CN104456834A - 一种智能调控温度的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及家居环境应用技术领域,尤其涉及一种智能调控温度的系统及方法。通过设置于移动终端内部的温度采集模块以及设置于房间顶部的热释电红外传感器实时提取环境和人体的各种信息,并通过计算分析得到一风力风向和温度值后,由设置于手机上的发射单元模拟空调控制器发送至空调,以实现低端空调具有自动调节温度和人体避风的功能,进而达到低成本实现人体享受舒适的环境,以及节能的目的。
Description
技术领域
本发明涉及家居环境应用技术领域,尤其涉及一种智能调控温度的系统及方法。
背景技术
随着人们生活质量的日益提高,空调已经进入千家万户,成为人们不可或缺的家用电器。炎热的夏天或寒冷的冬天,利用空调把室内环境调节到适合人们工作、学习、生活的温度,从而可以使人们保持良好的心情,得到良好的休息,进而工作效率也会有所提高,这是社会进步的一个里程碑。
目前,市场的高端变频空调都有人体感应避风、智能调节温度变频等功能。其实现原理是通过空调的温度传感器实时采集温度,根据温度的变化改变频率,控制压缩机转速的不同而输出冷/热量的不同来控制温度。人体避风功能则是通过空调上端的红外模块扫描周围环境的热源体,改变风向输出,避开热源体,达到人体避风的功能,而对于市面上大都数的低端空调则没有这些功能。且由于高端空调的价格一直居高不下,因此现在家庭中使用的大都是不具有人体感应避风、智能调节温度变频的低端空调。
因此,如何找到一种实现低端空调具有高端空调的自动调节温度和人体避风的功能的方法,以有效的节约成本,改善家居环境成为本领域技术人员致力于研究的方向。
中国专利(公开号:CN103807983A)公开了一种室内环境自动调节装置,包括室内环境状况监测装置、环境状况调节设备、内部存储有当地各季节气候状况信息的数据存储单元、对环境状况调节设备进行控制的主控单元以及分别与主控单元相接的参数设置单元和时钟电路;室内环境状况监测装置包括温度检测单元、湿度检测单元和空气污浊度检测仪;环境状况调节设备包括空调、空气加湿器和室内新风系统;空气加湿器上装有供水管路和出水管路,供水管路为冷凝水收集管路,供水管路和出水管路上分别装有由换水控制器进行控制的供水控制阀和出水控制阀。该发明结构设计合理、使用操作简便、实现方便且智能化程度高、使用效果好,能根据实际监测结果自动对室内环境进行优化调节。
中国专利(公开号:CN203586480U)公开了一种空调智能控制器,包括主控单元,和与主控单元连接的温度传感模块、存储电路模块、时钟模块、通讯模块、红外发射接收模块、复位电路模块、显示输出模块和电源模块。该实用新型结构简单,通过通讯模块连接至局域网,数据传达至远程服务器;实现了远程服务器综合控制,克服了传统空调在室内设备区运行的缺陷,具有以下优点:1、通过局域网在远程控制主机上看到所有室内设备区的温度信息,远程监控机房环境;2、通过远程设定温度区间,对所有空调进行集中管理;3、来电高温自动启动;4、远程定时开、关空调,远程手动开、关空调,调节室内温度。
上述两件专利均未实现低端空调具有高端空调的自动调节温度和人体避风的功能。
发明内容
针对上述存在的问题,本发明公开一种智能调控温度的系统及方法,以解决现有技术中低端空调不具有自动调节温度和人体避风功能的问题。
为了实现上述目的,具体技术方案如下:
一种智能调控温度的系统,其中,应用于置放有空调的室内环境中,所述系统包括:
采集单元,定时采集所述室内环境中的温度信息和人体信息,并将采集到的信息发送至计算分析单元;
计算分析单元,对所述温度信息和人体信息进行计算分析得到一风力风向和温度值后,将所述风力风向和温度值发送至发射单元;
发射单元,根据所述风力风向和温度值控制所述空调进行风力风向和温度调节;
其中,所述采集单元、所述计算分析单元和所述发射单元均设置于一移动终端上。
上述的智能调控温度的系统,其中,所述采集单元包括:
温度采集模块,定时采集所述室内环境中的温度信息;
红外采集模块,定时采集所述室内环境中的人体信息。
上述的智能调控温度的系统,其中,所述红外采集模块设置于所述室内环境中。
上述的智能调控温度的系统,其中,所述发射单元为一红外发射器。
上述的智能调控温度的系统,其中,所述系统通过定时器触发查询的方式,实时调节风向的输出。
本发明还记载了一种智能调控温度的方法,其中,应用于置放有空调的室内环境中,包括如下步骤:
定时采集所述室内环境中的环境数据,并对采集到的环境数据进行计算分析得到一风力风向和温度值;
一发射单元根据所述风力风向和温度值控制所述空调进行风力风向和温度调节。
上述的智能调控温度的方法,其中,所述定时采集所述室内环境中的环境数据,并对采集到的环境数据进行计算分析得到一风力风向和温度值的步骤为:
利用一温度采集模块定时采集所述室内环境中的温度信息;
利用一红外采集模块定时采集所述室内环境中的人体信息;
利用一计算分析单元对所述温度采集模块和所述红外采集模块所采集的数据进行计算分析以得到所述风力风向和温度值。
上述的智能调控温度的方法,其中,所述温度采集模块、所述计算分析单元和所述发射单元均设置于一移动终端上,所述红外采集模块设置于所述移动终端上或所述室内环境中。
上述的智能调控温度的方法,其中,所述发射单元为一红外发射器。
上述的智能调控温度的方法,其中,所述方法通过定时器触发查询的方式,实时调节风向的输出。
上述发明具有如下优点或者有益效果:
本发明公开了一种智能调控温度的系统及方法,通过设置于移动终端内部的温度采集模块、计算分析单元以及设置于房间顶部的热释电红外传感器定时提取环境和人体的各种信息,并通过计算分析得到最佳的风力风向和温度值后,由设置于手机上的发射单元模拟空调控制器发送至空调,以实现低端空调具有自动调节温度和人体避风的功能,进而达到低成本实现人体享受舒适的环境,以及节能的目的。
具体附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比例绘制附图,重点在于示出本发明的主旨。
图1是本发明实施例中智能调控温度的系统的结构示意图;
图2是本发明实施例中智能调控温度的方法的流程示意图;
图3是本发明实施例中温度检测的流程示意图;
图4是本发明实施例中人体信息检测的流程示意图;
图5是本发明实施例中热释电红外采集模块的原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的说明,但是不作为本发明的限定。
如图1所示,本实施例涉及一种智能调控温度的系统,应用于置放有空调的室内环境中,该系统包括:采集单元、计算分析单元和发射单元;具体的,采集单元定时采集室内环境中的温度信息和人体信息,并将采集到的信息发送至计算分析单元;计算分析单元对温度信息和人体信息进行计算分析得到一风力风向和温度值后(优选的,该风力风向和温度值为计算分析单元对温度信息和人体信息进行计算分析后得到的最佳的风力风向和温度值),并将风力风向和温度值发送至发射单元;发射单元根据风力风向和温度值控制空调进行风力风向和温度调节;其中,采集单元、计算分析单元和发射单元均设置于一移动终端上。
在本发明一个优选的实施例中,采集单元包括:温度采集模块、红外采集模块;其中,温度采集模块用于定时采集室内环境中的温度信息(该温度信息可以包括室内环境当前的温度和湿度值等信息);红外采集模块用于定时采集室内环境中的人体信息(该人体信息可以包括室内环境中人员的数量(无人、单人或多人)以及人体对空调位置的相对角度等信息)。
在本发明一个优选的实施例中,温度采集模块、计算分析单元和发射单元均设置于一移动终端上,红外采集模块可设置于该移动终端上也可设置于室内环境中;当该红外采集模块设置于室内环境中时,若该空调位于一房间内,则优选的,该红外采集模块设置于该房间的顶部,当然该红外采集模块也可以设置在房间的其他可以有效采集人体信息的位置,并不仅限于本发明所记载的设置方式;优选的,该移动终端为手机或平板电脑等手持移动终端设备。
进一步的,温度采集模块为可采集环境温度的温度传感器或可以采集环境温度和湿度的温度湿度传感器;红外采集模块为热释电红外采集模块(例如热释电红外传感器)。
为了便于理解本发明,在此对热释电红外采集模块进行详细的描述,在本发明的实施例中,热释电红外传感器在每个探测器内装入一个或两个探测元件,并将两个探测元件以反极性串联,以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号,经装在探头内的场效应管放大后向外输出。此外,为了提高探测器的探测灵敏度以增大探测距离,一般在探测器的前方装设一个菲涅尔透镜,该透镜用透明塑料制成,将透镜的上、下两部分各分成若干等份,制成一种具有特殊光学系统的透镜,它和放大电路相配合,可将信号放大70分贝以上,这样就可以测出10~20米范围内人的行动;其原理图如图5所示。
热释电红外采集模块可以用于定时采集空调所在的环境中人体的信息的原理为,运用多个热释电红外传感器对平面几何空间进行切割划分,编码。当目标运动时CPU根据各传感器的开关信号输出(0或者1)通过红外传输给移动终端,将按照房间的尺寸可选用3X3,3X4的规格,将房间划分为9或者12块。移动终端根据接收到的数据通过跟随算法确定房间的人数以及风向的输出。
在本发明一个优选的实施例中,发射单元为一红外发射器,进一步的,该红外发射器可为移动终端内置或外置的发射器,其可以模拟空调遥控器的命令直接将控制的命令发送到空调端,以控制空调进行风力风向和温度的调节。
在本发明一个优选的实施例中,通过定时器触发查询的方式,实时调节风向的输出。
如图2所示,本实施例还提供了一种智能调节空调的方法,应用于置放有空调的室内环境中,包括如下步骤:
步骤一:定时采集室内环境中的环境数据,并对采集到的环境数据进行计算分析得到一风力风向和温度值(优选的,该风力风向和温度值为对环境数据进行计算分析后得到的最佳的风力风向和温度值)。
步骤二:利用一发射单元根据该风力风向和温度值控制空调进行风力风向和温度调节。
在本发明的一个优选的实施例中,利用一温度采集模块定时采集室内环境中的环境温度信息;利用一红外采集模块定时采集室内环境中的人体信息;利用一计算分析单元对温度采集模块和红外采集模块所采集的数据进行计算分析以得到一风力风向和温度值(例如当房间一个人时,通过跟随算法确定人体对空调位置的相对角度,进而确定风向角度;关于该计算分析单元的详细描述见下文)。
在本发明的一个优选的实施例中,红外采集模块可设置于该移动终端上也可设置于室内环境中;当该红外采集模块设置于室内环境中时,若该空调位于一房间内,则优选的,该红外采集模块设置于该房间的顶部,当然该红外采集模块也可以设置在房间的其他可以有效采集人体信息的位置,这并不影响本发明的目的。
在本发明的一个优选的实施例中,发射单元为一红外发射器。
具体的,请继续参照图2所示,在初始状态下,启动位于移动终端上的温度采集模块,在该温度采集模块提示是否需要智能调节的时候,若选择否,则将默认的常规参数通过红外发射器发送至空调,若选择是,则继续提示是否按照上次设定,若选择按照上次设定,则按照上次设定的参数通过红外发射器发送至空调,若选择不按照上次设定,则根据自身需求手动输入期望的环境温度以及空调在室内环境里的相对位置,并继续提示是否开启避风功能,若根据提示选择否,则计算空调的相对位置并保存参数,并通过红外发射器发送设定指令(包括期望的环境温度以及空调在室内环境里的相对位置)至空调,若根据提示选择是,则计算人体和空调的相对位置并保存参数,并通过红外发射器发送设定指令(包括期望的环境温度以及人体和空调在室内环境里的相对位置)至空调。
继续于通过红外发射器发送设定指令至空调后,启动定时器采集温度,进而调节空调的输出温度;假设定时器1为温度采集模块采集空调所在的环境温度信息的定时器,定时器1每次开启后定时的时间长度可以由用户根据需求设定;具体的,请参照图3所示,当设定的定时器1到达后,关闭定时器1,然后温度采集模块采集当前环境温度(即空调所在的室内环境的温度信息,也可以包括湿度信息),并判断环境温度是否等于设定温度,若等于设定温度,则直接开启定时器1以确保下一次温度检测流程的执行,若环境温度不等于设定温度,则对比设定温度并通过计算分析单元计算空调需输出的最佳温度,之后开启定时器1以确保下一次温度检测流程的执行。
若已开启避风功能,则启动定时器定位人体相对位置;具体的,假设定时器2为红外采集模块采集空调所在的室内环境中人体的信息的定时器,定时器2每次开启后定时的时间长度可以由用户根据需求设定;请参照图4所示,当设定的定时器2到达后,关闭定时器2,通过安装在室内环境顶部的热释电红外采集模块采集空调所在的室内环境中人体的信息(包括人员的数量和人体的位置),并判断室内环境是否有人,若否,则按照最初设定的无人风向输出(风向可以保持上一次设定的风向或自动摆风),若室内环境有人,则继续判断是否单人,若是,则采用单人算法确定风向输出,即通过跟随算法确定人体对空调的相对角度,若否,则采用多人算法确定风向输出,即根据多点人体位置检测,相对无人角度的算法确定风向角度,之后将确定的风向传入发射单元后,即通过定时器触发查询的方式,实时调节风向的输出,之后开启定时器2以确保下一次人体位置检测流程的执行。
不难发现,本实施例为与上述智能调控温度的系统的实施例相对应的方法实施例,本实施例可与上述智能调控温度的系统的实施例互相配合实施。上述智能调控温度的系统的实施例中提到的相关技术细节在本实施例中依然有效,为了减少重复,这里不再赘述。相应地,本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在上述智能调控温度的系统的实施例中。
本领域技术人员应该理解,本领域技术人员在结合现有技术以及上述实施例可以实现变化例,在此不做赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容,在此不予赘述。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施;任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例,这并不影响本发明的实质内容。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (10)
1.一种智能调控温度的系统,其特征在于,应用于置放有空调的室内环境中,所述系统包括:
采集单元,定时采集所述室内环境中的温度信息和人体信息,并将采集到的信息发送至计算分析单元;
计算分析单元,对所述温度信息和人体信息进行计算分析得到一风力风向和温度值后,将所述风力风向和温度值发送至发射单元;
发射单元,根据所述风力风向和温度值控制所述空调进行风力风向和温度调节;
其中,所述采集单元、所述计算分析单元和所述发射单元均设置于一移动终端上。
2.如权利要求1所述的智能调控温度的系统,其特征在于,所述采集单元包括:
温度采集模块,定时采集所述室内环境中的温度信息;
红外采集模块,定时采集所述室内环境中的人体信息。
3.如权利要求2所述的智能调控温度的系统,其特征在于,所述红外采集模块设置于所述室内环境中。
4.如权利要求3所述的智能调控温度的系统,其特征在于,所述发射单元为一红外发射器。
5.如权利要求1所述的智能调控温度的系统,其特征在于,所述系统通过定时器触发查询的方式,实时调节风向的输出。
6.一种智能调控温度的方法,其特征在于,应用于置放有空调的室内环境中,包括如下步骤:
定时采集所述室内环境中的环境数据,并对采集到的环境数据进行计算分析得到一风力风向和温度值;
一发射单元根据所述风力风向和温度值控制所述空调进行风力风向和温度调节。
7.如权利要求6所述的智能调控温度的方法,其特征在于,所述定时采集所述室内环境中的环境数据,并对采集到的环境数据进行计算分析得到一风力风向和温度值的步骤为:
利用一温度采集模块定时采集所述室内环境中的温度信息;
利用一红外采集模块定时采集所述室内环境中的人体信息;
利用一计算分析单元对所述温度采集模块和所述红外采集模块所采集的数据进行计算分析以得到所述风力风向和温度值。
8.如权利要求7所述的智能调控温度的方法,其特征在于,所述温度采集模块、所述计算分析单元和所述发射单元均设置于一移动终端上,所述红外采集模块设置于所述移动终端上或所述室内环境中。
9.如权利要求8所述的智能调控温度的方法,其特征在于,所述发射单元为一红外发射器。
10.如权利要求6所述的智能调控温度的方法,其特征在于,所述方法通过定时器触发查询的方式,实时调节风向的输出。
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PB01 | Publication | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |