CN107560066A - 一种基于多源信息的空调开关智能控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于多源信息的空调开关智能控制系统及方法，该系统包括多源信息采集单元、存储器和空调开关控制器，多源信息采集单元包括多种用于采集影响空调开关状态的影响因子信息的传感器，传感器均连接至存储器，存储器连接空调开关控制器，空调开关控制器中设有用于判定空调开关状态的多信息融合判定模块；多源信息采集单元采集多种影响空调开关状态的影响因子信息并存储至存储器中，多信息融合判定模块根据多种影响空调开关状态的影响因子信息进行融合判定得出空调的开关状态，进而空调开关控制器控制空调打开或关闭。与现有技术相比，本发明能根据不同场合下的各种信息进行智能开启和关闭空调，从而适应不同场合，智能程度高。
Description
技术领域
本发明涉及一种空调开关控制系统及方法，尤其是涉及一种基于多源信息的空调开关智能控制系统及方法。
背景技术
夏天天气炎热，在大型商场，办公楼等公共场所，需要长时间办公，空调也一直处于开机运行状态，且一些商场，因为管理相对不完善，工作人员忘记关掉空调，导致其长时间运转，造成能源的巨大浪费；许多商场，地铁等工作场所和交通工具上，因为空调温度打的过低，导致工作人员和一些体质较差的乘客，容易感冒。
现有的技术大多是是采用单参数或者人为控制的方式：在空调需要开启的时候，空调控制器发出空调请求信号，空调控制器接收到信号后，启动空调；人工开启空调设备，这些方法都不能精确的控制空调，容易发生误操作，从而造成能源的浪费。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于多源信息的空调开关智能控制系统及方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种基于多源信息的空调开关智能控制系统，该系统包括多源信息采集单元、存储器和空调开关控制器，所述的多源信息采集单元包括多种用于采集影响空调开关状态的影响因子信息的传感器，所述的传感器均连接至存储器，所述的存储器连接空调开关控制器，所述的空调开关控制器中设有用于判定空调开关状态的多信息融合判定模块；
多源信息采集单元采集多种影响空调开关状态的影响因子信息并存储至存储器中，空调开关控制器中的多信息融合判定模块根据存储器中存储的多种影响空调开关状态的影响因子信息进行融合判定得出空调的开关状态，进而空调开关控制器控制空调打开或关闭。
所述的多源信息采集单元包括以下采集器中的至少两种的任意组合，所述的采集器包括：用于采集环境温度的温度采集器、用于采集环境声音分贝大小的声音大小采集器、用于采集环境中人流量的人流量采集器以及用于采集人体体征参数的人体参数采集器。
一种基于多源信息的空调开关智能控制方法，该方法包括如下步骤：
(1)采集多个影响空调开关状态的影响因子信息；
(2)对单个影响因子信息确定单个影响因子信息下空调的开关状态；
(3)根据应用场景下所有影响因子信息所确定的空调的开关状态根据设定的融合规则进行融合处理得到空调最终开关状态并控制空调做出相应动作。
影响空调开关状态的影响因子信息具体包括：环境温度、环境声音分贝、人流量以及人体体征参数。
根据环境温度确定空调的开关状态具体为：设定空调开启温度T1，计算环境温度T2和空调开启温度T1的温差ΔT＝T2-T1，根据ΔT大小确定环境温度状态：状态1，ΔT在设定范围时，空调开启；状态0，ΔT超出设定范围，空调关闭；
根据环境声音分贝确定空调的开关状态具体为：设定三种环境声音分贝状态下的环境声音分贝数值范围，根据测得的环境声音数值确定空调的开关状态，三种环境声音分贝状态为：状态A，空调的开和关无影响；状态B，空调必须开启；状态C，空调必须关闭；
根据人流量确定空调的开关状态具体为：设定空调开启人流量L1，计算环境人流量L2和空调开启人流量L1的人流量差值ΔL＝L2-L1，根据ΔL大小确定人流量状态：状态1，ΔL大于0，空调开启；状态0，ΔL小于0，空调关闭；
根据人体体征参数确定空调的开关状态具体为：设定三种人体体征参数状态下的人体体征参数数值范围，根据测得的人体体征参数确定空调的开关状态，三种人体体征参数状态为：状态A，人体生命体征正常，对空调开和关无影响；状态B，人体生命体征有异常，空调必须开启；状态C，人体生命体征有异常，空调必须关闭。
步骤(3)中设定的融合规则包括：
在人体体征参数较为重要的应用场景下，不考虑环境声音分贝状态下空调的开关状态，进而包括融合规则：
若人体体征参数状态为A，则根据环境温度状态以及人流量状态共同确定空调开关状态，具体地：若环境温度状态和人流量状态均为1时，则空调最终开关状态为开启，否则均为关闭；
若人体体征参数状态为B，则空调最终开关状态为开启；
若人体体征参数状态为C，则空调最终开关状态为关闭；
在环境声音分贝较为重要的应用场景下，不考人体体征参数状态下空调的开关状态，进而包括融合规则：
若环境声音分贝状态为A，则根据环境温度状态以及人流量状态共同确定空调开关状态，具体地：若环境温度状态和人流量状态均为1时，则空调最终开关状态为开启，否则均为关闭；
若环境声音分贝状态为B，则空调最终开关状态为开启；
若环境声音分贝状态为C，则空调最终开关状态为关闭。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
(1)本发明利用多种传感器采集多各影响空调开关状态的影响因子信息，进而对多个影响因子信息进行融合处理，完成空调的开启和关闭，在节约的能源的同时还能根据不同场合下的各种信息进行智能开启和关闭空调，从而适应不同场合，智能程度高；
(2)本发明的控制方法在进行空调最终开关状态确定时根据不同的场合下的影响因子信息的重要程度进行区分，即人体体征参数较为重要的应用场景下则以人体体征参数状态作为决定性因素，其余作为影响因素，同样，在环境声音分贝较为重要的应用场景下以环境声音分贝状态作为决定性因素，其余作为影响因素，最终空调开关状态更加符合不同场景下的需求，智能程度高。
附图说明
图1为基于多源信息的空调开关智能控制系统的结构框图。
图2为基于多源信息的空调开关智能控制方法的流程框图。
图中，1为温度采集器，2为声音大小采集器，3为人流量采集器，4为人体参数采集器，5为存储器，6为空调开关控制器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
如图1所示，一种基于多源信息的空调开关智能控制系统，该系统包括多源信息采集单元、存储器5和空调开关控制器6，所述的多源信息采集单元包括多种用于采集影响空调开关状态的影响因子信息的传感器，所述的传感器均连接至存储器5，所述的存储器5连接空调开关控制器6，所述的空调开关控制器6中设有用于判定空调开关状态的多信息融合判定模块；
多源信息采集单元采集多种影响空调开关状态的影响因子信息并存储至存储器5中，空调开关控制器6中的多信息融合判定模块根据存储器5中存储的多种影响空调开关状态的影响因子信息进行融合判定得出空调的开关状态，进而空调开关控制器6控制空调打开或关闭。
所述的多源信息采集单元包括以下采集器中的至少两种的任意组合，所述的采集器包括：用于采集环境温度的温度采集器1、用于采集环境声音分贝大小的声音大小采集器2、用于采集环境中人流量的人流量采集器3以及用于采集人体体征参数的人体参数采集器4。温度采集器1装在空调上，对商场，办公室周围的温度进行检测，并同时存储平时的数据到存储器5设备中以进行以后的数据自动分析。并设定一定的温度范围段，如果温度高于某个温度时开关启动，温度低于某个温度时，开关关闭。声音大小采集器2装在空调上，对商场，办公室周围的声音分贝大小进行检测，并同时存储平时的数据到存储器5设备中以进行以后的数据自动分析，在特定的状态下实现对空调开关的控制。通过周围的人员流动量的视频拍摄和照片存储，对周围的人流量进行检测和数据流的分析判断，以防声音控制的不准确性，有时候可能因为突发情况导致周围环境分贝提的突然提高，这样就造成空调自动开启判断失误。人体参数采集器4包括智能手环、智能手表等，通过人体生理参数采集装置，采集脉搏，心跳，血压等相关信息，使空调上装有采集到人体生理参数信息的设备，对办公室周围的人的生理情况作出判断，并同时存储平时的数据到存储器5设备中以进行以后的数据自动分析，与其他参数相结合，在特定的状态下，实现对空调开关的控制。以上参数相互结合，实现对空调开关的精确控制，达到节约能源的效果，防止能源浪费。
一种基于多源信息的空调开关智能控制方法，该方法包括如下步骤：
(1)采集多个影响空调开关状态的影响因子信息；
(2)对单个影响因子信息确定单个影响因子信息下空调的开关状态；
(3)根据应用场景下所有影响因子信息所确定的空调的开关状态根据设定的融合规则进行融合处理得到空调最终开关状态并控制空调做出相应动作。
影响空调开关状态的影响因子信息具体包括：环境温度、环境声音分贝、人流量以及人体体征参数。
根据环境温度确定空调的开关状态具体为：设定空调开启温度T1，计算环境温度T2和空调开启温度T1的温差ΔT＝T2-T1，根据ΔT大小确定环境温度状态：状态1，ΔT在设定范围时，空调开启；状态0，ΔT超出设定范围，空调关闭；
根据环境声音分贝确定空调的开关状态具体为：设定三种环境声音分贝状态下的环境声音分贝数值范围，根据测得的环境声音数值确定空调的开关状态，三种环境声音分贝状态为：状态A，空调的开和关无影响；状态B，空调必须开启；状态C，空调必须关闭；
根据人流量确定空调的开关状态具体为：设定空调开启人流量L1，计算环境人流量L2和空调开启人流量L1的人流量差值ΔL＝L2-L1，根据ΔL大小确定人流量状态：状态1，ΔL大于0，空调开启；状态0，ΔL小于0，空调关闭；
根据人体体征参数确定空调的开关状态具体为：设定三种人体体征参数状态下的人体体征参数数值范围，根据测得的人体体征参数确定空调的开关状态，三种人体体征参数状态为：状态A，人体生命体征正常，对空调开和关无影响；状态B，人体生命体征有异常，空调必须开启；状态C，人体生命体征有异常，空调必须关闭。
步骤(3)中设定的融合规则包括：
在人体体征参数较为重要的应用场景下(如大型商场、超市等)，此应用场景下不考虑环境声音分贝状态下空调的开关状态，进而包括融合规则如表1所示，具体为：
若人体体征参数状态为A，则根据环境温度状态以及人流量状态共同确定空调开关状态，具体地：若环境温度状态和人流量状态均为1时，则空调最终开关状态为开启，否则均为关闭；
若人体体征参数状态为B，则空调最终开关状态为开启；
若人体体征参数状态为C，则空调最终开关状态为关闭。
表1人体体征参数较为重要的应用场景下的融合规则表
| 温度(T) | 人流量(L) | 人体参数(P) | 空调开/关 |
| 1 | 1 | A | 开 |
| 1 | 0 | A | 关 |
| 0 | 1 | A | 关 |
| 0 | 0 | A | 关 |
| 0或1 | 0或1 | C | 关 |
| 0或1 | 0或1 | B | 开 |
在环境声音分贝较为重要的应用场景下(如厂房，办公楼等)，此应用场景下不考人体体征参数状态下空调的开关状态，进而包括融合规则如表2所示，具体为：
若环境声音分贝状态为A，则根据环境温度状态以及人流量状态共同确定空调开关状态，具体地：若环境温度状态和人流量状态均为1时，则空调最终开关状态为开启，否则均为关闭；
若环境声音分贝状态为B，则空调最终开关状态为开启；
若环境声音分贝状态为C，则空调最终开关状态为关闭。
表2环境声音分贝较为重要的应用场景下的融合规则表
| 温度(T) | 声贝(V) | 人流量(L) | 空调开/关 |
| 1 | A | 1 | 开 |
| 1 | A | 0 | 关 |
| 0 | A | 1 | 关 |
| 0 | A | 0 | 关 |
| 0或1 | B | 0或1 | 开 |
| 0或1 | C | 0或1 | 关 |
本实施例以人体体征参数较为重要的应用场景为例，设定各设备参数状态：T1＝30℃，人流量L＝100人/h，人体参数状态A；
初始阶段，周围环境采集到的各参数状态：T2＝32℃，人流量L＝120人/h，人体参数状态A；
温差：ΔT＝2℃，人流量差值：ΔL＝20人/h，人体参数状态A，此时空调开启，温度和人流量起主要作用，人体参数起到监测和参考作用。
t1时间以后，周围环境温度降为28℃，ΔT在区间范围；
设定各设备参数状态：T1＝30℃，人流量L＝100人/h，人体参数状态A；
周围环境采集到的各参数状态：T2＝28℃，人流量L＝90人/h，人体参数状态A；
温差：ΔT＝-2℃，人流量差值：ΔL＝-10人/h，人体参数状态A，此时空调关闭，人流量体主要作用，人体参数起到监测和参考作用。
t2时间以后，周围环境温度降为25℃，ΔT超过区间范围；
设定各设备参数状态：T1＝30℃，人流量L＝100人/h，人体参数状态A；
周围环境采集到的各参数状态：T2＝25℃，人流量L＝120人/h；
温差：ΔT＝-5℃，人流量差值：ΔL＝20人/h，人体参数状态A，此时空调关闭，温度和人流量参数都起主要作用，人体参数起到监测和参考作用。
t3时间以后，周围环境温度降为28℃，ΔT在区间范围；
设定各设备参数状态：T1＝30℃，人流量L＝100人/h，人体参数状态A；
周围环境采集到的各参数状态：T2＝28℃，人流量L＝90人/h；
温差：ΔT＝-2℃，人流量差值：ΔL＝-10人/h，人体参数状态A，此时空调关闭，人流量起主要作用，声控和人体参数起到监测和参考作用。
t4时间以后，周围环境温度降为28℃，ΔT在区间范围；
设定各设备参数状态：T1＝30℃，人流量L＝100人/h，人体参数状态A；
周围环境采集到的各参数状态：T2＝28℃，人流量L＝120人/h，人体参数状态C；
温差：ΔT＝-2℃，人流量差值：ΔL＝20人/h，此时空调关闭，人体状态参数起主要作用。
T5时间以后，周围环境温度降为25℃，ΔT超过区间范围；
设定各设备参数状态：T1＝30℃，人流量L＝100人/h，人体参数状态A；
周围环境采集到的各参数状态：T2＝25℃，人体参数状态B，人流量L＝90人/h；
温差：ΔT＝-5℃，人体参数状态B，人流量差值：ΔL＝-10人/h，此时空调开启，人体状态参数起主要作用。
实施例2
本实施例以环境声音分贝较为重要的应用场景下为例，设定各设备参数状态：T1＝30℃，人流量L＝100人/h，声贝状态A；
初始状态下，周围环境采集到的各参数状态：T2＝32℃，人流量L＝120人/h，声贝状态A；
温差：ΔT＝2℃，人流量差值：ΔL＝20人/h，声贝状态A，此时空调开启，温度和人流量起主要作用，声贝状态起到监测和参考作用。
t1时间以后，周围环境温度降为28℃，ΔT在区间范围；
设定各设备参数状态：T1＝30℃，人流量L＝100人/h，声贝状态A；
周围环境采集到的各参数状态：T2＝28℃，人流量L＝90人/h，声贝状态A；
温差：ΔT＝-2℃，人流量差值：ΔL＝-10人/h，声贝状态A，此时空调关闭，人流量体主要作用，声贝状态起到监测和参考作用。
t2时间以后，周围环境温度降为25℃，ΔT超过区间范围；
设定各设备参数状态：T1＝30℃，人流量L＝100人/h，声贝状态A；
周围环境采集到的各参数状态：T2＝25℃，人流量L＝120人/h；
温差：ΔT＝-5℃，人流量差值：ΔL＝20人/h，声贝状态A，此时空调关闭，温度起主要作用，声贝状态监测和参考作用。
t3时间以后，周围环境温度降为28℃，ΔT在区间范围；
设定各设备参数状态：T1＝30℃，人流量L＝100人/h，声贝状态A；
周围环境采集到的各参数状态：T2＝28℃，人流量L＝90人/h；
温差：ΔT＝-2℃，人流量差值：ΔL＝-10人/h，声贝状态A，此时空调关闭，温度和人流量起主要作用，声贝状态起到监测和参考作用；
t4时间以后，周围环境温度降为28℃，ΔT在区间范围；
设定各设备参数状态：T1＝30℃，人流量L＝100人/h，声贝状态A；
周围环境采集到的各参数状态：T2＝28℃，人流量L＝90人/h，声贝状态B；
温差：ΔT＝-2℃，人流量差值：ΔL＝-10人/h，声贝状态B，此时空调开启，声贝状态参数起主要作用。
t5时间以后，周围环境温度降为25℃，ΔT超过区间范围；
设定各设备参数状态：T1＝30℃，人流量L＝100人/h，声贝状态A；
周围环境采集到的各参数状态：T2＝25℃，人流量L＝120人/h，声贝状态B；
温差：ΔT＝-5℃，人流量差值：ΔL＝20人/h，声贝状态B，此时空调开启，声贝状态参数起主要作用。
Claims (6)
1.一种基于多源信息的空调开关智能控制系统，其特征在于，该系统包括多源信息采集单元、存储器(5)和空调开关控制器(6)，所述的多源信息采集单元包括多种用于采集影响空调开关状态的影响因子信息的传感器，所述的传感器均连接至存储器(5)，所述的存储器(5)连接空调开关控制器(6)，所述的空调开关控制器(6)中设有用于判定空调开关状态的多信息融合判定模块；
多源信息采集单元采集多种影响空调开关状态的影响因子信息并存储至存储器(5)中，空调开关控制器(6)中的多信息融合判定模块根据存储器(5)中存储的多种影响空调开关状态的影响因子信息进行融合判定得出空调的开关状态，进而空调开关控制器(6)控制空调打开或关闭。
2.根据权利要求1所述的一种基于多源信息的空调开关智能控制系统，其特征在于，所述的多源信息采集单元包括以下采集器中的至少两种的任意组合，所述的采集器包括：用于采集环境温度的温度采集器(1)、用于采集环境声音分贝大小的声音大小采集器(2)、用于采集环境中人流量的人流量采集器(3)以及用于采集人体体征参数的人体参数采集器(4)。
3.一种基于多源信息的空调开关智能控制方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
(1)采集多个影响空调开关状态的影响因子信息；
(2)对单个影响因子信息确定单个影响因子信息下空调的开关状态；
(3)根据应用场景下所有影响因子信息所确定的空调的开关状态根据设定的融合规则进行融合处理得到空调最终开关状态并控制空调做出相应动作。
4.根据权利要求3所述的一种基于多源信息的空调开关智能控制方法，其特征在于，影响空调开关状态的影响因子信息具体包括：环境温度、环境声音分贝、人流量以及人体体征参数。
5.根据权利要求4所述的一种基于多源信息的空调开关智能控制方法，其特征在于，根据环境温度确定空调的开关状态具体为：设定空调开启温度T1，计算环境温度T2和空调开启温度T1的温差ΔT＝T2-T1，根据ΔT大小确定环境温度状态：状态1，ΔT在设定范围时，空调开启；状态0，ΔT超出设定范围，空调关闭；
根据环境声音分贝确定空调的开关状态具体为：设定三种环境声音分贝状态下的环境声音分贝数值范围，根据测得的环境声音数值确定空调的开关状态，三种环境声音分贝状态为：状态A，空调的开和关无影响；状态B，空调必须开启；状态C，空调必须关闭；
根据人流量确定空调的开关状态具体为：设定空调开启人流量L1，计算环境人流量L2和空调开启人流量L1的人流量差值ΔL＝L2-L1，根据ΔL大小确定人流量状态：状态1，ΔL大于0，空调开启；状态0，ΔL小于0，空调关闭；
根据人体体征参数确定空调的开关状态具体为：设定三种人体体征参数状态下的人体体征参数数值范围，根据测得的人体体征参数确定空调的开关状态，三种人体体征参数状态为：状态A，人体生命体征正常，对空调开和关无影响；状态B，人体生命体征有异常，空调必须开启；状态C，人体生命体征有异常，空调必须关闭。
6.根据权利要求5所述的一种基于多源信息的空调开关智能控制方法，其特征在于，步骤(3)中设定的融合规则包括：
在人体体征参数较为重要的应用场景下，不考虑环境声音分贝状态下空调的开关状态，进而包括融合规则：
若人体体征参数状态为A，则根据环境温度状态以及人流量状态共同确定空调开关状态，具体地：若环境温度状态和人流量状态均为1时，则空调最终开关状态为开启，否则均为关闭；
若人体体征参数状态为B，则空调最终开关状态为开启；
若人体体征参数状态为C，则空调最终开关状态为关闭；
在环境声音分贝较为重要的应用场景下，不考人体体征参数状态下空调的开关状态，进而包括融合规则：
若环境声音分贝状态为A，则根据环境温度状态以及人流量状态共同确定空调开关状态，具体地：若环境温度状态和人流量状态均为1时，则空调最终开关状态为开启，否则均为关闭；
若环境声音分贝状态为B，则空调最终开关状态为开启；
若环境声音分贝状态为C，则空调最终开关状态为关闭。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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