CN110412886A - 一种节能控制系统、中控终端及节能控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种节能控制系统、中控终端及节能控制方法，其中，节能控制系统，包括：可穿戴设备和中控终端；所述可穿戴设备包括：外壳和设置在所述外壳内部的信号广播模块，所述信号广播模块用于利用广播的方式向外发射信号；所述中控终端包括：处理模块和多个接收模块，所述多个接收模块用于接收预定区域内所述可穿戴设备利用广播的方式向外发射的信号；所述处理模块用于根据所述多个接收模块接收到的所述信号计算所述可穿戴设备的位置信息，并根据所述位置信息对该位置区域的电子设备进行调控。该系统抗干扰能力强，实现对大区域进行智能化精细控制，实现区域定位与节能联动控制。
Description
技术领域
本发明涉及节能控制技术领域，尤其涉及一种节能控制系统、中控终端及节能控制方法。
背景技术
目前对于空调、灯等的节能控制，主要是通过声控或红外的方式。
但声控的方式无法精细到大的区域，且对关闭电源手段有限；红外的方式容易受环境、遮挡干扰，且编码遥控每台设备都需要人工学习，使用不方便。并且，上述方式大多应用于居民楼走廊通道，只是通过简单的单点判断靠近就打开，远离就关闭，无法在复杂环境中(如开放式办公场所)做精细化的区域控制；此外，大多传统的节能控制系统不能与先进的区域定位结合联动，达不到智能化的效果。
发明内容
(一)发明目的
本发明的目的是提供一种节能控制系统、中控终端及节能控制方法以解决现有节能技术无法在复杂环境中做精细化的区域控制的问题。
(二)技术方案
为解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种节能控制系统，包括：可穿戴设备和中控终端；所述可穿戴设备包括：外壳和设置在所述外壳内部的信号广播模块，所述信号广播模块用于利用广播的方式向外发射信号；所述中控终端包括：处理模块和多个接收模块，所述多个接收模块用于接收预定区域内所述可穿戴设备利用广播的方式向外发射的信号；所述处理模块用于根据所述多个接收模块接收到的所述信号计算所述可穿戴设备的位置信息，并根据所述位置信息对该位置区域的电子设备进行调控。
进一步地，所述可穿戴设备还包括：佩戴检测模块，用于检测用户的佩戴情况，所述佩戴情况通过信号广播模块向外发射；心率检测模块，用于检测所述用户的心率信息；加速度检测模块，用于检测所述用户的加速度信息，通过所述加速度信息反映该用户的行为状态；所述处理模块还根据所述佩戴情况、所述心率信息及所述加速度信息对该位置区域的电子设备进行调控。
进一步地，所述可穿戴设备还包括：电源模块，用于对所述可穿戴设备供电。
进一步地，所述可穿戴设备还包括：重力感应模块，用于感应所述设备的运动状态。
进一步地，所述可穿戴设备还包括：PPG模块，用于监测用户实时心率。
进一步地，所述可穿戴设备还包括：警报模块，用于在监测用户实时心率超过预设范围时提醒用户。
进一步地，所述可穿戴设备还包括：显示模块，用于显示所述设备的功能信息。
根据本发明的另一个方面，提供了一种中控终端，包括：多个接收模块，用于接收预定区域内可穿戴设备利用广播的方式向外发射的信号；处理模块，用于根据所述多个接收模块接收到的所述信号计算所述可穿戴设备的位置信息，并根据所述位置信息对该位置区域的电子设备进行调控。
进一步地，还包括：执行模块，用于根据所述处理模块发送的调控信息，调控对应位置区域的电子设备。
进一步地，所述执行模块，还用于上报所述电子设备的运行状态。
进一步地，所述执行模块包括：照明控制单元，用于根据所述处理模块发送的照明调控信息，调控对应位置区域的照明装置；温度控制单元，用于根据所述处理模块发送的温度调控信息，调控对应位置区域的调温装置。
根据本发明的又一方面，提供了一种可穿戴设备，包括：外壳和设置在所述外壳内部的信号广播模块，所述信号广播模块用于利用广播的方式向外发射信号。
进一步地，还包括：电源模块，用于对所述可穿戴设备供电。
进一步地，还包括：重力感应模块，用于感应所述设备的运动状态。
进一步地，还包括：PPG模块，用于监测用户实时心率。
进一步地，还包括：警报模块，用于在监测用户实时心率超过预设范围时提醒用户。
进一步地，还包括：佩戴检测模块，用于检测用户的佩戴情况。
进一步地，还包括：显示模块，用于显示所述设备的功能信息。
根据本发明的又一方面，提供了一种节能控制方法，包括：获取预定区域内的广播信息；根据所述广播信息计算所述信息发出位置；调控所述位置区域的电子设备。
进一步地，还包括：获取预定区域内所述电子设备的运行状态信息。
进一步地，所述广播信息包括：佩戴信息、心率信息和加速度信息；当所述佩戴信息为佩戴状态时；监测所述心率信息是否在正常范围和/或所述加速度信息是否大于零，当所述心率信息在正常范围和/或所述加速度信息大于零，开启所述位置区域的电子设备。
进一步地，还包括：当未获取到预定区域内的广播信息时，关闭所述电子设备。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
抗干扰能力强，实现对大区域进行智能化精细控制，实现区域定位与节能联动控制。
附图说明
图1是根据本发明一可选实施方式的节能控制系统的结构示意框图；
图2是根据本发明一可选实施方式的可穿戴设备的结构示意框图；
图3是根据本发明实施例的又一方面的节能控制方法流程图；
图4是根据本发明一可选实施方式的节能控制方法流程图；
图5是根据本发明另一可选实施方式的节能控制方法流程图；
图6是根据本发明又一可选实施方式的节能控制方法流程图；
图7是根据本发明一具体实施方式的节能控制方法逻辑图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
在本发明实施例的第一方面，提供了一种节能控制系统，包括：可穿戴设备和中控终端；所述可穿戴设备包括：外壳和设置在所述外壳内部的信号广播模块，所述信号广播模块用于利用广播的方式向外发射信号；所述中控终端包括：处理模块和多个接收模块，所述多个接收模块用于接收预定区域内所述可穿戴设备利用广播的方式向外发射的信号；所述处理模块用于根据所述多个接收模块接收到的所述信号计算所述可穿戴设备的位置信息，并根据所述位置信息对该位置区域的电子设备进行调控。该系统抗干扰能力强，实现对大区域进行智能化精细控制，实现区域定位与节能联动控制。所述位置区域可以为任意设置有生活电器的区域。
可选的，所述可穿戴设备还包括：佩戴检测模块，用于检测用户的佩戴情况，所述佩戴情况通过信号广播模块向外发射；心率检测模块，用于检测所述用户的心率信息；加速度检测模块，用于检测所述用户的加速度信息，通过所述加速度信息反映该用户的行为状态；加速度检测模块可选用加速度计(陀螺仪)等能检测加速度的装置。所述处理模块还根据所述佩戴情况、所述心率信息及所述加速度信息对该位置区域的电子设备进行调控。
可选的，所述可穿戴设备还包括：电源模块，用于对所述可穿戴设备供电；可选的，重力感应模块，用于感应所述设备的运动状态；可选的，PPG模块，用于监测用户实时心率；可选的，警报模块，用于在监测用户实时心率超过预设范围时提醒用户；可选的，佩戴检测模块，用于检测用户的佩戴情况；可选的，显示模块，用于显示所述设备的功能信息。
上述实施例提供的系统中的多功能集成可穿戴设备，在具有检测用户运动状态和健康状态的同时还能用于对用户所在区域环境进行调节控制。
在本发明一可选实施例中，提供一种节能控制系统，所述节能控制系统包括可穿戴设备和中控终端；
所述可穿戴设备包括：CPU模块、蓝牙模块、重力传感器模块、佩戴检测模块、PPG心率监测模块、充电模块、马达等，结构框图如图1所示，其中，CPU：一般采用ARM处理器，负责所有外围模块的控制和数据处理传输。
显示屏：用来显示用户相关信息，诸如时间、步数、传感器输出信息等。
蓝牙模块：用于利用BLE的低功耗技术与手机等设备进行连接以及广播定位所需数据包。充电模块：负责对可穿戴设备自带可充电电池进行充电管理保护，并产生系统所需用电。重力传感器：负责记录运动过程中的三轴姿态，进而获得状态信息。PPG模块：用于监测实时心率。马达：用于对实时心率预警振动提醒或系统通知振动提醒。佩戴检测模块：利用电容或红外等原理，检测用户的佩戴情况。
所述中控终端包括：蓝牙基站、服务器、执行模块。蓝牙基站：用来收集覆盖范围内员工佩戴设备的广播信息，并提取定位所需角度、强度等信息上报给服务器。服务器：用来收集定位信息并计算出员工的所在位置，通过灯控控制器和空调控制器上报的各节点的工作状态，决定各区域的空调和电灯的开关状态。灯控控制器：通过网络连接服务器，并可将网络下发的开关命令转化为对应区域灯的继电器的吸合，同时上报继电器的吸合状态，服务器就可以知道各区域的灯开关情况。空调控制器：通过网络连接服务器，并可将网络下发的开关命令，利用485总线传达到对应的空调外机，空调外机与空调内机的通讯命令，各空调厂已标准化，按各空调厂提供的标准命令，服务器就可实现对所有内机的集中控制。
当员工佩戴智能可穿戴设备进入办公区域时，部署在办公各区域的蓝牙基站会捕获员工佩戴设备发出的蓝牙广播包，并通过有线网或无线网上发到服务器，服务器利用AOA(Angle-of-Arrival)定位技术，(AOA定位技术是通过测量移动信号和基站之间的到达角度，以基站为起点形成的射线必经过移动信号源，两个基站的两条射线的交点即为移动信号源的位置)准确的确定员工所在位置，并向该区域的灯控控制器发出开灯命令。当员工离开该区域后，服务器向该区域的灯控控制器发出关灯命令，并在延迟若干时间无人员闯入时，向该区域的空调控制器发出关闭命令。从而达到节能的目的。与智能可穿戴设备配合的节能控制系统结构如图1所示。
蓝牙基站：用来收集覆盖范围内员工佩戴设备的广播信息，并提取定位所需角度、强度等信息上报给服务器。
服务器：用来收集定位信息并计算出员工的所在位置，通过灯控控制器和空调控制器上报的各节点的工作状态，决定各区域的空调和电灯的开关状态。
灯控控制器：通过网络连接服务器，并可将网络下发的开关命令转化为对应区域灯的继电器的吸合，同时上报继电器的吸合状态，服务器就可以知道各区域的灯开关情况。
空调控制器：通过网络连接服务器，并可将网络下发的开关命令，利用485总线传达到对应的空调外机，空调外机与空调内机的通讯命令，各空调厂已标准化，按各空调厂提供的标准命令，服务器就可实现对所有内机的集中控制。
以企业一天的用电实控制步骤如下：
员工到达工作区域，定位系统记录其上班时间，并将定位信息上报给服务器；
服务器通过员工的定位信息及佩戴、心率信息查询该区域的灯控状态，如为关，且佩戴或心率检测有效，发送打开命令给灯控控制器，灯控控制器控制对应继电器的开合实现灯的打开；
当服务器检测到某区域没有员工定位信息时或有定位信息但未检测到佩戴且心率检测无效时，则对该区域的灯控发送关闭命令；
当服务器在若干时间内检测到某区域一直没有员工定位信息时或有定位信息但未检测到佩戴且心率检测无效时，则对该区域的空调控制器关闭命令。
通过佩戴检测和/或心率检测，避免了由于可穿戴设备遗忘在工位，而基站检测到被遗忘在工位而发出的广播信号造成的误判，进一步优化了节能控制效果。
上述实施例使企业单位可以实现用电系统的自动节能控制；可以利用定位监测的预期人员数，实现空调温度、风力的自动调节，以及照明装置、调温装置开启/关闭的调控；利用定位节能系统，企业可以额外获取考勤、门禁等信息，实现智能化办公的效果。
在本发明实施例的另一个方面，提供一种中控终端，包括：
多个接收模块，用于接收预定区域内可穿戴设备利用广播的方式向外发射的信号；
处理模块，用于根据所述多个接收模块接收到的所述信号计算所述可穿戴设备的位置信息，并根据所述位置信息对该位置区域的电子设备进行调控。
上述终端接收到了用户佩戴的可穿戴设备发出广播信息，定位到该位置，对该位置的电器或电子设备进行控制，例如打开该区域的电灯和空调，但不限于上述举例。
可选的，还包括：执行模块，用于根据所述处理模块发送的调控信息，调控对应位置区域的电子设备。通过执行模块对区域的电子设备集体控制，例如通过执行模块对某一区域或者某一房间所有的灯和/或空调进行调控。
可选的，所述执行模块，还用于上报所述电子设备的运行状态。如上报电灯开关情况，好坏情况；上报空调温度情况等等。
可选的，所述执行模块包括：照明控制单元，用于根据所述处理模块发送的照明调控信息，调控对应位置区域的照明装置；温度控制单元，用于根据所述处理模块发送的温度调控信息，调控对应位置区域的调温装置。
如图2所示在本发明实施例的又一方面，提供一种可穿戴设备，包括：外壳和设置在所述外壳内部的信号广播模块，所述信号广播模块用于利用广播的方式向外发射信号；具体的，还包括：电源模块，用于对所述可穿戴设备供电。具体的，还包括：重力感应模块，用于感应所述设备的运动状态。具体的，还包括：PPG模块，用于监测用户实时心率。具体的，还包括：警报模块，用于在监测用户实时心率超过预设范围时提醒用户。具体的，还包括：佩戴检测模块，用于检测用户的佩戴情况。具体的，还包括：显示模块，用于显示所述设备的功能信息。
该可穿戴设备抗干扰能力强，实现区域定位，通过区域定位实现节能控制。并且集多功能于一个设备，在具有检测用户运动状态和健康状态的同时还能用于对用户所在区域环境进行调节控制。
如图3所示，在本发明实施例的又一方面，提供了一种节能控制方法，包括：
S2：获取预定区域内的广播信息；
S4：根据广播信息计算信息发出位置；
S6：调控位置区域的电子设备。
在S2中，部署在各区域的蓝牙基站会捕获员工佩戴的可穿戴设备发出的蓝牙广播包，并通过有线网或无线网上发到服务器；
在S4中，服务器利用AOA(Angle-of-Arrival)定位技术，准确的确定员工所在位置；
在S6中，服务器根据定位信息，确定各区域内是否有员工活动，进而调控各区域的电子设备。
该方法可以精准定位到预定区域是否有人，并根据情况对该区域的电气设备进行调控，从而避免大区域所有设备同时开启浪费能源。
可选的，如图4所示，上述方法还包括：
S8：获取预定区域内电子设备的运行状态信息。
服务器在调控各区域的电子设备之前先获取各预定区域内电子设备的运行状态信息，并据此做出具体的调控指令来调控电子设备。
可选的，广播信息包括：佩戴信息、心率信息和加速度信息；
如图5所示，上述方法步骤还包括：
S10：当佩戴信息为佩戴状态时；监测心率信息是否在正常范围和/或加速度信息是否大于零，当心率信息在正常范围和/或加速度信息大于零，开启该位置区域的电子设备。
单凭上述方法可能存在误判，比如下班后，可穿戴设备被落在工位上，此时该区域内已经没有人了，此时，基于生物监测可能也会检测得到一定数据结果，但是此结果并非是人的心跳结果，以此来说明这里有人存在是并不准确的，只有当佩戴信息为未佩戴且心率信息为无时，说明可穿戴设备被落在工位，可据此关闭位置区域的电子设备。
当可穿戴设备被佩戴时，可穿戴设备可监测到可穿戴设备处于佩戴状态，且可监测到加速度信息和/或监测到心率，就证明有人的存在，就可以开启该区域电子设备。
本实施例的实施方式是将检测佩戴状态作为首要条件，其次检测心率是否在正常范围内，同时也可搭配加速度计检测行为状态，判断是否遗忘在工位上。当获取到佩戴信号时，也并不能说明一定有人存在，需要进一步确定是否有在正常范围的心率以及是否有加速度，只有检测到正常范围的心率和/或加速度才能确定该区域的确有人的存在，这个时候打开该区域的电子设备。
可选的，如图6所示，上述方法步骤还包括：
S1：当未获取到预定区域内的广播信息时，关闭电子设备。
需要说明的是上述方法步骤中S2、S8、S10可以有先后顺序，也可以没有，具体逻辑如图7所示。
上述方法不仅通过位置信息对区域电子设备进行调控，还采集佩戴信息和/或心率信息，判断发出广播信息的设备是否有人穿戴，从而对电子设备进行更精细的省电调控，并且还获取预定区域内电子设备的运行状态信息，根据电子设备的运行状态信息和广播信息的综合考虑，进而对电子设备进行精确调控。
本发明旨在保护一种节能控制系统、中控终端及节能控制方法，可穿戴设备包括：外壳和蓝牙模块，蓝牙模块用于发送所述设备的位置信息，所述位置信息用于调控该位置区域的电子设备；所述蓝牙模块设置在所述外壳内部。中控终端，包括：蓝牙接收模块，用于接收预定区域内设备的位置信息；所述位置信息用于调控该位置区域的电子设备；处理模块，用于根据所述位置信息调控该位置区域的电子设备。节能控制系统，包括：可穿戴设备和中控终端；所述可穿戴设备包括：外壳和设置在所述外壳内部的蓝牙模块，所述蓝牙模块用于发送所述设备的位置信息，所述位置信息用于调控该位置区域的电子设备；所述中控终端包括：蓝牙接收模块和处理模块，所述蓝牙接收模块用于接收预定区域内所述设备的位置信息，所述位置信息用于调控该位置区域的所述电子设备；所述处理模块用于根据所述位置信息调控该位置区域的所述电子设备。节能控制方法，包括：获取预定区域内设备的位置信息；根据所述位置信息调控该位置区域的电子设备。上述技术方案抗干扰能力强，实现对大区域进行智能化精细控制，实现区域定位与节能联动控制。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (10)
1.一种节能控制系统，其特征在于，包括：可穿戴设备和中控终端；
所述可穿戴设备包括：外壳和设置在所述外壳内部的信号广播模块，所述信号广播模块用于利用广播的方式向外发射信号；
所述中控终端包括：处理模块和多个接收模块，所述多个接收模块用于接收预定区域内所述可穿戴设备利用广播的方式向外发射的信号；所述处理模块用于根据所述多个接收模块接收到的所述信号计算所述可穿戴设备的位置信息，并根据所述位置信息对该位置区域的电子设备进行调控。
2.根据权利要求1所述的节能控制系统，其特征在于，所述可穿戴设备还包括：
佩戴检测模块，用于检测用户的佩戴情况，所述佩戴情况通过信号广播模块向外发射；
心率检测模块，用于检测所述用户的心率信息；
加速度检测模块，用于检测所述用户的加速度信息，通过所述加速度信息反映该用户的行为状态；
所述处理模块还根据所述佩戴情况、所述心率信息及所述加速度信息对该位置区域的电子设备进行调控。
3.一种中控终端，其特征在于，包括：
多个接收模块，用于接收预定区域内可穿戴设备利用广播的方式向外发射的信号；
处理模块，用于根据所述多个接收模块接收到的所述信号计算所述可穿戴设备的位置信息，并根据所述位置信息对该位置区域的电子设备进行调控。
4.根据权利要求3所述的中控终端，其特征在于，还包括：
执行模块，用于根据所述处理模块发送的调控信息，调控对应位置区域的电子设备。
5.根据权利要求3所述的中控终端，其特征在于，所述执行模块，还用于上报所述电子设备的运行状态。
6.根据权利要求4-5任一项所述的中控终端，其特征在于，所述执行模块包括：
照明控制单元，用于根据所述处理模块发送的照明调控信息，调控对应位置区域的照明装置；
温度控制单元，用于根据所述处理模块发送的温度调控信息，调控对应位置区域的调温装置。
7.一种节能控制方法，其特征在于，包括：
获取预定区域内的广播信息；
根据所述广播信息计算所述信息发出位置；
调控所述位置区域的电子设备。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：
获取预定区域内所述电子设备的运行状态信息。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述广播信息包括：佩戴信息、心率信息和加速度信息；
当所述佩戴信息为佩戴状态时；
监测所述心率信息是否在正常范围和/或所述加速度信息是否大于零，当所述心率信息在正常范围和/或所述加速度信息大于零，开启所述位置区域的电子设备。
10.根据权利要求7-9所述的方法，其特征在于，还包括：
当未获取到预定区域内的广播信息时，关闭所述电子设备。
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2019
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