CN106369774B - 一种智能控制新风机与空调的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种智能控制新风机与空调的方法，包括以下步骤：采集用户操控习惯集合P、室外环境综合评分Q1、室内环境综合评分Q2、室内人员密集度及活动度信息；当检测到室内人员密集度变化大于设定阈值K或检测到室内有人员活动时，开始自动进入智能控制状态：以用户操控习惯P为基准控制命令，同时根据Q1与Q10之间的偏差、Q2与Q20之间的偏差，持续调整空调和新风机的控制输出；否则维持不变。本发明的方法，在考虑用户操控习惯的基础上，实时智能结合检测室内、室外的空气质量，通过空调与新风机的智能联动控制，可以使空调器与新风机在满足室内高品质空气质量的同时更加节能、环保，也方便了用户的实用，提高了用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及室内空气调节领域，特别涉及一种智能控制新风机与空调的方法。
背景技术
新风机包括单向流系统和双向流系统两种类型。单相流系统的新风机只有送风功能或排风功能，而双向流新风机包括了送风和排风功能。新风机的作用主要是往室内引进室外的新风，满足住宅里人员对新风量的要求，同时稀释室内的有毒有害气体，并且排出室外。
目前办公楼宇或者家用住宅配套使用的新风机基本上都是通过专门的线控器或简易的开关按钮进行单独控制，新风机的开启或者关闭都要人工进行操作。这种控制方式至少存在以下三个问题：a)控制方式比较单一，不够灵活，不能实现楼宇自动化、智能化。b)新风机通常安装在阳台，开关机都需要到阳台进行操作，不用户使用起来并不方便。c)新风机与空调之间均为单独控制，不能形成有效配合，用户要分别控制新风机和空调，需要多次调整并人体实际感知调整的效果后，才能将二者调整到相对理想的状态，这个过程比较浪费时间，降低了用户体验，同时也增加了耗能。
因此有必要提供一种新的控制新风机与空调的方法来满足需求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种智能控制新风机与空调的方法。
本发明的目的通过以下的技术方案实现：
一种智能控制新风机与空调的方法，包括以下步骤：
S1、采集智能控制参数：
(1)在每个单位时间t(如每小时、每天、每周等)实时记录用户对新风机和空调的操控过程，并不断滚动记录；当累计记录一个周期T后(如一天、一周、一月等)，会对该记录周期T时间内的所有用户操控行为进行分析计算，得到用户操控习惯集合P；
(2)通过室外空气的参数信息得到室外环境综合评分Q1；
(3)通过室内空气的参数信息得到室内环境综合评分Q2；
(4)获取室内人员密集度、活动度信息；
S2、当检测到室内人员密集度变化大于设定阈值K或检测到室内有人员活动时，开始自动进入智能控制状态：以用户操控习惯P为基准控制命令，同时根据室外综合环境评分Q1与室外优良空气质量基准Q10之间的偏差、室内环境综合评分Q2与室内优良空气质量基准Q20之间的偏差，持续调整空调和新风机的控制输出，同时以达到智能控制效果；
S3、当检测到室内人员密集度变化小于或等于设定阈值A或未检测到室内有人员活动时，维持原控制命令。
步骤S2中，所述以用户操控习惯P为基准控制命令，是进行以下逻辑微调：
1)当Q1<Q10且Q2>Q20(1+N)时，表示室外空气清新，室内空气污浊且温湿度不舒适；此时：
如果|T2-T2P|>K，则空调E＝EP+ME；新风机开启换气功能，关闭富氧功能，W＝WP+MW；
如果|T2-T2P|≤K，则空调E＝EP；新风机开启换气功能，关闭富氧功能，W＝WP；
2)当Q1<Q10且Q2<Q20，表示室外空气清新，气温怡人，室内空气清新且温湿度舒适；此时：
如果|T2-T2P|>K，则空调E＝EP+ME；新风机开启换气功能，关闭富氧功能，W＝WP；
如果|T2-T2P|≤K，则空调E＝EP；新风机开启换气功能，关闭富氧功能，W＝WP；
3)当Q1>Q10(1+N)且Q2>Q20(1+N)，室外空气污浊，气温不舒适，室内空气较差且温湿度较差；此时：
如果|T2-T2P|>K，则空调E＝EP+ME；新风机开启换气功能，启动富氧功能，W＝WP；
如果|T2-T2P|≤K，则空调E＝EP；新风机开启换气功能，启动富氧功能，W＝WP；
4)当Q1＞Q10(1+N)且Q2＜Q20时，室外空气污浊，气温不舒适，室内空气清新且温湿度舒适；此时：
如果|T2-T2P|>K，则空调E＝EP+ME；新风机关闭换气功能，启动富氧功能，W＝WP；
如果|T2-T2P|<＝K，则空调E＝EP；新风机关闭换气功能，启动富氧功能，W＝WP；
其中，T2为室内环境温度；T2P为P中的温度设定值；N为评分判定阀值微调区间，优选取5％～20％；K为室内温度与设定温度之间的偏差阀值，优选取0.5～2℃；ME为空调系统风机输出档位微调值；MW为新风系统风机输出档位微调值；EP为P指令下的空调系统的风机输出档位；WP为P指令下的新风系统的风机输出档位；E为最终执行时的空调系统的风机输出档位；W为最终执行时的新风系统的风机输出档位。
在调节空调的风机输出档位、新风机的风机输出档位时，最高档位不超过该系统的最大可设置档位。
在调节空调系统、新风系统时，前提要基于用户操控习惯的操控参数，不轻易改变或调整用户操控习惯参数。
所述空调系统风机输出档位微调值ME、新风系统风机输出档位微调值MW，是通过差值B来设置的；差值B越大，则空调系统风机输出档位微调值ME、新风系统风机输出档位微调值M越大；其中差值B＝室内环境综合评分Q2－室内优良空气质量基准Q20。
所述步骤S1的分步骤(1)，具体为：
单位时间记为t，设定状态集合记为C，设定状态值记为V；
对于第n个单位时间tn有记录用户的设备设定状态集合Cn；
对于每个Cn包含m个单独的设定状态值Vmn，所述设定状态值包括设定温度、设定风速；
对于每个设定状态值Vmn，设有固定权重Wmn；
通过以下公式获取到单个设定的用户操作习惯Vsetm：
用户操控习惯集合P为该m个Vsetm的集合。
所述步骤S1的分步骤(2)，具体为：
获取室外空气的参数信息，其中室外空气的参数信息包括室外温度、室外湿度、室外PM2.5浓度、室外PM10浓度、室外O3浓度、室外SO2浓度、室外NO2浓度、室外CO浓度；
通过室外空气的参数信息得到室外环境综合评分Q1：
设定Vm为室外空气的参数信息，Wm为室外空气的参数信息Vm对应的权重值，则
其中m为正整数，当Q1的计算值大于设定的最大限值Q1max时，取Q1＝Q1max。
所述步骤S1的分步骤(3)，具体为：
获取室内空气的参数信息，其中室内空气的参数信息包括室内温度、室内湿度、室内PM2.5浓度、室内CO2浓度、室内TVOC浓度；
通过室内空气的参数信息得到室内环境综合评分Q2：
设定Vn为室外空气的参数信息，Wn为室外空气的参数信息Vn对应的权重值，则
其中n为正整数，当Q2的计算值大于设定的最大限值Q2max时，取Q2＝Q2max。
所述获取室外空气的参数信息或室内空气的参数信息，是通过空调、新风机、温湿度传感器、云端中一种以上的设备获取的。
步骤S1的分步骤(4)中，所述室内人员密集度、活动度信息，是通过设置在室内的红外传感器或者摄像头获取的。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
本发明在考虑用户操控习惯的基础上，实时智能结合检测室内、室外的空气质量，通过空调与新风机的智能联动控制，可以使空调器与新风机在满足室内高品质空气质量的同时更加节能、环保，也方便了用户的实用，提高了用户体验。
附图说明
图1为本发明所述一种智能控制新风机与空调的方法的流程图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
如图1，一种智能控制新风机与空调的方法，包括以下步骤：
S1、采集智能控制参数：
(1)在每个单位时间t(如每小时、每天、每周等)实时记录用户对新风机和空调的操控过程，并不断滚动记录；当累计记录一个周期T后(如一天、一周、一月等)，会对该记录周期T时间内的所有用户操控行为进行分析计算，得到用户操控习惯集合P；具体为：
单位时间记为t，设定状态集合记为C，设定状态值记为V；
对于第n个单位时间tn有记录用户的设备设定状态集合Cn；
对于每个Cn包含m个单独的设定状态值Vmn，所述设定状态值包括设定温度、设定风速；
对于每个设定状态值Vmn，设有固定权重Wmn；
通过以下公式获取到单个设定的用户操作习惯Vsetm：
用户操控习惯集合P为该m个Vsetm的集合；
(2)通过空调、新风机、温湿度传感器、云端中一种以上的设备获取室外空气的参数信息，通过室外空气的参数信息得到室外环境综合评分Q1；具体为：
获取室外空气的参数信息，其中室外空气的参数信息包括室外温度、室外湿度、室外PM2.5浓度、室外PM10浓度、室外O3浓度、室外SO2浓度、室外NO2浓度、室外CO浓度；
通过室外空气的参数信息得到室外环境综合评分Q1：
设定Vm为室外空气的参数信息，Wm为室外空气的参数信息Vm对应的权重值，则
其中m为正整数，当Q1的计算值大于设定的最大限值Q1max时，取Q1＝Q1max；
(3)通过空调、新风机、温湿度传感器、云端中一种以上的设备获取室内空气的参数信息，通过室内空气的参数信息得到室内环境综合评分Q2；具体为：
获取室内空气的参数信息，其中室内空气的参数信息包括室内温度、室内湿度、室内PM2.5浓度、室内CO2浓度、室内TVOC浓度；
通过室内空气的参数信息得到室内环境综合评分Q2：
设定Vn为室外空气的参数信息，Wn为室外空气的参数信息Vn对应的权重值，则
其中n为正整数，当Q2的计算值大于设定的最大限值Q2max时，取Q2＝Q2max；
(4)通过设置在室内的红外传感器或者摄像头获取室内人员密集度、活动度信息；
S2、当检测到室内人员密集度变化大于设定阈值K或检测到室内有人员活动时，开始自动进入智能控制状态：以用户操控习惯P为基准控制命令，同时根据室外综合环境评分Q1与室外优良空气质量基准Q10之间的偏差、室内环境综合评分Q2与室内优良空气质量基准Q20之间的偏差，持续调整空调和新风机的控制输出，同时以达到智能控制效果；
所述以用户操控习惯P为基准控制命令，是进行以下逻辑微调：
1)当Q1<Q10且Q2>Q20(1+N)时，表示室外空气清新，室内空气污浊且温湿度不舒适；此时：
如果|T2-T2P|>K，则空调E＝EP+ME；新风机开启换气功能，关闭富氧功能，W＝WP+MW；
如果|T2-T2P|≤K，则空调E＝EP；新风机开启换气功能，关闭富氧功能，W＝WP；
2)当Q1<Q10且Q2<Q20，表示室外空气清新，气温怡人，室内空气清新且温湿度舒适；此时：
如果|T2-T2P|>K，则空调E＝EP+ME；新风机开启换气功能，关闭富氧功能，W＝WP；
如果|T2-T2P|≤K，则空调E＝EP；新风机开启换气功能，关闭富氧功能，W＝WP；
3)当Q1>Q10(1+N)且Q2>Q20(1+N)，室外空气污浊，气温不舒适，室内空气较差且温湿度较差；此时：
如果|T2-T2P|>K，则空调E＝EP+ME；新风机开启换气功能，启动富氧功能，W＝WP；
如果|T2-T2P|≤K，则空调E＝EP；新风机开启换气功能，启动富氧功能，W＝WP；
4)当Q1＞Q10(1+N)且Q2＜Q20时，室外空气污浊，气温不舒适，室内空气清新且温湿度舒适；此时：
如果|T2-T2P|>K，则空调E＝EP+ME；新风机关闭换气功能，启动富氧功能，W＝WP；
如果|T2-T2P|<＝K，则空调E＝EP；新风机关闭换气功能，启动富氧功能，W＝WP；
其中，T2为室内环境温度；T2P为P中的温度设定值；N为评分判定阀值微调区间，优选取5％～20％；K为室内温度与设定温度之间的偏差阀值，优选取0.5～2℃；ME为空调系统风机输出档位微调值；MW为新风系统风机输出档位微调值；EP为P指令下的空调系统的风机输出档位；WP为P指令下的新风系统的风机输出档位；E为最终执行时的空调系统的风机输出档位；W为最终执行时的新风系统的风机输出档位。
在调节空调的风机输出档位、新风机的风机输出档位时，最高档位不超过该系统的最大可设置档位。
在调节空调系统、新风系统时，前提要基于用户操控习惯的操控参数，不轻易改变或调整用户操控习惯参数。
所述空调系统风机输出档位微调值ME、新风系统风机输出档位微调值MW，是通过差值B来设置的；差值B越大，则空调系统风机输出档位微调值ME、新风系统风机输出档位微调值M越大；其中差值B＝室内环境综合评分Q2－室内优良空气质量基准Q20。如表1、表2所示。
表1
| Q2-Q2<sub>0</sub> | M<sub>E</sub> |
| ≤1％Q2<sub>max</sub> | 0 |
| 1％Q2<sub>max</sub>～5％Q2<sub>max</sub> | 1 |
| 5％Q2<sub>max</sub>～8％Q2<sub>max</sub> | 2 |
| 8％Q2<sub>max</sub>～12％Q2<sub>max</sub> | 3 |
| 12％Q2<sub>max</sub>～17％Q2<sub>max</sub> | 4 |
表2
| Q2-Q2<sub>0</sub> | M<sub>W</sub> |
| ≤1％Q2<sub>max</sub> | 0 |
| 1％Q2<sub>max</sub>～5％Q2<sub>max</sub> | 1 |
| 5％Q2<sub>max</sub>～10％Q2<sub>max</sub> | 2 |
| 10％Q2<sub>max</sub>～15％Q2<sub>max</sub> | 3 |
| 15％Q2<sub>max</sub>～20％Q2<sub>max</sub> | 4 |
其中Q2-Q20的值区间为示例数值，并不限定为以上具体数值。
S3、当检测到室内人员密集度变化小于或等于设定阈值A或未检测到室内有人员活动时，维持原控制命令。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种智能控制新风机与空调的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、采集智能控制参数：
(1)在每个单位时间t实时记录用户对新风机和空调的操控过程，并不断滚动记录；当累计记录一个周期T后，会对该记录周期T时间内的所有用户操控行为进行分析计算，得到用户操控习惯集合P；
(2)通过室外空气的参数信息得到室外环境综合评分Q1；所述室外空气的参数信息包括室外温度、室外湿度、室外PM2.5浓度、室外PM10浓度、室外O3浓度、室外SO2浓度、室外NO2浓度、室外CO浓度；
(3)通过室内空气的参数信息得到室内环境综合评分Q2；所述室内空气的参数信息包括室内温度、室内湿度、室内PM2.5浓度、室内CO2浓度、室内TVOC浓度；
(4)获取室内人员密集度、活动度信息；
S2、当检测到室内人员密集度变化大于设定阈值K或检测到室内有人员活动时，开始自动进入智能控制状态：以用户操控习惯P为基准控制命令，同时根据室外综合环境评分Q1与室外优良空气质量基准Q10之间的偏差、室内环境综合评分Q2与室内优良空气质量基准Q20之间的偏差，持续调整空调和新风机的控制输出；
S3、当检测到室内人员密集度变化小于或等于设定阈值A或未检测到室内有人员活动时，维持原控制命令。
2.根据权利要求1所述智能控制新风机与空调的方法，其特征在于，步骤S2中，所述以用户操控习惯P为基准控制命令，是进行以下逻辑微调：
1)当Q1<Q10且Q2>Q20(1+N)时，表示室外空气清新，室内空气污浊且温湿度不舒适；此时：
如果|T2-T2P|>K，则空调E＝EP+ME；新风机开启换气功能，关闭富氧功能，W＝WP+MW；
如果|T2-T2P|≤K，则空调E＝EP；新风机开启换气功能，关闭富氧功能，W＝WP；
2)当Q1<Q10且Q2<Q20，表示室外空气清新，气温怡人，室内空气清新且温湿度舒适；此时：
如果|T2-T2P|>K，则空调E＝EP+ME；新风机开启换气功能，关闭富氧功能，W＝WP；
如果|T2-T2P|≤K，则空调E＝EP；新风机开启换气功能，关闭富氧功能，W＝WP；
3)当Q1>Q10(1+N)且Q2>Q20(1+N)，室外空气污浊，气温不舒适，室内空气较差且温湿度较差；此时：
如果|T2-T2P|>K，则空调E＝EP+ME；新风机开启换气功能，启动富氧功能，W＝WP；
如果|T2-T2P|≤K，则空调E＝EP；新风机开启换气功能，启动富氧功能，W＝WP；
4)当Q1＞Q10(1+N)且Q2＜Q20时，室外空气污浊，气温不舒适，室内空气清新且温湿度舒适；此时：
如果|T2-T2P|>K，则空调E＝EP+ME；新风机关闭换气功能，启动富氧功能，W＝WP；
如果|T2-T2P|<＝K，则空调E＝EP；新风机关闭换气功能，启动富氧功能，W＝WP；
其中，T2为室内环境温度；T2P为P中的温度设定值；N为评分判定阀值微调区间；K为室内温度与设定温度之间的偏差阀值；ME为空调系统风机输出档位微调值；MW为新风系统风机输出档位微调值；EP为P指令下的空调系统的风机输出档位；WP为P指令下的新风系统的风机输出档位；E为最终执行时的空调系统的风机输出档位；W为最终执行时的新风系统的风机输出档位。
3.根据权利要求2所述智能控制新风机与空调的方法，其特征在于，所述空调系统风机输出档位微调值ME、新风系统风机输出档位微调值MW，是通过差值B来设置的；差值B越大，则空调系统风机输出档位微调值ME、新风系统风机输出档位微调值M越大；其中差值B＝室内环境综合评分Q2－室内优良空气质量基准Q20。
4.根据权利要求1所述智能控制新风机与空调的方法，其特征在于，所述步骤S1的分步骤(1)，具体为：
单位时间记为t，设定状态集合记为C，设定状态值记为V；
对于第n个单位时间tn有记录用户的设备设定状态集合Cn；
对于每个Cn包含m个单独的设定状态值Vmn，所述设定状态值包括设定温度、设定风速；
对于每个设定状态值Vmn，设有固定权重Wmn；
通过以下公式获取到单个设定的用户操作习惯Vsetm：
用户操控习惯集合P为该m个Vsetm的集合。
5.根据权利要求1所述智能控制新风机与空调的方法，其特征在于，所述步骤S1的分步骤(2)，具体为：
获取室外空气的参数信息；
通过室外空气的参数信息得到室外环境综合评分Q1：
设定Vm为室外空气的参数信息，Wm为室外空气的参数信息Vm对应的权重值，则
其中m为正整数，当Q1的计算值大于设定的最大限值Q1max时，取Q1＝Q1max。
6.根据权利要求1所述智能控制新风机与空调的方法，其特征在于，所述步骤S1的分步骤(3)，具体为：
获取室内空气的参数信息；
通过室内空气的参数信息得到室内环境综合评分Q2：
设定Vn为室外空气的参数信息，Wn为室外空气的参数信息Vn对应的权重值，则
其中n为正整数，当Q2的计算值大于设定的最大限值Q2max时，取Q2＝Q2max。
7.根据权利要求1至6任一权利要求所述智能控制新风机与空调的方法，其特征在于，所述获取室外空气的参数信息或室内空气的参数信息，是通过空调、新风机、温湿度传感器、云端中一种以上的设备获取的。
8.根据权利要求1所述智能控制新风机与空调的方法，其特征在于，步骤S1的分步骤(4)中，所述室内人员密集度、活动度信息，是通过设置在室内的红外传感器或者摄像头获取的。
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