基于樹莓派的自適應空調控制系統設計

王玉濤 于金星 陳鑫 葛文超 易茂祥

摘 要：針對現有空調控制系統中存在溫度設置不合理且不能根據外界環境的變化自適應調整溫度控制的現狀，設計一種基于樹莓派的自適應智能空調控制系統。該系統通過連接在樹莓派上的傳感器網絡測量用戶周圍的環境數據，并使用長短時記憶神經網絡（LSTM）建立的預測平均投票數（PMV）模型獲得PMV預測值，進而自適應控制空調溫度的大小。實驗結果表明，該控制系統可以通過由傳感器獲得的實時數據精確地預測滿足最適人體熱舒適的溫度值，并能對空調溫度自適應控制。

關鍵詞：預測平均投票數;空調控制系統;樹莓派;人體熱舒適;LSTM;傳感器網絡

中圖分類號：TP242文獻標識碼：A文章編號：2095-1302（2020）10-00-03

0 引 言

建筑物的核心功能之一是為其居住者提供舒適的環境。舒適性是居住者的感知和行為以及建筑物能源利用的關鍵因素[1]。如今，人們90%的時間都在建筑物中度過，若在建筑物中感覺不舒適會增加患建筑物綜合癥、缺勤和認知能力等下降的概率[2]。目前，室內環境主要由空調系統控制，然而，從住宅到商業建筑的大部分空調控制系統主要由固定溫度設置點控制且不能隨著外界溫度的變化自動更改空調控制的溫度。在傳統的空調控制系統中，空調的控制多以控制面板按鍵控制或者紅外遙控控制為主。隨著技術的發展，目前的控制多支持手機等遠程終端控制，以上控制方法中空調溫度的設置基本是由用戶根據經驗設置，導致了在不同場景環境下設置的溫度存在著或高或低的問題。……