CN108958334B - 一种家庭健康管理*** - Google Patents

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    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
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Abstract

本发明提供了一种家庭健康管理***，包括健康数据采集子***、环境数据采集子***、环境控制子***和健康管理子***，所述健康数据采集子***用于采集用户的健康数据，所述环境数据采集子***用于对室内的环境数据进行采集，所述环境控制子***用于根据环境数据对室内环境进行控制，所述健康管理子***根据用户的健康数据和室内环境向用户发出健康提示。本发明的有益效果为：提供了一种家庭健康管理***，通过采集室内环境数据和用户健康数据，实现了对室内环境的控制和用户健康监测，能够向用户发出准确的健康提示信息。

Description

一种家庭健康管理***
技术领域
本发明涉及健康技术领域，具体涉及一种家庭健康管理***。
背景技术
目前，智能家居生态构架基本上是以路由器作为智能家居网关，手机、平板、电脑等终端设备作为智能家居的控制终端，与智能家居设备共同组成家庭健康管理***。在现有的组网技术中，通常是在控制终端中安装与智能家居设备对应的应用软件对智能家居设备进行控制。例如，在智能家居设备上设置权限，并将智能家居设备信息和权限输入到控制终端的应用软件上，将控制终端和智能家居设备进行绑定，实现家庭健康管理***的组网，从而可以通过控制终端对智能家居设备进行控制。但现有的智能家居***无法实现对用户进行健康提示。
发明内容
针对上述问题，本发明旨在提供一种家庭健康管理***。
本发明的目的采用以下技术方案来实现：
提供了一种家庭健康管理***，包括健康数据采集子***、环境数据采集子***、环境控制子***和健康管理子***，所述健康数据采集子***用于采集用户的健康数据，所述环境数据采集子***用于对室内的环境数据进行采集，所述环境控制子***用于根据环境数据对室内环境进行控制，所述健康管理子***根据用户的健康数据和室内环境向用户发出健康提示。
本发明的有益效果为：提供了一种家庭健康管理***，通过采集室内环境数据和用户健康数据，实现了对室内环境的控制和用户健康监测，能够向用户发出准确的健康提示信息。
可选的，所述环境控制子***包括第一处理模块、第二处理模块、第三处理模块，所述第一处理模块用于根据室内环境数据建立室内的环境模型，所述第二处理模块用于建立室内的能耗模型，所述第三处理模块用于根据室内的环境模型和能耗模型对室内温度、室内湿度和室内二氧化碳浓度进行控制。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明的结构示意图；
附图标记：
健康数据采集子***1、环境数据采集子***2、环境控制子***3、健康管理子***4。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
参见图1，本实施例的一种家庭健康管理***，包括健康数据采集子***1、环境数据采集子***2、环境控制子***3和健康管理子***4，所述健康数据采集子***1用于采集用户的健康数据，所述环境数据采集子***2用于对室内的环境数据进行采集，所述环境控制子***3用于根据环境数据对室内环境进行控制，所述健康管理子***4根据用户的健康数据和室内环境向用户发出健康提示。
本实施例提供了一种家庭健康管理***，通过采集室内环境数据和用户健康数据，实现了对室内环境的控制和用户健康监测，能够向用户发出准确的健康提示信息。
优选的，所述环境控制子***3包括第一处理模块、第二处理模块、第三处理模块，所述第一处理模块用于根据室内环境数据建立室内的环境模型，所述第二处理模块用于建立室内的能耗模型，所述第三处理模块用于根据室内的环境模型和能耗模型对室内温度、室内湿度和室内二氧化碳浓度进行控制。
室内环境影响因素众多,这些因素之间又相互作用，既存在物理现象,又存在室内植物生理现象，这就导致室内环境具有多变量、非线性、强耦合、时变、时滞、不确定等特性。室内环境建模复杂,建立一个全面而完善的模型相当困难，而如果考虑节能，建立能耗模型，难度更大。本优选实施例环境控制子***通过建立室内的环境模型和能耗模型，实现了对室内温度、室内湿度和室内二氧化碳浓度的准确控制。
优选的，所述第一处理模块包括第一处理子模块、第二处理子模块和第三处理子模块，所述第一处理子模块用于建立室内的温度模型，所述第二处理子模块用于建立室内的湿度模型，所述第三处理子模块用于建立室内的二氧化碳浓度模型；
本优选实施例第一处理模块综合考虑了室内温度、室内湿度和室内二氧化碳浓度，实现了室内环境的准确建模。
优选的，所述第一处理子模块用于建立室内的温度模型，具体是：根据下式建立室内的温度模型：
Figure BDA0001742822830000021
上式里，T(t)表示t时刻室内温度，QK1表示室内热水管供热量，QK2表示太阳辐射热量，QK3表示室内照明设备辐射热量，QK4表示室内植物呼吸作用产生的热量，QK5表示室内植物光合作用吸收的热量，QK6表示室内植物蒸腾作用吸收的热量，m表示室内空气质量，C表示空气的比热容，t表示时间变量；
所述第二处理子模块用于建立室内的湿度模型，具体是：根据下式建立室内的湿度模型：
Figure BDA0001742822830000031
上式里，B(t)表示t时刻室内湿度，FN1表示室内植物蒸腾作用的速率，FN2表示增湿设备工作增加的水分，FN3表示除湿设备工作减少的水分，ρ表示室内空气密度，t表示时间变量；
所述第三处理子模块用于建立室内的二氧化碳浓度模型，具体是：根据下式建立室内的二氧化碳浓度模型：
Figure BDA0001742822830000032
上式里，S(t)表示t时刻室内二氧化碳浓度，EU1表示室内植物呼吸作用二氧化碳的释放速率，EU2表示二氧化碳发生设备的二氧化碳的释放速率，EU3表示室内植物光合作用二氧化碳的消耗速率，ρ表示室内空气密度，t表示时间变量。
本优选实施例第一处理子模块、第二处理子模块和第三处理子模块分别建立了室内的温度模型、湿度模型和二氧化碳浓度模型，为后续室内环境的调整奠定了基础，具体的，考虑室内热水管和照明设备建立室内温度模型，考虑增湿设备和除湿设备建立室内湿度模型，考虑二氧化碳发生设备建立室内二氧化碳浓度模型。
优选的，所述第二处理模块用于建立室内的能耗模型，具体是：根据下式建立室内总能耗模型：
Figure BDA0001742822830000033
上式里，AY表示室内在时间段[t0，τ]内的总能耗度量值，i表示第i个能耗设备，n表示能耗设备的总数量，t0表示室内总能耗统计开始时间，τ表示室内总能耗统计结束时间，t表示时间变量，pi(t)表示第i个能耗设备在t时刻瞬时功率；室内的总能耗度量值越大，表示室内的总能耗越大。
本优选实施例第二处理模块综合考虑各能耗设备，建立了室内总能耗模型，为后续室内环境调整过程中的节能控制奠定了基础。
所述第三处理模块用于根据室内的环境模型和能耗模型对室内温度、室内湿度和室内二氧化碳浓度进行控制，具体是：
控制室内热水管和照明设备对室内温度进行控制，根据室内的温度模型进行；控制增湿设备和除湿设备对室内湿度进行控制，根据室内的湿度模型进行；控制二氧化碳发生设备对室内二氧化碳浓度进行控制，根据室内的二氧化碳浓度模型进行；根据室内总能耗模型确定室内热水管、照明设备、增湿设备、除湿设备、二氧化碳发生设备的总能耗度量值，总能耗度量值越低，表示节能效果越好。
本优选实施例第三处理模块实现了室内环境的节能控制。
采用本发明家庭健康管理***进行家庭健康管理，选取5个家庭进行实验，分别为家庭1、家庭2、家庭3、家庭4、家庭5，对健康管理成本和用户满意度进行统计，同现有技术相比，产生的有益效果如下表所示：
健康管理成本降低 用户满意度提高
家庭1 29％ 27％
家庭2 27％ 26％
家庭3 26％ 26％
家庭4 25％ 24％
家庭5 24％ 22％
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (3)

1.一种家庭健康管理***，其特征在于，包括健康数据采集子***、环境数据采集子***、环境控制子***和健康管理子***，所述健康数据采集子***用于采集用户的健康数据，所述环境数据采集子***用于对室内的环境数据进行采集，所述环境控制子***用于根据环境数据对室内环境进行控制，所述健康管理子***根据用户的健康数据和室内环境向用户发出健康提示；
所述环境控制子***包括第一处理模块、第二处理模块、第三处理模块，所述第一处理模块用于根据室内环境数据建立室内的环境模型，所述第二处理模块用于建立室内的能耗模型，所述第三处理模块用于根据室内的环境模型和能耗模型对室内温度、室内湿度和室内二氧化碳浓度进行控制；
所述第一处理模块包括第一处理子模块、第二处理子模块和第三处理子模块，所述第一处理子模块用于建立室内的温度模型，所述第二处理子模块用于建立室内的湿度模型，所述第三处理子模块用于建立室内的二氧化碳浓度模型；
所述第一处理子模块用于建立室内的温度模型，具体是：根据下式建立室内的温度模型：
Figure FDA0002392976410000011
上式里，T(t)表示t时刻室内温度，QK1表示室内热水管供热量，QK2表示太阳辐射热量，QK3表示室内照明设备辐射热量，QK4表示室内植物呼吸作用产生的热量，QK5表示室内植物光合作用吸收的热量，QK6表示室内植物蒸腾作用吸收的热量，m表示室内空气质量，C表示空气的比热容，t表示时间变量；
所述第二处理子模块用于建立室内的湿度模型，具体是：根据下式建立室内的湿度模型：
Figure FDA0002392976410000012
上式里，B(t)表示t时刻室内湿度，FN1表示室内植物蒸腾作用的速率，FN2表示增湿设备工作增加的水分，FN3表示除湿设备工作减少的水分，ρ表示室内空气密度，t表示时间变量；
所述第三处理子模块用于建立室内的二氧化碳浓度模型，具体是：根据下式建立室内的二氧化碳浓度模型：
Figure FDA0002392976410000013
上式里，S(t)表示t时刻室内二氧化碳浓度，EU表示室内植物呼吸作用二氧化碳的释放速率，EU表示二氧化碳发生设备的二氧化碳的释放速率，EU表示室内植物光合作用二氧化碳的消耗速率，ρ表示室内空气密度，t表示时间变量。
2.根据权利要求1所述的家庭健康管理***，其特征在于，所述第二处理模块用于建立室内的能耗模型，具体是：根据下式建立室内总能耗模型：
Figure FDA0002392976410000021
上式里，AY表示室内在时间段[t，τ]内的总能耗度量值，i表示第i个能耗设备，n表示能耗设备的总数量，t表示室内总能耗统计开始时间，τ表示室内总能耗统计结束时间，t表示时间变量，p(t)表示第i个能耗设备在t时刻瞬时功率；室内的总能耗度量值越大，表示室内的总能耗越大。
3.根据权利要求2所述的家庭健康管理***，其特征在于，所述第三处理模块用于根据室内的环境模型和能耗模型对室内温度、室内湿度和室内二氧化碳浓度进行控制，具体是：
控制室内热水管和照明设备对室内温度进行控制，根据室内的温度模型进行；控制增湿设备和除湿设备对室内湿度进行控制，根据室内的湿度模型进行；控制二氧化碳发生设备对室内二氧化碳浓度进行控制，根据室内的二氧化碳浓度模型进行；根据室内总能耗模型确定室内热水管、照明设备、增湿设备、除湿设备、二氧化碳发生设备的总能耗度量值，总能耗度量值越低，表示节能效果越好。
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