據(jù)可以借助不同的結(jié)構(gòu)進(jìn)行卷積，并在最后發(fā)揮更好的效果。其中，一個(gè)輸入用回歸用的confidence可以發(fā)揮更好的作用，每個(gè)defaultbox又可以生成不同類型的confudence，每個(gè)default box又可以生成不同的坐標(biāo)值，最后所有已經(jīng)計(jì)算好的結(jié)果可以匯總到loss層內(nèi)。

3.基于深度學(xué)習(xí)的自啟動(dòng)空調(diào)節(jié)能器應(yīng)用的效果

運(yùn)用自啟動(dòng)空調(diào)節(jié)能器后可發(fā)揮如下效果：①在使用自啟動(dòng)空調(diào)節(jié)能器后可全方位地控制空調(diào)，并提升空調(diào)運(yùn)作效率[3]。②因?yàn)楫a(chǎn)品內(nèi)融入低能耗芯片，所以可讓空調(diào)運(yùn)作能耗大幅度降低。③部件采用云計(jì)算技術(shù)更好地降低產(chǎn)品使用成本。④運(yùn)作時(shí)運(yùn)用Windows Server系統(tǒng)可直接處理SSD算法，并表現(xiàn)出極高精度。⑤產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單，大大降低使用產(chǎn)品的復(fù)雜程度。

4.結(jié)束語

綜上，本文在分析自啟動(dòng)空調(diào)節(jié)能器內(nèi)部構(gòu)造的基礎(chǔ)上從多個(gè)方面介紹了自啟動(dòng)空調(diào)節(jié)能器內(nèi)部的結(jié)構(gòu)?？梢钥闯鲈谑褂昧诉@種帶有紅外裝置的自啟動(dòng)空調(diào)節(jié)能器之后，空調(diào)的耗能將會減少，系統(tǒng)運(yùn)行效率也會增強(qiáng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹慧玲.空調(diào)器智能啟動(dòng)的節(jié)能控制方法[J].智能天地，2020（5）：89-93.

[2]陳莉.GEF節(jié)能房間空調(diào)器推進(jìn)項(xiàng)目啟動(dòng)[J].機(jī)械天地，2019（5）：39-43.

[3]吳光超.初探空調(diào)節(jié)能中軟起動(dòng)器與變頻器的應(yīng)用[J].中國科技博覽，2014（18）：141.