CN108981086A - 一种基于人体体表温度调节室内温度的空调系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于人体体表温度调节室内温度的空调系统。包括测温门锁、空调和路由器，该测温门锁能够智能识别用户手掌心体表温度，从而根据预设的算法得到空调调节温度并通过路由器传输至空调从而利空调智能调节室内温度。本发明能够通过测温门锁快速识别用户并感知用户的手掌心体温从而控制空调智能调节室内至针对该用户的舒适温度，该空调系统具有使用方便、用户体验好且调控精度高的特点，解决了现有空调无法根据人体体表温度自动调节室内温度的问题。
Description
技术领域
本发明涉及空调领域，特别是涉及一种通过利用测温门锁感应人体手掌心体表温度从而自动调节室内温度的空调系统。
背景技术
人从室外回到室内时，总是希望室内温度能够达到一个适度的温度，通常适宜的室内温度为27摄氏度，但是在天气寒冷或炎热时，从室外回到室内的人体温由于天气原因可能过高或过低，例如，当天气炎热时，在室外的人体表温度就会升高，当这个人从室外回到室内时，就不会觉得27摄氏度的室内温度很舒适，而是会觉得更低一些的温度会更加舒适一些，因为低一些的温度能够帮助人的体表温度更快的回复正常，但是现有的空调无法感应人体体表温度，所以无法根据人体体表温度自动调节室内温度。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种基于人体体表温度调节室内温度的空调系统，但是现有的空调无法感应人体体表温度，所以无法根据人体体表温度自动调节室内温度。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种基于人体体表温度调节室内温度的空调系统，包括测温门锁、空调和路由器，所述路由器能够提供WIFI网络，所述测温门锁还包括门锁本体和门锁把手，所述门锁本体包括测温门锁控制模块、电池、第一WIFI通信模块和储存模块，所述门锁把手之上设置有指纹识别模块和第一红外线体温测量模块，所述测温门锁控制模块和所述电池、所述第一WIFI通信模块、所述储存模块，所述指纹识别模块、所述第一红外线体温测量模块电性连接；以及所述空调还包括空调控制模块和第二WIFI通信模块；其中，所述空调和所述测温门锁、所述路由器设置在同一室内，所述测温门锁设置在该室内的户门之上，所述第一WIFI通信模块和所述第二WIFI通信模块通过所述路由器提供的WIFI网络通信连接；当所述指纹识别模块采集到用户指纹信息时，上报至所述测温门锁控制模块，所述测温门锁控制模块判断该用户是否是预设测温用户，如果是预设测温用户则控制所述第一红外线体温测量模块采集用户的手掌心体表温度作为测量值，并计算测量值与预设正常手掌心体表温度之间的差值，并用0减去该差值后得到数值与27相加，得到空调调节温度，并通过所述第一WIFI通信模块发送至所述第二WIFI通信模块，所述第二WIFI通信模块将该空调调节温度上报至所述空调控制模块并控制所述空调调节室内温度至该空调调节温度。
其中，所述预设正常手掌心体表温度为30摄氏度～34摄氏度之间任意数值。
其中，还包括：所述WIFI天线和所述蜂窝天线分别并列设置于所述第一板体的上端面之上。
其中，所述指纹识别模块设置于所述门锁把手的背面，所述第一红外线体温测量模块设置于所述门锁把手的正面。
其中，第二红外线体温测量模块，所述第二红外线体温测量模块和所述测温门锁控制模块电性连接，所述第二红外线体温测量模块设置于所述门锁把手的背面。
其中，当所述指纹识别模块在采集到用户指纹信息时，上报至所述测温门锁控制模块，所述测温门锁控制模块判断该用户是否是预设测温用户，如果是预设测温用户则控制所述第一红外线体温测量模块采集用户的手掌心体表温度，控制所述第二红外线体温测量模块采集用户的手指体表温度，先计算所述第一红外线体温和所述第二红外线体温测量模块采集到用户的手掌体温和手指体表温度之间的平均值作为测量值，并计算测量值与预设正常手掌心体表温度之间的差值，并用0减去该差值后得到数值与27相加，得到空调调节温度，并通过所述第一WIFI通信模块发送至所述第二WIFI通信模块，所述第二WIFI通信模块将该空调调节温度上报至所述空调控制模块并控制所述空调调节室内温度至该空调调节温度。
其中，若所述第一红外线体温和所述第二红外线体温测量模块采集到用户的手掌心体表温度之间的差值大于5摄氏度，则以与预设正常手掌心体表温度之间的差值最小一个作为测量值。
其中，还包括：所述门锁把手的正面还设置有湿度传感器，用于感应人体手掌湿度，当所述指纹识别模块在采集到用户指纹信息时上报所述测温门锁控制模块，所述测温门锁控制模块判断该用户是否是预设测温用户，如果是预设测温用户则控制所述湿度传感器采集用户手掌的湿度，当湿度高于预设湿度值时，并通过所述第一WIFI通信模块发送至所述第二WIFI通信模块，所述第二WIFI通信模块将该空调调节温度上报至所述空调控制模块并控制所述空调开启除湿模式。
其中，所述第一红外线体温测量模块和所述所述第二红外线体温测量模块分别包括至少一个热电堆红外测温传感器。
以上方案，本发明的基于人体体表温度调节室内温度的空调系统能够通过测温门锁快速识别用户并感知用户的手掌体温从而控制空调智能调节室内温度至针对该用户的舒适温度，该空调系统的使用方便、用户体验好且调控精度高，解决了现有空调无法根据人体体表温度自动调节室内温度的问题。
附图说明
图1是本发明一实施例的硬件结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。
请参阅图1，图1是本发明一实施例的硬件结构示意图。
本实施例中的基于人体体表温度调节室内温度的空调系统10，包括：测温门锁01、空调02、路由器03，测温门锁01与空调02之间通过路由器03提供的WIFI网络通信连接。
其中，测温门锁01包括门锁把手手012和门锁本体011。
其中，门锁本体011之内可以设置有测温门锁控制模块0111、第一WIFI模块0112、电池0113、储存模块0114，测温门锁控制模块0111分别和第一WIFI模块0112、电池0113、储存模块0114电性连接。
其中，门锁把手手012可以包括第一红外线体温测量模块0121、第二红外线体温测量模块0122、湿度传感器0126、指纹识别模块0125。
进一步地，第一红外线体温测量模块0121、第二红外线体温测量模块0122、湿度传感器0126和指纹识别模块0125可以分别与测温门锁控制模块0111电性连接。
其中，第一红外线体温测量模块0121可以包括至少一个热电堆红外测温传感器0123，第二红外线体温测量模块0122可以包括至少一个热电堆红外测温传感器0124，热电堆红外测温传感器0122和热电堆红外测温传感器0124是一种热释红外线传感器，它是由热电偶构成的一种器件，能够感知近场温度，具体的热电堆红外测温传感器0122和热电堆红外测温传感器0124可以选用MTP10-B2F8型热电堆红外测温传感器。
进一步地，第一红外线体温测量模块0121可以设置于门锁把手012的正面位置，从而能够检测到用户的手掌心的体表温度。
进一步地，第二红外线体温测量模块0122可以设置于门锁把手012的背面位置，从而能够检测到用户的手指的体表温度。
其中，湿度传感器0126可以选用氯化锂湿度传感器、碳湿敏元件、氧化铝湿度计、陶瓷湿度传感器中的任一种，湿度传感器0126可以设置于门锁把手012的背面位置，从而能够检测到用户的手指的体表湿度。
其中，指纹识别模块0125可以选用光学指纹模块、电容指纹模块、射频指纹模块中的任意一种，指纹识别模块0125用于采集和验证用户的指纹信息，并上报测温门锁控制模块0111与预设的用户指纹信息进行比对，从而验证输入指纹的用户是否是预设测温用户。
进一步地，指纹识别模块0125可以设置于门锁把手012的背面，从而能够采集用户食指指纹。
其中，测温门锁控制模块0111用于控制及调度本实施例中的测温门锁01的各个功能模块，测温门锁控制模块0111可以是包括至少一个处理器在内的电路，还可以是包括至少一个单片机在内的电路，也可以为多种电路或者芯片的组合形式，只要可以实现相应功能即可。可以理解的是，对于本领域技术人员来说，控制模块还可以为常见的由放大器、比较器、三极管、MOS管等组合起来的电路以纯粹硬件方式实现相应功能。
其中，电池0113可以是镍氢电池、镍镉电池、铅蓄电池和锂电池中的任一种，用于为测温门锁01供电。
其中，储存模块0114可以用于储存数据信息，储存模块可以是只读储存器，还可以是随机读写储存器，还可以是只读储存器与随机读写储存器的组合。
进一步地，指纹识别模块0125、第一红外线体温测量模块0121、第二红外线体温测量模块0122可以是包括至少一个处理器在内的电路，还可以是包括至少一个单片机在内的电路，也可以为多种电路或者芯片的组合形式，只要可以实现相应功能即可。可以理解的是，对于本领域技术人员来说，控制模块还可以为常见的由放大器、比较器、三极管、MOS管等组合起来的电路以纯粹硬件方式实现相应功能。
其中，空调02可以是挂壁式空调、立柜式空调、窗式空调、吊顶式空调中的任一种，空调02之内设置有空调控制模块021、第二WIFI模块022，空调02可以具备空气调节功能，具体地空调02可以具备空气循环、除湿、加热、制冷等功能。
其中，空调控制模块021用于控制及调度本实施例中的空调02的各个功能模块，空调控制模块021可以是包括至少一个处理器在内的电路，还可以是包括至少一个单片机在内的电路，也可以为多种电路或者芯片的组合形式，只要可以实现相应功能即可。可以理解的是，对于本领域技术人员来说，控制模块还可以为常见的由放大器、比较器、三极管、MOS管等组合起来的电路以纯粹硬件方式实现相应功能。
其中，第一WIFI模块0112和第二WIFI模块022又名串口Wi-Fi模块，属于物联网传输层，功能是将串口或TTL电平转为符合Wi-Fi无线网络通信标准的嵌入式模块，内置无线网络协议IEEE802.11b.g.n协议栈以及TCP/IP协议栈。
其中，路由器03能够提供WIFI数据信号并供第一WIFI模块0112和第二WIFI模块022连接及互相通信。
本发明的原理在于：作为常识的，人体手掌心体表温度一般在30摄氏度～34摄氏度，用于天气炎热或寒冷或用户进行了剧烈运动时，人体体表温度可能会升高或降低，并且，人体体表温度会比人体体温受天气影响的变化程度更加剧烈和真实，而且，人体手掌由于处于肢体末端且通常处于裸露状态，所以人体手掌的体表温度相比人体其他部位受天气炎热或寒冷的而产生的温度变化更加真实，所以利用采集人体手掌心的体表温度判断人体处于炎热或寒冷的状态能够更加真实反应实际状态，进而根据用户的体表温度状态控制空调自动调整室内温度至针对该用户的舒适温度，具备使用方便、用户体验好且调控精度高的特点。
以下举一假设例进行说明，该例中，门锁把手012之内只设置有第一红外线体温测量模块0121和指纹识别模块0125，将空调02与路由器03设置于同一室内，将测温门锁01设置于该室的户门之上，使路由器03提供WIFI网络，并使第二WIFI模块022和第一WIFI模块0112通过该WIFI网络通信连接，从而使空调02和测温门锁01之间通信连接，通过指纹识别模块0125识别并录入预设测温用户，并且预先设置预设正常手掌心体表温度为30摄氏度～34摄氏度之间任意数值，例如设置为30摄氏度。
当测温门锁01通过指纹识别模块0125采集到预设测温用户的指纹时，测温门锁控制模块0111控制第一红外线体温测量模块0121通过热电堆红外测温传感器0123检测该预设测温用户的手掌心体表温度，测得该用户的手掌心体表温度为26摄氏度记录为测量值，并计算测量值与预设正常手掌心体表温度之间的差值，并用0减去该差值后得到数值与27相加，得到空调调节温度，既测温门锁控制模块0111进行如下计算：空调调节温度为{0-(26-30)}+27＝31摄氏度，测温门锁控制模块0111将该空调调节温度发送至空调控制模块021，空调控制模块021控制空调02将室内温度调节至31摄氏度，从而实现通过测温门锁自动精确感知用户的人体体表温度，根据用户的人体体表温度通过空调智能调节室内温度，在用户无需操作的情况下使室内温暖从而帮助该用户快速缓解寒冷状态。
以下举另一假设例进行说明，该例中，门锁把手012之内设置有第一红外线体温测量模块0121、第二红外线体温测量模块0122、湿度传感器0126和指纹识别模块0125，将空调02与路由器03设置于同一室内，将测温门锁01设置于该室的户门之上，使路由器03提供WIFI网络，并使第二WIFI模块022和第一WIFI模块0112通过该WIFI网络通信连接，从而使空调02和测温门锁01之间通信连接，通过指纹识别模块0125识别并录入预设测温用户，并且预先设置预设正常手掌心体表温度为30摄氏度～34摄氏度之间任意数值，例如设置为30摄氏度，预设湿度值设置为百分之20摄氏度。
当测温门锁01通过指纹识别模块0125采集到预设测温用户的指纹时，测温门锁控制模块0111控制第一红外线体温测量模块0121通过热电堆红外测温传感器0123检测该预设测温用户的手掌心体表体温，测得该用户的手掌心体表温度为34摄氏度，控制第二红外线体温测量模块0122通过热电堆红外测温传感器0124检测该预设测温用户的手指体表体温为32摄氏度，求得平均值33摄氏度记录为测量值，实现更加精确测量用户的真实冷热状态的效果，并计算测量值与预设正常手掌心体表温度之间的差值，并用0减去该差值后得到数值与27相加，得到空调调节温度，同时，通过湿度传感器检测到用户的手掌心的湿度为百分之30，大于预设湿度值设置百分之20摄氏度确认开启空调除湿模式，既测温门锁控制模块0111进行如下计算：空调调节温度为{0-(33-30)}+27＝24摄氏度，测温门锁控制模块0111将该空调调节温度和开启空调除湿模式制冷发送至空调控制模块021，空调控制模块021控制空调02将室内温度调节至24摄氏度并控制空调02开启开启空调除湿模式，从而实现通过测温门锁自动精确感知用户的人体体表温度，根据用户的人体体表温度通过空调智能调节室内温度，在用户无需操作的情况下使室内温暖从而帮助该用户快速缓解炎热状态，并开启除湿模式帮助用户挥发汗水，缓解不适。
综上所述，本发明通过在将空调与路由器设置于同一室内，将测温门锁设置于该室的户门之上，使空调和测温门锁通过路由器通信连接，用户通过测温门锁识别指纹开启门锁时，能够快速测量用户的手掌的体表温度，从而实现通过测温门锁自动精确感知用户的手掌体表温度，并根据预设参数和用户的手掌体表温度通过空调智能调节室内温度，在用户无需操作的情况下使室内温暖从而帮助该用户快速缓解炎热或寒冷状态，并能够根据用户手心是否有汗自动选择是否开启除湿模式帮助用户挥发汗水，缓解不适，解决了现有的空调无法感应人体体表温度，所以无法根据人体体表温度自动调节室内温度的问题，具有使用方便、用户体验好且调控精度高的特点。
在本发明所提供的几个实施方式中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。
另外，在本发明各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以储存在一个计算机可读取储存介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品储存在一个储存介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的储存介质包括：U盘、移动硬盘、只读储存器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取储存器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以储存程序代码的介质。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种基于人体体表温度调节室内温度的空调系统，包括测温门锁、空调和路由器，所述路由器能够提供WIFI网络，其特征在于，
所述测温门锁还包括门锁本体和门锁把手，所述门锁本体包括测温门锁控制模块、电池、第一WIFI通信模块和储存模块，所述门锁把手之上设置有指纹识别模块和第一红外线体温测量模块，所述测温门锁控制模块和所述电池、所述第一WIFI通信模块、所述储存模块、所述指纹识别模块、所述第一红外线体温测量模块电性连接；以及
所述空调还包括空调控制模块和第二WIFI通信模块；其中，所述空调和所述测温门锁、所述路由器设置在同一室内，所述测温门锁设置在该室内的户门之上，所述第一WIFI通信模块和所述第二WIFI通信模块通过所述路由器提供的WIFI网络通信连接；
当所述指纹识别模块采集到用户指纹信息时，上报至所述测温门锁控制模块，所述测温门锁控制模块判断该用户是否是预设测温用户，如果是预设测温用户则控制所述第一红外线体温测量模块采集用户的手掌心体表温度作为测量值，并计算测量值与预设正常手掌心体表温度之间的差值，并用0减去该差值后得到数值与27相加，得到空调调节温度，并通过所述第一WIFI通信模块发送至所述第二WIFI通信模块，所述第二WIFI通信模块将该空调调节温度上报至所述空调控制模块并控制所述空调调节室内温度至该空调调节温度。
2.根据权利要求1所述的基于人体体表温度调节室内温度的空调系统，其特征在于，
所述预设正常手掌心体表温度为30摄氏度～34摄氏度之间任意数值。
3.根据权利要求2所述的基于人体体表温度调节室内温度的空调系统，其特征在于，
所述指纹识别模块设置于所述门锁把手的背面，所述第一红外线体温测量模块设置于所述门锁把手的正面。
4.根据权利要求3所述的基于人体体表温度调节室内温度的空调系统，其特征在于，还包括：
第二红外线体温测量模块，所述第二红外线体温测量模块和所述测温门锁控制模块电性连接，所述第二红外线体温测量模块设置于所述门锁把手的背面。
5.根据权利要求4所述的基于人体体表温度调节室内温度的空调系统，其特征在于，还包括：
当所述指纹识别模块在采集到用户指纹信息时，上报至所述测温门锁控制模块，所述测温门锁控制模块判断该用户是否是预设测温用户，如果是预设测温用户则控制所述第一红外线体温测量模块采集用户的手掌心体表温度，控制所述第二红外线体温测量模块采集用户的手指体表温度，先计算所述第一红外线体温和所述第二红外线体温测量模块采集到用户的手掌体温和手指体表温度之间的平均值作为测量值，并计算测量值与预设正常手掌心体表温度之间的差值，并用0减去该差值后得到数值与27相加，得到空调调节温度，并通过所述第一WIFI通信模块发送至所述第二WIFI通信模块，所述第二WIFI通信模块将该空调调节温度上报至所述空调控制模块并控制所述空调调节室内温度至该空调调节温度。
6.根据权利要求5所述的基于人体体表温度调节室内温度的空调系统，其特征在于，
若所述第一红外线体温和所述第二红外线体温测量模块采集到用户的手掌心体表温度之间的差值大于5摄氏度，则以与预设正常手掌心体表温度之间的差值最小一个作为测量值。
7.根据权利要求6所述的基于人体体表温度调节室内温度的空调系统，其特征在于，还包括：
所述门锁把手的正面还设置有湿度传感器，用于感应人体手掌湿度，当所述指纹识别模块在采集到用户指纹信息时上报所述测温门锁控制模块，所述测温门锁控制模块判断该用户是否是预设测温用户，如果是预设测温用户则控制所述湿度传感器采集用户手掌的湿度，当湿度高于预设湿度值时，并通过所述第一WIFI通信模块发送至所述第二WIFI通信模块，所述第二WIFI通信模块将该空调调节温度上报至所述空调控制模块并控制所述空调开启除湿模式。
8.根据权利要求7所述的基于人体体表温度调节室内温度的空调系统，其特征在于，还包括：
所述第一红外线体温测量模块和所述第二红外线体温测量模块分别包括至少一个热电堆红外测温传感器。
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Denomination of invention: An air conditioning system based on human body surface temperature to adjust indoor temperature Effective date of registration: 20210309 Granted publication date: 20201208 Pledgee: Bank of Qilu Co.,Ltd. Dezhou Wucheng sub branch Pledgor: SHANDONG TONGCHUANG COMPOSITE MATERIAL Co.,Ltd. Registration number: Y2021980001540 |
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Denomination of invention: An air conditioning system based on human body surface temperature regulation for indoor temperature control Granted publication date: 20201208 Pledgee: Shandong Wucheng Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: SHANDONG TONGCHUANG COMPOSITE MATERIAL CO.,LTD. Registration number: Y2024980006951 |