基于多傳感器的智能窗系統設計

3．2 濾波算法
由于室外環(huán)境的多變性、復雜性以及電磁干擾等諸多問(wèn)題的存在，傳感器的信號中經(jīng)常帶有一定的噪聲。硬件低通濾波器并不能濾掉低頻成分。故在數據的采集和處理中使用滑窗法濾波，有效解決了傳感器數據抖動(dòng)的問(wèn)題。
3．3 控制算法
控制算法是體現智能性的核心，合理的控制算法，可使系統具有“記憶性”和“學(xué)習性”。由于單片機的硬件資源十分有限，無(wú)法執行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )法和Bayes法等大型程序。這里，設計了頻率加權統計的方法。在片外EEPROM中存有控制向量y=[W，R，L，A]，表示風(fēng)強、濕度、光強和所對應的扇葉張角。遙控可以發(fā)出直接更改控制向量中參數的指令，也可以發(fā)出調整扇葉角度的信號。當接收到調整角度的信號時(shí)，系統采集記錄當前環(huán)境參數，形成指令P=[kW，kR，kL，kA]?？刂葡蛄孔龀鱿鄳{整，使成為新的控制向量。這樣，隨著(zhù)使用次數的增加，窗子將適應當地環(huán)境和用戶(hù)的習慣。

4 結束語(yǔ)
整個(gè)控制系統是基于多項傳感器采集信號，8位高速單片機運算處理的控制系統。采用經(jīng)典的軟件濾波、控制算法對信息進(jìn)行處理，增強魯棒性。電機輸出控制扇葉轉角，屏幕實(shí)時(shí)顯示測量數據。經(jīng)實(shí)驗測試，風(fēng)速感應和控制精度優(yōu)于0．1 m／s，濕度感應精度5％RH，光強感應精度5 lux，扇葉步進(jìn)最小角度1．8°。這種智能窗實(shí)現了：同步顯示當前環(huán)境風(fēng)強、濕度、光強等信息；支持人機對話(huà)、可以遠程遙控；具有硬件保護、可以智能調整窗體開(kāi)合程度等功能。

這種智能窗在一定程度上減少了外界環(huán)境給室內帶來(lái)的不便。目前可以用作對環(huán)境有一定要求的實(shí)驗室的通風(fēng)窗和高檔建筑用窗。隨著(zhù)人民生活水平的提高，它將被應用到更廣泛的場(chǎng)合。