CN105571050B - 一种空调感应垫及空调控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调感应垫及空调控制方法，空调感应垫包括感应垫本体，在感应垫本体上设置有控制单元、通信单元、多个传感器单元，每个传感器单元均包括压力传感器和温度传感器；每个压力传感器和温度传感器均将感应信号发送至控制单元，控制单元将接收到的感应信号进行处理，生成控制信号，通过通信单元发送至空调器。本发明的空调感应垫及空调控制方法通过压力传感器和温度传感器获得人体温度值和环境温度值，经过处理发送给空调器，使得空调器获得人体温度值和环境温度值，并调整运行参数，提高了空调器调节室温的效果，提高了用户舒适度；用户只需要位于空调感应垫上即可控制空调器，无需多余操作，使用非常方便，提高了空调器的竞争力。

Description

一种空调感应垫及空调控制方法

技术领域

本发明属于空调技术领域，具体地说，是涉及一种空调感应垫及基于所述空调感应垫的空调控制方法。

背景技术

空调产品是一种常用的家用电器，通常采用两种方法进行控制。

方法一是通过遥控器对空调器进行操作。但遥控器容易出现找不到的情况，对于正在休息或行动不便的人群十分不方便。

方法二是空调器智能控制。在空调器上设置有温度传感器，温度传感器检测环境温度，空调器根据获得的环境温度自动调整运行参数，实现调节室温的目的。但由于空调器安装位置固定，温度传感器测得的温度与人体所感知的环境温度存在误差，使得空调器无法获得人体周围的环境温度，影响空调器调节室温的效果。

发明内容

本发明提供了一种空调感应垫及空调控制方法，既便于用户使用，又可以使空调器获得人体周围的环境温度。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种空调感应垫，包括感应垫本体，在所述感应垫本体上设置有控制单元、通信单元、多个传感器单元，每个所述的传感器单元均包括压力传感器和温度传感器；每个所述压力传感器和温度传感器均将感应信号发送至所述控制单元，所述控制单元将接收到的感应信号进行处理，生成控制信号，通过所述通信单元发送至空调器。

进一步的，所述多个传感器单元均匀布设在所述感应垫本体上。

又进一步的，相邻传感器单元之间的距离为20mm-50mm。

再进一步的，所述感应垫本体的形状为矩形，且矩形的长为1600mm-2000mm，矩形的宽为60mm-90mm。

更进一步的，在所述感应垫本体上还设置有控制面板，在所述控制面板上设置有多个控制按钮，每个控制按钮均与所述控制单元电连接。

优选的，所述通信单元为wifi通信单元。

基于上述空调感应垫，本发明还提出了一种空调控制方法，包括以下步骤：

（a）控制单元获得每个传感器单元发送的压力感应信号和温度感应信号；

（b）控制单元处理接收到的信号，获得环境温度值和人体温度值，并生成控制信号发送给空调器；

（c）空调器根据所述控制信号调整运行参数。

进一步的，所述步骤（b）具体包括：

（b1）所述控制单元计算出每个压力传感器检测的压力值和每个温度传感器检测的温度值；

（b2）控制单元判断压力传感器的压力值是否大于0；

如果大于0，则与该压力传感器同一传感器单元的温度传感器用于检测人体温度；

如果不大于0，则与该压力传感器同一传感器单元的温度传感器用于检测环境温度；

（b3）控制单元将所有用于检测人体温度的温度传感器的温度值进行处理，获得所述人体温度值；将所有用于检测环境温度的温度传感器的温度值进行处理，获得所述环境温度值；

（b4）控制单元根据所述人体温度值、环境温度值生成所述控制信号，并发送给空调器。

又进一步的，在所述步骤（b）中还包括，所述控制单元对所有压力传感器的压力值进行处理，获得总压力值，并根据所述总压力值生成控制信号发送至空调器。

再进一步的，所述步骤（c）具体包括：

（c1）空调器将接收到的信号进行解析，获得所述总压力值、人体温度值、环境温度值；

（c2）空调器判断所述总压力值是否大于0；

如果不大于，则空调器关机；

如果大于，则分别进行步骤（c3）、（c4）、（c5）；

（c3）空调器判断所述总压力值是否大于压力阈值；

如果大于，则提高出风速度；

如果不大于，则降低出风速度；

（c4）空调器判断所述人体温度值是否大于人体温度上限阈值；

如果大于，则降低出风温度；

如果不大于，则判断所述人体温度值是否小于人体温度下限阈值，如果小于，则提高出风温度;如果不小于，则保持现有出风温度；

（c5）空调器判断所述环境温度值是否大于环境温度上限阈值；

如果大于，则降低出风温度；

如果不大于，则判断所述环境温度值是否小于环境温度下限阈值，如果小于，则提高出风温度；如果不小于，则保持现有出风温度。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的空调感应垫及空调控制方法通过压力传感器和温度传感器获得人体温度值和人体周围的环境温度值，经过处理发送给空调器，使得空调器获得人体温度值和环境温度值，空调器根据人体温度值和环境温度值调整运行参数，达到调节室温的目的，提高了空调器调节室温的效果，提高了用户舒适度；而且，用户只需要位于空调感应垫上即可控制空调器，无需多余操作，使用非常方便，尤其便于正在休息或行动不便的人群使用，提高了空调器的竞争力。

结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本发明所提出的空调感应垫的一种实施例的电路结构框图；

图2是图1的传感器单元的布设图；

图3是本发明所提出的空调控制方法的一种实施例的流程图；

图4是图3中部分步骤的流程图；

图5是本发明所提出的空调控制方法的又一种实施例的流程图；

图6是图5中部分步骤的流程图；

图7是图5中部分步骤的流程图。

附图标记：

1、感应垫本体；2、传感器单元；2-1、压力传感器；2-2、温度传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细地说明。

实施例一、本实施例的空调感应垫主要包括感应垫本体1，在感应垫本体1上设置有控制单元、通信单元、多个传感器单元2，每个传感器单元2均包括压力传感器2-1和温度传感器2-2；每个压力传感器2-1均与控制单元连接，将压力感应信号发送至控制单元；每个温度传感器2-2均与控制单元连接，将温度感应信号发送至控制单元，控制单元将接收到的压力感应信号和温度感应信号进行处理，生成控制信号，发送至通信单元，并通过通信单元发送至空调器，控制空调器的运行，参见图1、图2所示。

每个传感器单元2的压力传感器2-1和温度传感器2-2紧靠在一起、一一对应。在本实施例中，每个传感器单元2的压力传感器2-1和温度传感器2-2左右布设，参见图2所示。当然，也可以采用上下布设的形式。

当人体位于感应垫上时，人体接触到的温度传感器检测的是人体温度，人体没有接触到的温度传感器检测的是环境温度。

控制单元判断每个压力传感器上的压力值是否大于0。如果压力传感器上的压力值大于0，表示人体接触该压力传感器，与该压力传感器同一传感器单元的温度传感器检测的是人体温度，发送的温度感应信号表示人体温度信息。如果压力传感器上的压力值不大于0，表示人体没有接触该压力传感器，与该压力传感器同一传感器单元的温度传感器检测的是环境温度，发送的温度感应信号表示环境温度信息。

控制单元将所有用于检测人体温度的温度传感器的温度值进行处理，获得人体温度值；控制单元将所有用于检测环境温度的温度传感器的温度值进行处理，获得人体周围的环境温度值。

本实施例的空调感应垫，通过感应垫本体上的压力传感器和温度传感器获得人体温度值和人体周围的环境温度值，经过控制单元处理后，通过通信单元发送给空调器，使得空调器获得人体温度值和人体周围的环境温度值，空调器根据人体温度值和人体周围的环境温度值调整运行参数，达到调节室温的目的，提高了空调器调节室温的效果，提高了用户舒适度；而且，用户只需要位于空调感应垫上（如站、坐、卧或躺在空调感应垫上等）即可控制空调器，无需多余操作，使用非常方便，尤其便于正在休息或行动不便的人群使用，提高了空调器的竞争力。

多个传感器单元2均匀布设在感应垫本体1上，使得用户在感应垫本体1上采用站、坐、卧、躺等姿势时，至少会接触到一个传感器单元，保证空调感应垫能获得人体在感应垫本体1上的压力、人体温度和人体周围的环境温度。

相邻传感器单元1之间的距离为20mm-50mm，使得用户在感应垫本体1上采用站、坐、卧、躺等姿势时，用户都会接触到至少一个传感器单元，进一步保证了空调感应垫能获得人体在感应垫本体1上的压力、人体温度和人体周围的环境温度。

感应垫本体1的形状和大小可以根据人体体型进行设计。在本实施例中，感应垫本体1设计为矩形，矩形的长为1600mm-2000mm，矩形的宽为60mm-90mm，保证用户可以完全躺在感应垫本体1上。

为了避免在传感器单元发生故障时，无法控制空调器，在感应垫本体1上设置有控制面板，在控制面板上设置有多个控制按钮，如制冷按钮、制热按钮、升温按钮、降温按钮、开关按钮等，每个控制按钮均与控制单元电连接，向控制单元发送按键信息。控制单元根据控制按钮发送的按键信息，生成控制信号，并通过通信单元发送至空调器，控制空调器的运行。

控制面板的功能相当于现有空调遥控器的功能。通过设置控制面板，提高了空调感应垫的可靠性。

空调感应垫的通信单元与空调器的通信单元相适配。在本实施例中，由于空调器的通信单元一般选择wifi通信单元，因此空调感应垫的通信单元选择wifi通信单元。

空调感应垫的wifi通信单元与空调器的wifi通信单元进行通信，向空调器的wifi通信单元发送指纹数据，空调器通过指纹算法，获得空调感应垫的位置信息，并根据空调感应垫的位置信息，调整出风方向，提高用户的舒适度。

在感应垫本体1上还设置有湿度传感器，湿度传感器用于检测环境湿度，湿度传感器将湿度感应信号发送至控制单元，经通信单元发送至空调器。空调器根据获得的湿度信息，调整空调器的运行参数，提高人体舒适度。例如，如果空调器判断湿度过大，则开启除湿功能，降低室内湿度。

实施例二、基于实施例一的空调感应垫，本实施例提出了一种空调控制方法，具体步骤如下，参见图3所示。

步骤10：开始。

步骤11：控制单元获得压力感应信号和温度感应信号。

每个传感器单元的压力传感器向空调感应垫的控制单元发送压力感应信号，温度传感器向控制单元发送温度感应信号。

步骤12：控制单元处理信号，获得环境温度值、人体温度值，生成控制信号，并发送给空调器。

具体包括下述步骤，参见图4所示。

步骤12-1：控制单元计算出每个压力传感器的压力值、每个温度传感器的温度值。

控制单元将每个压力传感器发送的压力感应信号进行处理，获得每个压力传感器检测的压力值；控制单元将每个温度传感器发送的温度感应信号进行处理，获得每个温度传感器检测的温度值。

步骤12-2：控制单元判断每个压力传感器上的压力值是否大于0。

如果压力传感器上的压力值大于0，表示人体接触该压力传感器，与该压力传感器同一传感器单元的温度传感器检测的是人体温度，发送的温度感应信号表示人体温度信息，进入步骤12-3；

如果压力传感器上的压力不大于0，表示人体没有接触该压力传感器，与该压力传感器同一传感器单元的温度传感器检测的是环境温度，发送的温度感应信号表示环境温度信息，进入步骤12-4。

步骤12-3：控制单元计算人体温度值。

控制单元将所有用于检测人体温度的温度传感器的温度值进行处理，如求取所有用于检测人体温度的温度传感器的温度值的平均值，获得人体温度值，进入步骤12-5。

步骤12-4：控制单元计算环境温度值。

控制单元将所有用于检测环境温度的温度传感器的温度值进行处理，如求取所有用于检测环境温度的温度传感器的平均值，获得人体周围的环境温度值，进入步骤12-5。

步骤12-5：控制单元根据人体温度值、环境温度值生成控制信号，并发送给空调器。

步骤13：空调器调整运行参数。

空调器根据接收到的控制信号，调整运行参数。

空调器的通信单元接收到空调感应垫发送的控制信号，然后发送至空调器的主控器，空调器的主控器将接收到的控制信号进行解析，获得人体温度值、环境温度值，如调整风速、风向、出风温度等，从而调节室温，提高人体舒适度。

步骤14：结束。

本实施例的空调控制方法，空调感应垫的控制单元通过压力传感器和温度传感器获得人体温度值和人体周围的环境温度值，并发送至空调器，使得空调器获得人体温度值和人体周围的环境温度值，空调器根据接收到的信号调整运行参数，达到调节室温的目的，提高了空调器调节室温的效果，提高了用户舒适度，提高了产品竞争力；而且，用户只需要位于空调感应垫上（如站、坐、卧或躺在空调感应垫上等）即可控制空调器，无需多余操作，使用非常方便，尤其便于正在休息或行动不便的人群使用，提高了空调器的竞争力。

实施例三、本实施例的空调控制方法具体包括下述步骤，参见图5所示。

步骤20：开始。

步骤21：控制单元获得压力感应信号和温度感应信号。

每个传感器单元的压力传感器向空调感应垫的控制单元发送压力感应信号，温度传感器向控制单元发送温度感应信号。

步骤22：控制单元处理信号，获得总压力值、环境温度值、人体温度值，生成控制信号，并发送给空调器。

控制单元处理接收到的信号，获得人体对空调感应垫的总压力值，以及人体温度值和人体周围的环境温度值，并生成控制信号发送给空调器，具体包括下述步骤，参见图6所示：

步骤22-1：控制单元计算出每个压力传感器的压力值、每个温度传感器的温度值。

控制单元将每个压力传感器发送的压力感应信号进行处理，获得每个压力传感器检测的压力值；控制单元将每个温度传感器发送的温度感应信号进行处理，获得每个温度传感器检测的温度值。

步骤22-2：控制单元对所有的压力值进行处理，获得总压力值。

控制单元根据所有的压力传感器的压力值，计算出总压力值，即人体对空调感应垫施加的压力。通过总压力值，可计算出人体重量。

步骤22-3：控制单元判断每个压力传感器上的压力值是否大于0。

如果压力传感器上的压力大于0，表示人体接触该压力传感器，与该压力传感器同一传感器单元的温度传感器检测的是人体温度，发送的温度感应信号表示人体温度信息，进入步骤22-4；

如果压力传感器上的压力不大于0，表示人体没有接触该压力传感器，与该压力传感器同一传感器单元的温度传感器检测的是环境温度，发送的温度感应信号表示环境温度信息，进入步骤22-5。

步骤22-4：控制单元计算人体温度值。

控制单元将所有用于检测人体温度的温度传感器的温度值进行处理，如求取所有用于检测人体温度的温度传感器的温度值的平均值，获得人体温度值，进入步骤12-6。

步骤22-5：控制单元计算环境温度值。

控制单元将所有用于检测环境温度的温度传感器的温度值进行处理，如求取所有用于检测环境温度的温度传感器的平均值，获得人体周围的环境温度值，进入步骤12-6。

步骤22-6：控制单元根据总压力值、人体温度值、环境温度值生成控制信号，并发送给空调器。

步骤23：空调器调整运行参数。

空调器根据接收到的控制信号，调整运行参数。

空调器的通信单元接收到空调感应垫发送的控制信号，然后发送至空调器的主控器，空调器的主控器根据接收到的控制信号调整运行参数，如调整风速、风向、出风温度等，从而调节室温，提高人体舒适度。

具体包括下述步骤，参见图7所示。

步骤23-1：解析控制信号。

空调器的主控器将接收到的控制信号进行解析，获得所述总压力值、人体温度值、环境温度值。

步骤23-2：空调器判断总压力值是否大于0。

如果大于，说明空调感应垫上有人，则分别进行步骤23-3、23-4、23-5；

如果不大于，说明感应垫上没有人，则进入步骤23-6。

步骤23-3：空调器判断总压力值是否大于压力阈值。

通过判断总压力值是否大于压力阈值，来判断位于空调感应垫上的用户是成人还是儿童。在实施例中，假设体重大于40kg则判断为成人，压力阈值设为40kg*9.8N/kg=392N。

如果总压力值大于压力阈值，则进入步骤23-3-1；

如果不大于，则进入步骤23-3-2。

步骤23-3-1：提高出风速度。

由于空调感应垫上的是成人，可以提高出风速度。

步骤23-3-2：降低出风速度。

由于空调感应垫上的是儿童，儿童抵抗力弱，降低出风速度。

步骤23-4：空调器判断人体温度值是否大于人体温度上限阈值。

如果大于，则进入步骤23-4-1；

如果不大于，则进入步骤23-4-2。

步骤23-4-1：降低出风温度。

人体温度值大于人体温度上限阈值，说明人体温度较高，可降低出风温度，以提高人体舒适度。在本实施例中，人体温度上限阈值设为37.5℃。

步骤23-4-2：判断人体温度值是否小于人体温度下限阈值。

如果小于，则进入步骤23-4-3；

如果不小于，则进入步骤23-4-4。

步骤23-4-3：提高出风温度。

人体温度值小于人体温度下限阈值，说明人体温度较低，可提高出风温度，以提高人体舒适度。在本实施例中，人体温度下限阈值设为36℃。

步骤23-4-4：保持。

由于人体温度值在人体温度下限阈值与人体温度上限阈值之间，即在正常范围内，因此保持现有出风温度。

步骤23-5：空调器判断环境温度值是否大于环境温度上限阈值。

如果大于，则进入步骤23-5-1；

如果不大于，则进入步骤23-5-2。

步骤23-5-1：降低出风温度。

环境温度值大于环境温度上限阈值，说明环境温度较高，可降低出风温度，以提高人体舒适度。在本实施例中，环境温度上限阈值设为24℃。

步骤23-5-2：判断环境温度值是否小于环境温度下限阈值。

如果小于，则进入步骤23-5-3；

如果不小于，则进入步骤23-5-4。

步骤23-5-3：提高出风温度。

环境温度值小于环境温度下限阈值，说明环境温度较低，可提高出风温度，以提高人体舒适度。在本实施例中，环境温度下限阈值为17℃。

步骤23-5-4：保持

由于环境温度值在环境温度下限阈值与环境温度上限阈值之间，即在正常范围内，因此保持现有出风温度。

步骤23-6：关机。

由于空调感应垫上没有人，为节约电能，关闭空调器。

步骤24：结束。

本实施例的空调控制方法，空调感应垫的控制单元通过压力传感器和温度传感器获得总压力值、人体温度值和人体周围的环境温度值，并发送至空调器，使得空调器获得总压力值、人体温度值和人体周围的环境温度值，空调器根据接收到的信号判断位于空调感应垫上的是成人还是儿童、人体温度值是否在正常范围内、人体周围的环境温度值是否在正常范围内，从而调整运行参数，达到调节室温的目的，提高了空调器调节室温的效果，提高了用户舒适度，提高了产品竞争力；而且，用户只需要位于空调感应垫上（如站、坐、卧或躺在空调感应垫上等）即可控制空调器，无需多余操作，使用非常方便，尤其便于正在休息或行动不便的人群使用，提高了空调器的竞争力。

在本实施例中，控制单元还可以通过湿度传感器获得湿度感应信号，并发送至空调器，空调器根据获得的湿度信息，调整空调的运行参数。例如，如果空调器判断湿度过大，则开启除湿功能，降低室内湿度，提高人体舒适度。

在本实施例中，空调器的wifi通信单元与空调感应垫上的wifi通信单元进行通信，空调器采用指纹算法，获得空调感应垫的位置，空调器根据空调感应垫的位置，调整出风方向，以提高用户的舒适度。

空调器的主控器将室内区域划分为多个网格，每个网格分配单独的指纹数据，指纹数据包含有所在网格对应的信号强度及角度信息，这些指纹数据预设在空调器的主控器中。当空调感应垫的wifi通信单元与空调器的wifi通信单元进行通信时，向空调器的wifi通信单元发送所在网格的指纹数据，空调器的wifi通信单元将接收到的指纹数据发送至空调器的主控器，空调器的主控器根据接收到的指纹数据获得空调感应垫的wifi通信单元所在的位置，也即空调感应垫的位置。空调器的主控器根据空调感应垫的位置，调整出风方向，提高用户的舒适度。

指纹算法为现有技术，更详细的计算过程可参照现有技术，此处不再赘述。

应该指出的是，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于空调感应垫的空调控制方法，其特征在于：所述空调感应垫包括感应垫本体，在所述感应垫本体上设置有控制单元、通信单元、多个传感器单元，每个所述的传感器单元均包括压力传感器和温度传感器；每个所述压力传感器和温度传感器均将感应信号发送至所述控制单元，所述控制单元将接收到的感应信号进行处理，生成控制信号，通过所述通信单元发送至空调器；

所述空调控制方法包括以下步骤：

（a）控制单元获得每个传感器单元发送的压力感应信号和温度感应信号；

（b）控制单元处理接收到的信号，获得环境温度值和人体温度值，并生成控制信号发送给空调器；

所述步骤（b）具体包括：

（b1）所述控制单元计算出每个压力传感器检测的压力值和每个温度传感器检测的温度值；

（b2）控制单元判断压力传感器的压力值是否大于0；

如果大于0，则与该压力传感器同一传感器单元的温度传感器用于检测人体温度；

如果不大于0，则与该压力传感器同一传感器单元的温度传感器用于检测环境温度；

（b3）控制单元将所有用于检测人体温度的温度传感器的温度值进行处理，获得所述人体温度值；将所有用于检测环境温度的温度传感器的温度值进行处理，获得所述环境温度值；

（b4）控制单元根据所述人体温度值、环境温度值生成所述控制信号，并发送给空调器;

（c）空调器根据所述控制信号调整运行参数。

2.根据权利要求1所述的空调控制方法，其特征在于：所述多个传感器单元均匀布设在所述感应垫本体上。

3.根据权利要求2所述的空调控制方法，其特征在于：相邻传感器单元之间的距离为20mm-50mm。

4.根据权利要求3所述的空调控制方法，其特征在于：所述感应垫本体的形状为矩形，且矩形的长为1600mm-2000mm，矩形的宽为60mm-90mm。

5.根据权利要求1所述的空调控制方法，其特征在于：在所述感应垫本体上还设置有控制面板，在所述控制面板上设置有多个控制按钮，每个控制按钮均与所述控制单元电连接。

6.根据权利要求1所述的空调控制方法，其特征在于：所述通信单元为wifi通信单元。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的空调控制方法，其特征在于：在所述步骤（b）中还包括，所述控制单元对所有压力传感器的压力值进行处理，获得总压力值，并根据所述总压力值生成控制信号发送至空调器。

8.根据权利要求7所述的空调控制方法，其特征在于：所述步骤（c）具体包括：

（c1）空调器将接收到的信号进行解析，获得所述总压力值、人体温度值、环境温度值；

（c2）空调器判断所述总压力值是否大于0；

如果不大于，则空调器关机；

如果大于，则分别进行步骤（c3）、（c4）、（c5）；

（c3）空调器判断所述总压力值是否大于压力阈值；

如果大于，则提高出风速度；

如果不大于，则降低出风速度；

（c4）空调器判断所述人体温度值是否大于人体温度上限阈值；

如果大于，则降低出风温度；

如果不大于，则判断所述人体温度值是否小于人体温度下限阈值，如果小于，则提高出风温度;如果不小于，则保持现有出风温度；

（c5）空调器判断所述环境温度值是否大于环境温度上限阈值；

如果大于，则降低出风温度；

如果不大于，则判断所述环境温度值是否小于环境温度下限阈值，如果小于，则提高出风温度；如果不小于，则保持现有出风温度。