CN115574429A - 一种节能增效的空调智控方法和*** - Google Patents

一种节能增效的空调智控方法和*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及智能家居控制相关领域，公开了一种节能增效的空调智控方法和***，通过对象监测模块、环境监测模块、调节智控模块以及适应智控模块的设置，实现了基于用户对象信息以及环境分布信息的区域性输出控制，实现了更加高效和健康的制冷以及制热，使空调能够更快的为用户带来相对应的舒适环境效果，从而降低用户对空调更极端温度输出的需求，降低对能源的消耗，也起到了保护用户身体健康的目的。

Description

一种节能增效的空调智控方法和***
技术领域
本发明涉及智能家居控制相关领域，具体是一种节能增效的空调智控方法和***。
背景技术
空调作为一种提升生活质量的家居设备，在如今人们的生活中已经成为了不可替代的一部分，其工作方式决定了能够在不同的季节实现使用者不同的使用需求，但空调在运行中，因其高功率，往往会产生较大的能源消耗，而不同的用户***。
现有技术中的智能空调多采用变频控制的方式进行智能的制冷制热输出，从而在长时间运行中来实现一个基于环境平衡的节能效果，但其基本的输出原理依然是传统的，这就导致其输出存在一定的滞后性，这会促使用户去控制空调在一个更高的能耗水平进行输出，提高能耗，长时间如此也会对用户的健康产生一定影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种节能增效的空调智控方法和***，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种节能增效的空调智控***，包括：
对象监测模块，用于通过预设的生物传感模组对用户对象进行监测，获取所述用户对象的生物传感信息，所述生物传感信息包括对象位置数据以及对象生理数据，所述对象生理数据用于表征所述对象用户的温度分布情况以及用户的当前生理状态；
环境监测模块，用于通过预设的环境传感模组对管控区域进行监测，获取所述管控区域的环境分布信息，根据所述环境分布信息以及所述生物传感信息建立所述管控区域的孪生空间模型，所述环境分布信息包括温度分布数据以及湿度分布数据；
调节智控模块，用于通过预设的阶段判断标准对所述孪生空间模型进行调节阶段的判断，获取输出调节方案，所述阶段判断标准基于所述孪生空间模型中的环境分布信息建立，所述输出调节方案用于表征空调制冷输出的执行顺序及执行方式；
适应智控模块，用于通过预设的适应判断标准对所述孪生空间模型进行适应阶段的判断，获取适应调节方案，所述适应判断标准基于所述对象生理数据以及所述环境分布信息建立，所述适应调节方案用于表征所述空调制冷输出的强度。
作为本发明的进一步方案：包括预设的最适温度，所述最适温度基于所述管控区域的平均湿度与气压强度设置，所述输出调节方案包括区域跟随方案、空间平衡方案以及范围稳定方案；
所述区域跟随方案，用于当所述孪生空间模型中所述温度分布数据均不符合所述最适温度的维持范围值时，获取所述对象位置数据，建立输出跟随区域，并基于所述输出跟随区域控制所述空调输出，所述输出跟随区域为所述孪生空间模型对应所述对象位置数据在送风方向侧边的位置处；
所述空间平衡方案，用于当所述输出跟随区域中的所述温度分布数据处于所述最适温度的维持范围值时，基于所述输出跟随区域呈辐射状依次建立多个覆盖所述管控区域的空间平衡区域并控制所述空调依次输出；
所述范围稳定方案，用于当多个所述空间平衡区域达到最适温度的稳定范围时，控制所述空调对所述输出跟随区域输出，使得所述输出跟随区域达到所述最适温度。
作为本发明的再进一步方案：还包括预设的多个最适档位，每个不同的所述最适档位分别设有相对应的所述最适温度，多个所述最适温度依次相邻设置，所述最适档位用于实现对所述空调的输出控制。
作为本发明的再进一步方案：每个所述最适档位还包括最适睡眠温度，所述最适睡眠温度用于表征睡眠状态下的最适合环境温度，当所述对象生理数据显示所述用户对象处于睡眠状态时，使用所述最适睡眠温度替代所述最适温度。
作为本发明的再进一步方案：所述用户对象的数量可以为多个，当所述用户对象的数量为多个时，根据多个所述用户对象的对象位置数据进行离散判断，从而根据离散判断结果建立一个或多个所述输出跟随区域，若多个所述输出跟随区域中所述用户对象数量不同，则根据所述输出跟随区域中所述用户对象数量的降序顺序对多个所述输出跟随区域建立输出次序标记。
作为本发明的再进一步方案：当多个所述用户对象的所述对象生理数据均显示处于睡眠状态时，根据所述对象生理数据获取多个所述用户对象的体表温度，并取所述体表温度最高的所述用户对象远离其它所述用户对象的一侧作为输出跟随区域。
本发明实施例旨在提供一种节能增效的空调智控方法，包括步骤：
通过预设的生物传感模组对用户对象进行监测，获取所述用户对象的生物传感信息，所述生物传感信息包括对象位置数据以及对象生理数据，所述对象生理数据用于表征所述对象用户的温度分布情况以及用户的当前生理状态；
通过预设的环境传感模组对管控区域进行监测，获取所述管控区域的环境分布信息，根据所述环境分布信息以及所述生物传感信息建立所述管控区域的孪生空间模型，所述环境分布信息包括温度分布数据以及湿度分布数据；
通过预设的阶段判断标准对所述孪生空间模型进行调节阶段的判断，获取输出调节方案，所述阶段判断标准基于所述孪生空间模型中的环境分布信息建立，所述输出调节方案用于表征空调制冷输出的执行顺序及执行方式；
通过预设的适应判断标准对所述孪生空间模型进行适应阶段的判断，获取适应调节方案，所述适应判断标准基于所述对象生理数据以及所述环境分布信息建立，所述适应调节方案用于表征所述空调制冷输出的强度。
作为本发明的进一步方案：包括预设的最适温度，所述最适温度基于所述管控区域的平均湿度与气压强度设置，所述输出调节方案包括区域跟随方案、空间平衡方案以及范围稳定方案；
所述区域跟随方案，用于当所述孪生空间模型中所述温度分布数据均不符合所述最适温度的维持范围值时，获取所述对象位置数据，建立输出跟随区域，并基于所述输出跟随区域控制所述空调输出，所述输出跟随区域为所述孪生空间模型对应所述对象位置数据在送风方向侧边的位置处；
所述空间平衡方案，用于当所述输出跟随区域中的所述温度分布数据处于所述最适温度的维持范围值时，基于所述输出跟随区域呈辐射状依次建立多个覆盖所述管控区域的空间平衡区域并控制所述空调依次输出；
所述范围稳定方案，用于当多个所述空间平衡区域达到最适温度的稳定范围时，控制所述空调对所述输出跟随区域输出，使得所述输出跟随区域达到所述最适温度。
作为本发明的再进一步方案：还包括预设的多个最适档位，每个不同的所述最适档位分别设有相对应的所述最适温度，多个所述最适温度依次相邻设置，所述最适档位用于实现对所述空调的输出控制。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过相关模块的设置，实现了基于用户对象信息以及环境分布信息的区域性输出控制，实现了更加高效和健康的制冷以及制热，使空调能够更快的为用户带来相对应的舒适环境效果，从而降低用户对空调更极端温度输出的需求，降低对能源的消耗，也起到了保护用户身体健康的目的。
附图说明
图1为一种节能增效的空调智控***的组成框图。
图2为一种节能增效的空调智控方法的流程框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现方式进行详细描述。
如图1所述，为本发明一个实施例提供的一种节能增效的空调智控***，包括：
对象监测模块100，用于通过预设的生物传感模组对用户对象进行监测，获取所述用户对象的生物传感信息，所述生物传感信息包括对象位置数据以及对象生理数据，所述对象生理数据用于表征所述对象用户的温度分布情况以及用户的当前生理状态。
环境监测模块300，用于通过预设的环境传感模组对管控区域进行监测，获取所述管控区域的环境分布信息，根据所述环境分布信息以及所述生物传感信息建立所述管控区域的孪生空间模型，所述环境分布信息包括温度分布数据以及湿度分布数据。
调节智控模块500，用于通过预设的阶段判断标准对所述孪生空间模型进行调节阶段的判断，获取输出调节方案，所述阶段判断标准基于所述孪生空间模型中的环境分布信息建立，所述输出调节方案用于表征空调制冷输出的执行顺序及执行方式。
适应智控模块700，用于通过预设的适应判断标准对所述孪生空间模型进行适应阶段的判断，获取适应调节方案，所述适应判断标准基于所述对象生理数据以及所述环境分布信息建立，所述适应调节方案用于表征所述空调制冷输出的强度。
本实施例中，这里给出了一种节能增效的空调智控***，其目的在于基于变化的环境以及目标对空调进行控制，从而实现对空调更加高效的利用，也能够起到能耗降低的目的，具体的在使用时，对象监测模块100与环境监测模块300分别用作对空调覆盖空间内的人员以及环境进行数据的采集和监测，从而能够实现基于人员在室内的移动进行针对性的追踪输出(当然，在空调输出时不会直接将冷气或是热气对准人的位置输出，而是在周围的范围内进行边缘输出)(这样能够使得空调开启后更加快速的产生效果，也能够降低用户进一步调低或调高空调的可能性)，其中调节智控模块500的作用则是根据空间内的环境状态控制空调的输出方式，例如跟随人员进行输出或是在房间内横扫等，而适应智控模块700则是相当于现有技术中的变频功能。
作为本发明另一个优选的实施例，包括预设的最适温度，所述最适温度基于所述管控区域的平均湿度与气压强度设置，所述输出调节方案包括区域跟随方案、空间平衡方案以及范围稳定方案；
所述区域跟随方案，用于当所述孪生空间模型中所述温度分布数据均不符合所述最适温度的维持范围值时，获取所述对象位置数据，建立输出跟随区域，并基于所述输出跟随区域控制所述空调输出，所述输出跟随区域为所述孪生空间模型对应所述对象位置数据在送风方向侧边的位置处。
所述空间平衡方案，用于当所述输出跟随区域中的所述温度分布数据处于所述最适温度的维持范围值时，基于所述输出跟随区域呈辐射状依次建立多个覆盖所述管控区域的空间平衡区域并控制所述空调依次输出。
所述范围稳定方案，用于当多个所述空间平衡区域达到最适温度的稳定范围时，控制所述空调对所述输出跟随区域输出，使得所述输出跟随区域达到所述最适温度。
本实施例中，这里对调节智控模块500中所提出的区域跟随方案进行了进一步的说明，在具体的使用中，可以理解为，当用户进入室内启动空调时，智控***监测出用户的存在，且因此时室内空间较大，使空间温度达到合适的最适温度需要一定的时间，因此为了使用户能够快速的处于一个较为舒适的环境，便采用区域跟随方案，其原理是使得空调的输出跟随用户运动，从而在用户周围营造一个较为舒适的环境(即输出跟随区域)，而当该区域的环境基本到达舒适水平后，为了使得该区域能够维持，智控***需要逐渐对周围的环境进行同步的温度控制，此时通过空间平衡方案对整个空间进行控制，而当整个空间基本处于一个较为舒适环境后，则通过范围稳定方案对用户周围进行进一步的温度控制，使得达到最适温度，营造一个最适合的环境(也可以包括湿度控制)。
作为本发明另一个优选的实施例，还包括预设的多个最适档位，每个不同的所述最适档位分别设有相对应的所述最适温度，多个所述最适温度依次相邻设置，所述最适档位用于实现对所述空调的输出控制。
进一步的，每个所述最适档位还包括最适睡眠温度，所述最适睡眠温度用于表征睡眠状态下的最适合环境温度，当所述对象生理数据显示所述用户对象处于睡眠状态时，使用所述最适睡眠温度替代所述最适温度。
本实施例中，这里对最适温度进行了拓展，因为标准的最适温度是基于生物以及医学大数据而建立的，但具体到每一个人时，是会存在一定的区别的，因此通过设置多个或是一定范围内的无极可调节最适温度，来适应每一个不同的用户对象，而以最适温度作为档位的控制方式，也能够在一定程度上降低能源的消耗，以及用户对温度控制不了解使得温度过低导致的身体不适。
作为本发明另一个优选的实施例，所述用户对象的数量可以为多个，当所述用户对象的数量为多个时，根据多个所述用户对象的对象位置数据进行离散判断，从而根据离散判断结果建立一个或多个所述输出跟随区域，若多个所述输出跟随区域中所述用户对象数量不同，则根据所述输出跟随区域中所述用户对象数量的降序顺序对多个所述输出跟随区域建立输出次序标记。
进一步的，当多个所述用户对象的所述对象生理数据均显示处于睡眠状态时，根据所述对象生理数据获取多个所述用户对象的体表温度，并取所述体表温度最高的所述用户对象远离其它所述用户对象的一侧作为输出跟随区域。
本实施例中，对用户对象数量为多个的情况下，如何进行输出跟随区域的设置以及处理，当多个用户对象聚集时，则只需要设置一个更广的输出跟随区域便可，而当用户对象分开时，则需要设置多个输出跟随区域，且根据不同输出跟随区域内的人员数量值建立优先级顺序，同时当用户对象睡着时，不同人对温度的敏感是不同的，因此将输出跟随区域进行偏离设置，例如夏天时，将输出跟随区域设置在易热体质人的一侧，也能够实现冷气达到易冷体质人一侧时得到适当的削减。
如图2所示，本发明还提供了一种节能增效的空调智控方法，其包括步骤：
S200，通过预设的生物传感模组对用户对象进行监测，获取所述用户对象的生物传感信息，所述生物传感信息包括对象位置数据以及对象生理数据，所述对象生理数据用于表征所述对象用户的温度分布情况以及用户的当前生理状态。
S400，通过预设的环境传感模组对管控区域进行监测，获取所述管控区域的环境分布信息，根据所述环境分布信息以及所述生物传感信息建立所述管控区域的孪生空间模型，所述环境分布信息包括温度分布数据以及湿度分布数据。
S600，通过预设的阶段判断标准对所述孪生空间模型进行调节阶段的判断，获取输出调节方案，所述阶段判断标准基于所述孪生空间模型中的环境分布信息建立，所述输出调节方案用于表征空调制冷输出的执行顺序及执行方式。
S800，通过预设的适应判断标准对所述孪生空间模型进行适应阶段的判断，获取适应调节方案，所述适应判断标准基于所述对象生理数据以及所述环境分布信息建立，所述适应调节方案用于表征所述空调制冷输出的强度。
作为本发明另一个优选的实施例，包括预设的最适温度，所述最适温度基于所述管控区域的平均湿度与气压强度设置，所述输出调节方案包括区域跟随方案、空间平衡方案以及范围稳定方案；
所述区域跟随方案，用于当所述孪生空间模型中所述温度分布数据均不符合所述最适温度的维持范围值时，获取所述对象位置数据，建立输出跟随区域，并基于所述输出跟随区域控制所述空调输出，所述输出跟随区域为所述孪生空间模型对应所述对象位置数据在送风方向侧边的位置处。
所述空间平衡方案，用于当所述输出跟随区域中的所述温度分布数据处于所述最适温度的维持范围值时，基于所述输出跟随区域呈辐射状依次建立多个覆盖所述管控区域的空间平衡区域并控制所述空调依次输出。
所述范围稳定方案，用于当多个所述空间平衡区域达到最适温度的稳定范围时，控制所述空调对所述输出跟随区域输出，使得所述输出跟随区域达到所述最适温度。
作为本发明另一个优选的实施例，还包括预设的多个最适档位，每个不同的所述最适档位分别设有相对应的所述最适温度，多个所述最适温度依次相邻设置，所述最适档位用于实现对所述空调的输出控制。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
本领域技术人员在考虑说明书及实施例处的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (9)

1.一种节能增效的空调智控***，其特征在于，包括：
对象监测模块，用于通过预设的生物传感模组对用户对象进行监测，获取所述用户对象的生物传感信息，所述生物传感信息包括对象位置数据以及对象生理数据，所述对象生理数据用于表征所述对象用户的温度分布情况以及用户的当前生理状态；
环境监测模块，用于通过预设的环境传感模组对管控区域进行监测，获取所述管控区域的环境分布信息，根据所述环境分布信息以及所述生物传感信息建立所述管控区域的孪生空间模型，所述环境分布信息包括温度分布数据以及湿度分布数据；
调节智控模块，用于通过预设的阶段判断标准对所述孪生空间模型进行调节阶段的判断，获取输出调节方案，所述阶段判断标准基于所述孪生空间模型中的环境分布信息建立，所述输出调节方案用于表征空调制冷输出的执行顺序及执行方式；
适应智控模块，用于通过预设的适应判断标准对所述孪生空间模型进行适应阶段的判断，获取适应调节方案，所述适应判断标准基于所述对象生理数据以及所述环境分布信息建立，所述适应调节方案用于表征所述空调制冷输出的强度。
2.根据权利要求1所述的一种节能增效的空调智控***，其特征在于，包括预设的最适温度，所述最适温度基于所述管控区域的平均湿度与气压强度设置，所述输出调节方案包括区域跟随方案、空间平衡方案以及范围稳定方案；
所述区域跟随方案，用于当所述孪生空间模型中所述温度分布数据均不符合所述最适温度的维持范围值时，获取所述对象位置数据，建立输出跟随区域，并基于所述输出跟随区域控制所述空调输出，所述输出跟随区域为所述孪生空间模型对应所述对象位置数据在送风方向侧边的位置处；
所述空间平衡方案，用于当所述输出跟随区域中的所述温度分布数据处于所述最适温度的维持范围值时，基于所述输出跟随区域呈辐射状依次建立多个覆盖所述管控区域的空间平衡区域并控制所述空调依次输出；
所述范围稳定方案，用于当多个所述空间平衡区域达到最适温度的稳定范围时，控制所述空调对所述输出跟随区域输出，使得所述输出跟随区域达到所述最适温度。
3.根据权利要求2所述的一种节能增效的空调智控***，其特征在于，还包括预设的多个最适档位，每个不同的所述最适档位分别设有相对应的所述最适温度，多个所述最适温度依次相邻设置，所述最适档位用于实现对所述空调的输出控制。
4.根据权利要求3所述的一种节能增效的空调智控***，其特征在于，每个所述最适档位还包括最适睡眠温度，所述最适睡眠温度用于表征睡眠状态下的最适合环境温度，当所述对象生理数据显示所述用户对象处于睡眠状态时，使用所述最适睡眠温度替代所述最适温度。
5.根据权利要求1所述的一种节能增效的空调智控***，其特征在于，所述用户对象的数量可以为多个，当所述用户对象的数量为多个时，根据多个所述用户对象的对象位置数据进行离散判断，从而根据离散判断结果建立一个或多个所述输出跟随区域，若多个所述输出跟随区域中所述用户对象数量不同，则根据所述输出跟随区域中所述用户对象数量的降序顺序对多个所述输出跟随区域建立输出次序标记。
6.根据权利要求5所述的一种节能增效的空调智控***，其特征在于，当多个所述用户对象的所述对象生理数据均显示处于睡眠状态时，根据所述对象生理数据获取多个所述用户对象的体表温度，并取所述体表温度最高的所述用户对象远离其它所述用户对象的一侧作为输出跟随区域。
7.一种节能增效的空调智控方法，其特征在于，包括步骤：
通过预设的生物传感模组对用户对象进行监测，获取所述用户对象的生物传感信息，所述生物传感信息包括对象位置数据以及对象生理数据，所述对象生理数据用于表征所述对象用户的温度分布情况以及用户的当前生理状态；
通过预设的环境传感模组对管控区域进行监测，获取所述管控区域的环境分布信息，根据所述环境分布信息以及所述生物传感信息建立所述管控区域的孪生空间模型，所述环境分布信息包括温度分布数据以及湿度分布数据；
通过预设的阶段判断标准对所述孪生空间模型进行调节阶段的判断，获取输出调节方案，所述阶段判断标准基于所述孪生空间模型中的环境分布信息建立，所述输出调节方案用于表征空调制冷输出的执行顺序及执行方式；
通过预设的适应判断标准对所述孪生空间模型进行适应阶段的判断，获取适应调节方案，所述适应判断标准基于所述对象生理数据以及所述环境分布信息建立，所述适应调节方案用于表征所述空调制冷输出的强度。
8.根据权利要求7所述的一种节能增效的空调智控方法，其特征在于，包括预设的最适温度，所述最适温度基于所述管控区域的平均湿度与气压强度设置，所述输出调节方案包括区域跟随方案、空间平衡方案以及范围稳定方案；
所述区域跟随方案，用于当所述孪生空间模型中所述温度分布数据均不符合所述最适温度的维持范围值时，获取所述对象位置数据，建立输出跟随区域，并基于所述输出跟随区域控制所述空调输出，所述输出跟随区域为所述孪生空间模型对应所述对象位置数据在送风方向侧边的位置处；
所述空间平衡方案，用于当所述输出跟随区域中的所述温度分布数据处于所述最适温度的维持范围值时，基于所述输出跟随区域呈辐射状依次建立多个覆盖所述管控区域的空间平衡区域并控制所述空调依次输出；
所述范围稳定方案，用于当多个所述空间平衡区域达到最适温度的稳定范围时，控制所述空调对所述输出跟随区域输出，使得所述输出跟随区域达到所述最适温度。
9.根据权利要求8所述的一种节能增效的空调智控方法，其特征在于，还包括预设的多个最适档位，每个不同的所述最适档位分别设有相对应的所述最适温度，多个所述最适温度依次相邻设置，所述最适档位用于实现对所述空调的输出控制。
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