CN105352127A - 一种空调控制方法及智能家居系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种空调控制方法及智能家居系统，其中，空调控制方法包括如下步骤：步骤S10、提供可穿戴设备，实时采集用户的睡眠数据，所述睡眠数据包括用户体温、心率和活动量，并在设定的时间间隔向空调系统推送所述睡眠数据；步骤S20、所述空调系统将收集的睡眠数据与预先建立的睡眠状态数据库中的数据进行比对，以判断用户的睡眠状态；步骤S30、所述空调系统根据用户当前的睡眠状态实时调整空调器的运行状态。通过可穿戴设备先采集睡眠数据，然后将睡眠数据推送到数据库中进行筛选配对，得到用户的实时睡眠状态，从而调整到最佳的空调运行状态，可提高用户的睡眠质量和达到空调的节能性，对比现有技术，本发明的控制方法可行性强。

Description

一种空调控制方法及智能家居系统

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体涉及一种空调控制方法及智能家居系统。

背景技术

传统的空调可通过预先设定时间、温度等方法进行控制，例如，睡觉时对空调预先定时。因为用户在睡眠状态，无法实时控制空调，只能通过预先定时等方式控制空调运行状态，或者，空调按照睡前状态运行。但是，用户睡眠深度不同，用户体温也会不同，这样就有可能出现空调运行模式不能实时匹配人体需求的情况，客户体验感欠佳。为了实现对空调系统的自主实时控制，本领域技术人员对现有技术作出了改进。如图1所示，现有技术公开一种空调系统，该空调系统包括控制器和空调器，其中，控制器包括智能手环和服务器，该空调系统的控制方法是通过智能手环将监测到的信号传输给服务器，服务器对信号进行处理分析，然后对空调器进行控制。智能手环具有睡眠监测功能，通过监测用户的体温和心率，通过体温与心率的变化来感知用户是否处于睡眠状态，当用户处于睡眠状态时，智能手环将处于睡眠状态的数据信息传输给服务器，服务器控制空调器调节环境的温度与湿度。该空调系统预通过智能手环采集数据，并将数据传输给服务器，服务器对数据进行分析处理，根据温度、位置以及睡眠状态对空调器进行自动控制。但是，该现有技术并没有公开智能手环如何监测用户的体温和心率，以及如何确定睡眠状态，故可操作性不强。如图2所示，现有技术公开一种健康睡眠调节终端，包括CPU模块、遥控模块、电源模块、存储模块，以及蓝牙模块或WIFI模块中的一种或多种。该终端预通过智能手环等智能设备监测到人体睡眠状态数据，从而遥控空调、风扇等家电设备，达到改善睡眠质量的效果。但是，该终端并没有公开智能手环监测用户的何种睡眠数据，以及如何通过睡眠数据控制家电设备，故可操作性弱。

综上所述，现有技术提供的空调自动控制方法存在可操作性不强的缺陷，针对现有技术的不足之处，亟需提出更利于操作的空调器控制方法。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种空调控制方法，可实时控制空调运行状态或模式，提高用户睡眠质量，和/或，提高空调的节能性。

本发明的另一目的在于提供一种智能家居系统，可根据用户睡眠状态，实时调整空调运行状态，保证用户的舒适度。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，提供一种空调控制方法，包括如下步骤：步骤S10、提供可穿戴设备，实时采集用户的睡眠数据，所述睡眠数据包括用户体温、心率和活动量，并在设定的时间间隔向空调系统推送所述睡眠数据；步骤S20、所述空调系统将收集的睡眠数据与预先建立的睡眠状态数据库中的数据进行比对，以判断用户的睡眠状态；步骤S30、所述空调系统根据用户当前的睡眠状态实时调整空调器的运行状态。

优选地，步骤S10还包括：通过可穿戴设备实时采集环境温湿度数据，并在设定的时间间隔向空调系统推送所述环境温湿度数据；

步骤S20还包括：所述空调系统将收集的环境温湿度数据与预先建立的环境温湿度数据库中的数据进行比对，以得到当前用户适宜的环境温湿度；

步骤S30还包括：所述空调系统根据当前的环境温湿度数据实时调整至用户适宜的环境温湿度。

另一方面，还提供一种智能家居系统，包括可穿戴设备和空调系统，其中，所述空调系统包括控制器和空调器，所述可穿戴设备用于实时采集用户的睡眠数据，所述睡眠数据包括用户体温、心率和活动量，并在设定的时间间隔向空调系统的控制器推送所述睡眠数据；所述空调系统的控制器用于将收集的睡眠数据与预先建立的睡眠状态数据库中的数据进行比对，判断用户的睡眠状态，并根据用户当前的睡眠状态实时调整空调器的运行状态。

本发明的有益效果为：通过可穿戴设备先采集睡眠数据，然后将睡眠数据推送到数据库中进行筛选配对，得到用户的实时睡眠状态，从而调整到最佳的空调运行状态，可提高用户的睡眠质量和达到空调的节能性，对比现有技术，本发明的控制方法可行性强。

附图说明

图1是现有技术公开的一种空调系统的结构示意图；

图2是现有技术公开的一种健康睡眠调节终端的结构示意图；

图3是本发明一实施例提供的空调控制方法的流程图；

图4是本发明一实施例提供的空调控制方法的流程图；

图5是本发明一实施例提供的空调控制方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

图3是本发明一实施例提供的空调控制方法的流程图。如图3所示，本发明的实施例提供一种空调控制方法，包括如下步骤：步骤S10、提供可穿戴设备，实时采集用户的睡眠数据，所述睡眠数据包括用户体温、心率和活动量，并在设定的时间间隔向空调系统推送所述睡眠数据；步骤S20、所述空调系统将收集的睡眠数据与预先建立的睡眠状态数据库中的数据进行比对，以判断用户的睡眠状态；步骤S30、所述空调系统根据用户当前的睡眠状态实时调整空调器的运行状态。

本发明的描述中，空调器的运行状态是指空调器的运行模式，例如，静音模式、超静音模式、睡眠模式、节能模式等。上述的空调器的运行模式可根据实际需要进行设置，例如，静音模式可使噪音降至21dB左右；超静音模式可使噪音降至18dB左右；睡眠模式可使在制冷模式下1小时后上升1℃，再过2小时再上升2℃，之后保持此温度运行；睡眠模式可使在制热模式下1小时后下降1℃，再过2小时后下降2℃，之后保持此温度运行；节能模式是指空调器处于低功率运行状态，例如，36GW变频的制冷量变化为360～400W。

睡眠状态数据库是对一定数量的用户睡眠时监测得到的数据进行统计后建立的，具有相对普遍性和全面性。所述的睡眠状态数据库中具有至少四种睡眠状态，分别为未睡眠状态、浅度睡眠状态、中度睡眠状态和深度睡眠状态，每种睡眠状态均有对应的体温、心率和活动量的参考值范围，当本发明的可穿戴设备采集的睡眠数据被推送至空调系统后，空调系统会自动将采集的睡眠数据匹配数据库的参考值范围，从而得到当前的用户睡眠状态。

对比现有技术，本发明的控制方法可行性强，通过可穿戴设备先采集睡眠数据，然后将睡眠数据推送到数据库中进行筛选配对，得到用户的实时睡眠状态，从而调整到最佳的空调运行状态，可提高用户的睡眠质量和达到空调的节能性。

图4是本发明一实施例提供的空调控制方法的流程图。如图4所示，于本实施例中，本发明的空调控制方法包括：步骤S10、提供可穿戴设备，实时采集用户的睡眠数据和环境温湿度数据，所述睡眠数据包括用户体温、心率和活动量，并在设定的时间间隔向空调系统推送所述睡眠数据和所述环境温湿度数据；步骤S20、所述空调系统将收集的睡眠数据、环境温湿度数据与预先建立的睡眠状态数据库、环境温湿度数据库中的数据进行比对，以判断用户的睡眠状态，以及得到用户适宜的环境温湿度；步骤S30、所述空调系统根据用户当前的睡眠状态和环境温湿度数据实时调整空调器的运行状态和适宜的环境温湿度。

本发明的描述中，所述的环境温湿度是指环境温度和环境湿度。对用户的睡眠数据的监测可实现对用户当前睡眠状态进行判断，进而调整空调器的运行状态，但由于每个用户的体质不同，为了尽可能提高睡眠质量，还应克服环境因素的影响，因此，本发明的方法还通过对环境温湿度数据采集，并根据当前的环境温湿度实时调整到最佳环境温湿度，可进一步提高用户睡眠质量。

用户可以预先设定最适宜自身的环境温湿度，或者，设定某时间点适宜自身的环境温湿度，该环境温湿度作为参考值被记录于空调系统内，形成环境温湿度数据库，当采集到的环境温湿度与数据库中的参考值不同时，空调系统会进行实时调整，以使环境温湿度始终保持匹配所述参考值，从而达到最佳睡眠环境。空调系统可通过其自身的调温和除湿功能实现调整环境温湿度。优选地，环境湿度控制在40～60％，环境温度控制在25～28℃。

可以理解的是，本发明的方法对睡眠数据、环境温湿度数据的采集、推送及处理的顺序并不作限制，可同时进行或按照先后顺序进行。

步骤S10中设定的时间间隔优选为20～40秒，更加优选为30秒。由于需要实时监测用户的睡眠状态和环境温湿度，不宜间隔太长时间，将时间间隔设定在30秒左右可以保证监测结果的准确性，真正达到实时监测并调整空调的运行状态和环境温湿度。

本发明的步骤S10中可穿戴设备通过无线射频技术(英文缩写为RFID)向空调系统推送用户的睡眠数据和环境温湿度数据。通过采用无线射频技术进行数据传输，可在一定范围内穿透物体进行通信，可以保证数据传输的稳定性和及时性。当然，作为本发明备选的实施例，本领域技术人员也可以采用其他无线通信技术进行数据的传输，例如，WiFi、2G、3G、4G等。

图5是本发明一实施例提供的空调控制方法的流程图。于本实施例中，用户的睡眠状态包括未睡眠状态、浅度睡眠状态、中度睡眠状态和深度睡眠状态。如图5所示，本实施例的空调控制方法具体包括如下步骤：步骤S10、提供可穿戴设备，实时采集用户的睡眠数据，所述睡眠数据包括用户体温、心率和活动量，并在设定的时间间隔向空调系统推送所述睡眠数据；步骤S201、所述空调系统将收集的睡眠数据与预先建立的睡眠状态数据库中的数据进行比对，以判断用户的睡眠状态；步骤S202、若用户当前为未睡眠状态，则实施步骤S301；若用户当前为浅度睡眠状态，则实施步骤S302；若用户当前为中度睡眠状态，则实施步骤S303；若用户当前为深度睡眠状态，则实施步骤S304；步骤S301、所述空调系统将空调器的运行状态调整为静音、睡眠模式；步骤S302、所述空调系统将空调器的运行状态调整为超静音、睡眠模式；步骤S303、所述空调系统将空调器的运行状态调整为超静音、睡眠、节能模式；步骤S304、所述空调系统将空调器的运行状态调整为待机模式。

本发明的实施例还提供一种智能家居系统，包括可穿戴设备和空调系统，其中，所述空调系统包括控制器和空调器，所述可穿戴设备用于实时采集用户的睡眠数据和环境温湿度数据，所述睡眠数据包括用户体温、心率和活动量，并在设定的时间间隔向空调系统的控制器推送所述睡眠数据和环境温湿度数据；所述空调系统的控制器用于将收集的睡眠数据与预先建立的睡眠状态数据库和环境温湿度数据库中的数据进行比对，判断用户的睡眠状态，以及得到当前用户适宜的环境温湿度，并根据用户当前的睡眠状态和环境温湿度数据实时调整空调器的运行状态和适宜的环境温湿度。

本发明的智能家居系统主要由可穿戴设备与空调系统组成，通过可穿戴设备智能监测用户的睡眠状态和环境温湿度，实时控制并调整空调器的运行状态和调整环境的温湿度，在保证用户最佳舒适的情况下，还可达到空调系统的节能效果。本发明的可穿戴设备与空调系统之间的通信连接方式可根据实际需求进行设置，例如，可在空调系统上电时，实现空调系统与可穿戴设备的自动连接；也可在可穿戴设备上手动开启与空调系统的通信连接。

本发明的可穿戴设备优选采用智能手环。智能手环可以佩戴于用户的手腕上，用以监测温度、心率和活动量等数据。作为本发明的示例，所述智能手环包括MCU模块(MCU指微控制单元或单片微型计算机)，用于温度、心率和活动量的数据处理，从而实现对空调器运行状态的实时调整，相比传统的智能手环，传统手环只能实现记录每天的运动数、智能进入睡眠监控、智能震动闹钟和蓝牙解锁的手机功能，主要是对数据的记录和统计，并没有与智能家居有效结合。当然，本领域技术人员容易联想到的是，本发明的可穿戴设备还可以是包含MCU模块的脚环、眼镜等设备，同样可以实现本发明的目的。

优选地，所述智能手环的内、外两侧均设置温度传感器，当用户佩戴所述智能手环时，设置于所述智能手环内侧的温度传感器用于监测用户的体温，设置于所述智能手环外侧的温度传感器用于监测环境温度。所述智能手环的外侧设置湿度传感器，用于监测环境湿度。

优选地，所述智能手环的内侧设置心率监测模块，用于监测用户的心跳速率。更加优选地，所述心率监测模块可采用反射式光电心率传感器。

优选地，所述智能手环上设置三轴加速度传感器，用于监测用户的活动量。

本发明的控制器优选的集成于空调器内。控制器与空调器采用一体结构，可便于设备管理和维护，以及保证信息传递的准确性，达到精准控制的目的。当然，在本发明的备选实施例中，控制器也可单独设计成控制盒，设置于空调器外部，可穿戴设备、控制器和空调器之间通信连接。

本发明的控制器包括RFID阅读器和RFID天线，所述可穿戴设备包括RFID标签，以使控制器与所述可穿戴设备之间通过无线射频技术传输数据。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种空调控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S10、提供可穿戴设备，实时采集用户的睡眠数据，所述睡眠数据包括用户体温、心率和活动量，并在设定的时间间隔向空调系统推送所述睡眠数据；

步骤S20、所述空调系统将收集的睡眠数据与预先建立的睡眠状态数据库中的数据进行比对，以判断用户的睡眠状态；

步骤S30、所述空调系统根据用户当前的睡眠状态实时调整空调器的运行状态。

2.根据权利要求1所述的空调控制方法，其特征在于，

步骤S10还包括：通过可穿戴设备实时采集环境温湿度数据，并在设定的时间间隔向空调系统推送所述环境温湿度数据；

步骤S20还包括：所述空调系统将收集的环境温湿度数据与预先建立的环境温湿度数据库中的数据进行比对，以得到当前用户适宜的环境温湿度；

步骤S30还包括：所述空调系统根据当前的环境温湿度数据实时调整至用户适宜的环境温湿度。

3.根据权利要求1所述的空调控制方法，其特征在于，步骤S20和步骤S30具体包括如下步骤：

步骤S201、所述空调系统将收集的睡眠数据与预先建立的睡眠状态数据库中的数据进行比对，以判断用户的睡眠状态；

步骤S202、若用户当前为未睡眠状态，则实施步骤S301；若用户当前为浅度睡眠状态，则实施步骤S302；若用户当前为中度睡眠状态，则实施步骤S303；若用户当前为深度睡眠状态，则实施步骤S304；

步骤S301、所述空调系统将空调器的运行状态调整为静音、睡眠模式；

步骤S302、所述空调系统将空调器的运行状态调整为超静音、睡眠模式；

步骤S303、所述空调系统将空调器的运行状态调整为超静音、睡眠、节能模式；

步骤S304、所述空调系统将空调器的运行状态调整为待机模式。

4.根据权利要求1至3之一所述的空调控制方法，其特征在于，所述步骤S10中可穿戴设备通过无线射频技术向空调系统推送数据。

5.根据权利要求1至3之一所述的空调控制方法，其特征在于，所述步骤S10中设定的时间间隔为20～40秒。

6.一种智能家居系统，其特征在于，包括可穿戴设备和空调系统，其中，所述空调系统包括控制器和空调器，

所述可穿戴设备用于实时采集用户的睡眠数据，所述睡眠数据包括用户体温、心率和活动量，并在设定的时间间隔向空调系统的控制器推送所述睡眠数据；

所述空调系统的控制器用于将收集的睡眠数据与预先建立的睡眠状态数据库中的数据进行比对，判断用户的睡眠状态，并根据用户当前的睡眠状态实时调整所述空调器的运行状态。

7.根据权利要求6所述的智能家居系统，其特征在于，所述可穿戴设备采用智能手环。

8.根据权利要求7所述的智能家居系统，其特征在于，所述智能手环的内、外两侧均设置温度传感器，当用户佩戴所述智能手环时，设置于所述智能手环内侧的温度传感器用于监测用户的体温，设置于所述智能手环外侧的温度传感器用于监测环境温度；和/或，

所述智能手环的外侧设置湿度传感器，用于监测环境湿度；和/或；

所述智能手环的内侧设置心率监测模块，用于监测用户的心跳速率。

9.根据权利要求7所述的智能家居系统，其特征在于，所述智能手环上设置三轴加速度传感器，用于监测用户的活动量。

10.根据权利要求6至9之一所述的智能家居系统，其特征在于，所述控制器包括RFID阅读器和RFID天线，所述可穿戴设备包括RFID标签，以使所述控制器与所述可穿戴设备之间通过无线射频技术传输数据。