CN107450633A - 智能健身舱环境调节方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及健身房控制系统技术领域，具体为一种智能健身舱环境调节方法及系统，包括用户检测模块、空气质量控制模块、温度控制模块、光照控制模块和主控模块。空气质量控制模块、温度控制模块、用户检测模块和光照控制模块按区域分布在健身舱内，用户检测模块能够检测舱内各区域用户分布状态，主控模块包括控制器和无线通信子模块，控制器能够根据各区域空气质量、温度、光照信息和用户分布情况调节舱内空气质量、温度以及光照，控制器能够通过无线通信子模块向远程服务器上传舱内环境数据或接收并执行远程调控指令。本发明提供的智能健身舱环境调节方法及系统，能够解决现有环境调节系统不能针对用户分布进行调节而引起的能源耗费问题。

Description

智能健身舱环境调节方法及系统

技术领域

本发明涉及健身房控制系统技术领域，具体而言，涉及一种智能健身舱环境调节方法及系统。

背景技术

随着我国社会和经济水平的高速发展，人民群众收入水平的逐年增加，城镇家庭体育健身意识显著增强、同类消费支出呈明显上升趋势。2016年3月和6月，国家先后出台了《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》以及《全民健身计划（2016－2020年）》等相关指导文件。所有文件中均不同程度的强调了健全政府购买体育公共服务的体制机制，鼓励社会力量建设小型化、多样化的活动场馆和健身设施，完善全民健身公共服务体系的重要性。

为了响应国家号召，方便用户随时健身，申请号为201420716217.8的中国专利公开了一种自助式健身舱，包括舱体和位于所述舱体内及附着于舱体外壳的舱体设施；所述舱体设施包括健身器材、供电模块、用电设备、控制模块及门禁系统；所述舱体内按健身功能划分为若干健身区域或健身室，所述健身器材置于所述健身室内；所述门禁系统及所述用电设备受所述控制模块控制，用电设备包括光照系统、新风系统、空调系统、采暖系统等。该自助式健身舱以工业化方式进行生产，提高生产效率并降低建造成本。可以整体进行交通运输及快速投放、安装，以健身舱的形式在城市中广泛布点，以满足不同地区的市民的健身需求，同时增加远程管理与智能化控制。实现了自助进入及设施使用，实现了无人值守。

但是上述方案中，光照系统、空调系统、新风系统、采暖系统等都以各自的指标进行工作，如光照系统通过光敏传感器获取环境亮度然后调节舱内光照亮度，空调系统和采暖系统通过温度传感器获取温度然后调节舱内温度，新风系统通过气体传感器获取二氧化碳浓度进而调节舱内空气含氧量等，这些舱内环境调节系统在对舱内环境进行调节时，是对整个健身舱的环境进行调节的，其并没有考虑舱内用户数量和用户的分布，对于舱内人数较少或者没有用户的区域依然进行相应的调节，这样就白白消耗了能源，增加了健身舱运营成本，且由于各区域内用户的数量不同，对环境进行统一参数的调节并不能保证每个区域的用户处于最合适的健身环境中。

发明内容

本发明意在提供智能健身舱环境调节方法及系统，能够使不同区域的用户处于合适的健身环境中，同时解决现有健身舱内环境调节系统不能针对用户分布进行调节而引起的能源耗费的问题。

为了解决上述技术问题，本专利提供如下基础技术方案：

智能健身舱环境调节系统，包括：

空气质量控制模块，空气质量控制模块用来获取和调节环境空气质量，空气质量控制模块包括空气质量检测子模块和空气质量调节子模块；

温度控制模块，温度控制模块用来获取和调节环境温度，温度控制模块包括温度检测子模块和温度调节子模块；

光照控制模块，光照控制模块用来获取和调节环境亮度，光照控制模块包括光照检测子模块和光照调节子模块；

所述空气质量控制模块、温度控制模块、光照控制模块按区域分布在健身舱内，还包括：

用户检测模块，用户检测模块用来检测舱内用户的数量和用户分布；

主控模块，主控模块包括控制器，控制器信号输入端与用户检测模块、空气质量检测子模块、温度检测子模块、光照检测子模块信号连接，控制器信号输出端与空气质量调节子模块、温度调节子模块、光照调节子模块信号连接，所述控制器能够从用户检测模块获取舱内用户数量和用户分布的区域，所述控制器能够通过位于用户分布区域内的空气质量检测子模块、温度检测子模块、光照检测子模块获取该区域内空气质量、温度以及光照亮度，所述控制器能够根据用户分布区域内的用户数量、空气质量、温度以及光照亮度控制该区域内的空气质量调节子模块、温度调节子模块、光照调节子模块对该区域的空气质量、温度和光照亮度进行调整。

本发明的工作原理及有益效果为：用户检测模块用来检测舱内用户数量和用户分布，主控模块根据舱内的用户分布，只对有用户分布的区域进行空气质量、温度以及光照的参数检测和调节控制，并且控制空气质量、温度以及光照时，会根据当前区域的用户数量进行调整，而不是单纯的按照相应的参数对整个舱内环境调节。与现有技术相比，本发明所提出的智能健身舱环境调节系统的方案，只对舱内局部有人的区域进行环境调节，且调节的量会根据当前区域的用户数量来调整，因为可以使不同区域的用户都处于合适的健身环境中。同时节能环保，减少不必要的能源消耗，降低健身舱运营成本。

进一步，所述用户检测模块包括噪音检测子模块，所述噪音检测子模块包括用户噪音检测单元和用户分布检测单元，所述用户噪音检测单元分布在健身舱内，用来检测由用户所产生的噪音，所述用户分布检测单元能够根据用户噪音检测单元的数据检测出当前舱内的用户分布状态。

用户噪音检测单元用来检测舱内由用户所产生的噪音，其分布在舱内的各个区域，通过对每个区域噪音的大小可以判断出该区域大概的用户数量，进而实现对整个舱内用户分布状态的检测。

进一步，所述用户检测模块包括红外检测子模块，所述红外检测子模块分布在健身舱内，所述红外检测子模块能够根据当前舱内的红外分布状态检测出当前舱内的用户分布状态。

红外检测子模块可以通过红外感应检测舱内每个区域内的红外分布图，通过与没有用户时的红外分布图相比较，可以判断出该区域内大概的用户数量和分布状态，进而实现对整个舱内用户分布状态的检测。

进一步，所述主控单元还包括无线通信子模块，所述无线通信子模块与控制器信号连接，所述控制器能够通过所述无线通信子模块向远程服务器上传当前舱内环境数据，所述控制器能够通过无线通信子模块接收并执行远程环境调控指令。

通过无线通信子模块可以让健身舱运营商对健身舱实现远程的监控和控制，便于对健身舱的管理。

智能健身舱环境调节方法，包括以下步骤：

用户分布检测，用户检测模块检测当前舱内用户的分布情况；

空气质量调节，控制器通过空气质量检测子模块对有用户分布的区域的空气质量进行检测，控制器根据检测到的空气质量和该区域的用户数量通过空气质量调节子模块对该区域的空气质量进行调节；

环境温度调节，控制器通过温度检测子模块对有用户分布的区域的温度进行检测，控制器根据检测到的温度和该区域的用户数量通过温度调节子模块对该区域的温度进行调节；

光照调节，控制器通过光照检测子模块对有用户分布的区域的光照亮度进行检测，控制器根据检测到的光照亮度和该区域的用户数量通过光照调节子模块对该区域的光照进行调节。

通过该方法，可以实现健身舱内环境根据用户分布状态进行自调节，保证用户处于最适合的健身状态，同时更加节能环保。

附图说明

图1为本发明智能健身舱环境调节方法及系统实施例中的逻辑框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

实施例一

如图1所示，本实施例智能健身舱环境调节系统包括：

空气质量控制模块，空气质量控制模块用来获取和调节环境空气质量，空气质量控制模块包括空气质量检测子模块和空气质量调节子模块；

温度控制模块，温度控制模块用来获取和调节环境温度，温度控制模块包括温度检测子模块和温度调节子模块；

光照控制模块，光照控制模块用来获取和调节环境亮度，光照控制模块包括光照检测子模块和光照调节子模块；

还包括：

用户检测模块，用户检测模块用来检测舱内用户的数量和用户分布；

主控模块，主控模块包括控制器，控制器信号输入端与用户检测模块、空气质量检测子模块、温度检测子模块、光照检测子模块信号连接，控制器信号输出端与空气质量调节子模块、温度调节子模块、光照调节子模块信号连接，所述控制器能够从用户检测模块获取舱内用户数量和用户分布的区域，所述控制器能够通过位于用户分布区域内的空气质量检测子模块、温度检测子模块、光照检测子模块获取该区域内空气质量、温度以及光照亮度，所述控制器能够根据用户分布区域内的用户数量、空气质量、温度以及光照亮度控制该区域内的空气质量调节子模块、温度调节子模块、光照调节子模块对该区域的空气质量、温度和光照亮度进行调整。

本实施例中，空气质量检测子模块包括空气湿度检测单元、空气含氧量检测单元，空气质量调节子模块包括空气湿度调节单元、空气含氧量调节单元，空气湿度检测单元和空气湿度调节单元用来检测和调节空气的湿度，空气含氧量检测单元和空气含氧量调节单元用来检测和调节空气含氧量。空气湿度检测单元和温度检测子模块采用西门子QFM2160工业级空气温湿度传感器，空气含氧量检测单元采用RS485氧气传感器、光照检测子模块采用光敏传感器，空气湿度调节单元采用超声波加湿器和空气含氧量调节单元采用新风换气机，本实施例中用户检测模块包括噪音检测子模块，噪音检测子模块包括用户噪音检测单元和用户分布检测单元，用户噪音检测单元分布在健身舱内，用来检测由用户所产生的噪音，噪音量越大说明该区域用户数量越多，用户分布检测单元能够根据用户噪音检测单元的数据检测出当前舱内的用户分布状态。主控单元还包括无线通信子模块，所述无线通信子模块与控制器信号连接，所述控制器能够通过所述无线通信子模块向远程服务器上传当前舱内环境数据，所述控制器能够通过无线通信子模块接收并执行远程环境调控指令，本实施例中无线通信子模块优选为WiFi无线通信模块，所述控制器优选为ATMEL ATSAMA5D3X系列单片机。

具体使用时，控制器根据用户检测模块检测到的用户分布情况，对舱内局部有人的区域进行环境调节，调节的量会根据当前区域的用户数量来调整，因此可以使不同区域的用户都处于合适的健身环境中。同时节能环保，减少不必要的能源消耗，降低健身舱运营成本。

本实施例中还公开了智能健身舱环境调节系统所采用的智能健身舱环境调节方法，其包括以下步骤：

用户分布检测，用户检测模块检测当前舱内用户的分布情况；

空气质量调节，控制器通过空气质量检测子模块对有用户分布的区域的空气质量进行检测，控制器根据检测到的空气质量和该区域的用户数量通过空气质量调节子模块对该区域的空气质量进行调节；

环境温度调节，控制器通过温度检测子模块对有用户分布的区域的温度进行检测，控制器根据检测到的温度和该区域的用户数量通过温度调节子模块对该区域的温度进行调节；

光照调节，控制器通过光照检测子模块对有用户分布的区域的光照亮度进行检测，控制器根据检测到的光照亮度和该区域的用户数量通过光照调节子模块对该区域的光照进行调节。

本实施中，用户分布检测具体包括以下步骤：

用户噪音采集，用户噪音检测单元获取各个区域的噪音数据；

用户数量估算，用户检测单元根据用户噪音检测单元的噪音数据，按照预设的方程式估算对应区域的用户数量。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于：本实施例中，用户检测模块为红外检测子模块，红外检测子模块分布在健身舱内，所述红外检测子模块能够根据当前舱内的红外分布状态检测出当前舱内的用户分布状态。红外检测子模块可以通过红外感应检测舱内每个区域内的红外分布图，通过与没有用户时的红外分布图相比较，可以判断出该区域内大概的用户分布状态，进而实现对整个舱内用户分布状态的检测。

与之对应的用户分布检测具体包括以下步骤：

红外分布图像采集，红外检测子模块获取各个区域的红外数据；

过滤，红外检测子模块计算采集到的红外数据与系统中预设的没有用户时的红外数据之间的差值；

用户数量估算，红外检测子模块根据过滤得到的红外数据差值，按照预设的方程式估算对应区域的用户数量。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.智能健身舱环境调节系统，包括：

空气质量控制模块，空气质量控制模块用来获取和调节环境空气质量，空气质量控制模块包括空气质量检测子模块和空气质量调节子模块；

温度控制模块，温度控制模块用来获取和调节环境温度，温度控制模块包括温度检测子模块和温度调节子模块；

光照控制模块，光照控制模块用来获取和调节环境亮度，光照控制模块包括光照检测子模块和光照调节子模块；

其特征在于：所述空气质量控制模块、温度控制模块、光照控制模块按区域分布在健身舱内，还包括：

用户检测模块，用户检测模块用来检测舱内用户分布状态；

主控模块，主控模块包括控制器，控制器信号输入端与用户检测模块、空气质量检测子模块、温度检测子模块、光照检测子模块信号连接，控制器信号输出端与空气质量调节子模块、温度调节子模块、光照调节子模块信号连接，所述控制器能够从用户检测模块获取舱内用户数量和用户分布的区域，所述控制器能够通过位于用户分布区域内的空气质量检测子模块、温度检测子模块、光照检测子模块获取该区域内空气质量、温度以及光照亮度，所述控制器能够根据用户分布区域用户数量、空气质量、温度以及光照亮度控制该区域内的空气质量调节子模块、温度调节子模块、光照调节子模块对该区域的空气质量、温度和光照亮度进行调整。

2.如权利要求1所述的智能健身舱环境调节系统，其特征在于：所述用户检测模块包括噪音检测子模块，所述噪音检测子模块包括用户噪音检测单元和用户分布检测单元，所述用户噪音检测单元分布在健身舱内，用来检测由用户所产生的噪音，所述用户分布检测单元能够根据用户噪音检测单元的数据检测出当前舱内的用户分布状态。

3.如权利要求1所述的智能健身舱环境调节系统，其特征在于：所述用户检测模块包括红外检测子模块，所述红外检测子模块分布在健身舱内，所述红外检测子模块能够根据当前舱内的红外分布状态检测出当前舱内的用户分布状态。

4.如权利要求2或3所述的智能健身舱环境调节系统，其特征在于：所述主控单元还包括无线通信子模块，所述无线通信子模块与控制器信号连接，所述控制器能够通过所述无线通信子模块向远程服务器上传当前舱内环境数据，所述控制器能够通过无线通信子模块接收并执行远程环境调控指令。

5.智能健身舱环境调节方法，其特征在于：包括以下步骤：

用户分布检测，用户检测模块检测当前舱内用户的分布情况；

空气质量调节，控制器通过空气质量检测子模块对有用户分布的区域的空气质量进行检测，控制器根据检测到的空气质量和该区域的用户数量通过空气质量调节子模块对该区域的空气质量进行调节；

环境温度调节，控制器通过温度检测子模块对有用户分布的区域的温度进行检测，控制器根据检测到的温度和该区域的用户数量通过温度调节子模块对该区域的温度进行调节；

光照调节，控制器通过光照检测子模块对有用户分布的区域的光照亮度进行检测，控制器根据检测到的光照亮度和该区域的用户数量通过光照调节子模块对该区域的光照进行调节。