CN103968967B - 检测室内空间温度场的方法、系统和空调器的控制系统 - Google Patents
检测室内空间温度场的方法、系统和空调器的控制系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103968967B CN103968967B CN201310039288.9A CN201310039288A CN103968967B CN 103968967 B CN103968967 B CN 103968967B CN 201310039288 A CN201310039288 A CN 201310039288A CN 103968967 B CN103968967 B CN 103968967B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- temperature
- air conditioner
- barrier
- path
- ultrasonic wave
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 82
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 67
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 3
- 230000006854 communication Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 3
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 3
- 108010001267 Protein Subunits Proteins 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 2
- 230000002040 relaxant effect Effects 0.000 description 2
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 238000000205 computational method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002277 temperature effect Effects 0.000 description 1
- 230000002463 transducing effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Air Conditioning Control Device (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
本发明提供了一种检测室内空间温度场的方法、系统和空调器的控制系统。该方法首先检测室内的空调器所在位置的温度和室内的障碍物所在位置的温度，然后根据检测到的两个位置的温度确定两个位置之间路径的温度曲线，最后根据温度曲线确定室内的空间温度场，从而获得整个室内空间的温度，根据空间温度场控制空调器的运行能够提高空调器的温度控制精度，进而提高空调器的舒适性。
Description
技术领域
本发明涉及检测技术领域，具体而言，涉及一种检测室内空间温度场的方法、系统和空调器的控制系统。
背景技术
随着空调器温控技术的不断发展，空调器的智能化发展趋势不可逆转，然而，空调器对于环境温度的测量技术却一直没有突破，仍停留在测量进风口或是空调器附近位置的点温度来代表整个房间的温度。发明人发现，这种测温方式不能准确反映整个房间的温度，对提高空调温度控制的精度和用户使用的舒适性上是一个瓶颈，因此，如何实现空间整个温度场的测量成为提高空调舒适性的研究方向。
针对相关技术中点温度不能准确反映整个室内空间温度的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种检测室内空间温度场的方法、系统和空调器的控制系统，以解决点温度不能准确反映整个房间温度的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种检测室内空间温度场的方法。
根据本发明的检测室内空间温度场的方法包括：在空调器开始运行后，检测室内的空调器所在位置的温度得到起点温度；检测室内的障碍物所在位置的温度得到终点温度；根据起点温度和终点温度确定空调器至障碍物之间路径的温度曲线；以及根据温度曲线确定室内的空间温度场。
进一步地，检测室内的障碍物所在位置的温度得到终点温度包括：通过超声波计算空调器至障碍物之间路径上的平均温度；以及根据起点温度和平均温度计算终点温度。
进一步地，通过超声波计算空调器至障碍物之间路径上的平均温度包括：控制超声波传感器在第一时间发送第一超声波，其中，超声波传感器设置于空调器上；计算第一时间和第二时间之间的时间间隔得到第一时间间隔，其中，第二时间为超声波传感器接收到第一超声波的时间；获取空调器至障碍物之间路径的长度；根据长度和第一时间间隔计算第一超声波在空调器至障碍物之间路径的平均速度；以及根据平均速度计算平均温度。
进一步地，在空调器运行前，该方法包括：检测室内的环境温度；计算超声波在环境温度下的传播速度；控制超声波传感器在第三时间发送第二超声波；计算第三时间和第四时间之间的时间间隔得到第二时间间隔，其中，第四时间为超声波传感器接收到第二超声波的时间；以及根据传播速度和第二时间间隔计算并存储空调器至障碍物之间路径的长度，其中，获取空调器至障碍物之间路径的长度包括获取存储的长度。
进一步地，根据起点温度和平均温度计算终点温度包括：采用以下公式计算终点温度：T′=2*T-T0，其中，T′为终点温度，T为平均温度，T0为起点温度。
进一步地，根据起点温度和终点温度确定空调器至障碍物之间路径的温度曲线包括：采用最小二乘法对起点温度和终点温度进行插值拟合，以得到温度曲线。
为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种检测室内空间温度场的装置。
根据本发明的检测室内空间温度场的装置包括：第一检测模块，用于检测室内的空调器所在位置的温度得到起点温度；第二检测模块，用于检测室内的障碍物所在位置的温度得到终点温度；第一确定模块，用于根据起点温度和终点温度确定空调器至障碍物之间路径的温度曲线；以及第二确定模块，用于根据温度曲线确定室内的空间温度场。
进一步地，第二检测模块包括：第一计算子模块，用于通过超声波计算空调器至障碍物之间路径上的平均温度；以及第二计算子模块，用于根据起点温度和平均温度计算终点温度。
进一步地，第一计算子模块包括：控制单元，用于控制超声波传感器在第一时间发送第一超声波，其中，超声波传感器设置于空调器上；第一计算单元，用于计算第一时间和第二时间之间的时间间隔得到第一时间间隔，其中，第二时间为超声波传感器接收到第一超声波的时间；获取单元，用于获取空调器至障碍物之间路径的长度；第二计算单元，用于根据长度和第一时间间隔计算第一超声波在空调器至障碍物之间路径的平均速度；以及第三计算单元根据平均速度计算平均温度。
进一步地，第一计算子模块还包括：检测单元，用于在空调器运行前检测空调器至障碍物之间路径的长度；存储单元，用于存储检测到的长度，其中，获取单元还用于获取存储单元存储的长度。
进一步地，检测单元包括：检测子单元，用于检测室内的环境温度；第一计算子单元，用于计算超声波在环境温度下的传播速度；控制子单元，用于控制超声波传感器在第三时间发送第二超声波；第二计算子单元，用于计算第三时间和第四时间之间的时间间隔得到第二时间间隔，其中，第四时间为超声波传感器接收到第二超声波的时间；以及第三计算子单元，用于根据传播速度和第二时间间隔计算长度。
进一步地，第二计算子模块还用于采用以下公式计算终点温度：T′=2*T-T0，其中，T′为终点温度，T为平均温度，T0为起点温度。
进一步地，第一确定模块还用于采用最小二乘法对起点温度和终点温度进行插值拟合，以得到温度曲线。
为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供了一种检测室内空间温度场的系统。
根据本发明的检测室内空间温度场的系统包括：温度传感器，用于检测室内的空调器所在位置的温度得到起点温度；超声波传感器，设置于空调器上，用于发射和接收超声波；以及控制器，用于通过超声波计算空调器至障碍物之间路径的长度及该路径上的平均温度，并根据起点温度和平均温度计算终点温度，根据起点温度和终点温度确定空调器至障碍物之间路径的温度曲线，根据温度曲线确定室内的空间温度场，其中，终点温度为障碍物所在位置的温度。
为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供了一种空调器的控制系统。
根据本发明的空调器的控制系统包括：空调器；以及本发明提供的检测室内空间温度场的系统，用于在空调器开始运行后确定室内的空间温度场；其中，空调器的控制器根据空间温度场控制空调器的运行。
通过本发明，采用包括以下步骤的检测室内空间温度场的方法：在空调器开始运行后，首先检测室内的空调器所在位置的温度和室内的障碍物所在位置的温度，然后根据检测到的两个位置的温度确定两个位置之间路径的温度曲线，最后根据温度曲线确定室内的空间温度场，从而获得整个室内空间的温度，解决了点温度不能准确反映整个室内空间温度的问题，进而达到了能够建立整个室内空间的温度场的效果。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的空调器的控制系统的框图；
图2是根据本发明实施例的检测室内空间温度场的系统的框图；
图3是根据本发明第一实施例的检测室内空间温度场的装置的框图；
图4是根据本发明第二实施例的检测室内空间温度场的装置的框图；
图5是根据本发明第一实施例的检测室内空间温度场的方法的流程图；
图6和图7是根据本发明第二实施例的检测室内空间温度场的方法的流程图；
图8是根据本发明实施例的温度曲线的示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
首先，介绍本申请提供的空调器的控制系统的实施例。
图1是根据本发明实施例的空调器的控制系统的框图，如图1所示，该空调器控制系统包括空调器01和检测室内空间温度场的系统02。
其中，在空调器开始运行后，室内环境温度不均匀，检测室内空间温度场的系统02在空调器运行后确定室内的空间温度场，其中，空间温度场由多个温度曲线组成，各温度曲线对应空调器所在位置至障碍物所在位置之间的路径，在室内空间中，障碍物可以为墙壁、沙发、床等。在检测室内空间温度场的系统02确定空间温度场后，空调器01的控制器根据空间温度场控制空调器01的运行，例如，可有针对性的进行送风、制冷、制热等，使得空调器的控制更人性化。
采用该实施例提供的空调器的控制系统，根据室内空间温度场控制空调器的运行，与现有技术中根据点温度控制空调器相比，能够提高空调器的温度控制精度，进而提高空调器的舒适性。
其次，介绍本申请提供的检测室内空间温度场的系统的实施例。需要说明的是，本申请中的检测室内空间温度场的系统可用于本申请中的空调器的控制系统。
图2是根据本发明实施例的检测室内空间温度场的系统的框图，如图2所示，检测室内空间温度场的系统包括温度传感器02A、超声波传感器02B和控制器02C，其中，优选地，可将控制器02C与空调器的控制器集成于一体。
温度传感器02A可设置于空调器上，用于检测室内的空调器所在位置的温度得到起点温度。
超声波传感器02B也可设置于空调器上，用于发射和接收超声波，其中，超声波是一种振动频率高于声波的机械波，超声波传感器02B由换能晶片在电压的激励下发生振动产生超声波，超声波具有频率高、波长短、绕射现象小、方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波碰到杂质或分界面会产生显著发射形成发射回波，因而，超声波传感器02B发射超声波后，遇到障碍物将沿原路径会反射回来，超声波传感器02B能接收反射回来的超声波。
由于超声波在介质中的传播速度对介质温度具有一定的敏感度，会随介质温度的变化而变化，因而，基于超声波特点的分析，能够利用超声波在气体介质中传播时与气体温度作用引起的速度变化来求解温度。控制器02C通过超声波计算空调器至障碍物之间路径上的平均温度，并根据起点温度和平均温度计算障碍物位置的温度，也即计算终点温度，根据起点温度和终点温度确定空调器至障碍物之间路径的温度曲线，根据温度曲线确定室内的空间温度场。
采用该实施例提供的检测室内空间温度场的系统，鉴于超声波传感器发射波束具有一定的角度，因此在其波束角度范围内的障碍物均会反射回波，根据距离的远近，回波的返回时间将不同，从而可以测得在波束角范围内的各条声学路径对应的温度曲线，进而建立了空间范围的温度场，其中，通过温度传感器测起点温度，通过超声波传感器收发超声波计算得到终点温度，系统组成简单，可靠。
第三，介绍本申请提供的检测室内空间温度场的装置的实施例。需要说明的是，本申请中的任意检测室内空间温度场的装置均可用于本申请中的检测室内空间温度场的系统。
图3是根据本发明第一实施例的检测室内空间温度场的装置的框图，如图3所示，该装置包括第一检测模块20、第二检测模块40、第一确定模块60和第二确定模块80。
第一检测模块20用于检测室内的空调器所在位置的温度得到起点温度，其中，该检测模块可通过获取设置于空调器上的温度传感器的实时监测值得到起点温度。
第二检测模块40用于检测室内的障碍物所在位置的温度得到终点温度，其中，该检测模块可通过获取设置于障碍物所在位置的温度传感器的实时监测值得到终点温度，例如，在客厅沙发的各个位置设置温度传感器，第二检测模块40通过无线通信方式获取各个温度传感器的温度得到终点温度，优选地，也可通过测量超声波在气体介质中传播时与气体温度作用引起的速度变化来求解终点温度，在空调器位置设置超声波传感器，以向室内各障碍物方向发送超声波。
第一确定模块60用于根据起点温度和终点温度确定空调器至障碍物之间路径的温度曲线，例如，通过起点温度和终点温度通过插值算法，建立温度与距离关系构成的温度曲线，优选地，由于温度变化是趋势变化，不会发生突变，可根据最小二乘法对该路径上的温度进行插值拟合，因而第一确定模块60用于采用最小二乘法对起点温度和终点温度进行插值拟合，以得到温度曲线。
第二确定模块80用于根据温度曲线确定室内的空间温度场，当第一确定模块60确定空调器至室内所有障碍物或指定障碍物之间路径的温度曲线后，第二确定模块80根据所有的温度曲线建立空间温度场。
需要说明的是，该实施例中的第一检测模块中的“第一”与第二检测模块中的“第二”是为了区分两个不同的检测模块，第一确定模块中的“第一”与第二确定模块中的“第二”是为了区分两个不同的确定模块，上述的“第一”和“第二”并不构成次序的限定。同理，下文中的第三时间、第四时间、第一时间间隔、第二时间间隔等相类似，并没有次序的限定。
采用该实施例提供的检测室内空间温度场的方法，能够以空调器为起点，以室内各障碍物为终点，建立空调器与室内各障碍物之间温度曲线组成的温度空间场，从而准确反映室内的空间温度，使得空调器能够根据室内空间温度场控制空调器的运行，与现有技术中根据点温度控制空调器相比，能够提高空调器的温度控制精度，进而提高空调器的舒适性。
图4是根据本发明第二实施例的检测室内空间温度场的装置的框图，如图4所示，该装置包括第一检测模块20、第二检测模块40、第一确定模块60和第二确定模块80。第二检测模块40包括第一计算子模块42和第二计算子模块44。第一计算子模块42包括控制单元420、第一计算单元422、获取单元424、第二计算单元426、第三计算单元428。
第一检测模块20、第一确定模块60和第二确定模块80与图3所示实施例中的对应模块功能相同，此处不再赘述。
第二检测模块40中的第一计算子模块42用于通过超声波计算空调器至障碍物之间路径上的平均温度。
具体地，在第一计算子模块42计算平均温度时，首先由控制单元420控制超声波传感器在第一时间发送第一超声波，其中，超声波传感器设置于空调器上，超声波传感器发送的第一超声波遇到障碍物后沿原路径返回，超声波传感器能够接收返回的第一超声波，并记录接收时间。
将超声波传感器接收到返回的第一超声波的时间定义为第二时间，则第一计算单元422计算第一时间和第二时间之间的时间间隔得到第一时间间隔，也即超声波传感器发送和接收超声波之间的时间间隔，该时间间隔的一半t即为超声波单程的传播时间。
获取单元424用于获取空调器至障碍物之间路径的长度s，该路径的长度可以预存在第一计算子模块42中，也可通过不受温度影响的测距仪实时测量，例如通过红外测距仪测量空调器至障碍物的距离。
第二计算单元426根据长度s和时间t计算第一超声波在空调器至障碍物之间路径的平均速度v，具体地，可采用如下的计算公式进行计算：
第三计算单元428由声波的传播速度与绝对温度之间的关系根据平均速度v计算平均温度T时，采用如下的计算公式：
其中，r=1.4，是气体的绝热指数，等于定压比热和定容比热之比；R是气体常数，通用数值为8.314J/（mol*K）；T是绝对温度，单位是K，m=（28.8*10-3）Kg/Kmol，是气体的平均摩尔质量，即是对某种特定气体的唯一常数。
通过第一计算子模块42计算得到平均温度后，第二计算子模块44根据起点温度和平均温度计算终点温度，具体地，可采用以下公式计算终点温度：
T′=2*T-T0，
其中，T′为终点温度，T为平均温度，T0为起点温度。
采用该实施例提供的检测室内空间温度场的装置，测得起点温度T0和终点温度T′后，并且获取了空调器所在位置和各障碍物所在位置之间的距离s后，即可通过采用最小二乘法对起点温度和终点温度进行插值拟合，能够得到空调器所在位置至室内各障碍物所在位置之间路径对应的温度曲线，进而建立了空间范围的温度场，其中，基于超声波在空气中传播的原理计算终点温度，计算方法简单。
优选地，第一计算子模块42包括检测单元和存储单元，检测单元用于在空调器运行之前通过超声波检测空调器至障碍物之间路径的长度，存储单元用于存储该距离，在计算终点温度时，获取单元424直接获取存储单元存储的路径长度即可。具体地，包括检测单元包括检测子单元、第一计算子单元、控制子单元、第二计算子单元和第三计算子单元。
检测子单元用于在空调器运行前，检测室内的环境温度，在空调器运行之前，环境温度是均衡的，这样就可以利用空调器本身安装的温度传感器检测到的环境温度代表整个室内空间的温度。第一计算子单元利用绝对温度与速度的对应关系，计算超声波在环境温度下的传播速度。控制子单元控制超声波传感器在第三时间发送第二超声波，同样，第二超声波遇到障碍物后沿原路径返回至超声波传感器。将超声波传感器接收到第二超声波的时间定义为第三时间，第二计算子单元计算第三时间和第四时间之间的时间间隔得到第二时间间隔，该时间间隔的一半为第二超声波单程传播时间t，则第三计算子单元根据传播速度v和传播时间t计算长度s，具体地，可通过如下公式计算：
采用该优选实施例，在空调器运行前，根据超声波在空气中传播与障碍物返回的特性测量空调器至障碍物之间路径的距离，无需增加其他测距离的成本，检测方式准确且成本低。
最后，本发明实施例还提供了检测室内空间温度场的处理方法，以下对本发明实施例所提供的检测室内空间温度场的方法进行介绍。需要说明的是，在本发明实施例的检测室内空间温度场的方法可以通过本发明实施例所提供的检测室内空间温度场的装置来执行，本发明实施例的检测室内空间温度场的装置也可以用于执行本发明实施例所提供的检测室内空间温度场的方法。
图5是根据本发明第一实施例的检测室内空间温度场的方法的流程图，在该实施例中，室内设置有空调器，在空调器运行之后，通过以下方法检测室内空间温度场，如图5所示，该方法包括如下的步骤S102至步骤S108。
步骤S102：检测室内的空调器所在位置的温度得到起点温度，其中，该步骤可通过获取设置于空调器上的温度传感器的实时监测值得到起点温度。
步骤S104：检测室内的障碍物所在位置的温度得到终点温度，其中，该步骤可通过获取设置于障碍物所在位置的温度传感器的实时监测值得到终点温度，例如，在客厅沙发的各个位置设置温度传感器，通过无线通信方式获取各个温度传感器的温度得到终点温度，优选地，也可通过测量超声波在气体介质中传播时与气体温度作用引起的速度变化来求解终点温度，在空调器位置设置超声波传感器，以向室内各障碍物方向发送超声波。
步骤S106：根据起点温度和终点温度确定空调器至障碍物之间路径的温度曲线，例如，通过起点温度和终点温度通过插值算法，建立温度与距离关系构成的温度曲线，优选地，由于温度变化是趋势变化，不会发生突变，可根据最小二乘法对该路径上的温度进行插值拟合，也即采用最小二乘法对起点温度和终点温度进行插值拟合，以得到温度曲线。
步骤S108：根据温度曲线确定室内的空间温度场，当通过步骤S106确定空调器至室内所有障碍物或指定障碍物之间路径的温度曲线后，在该步骤S108中，根据所有的温度曲线建立空间温度场。
采用该实施例提供的检测室内空间温度场的方法，能够以空调器为起点，以室内各障碍物为终点，建立空调器与室内各障碍物之间温度曲线组成的温度空间场，从而准确反映室内的空间温度，使得空调器能够根据室内空间温度场控制空调器的运行，与现有技术中根据点温度控制空调器相比，能够提高空调器的温度控制精度，进而提高空调器的舒适性。
图6是根据本发明第二实施例的检测室内空间温度场的方法的流程图，如图6所示，空调器启动运行并设置制冷或制热后，室内空间各区域温度将由于距离空调器的远近及挡风板的方向、制冷量等因素而变得不均匀，超声波传感器向室内空间各区域的障碍物发射超声波，以得到各障碍物处的温度。以检测某一障碍物处的温度为例，首先读取超声波传感器发射声波时间和接收声波时间，然后计算超声波发射到返回接收的时间差的一半t，根据反射回来的超声波将测得不同的时间t，由实时时间t和声学路径的长度根据公式可求得该返回声学路径上的平均速度，其中，超声波在传播过程中遇到障碍物将沿原路径反射回来，该路径即为一声学路径，又由超声波的传播速度与绝对温度之间的关系可求得对应声学路径上的平均温度，其中，各参数在上文中已有解释，此处不再重复。
温度传感器设置于空调器上，读取温度传感器的实时温度得到声学路径上的起点温度，又由起点温度、平均温度和终点温度之间的关系可求得障碍物处的对应温度T'，T0为检测的实时点温度。由于温度变化是趋势变化，不会发生突变，可根据最小二乘法对该声学路径上的温度进行插值拟合，最终形成该声学路径的温度曲线。
鉴于超声波传感器发射波束具有一定的角度，因此在其波束角度范围内的障碍物均会反射回波，根据距离的远近回波的返回时间将不同，从而可以测得在波束角范围内的各条声学路径对应的温度曲线，进而建立了空间范围的温度场。
通过该方案解决了传统温度检测方法中只对点温度进行检测，无法实现空间实时温度场测量的弊端，通过空间温度场的建立，空调器可有针对性的进行送风，制冷等提高舒适性的更人性化的控制，提高空调器的温度控制精度。
其中，可采用图7所示流程的方法得到声学路径的长度，如图7所示，当空调未开启的情况下，这时默认环境温度是均衡的，这样就可以利用空调器本身安装的温度传感器检测到的点温度代表整个室内空间的温度。因而控制器读取该时刻温度传感器的值，利用绝对温度与速度的对应关系，计算得到对应该温度下声波的传播速度，也即声波速度。超声波传感器按一定周期发射超声波，控制器计时开始，接收到返回波计时结束，读取得到发送超声波到接收超声波的时间，例如单片机计时测得超声波从发射到接收之间的时间延迟，由于声波传播过程是双向的，时间延迟取其一半即是单程时间，根据声波速度和单程时间计算障碍物如墙壁等距离超声波传感器装置的固定距离，存取该距离作为基准距离，供后续计算在其他温度下的平均速度时使用。
其中，最小二乘法即最小平方法，它通过最小化误差的平方和寻找数据的最佳函数匹配，使得求得的数据与实际数据之间误差的平方和最小。现假定起点温度为20℃，平均温度为25℃，则可得对应该声波路径的温度方程y＝20+x，其中，y代表温度值，x代表声波路径上与超声波传感器装置的距离。根据该方程，结合实际空间状态，运用最小二乘法进行曲线拟合，即使得其他未知数据与实际数据之间误差的平方和最小，可得到对应的温度点数据。该方程对应的曲线如图8所示，同样方法可求得在波束角范围内的其他声学路径对应的温度曲线，即实现了空间范围的温度场建立。
从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：能够以空调器为起点，以室内各障碍物为终点，建立空调器与室内各障碍物之间温度曲线组成的温度空间场，从而准确反映室内的空间温度，使得空调器能够根据室内空间温度场控制空调器的运行，与现有技术中根据点温度控制空调器相比，能够提高空调器的温度控制精度，进而提高空调器的舒适性。
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种检测室内空间温度场的方法，其特征在于，室内设置有空调器，在所述空调器开始运行后，所述方法包括：
检测所述空调器所在位置的温度得到起点温度；
检测所述室内的障碍物所在位置的温度得到终点温度；
根据所述起点温度和所述终点温度确定所述空调器至所述障碍物之间路径的温度曲线；以及
根据所述温度曲线确定所述室内的空间温度场，其中，空间温度场由多个温度曲线组成，各温度曲线对应空调器所在位置至障碍物所在位置之间的路径；
其中，根据所述起点温度和所述终点温度确定所述空调器至所述障碍物之间路径的温度曲线包括：
采用最小二乘法对所述起点温度和所述终点温度进行插值拟合，以得到所述温度曲线，
其中，检测所述室内的障碍物所在位置的温度得到终点温度包括：
通过超声波计算所述空调器至所述障碍物之间路径上的平均温度；以及
根据所述起点温度和所述平均温度计算所述终点温度。
2.根据权利要求1所述的检测室内空间温度场的方法，其特征在于，通过超声波计算所述空调器至所述障碍物之间路径上的平均温度包括：
控制超声波传感器在第一时间发送第一超声波，其中，所述超声波传感器设置于所述空调器上；
计算所述第一时间和第二时间之间的时间间隔得到第一时间间隔，其中，所述第二时间为所述超声波传感器接收到所述第一超声波的时间；
获取所述空调器至所述障碍物之间路径的长度；
根据所述长度和所述第一时间间隔计算所述第一超声波在所述空调器至所述障碍物之间路径的平均速度；以及
根据所述平均速度计算所述平均温度。
3.根据权利要求2所述的检测室内空间温度场的方法，其特征在于，在所述空调器运行前，所述方法包括：
检测所述室内的环境温度；
计算超声波在所述环境温度下的传播速度；
控制所述超声波传感器在第三时间发送第二超声波；
计算所述第三时间和第四时间之间的时间间隔得到第二时间间隔，其中，所述第四时间为所述超声波传感器接收到所述第二超声波的时间；以及
根据所述传播速度和所述第二时间间隔计算并存储所述空调器至所述障碍物之间路径的长度，
其中，获取所述空调器至所述障碍物之间路径的长度包括：获取存储的长度。
4.根据权利要求1所述的检测室内空间温度场的方法，其特征在于，根据所述起点温度和所述平均温度计算所述终点温度包括：
采用以下公式计算所述终点温度：T′＝2*T-T0，
其中，T′为所述终点温度，T为所述平均温度，T0为所述起点温度。
5.一种检测室内空间温度场的装置，其特征在于，包括：
第一检测模块，用于检测室内的空调器所在位置的温度得到起点温度；
第二检测模块，用于检测所述室内的障碍物所在位置的温度得到终点温度；
第一确定模块，用于根据所述起点温度和所述终点温度确定所述空调器至所述障碍物之间路径的温度曲线；以及
第二确定模块，用于根据所述温度曲线确定所述室内的空间温度场，其中，空间温度场由多个温度曲线组成，各温度曲线对应空调器所在位置至障碍物所在位置之间的路径；
其中，所述第一确定模块根据所述起点温度和所述终点温度确定所述空调器至所述障碍物之间路径的温度曲线包括：
采用最小二乘法对所述起点温度和所述终点温度进行插值拟合，以得到所述温度曲线，
其中，所述第二检测模块包括：
第一计算子模块，用于通过超声波计算所述空调器至所述障碍物之间路径上的平均温度；以及
第二计算子模块，用于根据所述起点温度和所述平均温度计算所述终点温度。
6.一种检测室内空间温度场的系统，其特征在于，包括：
温度传感器，用于检测室内的空调器所在位置的温度得到起点温度；
超声波传感器，设置于所述空调器上，用于发射和接收超声波；以及
控制器，用于通过所述超声波计算所述空调器至障碍物之间路径的长度及所述路径上的平均温度，并根据所述起点温度和所述平均温度计算终点温度，根据所述起点温度和所述终点温度确定所述空调器至所述障碍物之间路径的温度曲线，根据所述温度曲线确定所述室内的空间温度场，其中，所述终点温度为所述障碍物所在位置的温度，空间温度场由多个温度曲线组成，各温度曲线对应空调器所在位置至障碍物所在位置之间的路径；
其中，根据所述起点温度和所述终点温度确定所述空调器至所述障碍物之间路径的温度曲线包括：
采用最小二乘法对所述起点温度和所述终点温度进行插值拟合，以得到所述温度曲线。
7.一种空调器的控制系统，其特征在于，包括：
空调器；以及
权利要求6所述的检测室内空间温度场的系统，用于在所述空调器开始运行后确定室内的空间温度场；
其中，所述空调器的控制器根据所述空间温度场控制所述空调器的运行。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310039288.9A CN103968967B (zh) | 2013-01-31 | 2013-01-31 | 检测室内空间温度场的方法、系统和空调器的控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310039288.9A CN103968967B (zh) | 2013-01-31 | 2013-01-31 | 检测室内空间温度场的方法、系统和空调器的控制系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103968967A CN103968967A (zh) | 2014-08-06 |
| CN103968967B true CN103968967B (zh) | 2017-11-14 |
Family
ID=51238744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310039288.9A Active CN103968967B (zh) | 2013-01-31 | 2013-01-31 | 检测室内空间温度场的方法、系统和空调器的控制系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103968967B (zh) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105352106B (zh) * | 2014-08-22 | 2019-01-04 | 珠海格力电器股份有限公司 | 人体检测方法和装置、空调器及其控制方法和装置 |
| CN104236755B (zh) * | 2014-09-01 | 2017-02-01 | 青岛海信日立空调系统有限公司 | 一种空调出风温度场检测方法 |
| CN104896673B (zh) * | 2015-06-12 | 2017-09-22 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种空调控制方法及空调 |
| CN107750984B (zh) * | 2017-10-16 | 2023-07-28 | 小佩网络科技（上海）有限公司 | 一种宠物窝以及宠物窝的控制方法 |
| EP3617678B1 (en) * | 2018-08-30 | 2022-05-04 | Nxp B.V. | Apparatus for determination of temperature |
| CN110486912B (zh) * | 2019-08-26 | 2020-06-26 | 珠海格力电器股份有限公司 | 空调器的控制方法、装置、空调器和可读存储介质 |
| CN110652246B (zh) * | 2019-09-30 | 2021-07-30 | 北华大学 | 一种百叶窗帘自动清洗装置 |
| CN113513829A (zh) * | 2020-04-10 | 2021-10-19 | 广东美的制冷设备有限公司 | 空调器及其控制方法、计算机可读存储介质 |
| CN113513828B (zh) * | 2020-04-10 | 2023-08-18 | 广东美的制冷设备有限公司 | 语音空调器及其控制方法、计算机可读存储介质 |
| WO2021217407A1 (zh) * | 2020-04-28 | 2021-11-04 | 华为技术有限公司 | 温度测量系统和方法 |
| CN111811569B (zh) * | 2020-06-02 | 2023-11-28 | 深圳全景空间工业有限公司 | 一种用于感知室内环境的方法和系统 |
| CN114110970B (zh) * | 2020-08-31 | 2023-04-14 | 小米科技(武汉)有限公司 | 空调室内温度控制方法及系统 |
| CN112628964B (zh) * | 2020-12-18 | 2021-12-17 | 珠海格力电器股份有限公司 | 空调器的控制方法和空调器 |
| CN112665149B (zh) * | 2020-12-21 | 2022-03-18 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种空调器控制方法、装置、空调器及存储介质 |
| CN112924051B (zh) * | 2021-01-20 | 2024-04-26 | 北华大学 | 一种铜电解槽立体温度测量装置及方法 |
| CN113587399B (zh) * | 2021-06-23 | 2023-01-13 | 重庆海尔空调器有限公司 | 用于控制空调送风的方法、装置和智能空调 |
| CN113531641B (zh) * | 2021-08-17 | 2022-06-07 | 安徽卫家健康科技有限公司 | 一种基于大数据平台的桑拿房碳晶加热板管控系统 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102809283A (zh) * | 2012-09-14 | 2012-12-05 | 中南大学 | 回转窑窑内物料温度场测定方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0560357A (ja) * | 1991-09-04 | 1993-03-09 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | 室内温度制御装置 |
| JP3833906B2 (ja) * | 2001-07-03 | 2006-10-18 | 株式会社山武 | 温度計測システムおよび温度計測方法 |
| US7159788B2 (en) * | 2004-03-11 | 2007-01-09 | Nissan Technical Center North America, Inc. | Interior temperature sensing method and apparatus |
| JP2012026654A (ja) * | 2010-07-23 | 2012-02-09 | Daikin Industries Ltd | 空調機 |
-
2013
- 2013-01-31 CN CN201310039288.9A patent/CN103968967B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102809283A (zh) * | 2012-09-14 | 2012-12-05 | 中南大学 | 回转窑窑内物料温度场测定方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 基于弯曲路径的复杂温度场重建算法仿真研究;田丰等;《系统仿真学报》;20030531;第15卷(第5期);621-623,"1 声学法测温原理与最小二乘法温度场重建原理"部分，图1 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103968967A (zh) | 2014-08-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103968967B (zh) | 检测室内空间温度场的方法、系统和空调器的控制系统 | |
| US9623557B2 (en) | Localization by learning of wave-signal distributions | |
| CN103487050B (zh) | 一种室内移动机器人定位方法 | |
| US11994532B2 (en) | Ultrasonic anemometers systems for sensing air flows in rooms and ducts | |
| Ghahramani et al. | Measuring air speed with a low-power MEMS ultrasonic anemometer via adaptive phase tracking | |
| CN110873612B (zh) | 用于确定温度的设备 | |
| JP2008527394A (ja) | マルチパス信号を用いて位置決めを行うためのシステム及び方法 | |
| CN103809153A (zh) | 用于两个通信装置之间的准确的直线距离估计的方法和系统 | |
| CN109556753A (zh) | 基于声学传感器的炉膛温度场与炉管泄漏在线检测系统与泄露点定位方法 | |
| US10609670B2 (en) | Method and system for locating a position of a movable device | |
| CN114787589A (zh) | 用于测量经过通道的气体的流量的系统和方法 | |
| Lim et al. | Specular reflection probability in the certainty grid representation | |
| CN109709520A (zh) | 基于麦克风阵列的室内定位与建图方法 | |
| Mahfouz et al. | Kernel-based localization using fingerprinting in wireless sensor networks | |
| RU2330247C2 (ru) | Способ калибрования ультразвукового расходомера и настроечный датчик (варианты) | |
| CN109579233A (zh) | 一种空调器的控制方法、装置及空调器 | |
| CN107966702A (zh) | 环境地图的构建方法及装置 | |
| Dokhanchi | Reconstruction of the indoor air temperature distribution using acoustic travel-time tomography | |
| Arnold et al. | Tomographic monitoring of wind and temperature at different heights above the ground | |
| Dokhanchi et al. | Acoustic travel-time tomography: optimal positioning of transceiver and maximal sound-ray coverage of the room | |
| KR101480834B1 (ko) | 다중 경로 음파 전달 모델 및 표적 식별을 이용한 표적 기동분석 방법 | |
| Fujii et al. | An off-line algorithm to estimate trajectories of mobile nodes using ad-hoc communication (concise contribution) | |
| KR101949340B1 (ko) | 음원의 발생 위치를 결정하는 방법 및 장치 | |
| Barth et al. | Remote sensing of temperature and wind using acoustic travel-time measurements | |
| CN101960273B (zh) | 确定在声学流量计中的到达时间周波跳跃的模式的方法和系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |