CN110345614B - 一种基于室内人员分布检测的温度动态控制系统及方法 - Google Patents

一种基于室内人员分布检测的温度动态控制系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及温度的调节或控制方法技术领域，公开了一种基于室内人员分布检测的温度动态控制系统，包括温度检测模块、人员密度检测模块、总控模块和温控模块，温度检测模块和人员密度检测模块的输出端与总控模块的输入端连接，总控模块的输出端与温控模块的输入端连接；具体的控制方法包括如下步骤：向所述总控模块中录入单位网格最高温度调节频率值f h 和温度影响权重值；通过检测模块获取单位网格人员密度权重W （i,j） ；通过计算得出单位网格实际温度调节频率f a（i,j） ；根据实际的温度调节频率f a（i,j） 启动空调对实验室进行温度控制。所述方法在不影响使用者舒适度的情况下，可实现能源的消耗，节能环保，使用前景广泛。

Description

一种基于室内人员分布检测的温度动态控制系统及方法
技术领域
本发明涉及温度的调节或控制方法技术领域，具体涉及一种基于室内人员分布检测的温度动态控制系统及方法。
背景技术
实验室作为实验人员进行实验并对实验用品进行储存的地方，实验室多数设计为相对封闭的空间，为保证实验人员在实验室中的舒适性，多数实验室都采用空调对实验室进行温度的调节，使实验人员能体验到更好的实验效；但在实验室中进行实验时，实验人员通常聚集在实验室的实验操作台四周，而实验室的其它位置，比如实验操作台靠墙位置，实验室后部的水槽位置等则人员稀疏，但实验室中的空调都处于一致的工作状态，对实验室中一些不必要的地方也进行降温处理，造成了较大的能源浪费。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于室内人员分布检测的温度动态控制系统及方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种基于室内人员分布检测的温度动态控制系统，包括温度检测模块、人员密度检测模块、总控模块、输入设备和温控模块，所述温度检测模块、人员密度检测模块、输入设备的输出端与总控模块的输入端连接，所述总控模块的输出端与温控模块的输入端连接；
实验室按一定比例分为若干个m×n的网格，所述温度检测模块与所述温控模块设置在不同的网格中；
所述输入设备用于输入温度设定值、温度权重影响关系表和最高温度调节频率值f h ；
人员密度检测模块用于检测各网格中的人员密度；
所述总控模块包括温度调节频率计算子模块、网格温度推导子模块和控制策略生成子模块；
所述温度调节频率计算子模块用于根据各网格中的人员密度获取各网格人员密度权重、并根据各网格人员密度权重和最高温度调节频率值f h 计算温控模块的调节频率f a（i,j） ；所述网格温度推导子模块用于根据设有温度检测模块的网格内的温度值推导未设置温度检测模块的各网格内的温度值；所述控制策略生成子模块用于根据各网格内的温度值与温度设定值的差值、温度权重影响关系表、温控模块调节频率f a（i,j） 生成温控模块的控制命令。
进一步的，所述人员密度检测模块包括摄像系统，所述摄像系统对实验室中的人员密度情况进行实时视频拍摄和分析；所述温度检测模块为温度传感器。
所述温控模块为用于调控室内温度的空调。
一种基于室内人员分布检测的温度动态控制系统的方法，包括以下步骤：
S1：获取温度权重影响关系表；
S2：通过输入设备输入温度设定值、最高温度调节频率f h 和温度权重影响关系表；
S3：通过温度检测模块和人员密度检测模块检测设有温度传感器的网格内的温度和网格内人员密度情况；
S4：网格温度推导子模块根据步骤S3检测到的温度推导未设置温度传感器的各网格内的温度；
S5：温度调节频率计算子模块根据步骤S3检测到的人员密度情况得出人员密度影响权重W （i,j） ，并计算出温控模块实际调节频率f a（i,j） ；
S6：控制策略生成子模块计算步骤S3和步骤S4得到的各网格内的温度与步骤S2输入的温度设定值的差值，并根据该差值与步骤S2输入的温度权重影响关系表生成温控模块的控制指令，再结合步骤S5中的温控模块实际调节频率f a（i,j） 控制温控模块的工作。
进一步的，步骤S5中包括单位网格人员密度权重W设置步骤：
实验室空间按分为若干个m×n的网格，摄像系统摄入单位网格中的人员密度，该人员密度值与预设的人员密度标准值进行对比得出单位网格的人员密度权重W （i,j） ，所述人员密度权重W （i,j） 的取值范围在[0~1]，0代表该网格无人员密度，1代表设定的最大人员密度。
进一步的，步骤S5中包括实际温度调节频率f a 的计算步骤：
设定单个网格的最高调节频率为f h ，设定该单位网格的实际温度调节频率为f a（i,j） ，则实际温度调节频率f a（i,j） 的计算公式如为：f a（i,j） =f h ×W （i,j） 。
进一步的，还包括单个空调对多个网格进行温度控制的步骤：在空调能够控制温度的范围内，如果包含多个网格，则按照多个网格中实际温度调节频率f a 最高实际温度调节频率f a（i,j） 进行温度控制。
进一步的，所述步骤S1实现方式如下：在实验室内设有多个温控模块a、b...n的环境中，开启温控模块a并保持其他温控模块关闭，测试并记录不同温度下各个检测模块的数据从而得数据表A，同理，依次开启其他温控模块分别进行测试，得到数据表B...数据表N，然后对数据表内容进行分析，计算出温控模块对不同网格的温度影响程度，从而获得温度权重影响关系表。
进一步的，所述步骤S4包括以下步骤：根据实验室空间大小及温控模块的位置，对未部署检测模块的网格进行测试并记录该网格的温度，通过记录的参数进行数据建模与相关性分析，建立表达式从而推导出此网格的温度。
本发明的有益效果是：
1）本发明通过设置的检测模块、总控模块和温控模块可以根据实验室的人员密度情况确定空调的启动频率，调整不同位置的空调的工作频率，在保证实验人员舒适性的同时也降低了空调的能源消耗。
2）本发明通过调整实验室内空调的工作频率对实验室的温度进行控制，在保证实验室内温度舒适性的同时，通过降低不作用空调的工作频率，保证了实验室的安静，使实验人员有更好的工作环境。
附图说明
图1为本发明运行流程示意图；
图2为本发明系统结构框图。
具体实施方式
下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的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。
参阅图1-图2，本发明提供以下实施方式：
一种基于室内人员分布检测的温度动态控制系统，包括温度检测模块、人员密度检测模块、总控模块、输入设备和温控模块，温度检测模块、人员密度检测模块、输入设备的输出端与总控模块的输入端连接，总控模块的输出端与温控模块的输入端连接；
实验室按一定比例分为若干个m×n的网格，温度检测模块与温控模块设置在不同的网格中；
输入设备用于输入温度设定值、温度权重影响关系表和最高温度调节频率值f h ；
人员密度检测模块用于检测各网格中的人员密度；
总控模块包括温度调节频率计算子模块、网格温度推导子模块和控制策略生成子模块；
所述温度调节频率计算子模块用于根据各网格中的人员密度获取各网格的人员密度权重、并根据各网格的人员密度权重和最高温度调节频率值f h 计算各网格的温控模块调节频率f a（i,j） ；所述网格温度推导子模块用于根据设有温度检测模块的网格内的温度值推导未设置温度检测模块的各网格内的温度值；所述控制策略生成子模块用于根据各网格内的温度值与温度设定值的差值、温度权重影响关系表、温控模块调节频率f a（i,j） 生成所述温控模块的控制命令。
进一步的，人员密度检测模块包括摄像系统，摄像系统对实验室中的人员密度情况进行实时视频拍摄和分析；温度检测模块为温度传感器。所述温控模块为用于调控室内温度的空调。
一种基于室内人员分布检测的温度动态控制系统的方法，包括以下步骤：
S1：获取温度权重影响关系表；获取温度权重影响关系表的获取如下：在实验室内设有多个温控模块a、b...n的环境中，开启温控模块a并保持其他温控模块关闭，测试并记录不同温度下各个检测模块的数据从而得数据表A，同理，依次开启其他温控模块分别进行测试，得到数据表B...数据表N，然后对数据表内容进行分析，计算出温控模块对不同网格的温度影响程度，从而获得温度权重影响关系表。
S2：通过输入设备输入温度设定值、最高温度调节频率f h 和温度权重影响关系表；
S3：通过温度检测模块和人员密度检测模块检测设有温度传感器的网格内的温度和网格内人员密度情况；
S4：网格温度推导子模块根据步骤S3检测到的温度推导未设置温度传感器的各网格内的温度；该推导步骤如下：根据实验室空间大小及温控模块的位置，对未部署检测模块的网格进行测试并记录该网格的温度，通过记录的参数进行数据建模与相关性分析，建立表达式从而推导出此网格的温度。
S5：温度调节频率计算子模块根据步骤S3检测到的人员密度情况得出人员密度影响权重W （i,j） ，并计算出温控模块实际调节频率f a（i,j） ；
其中，人员密度影响权重W （i,j） 的获取方式为：实验室空间按分为若干个m×n的网格，摄像系统摄入单位网格中的人员密度，该人员密度值与预设的人员密度标准值进行对比得出单位网格的人员密度权重W （i,j） ，人员密度权重W （i,j） 的取值范围在[0~1]，0代表该网格无人员密度，1代表设定的最大人员密度；
而则实际温度调节频率f a（i,j） 的计算方式为：设定单个网格的最高调节频率为f h ，设定该单位网格的实际温度调节频率为f a（i,j） ，则实际温度调节频率f a（i,j） 的计算公式如为：f a（i,j） =f h ×W （i,j） 。
作为优选的，在空调能够控制温度的范围内，如果包含多个网格，则按照多个网格中实际温度调节频率f a 最高实际温度调节频率f a（i,j） 进行温度控制。
S6：控制策略生成子模块计算步骤S3和步骤S4得到的各网格内的温度与步骤S2输入的温度设定值的差值，并根据该差值与步骤S2输入的温度权重影响关系表生成温度调控模块的控制步骤，再结合步骤S5中的温控模块实际调节频率f a（i,j） 生成温控模块的控制命令。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种基于室内人员分布检测的温度动态控制系统，其特征在于：包括温度检测模块、人员密度检测模块、总控模块、输入设备和温控模块，所述温度检测模块、人员密度检测模块、输入设备的输出端与总控模块的输入端连接，所述总控模块的输出端与温控模块的输入端连接；
实验室按一定比例分为若干个m×n的网格，所述温度检测模块与所述温控模块设置在不同的网格中；
所述输入设备用于输入温度设定值、温度权重影响关系表和最高温度调节频率值f h ；
人员密度检测模块用于检测各网格中的人员密度；
所述总控模块包括温度调节频率计算子模块、网格温度推导子模块和控制策略生成子模块；
所述温度调节频率计算子模块用于根据各网格中的人员密度获取各网格的人员密度权重、并根据各网格的人员密度权重和最高温度调节频率值f h 计算各网格的温控模块调节频率f a（i,j） ；所述网格温度推导子模块用于根据设有温度检测模块的网格内的温度值推导未设置温度检测模块的各网格内的温度值；所述控制策略生成子模块用于根据各网格内的温度值与温度设定值的差值、温度权重影响关系表、温控模块调节频率f a（i,j） 生成所述温控模块的控制命令。
2.根据权利要求1所述的一种基于室内人员分布检测的温度动态控制系统，其特征在于：所述人员密度检测模块包括摄像系统，所述摄像系统对实验室中的人员密度情况进行实时视频拍摄和分析。
3.根据权利要求1所述的一种基于室内人员分布检测的温度动态控制系统，其特征在于：所述温控模块为用于调控室内温度的空调。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种基于室内人员分布检测的温度动态控制系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：获取温度权重影响关系表；
S2：通过输入设备输入温度设定值、最高温度调节频率f h 和温度权重影响关系表；
S3：通过温度检测模块检测设有温度检测模块的网格内的温度，通过人员密度检测模块检测各网格内的人员密度；
S4：网格温度推导子模块根据步骤S3检测到的温度推导未设置温度检测模块的各网格内的温度；
S5：温度调节频率计算子模块根据步骤S3检测到的人员密度，与预设的人员密度标准值比对得出各网格的人员密度权重W （i,j） ，并根据所述人员密度权重W （i,j） 计算出温控模块实际调节频率f a（i,j） ；
S6：控制策略生成子模块计算步骤S3和步骤S4得到的各网格内的温度与步骤S2输入的温度设定值的差值，并根据该差值与步骤S2输入的温度权重影响关系表生成温控模块的控制指令，再结合步骤S5中的温控模块实际调节频率f a（i,j） 控制温控模块的工作。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤S5中包括单位网格内的人员密度权重W （i,j） 设置步骤：
实验室空间分为若干个m×n的网格，摄像系统摄入单位网格中的人员密度，该人员密度值与预设的人员密度标准值进行对比得出单位网格的人员密度权重W （i,j） ，所述人员密度权重W （i,j） 的取值范围在[0~1]，0代表该网格无人员密度，1代表设定的最大人员密度。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤S5中包括实际温度调节频率f a（i,j） 的计算步骤：
设定单个网格的最高调节频率为f h ，设定该单位网格的实际温度调节频率为f a（i,j） ，则实际温度调节频率f a（i,j） 的计算公式如为：f a（i,j） =f h ×W （i,j） 。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括单个空调对多个网格进行温度控制的步骤：在空调能够控制温度的范围内，如果包含多个网格，则按照多个网格中实际温度调节频率f a（i,j） 最高实际温度调节频率f a（i,j） 进行温度控制。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S1实现方式如下：在实验室内设有多个温控模块a、b...n的环境中，开启温控模块a并保持其他温控模块关闭，测试并记录不同温度下各个检测模块的数据从而得数据表A，同理，依次开启其他温控模块分别进行测试，得到数据表B...数据表N，然后对数据表内容进行分析，计算出温控模块对不同网格的温度影响程度，从而获得温度权重影响关系表。
9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述步骤S4包括以下步骤：根据实验室空间大小及温控模块的位置，对未部署检测模块的网格进行测试并记录该网格的温度，通过记录的参数进行数据建模与相关性分析，建立表达式从而推导出此网格的温度。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113865037A (zh) * 2020-06-30 2021-12-31 青岛海尔空调器有限总公司 用于环境调节系统的控制方法及环境调节系统
CN114963413B (zh) * 2022-04-21 2023-07-04 日立楼宇技术（广州）有限公司 一种空调的控制方法、装置、设备及存储介质

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102745209A (zh) * 2012-07-06 2012-10-24 希姆通信息技术（上海）有限公司 自动温度控制系统及其控制方法
KR20170093446A (ko) * 2016-02-05 2017-08-16 서울대학교산학협력단 자동 환기 공조 장치 및 그 제어 방법
CN107238185A (zh) * 2017-05-31 2017-10-10 合肥亿迈杰软件有限公司 一种基于区域分级的智能温度调节系统
CN109282412B (zh) * 2018-08-31 2020-09-08 山东大卫国际建筑设计有限公司 一种新风自动调速系统及方法
CN109210683B (zh) * 2018-09-12 2020-01-07 珠海格力电器股份有限公司 一种用于公共区域的空调机组的控制方法和空调机组

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