CN106016611B - 空调的控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种空调的控制方法及系统。其中方法包括：获取空调所控制的控制区域内的初始二氧化碳总量；获取经过预设时间之后控制区域内的当前二氧化碳总量；根据当前二氧化碳总量及初始二氧化碳总量计算得到在预设时间内控制区域内的二氧化碳增加量；获取人体释放二氧化碳的平均速率，根据二氧化碳增加量和人体释放二氧化碳的平均速率计算出控制区域内的人数；根据人数调整空调的制冷量。其成本低廉、实现简单，空调制冷量输出更加合理，在满足用户制冷量需求的同时，达到节能和提高舒适性的效果。
Description
技术领域
本发明涉及空调控制技术领域，特别是涉及一种空调的控制方法及系统。
背景技术
现今空调的发展越来越普遍，而如何更好的知道室内人数，从而调整空调的制冷量成为一个技术问题。传统的检测室内人数的技术有红外热成像技术和摄像头拍摄技术。但通过红外热成像技术来探测室内的热源，然后根据热源判断室内人数的方法，由于探测距离有限，成本较高，因此限制了该技术在普通空调机组上的应用。通过摄像头拍摄技术拍摄室内的图像，对图像进行分析从而得到室内人数的方法虽然准确性较高，但实现难度较大，成本较高。
因此，亟需一种成本低廉、实现简单的技术来实现根据室内人数调整空调制冷量。
发明内容
鉴于此，有必要针对传统探测室内人数的技术成本较高，实现难度大的问题，提供一种成本低廉、实现简单的空调的控制方法及系统。
为达到发明目的，提供一种空调的控制方法，所述方法包括：
获取空调所控制的控制区域内的初始二氧化碳总量；
获取经过预设时间之后所述控制区域内的当前二氧化碳总量；
根据所述当前二氧化碳总量及所述初始二氧化碳总量计算得到在所述预设时间内所述控制区域内的二氧化碳增加量；
获取人体释放二氧化碳的平均速率，根据所述二氧化碳增加量和所述人体释放二氧化碳的平均速率计算出所述控制区域内的人数；
根据所述人数调整所述空调的制冷量。
在其中一个实施例中，所述获取空调所控制的控制区域内的初始二氧化碳总量的步骤包括：
获取所述控制区域的空间体积；
检测所述控制区域内的二氧化碳浓度，作为初始二氧化碳浓度；
根据所述初始二氧化碳浓度和所述空间体积计算得到所述控制区域内的所述初始二氧化碳总量。
在其中一个实施例中，所述获取经过预设时间之后所述控制区域内的当前二氧化碳总量的步骤包括：
获取所述控制区域的空间体积；
检测经过所述预设时间之后所述控制区域内的二氧化碳浓度，作为当前二氧化碳浓度；
根据所述当前二氧化碳浓度和所述空间体积计算得到所述控制区域内的所述当前二氧化碳总量。
在其中一个实施例中，所述获取空调所控制的控制区域内的初始二氧化碳总量的步骤之后包括：
获取所述空调的入风口处的输入二氧化碳浓度，获取所述入风口处的入风速率；
根据所述输入二氧化碳浓度和所述入风速率计算得到在所述预设时间内输入所述控制区域内的二氧化碳输入量。
在其中一个实施例中，所述根据所述输入二氧化碳浓度和所述入风速率计算得到在所述预设时间内输入所述控制区域内的二氧化碳输入量的步骤包括：
根据所述输入二氧化碳浓度和所述入风速率计算得到单位时间内输入所述控制区域内的二氧化碳单位输入量；
根据所述二氧化碳单位输入量在所述预设时间内进行积分计算，得到所述二氧化碳输入量。
在其中一个实施例中，所述根据所述输入二氧化碳浓度和所述入风速率计算得到在所述预设时间内输入所述控制区域内的二氧化碳输入量的步骤包括：
根据所述输入二氧化碳浓度和所述入风速率计算得到单位时间内输入所述控制区域内的二氧化碳单位输入量；
对所述二氧化碳单位输入量和所述预设时间进行乘法计算，得到所述二氧化碳输入量。
在其中一个实施例中，所述获取空调所控制的控制区域内的初始二氧化碳总量的步骤之后包括：
获取所述空调的出风口处的输出二氧化碳浓度，获取所述出风口处的出风速率；
根据所述输出二氧化碳浓度和所述出风速率计算得到在所述预设时间内从所述控制区域输出的二氧化碳输出量。
在其中一个实施例中，所述根据所述输出二氧化碳浓度和所述出风速率计算得到在所述预设时间内从所述控制区域输出的二氧化碳输出量的步骤包括：
根据所述输出二氧化碳浓度和所述出风速率计算得到单位时间内从所述控制区域内输出的二氧化碳单位输出量；
根据所述二氧化碳单位输出量在所述预设时间内进行积分计算，得到所述二氧化碳输出量。
在其中一个实施例中，所述根据所述输出二氧化碳浓度和所述出风速率计算得到在所述预设时间内从所述控制区域输出的二氧化碳输出量的步骤包括：
根据所述输出二氧化碳浓度和所述出风速率计算得到单位时间内从所述控制区域内输出的二氧化碳单位输出量；
对所述二氧化碳单位输出量和所述预设时间进行乘法计算，得到所述二氧化碳输出量。
在其中一个实施例中，所述根据所述当前二氧化碳总量及所述初始二氧化碳总量计算得到在所述预设时间内所述控制区域内的二氧化碳增加量的步骤包括：
将所述当前二氧化碳总量减去所述初始二氧化碳总量之后，减去所述二氧化碳输入量，加上所述二氧化碳输出量，计算得到在所述预设时间内所述控制区域内的二氧化碳增加量。
在其中一个实施例中，所述输入二氧化碳浓度通过设置在所述空调的入风口处的二氧化碳浓度传感器检测得到；
所述输出二氧化碳浓度通过设置在所述空调的出风口处的二氧化碳浓度传感器检测得到；
所述初始二氧化碳浓度通过设置在所述空调的出风口处的二氧化碳浓度传感器检测得到；
所述当前二氧化碳浓度通过设置在所述控制区域中的二氧化碳浓度传感器检测得到。
在其中一个实施例中，所述根据所述人数调整所述空调的制冷量的步骤包括：
根据所述人数计算出所述空调的制冷量，并控制所述空调按照所述制冷量运行。
在其中一个实施例中，所述根据所述人数调整所述空调的制冷量的步骤包括：
获取所述控制区域内的环境温度；
根据所述环境温度以及所述人数调整所述空调的制冷量。
本发明还提供一种空调的控制系统，所述系统包括：
第一获取模块，用于获取空调所控制的控制区域内的初始二氧化碳总量；
第二获取模块，用于获取经过预设时间之后所述控制区域内当前二氧化碳总量；
计算模块，用于根据所述当前二氧化碳总量及所述初始二氧化碳总量计算得到在所述预设时间内所述控制区域内的二氧化碳增加量；
获取计算模块，用于获取人体释放二氧化碳的平均速率，根据所述二氧化碳增加量和所述人体释放二氧化碳的平均速率计算出所述控制区域内的人数；
调整模块，用于根据所述人数调整所述空调的制冷量。
在其中一个实施例中，所述第一获取模块包括：
空间体积获取单元，用于获取所述控制区域的空间体积；
初始浓度检测单元，用于检测检测所述控制区域内的二氧化碳浓度，作为初始二氧化碳浓度；
初始总量获得单元，用于根据所述初始二氧化碳浓度和所述空间体积计算得到所述控制区域内的所述初始二氧化碳总量。
在其中一个实施例中，所述第二获取模块包括：
空间体积获取单元，用于获取所述控制区域的空间体积；
当前浓度检测单元，用于检测经过所述预设时间之后所述控制区域内的二氧化碳浓度，作为当前二氧化碳浓度；
当前总量获得单元，用于根据所述当前二氧化碳浓度和所述空间体积计算得到所述控制区域内的所述当前二氧化碳总量。
在其中一个实施例中，还包括：
入风口检测模块，用于获取所述空调的入风口处的输入二氧化碳浓度，还用于获取所述入风口处的入风速率；
输入量计算模块，用于根据所述输入二氧化碳浓度和所述入风速率计算得到在所述预设时间内输入所述控制区域内的二氧化碳输入量。
在其中一个实施例中，所述输入量计算模块包括：
第一单位输入量计算单元，用于根据所述输入二氧化碳浓度和所述入风速率计算得到单位时间内输入所述控制区域内的二氧化碳单位输入量；
第一积分计算单元，用于根据所述二氧化碳单位输入量在所述预设时间内进行积分计算，得到所述二氧化碳输入量。
在其中一个实施例中，所述输入量计算模块包括：
第二单位输入量计算单元，用于根据所述输入二氧化碳浓度和所述入风速率计算得到单位时间内输入所述控制区域内的二氧化碳单位输入量；
第一乘法计算单元，用于对所述二氧化碳单位输入量和所述预设时间进行乘法计算，得到所述二氧化碳输入量。
在其中一个实施例中，还包括：
出风口检测模块，用于获取所述空调的出风口处的输出二氧化碳浓度，还用于获取所述出风口处的出风速率；
输出量计算模块，用于根据所述输出二氧化碳浓度和所述出风速率计算得到在所述预设时间内从所述控制区域输出的二氧化碳输出量。
在其中一个实施例中，所述输出量计算模块包括：
第一单位输出量计算单元，用于根据所述输出二氧化碳浓度和所述出风速率计算得到单位时间内从所述控制区域内输出的二氧化碳单位输出量；
第二积分计算单元，用于根据所述二氧化碳单位输出量在所述预设时间内进行积分计算，得到所述二氧化碳输出量。
在其中一个实施例中，所述输出量计算模块包括：
第二单位输出量计算单元，用于根据所述输出二氧化碳浓度和所述出风速率计算得到单位时间内从所述控制区域内输出的二氧化碳单位输出量；
第二乘法计算单元，用于对所述二氧化碳单位输出量和所述预设时间进行乘法计算，得到所述二氧化碳输出量。
在其中一个实施例中，所述计算模块还包括：
计算单元，用于将所述当前二氧化碳总量减去所述初始二氧化碳总量之后，减去所述二氧化碳输入量，加上所述二氧化碳输出量，计算得到在所述预设时间内所述控制区域内的二氧化碳增加量。
在其中一个实施例中，所述入风口检测模块包括第一二氧化碳浓度传感器，设置在所述空调的入风口处，用于检测所述输入二氧化碳浓度；
所述出风口检测模块包括第二二氧化碳浓度传感器，设置在所述空调的出风口处，用于检测所述输出二氧化碳浓度；
所述第二二氧化碳浓度传感器，还用于检测所述初始二氧化碳浓度；
所述当前浓度检测单元包括第三二氧化碳浓度传感器，设置在所述控制区域中，用于检测所述当前二氧化碳浓度。
在其中一个实施例中，所述调整模块包括：
制冷量计算单元，根据所述人数计算出所述空调的制冷量，并控制所述空调按照所述制冷量运行。
在其中一个实施例中，所述调整模块包括：
温度获取单元，用于获取所述控制区域内的环境温度；
制冷量调整单元，用于根据所述环境温度以及所述人数调整所述空调的制冷量。
本发明的有益效果包括：
上述空调的控制方法及系统，通过探测控制区域内的二氧化碳浓度的变化从而判别控制区域内的人数，进而控制空调根据控制区域内的人数去调节制冷量，相比传统采用红外热成像技术和摄像头拍摄技术成本更低廉、实现更简单，使得空调制冷量输出更加合理，不仅满足用户的制冷量需求，而且还达到了节能和提高空调舒适性的效果。
附图说明
图1为一个实施例中的空调的控制方法的流程示意图；
图2为一个实施例中的空调在控制区域的安装示意图；
图3为另一个实施例中的空调的控制方法的流程示意图；
图4为另一个实施例中的空调在控制区域的安装示意图；
图5为一个实施例中的计算二氧化碳输入量的流程示意图；
图6为另一个实施例中的计算二氧化碳输入量的流程示意图；
图7为一个实施例中的计算二氧化碳输出量的流程示意图；
图8为另一个实施例中的计算二氧化碳输出量的流程示意图；
图9为图1所示实施例中步骤S500的一个实施例的流程示意图；
图10为一个实施例中的空调的控制系统的结构示意图；
图11为图10所示实施例中输入量计算模块的一个实施例的结构示意图；
图12为图10所示实施例中输入量计算模块的另一个实施例的结构示意图；
图13为图10所示实施例中输出量计算模块的一个实施例的结构示意图；
图14为图10所示实施例中输出量计算模块的另一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明空调的控制方法及系统进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在一个实施例中，如图1所示，提供了一种空调的控制方法，该方法包括以下步骤：
S100，获取空调所控制的控制区域内的初始二氧化碳总量St0。
S200，获取经过预设时间t之后控制区域内的当前二氧化碳总量St1。
S300，根据当前二氧化碳总量St1及初始二氧化碳总量St0计算得到在预设时间t内控制区域内的二氧化碳增加量Sc。
S400，获取人体释放二氧化碳的平均速率v0，根据二氧化碳增加量Sc和人体释放二氧化碳的平均速率v0计算出控制区域内的人数N。
S500，根据人数计算调整空调的制冷量。
本实施例中，用户在空调所控制的控制区域(如：房间)内安装好空调之后，首先，空调获取t0时刻控制区域内的初始二氧化碳总量St0，获取经过预设时间t之后t1时刻控制区域内的当前二氧化碳总量St1，然后，计算当前二氧化碳总量St1和初始二氧化碳总量St0的差值，得到预设时间t内控制区域内的二氧化碳增加量Sc，接着，获取人体释放二氧化碳的平均速率v0，计算得到在预设时间t这段时间内控制区域中的人数N。例如：采用如下公式计算控制区域中的人数：N＝(Sc/v0)/t。最后，根据人数调整空调的制冷量。根据控制区域内二氧化碳量的变化实现对控制区域内人数的检测，根据控制区域内人数调节空调的制冷量，使得空调以更加合理的制冷量进行制冷，达到节能及提高空调舒适性的效果。相比传统的采用红外热成像技术探测控制区域人数的方法，其不受探测距离的限制，成本低廉，且实现简单，大大提高了再普通空调上的应用。相比传统的采用摄像头拍摄技术探测控制区域内人数的方法，其不会侵犯用户的隐私，保护了用户的隐私，提高用户的体验舒适性。
其中，需要说明的是，获取人体释放二氧化碳的平均速率v0的方法可以为在空调中预存人体释放二氧化碳的平均速率v0，在需要时直接获取；也可以为不预存，通过联网的方式获取人体释放二氧化碳的平均速率v0。
优选的，在一个实施例中，参见图3，步骤S100包括：
S110，获取控制区域的空间体积V。
S120，检测控制区域内的二氧化碳浓度，作为初始二氧化碳浓度ρt0。
S130，根据初始二氧化碳浓度和空间体积V计算得到控制区域内的初始二氧化碳总量St0。
优选的，在一个实施例中，步骤S200包括：
S210，获取控制区域的空间体积V。
S220，检测经过预设时间之后控制区域内的二氧化碳浓度，作为当前二氧化碳浓度ρt1。
S230，根据当前二氧化碳浓度和空间体积V计算得到控制区域内的当前二氧化碳总量St1。
上述两个实施例为获取初始二氧化碳总量St0和当前二氧化碳总量St1的两个具体的实施方式。需要说明的是，如果初始二氧化碳总量St0和当前二氧化碳总量St1采用上述方式获取时，只需获取一次控制区域的空间体积V(控制区域的空间体积保持不变)，即步骤S110和步骤S120为一个步骤。上述实施例中，用户在空调所控制的控制区域(如：房间)内安装好空调之后，空调中自带的二氧化碳浓度传感器开始检测控制区域内的二氧化碳浓度。在安装空调时，空调中的二氧化碳浓度传感器与空调中的控制器连接，空调中的二氧化碳浓度传感器也相应的安装在控制区域的相应位置，例如：安装在空调上，缩短二氧化碳浓度传感器与控制器的连接线路。优选的，二氧化碳浓度传感器安装在控制器区域的中间区域，以便使检测得到的控制区域的二氧化碳浓度尽量能够反映控制区域内的整体二氧化碳浓度。同时，用户评估控制区域内的空间体积V，并将评估的控制区域的空间体积V手动输入到空调的控制器中，当然，用户也可以通过输入控制区域中的相关参数(如：房间的使用面积，以及房间的墙体高度等)，由空调的控制器自动计算出控制区域的空间体积V。
二氧化碳浓度传感器首先检测t0时刻控制区域内的二氧化碳浓度，并记作初始二氧化碳浓度ρt0，根据初始二氧化碳浓度ρt0和控制区域的空间体积V计算出控制区域内的初始二氧化碳总量St0，即St0＝ρt0*V，经过预设时间t之后，二氧化碳浓度传感器再次检测t1(t1＝t0+t)时刻控制区域内的二氧化碳浓度，记作当前二氧化碳浓度ρt1，并根据当前二氧化碳浓度ρt1和控制区域的空间体积V计算出控制区域内的当前二氧化碳总量St1，即St1＝ρt1*V，接着，计算在预设时间t内控制区域内的二氧化碳增加量Sc，如：二氧化碳增加量Sc＝St1-St0，当然，这种情况较适用于控制区域完全密封或比较密封的情形，也可以适用于对计算精度要求没有那么严格的情形。在计算出预设时间t内控制区域内的二氧化碳增加量Sc后，根据用户输入的、空调通过联网获取的或者预先存储在空调(如：控制器)中的人体释放二氧化碳的平均速率v0，计算得到在预设时间t这段时间内控制区域中的人数N。例如：采用如下公式计算控制区域中的人数：N＝(Sc/v0)/t。最后，根据计算出的控制区域内的人数N调整空调的制冷量。由于是根据控制区域内的人数来调整空调的制冷量的，如：在检测到控制区域内人数较多时，空调的制冷量定制的多些，在检测到控制区域内的人数较少时，空调的制冷量定制的少些，因此空调的制冷量输出更为合理，不仅能够满足控制区域内用户的制冷量需求，而且还能达到节能的效果，提高空调的舒适效果和体验效果。
上述空调的控制方法仅需增设一个二氧化碳浓度传感器便能实现对控制区域内人数的检测，成本低廉，实现方法简单，且根据控制区域内人数调节空调的制冷量，使得空调以更加合理的制冷量进行制冷，达到节能及提高空调舒适性的效果。并且，相比传统的采用摄像头拍摄技术探测控制区域内人数的方法，其不会侵犯用户的隐私，提高用户的体验舒适性。值得说明的是，预设时间t可以为空调出厂时预先设定的值，如：20分钟。这样空调每隔20分钟进行一次控制区域内人数的计算，然后控制空调根据控制区域内的人数进行制冷量的调整，保证空调制冷的舒适性和节能性。当然，预设时间t也可以由使用者根据实际使用情况进行设定。
在一个实施例中，参见图2，步骤S120包括：通过设置在控制区域内的二氧化碳浓度传感器检测初始二氧化碳浓度ρt0。步骤S220包括：通过设置在控制区域内的二氧化碳浓度传感器检测当前二氧化碳浓度ρt1。
在本实施例中，在控制区域比较密封或对计算精度要求没有那么严格的环境下，为了简便算法和简化安装方式，在控制区域内安装本实施例中的空调时，同时也在控制区域内安装一个二氧化碳浓度传感器，该二氧化碳浓度传感器与空调的控制器连接，用于在特定的时刻检测控制区域的二氧化碳浓度，例如：在t0时刻检测初始二氧化碳浓度ρt0，在t1时刻检测当前二氧化碳浓度ρt1，并将检测得到的二氧化碳浓度传送给控制器，供控制器进行控制区域内人数的计算。需要说明的是，本实施例中的二氧化碳浓度传感器也可以为两个或多个，一个(或一部分)用来检测初始二氧化碳浓度ρt0，一个(或另一部分)用来检测当前二氧化碳浓度ρt1，可提高二氧化碳浓度检测的可靠性。
在一个实施例中，参见图3，步骤S100之后，还包括：
S101，获取空调的入风口处的输入二氧化碳浓度ρin，获取入风口处的入风速率vin。
S102，根据输入二氧化碳浓度ρin和入风速率vin计算得到在预设时间t内输入控制区域内的二氧化碳输入量Sin。
在一个实施例中，步骤S100之后，还包括：
S103，获取空调的出风口处的输出二氧化碳浓度ρout，获取出风口处的出风速率vout。
S104，根据输出二氧化碳浓度ρout和出风速率vout计算得到在预设时间t内从控制区域输出的二氧化碳输出量Sout。
在实际的安装环境中，控制区域是不可能完全密封的，为了精确地计算控制区域在预设时间内的二氧化碳增加量Sc，还需计算在预设时间内从空调的入风口输入控制区域内的二氧化碳输入量Sin和在预设时间内从控制区域内经过空调的出风口输出的二氧化碳输出量Sout。这样在计算控制区域内在预设时间内的二氧化碳增加量Sc时，可以有效的排除非人呼出的二氧化碳量和考虑到由人呼出的但排出控制区域外的二氧化碳量，使得控制区域内人数的计算更加精确，空调的制冷量输出更加合理，进一步提高空调的舒适性和节能性。
值得说明的是，上述步骤S301、S302和步骤S303、S304，只是为了清楚说明各个步骤，但并用于限定各个步骤的顺序。在另一个实施例中，也可以先执行步骤S303、S304，再执行步骤S301、S302。或者步骤S301、S302和步骤S303、S304同时执行。
在一个实施例中，步骤S300包括：
S310，将当前二氧化碳总量St1减去初始二氧化碳总量St0之后，减去二氧化碳输入量Sin，加上二氧化碳输出量Sout，计算得到在预设时间t内控制区域内的二氧化碳增加量Sc。即二氧化碳增加量Sc可通过如下公式获得：
Sc＝St1-(St0+Sin-Sout)
步骤S610可以有效的排除非人呼出的二氧化碳量和考虑到由人呼出的但排出控制区域外的二氧化碳量，使得控制区域内人数的计算更加精确，空调的制冷量输出更加合理，进一步提高空调的舒适性和节能性。
在一个实施例中，参见图4，输入二氧化碳浓度ρin通过设置在空调的入风口处的二氧化碳浓度传感器检测得到。输出二氧化碳浓度ρout通过设置在空调的出风口处的二氧化碳浓度传感器检测得到。当前二氧化碳浓度ρt1通过设置在控制区域中的二氧化碳浓度传感器检测得到。
图4为另一个实施例中的空调在控制区域中的安装示意图，本实施例中，二氧化碳浓度传感器包括安装在空调的入风口处的二氧化碳浓度传感器、安装在空调的出风口处的二氧化碳浓度传感器和安装在控制区域中的二氧化碳浓度传感器。安装在空调入风口处的二氧化碳浓度传感器检测从控制区域外输入控制区域内的输入二氧化碳浓度ρin，安装在空调出风口处的二氧化碳浓度传感器检测从控制区域内输出到控制区域外的输出二氧化碳浓度ρout，安装在控制区域中的二氧化碳浓度传感器检测t1时刻的当前二氧化碳浓度ρt1。
其中，需要说明的是，初始二氧化碳浓度ρt0可以通过设置在控制区域中的二氧化碳浓度传感器检测得到，也可以通过安装在空调出风口处的二氧化碳浓度传感器检测得到。优选的，初始二氧化碳浓度ρt0通过安装在空调出风口处的二氧化碳浓度传感器检测得到。设计初始二氧化碳浓度ρt0由安装在空调出风口处的二氧化碳浓度传感器检测得到，是由于出风口处的二氧化碳浓度能够很好的反映控制区域中的二氧化碳浓度。并且出风口处的二氧化碳浓度传感器在检测出风口处的输出二氧化碳浓度时，也可以顺便检测得到初始二氧化碳浓度，不用特意的设计初始二氧化碳浓度ρt0的检测时间，简便了控制器中的程序设计。如：出风口处的二氧化碳浓度传感器在t0时刻检测输出二氧化碳浓度ρout时，此刻检测得到的输出二氧化碳浓度ρout也即是初始二氧化碳浓度ρt0。
在一个具体的实施例中，二氧化碳浓度传感器可以包括四个，一个设置在空调出风口，检测出风口处的输出二氧化碳浓度ρout，一个设置在空调入风口，检测入风口处的输入二氧化碳浓度ρin，另外两个设置在控制区域中，两个设置在控制区域中的一个检测初始二氧化碳浓度ρt0，另一个检测当前二氧化碳浓度ρt1。相比上述实施方式，设计出风口处的二氧化碳浓度传感器检测初始二氧化碳浓度ρt0，还可以减少二氧化碳浓度传感器的数量，如，减少检测初始二氧化碳浓度的二氧化碳浓度传感器，达到降低成本的效果。
在一个实施例中，参见图5，步骤S102包括：
S102a，根据输入二氧化碳浓度ρin和入风速率vin计算得到单位时间内输入控制区域内的二氧化碳单位输入量ρin*vin。
S102b，根据二氧化碳单位输入量ρin*vin在预设时间t内进行积分计算，得到二氧化碳输入量Sin。即二氧化碳输入量Sin可通过以下公式得到：
在一个实施例中，参见图6，步骤S102包括：
S102c，根据输入二氧化碳浓度ρin和入风速率vin计算得到单位时间内输入所述控制区域内的二氧化碳单位输入量ρin*vin。
S102d，对二氧化碳单位输入量ρin*vin和预设时间t进行乘法计算，得到二氧化碳输入量Sin。即二氧化碳输入量Sin可通过以下公式得到：
Sin＝ρin*vin*t
上述为得到二氧化碳输入量Sin的两个具体实施方式，一种是通过积分运算获得，此种方法计算得到的二氧化碳输入量Sin较为精确，另一种是通过乘法运算获得，鉴于入风口处的二氧化碳浓度基本上是保持不变的，为了简便运算，可直接采用乘法运算获得二氧化碳输入量Sin。在实际使用时，可以根据具体的情况而采用不同的方法。
在一个实施例中，参见图7，步骤S104包括：
S104a，根据输出二氧化碳浓度ρout和出风速率vout计算得到单位时间内从控制区域内输出的二氧化碳单位输出量ρout*vout。
S104b，根据二氧化碳单位输出量ρout*vout在预设时间t内进行积分计算，得到二氧化碳输出量Sout。即二氧化碳输出量Sout可通过以下公式得到：
在一个实施例中，参见图8，步骤S104包括：
S104c，根据输出二氧化碳浓度ρout和出风速率vout计算得到单位时间内从控制区域内输出的二氧化碳单位输出量ρout*vout。
S104d，对二氧化碳单位输出量ρout*vout和预设时间t进行乘法计算，得到二氧化碳输出量Sout。即二氧化碳输出量Sout可通过以下公式得到：
Sout＝ρout*vout*t
上述为得到二氧化碳输出量Sout的两个具体实施方式，一种是通过积分运算获得，此种方法计算得到的二氧化碳输出量Sout较为精确，另一种是通过乘法运算获得，鉴于入风口处的二氧化碳浓度基本上是保持不变的，为了简便运算，可直接采用乘法运算获得二氧化碳输出量Sout。在实际使用时，可以根据具体的情况而采用不同的方法。
在一个实施例中，步骤S500包括：
S510，根据人数N计算出空调的制冷量，并控制空调按照制冷量运行。
空调的制冷量与人数的对应关系可通过表或曲线等方式预先存储在空调的控制器中，在得到控制区域内的人数之后，通过查表或曲线匹配的方式得到与人数对应的制冷量，这种方法简单快捷，易于实施。但需要在空调中存储大量的数据，且可能由于存储空间的限制，不能有效地存储所有的人数与制冷量的对应关系，得到的制冷量不精确。而通过相关的计算程序根据人数计算出的空调的制冷量较为精确，空调的制冷量输出更为合理。
在一个实施例中，参见图9，步骤S500包括：
S501，获取控制区域内的环境温度T。
S502，根据环境温度T以及人数N调整空调的制冷量。
综合控制区域内的人数N以及环境温度T制定出的制冷量更为合理，不仅能够满足用户的制冷量需求，而且能够更好的达到节能和舒适性的效果。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。
在一个实施例中，如图10所示，还提供了一种空调的控制系统，该系统包括：第一获取模块100，用于获取空调所控制的控制区域内的初始二氧化碳总量St0。第二获取模块200，用于获取经过预设时间t之后控制区域内的当前二氧化碳总量St1。计算模块300，用于根据当前二氧化碳总量St1及初始二氧化碳总量St0计算得到在预设时间内所述控制区域内的二氧化碳增加量Sc＝St1-St0。获取计算模块400，用于获取人体释放二氧化碳的平均速率v0，根据二氧化碳增加量Sc和人体释放二氧化碳的平均速率v0计算出控制区域内的人数N，即N＝(Sc/v0)/t。调整模块500，用于根据人数N调整空调的制冷量。
本实施例中的空调的控制系统，通过探测控制区域内的二氧化碳量的变化从而判别控制区域内的人数，进而控制空调根据控制区域内的人数去调节制冷量，相比传统采用红外热成像技术来探测控制区域的人数，其不受探测距离的限制，成本低廉，且实现简单，大大提高了再普通空调上的应用，相比传统的采用摄像头拍摄技术来探测控制区域的人数，其不会侵犯用户的隐私，保护了用户的隐私，提高用户的体验舒适性。本实施例中空调的控制系统，成本更低廉、实现更简单，使得空调制冷量输出更加合理，不仅满足用户的制冷量需求，给用户提供一个舒适的体验效果，而且还达到了节能的效果。
在一个实施例中，第一获取模块100包括：空间体积获取单元110，用于获取控制区域的空间体积V。初始浓度检测单元120，用于检测检测控制区域内的二氧化碳浓度，作为初始二氧化碳浓度ρt0。初始总量获得单元130，用于根据初始二氧化碳浓度ρt0和空间体积V计算得到所述控制区域内的初始二氧化碳总量St0＝ρt0*V。
在一个实施例中，第二获取模块200包括：空间体积获取单元210，用于获取控制区域的空间体积V。当前浓度检测单元220，用于检测经过预设时间t之后控制区域内的二氧化碳浓度，作为当前二氧化碳浓度ρt1。当前总量获得单元230，用于根据当前二氧化碳浓度ρt1和空间体积V计算得到控制区域内的当前二氧化碳总量St1＝ρt1*V。
在一个实施例中，还包括：入风口检测模块101，用于检测空调的入风口处的输入二氧化碳浓度ρin，还用于检测入风口处的入风速率vin。输入量计算模块102，用于根据输入二氧化碳浓度ρin和入风速率vin计算得到在预设时间t内输入控制区域内的二氧化碳输入量Sin。
在一个实施例中，参见图11，输入量计算模块102包括：第一单位输入量计算单元102a，用于根据输入二氧化碳浓度ρin和入风速率vin计算得到单位时间t内输入控制区域内的二氧化碳单位输入量ρin*vin。第一积分计算单元102b，用于根据二氧化碳单位输入量ρin*vin在预设时间t内进行积分计算，得到二氧化碳输入量Sin。
在一个实施例中，参见图12，输入量计算模块102包括：第二单位输入量计算单元102c，用于根据输入二氧化碳浓度ρin和入风速率vin计算得到单位时间t内输入控制区域内的二氧化碳单位输入量ρin*vin。第一乘法计算单元102d，用于对二氧化碳单位输入量ρin*vin和预设时间t进行乘法计算，得到二氧化碳输入量Sin。
在一个实施例中，还包括：出风口检测模块103，用于检测空调的出风口处的输出二氧化碳浓度ρout，还用于检测出风口处的出风速率vout。输出量计算模块104，用于根据输出二氧化碳浓度ρout和出风速率vout计算得到在预设时间t内从控制区域输出的二氧化碳输出量Sout。
在一个实施例中，参见图13，输出量计算模块104包括：第一单位输出量计算单元104a，用于根据输出二氧化碳浓度ρout和出风速率vout计算得到单位时间内从控制区域内输出的二氧化碳单位输出量ρout*vout。第二积分计算单元104b，用于根据二氧化碳单位输出量ρout*vout在预设时间t内进行积分计算，得到二氧化碳输出量Sout。
在一个实施例中，参见图14，输出量计算模块104包括：第二单位输出量计算单元104c，用于根据输出二氧化碳浓度ρout和出风速率vout计算得到单位时间内从控制区域内输出的二氧化碳单位输出量ρout*vout。第二乘法计算单元104d，用于对二氧化碳单位输出量ρout*vout和预设时间t进行乘法计算，得到二氧化碳输出量Sout。
在一个实施例中，计算模块300还包括：计算单元310，用于将当前二氧化碳总量St1减去初始二氧化碳总量St0之后，减去二氧化碳输入量Sin，加上二氧化碳输出量Sout，计算得到在预设时间t内控制区域内的二氧化碳增加量Sc。
在一个实施例中，入风口检测模块101包括第一二氧化碳浓度传感器101a，设置在空调的入风口处，用于检测输入二氧化碳浓度ρin。出风口检测模块103包括第二二氧化碳浓度传感器103a，设置在空调的出风口处，用于检测输出二氧化碳浓度ρout。第二二氧化碳浓度传感器103a，还用于检测初始二氧化碳浓度ρt0。当前浓度检测单元220包括第三二氧化碳浓度传感器220a，设置在控制区域中，用于检测当前二氧化碳浓度ρt1。
在一个实施例中，调整模块500包括：制冷量计算单元510，根据人数N计算出空调的制冷量，并控制空调按照所述制冷量运行。
在一个实施例中，调整模块500包括：温度获取单元501，用于获取控制区域内的环境温度T。制冷量调整单元502，用于根据环境温度T以及人数N调整空调的制冷量。
由于此系统解决问题的原理与前述一种空调的控制方法相似，因此该系统的实施可以参见前述方法的实施，重复之处不再赘述。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
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 (26)
1.一种空调的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取空调所控制的控制区域内的初始二氧化碳总量；
获取经过预设时间之后所述控制区域内的当前二氧化碳总量；
根据所述当前二氧化碳总量及所述初始二氧化碳总量计算得到在所述预设时间内所述控制区域内的二氧化碳增加量；
获取人体释放二氧化碳的平均速率，根据所述二氧化碳增加量和所述人体释放二氧化碳的平均速率计算出所述控制区域内的人数；
根据所述人数调整所述空调的制冷量。
2.根据权利要求1所述的空调的控制方法，其特征在于，所述获取空调所控制的控制区域内的初始二氧化碳总量的步骤包括：
获取所述控制区域的空间体积；
检测所述控制区域内的二氧化碳浓度，作为初始二氧化碳浓度；
根据所述初始二氧化碳浓度和所述空间体积计算得到所述控制区域内的所述初始二氧化碳总量。
3.根据权利要求1所述的空调的控制方法，其特征在于，所述获取经过预设时间之后所述控制区域内的当前二氧化碳总量的步骤包括：
获取所述控制区域的空间体积；
检测经过所述预设时间之后所述控制区域内的二氧化碳浓度，作为当前二氧化碳浓度；
根据所述当前二氧化碳浓度和所述空间体积计算得到所述控制区域内的所述当前二氧化碳总量。
4.根据权利要求1所述的空调的控制方法，其特征在于，所述获取空调所控制的控制区域内的初始二氧化碳总量的步骤之后包括：
获取所述空调的入风口处的输入二氧化碳浓度，获取所述入风口处的入风速率；
根据所述输入二氧化碳浓度和所述入风速率计算得到在所述预设时间内输入所述控制区域内的二氧化碳输入量。
5.根据权利要求4所述的空调的控制方法，其特征在于，所述根据所述输入二氧化碳浓度和所述入风速率计算得到在所述预设时间内输入所述控制区域内的二氧化碳输入量的步骤包括：
根据所述输入二氧化碳浓度和所述入风速率计算得到单位时间内输入所述控制区域内的二氧化碳单位输入量；
根据所述二氧化碳单位输入量在所述预设时间内进行积分计算，得到所述二氧化碳输入量。
6.根据权利要求4所述的空调的控制方法，其特征在于，所述根据所述输入二氧化碳浓度和所述入风速率计算得到在所述预设时间内输入所述控制区域内的二氧化碳输入量的步骤包括：
根据所述输入二氧化碳浓度和所述入风速率计算得到单位时间内输入所述控制区域内的二氧化碳单位输入量；
对所述二氧化碳单位输入量和所述预设时间进行乘法计算，得到所述二氧化碳输入量。
7.根据权利要求4至6任一项所述的空调的控制方法，其特征在于，所述获取空调所控制的控制区域内的初始二氧化碳总量的步骤之后包括：
获取所述空调的出风口处的输出二氧化碳浓度，获取所述出风口处的出风速率；
根据所述输出二氧化碳浓度和所述出风速率计算得到在所述预设时间内从所述控制区域输出的二氧化碳输出量。
8.根据权利要求7所述的空调的控制方法，其特征在于，所述根据所述输出二氧化碳浓度和所述出风速率计算得到在所述预设时间内从所述控制区域输出的二氧化碳输出量的步骤包括：
根据所述输出二氧化碳浓度和所述出风速率计算得到单位时间内从所述控制区域内输出的二氧化碳单位输出量；
根据所述二氧化碳单位输出量在所述预设时间内进行积分计算，得到所述二氧化碳输出量。
9.根据权利要求7所述的空调的控制方法，其特征在于，所述根据所述输出二氧化碳浓度和所述出风速率计算得到在所述预设时间内从所述控制区域输出的二氧化碳输出量的步骤包括：
根据所述输出二氧化碳浓度和所述出风速率计算得到单位时间内从所述控制区域内输出的二氧化碳单位输出量；
对所述二氧化碳单位输出量和所述预设时间进行乘法计算，得到所述二氧化碳输出量。
10.根据权利要求7所述的空调的控制方法，其特征在于，所述根据所述当前二氧化碳总量及所述初始二氧化碳总量计算得到在所述预设时间内所述控制区域内的二氧化碳增加量的步骤包括：
将所述当前二氧化碳总量减去所述初始二氧化碳总量之后，减去所述二氧化碳输入量，加上所述二氧化碳输出量，计算得到在所述预设时间内所述控制区域内的二氧化碳增加量。
11.根据权利要求10所述的空调的控制方法，其特征在于，所述输入二氧化碳浓度通过设置在所述空调的入风口处的二氧化碳浓度传感器检测得到；
所述输出二氧化碳浓度通过设置在所述空调的出风口处的二氧化碳浓度传感器检测得到；
所述初始二氧化碳浓度通过设置在所述空调的出风口处的二氧化碳浓度传感器检测得到；
所述当前二氧化碳浓度通过设置在所述控制区域中的二氧化碳浓度传感器检测得到。
12.根据权利要求1所述的空调的控制方法，其特征在于，所述根据所述人数调整所述空调的制冷量的步骤包括：
根据所述人数计算出所述空调的制冷量，并控制所述空调按照所述制冷量运行。
13.根据权利要求1或12所述的空调的控制方法，其特征在于，所述根据所述人数调整所述空调的制冷量的步骤包括：
获取所述控制区域内的环境温度；
根据所述环境温度以及所述人数调整所述空调的制冷量。
14.一种空调的控制系统，其特征在于，所述系统包括：
第一获取模块(100)，用于获取空调所控制的控制区域内的初始二氧化碳总量；
第二获取模块(200)，用于获取经过预设时间之后所述控制区域内当前二氧化碳总量；
计算模块(300)，用于根据所述当前二氧化碳总量及所述初始二氧化碳总量计算得到在所述预设时间内所述控制区域内的二氧化碳增加量；
获取计算模块(400)，用于获取人体释放二氧化碳的平均速率，根据所述二氧化碳增加量和所述人体释放二氧化碳的平均速率计算出所述控制区域内的人数；
调整模块(500)，用于根据所述人数调整所述空调的制冷量。
15.根据权利要求14所述的空调的控制系统，其特征在于，所述第一获取模块(100)包括：
空间体积获取单元(110)，用于获取所述控制区域的空间体积；
初始浓度检测单元(120)，用于检测所述控制区域内的二氧化碳浓度，作为初始二氧化碳浓度；
初始总量获得单元(130)，用于根据所述初始二氧化碳浓度和所述空间体积计算得到所述控制区域内的所述初始二氧化碳总量。
16.根据权利要求14所述的空调的控制系统，其特征在于，所述第二获取模块(200)包括：
空间体积获取单元(210)，用于获取所述控制区域的空间体积；
当前浓度检测单元(220)，用于检测经过所述预设时间之后所述控制区域内的二氧化碳浓度，作为当前二氧化碳浓度；
当前总量获得单元(230)，用于根据所述当前二氧化碳浓度和所述空间体积计算得到所述控制区域内的所述当前二氧化碳总量。
17.根据权利要求14所述的空调的控制系统，其特征在于，还包括：
入风口检测模块(101)，用于获取所述空调的入风口处的输入二氧化碳浓度，还用于获取所述入风口处的入风速率；
输入量计算模块(102)，用于根据所述输入二氧化碳浓度和所述入风速率计算得到在所述预设时间内输入所述控制区域内的二氧化碳输入量。
18.根据权利要求17所述的空调的控制系统，其特征在于，所述输入量计算模块(102)包括：
第一单位输入量计算单元(102a)，用于根据所述输入二氧化碳浓度和所述入风速率计算得到单位时间内输入所述控制区域内的二氧化碳单位输入量；
第一积分计算单元(102b)，用于根据所述二氧化碳单位输入量在所述预设时间内进行积分计算，得到所述二氧化碳输入量。
19.根据权利要求17所述的空调的控制系统，其特征在于，所述输入量计算模块(102)包括：
第二单位输入量计算单元(102c)，用于根据所述输入二氧化碳浓度和所述入风速率计算得到单位时间内输入所述控制区域内的二氧化碳单位输入量；
第一乘法计算单元(102d)，用于对所述二氧化碳单位输入量和所述预设时间进行乘法计算，得到所述二氧化碳输入量。
20.根据权利要求17至19任一项所述的空调的控制系统，其特征在于，还包括：
出风口检测模块(103)，用于获取所述空调的出风口处的输出二氧化碳浓度，还用于获取所述出风口处的出风速率；
输出量计算模块(104)，用于根据所述输出二氧化碳浓度和所述出风速率计算得到在所述预设时间内从所述控制区域输出的二氧化碳输出量。
21.根据权利要求20所述的空调的控制系统，其特征在于，所述输出量计算模块(104)包括：
第一单位输出量计算单元(104a)，用于根据所述输出二氧化碳浓度和所述出风速率计算得到单位时间内从所述控制区域内输出的二氧化碳单位输出量；
第二积分计算单元(104b)，用于根据所述二氧化碳单位输出量在所述预设时间内进行积分计算，得到所述二氧化碳输出量。
22.根据权利要求20所述的空调的控制系统，其特征在于，所述输出量计算模块(104)包括：
第二单位输出量计算单元(104c)，用于根据所述输出二氧化碳浓度和所述出风速率计算得到单位时间内从所述控制区域内输出的二氧化碳单位输出量；
第二乘法计算单元(104d)，用于对所述二氧化碳单位输出量和所述预设时间进行乘法计算，得到所述二氧化碳输出量。
23.根据权利要求20所述的空调的控制系统，其特征在于，所述计算模块(300)还包括：
计算单元(310)，用于将所述当前二氧化碳总量减去所述初始二氧化碳总量之后，减去所述二氧化碳输入量，加上所述二氧化碳输出量，计算得到在所述预设时间内所述控制区域内的二氧化碳增加量。
24.根据权利要求23所述的空调的控制系统，其特征在于，所述入风口检测模块(101)包括第一二氧化碳浓度传感器(101a)，设置在所述空调的入风口处，用于检测所述输入二氧化碳浓度；
所述出风口检测模块(103)包括第二二氧化碳浓度传感器(103a)，设置在所述空调的出风口处，用于检测所述输出二氧化碳浓度；
所述第二二氧化碳浓度传感器(103a)，还用于检测所述初始二氧化碳浓度；
所述当前浓度检测单元(220)包括第三二氧化碳浓度传感器(220a)，设置在所述控制区域中，用于检测所述当前二氧化碳浓度。
25.根据权利要求14所述的空调的控制系统，其特征在于，所述调整模块(500)包括：
制冷量计算单元(510)，根据所述人数计算出所述空调的制冷量，并控制所述空调按照所述制冷量运行。
26.根据权利要求14或15所述的空调的控制系统，其特征在于，所述调整模块(500)包括：
温度获取单元(501)，用于获取所述控制区域内的环境温度；
制冷量调整单元(502)，用于根据所述环境温度以及所述人数调整所述空调的制冷量。
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2016
- 2016-05-31 CN CN201610380742.0A patent/CN106016611B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102538155A (zh) * | 2011-12-16 | 2012-07-04 | 浙江兰通空调设备有限公司 | 带乘员数量检测的多区自动空调系统 |
| CN202382367U (zh) * | 2011-12-16 | 2012-08-15 | 浙江兰通空调设备有限公司 | 根据乘员数量控制车内温度的多区自动空调系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| CN106016611A (zh) | 2016-10-12 |
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |