CN110332662B - 一种空调控制方法及空调装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种空调控制方法及空调装置，包括：获取室内环境参数、用户状态参数及空调运行参数；其中，所述用户状态参数包括用户体表温度、用户身高、用户与所述空调距离及用户在当前模式下的已停留时长；依据所述室内环境参数、用户状态参数及空调运行参数计算所述空调的输出温度；控制空调按照所述输出温度运行，根据室内环境参数、空调运行参数、用户体表温度、用户身高、用户与所述空调距离及用户在当前模式下的已停留时长，调节输出温度，提高空调的智能化程度。
Description
技术领域
本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种空调控制方法及空调装置。
背景技术
随着人们生活水平的提高，大家对空调器需求也越来越高。然而，目前，大多数空调器需要用户手动调节温度，而且在调节过程中，可能需要用户进行多次调节才能使空调器的输出温度达到用户所期望的温度值，空调器的智能化程度较低，使得用户的操作比较复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种空调控制方法及空调装置，其能够根据用户体表温度、用户身高、用户与所述空调距离及用户在当前模式下的已停留时长，调节输出温度，提高空调的智能化程度，提高用户的体验效果。
本发明的实施例是这样实现的：
一种空调控制方法，包括：
获取室内环境参数、用户状态参数及空调运行参数；
其中，所述用户状态参数包括用户体表温度、用户身高、用户与所述空调距离及用户在当前模式的已停留时长；
依据所述室内环境参数、用户状态参数及空调运行参数计算所述空调的输出温度；
控制空调按照所述输出温度运行。
优选的，所述空调设定有用户在当前模式的预停留时长；
在所述预停留时长范围内，其它参数恒定的情况下基于所述已停留时长的增加，所述空调输出温度逐渐降低。
优选的，若判断所述已停留时长大于所述预停留时长，在其它参数恒定的情况下，基于所述已停留时长等于所述预停留时长，所述空调的输出温度保持恒定。
优选的，所述室内环境参数包括室内空气湿度及室内面积，所述空调运行参数包括出风口开启比例和出风口风速值；
依据所述室内环境参数、用户状态参数及空调运行参数计算空调的输出温度，所述空调输出温度的计算公式为：
f(x)＝T0+K*(T2-T1)/Tc*Hc*(B/Bc)*(Sc/S)*(Vc/V)*(L/Lc)*(Dc/D)；
f(x)：输出温度；
T0：用户自定义的舒适温度；
K：机型标准常数；
T1:所述用户体表温度；
T2：群体在当前湿度下的体温参数；
Tc:体感温度斜率常数；
Hc：群体斜率常数；
B：所述室内面积；
Bc：当前匹数对应的标准空间大小；
Sc：出风口最大开启状态；
S：所述出风口开启比例；
Vc：标准出风速度；
V：所述出风口风速值；
L：当前模式下，用户与所述空调的距离；
Lc：用户自定义其与所述空调的标准距离；
Dc：用户自定义当前模式下的预停留时长；
D：当前模式下用户已停留时长，取值小于或等于Dc。
优选的，确定群体斜率常数包括：
设定两个以上的用户群组，每个用户群组匹配有相应的群体斜率常数；
获取用户状态信息，根据用户状态信息匹配相应的用户群组，以匹配相应的斜率常数。
优选的，若根据用户状态信息匹配有两个以上的群体斜率常数时，则执行最低的群体斜率常数。
优选的，设定冷源参数组和热源参数组，并根据冷源参数组和热源参数组分别匹配相应的体感温度斜率常数；
获取冷热源信息，匹配相应的体感温度斜率常数。
优选的，在所述获取室内环境参数、用户状态参数及空调运行参数之前还包括：
判断室内是否有人存在，
当判断室内有人时，开启所述空调；
在所述空调开启后，执行获取室内环境参数、用户状态参数及空调运行参数。
一种空调装置，包括：
参数获取模块，用于获取室内环境参数、用户状态参数及空调运行参数；
数据处理模块，依据所述室内环境参数、用户状态参数及空调运行参数计算所述空调的输出温度，并控制所述空调按照输出温度运行；
其中，所述用户状态参数包括已停留时长，空调设定有用户在当前模式下的预停留时长，在所述预停留时长范围内，其它参数恒定的情况下基于所述已停留时长的增加，所述空调的输出温度逐渐降低。
优选的，所述参数获取模块包括：
红外热像器，用于获取用户体表温度、用户身高及用户、用户腹部生命状态及用户与所述空调之间的距离；
湿度传感器，用于获取室内空气湿度；
室内面积测量器，获取所述空调在室内各个方向的距离，以计算所述室内面积；
出风口控制器，用于获取出风口开启比例；
风速检测器，用于获取出风口风速值；
所述空调输出温度的计算公式为：
f(x)＝T0+K*(T2-T1)/Tc*Hc*(B/Bc)*(Sc/S)*(Vc/V)*(L/Lc)*(Dc/D)；
f(x)：输出温度；
T0：用户自定义的舒适温度；
K：机型标准常数；
T1:所述用户体表温度；
T2：群体在当前湿度下的体温参数；
Tc:体感温度斜率常数；
Hc：群体斜率常数；
B：所述室内面积；
Bc：当前匹数对应的标准空间大小；
Sc：出风口最大开启状态；
S：所述出风口开启比例；
Vc：标准出风速度；
V：所述出风口风速值；
L：当前模式下，用户与所述空调的距离；
Lc：用户自定义其与所述空调的标准距离；
Dc：用户自定义当前模式下的预停留时长；
D：当前模式下用户已停留时长，取值小于或等于Dc。
本发明实施例的有益效果是：
在室内环境参数及空调运行参数的基础上，结合用户体表温度、用户身高、用户与所述空调距离及用户在当前模式下的已停留时长，计算所述空调的输出温度，并根据输出温度控制空调运行，提高空调的智能化程度及舒适度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参照图1，本实施例提供一种空调控制方法，包括：
步骤S01获取室内环境参数、用户状态参数及空调运行参数，其中，用户状态参数包括用户体表温度、用户身高、用户与所述空调距离及用户在当前模式下的已停留时长；
具体的，室内环境参数包括室内空气湿度及室内面积，用户状态参数包括室内环境参数包括室内空气湿度及室内面积，空调运行参数包括出风口开启比例和出风口风速值；可以通过湿度传感器获取室内空气湿度参数，通过室内面积测量器以电磁波测距的方式，获取空调在室内各个方向的距离，以计算室内面积，通过出风口控制器获取出风口开启程度，通过风速检测器获取出风口风速值，通过红外热像仪获取用户体表温度、用户身高及用于与空调的距离。
步骤S02依据室内环境参数、用户状态参数及空调运行参数计算空调的输出温度；
具体的，空调输出温度的计算公式为：
f(x)＝T0+K*(T2-T1)/Tc*Hc*(B/Bc)*(Sc/S)*(Vc/V)*(L/Lc)*(Dc/D)
f(x)：输出温度；
T0：用户自定义的舒适温度，空调具有接收模块，接收模块可接收用户自定义的舒适温度；
K：机型标准常数，K＝1；
T1:所述用户体表温度；
T2：群体在当前湿度下的体温参数，T2＝Tc+(当前室内空气湿度-55％)*10，Tc＝33.5℃；
Tc:体感温度斜率常数；常取1.2～0.8，获取热源参数信息，并根据热源参数组匹配对应的体感温度斜率常数。具体的，可通过紫外线传感器和温度传感器结合判断是否有阳光射入室内，且光照区温度较其它区域温度高，若是，则判定室内存才热源，体感温度斜率常数可以取值0.8；
获取冷源参数信息，并根据冷源参数组匹配对应的体感温度斜率常数，可通过温度传感器判断室内是否存在冷源，若是，则体感温度斜率常数可以取值1.2；
Hc：群体斜率常数，数据处理模块设定可有两个以上的用户群组，每个用户群组对应匹配有不同的群体斜率常数，获取用户状态信息，根据用户状态信息匹配相应的用户群组，并调用该用户群组对应的斜率常数；若根据用户状态信息匹配有两个以上的群体斜率常数时，则执行最低的群体斜率常数。
具体的，通过红外热像器获取用户状态参数，若判断群体中存在用户身高小于1.2m、用户腹部存在生命特征或用户身体温度分布不均，则群体斜率常数取值为0.8。
B：所述室内面积，可通过室内面积测量器获取；
Bc：当前匹数对应的标准空间大小，数据处理模块设定匹数与标准空间对照如下：
1P对应室内面积14m2，1.5P对应室内面积22m2，2P对应室内面积30m2，3P对应室内面积43m2，5P对应室内面积60m2，10P对应室内面积100m2；
Sc：出风口最大开启状态时取值为1，出风口设置有出风口控制器，通过控制器可控制出风口开启大小；
S：所述出风口开启比例；
Vc：标准出风速度取值1m/s；
V：所述出风口风速值，单位m/s；
L：当前模式下，用户与所述空调的距离，可通过红外热像器获取；
Lc：用户自定义其与所述空调的标准距离，接收模块可接收用户自定义的标准距离；
Dc：用户自定义当前模式下的预停留时长，接收模块可接收用户自定义的预停留时长；
D：当前模式下用户已停留时长，取值小于或等于Dc。
步骤S03控制空调按照输出温度运行。
本方案中，根据输出温度计算公式，仅有用户已停留时长变化，其余条件参数不变的情况下，在预停留时长范围内，随着已停留时的增加，空调的输出温度逐渐降低，即趋近于用户自定义的舒适温度，使用户逐渐适应空调的输出温度，防止室内环境忽冷忽热造成用户身体不适，提高用户的体验效果；当用户已停留时长大于预停留时长后，空调的输出温度则不再基于用户已停留时长而变化。
情景1：用户自定义舒适温度为25.5℃，预停留时长设定为5min，标准出风速度为1m/s，用户自定义其与空调的标准距离为2m，空调开机情况下，室内有三位用户，通过红外热像器获取到用户身高分别为1.2m、1.6m和1.7m，用户体表温度为35℃，用于距离空调3m，用户停留时间30min；通过湿度传感器获取空气湿度为65％,通过数据处理模块判断空调为2匹，通过室内面积测量器判断室内面积为34m2，通过出风口控制器判断出风口开启一半，通过风速检测器获取出风口风速为2m/s，T2＝33.5+(65％-55％)*10＝34.5℃，数据处理模块将1.2m以下用户定义为弱势群体，Hc取值0.8，公式计算：
f(x)＝T0+K*(T2-T1)/Tc*Hc*(B/Bc)*(Sc/S)*(Vc/V)*(L/Lc)*(Dc/D)
＝25.5+1*(34.5-35)/1*0.8*(34/30)*(1/0.5)*(2/1)*(3/2)*5
/5＝22.78℃。
情景2：用户自定义舒适温度为25.5℃，预停留时长设定为5min，标准出风速度为1m/s，用户自定义其与空调的标准距离为2m，空调开机情况下，室内有两位用户，通过红外热像器获取到用户身高分别为1.6m和1.8m，用户体表温度为32℃，用于距离空调1.5m，用户停留时间1min；通过湿度传感器获取空气湿度为50％,通过数据处理模块判断空调为2匹，通过室内面积测量器判断室内面积为28m2，通过出风口控制器判断出风口开启百分之八十，通过风速检测器获取出风口风速为1m/s，T2＝33.5+(50％-55％)*10＝33℃，根据公式计算：
f(x)＝T0+K*(T2-T1)/Tc*Hc*(V/Vc)*(Sc/S)*(νc/ν)*(L/Lc)*(τc/τ)
＝25.5+1*(33-32)/1*1*(28/30)*(1/0.8)*(1/1)*(1.5/2)*5/1
＝29.9℃。
本实施例中，在室内环境参数及空调运行参数的基础上，结合用户体表温度、用户身高、用户与所述空调距离及用户在当前模式下的已停留时长计算空调的输出温度，并根据输出温度控制空调运行，提高空调的智能化程度及舒适度。仅有用户已停留时长变化，其余条件参数不变的情况下，在预停留时长范围内，随着已停留时的增加，空调的输出温度逐渐趋近于用户自定义的舒适温度，防止用户因受到温差较大气体造成身体不适，提高用户的体验效果。本方案还具有群体判断功能，在多个用户中分别获取每一个用户状态参数，当发现群体中存在身高1.2m以下或孕妇等弱势群体时，群体斜率常数取值为0.8，输出温度的变化幅度降低，使若是群体适应空调输出温度。
在获取室内环境参数、用户状态参数及空调运行参数之前还可以先进行下述判断：
通过判断模块判断室内是否有人存在；
当判断室内有人时，开启空调；
在空调开启后，执行获取室内环境参数、用户状态参数及空调运行参数。判断模块可以是人体红外开关，当检测到人体存在时，空调开机。
在上述方案原理的基础上，空调可以增设人脸识别和语音识别功能，并根据用于信息存储每个用户常设的舒适温度。在用户进入房间后，通过用户长相及用户声音，自动匹配与该用户相对应的舒适温度。
实施例2
结合图1所示，本实施例提供一种空调装置，包括参数获取模块、数据处理模块、判断模块、控制模块及接收模块，参数获取模块用于获取室内环境参数、用户状态参数及空调运行参数。室内环境参数包括室内空气湿度及室内面积，空调运行参数包括出风口开启比例和出风口风速值，用户状态参数包括用户体表温度、用户身高、用户与空调距离及用户在当前模式下的已停留时长。参数获取模块包括红外热像器、湿度传感器、室内面积测量器、出风口控制器及风速检测器。红外热像器用于获取用户体表温度、用户身高及用户与空调距离，湿度传感器用于获取室内空气湿度，室内面积测量器用于获取空调在室内各个方向的距离，以计算室内面积，出风口控制器用于获取出风口开启比例，风速检测器用于获取出风口风速值。判断模块可判断室内是否有人存在，若判断有人存在，则控制模块开启空调，在空调开启后，参数获取模块执行获取室内环境参数、用户状态参数及空调运行参数，用户通过接收模块自定义舒适温度、用户与空调的标准距离及用户预停留时间。数据处理模块依据室内环境参数、用户状态参数及空调运行参数计算空调的输出温度，并控制空调按照输出温度运行；
f(x)＝T0+K*(T2-T1)/Tc*Hc*(B/Bc)*(Sc/S)*(Vc/V)*(L/Lc)*(Dc/D)
f(x)：输出温度；
T0：用户自定义的舒适温度，空调具有接收模块，接收模块可接收用户自定义的舒适温度；
K：机型标准常数，K取值为1；
T1:所述用户体表温度；
T2：群体在当前湿度下的体温参数，T2＝Tc+(当前室内空气湿度-55％)*10，Tc＝33.5℃；
Tc:体感温度斜率常数，取值为1；
Hc：群体斜率常数，数据处理模块设定有两个以上的用户群组，每个用户群组对应匹配有不同的群体斜率常数，获取用户状态信息，根据用户状态信息匹配相应的斜率常数；若根据用户状态信息匹配有两个以上的群体斜率常数时，则执行最低的群体斜率常数。
具体的，通过红外热像器获取用户状态参数，若判断群体中存在用户身高小于1.2m、用户腹部存在生命特征或用户身体温度分布不均，则群体斜率常数取值为0.8。
B：所述室内面积，通过室内面积测量器获取；
Bc：当前匹数对应的标准空间大小，数据处理模块设定匹数与标准空间对照如下：
1P对应室内面积14m2，1.5P对应室内面积22m2，2P对应室内面积30m2，3P对应室内面积43m2，5P对应室内面积60m2，10P对应室内面积100m2；
Sc：出风口最大开启状态时取值为1，出风口设置有出风口控制器，通过控制器可控制出风口开启大小；
S：所述出风口开启比例；
Vc：标准出风速度取值1m/s；
V：所述出风口风速值，单位m/s；
L：当前模式下，用户与所述空调的距离，可通过红外热像器获取；
Lc：用户自定义其与所述空调的标准距离，接收模块可接收用户自定义的标准距离；
Dc：用户自定义当前模式下的预停留时长，接收模块可接收用户自定义的预停留时长；
D：当前模式下用户已停留时长，取值小于或等于Dc。
用户状态参数包括已停留时长，空调设定有用户在当前模式下的预停留时长，在所述预停留时长范围内，基于所述已停留时长的增加，相同参数下空调输出温度逐渐降低，使用户逐渐适应空调的输出温度，防止室内环境忽冷忽热造成用户身体不适，提高用户的体验效果。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种空调控制方法，其特征在于，包括：
获取室内环境参数、用户状态参数及空调运行参数，所述室内环境参数包括室内空气湿度及室内面积，所述空调运行参数包括出风口开启比例和出风口风速值；
其中，所述用户状态参数包括用户体表温度、用户身高、用户与所述空调距离及用户在当前模式的已停留时长；
依据所述室内环境参数、用户状态参数及空调运行参数计算所述空调的输出温度，所述空调输出温度的计算公式为：
f(x)＝T0+K*(T2-T1)/Tc*Hc*(B/Bc)*(Sc/S)*(Vc/V)*(L/Lc)*(Dc/D)；
f(x)：输出温度；
T0：用户自定义的舒适温度；
K：机型标准常数；
T1:所述用户体表温度；
T2：群体在当前湿度下的体温参数；
Tc:体感温度斜率常数；
Hc：群体斜率常数；
B：所述室内面积；
Bc：当前匹数对应的标准空间大小；
Sc：出风口最大开启状态；
S：所述出风口开启比例；
Vc：标准出风速度；
V：所述出风口风速值；
L：当前模式下，用户与所述空调的距离；
Lc：用户自定义其与所述空调的标准距离；
Dc：用户自定义当前模式下的预停留时长；
D：当前模式下用户已停留时长，取值小于或等于Dc；
控制空调按照所述输出温度运行。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述空调设定有用户在当前模式的预停留时长；
在所述预停留时长范围内，其它参数恒定的情况下基于所述已停留时长的增加，所述空调输出温度逐渐降低。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，若判断所述已停留时长大于所述预停留时长，在其它参数恒定的情况下，基于所述已停留时长等于所述预停留时长，所述空调的输出温度保持恒定。
4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，确定群体斜率常数包括：
设定两个以上的用户群组，每个用户群组匹配有相应的群体斜率常数；
获取用户状态信息，根据用户状态信息匹配相应的用户群组，以匹配相应的斜率常数。
5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在在于，若根据用户状态信息匹配有两个以上的群体斜率常数时，则执行最低的群体斜率常数。
6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，设定冷源参数组和热源参数组，并根据冷源参数组和热源参数组分别匹配相应的体感温度斜率常数；
获取冷热源信息，匹配相应的体感温度斜率常数。
7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在所述获取室内环境参数、用户状态参数及空调运行参数之前还包括：
判断室内是否有人存在，
当判断室内有人时，开启所述空调；
在所述空调开启后，执行获取室内环境参数、用户状态参数及空调运行参数。
8.一种空调装置，其特征在于，包括：
参数获取模块，用于获取室内环境参数、用户状态参数及空调运行参数，所述参数获取模块包括：红外热像器，用于获取用户体表温度、用户身高及用户、用户腹部生命状态及用户与所述空调之间的距离；湿度传感器，用于获取室内空气湿度；室内面积测量器，获取所述空调在室内各个方向的距离，以计算所述室内面积；出风口控制器，用于获取出风口开启比例；风速检测器，用于获取出风口风速值；
数据处理模块，依据所述室内环境参数、用户状态参数及空调运行参数计算所述空调的输出温度，并控制所述空调按照输出温度运行；
其中，所述用户状态参数包括已停留时长，空调设定有用户在当前模式下的预停留时长，在所述预停留时长范围内，其它参数恒定的情况下基于所述已停留时长的增加，所述空调的输出温度逐渐降低；
所述空调输出温度的计算公式为：
f(x)＝T0+K*(T2-T1)/Tc*Hc*(B/Bc)*(Sc/S)*(Vc/V)*(L/Lc)*(Dc/D)；
f(x)：输出温度；
T0：用户自定义的舒适温度；
K：机型标准常数；
T1:所述用户体表温度；
T2：群体在当前湿度下的体温参数；
Tc:体感温度斜率常数；
Hc：群体斜率常数；
B：所述室内面积；
Bc：当前匹数对应的标准空间大小；
Sc：出风口最大开启状态；
S：所述出风口开启比例；
Vc：标准出风速度；
V：所述出风口风速值；
L：当前模式下，用户与所述空调的距离；
Lc：用户自定义其与所述空调的标准距离；
Dc：用户自定义当前模式下的预停留时长；
D：当前模式下用户已停留时长，取值小于或等于Dc。
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