CN106796046A - 智能环境调控引擎、智能环境调节系统和设备 - Google Patents

Abstract

公开了一种智能环境调控引擎、智能环境调节系统和设备。该智能环境调节引擎用于对至少一个室内空间的环境进行智能调控，包括：环境参数获取单元(1110)，其被设置为获取各室内空间的环境参数，以生成环境参数集合；调控规则产生单元(1140)，其被设置成产生用于基于一个或多个环境参数获取相应的环境调控指令的调控规则，以形成调控规则集合；调控指令产生单元(1150)，其被设置为基于该环境参数集合和该调控规则集合，产生于各室内空间的环境调控指令。该智能环境调控引擎可以在无需用户操作的情况下，实现对室内环境的智能、动态调控，以提供舒适的室内环境。

Description

智能环境调控引擎、智能环境调节系统和设备 技术领域

本申请涉及室内环境监测和调控，尤其涉及基于云计算平台的室内环境动态监测和智能调控。

背景技术

统计表明，现代人平均每天80～90％的时间，在室内环境中生活、工作或娱乐，因此室内环境状况直接影响人们的身体健康。例如，一个人每天大约需要1公斤食品、2公升饮水，但所需空气则为10公斤，室内空气质量(IAQ)对人的健康保障、舒适感受和工作学习效率尤为重要。

为了改善人们生活、工作或娱乐所处的室内环境状况，已经采用了各种室内环境调节设备，例如用于调节室内温度的空调机、用于对室内空气进行加湿的加湿器、用于改善室内空气质量(去除异味、诸如PM10、PM2.5的颗粒物等)的空气净化器等等。这些设备，可以通过遥控器或者操作面板进行操作，以将室内的温度、湿度或者空气质量调节到预定的参数值，从而改善室内环境的舒适程度。例如，在炎热的夏天，室内的人员可以使用遥控器或操作面板，将空调机的目标调节温度设为例如24℃；在干燥的秋、冬季，可以开启加湿器，以提高室内湿度；当例如因为有人在室内抽烟或者新购的家具散发出异味而导致室内空气质量不好时，可以开启空气净化器，来提高室内空气的清洁度。

虽然这些环境调节设备已能在一定程度上改善室内环境的舒适度，但由于它们需要室内人员根据自己的主观感受进行手动操作/设置，往往不能达到令人满意的效果。室内环境的舒适度是多个环境参数(温度、湿度、空气清新程度等)以及人体健康状态或特质(例如，过敏性)综合作用的结果。室内人员仅凭自己的主观感受去分别设置各种环境调节设备，即使反复设置，有时也很难实现一个客观上较好的综合室内环境舒适度。

而且，人员在室内的活动状态是变化的，不同活动状态下对室内环境的需求是不一样的。现有的各种室内环境调节设备，无法自适应地随着人员活动状态的变化，为室内人员提供符合其当前活动状态的室内环境状况。

另外，各种设备从启动到实现设定目标值，都需要一段时间。因此，现有的环境调节设备在提供室内人员所期望的室内环境状况方面存在一定的滞后性。

因此，期望提出一种智能的室内环境监测和调控系统，其可以根据对室内环境的多参数监测结果以及人员健康状况及活动规律等参数，自动且动态地对一种或多种室内环境调节设备进行控制，以提供综合舒适度较佳的室内环境。

发明内容

为解决现有技术的上述以及其他问题，本申请提出了一种智能环境调控引擎、智能环境调节系统和设备，以便在无需用户操作的情况下，实现对室内环境的智能、动态调控，以提供舒适的室内环境。

本发明的第一方面提供了一种智能环境调控引擎，该智能环境调控引擎用于对至少一个室内空间的环境进行智能调控，可以包括：环境参数获取装置，其被设置为获取各室内空间的环境参数，以生成环境参数集合；调控规则产生装置，其被设置为产生用于基于一个或多个环境参数获取相应的环境调控指令的调控规则，以形成调控规则集合；调控指令产生装置，其被设置为基于环境参数集合和调控规则集合，产生用于各室内空间的环境调控指令。

例如，环境参数获取单元可以按照预定周期或者根据用户的指令来获取环境参数，以更新环境参数集合。

例如，环境参数可以包括温度、湿度、PM 2.5指数、PM 10指数、CO含量、噪音、燃气、苯、甲醛、空气有机物(TVOC)中的一种或多种。

例如，调控规则可以初始设置，并且在后续运行过程中不断更新。

本发明第一方面的智能环境调控引擎可以根据获取的环境参数，自动产生环境调控指令，以使环境调节设备执行相应操作，而无需用户手段操作环境调节设备。

本发明的第二方面提供了一种基于第一方面的智能环境调控引擎，该智能环境调控引擎还可以包括：设备参数获取装置，其被设置为获取设置于各室内空间内的一个或多个环境调节设备的设备参数，以生成设备参数集合；和/或用户数据获取装置，其被设置为获取与各室内空间相关联的用户的用户数据，以生成用户数据集合，其中，调控规则产生装置被进一步设置为，参照设备参数集合和/或用户数据集合，来产生调控规则。

例如，设备参数可以包括设备配置参数和/或设备运行状况数据。设备配置参数可以包括环境调节设备的功率、功能开关组合、显示方式、运行时长或寿命中的一种或更多种。设备运行状况数据可以包括设备零部件寿命状况、设备累计运转时长、设备噪音状况、设备运转效率状态、设备故障实时检测结果中的一种或更多种。

例如，用户数据可以包括用户健康数据、用户生活习惯数据、用户消费习惯数据、用户出行习惯数据、用户定位数据、用户定制数据以及用户感测数据中的一种或多种。用户感测数据可以包括所感测到的用户的语音、图像、手势动作中的一种或多种。

由于参照了设备参数和用户数据来产生调控规则，使得智能环境调控引擎产生的环境调控指令更具有针对性。

本发明的第三方面提供了一种基于第一或第二方面的智能环境调控引擎，该智能环境调控引擎还可以包括：用户反馈获取装置，其被设置为在环境调控指令被发送给对应的室内空间后，获取与该室内空间相关联的用户的反馈。

例如，用户的反馈可以包括：用户对室内空间的环境调控结果的评价；或者用户对环境调控设备的操作结果。

本发明的第四方面提供了一种基于第三方面的智能环境调控引擎，其中，调控规则产生装置可以被进一步设置为，基于用户反馈获取装置所获取的反馈，动态更新调控规则集合。这样，智能环境调控引擎可以在运行中进行“学习”，不断优化，从而可以产生更符合用户感受的环境调控指令。

本发明的第五方面提供了一种基于第四方面的智能环境调控引擎，该智能环境调控引擎还可以包括：聚类分析装置，其被设置为针对与多个用户相关联的环境参数集合和/或设备参数集合和/或用户数据集合，按这些集合中的一个或多个参数类型进行聚类分析，以生成与该一个或多个参数类型相关联的聚类群组，其中，调控规则产生装置被进一步设置为，形成针对聚类群组的聚类调控规则集合，并且其中，调控指令产生装置被进一步设置为，基于环境参数集合和聚类调控规则集合，产生针对聚类群组的聚类环境调控指令。

这样，智能调控引擎可以提供符合特定聚类特征的环境调控指令。

以上智能环境调控引擎可以是部署在互联网上的云计算平台。

本发明的第六方面提供了一种智能环境调节系统，包括：在至少一个室内空间中的各室内空间内设置的室内环境监测器和一个或多个室内环境调节设备；第一至第五方面中任一方面的智能环境调控引擎，其中，该智能环境调控引擎通过设置于各室内空间内的室内环境监测器获得各室内空间的环境参数，生成并向室内环境调节设备发送环境调控指令，以使室内环境调节设备进行相应的操作。

其中，智能环境调控引擎可以与用户所持的智能终端设备通信连接，以接收用户指令或用户反馈，或其他数据。

本发明的第七方面提供了一种智能环境调节设备，该智能环境调节设备与第一至第五方面中任一方面的智能环境调控引擎建立通信连接，以根据智能环境调控引擎生成的环境调控指令进行环境调节操作，包括：通信单元，用于与智能环境调控引擎建立通信连接，以向智能环境调控引擎发送数据或从智能环境调控引擎接收指令；设备监控单元，用于监控智能环境调节设备的运行状况，收集各种运行状况参数，以提供给智能环境调控引擎；操作接口单元，用于对从智能环境调控引擎接收的环境调控指令进行解释，转换为所述智能环境调节设备的操作指令，以驱动智能环境调节设备执行与该操作指令对应规定的调控操作。

例如，智能环境调节设备可以包括空调、加湿器、空气净化器、电暖器、抽湿器、清洁机器人、吸尘机器人中的一种或多种。

本发明的第八方面提供了一种智能环境调控引擎，用于对至少一个室内空间的环境进行智能调控，其包括：数据获取装置，其被设置为获取各室内空间的环境参数，以生成环境参数集合；调控规则产生装置，其被设置为产生并维护一组针对一个或多个环境参数的环境调控规则，以形成调控规则集合。

本发明的第九方面提供了一种环境控制设备，其包括：环境监测器，其被设置为获取该环境控制设备所关联的室内空间的环境参数；调控规则接收装置，其被设置为从外部接收环境调控规则；调控指令产生装置，其被设置为基于所述环境参数和所接收的环境调控规则，产生针对设置在所述室内空间内的环境调节设备的环境调控指令。

根据本发明的上述方面的智能环境调控引擎、智能环境调节系统和设备，无需用户手动操作环境调节设备，而是可以基于监测到的环境参数，自动地生成环境调控指令，以使环境调节设备执行相应的操作，为用户提供舒适、安全、环保的室内环境。

而且，智能环境调控引擎可以通过用户的反馈，或者通过聚类分析，进行“学习”，不断优化引擎功能，以产生并提供更符合用户感受的环境调控指令。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为根据本发明一个实施例的智能环境调控系统的示意框图；

图2为根据本发明一个实施例的室内环境监测器的示意框图；

图3为根据本发明一个实施例的环境调节设备的示意框图；

图4为根据本发明一个实施例的智能环境调控引擎的示意框图；

图5为根据本发明另一个实施例的智能环境调控引擎的示意框图；

图6为根据本发明另一个实施例的智能环境调控系统的示意框图；

图7为根据本发明另一个实施例的环境控制设备的示意框图；

图8为根据本发明再一个实施例的智能环境调控引擎的示意框图。

具体实施方式

为使本申请实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本申请的示例性实施方式做进一步详细说明。在此，本申请的示意性实施方式及其说明用于解释本申请的发明原理，但并不作为对本申请的限定。

针对一个实施方式描述和/或例示的特征，可以在一个或更多个其它实施方式中以相同方式或以类似方式使用，和/或与其他实施方式的特征相结合或代替其他实施方式的特征。

应当强调的是，词语“包括”当在本说明书中使用时用来指所引述的特征、要素、步骤或组成部分的存在，但不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤、组成部分或它们的组合的存在或增加。

图1示出了根据本发明一个实施方式的智能环境调控系统1000。

如图1所示，智能环境调控系统1000可以包括：智能环境调控引擎1100、设置于室内空间1200内的环境监测器1220以及一个或多个环境调节设备1230、用户1300携带的智能终端1310(例如，笔记本电脑或诸如iPhone的智能手机等)。

环境调节设备1230例如可以包括空调、加湿器、空气净化器、电暖器、抽湿器、清洁机器人、吸尘机器人等。

例如，用户1300可以是居住于室内空间1200的家庭成员，或者是与室内空间1200之间存在其他特定类型的关联关系或管理关系的人员。用户1300可以在智能环境调控引擎1100上进行注册，获得一个账号，并且在该账号下登记他/她所拥有或使用的智能终端1310以及设置于室内空间1200内的环境监测器1220和各种环境调节设备1230。优选地，用户1300还可以在智能终端1310与环境监测器1220、环境调节设备1230之间 建立关联关系，以便通过智能终端1310查看环境监测器1220所监测到的室内环境和/或向环境监测器1220、环境调节设备1230发送操作指令。

需要说明的是，尽管图1中仅示出了一个室内空间1200和一个用户1300，但这仅出于示意的目的，而非对室内空间1200和用户1300的数量进行限制。实际上，本申请可应用于分布于广泛范围内的不同位置的众多室内空间1200和关联的众多用户1300，只要在这些室内空间1200内部署了带通信功能的环境监测器1220(或传感器)以及各种环境调节设备1230即可。

例如，环境监测器1220可以集成有多种传感器，以检测室内空间1200内的温度、湿度、可吸入颗粒物(例如，PM 2.5、PM 10)指数、CO含量指数或其他空气污染物含量指数等。另外，环境监测器1220可以通过内嵌的通信模块(图1中未示出)，与设置于室内空间1200内的路由器1210建立通信链路1225，进而通过路由器1210与智能环境调控引擎1100之间的通信链路1215，而与智能环境调控引擎1100建立通信连接，以接收来自智能环境调控引擎1100的指令，和/或向智能环境调控引擎1100传送所监测到的各种室内环境数据。虽然环境监测器1220可以是集成有多种传感器的一体式仪器，但不限于此。例如，也可以在室内空间1200内分开布置多个均具有通信功能的传感器。另外，虽然示出了环境监测器1220经由路由器1210与智能环境调控引擎1100建立通信连接，但不限于此。环境监测器1220也可以直接与智能环境调控引擎1100建立通信连接。

类似地，环境调节设备1230可以通过各自内嵌的通信模块(图1中未示出)，与设置于室内空间1200内的路由器1210分别建立通信链路1235，进而通过路由器1210与智能环境调控引擎1100之间的通信链路1215，而与智能环境调控引擎1100建立通信连接，以接收来自智能环境调控引擎100的指令，和/或向智能环境调控引擎1100传送各自的设备参数(功耗、运行时长、寿命等)和/或用户对设备手动操控的指令等。另外，不限于所例示的情况，环境调节设备1230也可以直接与智能环境调控引擎1100建立通信连接。

应当理解，虽然上述通信链路1225和通信链路1235均通过设置于室内空间1200内的路由器1210建立，但这仅是示意性的。实际上，通信链路1225和通信链路1235以及其他通信链路，还可以通过设置在室内或室外的用于移动通信的基站(图1中未示出)建立。移动通信可以使用多种通信标准、协议和技术中的任何一种，包括但不局限于全球移动通信系统(GSM)、增强型数据GSM环境(EDGE)、宽带码分多址(W-CDMA)、码 分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、Wi-MAX，或任何其他合适的通信协议，包括在本文件提交日尚未开发出的通信协议。

智能终端1310可以通过通信链路1315与智能环境调控引擎1100通信连接。这样，用户1300可以使用智能终端1310，经由智能环境调控引擎1100，向室内空间1200内的环境监测器1220和环境调节设备1230发送操作指令，或者查看经由智能环境调控引擎1100传送来的由环境监测器1220所监测到的室内空间1200的各种室内环境参数，和/或环境调节设备1230的运行状态数据等。

需要说明的是，虽然图1中示出的是用户1300与室内空间1200处于不同位置，但这仅是示意性的。实际上，携带智能终端1310的用户1300可以位于室内空间1200内(在家)，也可以位于室内空间1200以外的其他地理位置(离开家)，例如：上/下班路上，办公室内，休闲娱乐场所内。例如，当用户1300位于室内空间1200内(在家)时，优选地，智能终端1310可以与路由器1210建立通信连接，进而通过通信链路1215而与智能环境调控引擎1100通信连接。

用户1300可以使用智能终端1310或者其他联网设备，向智能环境调控引擎1100登记各种用户数据，包括但不限于用户1300的个人信息(例如，年龄、性别、职业等)、家庭成员状况、健康状态(例如，哮喘病患者、关节炎患者、过敏性鼻炎患者、易患感冒、花粉过敏、皮肤干燥等)、行为数据(例如，作息时间、出入门时间、入睡习惯等)等等。另外，在用户1300通过智能终端1310或其他联网设备与智能环境调控引擎1100保持通信连接的情况下，也可以由智能环境调控引擎1100自动采集用户的一些数据，并“智能”地加以归类、分析。例如，用户1300在智能终端1310上安装“智能环境调控”应用，并且授权智能环境调控引擎1100访问智能终端1310或其他联网设备上安装的应用(例如，地理位置应用、健康监测应用等)，从而自动收集用户1300的一些数据，例如地理位置数据或运动数据、健康状态数据等，这样，智能环境调控引擎1100可以基于自动收集的用户1300的地理位置数据或运动数据、健康状态数据等，智能分析用户1300的行为数据和健康状态数据等，进而基于分析结果，及时为用户提供贴切的室内环境调控策略，而无需用户人为干预。

智能环境调控引擎1100可以基于从环境监测器1220获得的室内环境数据、从环境调节设备1230获得的设备参数和运行状态数据以及从用户1300获得的各种用户数据，来生成用于室内空间1200的环境调控策略。例如，智能环境调控引擎1100可以是位于 互联网上的服务器或者云计算平台，但不限于此，也可以是设置在某个局部网络(城域网、局域网)上的计算设备。

图2是图1中所示的环境监测器1220的一个实施例的示意框图。

如图2所示，环境监测器1220可以包括：控制单元1221、通信单元1222、A/D转换单元1223、存储单元1224以及各种传感器1225_i(i为大于1的自然数)。具体地，图2中示出了温度传感器1225₁、湿度传感器1225₂、PM 10传感器1225₃、PM 2.5传感器1225₄、CO/燃气传感器1225₅、空气有机污染物(TVOC)传感器1225₆、噪声分贝传感器1225₇，但并不限于这些。另外，虽然这里示出的是，环境监测器1220集成有多种传感器，但是如前所述，每个环境监测器1220也可以仅具有其中的一种或部分传感器。

控制单元1221是对环境监测器1220的各部件的运行进行整体控制的中央处理单元(例如，微处理器)。

通信单元1222(例如WiFi通信模块)用于环境监测器1220与周围环境进行通信，例如与路由器1210建立无线通信连接，以便从智能环境调控引擎1100接收指令和/或向智能环境调控引擎1100传送数据。

A/D转换单元1223用于将各种传感器1225_i所检测到的环境数据由模拟信号转换为数字信号。

存储单元1224可以存储由A/D转换单元1223转换后的各种数字环境数据信号，以及其他数据(例如，设备配置参数、设备运行状况数据、从智能环境调控引擎1100接收到的指令等)。

图3是图1中所示的环境调节设备1230的一个实施例的示意框图。

如图3所示，环境调节设备1230可以包括控制单元1231、通信单元1232、存储单元1233、设备监控单元1234、操作接口单元1235。

控制单元1231是对环境调节设备1230的各部件的运行进行整体控制的中央处理单元(例如微处理器)。

通信单元1232(例如WiFi通信模块)用于环境调节设备1230与周围环境进行通信，例如与路由器1210建立无线通信连接，以便从智能环境调控引擎1100接收指令和/或向智能环境调控引擎传送数据。

存储单元1233例如可以存储环境调节设备1230的操控程序以及各种数据，例如环境调节设备1230的设备参数，或者从智能环境调控引擎1100接收到的指令等。

设备监控单元1234用于对环境调节设备1230的运行状况进行监控，收集各种运行状况参数，以存储在存储单元1233中，并且/或者传送给智能环境调控引擎1100。例如，设备监控单元1234可以按照预定周期或程序模式来收集各种运行状况参数，或者也可以根据智能环境调控引擎1100发送的指令来收集各种运行状况参数，或者也可以根据用户1300通过智能终端1310发送的指令来收集各种运行状况参数。

操作接口单元1235用于对从智能环境调控引擎1100接收的调控指令进行解释，转换为环境调节设备1230的操作指令，以驱动环境调节设备1230执行相应的环境调节操作。

图4是图1中所示的智能环境调控引擎1100的一个实施例的示意框图。

如图4所示，智能环境调控引擎1100可以包括环境参数获取单元1110、设备参数获取单元1120、用户数据获取单元1130、调控规则产生单元1140、调控指令产生单元1150以及用户反馈获取单元1160。

环境参数获取单元1110可以被设置为获取室内空间的环境参数，以生成环境参数集合。

如前所述，环境监测器1220可以与智能环境调控引擎1100建立通信连接，从而环境参数获取单元1110可以按照预定周期(例如，每隔6秒)从环境监测器1220获得环境监测器1220所测量的各种室内环境参数，包括温度、湿度、PM2.5指数、PM10指数、CO含量指数、CO₂含量指数或其他空气污染物含量指数等。

另选的是，环境参数获取单元1110也可以根据用户1300通过所持智能终端1310所发送的指令，实时地从环境监测器1220获得各种室内环境参数或指定的室内环境参数。

设备参数获取单元1120可以被设置为获取设置于室内空间的一个或多个环境调节设备的设备参数，以生成设备参数集合。例如，环境调节设备可以包括但不限于空调、加湿器、空气净化器、电暖器、抽湿器、清洁机器人、吸尘机器人中的一种或多种。

如前所述，环境调节设备1230可以与智能环境调控引擎1100建立通信连接，从而设备参数获取单元1110可以从环境调节设备1230获得其设备参数。例如，设备参数可以包括设备配置参数，如环境调节设备1230的功率、功能开关组合、显示方式、运行时长和/或寿命等，还可以包括设备运行状况数据，如设备零部件寿命状况、设备累计运转时长、设备噪音状况、设备运转效率状态、设备故障实时检测结果等。

用户数据获取单元1130可以被设置为获取与用户1300相关联的各种用户数据，以生成用户数据集合。用户数据可以包括但不限于用户健康数据、用户生活习惯数据、用 户消费习惯数据、用户出行习惯数据、用户定位数据、用户定制数据和/或用户感测数据(例如，用户的语音、图像、手势动作等，可以根据这些数据来获得用户的指令或确定用户的状态)中的一种或多种。

虽然图中示出环境参数获取单元1110、设备参数获取单元1120、用户数据获取单元1130为三个分立的单元，但可选地，也可以将它们实现为一个数据获取单元。

下面的表1-3分别是环境参数集合P₁、设备参数集合P₂、用户数据集合P₃的一个具体示例。

表1：环境参数集合P₁的示例

元素	内容
		P<sub>1，1</sub>	温度
P<sub>1，2</sub>	湿度
		P<sub>1，3</sub>	空气悬浮颗粒(如PM2.5，PM10)
P<sub>1，4</sub>	亮度
		P<sub>1，5</sub>	TVOC有机污染物
P<sub>1，6</sub>	噪音
		P<sub>1，7</sub>	燃气
P<sub>1，8</sub>	氧气含量
		P<sub>1，9</sub>	二氧化碳含量
…

表2：设备参数集合P₂的示例

元素	内容
		P<sub>2，1</sub>	设备工作时长
P<sub>2，2</sub>	空气清洁的效率
		P<sub>2，3</sub>	净化机工作时本身产生的噪音分贝
P<sub>2，4</sub>	设备接收的用户手动指令记录
		P<sub>2，5</sub>	设备所在经纬度

…

表3：用户数据集合P₃的示例

以上仅是示例，各个集合的元素构成可以根据实际情形进行调整、增减。

另外，各个集合还可以包括与用户账号或ID相关联/对应的标识，以便在不同用户间进行区分。

调控规则产生单元1140是智能环境调控引擎1100的核心部分，用于设置/产生/维护调控规则集合(也可称为调控函数集合，以下为描述方便起见，将该集合称为“F”)。各调控规则可以限定针对环境参数和/或设备参数和/或用户数据的环境调控指令/操作，例如，可以是关于环境参数和/或设备参数和/或用户数据的运算式或关系式，或者针对环境参数和/或设备参数和/或用户数据的操作描述。可以描述为以下形式：

F＝F(P₁，P₂，P₃)

这样，调控指令产生单元1150可以被设置为基于环境参数获取单元1110生成的环境参数集合P₁，以及调控规则产生单元1140产生的调控规则集合R，产生用于室内空间的环境调控指令。

下面的表4是调控规则集合F的一个示例。

表4：调控规则集合F的示例

以上仅是示例，调控规则集合F的元素构成可以根据实际情形进行动态调整、增减。

调控规则集合F可以初始设置好，并且在智能环境调控引擎1100的运行过程中动态更新/调整，例如，可以由人工定期或不定期更新/调整，或者如下描述，由智能环境调控引擎1100本身基于对用户反馈的统计更新/调整。

例如，智能环境调控引擎1100还可以包括用户反馈获取单元1160。这样，当用户1300所在的室内空间1200的环境调节设备1230接收到智能环境调控引擎1100发送的环境调控指令并执行相应的操作之后，用户1300在一段时间之后，例如可以根据自己的感受，将对室内空间1200的环境调控结果的评价通过智能终端1310反馈给智能环境调控引擎1100的用户反馈获取单元1160。可选地，用户1300可以通过智能终端1310对环境调节设备1230进行操作，这些操作可以由智能终端1310记忆并反馈给智能环境调控引擎1100的用户反馈获取单元1160。另选地，用户1300可能直接对环境调节设备1230进行操作，这些操作可以由环境调节设备1230记忆并反馈给智能环境调控引擎1100的用户反馈获取单元1160。

这样，调控规则产生单元1140可以基于用户反馈获取单元1160获取的众多用户反馈，基于统计算法动态更新/调整调控规则集合F，例如，添加或修改与某个运算式/关系式相关联的调控指令/调控操作。这样，智能环境调控引擎1100在运行过程中，可以根据用户的反馈不断学习、优化，从而后续可以为用户提供更加合适的调控指令。

作为一个示例，如果调控规则集合F中的规则为“室内温度大于28摄氏度时，打开空调并将调节温度设置为制冷24摄氏度”，而用户反馈获取单元1160获取的用户反馈表明：在智能环境调控引擎1100将空调的温度调节为24摄氏度后，多个用户1300(例如90％的用户)将空调温度设置为20摄氏度(例如，至少一次)。基于此，调控规则产生单元1140可以将F中的上述规则调整为“室内温度大于28摄氏度时，打开空调并将调节温度设置为制冷20摄氏度”。

作为另一个示例，如果调控规则集合F中的规则为“室内温度低于24摄氏度时，打开空调并将温度设置为制热26摄氏度”，而用户反馈获取单元1160获取的用户反馈表明：在智能环境调控引擎1100将空调的温度调节为26摄氏度后，多个用户1300(例如90％的用户)打开加湿器(例如，至少一次)。基于此，调控规则产生单元1140可以将F中的上述规则调整为“室内温度大于24摄氏度时，打开空调并将调节温度设置为制热26摄氏度，同时打开加湿器”。

这样，智能环境调控引擎1100可以基于对众多用户1300的实际反馈的统计，持续优化/迭代调控规则，以实现更加贴合用户实际感受的环境调控。

以上仅是举例说明。在具体实现时，可以根据实际情形具体设置或更新/调整针对用户反馈的统计算法，进而基于对用户反馈的统计计算结果，来动态更新/调整相应的调控规则。

需要说明的是，在图4所示的智能环境调控引擎1100中，并非所有示出的功能模块都是必需的。例如，即使缺少设备参数获取单元1120、用户数据获取单元1130、用户反馈获取单元中的任何一个、两个或全部三个，也不影响智能环境调控引擎1100的核心功能(即，根据采集到的室内环境参数生成对应的室内环境调控指令，以实现无需用户干预的智能室内环境调控)。

图5是智能环境调控引擎1100的一个变型例2100的示意框图。

与图4相比，智能环境调控引擎2100还包括聚类分析单元2170。

例如，在前面的实施例中，智能环境调控引擎1100可以基于对所有用户反馈的统计，对调控规则集合F进行动态更新/调整，这样产生的调控规则集合F将作用于所有用户。

但是，不同用户，例如根据其年龄段、作息时间、健康状况(例如，哮喘患者、皮肤过敏等)、地理位置、室内空间特征(例如，面积、户型等)、所用环境调节设备的特征(例如寿命、功率等)，可能需要不同的室内环境调控操作，以获得更好的室内环境感受。

聚类分析单元2170可以被设置为，针对指定的聚类特征(环境参数集合、设备参数集合和用户数据集合中的某一种或多种参数或全部参数)，对与全网的用户1300相关联的环境参数集合、设备参数集合和/或用户数据集合进行聚类分析，以生成与指定的聚类特征相关联的聚类群组。

这样，调控规则产生单元2140可以进一步针对聚类分析单元2170生成的聚类群组，产生相应的聚类调控规则集合。

换言之，调控规则产生单元2140产生并维护着针对不同聚类群组的聚类调控规则集合。

这样，当特定用户1300在初始注册或后期使用过程中，请求智能环境调控引擎2100针对某一类或几类参数提供定制化室内环境调控指令(聚类服务)时，智能环境调控引擎2100可以从调控规则产生单元2140所保持的各类聚类调控规则集合中，选择对应于这些参数类型的聚类调控规则集合，使得调控指令产生单元1150可以基于接收到的环境参数以及所选择的聚类调控规则集合，来产生聚类调控指令，以进行更有针对性、符合用户偏好的环境调控。

当通过用户反馈获取单元1160接收到各类用户反馈时，可以仅对与这些用户反馈涉及的参数类型相关联的聚类群组的聚类调控规则集合进行统计更新/调整，而不影响其他聚类群组。

例如，针对用户数据集合，可以针对年龄段、作息时间、健康状况等，进行聚类分组，如下表5所示：

表5：用户聚类群组示例

针对以上用户聚类群组，调控规则产生单元2140产生对应的聚类调控规则集合。这样，智能环境调控引擎2100可以根据用户1300所属的聚类群组，适用不同的聚类调控规则集合，以产生并提供恰当的环境调控指令。

也可以按其他参数种类进行聚类分析，并提供对应的聚类服务。

例如，可以根据室内空间1200所在的地理位置，确定其相邻区域聚类群组(例如，同一个生活小区、办公区域)，进而提供对应的聚类环境调控服务。例如，室内空间1200的地理位置，可以由用户1300在初始注册时或后期使用过程中指定，或者由智能环境调控引擎2100基于通信通过访问移动终端1310上安装的地理位置应用自动获知，本发明对此不做限制。

例如，可以根据室内空间1200所处区域的天气状况(例如，雾霾)，基于相同或相近的天气状况，提供对应的聚类环境调控服务。这样，即使位于不同区域(例如，不同城市)的室内空间1200，只要天气状况相同或相近，可以接收与天气状况对应的聚类环境调控服务。例如，天气状况可以由智能环境调控引擎2100根据室内空间1200所在的地理位置，从提供天气服务的互联网应用获知，本发明对此不做限制。

例如，可以根据室内空间1200的几何特征(例如，面积、户型结构等)，提供对应的聚类环境调控服务。例如，室内空间1200的几何特征，可以由用户在初始注册时或后期使用过程中设置/指定。

以上仅是针对聚类分析的举例说明。在具体实现过程中，可以根据需要，从现有的聚类算法中，选择合适的聚类算法并进行相应的设置。例如，关于聚类分析的“特征选择”，可以根据需要，从环境参数、设备参数、用户数据中选择一种或多种参数类型，以生成对应的聚类群组。对于每一种参数类型的“相似性度量”，可以根据需要，选择合适的度量标准(例如，一个或多个参数的欧拉距离等)或其他划分标准(例如，年龄段、作息习惯、体质标准等)，以进行群组划分。此外，聚类可以基于单一参数类型，也可以基于多种参数类型。本发明对于这些均不做限制，重点在于基于对这些参数进行聚类分析，生成聚类群组和相应的聚类调控规则集合(聚类服务功能)，进而对属于同一聚类群组的用户(室内空间)提供相同的室内环境调控服务。另外，具体的聚类算法的设置，可以动态更新/调整。

上面描述了基于用户1300的请求提供相应的聚类环境调控服务。另选的是，智能环境调控引擎2100也可以根据接收到的与特定用户1300相关联的各类参数(环境参数、设备参数、用户数据)，自动判断并选择适合的聚类调控规则集合，进而提供相应的聚类环境调控服务。例如，对于不同类型的聚类群组，智能环境调控引擎2100可以预先设置适用的优先级。例如，当判断特定用户1300既属于“环境敏感组”、又属于“特定地 理区域组”时，可以优先适用对应于“环境敏感组”的聚类调控规则。这些可以在具体实现过程中，根据需要或实际情况进行设置或动态更新/调整，而不限于在此描述的情形。

下面参照图6到图8描述本发明的其他实施方式。

图6是本发明另一实施方式的智能环境调控系统6000的示意框图。

如图6所示，智能环境调控系统6000可以包括：智能环境调控引擎6100、设置于室内空间6200内的环境控制设备6220以及一个或多个环境调节设备6230、用户6300携带的智能终端6310(例如，笔记本电脑或诸如iPhone的智能手机等)。

与图1所示实施方式类似，环境控制设备6220、环境调节设备6230可以分别经由与路由器6210之间的通信链路6225、6235，进而经由路由器6210与智能环境调控引擎6100之间的通信链路6215，与智能环境调控引擎6100建立通信连接，以传送数据/指令。智能终端6310可以经由通信链路6315，与智能环境调控引擎6100之间建立通信连接。

以上关于通信连接的描述，仅是示例。如前面参照图1所述，可以有各种变型。另外，环境控制设备6220与环境调节设备6230也可以经由路由器6210建立通信连接。

这样，如前面参照图1所述，用户6300可以对环境控制设备6220、环境调节设备6230进行关联、查看或指令操作。

该实施方式与图1所示的实施方式相比，主要区别在于：环境控制设备6220将图1中的环境监测器1220与智能环境调控引擎1100的一部分功能结合起来，既可以对室内空间6200的进行监测，获得各种室内环境数据，又可以与智能环境调控引擎6100、环境调节设备6230之间建立通信，从智能环境调控引擎6100获得调控规则/调控函数，生成并向环境调节设备6230发送相应的调控指令，从而使环境调节设备6230执行相应的环境调节操作。

下面将主要围绕这一区别进行描述，对于与图1所示的实施方式相同的细节，不再赘述。

图7是环境控制设备6220的一个实施例的示意框图。

与图1中所示的环境监测器1220相比，图7所示的环境控制设备6220除包括控制单元6221、通信单元6222、A/D转换单元6223、存储单元6224以及各种传感器6225_i(i为大于1的自然数)(这些单元与图2中对应标号的单元的功能基本一致)外，还可以包括：调控规则接收单元6226、调控指令产生单元6227。另外，可选地，环境控制设备6220还可以包括用户反馈单元6228。

控制单元6221可以对包括调控规则接收单元6226、调控指令产生单元6227、用户反馈单元6228在内的各个部件进行总体控制。

调控规则接收单元6226可以被设置为，从智能环境调控引擎6100接收环境调控规则/函数集合。

调控指令产生单元6227可以被设置为，基于各种传感器6225_i以及所接收的环境调控规则/函数，产生相应的环境调控指令，并发送给环境调节设备6230。这样，环境调节设备6230可以根据相应的环境调控指令进行环境调控操作。

用户反馈单元6228可以被设置为，接收用户对室内空间的环境调控结果的评价。例如，用户反馈单元6228可以实现为触摸屏的形式，但不限于此。另外，用户反馈单元6228还可以接收环境调节设备6230反馈的用户对环境调节设备6230的操作。用户反馈单元6228可以将所接收到的用户评价或操作反馈给智能环境调控引擎6100，以便基于对用户反馈的统计，对调控规则进行动态更新/调整。

图8是智能环境调控引擎6100的一个实施例的示意框图。

如图8所示，智能环境调控引擎6100可以包括：数据获取单元6110、调控规则产生单元6120。可选地，智能环境调控引擎6100还可以包括用户反馈接收单元6130和/或聚类分析单元6140。

数据获取单元6110可以被设置为，从环境控制设备6120接收环境参数。另外，数据获取单元6110还可以从环境调节设备6230接收设备参数，和/或从智能终端6300接收各类用户数据。

用户反馈接收单元6130可以被设置为，从环境控制设备6120和/或智能终端6300接收各类用户反馈(用户对环境调控结果的评价和/或用户对环境调节设备6230的操作)。

调控规则产生单元6120和聚类分析单元6140分别与前面实施方式中的调控规则产生单元1140/2140、聚类分析单元2170的功能类似，这里不再详述。具体的调控规则设置/更新操作以及聚类分析操作，可以参照前面的实施方式。

环境调节设备6230的构造和功能，与前面实施方式中的环境调节设备1230的构造和功能基本相同，这里不再赘述。

根据本发明的以上智能环境调控引擎、智能环境调节系统和设备，无需用户手动操作环境调节设备，而是可以基于监测到的环境参数，自动地生成环境调控指令，以使环境调节设备执行相应的操作，为用户提供舒适、安全、环保的室内环境。

而且，智能环境调控引擎可以通过用户的反馈，或者通过聚类分析，进行“学习”，不断优化引擎功能，以产生并提供更符合用户感受的环境调控指令。

另外，例如，用户1300/6300可以关联多个室内空间1200/6200。智能环境调控引擎1100/6100可以根据用户1300/6300的指令或者通过对用户1300/6300的位置跟踪(例如，通过对终端1310/6310的地理位置定位)，来确定对多个室内空间1200/6200中的哪一个进行环境调控。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而己，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (26)

1. 一种智能环境调控引擎，用于对至少一个室内空间的环境进行智能调控，其特征在于，包括：

   环境参数获取装置，其被设置为获取各室内空间的环境参数，以生成环境参数集合；

   调控规则产生装置，其被设置为产生并维护一组用于基于一个或多个环境参数获取相应的环境调控指令的调控规则，以形成调控规则集合；

   调控指令产生装置，其被设置为基于所述环境参数集合和所述调控规则集合，产生用于各室内空间的环境调控指令。
2. 根据权利要求1所述的智能环境调控引擎，其特征在于，还包括：

   设备参数获取装置，其被设置为获取设置于各室内空间内的一个或多个环境调节设备的设备参数，以生成设备参数集合；和/或

   用户数据获取装置，其被设置为获取与各室内空间相关联的用户的用户数据，以生成用户数据集合，

   其中，所述调控规则产生装置被进一步设置为，参照所述设备参数集合和/或所述用户数据集合，来产生/调整调控规则。
3. 根据权利要求1或2所述的智能环境调控引擎，其特征在于，还包括：

   用户反馈获取装置，其被设置为在所述环境调控指令被发送给对应的室内空间后，获取与该室内空间相关联的用户的反馈。
4. 根据权利要求3所述的智能环境调控引擎，其特征在于，所述用户的反馈包括：

   所述用户对所述室内空间的环境调控结果的评价；和/或

   所述用户对环境调控设备的操作结果。
5. 根据权利要求3或4所述的智能环境调控引擎，其特征在于，所述调控规则产生装置被进一步设置为，基于所述用户反馈获取装置所获取的反馈，动态更新所述调控规则集合。
6. 根据权利要求5所述的智能环境调控引擎，其特征在于，还包括：

   聚类分析装置，其被设置为针对与多个用户相关联的所述环境参数集合和/或所述设备参数集合和/或所述用户数据集合，按这些集合中的一个或多个参数类型进行聚类分析，以生成与该一个或多个参数类型相关联的聚类群组，

   其中，所述调控规则产生装置被进一步设置为，形成针对所述聚类群组的聚类调控规则集合，

   并且其中，所述调控指令产生装置被进一步设置为，基于所述环境参数集合和所述聚类调控规则集合，产生针对各聚类群组的聚类环境调控指令。
7. 根据权利要求1所述的智能环境调控引擎，其特征在于，所述环境参数获取装置被进一步设置为按照预定周期或者根据用户的指令来获取环境参数，以更新所述环境参数集合。
8. 根据权利要求1所述的智能环境调控引擎，其特征在于，所述环境参数包括温度、湿度、PM 2.5指数、PM 10指数、CO含量、噪音、燃气、苯、甲醛、空气有机物(TVOC)中的一种或多种。
9. 根据权利要求2所述的智能环境调控引擎，其特征在于，所述设备参数包括设备配置参数和/或设备运行状况数据，

   其中，所述设备配置参数包括所述环境调节设备的功率、功能开关组合、显示方式、运行时长或寿命中的一种或更多种，

   并且其中，所述设备运行状况数据包括设备零部件寿命状况、设备累计运转时长、设备噪音状况、设备运转效率状态、设备故障实时检测结果中的一种或更多种。
10. 根据权利要求2所述的智能环境调控引擎，其特征在于，所述用户数据包括用户健康数据、用户生活习惯数据、用户消费习惯数据、用户出行习惯数据、用户定位数据、用户定制数据以及用户感测数据中的一种或多种。
11. 根据权利要求10所述的智能环境调控引擎，其特征在于，所述用户感测数据包括所感测到的用户的语音、图像、手势动作中的一种或多种。
12. 根据权利要求1至11中任一项所述的智能环境调控引擎，其特征在于，所述智能环境调控引擎是部署在互联网上的云计算平台。
13. 一种智能环境调节系统，其特征在于，包括：

    在至少一个室内空间中的各室内空间内设置的环境监测器和一个或多个环境调节设备；

    如权利要求1到12中任一项所述的智能环境调控引擎，

    其中，所述智能环境调控引擎通过设置于各室内空间内的所述环境监测器获得各室内空间的环境参数，生成并向所述环境调节设备发送环境调控指令，以使所述环境调节设备按照所述环境调控指令进行操作。
14. 根据权利要求13所述的智能环境调节系统，其特征在于，所述智能环境调控引擎与用户所持的智能终端设备连接，以从所述智能终端设备接收用户指令或用户反馈，或其他数据。
15. 一种智能环境调节设备，其特征在于，该智能环境调节设备与如权利要求1到12中任一项所述的智能环境调控引擎建立通信连接，以根据所述智能环境调控引擎生成的环境调控指令进行环境调节操作，包括：

    通信单元，用于与所述智能环境调控引擎建立通信连接，以向所述智能环境调控引擎发送数据或从所述智能环境调控引擎接收指令；

    设备监控单元，用于监控所述智能环境调节设备的运行状况，收集各种运行状况参数，以提供给所述智能环境调控引擎；

    操作接口单元，用于对从所述智能环境调控引擎接收的环境调控指令进行解释，转换为所述智能环境调节设备的操作指令，以驱动所述智能环境调节设备执行与该操作指令对应规定的调控操作。
16. 根据权利要求15所述的智能环境调节设备，其特征在于，所述智能环境调节设备包括空调、加湿器、空气净化器、电暖器、抽湿器、清洁机器人、吸尘机器人中的一种或多种。
17. 一种智能环境调控引擎，用于对至少一个室内空间的环境进行智能调控，其特征在于，包括：

    数据获取装置，其被设置为获取各室内空间的环境参数，以生成环境参数集合；

    调控规则产生装置，其被设置为产生并维护一组针对一个或多个环境参数的环境调控规则，以形成调控规则集合。
18. 根据权利要求17所述的智能环境调控引擎，其特征在于，

    所述数据获取装置进一步被设置为，获取设置于各室内空间内的一个或多个环境调节设备的设备参数，以生成设备参数集合；和/或

    所述数据获取装置进一步被设置为，获取与各室内空间相关联的用户的用户数据，以生成用户数据集合，

    并且，所述调控规则产生装置被进一步设置为，参照所述设备参数集合和/或所述用户数据集合，来产生/调整调控规则。
19. 根据权利要求17或18所述的智能环境调控引擎，其特征在于，还包括：

    用户反馈获取装置，其被设置为获取与各室内空间相关联的用户的反馈，

    并且，所述调控规则产生装置被进一步设置为，基于所述用户反馈获取装置所获取的反馈，动态更新所述调控规则集合。
20. 根据权利要求19所述的智能环境调控引擎，其特征在于，所述用户的反馈包括：

    所述用户对所述室内空间的环境调控结果的评价；和/或

    所述用户对环境调控设备的操作结果。
21. 根据权利要求20所述的智能环境调控引擎，其特征在于，还包括：

    聚类分析装置，其被设置为针对与多个用户相关联的所述环境参数集合和/或所述设备参数集合和/或所述用户数据集合，按这些集合中的一个或多个参数类型进行聚类分析，以生成与该一个或多个参数类型相关联的聚类群组，

    其中，所述调控规则产生装置被进一步设置为，形成针对所述聚类群组的聚类调控规则集合。
22. 根据权利要求17所述的智能环境调控引擎，其特征在于，所述环境参数包括温度、湿度、PM 2.5指数、PM 10指数、CO含量、噪音、燃气、苯、甲醛、空气有机物(TVOC)中的一种或多种。
23. 根据权利要求18所述的智能环境调控引擎，其特征在于，

    所述设备参数包括设备配置参数和/或设备运行状况数据，

    其中，所述设备配置参数包括所述环境调节设备的功率、功能开关组合、显示方式、运行时长或寿命中的一种或更多种，

    并且其中，所述设备运行状况数据包括设备零部件寿命状况、设备累计运转时长、设备噪音状况、设备运转效率状态、设备故障实时检测结果中的一种或更多种；

    所述用户数据包括用户健康数据、用户生活习惯数据、用户消费习惯数据、用户出行习惯数据、用户定位数据、用户定制数据以及用户感测数据中的一种或多种。
24. 根据权利要求23所述的智能环境调控引擎，其特征在于，所述用户感测数据包括所感测到的用户的语音、图像、手势动作中的一种或多种。
25. 一种环境控制设备，包括：

    环境监测器，其被设置为获取该环境控制设备所关联的室内空间的环境参数；

    调控规则接收装置，其被设置为从外部接收环境调控规则；

    调控指令产生装置，其被设置为基于所述环境参数和所接收的环境调控规则，产生针对设置在所述室内空间内的环境调节设备的环境调控指令。
26. 如权利要求25所述的环境控制设备，其特征在于，还包括：

    用户反馈装置，其被设置为接收用户对所述室内空间的环境调控结果的评价和/或用户对所述环境调节设备的操作。