CN108692436A - 具有防火灾功能的空调系统及控制方法 - Google Patents

具有防火灾功能的空调系统及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有防火灾功能的空调系统及控制方法。空调控制方法，用于对空调的出风进行控制，包括：拍摄室内环境图像；根据所述室内环境图像得到室内环境中的火焰位置；根据火焰的位置调整所述空调的风速和/或出风方向，避免直接向火焰出风，或降低对火焰出风的风速。本发明提供的具有防火灾功能的空调控制方法，通过拍摄室内图像的方式检测火焰的位置，并根据火焰的位置对出风方向进行控制，使空调避免直接对着火焰出风，或者，当空调直接对着火焰出风时降低出风速度，从而降低厨房内由于空调出风造成火灾的风险。使厨房空调的使用更加安全，也更加智能化。

Description

具有防火灾功能的空调系统及控制方法
技术领域
本发明涉及空调相关技术领域，特别是一种具有防火灾功能的空调系统及控制方法。
背景技术
近年来，随着生活水平的不断提高，人们对厨房烹饪环境的要求也不断提高，越来越多的家庭需要在厨房安装空调设备，以提高厨房内的舒适性。
目前，现有厨房空调送风控制方式大多为传统控制方式，该类控制方式无法有效地针对人体位置进行送风，也无法避免对厨房火焰直接送风。由于城市厨房大多使用天然气为燃料，空调直吹则会带来较大的火灾隐患。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的之一是提供一种能够根据火焰位置控制出风的具有防火灾功能的空调系统及控制方法。
第一方面，提供一种具有防火灾功能的空调控制方法，用于对空调的出风进行控制，包括：
拍摄室内环境图像；
根据所述室内环境图像得到室内环境中的火焰位置；
根据火焰的位置调整所述空调的风速和/或出风方向，避免直接向火焰出风，或降低对火焰出风的风速。
优选地，所述空调还对人体位置进行检测，并控制出风方向跟随人体位置变化。
优选地，根据所述室内环境图像得到室内环境中的火焰位置包括：
所述室内环境图像包括视频信息，对所述视频信息进行运动检测，通过所述运动检测判断所述室内环境中是否有火焰，并确定火焰的位置；和/或，
所述室内环境图像包括图片信息，对所述图片信息进行颜色检测，通过所述颜色检测判断所述室内环境中是否有火焰，并确定火焰的位置。
优选地，所述控制方法还包括：
通过对所述运动检测和/或颜色检测信息的解析确定火焰的面积，当所述火焰的面积大于预定面积时进行报警。
优选地，所述运动检测还包括通过连续几帧间的运动累积确定火焰面积，和/或，
所述颜色检测还包括预设颜色阈值，利用所述颜色阈值对图片信息中每幅彩色图像进行色彩分割，分割出的区域即为火焰区域。
优选地，在拍摄室内环境图像之后对图像信息进行预处理，弱化视频中的噪声、光照对提取特征产生的影响。
优选地，所述运动检测和/或颜色检测的结果通过神经网络进行处理。
优选地，所述空调能够与网络连接，并将所述室内环境图像以及确定的火焰位置通过网络传输至数据中心进行人工审核。
优选地，所述空调具有定向出风模式和扫风模式；
当所述空调处于定向出风模式且所述空调的出风方向朝向所述火焰时，降低所述空调的出风速度；和/或，
当所述空调处于扫风模式时，调整所述空调的出风方向，避免直接向火焰出风。
第二方面，提供一种空调系统，包括室内机和室外机，所述室内机能够通过上述空调控制方法对出风进行控制。
优选地，所述室内机包括拍摄装置和处理模块，所述拍摄装置用于拍摄室内环境图像，并将所述室内环境图像信息传输至所述处理模块进行处理。
优选地，所述室内机还包括报警装置，当所述处理模块对图像信息处理获得的火焰面积大于预定面积时，控制所述报警装置发出报警信息。
本发明提供的具有防火灾功能的空调控制方法，通过拍摄室内图像的方式检测火焰的位置，并根据火焰的位置对出风方向进行控制，使空调避免直接对着火焰出风，或者，当空调直接对着火焰出风时降低出风速度，从而降低厨房内由于空调出风造成火灾的风险。使厨房空调的使用更加安全，也更加智能化。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1示出本发明提供的空调控制方法的流程示意图；
图2示出火焰检测的流程示意图。
具体实施方式
以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
本发明提供的具有防火灾功能的空调控制方法用于对厨房空调的出风方式进行控制，以避免对厨房内炉灶的火焰直接吹风，如图1所示，本发明提供的空调控制方法包括：
步骤S1：用户设定出风模式。用户开启空调并根据需要设定出风模式，所述出风模式优选包括：风随人吹，即空调的出风方向跟随人体的移动而改变，使出风方向朝向人体，从而可以使人体感觉更加舒适；自动扫风，即空调自动控制出风方向，并在一定的范围内进行扫风，例如可以上下扫风，或者还可以左右扫风；定向出风，即空调朝固定的方向进行送风，送风方向由用户根据需要进行设定。
步骤S2：空调采集室内的图像信息，并根据图像信息获取人体和/或火焰的位置。空调上设置拍摄装置，通过拍摄装置拍摄室内的图像信息，并通过对图像信息的处理获取人体和/或火焰的位置。所述图像信息包括视频信息和/或图片信息，通过所述图像信息可以检测出室内不同位置的物体的温度和/或颜色信息，并通过对温度和/或颜色信息进行解析能够获得人体和/或火焰的位置信息。或者，还可以通过视频检测得到运动信息和/或颜色信息，可以通过对运动和颜色信息的分析获得火焰的位置和面积。
步骤S3：空调根据人体和/或火焰的位置调整风速和/或出风方向。当检测到人体和/或火焰的位置后，空调根据检测结果对风速和/或出风方向进行调整。例如，当确定火焰的位置后，如果出风方向正好对着火焰，则改变出风方向，如果出风方向不能改变(例如用户设定的是定向出风模式)则减小风速，而当火焰与空调之间有遮挡物(例如人体或其他物体)时，提高风速，当遮挡物移走无法对火焰进行遮挡时，减小风速，避免大风速直接吹火焰，降低火灾隐患。当检测到人体后，可以控制空调跟随人体进行吹风。或者，当空调出风模式设定为扫风模式时，当出风方向朝向火焰时，减小风速，当出风方向不朝向火焰时再增大风速，或者，当空调设定为扫风模式时，控制出风方向，使出风方向不朝向火焰。同样地，当空调出风模式设定为风随人吹时，如果出风方向朝向人体时，人体正好对火焰能够进行遮挡，则不改变风速，如果出风方向朝向火焰时，人体不能对火焰进行遮挡，则降低风速。
优选地，在所述步骤S2中检测到火焰的位置之后，由于正常情况下火焰即灶火与空调的相对位置是固定的，可以对火焰的位置进行记录。在后续的检测过程中，如果检测到在记录的火焰位置之外的位置有火焰，空调会将其判断为非正常火焰，并发出报警信号，提醒用户进行处理。
或者，空调还能够通过对采集到的视频信息进行解析，从而算出火焰的面积，当检测到火焰面积较大时，判断为发生火灾，空调会发出报警信号，提醒用户进行处理。优选地，当空调联网时，当检测到较大面积的火焰时，还能够将图像信息传输到数据中心进行人工审核，当确定为发生火灾时，发出报警信号，或者，还能够通过网络向消防中心报告，并提供位置信息。
进一步地，还可根据火焰的面积大小对风速进行控制，例如，正常炉灶上的火焰也是可以调节大小的，当检测到炉灶上的火焰较大，并且空调的出风方式设定为定向出风且直接朝向火焰出风时，需要进一步减小风速，也即，当出风直接朝向火焰时，需要根据火焰大小控制出风的风速，火焰越大风速越小。或者，当检测到室内有较大面积的火焰，并判断为发生火灾时，空调停止送风，避免空调送风会使火势进一步增大。
优选地，火焰检测的过程如图2所示，包括如下步骤：
步骤D1：采集室内的图像信息，所述图像信息优选为视频图像信息。
步骤D2：对视频图像信息进行预处理。所述预处理包括弱化视频图像中的噪声、光照对特征提取产生的影响，例如通过一种基于灰度色彩的均衡算法对采集到的视频图像进行色彩调整，降低外界光照环境对视频图像的影响。
步骤D3：运动检测。对火焰的动态特征进行检测，火焰的动态特征是视频图像检测的重要特征，可以根据火焰的动态特征直接区别火焰与静止的类火物体；优选地，还可以对火焰进行时域特征检测，即可以通过连续几帧间的运动累积将火焰整体面积估算出来。
步骤D4：颜色检测。对火焰的颜色进行检测，火焰最直观特征就是颜色特征，燃烧中的火焰大多呈现红色，通过颜色检测能够检测到火焰的位置等信息。优选地，还能够通过颜色检测进行几何特征的检测，具体地，可以预设颜色阈值，利用此颜色阈值，对视频图像中每幅彩色图像进行色彩分割，分割出的区域即为最初判定出的火焰区域。
进一步地，还可通过神经网络对检测信息进行处理，处理信息的同时神经网络还能够不断对检测结果进行优化，以获取更加准确的检测结果。例如，神经网络能够通过对火焰的焰心、内焰、外焰进行颜色阈值训练，得到最具代表性的颜色阈值；利用此颜色阈值，对视频图像中每幅彩色图像进行色彩分割，分割出的区域即为最初判定出的火焰区域。
优选地，步骤D3和步骤D4可以同时进行，即同时进行运动检测和颜色检测，综合两种检测方式的结果判断是否检测到火焰，并能够判断出火焰的面积，从而可以判断是否发生火灾。或者，还可以单独执行步骤D3或步骤D4，也能够达到检测火焰的目的。再或者，还可以两种方法结合，例如，当通过步骤D3检测到有火焰时，再通过步骤D4来检测火焰的面积。步骤D3和步骤D4还能够以其他的方式组合进行，只要能够检测到火焰和火焰的面积即可。
步骤D5：根据步骤D3和/或步骤D4的检测结构判断是否有检测到火焰，或者，是否发生火灾。
本发明提供的空调控制方法，通过采集室内的图像信息，以获得火焰及人体的位置等信息，从而使空调可以避免直接对这火焰送风，或者当直接对火焰送风是降低送风量，从而降低发生火灾的风险。并且，通过检测人体的位置信息，还能够使空调可以跟随人体的移动控制出风方向，使空调对着人体送风，以提高空调的舒适度。
本发明还提供一种具有防火灾功能的空调系统，能够通过上述空调控制方法进行控制，所述空调系统包括室内机和室外机，所述室内机上设置有拍摄装置、处理模块和报警装置，所述拍摄装置用于获取室内的图片和/或视频信息，所述处理模块用于对图片和/或视频信息进行处理，从而确定火焰和/或人体的位置，所述处理模块与所述室内机的控制系统相连并将数据处理结果传输至所述控制系统，所述控制系统能够根据所述处理模块的处理结果控制所述室内机的出风方向。所述处理模块还与所述报警装置相连，并当所述处理模块通过对检测数据进行处理判断为发生火灾时，将信号传至所述报警装置，所述报警装置发出报警信号。优选地，所述处理模块包括人工智能芯片(AI芯片)，在对数据处理的过程中能够进行学习，从对处理结果进行优化，从而使结果更加精确。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。
应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。

Claims (12)

1.一种具有防火灾功能的空调控制方法，用于对空调的出风进行控制，其特征在于，包括：
拍摄室内环境图像；
根据所述室内环境图像得到室内环境中的火焰位置；
根据火焰的位置调整所述空调的风速和/或出风方向，避免直接向火焰出风，或降低对火焰出风的风速。
2.根据权利要求1所述的空调控制方法，其特征在于，所述空调还对人体位置进行检测，并控制出风方向跟随人体位置变化。
3.根据权利要求1所述的空调控制方法，其特征在于，根据所述室内环境图像得到室内环境中的火焰位置包括：
所述室内环境图像包括视频信息，对所述视频信息进行运动检测，通过所述运动检测判断所述室内环境中是否有火焰，并确定火焰的位置；和/或，
所述室内环境图像包括图片信息，对所述图片信息进行颜色检测，通过所述颜色检测判断所述室内环境中是否有火焰，并确定火焰的位置。
4.根据权利要求3所述的空调控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
通过对所述运动检测和/或颜色检测信息的解析确定火焰的面积，当所述火焰的面积大于预定面积时进行报警。
5.根据权利要求3所述的空调控制方法，其特征在于，所述运动检测还包括通过连续几帧间的运动累积确定火焰面积，和/或，
所述颜色检测还包括预设颜色阈值，利用所述颜色阈值对图片信息中每幅彩色图像进行色彩分割，分割出的区域即为火焰区域。
6.根据权利要求1至5之一所述的空调控制方法，其特征在于，在拍摄室内环境图像之后对图像信息进行预处理，弱化视频中的噪声、光照对提取特征产生的影响。
7.根据权利要求3至5之一所述的空调控制方法，其特征在于，所述运动检测和/或颜色检测的结果通过神经网络进行处理。
8.根据权利要求1至5之一所述的空调控制方法，其特征在于，所述空调能够与网络连接，并将所述室内环境图像以及确定的火焰位置通过网络传输至数据中心进行人工审核。
9.根据权利要求1至5之一所述的空调控制方法，其特征在于，所述空调具有定向出风模式和扫风模式；
当所述空调处于定向出风模式且所述空调的出风方向朝向所述火焰时，降低所述空调的出风速度；和/或，
当所述空调处于扫风模式时，调整所述空调的出风方向，避免直接向火焰出风。
10.一种空调系统，其特征在于，包括室内机和室外机，所述室内机能够通过权利要求1至9之一所述的空调控制方法对出风进行控制。
11.根据权利要求10所述的空调系统，其特征在于，所述室内机包括拍摄装置和处理模块，所述拍摄装置用于拍摄室内环境图像，并将所述室内环境图像信息传输至所述处理模块进行处理。
12.根据权利要求11所述的空调控制方法，其特征在于，所述室内机还包括报警装置，当所述处理模块对图像信息处理获得的火焰面积大于预定面积时，控制所述报警装置发出报警信息。
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