CN109000346B - 空调系统的智能节能控制方法及装置 - Google Patents

空调系统的智能节能控制方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种空调系统的智能节能控制方法及装置，方法包括如下步骤：建立第一预设时刻、第二预设时刻、第一预设功率、第二预设功率、第一人员数量门限、第二人员数量门限、第一预定时间；实时采集空调系统附近预定范围内的图像；确定空调系统附近预定范围内的人员数量；如果人员数量小于第一人员数量门限，则关闭空调系统；关闭空调系统之后，进行指定操作；如果当前时刻早于第一预设时刻，且当关闭空调系统的累积时间大于第一预定时间，且人员数量不大于第二人员数量门限时，则重新启动空调系统，并使其以第一预设功率运转；如果当前时刻早于第一预设时刻，且当人员数量大于第二人员数量门限时，则重新启动空调系统，并使其以第二预设功率运转。

Description

空调系统的智能节能控制方法及装置
技术领域
本发明是关于智能控制领域，特别是关于一种空调系统的智能节能控制方法及装置。
背景技术
能源是社会和经济发展的基础，它不仅为人类经济社会发展提供不可或缺的物质条件，而且是生产活动中重要的生产投入要素。在传统的工业发展模式下，人们忽视了能源的利用效率，以大量的消耗能源来获得经济增长。二十世纪七十年代出现的石油危机给人类的能源短缺敲响了警钟，与此同时，能源利用过程中的环境污染问题也越来越严重，化石燃料在燃烧过程中的温室气体排放，是温室效应的主要因素。而温室效应导致的自然灾害频发、海平面上升、水资源短缺、雾霾天气等使人类生存发展面临极大威胁。为了应对能源资源短缺的挑战，改善人类生存环境，节约能源、保护环境、可持续发展的理念越来越成为世界各国的共识，中国政府也提出了坚持节约资源和保护环境的基本国策，坚持能源可持续发展战略，强调资源开发与节约并举，提高资源利用率，其中关键是提高能源的使用效率，降低能耗损失，减少碳排放。节能概念提出的早期阶段，通常写为“energy saving"，即能源节省，尽可能减少能源的消费量，抑制能源消费的上升速度。随着各国能源政策重点的转移，节能释义为“energy conservation”，即在能源使用过程中降低能耗，确保能源保持或保存，减少散失。随着人们节能意识的增强，节能管理不断完善，节能技术不断改进，节能的含义也进一步发展为“energy efficiency”，即提升能源的利用效率，用更少或同样的能源，满足更高的需求。当前，提高能源利用效率，减低能源消耗和开发使用新能源成为各国政府共同认可的能源发展政策。节能的重要地位等同于石油、煤炭、天然气和电力，被专家们称作“第五能源”。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种空调系统的智能节能控制方法及装置，其能够克服现有技术的缺点。
为实现上述目的，本发明提供了一种空调系统的智能节能控制方法，包括如下步骤：建立第一预设时刻、第二预设时刻、第一预设功率、第二预设功率、第三预设功率、第四预设功率、第一人员数量门限、第二人员数量门限、第三人员数量门限、第一预定时间以及第二预定时间；实时采集空调系统附近预定范围内的图像；基于所采集的空调系统附近预定范围内的图像，确定空调系统附近预定范围内的人员数量；如果空调系统附近预定范围内的人员数量小于第一人员数量门限，则关闭空调系统；在关闭空调系统之后，同时进行以下操作：监测当前时刻、计算关闭空调系统的累积时间以及周期性地确定空调系统附近预定范围内的人员数量；如果当前时刻早于第一预设时刻，并且当关闭空调系统的累积时间大于第一预定时间时，并且当空调系统附近预定范围内的人员数量不大于第二人员数量门限时，则重新启动空调系统，并使空调系统以第一预设功率运转；以及如果当前时刻早于第一预设时刻，并且当空调系统附近预定范围内的人员数量大于第二人员数量门限时，则重新启动空调系统，并使空调系统以第二预设功率运转；其中，第一预设功率小于空调系统的额定功率，第二预设功率大于第一预设功率，第二人员数量门限高于第一人员数量门限。
在一优选的实施方式中，空调系统的智能节能控制方法还包括如下步骤：如果当前时刻晚于第二预设时刻，并且当关闭空调系统的累积时间大于第二预定时间时，并且当空调系统附近预定范围内的人员数量不大于第三人员数量门限时，则重新启动空调系统，并使空调系统以第三预设功率运转；以及如果当前时刻晚于第二预设时刻，并且当空调系统附近预定范围内的人员数量大于第三人员数量门限时，则重新启动空调系统，并使空调系统以第四预设功率运转。
在一优选的实施方式中，其中，第二预定时间的时长大于第一预定时间的时长，第三人员数量门限大于第二人员数量门限，第三预设功率低于第一预设功率，第四预设功率低于第二预设功率，第二预设时刻晚于第一预设时刻。
在一优选的实施方式中，空调系统的智能节能控制方法还包括如下步骤：如果空调系统附近预定范围内的人员数量大于第一人员数量门限，但是小于第四人员数量门限，则使得空调系统以第五预设功率运转，其中，第五预设功率低于空调系统的额定功率。
本发明还提供了一种空调系统的智能节能控制装置，包括：用于建立第一预设时刻、第二预设时刻、第一预设功率、第二预设功率、第三预设功率、第四预设功率、第一人员数量门限、第二人员数量门限、第三人员数量门限、第一预定时间以及第二预定时间的模块；用于实时采集空调系统附近预定范围内的图像的模块；用于基于所采集的空调系统附近预定范围内的图像，确定空调系统附近预定范围内的人员数量的模块；用于如果空调系统附近预定范围内的人员数量小于第一人员数量门限，则关闭空调系统的模块；用于在关闭空调系统之后，同时进行以下操作的模块：监测当前时刻、计算关闭空调系统的累积时间以及周期性地确定空调系统附近预定范围内的人员数量；用于如果当前时刻早于第一预设时刻，并且当关闭空调系统的累积时间大于第一预定时间时，并且当空调系统附近预定范围内的人员数量不大于第二人员数量门限时，则重新启动空调系统，并使空调系统以第一预设功率运转的模块；以及用于如果当前时刻早于第一预设时刻，并且当空调系统附近预定范围内的人员数量大于第二人员数量门限时，则重新启动空调系统，并使空调系统以第二预设功率运转的模块；其中，第一预设功率小于空调系统的额定功率，第二预设功率大于第一预设功率，第二人员数量门限高于第一人员数量门限。
在一优选的实施方式中，空调系统的智能节能控制装置包括：用于如果当前时刻晚于第二预设时刻，并且当关闭空调系统的累积时间大于第二预定时间时，并且当空调系统附近预定范围内的人员数量不大于第三人员数量门限时，则重新启动空调系统，并使空调系统以第三预设功率运转的模块；以及用于如果当前时刻晚于第二预设时刻，并且当空调系统附近预定范围内的人员数量大于第三人员数量门限时，则重新启动空调系统，并使空调系统以第四预设功率运转的模块。
在一优选的实施方式中，其中，第二预定时间的时长大于第一预定时间的时长，第三人员数量门限大于第二人员数量门限，第三预设功率低于第一预设功率，第四预设功率低于第二预设功率，第二预设时刻晚于第一预设时刻。
在一优选的实施方式中，空调系统的智能节能控制装置包括：用于如果空调系统附近预定范围内的人员数量大于第一人员数量门限，但是小于第四人员数量门限，则使得空调系统以第五预设功率运转的模块，其中，第五预设功率低于空调系统的额定功率。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：目前国内绝大多数写字楼都配备了中央空调系统，这些写字楼的物业管理方为了实现节能降耗的目的，一般规定了中央空调的运行时间，通常所规定的运行时间为工作时间。如果写字楼中的某个比较大的租户需要员工加班，则这种规定的劣势在于不能满足租户的特殊需要，同时，如果物业管理方应租户的要求打开空调系统，又由于缺乏空调运行功率的依据，所以物业管理方通常将空调系统调整到额定运行功率，这在夜晚加班的情况下将导致能量的浪费。现有技术还存在其它空调节能控制方法，例如现有技术文献(CN104534624B)公开了一种节能空调的控制方法，这种方法考虑了室外温度与室内温度之间的温差与人体舒适度之间的关系，提出了一种根据室外温度调整空调运转的方法。这种方法仅仅适用于家庭用户，对于公共场所用户而言，这种方法是不实用的。本发明针对现有技术的问题，提出了一种空调系统的智能节能控制方法，本发明的控制方法通过图像采集、图像识别方法判断室内人数，通过室内人数与时间之间的综合分析，判断午休时间、下班时间、加班时间等时段，随后根据上述午休时间、下班时间、加班时间等时段，独立调整空调运转状态，本发明的方法既能够满足节能降耗的目的，又能够兼顾客户的特殊需要，同时还能够完全适用于公共场所的中央空调系统的控制。
附图说明
图1是根据本发明一实施方式的方法流程图。
图2是根据本发明另一实施方式的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
图1是根据本发明一实施方式的方法流程图。本发明的空调系统的智能节能控制方法包括如下步骤：
步骤101：建立第一预设时刻、第二预设时刻、第一预设功率、第二预设功率、第三预设功率、第四预设功率、第一人员数量门限、第二人员数量门限、第三人员数量门限、第一预定时间以及第二预定时间；
步骤102：实时采集空调系统附近预定范围内的图像；
步骤103：基于所采集的空调系统附近预定范围内的图像，确定空调系统附近预定范围内的人员数量；
步骤104：如果空调系统附近预定范围内的人员数量小于第一人员数量门限，则关闭空调系统；
步骤105：在关闭空调系统之后，同时进行以下操作：监测当前时刻、计算关闭空调系统的累积时间以及周期性地确定空调系统附近预定范围内的人员数量；
步骤106：如果当前时刻早于第一预设时刻，并且当关闭空调系统的累积时间大于第一预定时间时，并且当空调系统附近预定范围内的人员数量不大于第二人员数量门限时，则重新启动空调系统，并使空调系统以第一预设功率运转；以及
步骤107：如果当前时刻早于第一预设时刻，并且当空调系统附近预定范围内的人员数量大于第二人员数量门限时，则重新启动空调系统，并使空调系统以第二预设功率运转；
其中，第一预设功率小于空调系统的额定功率，第二预设功率大于第一预设功率，第二人员数量门限高于第一人员数量门限。
采集空调系统附近预定范围内的图像可以通过市面上可以购买到的高清摄像头进行，根据图像确定空调系统附近预定范围内的人员数量的算法是本领域公知的算法，故本文不再详细描述，这类算法一般包括图像处理、二值化、边缘捕捉以及基于边缘的二值图像判断人数的步骤。
上述实施例中的步骤104模拟了午休或者下班时间的情况，由于这段时间办公室内几乎没有任何人，所以可以关闭空调系统。在关闭空调系统后，需要通过监控时间来判断目前处于午休还是夜间，如果处于午休时间，则根据午休时间一般为1小时的规律，可以在关闭空调系统半小时之后，重新启动空调系统，从而防止午休结束时室内温度过高或者过低。
图2是根据本发明另一实施方式的方法流程图。本发明的空调系统的智能节能控制方法包括如下步骤：
步骤201：建立第一预设时刻、第二预设时刻、第一预设功率、第二预设功率、第三预设功率、第四预设功率、第一人员数量门限、第二人员数量门限、第三人员数量门限、第一预定时间以及第二预定时间；
步骤202：实时采集空调系统附近预定范围内的图像；
步骤203：基于所采集的空调系统附近预定范围内的图像，确定空调系统附近预定范围内的人员数量；
步骤204：如果空调系统附近预定范围内的人员数量小于第一人员数量门限，则关闭空调系统；
步骤205：在关闭空调系统之后，同时进行以下操作：监测当前时刻、计算关闭空调系统的累积时间以及周期性地确定空调系统附近预定范围内的人员数量；
步骤206：如果当前时刻晚于第二预设时刻，并且当关闭空调系统的累积时间大于第二预定时间时，并且当空调系统附近预定范围内的人员数量不大于第三人员数量门限时，则重新启动空调系统，并使空调系统以第三预设功率运转；以及
步骤207：如果当前时刻晚于第二预设时刻，并且当空调系统附近预定范围内的人员数量大于第三人员数量门限时，则重新启动空调系统，并使空调系统以第四预设功率运转。
在优选的实施例中，第二预定时间的时长大于第一预定时间的时长，第三人员数量门限大于第二人员数量门限，第三预设功率低于第一预设功率，第四预设功率低于第二预设功率，第二预设时刻晚于第一预设时刻。
在优选的实施例中，空调系统的智能节能控制方法包括如下步骤：如果空调系统附近预定范围内的人员数量大于第一人员数量门限，但是小于第四人员数量门限，则使得空调系统以第五预设功率运转，其中，第五预设功率低于空调系统的额定功率。
本发明还提供了一种空调系统的智能节能控制装置，空调系统的智能节能控制装置包括：用于建立第一预设时刻、第二预设时刻、第一预设功率、第二预设功率、第三预设功率、第四预设功率、第一人员数量门限、第二人员数量门限、第三人员数量门限、第一预定时间以及第二预定时间的模块；用于实时采集空调系统附近预定范围内的图像的模块；用于基于所采集的空调系统附近预定范围内的图像，确定空调系统附近预定范围内的人员数量的模块；用于如果空调系统附近预定范围内的人员数量小于第一人员数量门限，则关闭空调系统的模块；用于在关闭空调系统之后，同时进行以下操作的模块：监测当前时刻、计算关闭空调系统的累积时间以及周期性地确定空调系统附近预定范围内的人员数量；用于如果当前时刻早于第一预设时刻，并且当关闭空调系统的累积时间大于第一预定时间时，并且当空调系统附近预定范围内的人员数量不大于第二人员数量门限时，则重新启动空调系统，并使空调系统以第一预设功率运转的模块；以及用于如果当前时刻早于第一预设时刻，并且当空调系统附近预定范围内的人员数量大于第二人员数量门限时，则重新启动空调系统，并使空调系统以第二预设功率运转的模块；
其中，第一预设功率小于空调系统的额定功率，第二预设功率大于第一预设功率，第二人员数量门限高于第一人员数量门限。
在一优选的实施方式中，空调系统的智能节能控制装置包括：用于如果当前时刻晚于第二预设时刻，并且当关闭空调系统的累积时间大于第二预定时间时，并且当空调系统附近预定范围内的人员数量不大于第三人员数量门限时，则重新启动空调系统，并使空调系统以第三预设功率运转的模块；以及用于如果当前时刻晚于第二预设时刻，并且当空调系统附近预定范围内的人员数量大于第三人员数量门限时，则重新启动空调系统，并使空调系统以第四预设功率运转的模块。
在一优选的实施方式中，其中，第二预定时间的时长大于第一预定时间的时长，第三人员数量门限大于第二人员数量门限，第三预设功率低于第一预设功率，第四预设功率低于第二预设功率，第二预设时刻晚于第一预设时刻。
在一优选的实施方式中，空调系统的智能节能控制装置还包括：用于如果空调系统附近预定范围内的人员数量大于第一人员数量门限，但是小于第四人员数量门限，则使得空调系统以第五预设功率运转的模块，其中，第五预设功率低于空调系统的额定功率。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (1)

1.一种空调系统的智能节能控制方法，其特征在于：所述空调系统的智能节能控制方法包括如下步骤：
建立第一预设时刻、第二预设时刻、第一预设功率、第二预设功率、第三预设功率、第四预设功率、第一人员数量门限、第二人员数量门限、第三人员数量门限、第一预定时间以及第二预定时间；
实时采集所述空调系统附近预定范围内的图像；
基于所采集的空调系统附近预定范围内的图像，确定空调系统附近预定范围内的人员数量；
如果所述空调系统附近预定范围内的人员数量小于所述第一人员数量门限，则关闭所述空调系统；
在关闭所述空调系统之后，同时进行以下操作：监测当前时刻、计算关闭空调系统的累积时间以及周期性地确定空调系统附近预定范围内的人员数量；
如果当前时刻早于所述第一预设时刻，并且当所述关闭空调系统的累积时间大于第一预定时间时，并且当空调系统附近预定范围内的人员数量不大于第二人员数量门限时，则重新启动所述空调系统，并使所述空调系统以第一预设功率运转；以及
如果当前时刻早于所述第一预设时刻，并且当空调系统附近预定范围内的人员数量大于第二人员数量门限时，则重新启动所述空调系统，并使所述空调系统以第二预设功率运转；
其中，所述第一预设功率小于所述空调系统的额定功率，所述第二预设功率大于所述第一预设功率，所述第二人员数量门限高于所述第一人员数量门限，所述空调系统的智能节能控制方法还包括如下步骤：
如果当前时刻晚于所述第二预设时刻，并且当所述关闭空调系统的累积时间大于第二预定时间时，并且当空调系统附近预定范围内的人员数量不大于第三人员数量门限时，则重新启动所述空调系统，并使所述空调系统以第三预设功率运转；以及
如果当前时刻晚于所述第二预设时刻，并且当空调系统附近预定范围内的人员数量大于第三人员数量门限时，则重新启动所述空调系统，并使所述空调系统以第四预设功率运转，其中，所述第二预定时间的时长大于所述第一预定时间的时长，所述第三人员数量门限大于所述第二人员数量门限，所述第三预设功率低于所述第一预设功率，所述第四预设功率低于所述第二预设功率，所述第二预设时刻晚于所述第一预设时刻，所述空调系统的智能节能控制方法还包括如下步骤：如果所述空调系统附近预定范围内的人员数量大于所述第一人员数量门限，但是小于第四人员数量门限，则使得空调系统以第五预设功率运转，其中，所述第五预设功率低于所述空调系统的额定功率，
所述空调系统的智能节能控制方法是由空调系统的智能节能控制装置执行的，所述空调系统的智能节能控制装置包括：
用于建立第一预设时刻、第二预设时刻、第一预设功率、第二预设功率、第三预设功率、第四预设功率、第一人员数量门限、第二人员数量门限、第三人员数量门限、第一预定时间以及第二预定时间的模块；
用于实时采集所述空调系统附近预定范围内的图像的模块；
用于基于所采集的空调系统附近预定范围内的图像，确定空调系统附近预定范围内的人员数量的模块；
用于如果所述空调系统附近预定范围内的人员数量小于所述第一人员数量门限，则关闭所述空调系统的模块；
用于在关闭所述空调系统之后，同时进行以下操作的模块：监测当前时刻、计算关闭空调系统的累积时间以及周期性地确定空调系统附近预定范围内的人员数量；
用于如果当前时刻早于所述第一预设时刻，并且当所述关闭空调系统的累积时间大于第一预定时间时，并且当空调系统附近预定范围内的人员数量不大于第二人员数量门限时，则重新启动所述空调系统，并使所述空调系统以第一预设功率运转的模块；以及
用于如果当前时刻早于所述第一预设时刻，并且当空调系统附近预定范围内的人员数量大于第二人员数量门限时，则重新启动所述空调系统，并使所述空调系统以第二预设功率运转的模块；
其中，所述第一预设功率小于所述空调系统的额定功率，所述第二预设功率大于所述第一预设功率，所述第二人员数量门限高于所述第一人员数量门限，所述空调系统的智能节能控制装置还包括：
用于如果当前时刻晚于所述第二预设时刻，并且当所述关闭空调系统的累积时间大于第二预定时间时，并且当空调系统附近预定范围内的人员数量不大于第三人员数量门限时，则重新启动所述空调系统，并使所述空调系统以第三预设功率运转的模块；以及
用于如果当前时刻晚于所述第二预设时刻，并且当空调系统附近预定范围内的人员数量大于第三人员数量门限时，则重新启动所述空调系统，并使所述空调系统以第四预设功率运转的模块，其中，所述第二预定时间的时长大于所述第一预定时间的时长，所述第三人员数量门限大于所述第二人员数量门限，所述第三预设功率低于所述第一预设功率，所述第四预设功率低于所述第二预设功率，所述第二预设时刻晚于所述第一预设时刻，所述空调系统的智能节能控制装置还包括：用于如果所述空调系统附近预定范围内的人员数量大于所述第一人员数量门限，但是小于第四人员数量门限，则使得空调系统以第五预设功率运转的模块，其中，所述第五预设功率低于所述空调系统的额定功率。
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