CN104833057A - 智能调控室内环境的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种智能调控室内环境的系统，包括具有传感器的电子标签、智能节点和控制中心；具有传感器的电子标签获取用户体征参数和室内环境参数；智能节点读取具有传感器的电子标签所获取的用户体征参数和室内环境参数，并将用户体征参数和室内环境参数发送给控制中心；控制中心将接收到的用户体征参数与预设的用户体征参数阈值范围对比，以及将接收到的室内环境参数与预设的第一室内环境参数阈值范围进行对比，并根据对比结果向空调和新风机发送调节指令。本发明还提出一种智能调控室内环境的方法。上述智能调控室内环境的系统和方法能够使用户一直处于较舒适的室内环境中。

Description

智能调控室内环境的系统和方法
技术领域
本发明涉及智能家居领域，尤其涉及一种智能调控室内环境的系统和方法。
背景技术
传统的空调控制策略仍然为用户人为控制，并没有全面的自动控制策略和方法。且传统的空调自动控制是以环境温度作为调控对象，通过单一的传感器来实现对温度的反馈调控，并不能很好的对用户室内的环境实现最佳控制。而此种控制方式往往需要经过用户多次调整空调的温度及扫风情况才能达到比较满意的效果，使得用户对传统空调的使用体验较差。
发明内容
基于此，有必要提供一种能够使用户一直处于较为舒适的室内环境中的智能调控室内环境的系统。
一种智能调控室内环境的系统，包括具有传感器的电子标签、智能节点和控制中心；
所述具有传感器的电子标签用于获取用户体征参数和室内环境参数；
所述智能节点用于读取所述具有传感器的电子标签所获取的用户体征参数和室内环境参数，并按照预设频率将所述用户体征参数和所述室内环境参数发送给所述控制中心；
所述控制中心用于将接收到的用户体征参数与预设的用户体征参数阈值范围对比，以及将接收到的室内环境参数与预设的第一室内环境参数阈值范围对比，并在接收到的用户体征参数超出所述用户体征参数阈值范围时向空调发送调节指令，以及在接收到的室内环境参数超出所述第一室内环境参数阈值范围时向新风机发送调节指令。
在其中一个实施例中，所述智能调控室内环境的系统还包括WSN汇聚节点；
所述智能节点按照预设频率将所述用户体征参数和所述室内环境参数发送给所述WSN汇聚节点，所述WSN汇聚节点再将所述用户体征参数和所述室内环境参数处理和转换后发送给所述控制中心；
所述智能节点的个数为两个以上，所有所述智能节点和所述WSN汇聚节点构成无线多跳网络。
在其中一个实施例中，所述智能节点包括RFID阅读器和射频收发器；
所述RFID阅读器用于读取所述具有传感器的电子标签所获取的所述用户体征参数和所述室内环境参数；
所述射频收发器用于按照所述预设频率将所述RFID阅读器读取到的所述用户体征参数和所述室内环境参数发送给所述WSN汇聚节点。
在其中一个实施例中，所述智能节点还包括微控制器，所述微控制器用于在超出预设时间而所述RFID阅读器或所述射频收发器未工作时，控制所述RFID阅读器或所述射频收发器处于睡眠状态。
在其中一个实施例中，所述控制中心还用于将接收到的所述室内环境参数与预设的第二室内环境参数阈值对比，并在接收到的所述室内环境参数大于所述第二室内环境参数阈值时，进行室内空气质量报警；
所述第二室内环境参数阈值大于所述第一室内环境参数阈值范围的最大值。
在其中一个实施例中，所述具有传感器的电子标签的个数为两个以上。
在其中一个实施例中，所述用户体征参数包括用户的体温、用户身体的散热情况和用户身体的流汗情况中的至少一种；所述室内环境参数包括室内温度、室内湿度和室内空气成分中的至少一种。
本发明还提出一种智能调控室内环境的方法，包括以下步骤：
获取用户体征参数和室内环境参数；
将所述用户体征参数与预设的用户体征参数阈值范围对比，以及将所述室内环境参数与预设的第一室内环境参数阈值范围对比，并在所述用户体征参数超出所述用户体征参数阈值范围时向空调发送调节指令，以及在所述室内环境参数超出所述第一室内环境参数阈值范围时向新风机发送调节指令。
在其中一个实施例中，将所述室内环境参数与预设的第二室内环境参数阈值进行对比，在所述室内环境参数大于所述第二室内环境参数阈值时，进行室内空气质量报警；
所述第二室内环境参数阈值大于所述第一室内环境参数阈值范围的最大值。
在其中一个实施例中，所述用户体征参数包括用户的体温、用户身体的散热情况和用户身体的流汗情况中的至少一种；所述室内环境参数包括室内温度、室内湿度和室内空气成分中的至少一种。
上述智能调控室内环境的系统和方法，能够实时监测用户体征参数和室内环境参数，并通过控制空调和新风机来实时进行调整，从而使得用户能够一直处在比较舒适的室内环境中。
附图说明
图1为本发明智能调控室内环境的系统一个实施例的结构示意图；
图2为本发明智能调控室内环境的系统一个实施例中智能节点的结构示意图；
图3为本发明智能调控室内环境的方法一个实施例的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明智能调控室内环境的系统和方法的具体实施方式进行说明。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。
参见图1，本发明智能调控室内环境的系统包括具有传感器的电子标签100、智能节点200和控制中心300。具有传感器的电子标签100被设置在与用户接触的床上和室内与空气相接触的其他位置，用于获取用户体征参数和室内环境参数。智能节点200用于读取具有传感器的电子标签100所获取的用户体征参数和室内环境参数，并按照预设频率将所述用户体征参数和所述室内环境参数发送给控制中心300。控制中心300将接收到的用户体征参数与预设的用户体征参数阈值范围对比，以及将接收到的室内环境参数与预设的第一室内环境参数阈值范围对比，并在接收到的用户体征参数超出所述用户体征参数阈值范围时向空调500发送调节指令，以及在接收到的室内环境参数超出所述第一室内环境参数阈值范围时向新风机600发送调节指令。
上述智能调控室内环境的系统，能够实时监测用户体征参数和室内环境参数，并通过控制空调和新风机来实时进行调整，从而使得用户能够一直处在比较舒适的室内环境中。
本实施例中，所述用户体征参数包括用户的体温、用户的散热情况和用户的流汗情况中的至少一种。所述室内环境参数包括室内温度、室内湿度和室内空气成分中的至少一种。当然，每一项参数下还可以包括多个子参数。例如，所述室内空气成分参数可以包括二氧化碳、二氧化硫、PM2.5以及PM10等多项子参数。当然设置在与用户接触的床上的具有传感器的电子标签100还可以先检测床上有无用户，若有用户则获取该用户的体温、该用户身体的散热情况和该用户身体的流汗情况；若无用户则可以不工作。
可以理解的，若控制中心300对比得出所述用户体征参数超出所述用户体征参数阈值范围，则可以向空调500发送调节指令。例如降低温度、加强扫风等，从而使得控制中心300获取的用户体征参数处在所述用户体征参数阈值范围内。若控制中心300对比得出所述室内环境参数超出所述第一室内环境参数阈值范围，则可以向新风机600发送调节指令，例如对室内的空气进行换气。
进一步的，所述智能调控室内环境的系统还包括WSN汇聚节点400。WSN(wireless sensor network，无线传感器网络)汇聚节点400用于接收智能节点200读取的用户体征参数和室内环境参数，并将所述用户体征参数和所述室内环境参数处理并转换后，发送给控制中心300。因此，智能节点200按照预设频率将所述用户体征参数和所述室内环境参数发送给WSN汇聚节点400。WSN汇聚节点400将所述用户体征参数和所述室内环境参数处理并转换后，发送给控制中心300。
可以理解的，WSN汇聚节点400将所述用户体征参数和所述室内环境参数处理并转换，从而可以快速、安全和稳定地向控制中心300传送所述用户体征参数和所述室内环境参数。
本实施例中，智能节点200的个数为两个以上。所有的智能节点200和WSN汇聚节点400构成一个无线多跳网络，将各个智能节点200读取的用户体征参数和室内环境参数以多跳路由的方式传送到控制中心300。因此，传输距离较长，可以满足大部分用户的需求，且能够保证数据传输的稳定性。
另外，具有传感器的电子标签100的个数可以为两个以上。设置多个具有传感器的电子标签100，可以提高具有传感器的电子标签100获取的用户体征参数和室内环境参数的准确度，降低对单个具有传感器的电子标签100的精度要求，还具有较强的容错率。
参见图2，智能节点200包括RFID阅读器210和射频收发器220。RFID阅读器210用于读取具有传感器的电子标签100所获取的用户体征参数和室内环境参数。射频收发器220用于按照预设频率将RFID阅读器210读取到的用户体征参数和室内环境参数发送给WSN汇聚节点400。
另外，智能节点200还可以包括微控制器230。微控制器230用于在超出预设时间而RFID阅读器210或射频收发器220未工作时，控制RFID阅读器210或射频收发器220处于睡眠状态。设置微控制器230可以节约系统的能耗。控制器230还可以对RFID阅读器210和射频收发器220的工作进行协调。智能节点200还可以包括电源240，电源240为RFID阅读器210、射频收发器220和微控制器230供电。
较佳的，控制中心300还可以将接收到的室内环境参数与预设的第二室内环境参数阈值对比。若接收到的室内环境参数大于所述第二室内环境参数阈值时，则控制中心300进行室内空气质量报警。其中，所述第二室内环境参数阈值大于所述第一室内环境参数阈值范围的最大值。在接收到的室内环境参数大于所述第二室内环境参数阈值时，进行室内空气质量报警，可以及时提醒用户室内的空气质量处于较差的程度。
另外，还可以通过互联网实现对室内空气质量的监测，并进行及时的调节。
上述智能调控室内环境的系统，能够实时监测用户体征参数和室内环境参数，并对空调器和新风机进行实时调节，以使得用户能够一直处在比较舒适的室内环境中。而且通过无线多跳网络传输所述用户体征参数和所述室内环境参数，传输距离较长，且能够保证数据传输的稳定性。
参见图3，基于同一发明构思，本发明还提出一种智能调控室内环境的方法，包括以下步骤：
S100，获取用户体征参数和室内环境参数。
其中，所述用户体征参数和所述室内环境参数均可以通过具有传感器的电子标签100获取。具有传感器的电子标签100可以设置在与人接触的床上和室内空气中。
另外，所述用户体征参数包括用户的体温、用户身体的散热情况和用户身体的流汗情况中的至少一种。所述室内环境参数包括室内温度、室内湿度和室内空气成分中的至少一种。
S200，将所述用户体征参数与预设的用户体征参数阈值范围对比，以及将所述室内环境参数与预设的第一室内环境参数阈值范围进行对比，并在所述用户体征参数超出所述用户体征参数阈值范围时向空调发送调节指令，以及在接收到的室内环境参数超出所述第一室内环境参数阈值范围时向新风机发送调节指令。
其中，可以通过智能节点200读取具有传感器的电子标签100获取的用户体征参数和室内环境参数。然后，将用户体征参数和室内环境参数发送给控制中心300。控制中心300接收到用户体征参数和室内环境参数后，完成本步骤内容。
在步骤200之后，本发明智能调控室内环境的方法还可以包括：将所述室内环境参数与预设的第二室内环境参数阈值进行对比，在所述室内环境参数大于所述第二室内环境参数阈值时，进行室内空气质量报警。其中，所述第二室内环境参数阈值大于所述第一室内环境参数阈值范围的最大值。在接收到的室内环境参数大于所述第二室内环境参数阈值时，进行室内空气质量报警，可以及时提醒用户室内的空气质量处于较差的程度。
上述智能调控室内环境的方法的实施，可以采用上述智能调控室内环境的系统来执行，具体执行内容不再赘述。
上述智能调控室内环境的方法，能够根据用户体征参数和室内环境参数，实时对空调和新风机进行调节，从而使用户可以一直处于较舒适的室内环境中。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种智能调控室内环境的系统，其特征在于，包括具有传感器的电子标签(100)、智能节点(200)和控制中心(300)；
所述具有传感器的电子标签(100)用于获取用户体征参数和室内环境参数；
所述智能节点(200)用于读取所述具有传感器的电子标签(100)所获取的用户体征参数和室内环境参数，并按照预设频率将所述用户体征参数和所述室内环境参数发送给所述控制中心(300)；
所述控制中心(300)用于将接收到的用户体征参数与预设的用户体征参数阈值范围对比，以及将接收到的室内环境参数与预设的第一室内环境参数阈值范围对比，并在接收到的用户体征参数超出所述用户体征参数阈值范围时向空调(500)发送调节指令，以及在接收到的室内环境参数超出所述第一室内环境参数阈值范围时向新风机(600)发送调节指令。
2.根据权利要求1所述的智能调控室内环境的系统，其特征在于，所述智能调控室内环境的系统还包括WSN汇聚节点(400)；
所述智能节点(200)按照预设频率将所述用户体征参数和所述室内环境参数发送给所述WSN汇聚节点(400)，所述WSN汇聚节点(400)再将所述用户体征参数和所述室内环境参数处理和转换后发送给所述控制中心(300)；
所述智能节点(200)的个数为两个以上，所有所述智能节点(200)和所述WSN汇聚节点(400)构成无线多跳网络。
3.根据权利要求2所述的智能调控室内环境的系统，其特征在于，所述智能节点(200)包括RFID阅读器(210)和射频收发器(220)；
所述RFID阅读器(210)用于读取所述具有传感器的电子标签(100)所获取的所述用户体征参数和所述室内环境参数；
所述射频收发器(220)用于按照所述预设频率将所述RFID阅读器(210)读取到的所述用户体征参数和所述室内环境参数发送给所述WSN汇聚节点(400)。
4.根据权利要求3所述的智能调控室内环境的系统，其特征在于，所述智能节点还包括微控制器(230)，所述微控制器(230)用于在超出预设时间而所述RFID阅读器(210)或所述射频收发器(220)未工作时，控制所述RFID阅读器(210)或所述射频收发器(220)处于睡眠状态。
5.根据权利要求1所述的智能调控室内环境的系统，其特征在于，所述控制中心(300)还用于将接收到的所述室内环境参数与预设的第二室内环境参数阈值对比，并在接收到的所述室内环境参数大于所述第二室内环境参数阈值时，进行室内空气质量报警；
所述第二室内环境参数阈值大于所述第一室内环境参数阈值范围的最大值。
6.根据权利要求1所述的智能调控室内环境的系统，其特征在于，所述具有传感器的电子标签(100)的个数为两个以上。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的智能调控室内环境的系统，其特征在于，所述用户体征参数包括用户的体温、用户身体的散热情况和用户身体的流汗情况中的至少一种；所述室内环境参数包括室内温度、室内湿度和室内空气成分中的至少一种。
8.一种智能调控室内环境的方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取用户体征参数和室内环境参数；
将所述用户体征参数与预设的用户体征参数阈值范围对比，以及将所述室内环境参数与预设的第一室内环境参数阈值范围对比，并在所述用户体征参数超出所述用户体征参数阈值范围时向空调发送调节指令，以及在所述室内环境参数超出所述第一室内环境参数阈值范围时向新风机发送调节指令。
9.根据权利要求8所述的智能调控室内环境的方法，其特征在于，还包括：将所述室内环境参数与预设的第二室内环境参数阈值进行对比，在所述室内环境参数大于所述第二室内环境参数阈值时，进行室内空气质量报警；
所述第二室内环境参数阈值大于所述第一室内环境参数阈值范围的最大值。
10.根据权利要求8或9所述的智能调控室内环境的方法，其特征在于，所述用户体征参数包括用户的体温、用户身体的散热情况和用户身体的流汗情况中的至少一种；所述室内环境参数包括室内温度、室内湿度和室内空气成分中的至少一种。
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