CN110377075A - 室内智能温度控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及温度调节技术领域，具体涉及室内智能温度控制系统，包括室内检测子系统、室外检测子系统和中控子系统，室内检测子系统包括人体感应模块、风速传感模块、内温度模块和空气交换模块，室外检测子系统包括风速检测模块和外温度模块，中控子系统包括控制模块和比较模块。本发明针对室内温度与室外温度差导致用户不适的问题，减小室内与室外的温度差，也让室内环境的空气及温度更接近于自然环境，防止用户从室外进入室内后感觉到室内闷热，让用户更舒适。

Description

室内智能温度控制系统

技术领域

本发明涉及温度调节技术领域，具体涉及室内智能温度控制系统。

背景技术

随着计算机、电子以及网络等技术的高速发展，以及人们对生活质量的追求和居住理念的改变，人们越来越追求生活细节的智能化，希望在日常家居生活中都能置入智能化程序，从而享受舒适的生活。因而智能的家居生活环境成为了未来的一种发展趋势。智能的家居生活不仅能够给用户提供精美的家居空间，而且也可以给家人提供更为安全、舒适的生活环境。

室内温度是家居环境的一个重要参数，目前的智能家居，包括室内温度的控制，常规的控制方式是采用感应模块，例如红外感应、温度感应、亮度感应或湿度感应，通过感应检测到的数据与家电启动的预设数据进行比对，根据比对结果否控制家电的工作状态。采用这种方式进行家电控制，准确性、针对性较强，判断准确，但需人工操作，住户感知不高，且温度调节具有一定的滞后性，调节的过程需要时间。

尤其是在用户外出后室内无人的情况下，用户会打开窗户让室内的通风透气以来调节室内温度，但是，当天气突然变化时，如突然升温、突然降温和突然降雨，当在较闷而温度不高的环境下，室内的通风透气性差，导致用户进入室内感觉室内闷热，而又不想开空调。

发明内容

本发明意在提供一种室内智能温度控制系统，以在天气突然变化时调节室内温度。

本方案中的室内智能温度控制系统，包括室内检测子系统、室外检测子系统和中控子系统；

所述室内检测子系统包括人体感应模块、风速传感模块、内温度模块和空气交换模块，所述人体感应模块用于检测室内的人体信息，所述人体信息包括室内有人和室内无人，所述风速传感模块用于测量室内的空气速度，所述内温度模块用于检测室内的内温度值，所述空气交换模块用于将室内空气与室外空气进行对换；

所述室外检测子系统包括风速检测模块和外温度模块，所述风速检测模块用于检测室外的风速，所述外温度模块用于检测室外的外温度值；

所述中控子系统包括控制模块和比较模块，所述控制模块获取人体信息，在人体信息为室内无人时，所述控制模块用于获取空气速度、内温度值、风速和外温度值，所述比较模块对空气速度和风速进行对比，所述比较模块对内温度值和外温度值进行对比，在空气速度小于风速且内温度值大于外温度值时，所述控制模块控制空气交换模块启动对换空气。

本方案的有益效果是：

在用户未在室内且内温度值大于外温度值时，通过空气交换模块将室内空气与室外空气进行对换，以室外空气来调节室内的温度，减小了室内与室外的温度差，在温度不太高而有点闷时，让室内环境的空气及温度更接近于自然环境，防止用户从室外进入室内后感觉到室内闷热，让用户更舒适。

先检测用户是否在室内，再对室内的温度进行调控，减少用户进入室内后再进行调节耽搁的时间，保证在天气较闷时室内能够与室外进行充分的通风透气，避免天气较闷时室内与室外的温度差引起用户不适。

进一步，所述室内检测子系统还包括纱窗模块，所述纱窗模块包括纱帘、卷轴和动力机构，所述纱帘一端固定在卷轴上，所述动力机构带动卷轴绕进或退出纱帘，所述控制模块在人体信息为室内无人时控制动力机构将纱帘退出卷轴遮住窗户。

在室内无人时通过纱帘遮挡住窗户，既能保证室内的通风透气，又能隔离掉部分随风飘散的垃圾，尤其是高空丢下的垃圾。

进一步，所述室内检测子系统还包括用于打开或关闭窗户的动力模块，所述纱帘位于室内侧的中心位置处设有湿度传感器，所述湿度传感器检测纱帘处的湿度值，所述控制模块获取湿度值，当湿度值大于湿度阈值时，所述控制模块控制动力模块关闭窗户。

湿度传感器位于纱帘位于室内一侧上，当下雨过程中的雨水飘进室内时，湿度值会大于湿度阈值，此时关闭窗户，避免室内无人时飘进雨水浸湿墙面、地面或家具灯。

进一步，所述纱帘的底端部固设有配重条，所述配重条内开设有空腔，所述空腔内设有多个具有第一输出轴的第一电机，所述第一电机的第一输出轴上均固设有多个向室内抽入空气的扇叶，所述扇叶位于纱帘朝向室内一侧。

打开窗户后，纱帘虽然能够保持室内具有一定程度的通风透气效果，但是纱帘还是减少了大部分空气的流通量，通过第一电机带动扇叶转动来加速纱帘的空气流动速度，减小内温度与外温度的差值，同时第一电机及扇叶也能作为纱帘的配重，保持纱帘的垂直性，以完全遮挡住窗户。

进一步，所述动力机构包括固设在卷轴端部的从动链轮，所述从动链轮上啮合有环状的链条，所述动力模块包括第二电机，所述第二电机设有第二输出轴，所述第二输出轴上固设有主动链轮，所述主动链轮啮合链条，所述第二输出轴端部固设有螺纹杆，所述螺纹杆外通过螺纹方式套设有推筒，所述推筒端部固设在窗户的开合端上，所述控制模块控制第二电机转动旋拧出推筒打开窗户。

在第二电机带动螺纹杆转动时，旋拧处推筒以打开窗户，同时，主动链轮带动从动链轮转动，从而退出卷轴上的纱帘，卷轴的转动无需单独配置一个动力，更节能。

进一步，所述从动链轮的直径小于主动链轮的直径。

主动链轮转动一圈时能够通过链条带动从动链轮转动多圈，达到主动链轮在打开窗户的短路径上拉下长路径的纱帘，保证在打开窗户的同时能够拉下纱帘。

进一步，所述室内检测子系统还包括冷风模块，所述控制模块在内温度值大于温度阈值时控制冷风模块给室内降温，所述控制模块在室内温度大于温度阈值时控制动力模块关闭窗户。

在内温度大于温度阈值时表示温度太高，此时通过冷风模块调节室内的温度，避免内温度太高影响人体健康，同时关闭窗户能够提高室内温度调节的速度，更节能。

进一步，所述控制模块在内温度值小于温度阈值时获取比较模块的比较结果。

以内温度值小于温度阈值表征室内需要通风换气来达到自然环境，而内温度值较大时直接进行制冷即可，内温度的控制更为准确。

进一步，所述中控子系统还包括季节模块，所述季节模块用于对四个季节进行记录并向控制模块发送季节信息，所述季节信息包括春季、夏季、秋季和冬季，在季节信息是冬季时且空气速度小于风速且内温度值大于外温度值时，所述控制模块控制空气交换模块停止对换空气。

在冬季时，停止空气交换模块减少室内的空气对流，避免因对换空气造成室内温度太低。

进一步，在季节信息为冬季时，所述控制模块控制第一电机停止。

在冬季打开窗户后让第一电机停止，减少纱帘的透风量，保持室内的温度。

附图说明

图1为本发明室内智能温度控制系统实施例一的示意性框图；

图2为本发明室内智能温度控制系统实施例一中纱窗模块的主视图；

图3为图2中主动链轮的侧视图；

图4为本发明室内智能温度控制系统实施例二的示意性框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明。

说明书附图中的附图标记包括：纱帘1、卷轴2、链条3、从动链轮4、配重条5、扇叶6、主动链轮7、第二电机8、第二输出轴9、螺纹杆10、推筒11。

实施例一

室内智能温度控制系统，如图1所示：包括室内检测子系统、室外检测子系统和中控子系统，室内检测子系统与中控子系统信号连接，室外检测子系统与中控子系统信号连接。

室内检测子系统包括人体感应模块、风速传感模块、内温度模块、空气交换模块、纱窗模块、动力模块和冷风模块，人体感应模块用于检测室内的人体信息，人体感应模块可用现有的热释电传感器，人体信息包括室内有人和室内无人，人体信息为有人时人体感应模块具有电流输出，人体信息为无人时人体感应模块没有电流输出，人夜间休息时可以直接断掉整个系统的电源以停止系统的温度控制，风速传感模块用于测量室内的空气速度，风速传感模块可通过现有风速测试仪进行空气速度的测量，内温度模块用于检测室内的内温度值，内温度模块可用现有空调的温度传感器进行内温度值测量，空气交换模块用于将室内空气与室外空气进行对换。

室外检测子系统包括风速检测模块和外温度模块，风速检测模块用于检测室外的风速，风速检测模块可用现有的风速计进行风速检测，外温度模块用于检测室外的外温度值，外温度模块可用现有检测环境温度的温度计进行外温度值测量。

中控子系统包括控制模块、比较模块和季节模块，控制模块获取人体信息，控制模块可用现有的单片机芯片，在人体信息为室内无人时，控制模块用于获取空气速度、内温度值、风速和外温度值，比较模块对空气速度和风速进行对比，比较模块对内温度值和外温度值进行对比，控制模块在内温度值小于温度阈值时获取比较模块的比较结果，比较模块可通过比较器对两个数值进行比较，在空气速度小于风速且内温度值大于外温度值时，控制模块控制空气交换模块启动对换空气，季节模块用于对四个季节进行记录并向控制模块发送季节信息，季节模块根据实际的季节节令进行记录，季节信息包括春季、夏季、秋季和冬季，在季节信息是冬季时且空气速度小于风速且内温度值大于外温度值时，控制模块控制空气交换模块停止对换空气，在季节信息为冬季时，控制模块控制第一电机停止。

纱窗模块包括纱帘1、卷轴2和动力机构，纱帘1一端粘接在卷轴2上，卷轴2通过安装座安装在墙壁上，动力机构带动卷轴2绕进纱帘1或退出纱帘1，控制模块在人体信息为室内无人时控制动力机构将纱帘1退出卷轴2遮住窗户，纱帘1位于室内侧的中心位置处安装有湿度传感器，湿度传感器检测纱帘1处的湿度值，控制模块获取湿度值，当湿度值大于湿度阈值时，控制模块控制动力模块关闭窗户，纱帘1的底端部卡接有配重条5，配重条5内开设有空腔，空腔内设有多个具有第一输出轴的第一电机，第一电机可用微型电机，如电动牙刷的电机，第一电机的第一输出轴上均连接有多个向室内抽入空气的扇叶6，扇叶6位于纱帘1朝向室内一侧。

如图2和图3所示，动力机构包括键连接在卷轴2端部的从动链轮4，从动链轮4上啮合有环状的链条3，动力模块包括第二电机8，第二电机8通过自身的安装片使用螺钉固定至墙体上，第二电机8安装有第二输出轴9，第二输出轴9上键连接有主动链轮7，主动链轮7啮合链条3，第二输出轴9端部焊接有螺纹杆10，螺纹杆10外通过螺纹方式套设有推筒11，螺纹杆10与推筒11螺纹连接，推筒11外侧壁上焊接有限位条，限位条沿推筒11的轴向进行延伸，在窗户的边框上开设有限位槽，限位条滑动配合在限位槽，限位条避免推筒11随着螺纹杆10的转动而转动，推筒11端部卡扣在窗户的开合端上，通过卡扣方式可供用户在不使用温度控制系统时人为打开或关闭窗户，控制模块控制第二电机8转动旋拧出推筒11打开窗户，例如可由控制模块控制第二电机8正转旋出推筒11打开窗户，由控制模块控制第二电机8反转旋进推筒11关闭窗户，从动链轮4的直径小于主动链轮7的直径。

控制模块在内温度值大于温度阈值时控制冷风模块给室内降温，冷风模块可是现有的制冷装置，如空调等，控制模块在室内温度大于温度阈值时控制动力模块关闭窗户。

具体实施过程如下：

在对室内环境的温度进行控制时，由人体感应模块检测室内是否有人作为人体信息，在室内无人时，控制模块控制第二电机8启动，第二电机8带动螺纹杆10转动，由于推筒11的限位条滑动配合在限位槽中，螺纹杆10转动过程中将推筒11旋拧出以推开窗户进行室内的通风透气，且第二电机8带动主动链轮7转动，第二链轮通过链条3带动从动链轮4转动，从动链轮4带动卷轴2转动并退出纱帘1，纱帘1在配重条5、第一电机和扇叶6的重力作用下保持垂直性，纱帘1能够遮挡住窗户，同时，控制模块控制第一电机转动，第一电机带动扇叶6转动，从而加速纱帘1的通风透气速度，既能保证室内的通风透气，又能隔离掉部分随风飘散的垃圾，尤其是高空丢垃圾的情况，解决了垃圾容易在窗户打开时随风飘入室内的问题。

从图2可知主动链轮7和从动链轮4的中心轴是相互垂直的，链条3是具有一定程度扭动角度的，但是链条3不能交叉接触，在选择主动链轮7和从动链轮4的尺寸时以不影响机构工作即可，由于从动链轮4的直径销小于主动链轮7的直径，所以，主动链轮7能够绷开链条3，避免了链条3交叉接触。

室内无人时，通过内温度模块检测室内的内温度值，通过外温度模块检测室外的外温度值，通过风速传感模块检测室内的空气速度，通过风速检测模块检测室外的风速，在室内无人时，控制模块获取内温度值，在内温度值小于温度阈值时，温度阈值可以根据所在的地理位置的天气情况进行设置，例如重庆五月时室内可能会比较闷热，而室外比较凉爽，比较模块对空气速度和风速进行比较，比较模块对内温度值和外温度值进行比较，控制模块控制获取比较模块的比较结果，在空气速度小于风速且内温度值大于外温度值时，控制模块控制空气交换模块对室内与室外的空气进行对换，以室外空气来调节室内的温度，空气交换模块能够在室内通风透气性差时极大地调节室内温度与室外温度的平衡，减小了室内与室外的温度差，也让室内环境的空气及温度更接近于自然环境，防止用户从室外进入室内后感觉到室内闷热，让用户更舒适。

在内温度值大于温度阈值时，由此来表示天气太热，控制模块控制冷风模块给室内降温，控制模块控制第二电机8带动螺纹杆10转动旋进推筒11来关闭窗户，避免内温度太高影响人体健康，同时关闭窗户能够提高室内温度调节的速度，更节能。

若季节模块向控制模块反馈的季节信息为冬季，即使达到温度调节的条件，控制模块也控制空气交换模块停止对换空气，同时，控制模块控制第一电机停止，扇叶6不转动，通过纱帘1减少窗户打开后的通风通气速度，保持室内的温度，避免室内温度太低。

实施例二

与实施例一的区别是，如图4所示，中控子系统还包括通信模块、位置模块和预测模块，通信模块用于与用户的移动端进行无线通信，用户的移动端可以是智能手机，通信模块接收移动端的位置信息，位置信息可以是经度和纬度，位置模块预存有室内位置，室内位置也采用经度和纬度进行表示，位置模块计算移动端与室内的间距，间距的计算根据经度和纬度进行，根据经度和纬度计算间距为现有技术，在此不再赘述，中控模块获取位置模块的间距，预测模块用于记录用户的进入时间，在间距小于距离阈值时，距离阈值可以是距离室内十公里，中控模块根据进入时间预测用户进入室内的预测时间，例如用户在每周一至周五均是晚上七点至七点半到家，那么将预测时间设定成从移动端位置至室内位置的时间长度，如一小时，中控模块在预测时间小于时间阈值时控制，时间阈值可设定成一小时，中控模块控制冷风模块启动调节室内的温度。

在用户到达室内以前就提前对室内温度进行调节，即对室内的温度进行预调节，缩短用户回家后温度的调节时间，让用户在回家后在第一时间感觉到舒适的环境。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.室内智能温度控制系统，其特征在于：包括室内检测子系统、室外检测子系统和中控子系统；

所述室内检测子系统包括人体感应模块、风速传感模块、内温度模块和空气交换模块，所述人体感应模块用于检测室内的人体信息，所述人体信息包括室内有人和室内无人，所述风速传感模块用于测量室内的空气速度，所述内温度模块用于检测室内的内温度值，所述空气交换模块用于将室内空气与室外空气进行对换；

所述室外检测子系统包括风速检测模块和外温度模块，所述风速检测模块用于检测室外的风速，所述外温度模块用于检测室外的外温度值；

所述中控子系统包括控制模块和比较模块，所述控制模块获取人体信息，在人体信息为室内无人时，所述控制模块用于获取空气速度、内温度值、风速和外温度值，所述比较模块对空气速度和风速进行对比，所述比较模块对内温度值和外温度值进行对比，在空气速度小于风速且内温度值大于外温度值时，所述控制模块控制空气交换模块启动对换空气。

2.根据权利要求1所述的室内智能温度控制系统，其特征在于：所述室内检测子系统还包括纱窗模块，所述纱窗模块包括纱帘、卷轴和动力机构，所述纱帘一端固定在卷轴上，所述动力机构带动卷轴绕进或退出纱帘，所述控制模块在人体信息为室内无人时控制动力机构将纱帘退出卷轴遮住窗户。

3.根据权利要求2所述的室内智能温度控制系统，其特征在于：所述室内检测子系统还包括用于打开或关闭窗户的动力模块，所述纱帘位于室内侧的中心位置处设有湿度传感器，所述湿度传感器检测纱帘处的湿度值，所述控制模块获取湿度值，当湿度值大于湿度阈值时，所述控制模块控制动力模块关闭窗户。

4.根据权利要求2所述的室内智能温度控制系统，其特征在于：所述纱帘的底端部固设有配重条，所述配重条内开设有空腔，所述空腔内设有多个具有第一输出轴的第一电机，所述第一电机的第一输出轴上均固设有多个向室内抽入空气的扇叶，所述扇叶位于纱帘朝向室内一侧。

5.根据权利要求3所述的室内智能温度控制系统，其特征在于：所述动力机构包括固设在卷轴端部的从动链轮，所述从动链轮上啮合有环状的链条，所述动力模块包括第二电机，所述第二电机设有第二输出轴，所述第二输出轴上固设有主动链轮，所述主动链轮啮合链条，所述第二输出轴端部固设有螺纹杆，所述螺纹杆外通过螺纹方式套设有推筒，所述推筒端部固设在窗户的开合端上，所述控制模块控制第二电机转动旋拧出推筒打开窗户。

6.根据权利要求5所述的室内智能温度控制系统，其特征在于：所述从动链轮的直径小于主动链轮的直径。

7.根据权利要求3所述的室内智能温度控制系统，其特征在于：所述室内检测子系统还包括冷风模块，所述控制模块在内温度值大于温度阈值时控制冷风模块给室内降温，所述控制模块在室内温度大于温度阈值时控制动力模块关闭窗户。

8.根据权利要求7所述的室内智能温度控制系统，其特征在于：所述控制模块在内温度值小于温度阈值时获取比较模块的比较结果。

9.根据权利要求4所述的室内智能温度控制系统，其特征在于：所述中控子系统还包括季节模块，所述季节模块用于对四个季节进行记录并向控制模块发送季节信息，所述季节信息包括春季、夏季、秋季和冬季，在季节信息是冬季时且空气速度小于风速且内温度值大于外温度值时，所述控制模块控制空气交换模块停止对换空气。

10.根据权利要求9所述的室内智能温度控制系统，其特征在于：在季节信息为冬季时，所述控制模块控制第一电机停止。