CN106594956A - 一种智能空调控制系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种智能空调控制系统和方法。该系统包括：传感模块和控制模块；所述传感模块，包括测量单元和通信单元；所述测量单元，用于测量人体皮肤表面的环境参数数据；所述通信单元，用于将所述环境参数数据发送给所述控制模块；所述控制模块，用于根据所述环境参数数据生成调控空调工作状态的控制信息，并将所述控制信息发送给空调主机。该系统通过利用通信单元将测量单元测量到的人体表面的环境参数数据发送给控制模块；并通过所述控制模块将根据所述环境参数数据生成的控制空调工作状态的控制信息发送给空调主机，从而实现对空调工作状态的自动控制，使人体始终处于舒适的环境中。

Description

一种智能空调控制系统和方法
技术领域
本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种智能空调控制系统和方法。
背景技术
人体皮肤表面空气微环境的温度和相对湿度是衡量人体热湿舒适性的两个重要参数。通常在适宜的空气微环境温度和相对湿度范围内，无论是身体健康还是患病的人都会感觉舒适，同时心理也可以保持良好的状态。而当该温度升高或降低时，人体就会感觉热或冷。当相对湿度增大或减小时，人体就会感觉潮湿或干燥。
在室内空间环境，人体热湿舒适可以通过空调系统来调控。当人体体表温度和相对湿度升高或降低时，空调系统可调控送风空气的温度和相对湿度，以降低或升高人体体表温度和相对湿度，从而使人体体表温度和相对湿度达到舒适性范围。例如，人在夏季夜间预设空调环境中逐渐熟睡过程中，人体代谢率，例如产热产湿量，会逐渐下降，人体体表温、湿度就会降低，这时人体就会感觉凉甚至冷。为了使人体逐渐暖和起来，就需要缓慢上调空调温度。目前，空调系统调控温、湿度主要是通过遥控器或可穿戴微小型遥控器进行手动操控。这种手动遥控器仅能被动执行空调系统的开、关和温湿度升降调节，无法直接获取人体体表温湿度并根据人体热湿舒适感觉对空调系统送风温湿度进行主动操控。另外，手动遥控操控空调系统送风空气温、湿度，对于人体获得舒适性温湿度环境具有明显的时间滞后性和盲目性。
发明内容
为了解决现有技术中需要通过手动操控遥控器来控制空调的工作状态的问题，本发明提供了一种智能空调控制系统和方法。
第一方面，本发明提供了一种智能空调控制系统，包括：传感模块和控制模块；
所述传感模块，包括测量单元和通信单元；
所述测量单元，用于测量人体皮肤表面的环境参数数据；
所述通信单元，用于将所述环境参数数据发送给所述控制模块；
所述控制模块，用于根据所述环境参数数据生成调控空调工作状态的控制信息，并将所述控制信息发送给空调主机。
进一步的，所述通信单元，包括：第一蓝牙单元；
所述控制模块，包括：第二蓝牙单元；
所述第一蓝牙单元，用于将所述环境参数数据发送给第二蓝牙单元；
所述第二蓝牙单元，用于接收所述环境参数数据。
进一步的，所述测量单元，具体包括：温度测量单元，和/或湿度测量单元；
所述温度测量单元，用于测量温度参数数据；
所述湿度测量单元，用于测量湿度参数数据；
所述控制单元，包括温度控制单元，和/或湿度控制单元；
所述温度控制单元，用于根据所述温度参数数据生成调控空调送风温度的温度控制信息；
所述湿度控制单元，用于根据所述湿度参数数据生成调控空调相对湿度的湿度控制信息。
进一步的，所述温度测量单元，包括：热电偶式温度传感器，或者热电阻式温度传感器；
所述湿度测量单元，包括：湿电容式湿度传感器，或者湿电阻式湿度传感器。
进一步的，所述传感模块的数量为一个或者多个。
进一步的，所述传感模块为可穿戴设备，或者为贴片。
进一步的，所述传感模块为柔性微型薄膜结构。
第二方面，本发明提供了一种智能空调系统，包括：空调和本发明第一方面任一项所述的智能空调控制系统。
进一步的，所述控制模块设置在所述空调的送风末端内部。
第三方面，本发明提供了一种智能空调控制方法，包括：
测量人体皮肤表面的环境参数数据；
根据所述环境参数数据生成调控空调工作状态的控制信息，并将所述控制信息发送给空调主机。
本发明提供的智能空调控制系统，通过利用通信单元将测量单元测量到的人体表面的环境参数数据发送给控制模块；并通过所述控制模块将根据所述环境参数数据生成的控制空调工作状态的控制信息发送给空调主机，从而实现对空调工作状态的自动控制，使人体始终处于舒适的环境中。
附图说明
图1为本发明第一实施例提供的智能空调系统的结构示意图；
图2为本发明第二实施例提供的智能空调控制方法的流程图。
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描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明的第一实施例提供了一种智能空调系统，如图1所示，包括：传感模块1、控制模块2、空调9和控制数据传输线10；传感模块1，包括：通信单元5和测量单元11；测量单元11，包括：温度测量单元3，和湿度测量单元4；通信单元5，包括：第一蓝牙单元；控制模块2，包括：第二蓝牙单元6、温度控制单元7和湿度控制单元8。
温度测量单元3测量人体皮肤表面的温度参数数据。湿度测量单元4，测量人体皮肤表面的湿度参数数据。第一蓝牙单元将所述温度参数数据和所述湿度参数数据发送给第二蓝牙单元6。温度控制单元7，根据所述温度参数数据生成调控空调9送风温度的温度控制信息。湿度控制单元8，根据所述湿度参数数据生成调控空调9相对湿度的湿度控制信息。控制模块2将所述温度控制信息和所述湿度控制信息转换成控制空调9的工作状态的控制数据通过控制数据传输线10发送给空调9的主机，从而调节空调9的送风温度和相对湿度。
本发明提供的智能空调系统通过直接测量人体皮肤表面的温度参数数据和湿度参数数据，并根据所述温度参数数据生成调节空调的送风温度的温度控制信息，根据所述湿度参数数据生成调节空调的相对湿度的湿度控制信息，从而能够准确地调控空调的送风温度和相对湿度，提高人体热湿舒适度。
在具体实施时，测量单元11可以不包括温度测量单元3，与之相应的，控制模块2可以不包括温度控制单元7，然而如此设计只能提高人体温度的舒适度。在具体实施时，测量单元11可以不包括湿度测量单元4，与之相应的，控制模块2可以不包括湿度控制单元8，然而如此设计只能提高人体湿度的舒适度。
在具体实施时，空调9可以为家用分体式空调器，也可以为中央空调。
在具体实施时，控制模块2可以设置在空调9的送风末端内部，以减小所述智能空调系统的占地面积。
使用第一蓝牙单元和第二蓝牙单元6的好处在于，不但使用方便，而且能够避免对人体产生辐射危害。
在具体实施时，温度测量单元3，可以包括：热电偶式温度传感器，或者热电阻式温度传感器；
湿度测量单元4，可以包括：湿电容式湿度传感器，或者湿电阻式湿度传感器。
如此设计的好处在于，通过热电偶式温度传感器，或者热电阻式温度传感器能够精确地测量人体表面的温度参数数据；通过湿电容式湿度传感器，或者湿电阻式湿度传感器可以精确地测量人体表面的湿度参数数据，从而更加精确地调控空调9的送风温度和相对湿度，进一步提高人体的热湿舒适度。
在具体实施时，传感模块1的数量可以为一个或者多个。
如此设计的好处在于，当传感模块1的数量为多个时，可以将各个传感模块1设置在同一个用户的不同部位，如此，控制模块2可以将各个传感模块1测量到的人体皮肤表面环境参数数据进行汇总，并进行分析，从而生成更适宜该用户的空调工作状态的控制信息，从而更加精确地控制空调9的工作状态，使用户觉得更加舒适。在具体实施时，当传感模块1的数量为多个时，也可以为每个用户分配一个传感模块1，如此，控制模块2可以将各个传感模块1测量到的各个用户的皮肤表面环境参数数据进行汇总，并进行分析，若分析出测量到的各个用户的皮肤表面环境参数数据中有预设比例的用户的皮肤表面环境参数数据达到了预设阈值，则根据达到了预设阈值的皮肤表面环境参数数据生成控制空调9工作状态的控制信息，对空调9的工作状态进行控制，以适应预设比例的用户的舒适度需求。例如，可以将预设比例设置为二分之一，如此可以满足大多数用户对舒适度的需求。
在具体实施时，传感模块1可以为可穿戴设备，或者可以为贴片。
在具体实施时，所述可穿戴设备，可以为手环、指环、脚环、腕带、脖圈或头套等。所述贴片可以为薄贴片。用户能够佩戴所述可穿戴设备，或者将所述贴片贴在皮肤或衣物上。
将传感模块1设计成可穿戴设备，或者贴片，可以方便用户携带，从而随时随地地对空调工作状态进行调控，使用户始终处于舒适的环境中。
在具体实施时，传感模块1可以为柔性微型薄膜结构。
在具体实施时，可以采用微机电系统MEMS微加工方法将传感模块1制作成所述柔性微型薄膜结构。
将传感模块1设计为柔性微型薄膜结构，不但结构简单、成本低廉，而且为用户的携带提供了方便。此外，将传感模块1设计为柔性微型薄膜结构，可以根据用户的活动状况对传感模块1随意弯折，而不影响传感模块1的性能。
本发明的第二实施例提供了一种智能空调控制系统，包括图1中所示的传感模块1和控制模块2，不再赘述。
本发明的第三实施例提供了一种智能空调控制方法，如图2所示，包括：
步骤S1，测量人体皮肤表面的环境参数数据；
步骤S2，根据所述环境参数数据生成调控空调工作状态的控制信息，并将所述控制信息发送给空调主机。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能空调控制系统，其特征在于，包括：传感模块和控制模块；
所述传感模块，包括测量单元和通信单元；
所述测量单元，用于测量人体皮肤表面的环境参数数据；
所述通信单元，用于将所述环境参数数据发送给所述控制模块；
所述控制模块，用于根据所述环境参数数据生成调控空调工作状态的控制信息，并将所述控制信息发送给空调主机。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述通信单元，包括：第一蓝牙单元；
所述控制模块，包括：第二蓝牙单元；
所述第一蓝牙单元，用于将所述环境参数数据发送给所述第二蓝牙单元；
所述第二蓝牙单元，用于接收所述环境参数数据。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述测量单元，具体包括：温度测量单元，和/或湿度测量单元；
所述温度测量单元，用于测量温度参数数据；
所述湿度测量单元，用于测量湿度参数数据；
所述控制单元，包括温度控制单元，和/或湿度控制单元；
所述温度控制单元，用于根据所述温度参数数据生成调控空调送风温度的温度控制信息；
所述湿度控制单元，用于根据所述湿度参数数据生成调控空调相对湿度的湿度控制信息。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述温度测量单元，包括：热电偶式温度传感器，或者热电阻式温度传感器；
所述湿度测量单元，包括：湿电容式湿度传感器，或者湿电阻式湿度传感器。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传感模块的数量为一个或者多个。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传感模块为可穿戴设备，或者为贴片。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传感模块为柔性微型薄膜结构。
8.一种智能空调系统，其特征在于，包括：空调和权利要求1-6任一项所述的智能空调控制系统。
9.根据权利要求8所述的智能空调系统，其特征在于，所述控制模块设置在所述空调的送风末端内部。
10.一种智能空调控制方法，其特征在于，包括：
测量人体皮肤表面的环境参数数据；
根据所述环境参数数据生成调控空调工作状态的控制信息，并将所述控制信息发送给空调主机。
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