CN110418954A - 管理装置、空调管理系统和空调管理方法 - Google Patents

管理装置、空调管理系统和空调管理方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供能够提高关于室内的气味的舒适性评价的客观性、并且对未知的气味也能够评价舒适性的管理装置和空调管理系统。本发明的一个方式的管理装置包括检测部、输入部、存储部和控制部。上述检测部用于检测室内的气味。上述输入部由要进入上述室内的用户操作，用于获取各用户的关于进入室内时上述室内的气味的感官评价。上述存储部对评价数据进行累积，并存储基于上述评价数据进行分类而得到的关于上述室内的气味的舒适性的多个属性，其中，上述评价数据是通过使上述检测部的输出和上述输入部的输出相互关联而得到的。上述控制部判断上述检测部的输出属于上述多个属性中的哪一个。

Description

管理装置、空调管理系统和空调管理方法
技术领域
本发明涉及室内的空调管理所使用的管理装置和空调管理系统。
背景技术
例如，在进入会议室、聚会场所那样很多人聚集的场所时，有时会瞬间感觉到不舒适的气味。近年来，要求提高工作场所和公共设施等的室内环境的舒适性，作为其中之一，可举出改善室内的不舒适的气味。
对于气味，人的感官很重要，但是，人对气味的感觉会因体质、身体状况、温度、湿度等各种原因而发生变化。根据经验，已知会在闻到相同的气味时不知道是什么气味，或者在气味稍微变化的情况下无法判断其变化。
因此，近年来，提出了将气味的舒适度数值化的多种方法。例如，专利文献1中公开了：预先制作出特征值与臭气灵敏度数据的对应关系，使用该对应关系，使测定对象的气体与人闻到该气体时的感觉对应，其中，上述特征值是根据半导体气体传感器对于各种臭气气体的输出计算出的特征值，上述臭气灵敏度数据是人对于各种臭气气体的脑电波数据在用表示舒适、不舒适的程度的坐标系和表示兴奋、平静的程度的坐标系来定义的二维坐标上的臭气灵敏度数据。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-248352号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
但是，即使仅从不舒适指数高来看，也未必所有人都不舒适，因此，舒适性评价的客观性不足。而且，无法将所有的气味数值化，因此，难以对未知的气味进行舒适度判断。
鉴于上述情况，本发明的目的在于提供能够提高关于室内的气味的舒适性评价的客观性、并且对未知的气味也能够评价舒适性的管理装置和空调管理系统。
用于解决技术问题的手段
为了实现上述目的，本发明的一个方式的管理装置包括检测部、输入部、存储部和控制部。上述检测部用于检测室内的气味。上述输入部由要进入上述室内的用户操作，用于获取各用户的关于进入室内时上述室内的气味的感官评价。上述存储部对评价数据进行累积，并存储基于上述评价数据进行分类而得到的关于上述室内的气味的舒适性的多个属性，其中，上述评价数据是通过使上述检测部的输出和上述输入部的基于上述感官评价的输出相互关联而得到的。上述控制部判断上述检测部的输出属于上述多个属性中的哪一个。
可以是上述管理装置基于经由检测部获取的关于室内的气味的检测数据和经由输入部获取的各用户的关于进入室内时的气味的感官评价，来判断当前的气味的舒适性。从而，能够提高关于室内的气味的舒适性评价的客观性，对未知的气味也能够评价舒适性。
可以是上述输入部获取由上述各用户从关于上述室内的气味的多个感官评价中选择的1个感官评价。从而，能够抑制气味评价的偏差，能够获得更客观的评价结果。
可以是上述控制部基于上述存储部中累积的评价数据对上述多个属性进行分类，并更新对上述检测部的输出进行属性判断时使用的阈值。通过评价用的数据的累积，能够提高可靠性或客观性。
可以是上述检测部包括能够检测多种气体的第1传感器。上述第1气体传感器可以由QCM传感器构成。
可以是上述检测部还包括能够检测室内的温度和湿度中的至少一者的第2传感器。
本发明的一个方式的空调管理系统包括检测部、输入部、存储部、空调设备和控制部。上述检测部用于检测室内的气味。上述输入部由要进入上述室内的用户操作，用于获取各用户的关于进入室内时上述室内的气味的感官评价。上述存储部对评价数据进行累积，并存储基于上述评价数据进行分类而得到的关于上述室内的气味的舒适性的多个属性，其中，上述评价数据是通过使上述检测部的输出和上述输入部的基于上述感官评价的输出相互关联而得到的。上述空调设备用于调节上述室内的空气。上述控制部判断上述检测部的输出属于上述属性中的哪一个，并基于与判断出的属性对应的控制指标来控制上述空调设备。
发明效果
如上所述，采用本发明，能够提高关于室内的气味的舒适性评价的客观性，并且对未知的气味也能够评价舒适性。
附图说明
图1是表示包括本发明一个实施方式的管理装置的空调管理系统的构成的框图。
图2是表示上述管理装置中的输入部的一个构成例的概略正面图。
图3是示意性地表示由上述管理装置中的控制部生成的评价数据与属性的关系的相关图。
图4是表示上述控制部的处理步骤的一个例子的流程图。
图5是表示本发明的另一个实施方式的管理装置中的控制部的处理步骤的一个例子的流程图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
＜第1实施方式＞
图1是表示包括本发明一个实施方式的管理装置10的空调管理系统100的构成的框图。
空调管理系统100包括管理装置10和空调设备15。空调管理系统100能够对会议室(图示省略)等的室内环境(尤其是关于气味的舒适性)进行管理，典型地，能够基于在室内的人和要进入室内的人等利用该会议室的用户的感官评价，来控制空调机(下面称为空调)和换气扇等空调设备15的动作。在下面的说明中，将会议室内部等管理对象的空间称为“室内”。
[管理装置]
管理装置10包括检测部11、输入部12、数据库13(存储部)和控制部14。
(检测部)
检测部11包括用于检测室内的气味的气体传感器(第1传感器)。检测部11能够检测多种气体。从而，能够增加可检测的气味的种类，并且能够将多种气体的混合气体的气味作为复合气味检测出来。检测部11的输出被输入至控制部14。
检测对象的气体没有特别限定，可以仅为产生气味的物质，也可以包含产生气味的物质以外的物质。作为检测对象的气体，例如可以举出丙酮、甲苯、甲醛、甲基乙基酮、甲基环己烷、乙醇、氨、水蒸气等。气体种类的数量没有特别限定，气体种类的数量越多越优选，例如为3种以上。
气体传感器的构成也没有特别限定，优选为能够将检测出的气体的种类和量(浓度)等进行数值化的气体传感器。在此所说的数值是指，设没有气体(气味分子等)的状态为零，因气体附着而变化后的输出的变化量。作为这样的气体传感器，典型地可以采用QCM(QuartzCrystal Microbalance：石英晶体微天平)传感器、半导体传感器等。可以是对1个气体种类使用1个气体传感器，也可以是使用能够检测多个气体种类的气体传感器。
在本实施方式中，作为气体传感器，使用QCM传感器。QCM传感器各自具有振荡器和设置在上述振荡器的表面的气体吸附膜，能够基于上述振荡器的共振频率的变化来检测出上述气体吸附膜吸附的气体种类。气体吸附膜典型地包括水溶性膜、疏水膜和亲水膜中的至少一者。从而，能够检测出各种气体种类(气味成分)。QCM传感器可以使用公知的QCM传感器，在此省略详细的说明。
检测部11还包括用于检测室内的温度和/或湿度的温湿度传感器(第2传感器)。检测部11可以是能够检测温度和湿度，也可以是能够检测温度和湿度中的任一者。从而，能够将包含温度数据和/或湿度数据在内的各种环境状态进行数值化。
通常，人对气味的感觉容易受到温度和湿度等环境因子的影响。因此，通过构成不仅能够检测气体种类而且还能够同时检测温度和/或湿度的检测部11，能够考虑温度和湿度等环境因子来判断关于气味的舒适性的评价。
温度和湿度的检测例如可以使用温度传感器和湿度传感器，也可以是使用能够利用1个传感器同时检测温度和湿度的传感器。温湿度传感器的种类没有特别限定，也可以使用QCM传感器。例如，可以通过使用对温度变化敏感的材料作为振荡器(水晶)来构成温度传感器，可以通过使用能够吸附水蒸气的吸附膜来构成湿度传感器。
(输入部)
输入部12由要进入室内的用户操作，能够获取各用户的关于进入室内时室内的气味的感官评价。
感官评价是指用户在进入室内时感觉到的关于室内的气味的舒适性的指标，例如为舒适、不舒适等不论气味的种类如何结果都可由各个用户感受到的主观的评价。人对气味的感觉也会因身体状况和体质等而受到影响，因为本来就是因人而异的。因此，感官评价可以是因各个用户而不同的结果。
输入部12的构成没有特别限定，可以采用具有输入键(按压式、滑动式、触摸式)的机械式或电磁式的各种输入装置。输入部12例如可设置在入口(门)或其附近的墙面等。从而，能够不间隔时间地收集用户的评价，因此，能够提高评价的可靠性。输入部12的输出被输入至控制部14。
感官评价通常因各个用户而伴随偏差，但是，通过提供规定的多个选项来有选择地收集各用户的感官评价是恰当的。因此，在本实施方式中，输入部12构成为获取由各用户从关于室内的气味的多个感官评价中选择的1个感官评价。从而，能够抑制气味评价的偏差，能够获得更客观的评价结果。
图2是表示输入部12的一个构成例的概略正面图。该图所示的输入部12由触摸传感器构成，具有能够显示分别表示“舒适”、“普通”、“不舒适”的3个键(GUI：Graphic UserInterface(图形用户界面))121、122、123的输入画面120，能够由要进入室内的用户有选择地对任一个键进行输入操作。
(数据库)
数据库13对评价数据进行累积，该评价数据是通过使检测部11的输出和输入部12的输出相互关联而得到的。
评价数据是指将检测部11的输出和输入部12的输出相互在时间上同步地关联而得到的数据，例如，相当于将由输入部12获取的感官评价和此时的检测部11的输出彼此关联而得到的数据组(data set)。评价数据在控制部14中生成，经由控制部14存储在数据库13中。评价数据在会议室的用户每次进入会议室时生成，被累积在数据库13中。
数据库13还能够存储预先进行分类而得到的关于室内的气味的舒适性的属性(舒适、普通、不舒适等)。上述多个属性如后所述由控制部14基于评价数据进行分类。
数据库13的构成没有特别限定，典型地，可由半导体存储器或硬盘驱动器(HDD)等非易失性的存储装置构成。数据库13并不限于设置在室内的情况，也可以是经由有线、无线等网络而设置在其它场所。也可以是数据库13由云服务器等构成。
(控制部)
控制部14可由具有CPU和内部存储器的计算机构成。控制部14能够判断检测部11的输出属于基于上述评价数据预先进行分类而得到的关于室内的气味的舒适性的多个属性中的哪一个。
图3是示意性地表示评价数据与属性的关系的相关图。在此，气味的舒适性用“舒适”、“普通”、“不舒适”这3个属性来表示。这些属性与在输入部12中被选择输入的用户的感官评价对应。
如上所述，评价数据中包括用户的感官评价和此时的检测部11的输出，因此，检测部11的输出与“气味”之间呈现一定的相关。并且，检测部11的输出中包括关于多个气体种类的数据和关于温湿度的数据，因此，可认为在与用户的感官评价相关联的检测部11的输出中，在各种气体的输出数据和温湿度数据相互间也存在规定的相关。因此，在本实施方式中，预先将检测部11的输出(气味数据、温湿度数据)按属性分类，判断当前的检测部11的输出属于进行分类而得到的多个属性中的哪一个，从而对关于当前的室内的气味的舒适性进行评价或管理。
上述多个属性典型地可由控制部14进行分类，最初的分类可以是默认地设定，也可以是采用过去的实际值。也可以是如后所述，基于最新的评价数据，重新设定(更新)分类所使用的数据的阈值。
属性的分类典型地可通过将由检测部11获取的各种数据与规定的阈值比较来进行。在本实施方式中，属性被分为3个以上的种类，因此，设定至少2个以上的阈值(在图3中为Th1、Th2)。
上述阈值可通过对累积的评价数据进行回归分析等而求得。可通过检测部11的输出属于哪一个阈值的范围来判断其属性(舒适、普通、不舒适)。上述阈值可以使用最初准备的参考数据，也可以为过去的实际值。另外，也可以是上述阈值能够通过机械学习器或使用深度学习技术的学习功能来进行更新。
各阈值可以是基于将气味数据和温湿度数据组合而得到的复合数据来设定，也可以是由分别仅基于气味数据设定和仅基于温湿度数据设定的多种阈值的组合构成。
这些阈值的设定基准没有特别限定，例如，可以设定为能够获得适合于室内的用户的半数以上的感官评价的判断结果的恰当值。进行分类的属性的数量越多，阈值的数量越增加，因此，例如，也可以使得属性数量越多，越提高阈值的严密性。
控制部14能够基于与判断出的属性对应的控制指标来控制空调设备15。
空调设备15典型地包括换气扇、空气净化器、加湿器、除湿器、空调等各种空调设备。作为控制指标，根据空调设备的种类而不同，动作的开启/关闭(on/off)当然包括强度、风量、风向等气流设定，以及温度、湿度的控制目标点的设定值改变等，可与判断出的属性的种类相应地执行不同的控制。例如，在判断为属性为“舒适”或“普通”的情况下，维持当前的空调设定，在判断为属性为“不舒适”的情况下，控制各种空调设备的动作使得空调设定成为“舒适”或“普通”。在下面的说明中，将由空调设备15进行的室内环境的改善动作也称为“换气”。
[管理装置的动作]
下面，与管理装置10的典型动作一起，对控制部14的详细情况进行说明。
图4是表示控制部14的处理步骤的一个例子的流程图。
当将管理装置10接通电源时，检测部11开始驱动，输入部12进入等待输入操作的待机状态，控制部14的处理开始。控制部14检测有无对输入部12的输入操作，在检测到输入操作的情况下，从检测部11获取室内的气味数据和温湿度数据(步骤101、102)。
在本实施方式中，在输入部12接受了输入操作时获取检测部11的输出，但也可以是使得在没有上述输入操作的期间，也总是对检测部11的输出进行采样，来监测室内环境的变化。
接着，控制部14判断检测部11的输出属于预先进行分类而得到的关于室内的气味的舒适性的多个属性(舒适、普通、不舒适)中的哪一个(步骤103、104)。在此，参照预先存储在数据库13中的属性数据，基于检测部11的输出属于由阈值Th1～Th2(参照图3)划分出的哪个区域，来判断关于室内的舒适性的属性。
结果，在判断为“舒适”或“普通”时，视为室内的气味环境为良好，维持当前的空调环境(步骤105)。另一方面，在判断为不是“舒适”也不是“普通”时，判断为室内的气味环境为“不舒适”，利用规定的控制指标来控制用于对室内环境进行换气的空调设备15，从而对室内进行换气(步骤106)。
接着，控制部14生成将获取的检测部11的输出和输入部12的感官评价相互关联而得到的评价数据，并将其累积到数据库13中(步骤107)。该评价数据作为在以后的属性判断时参照的评价样本使用，添加至构成与本次的判断结果对应的属性的要素之一(参照图3)。通过评价数据的累积，能够提高可靠性或客观性。
通过在每次用户进入室内时反复执行上述的动作，进行与室内的气味变化对应的最佳的空调控制。
依照本实施方式，气味的评价基准能够与各用户的感官评价相应地动态地改变，因此，关于室内的气味的舒适性评价的客观性提高，能够维持大致符合用户的整体意见的舒适的空调环境。
另外，依照本实施方式，不特定气味的原因，而基于各个用户的感官评价来判断当前的气味是否不舒适，因此，对未知的气味也能够进行恰当的舒适性评价。
＜第2实施方式＞
图5是表示本发明第2实施方式的管理装置中的控制部14的处理步骤的一个例子的流程图。下面，主要对与第1实施方式不同的构成进行说明，对于与第1实施方式相同的构成，标注相同的附图标记，省略或简化其说明。
在本实施方式中，不仅在对输入部12进行输入操作时，基于检测部11的输出来监测室内环境，而且在不对输入部12进行输入操作的期间，也基于检测部11的输出来监测室内环境，在达到判断为“不舒适”的条件的情况下，自发地控制空调设备15使其执行对室内进行换气的动作。
如图5所示，当将管理装置10接通电源时，控制部14获取检测部11的输出，执行关于当前的气味的室内环境是否为不舒适的属性判断(步骤201～203)。该属性判断也是参照存储在数据库13中的属性数据，基于检测部11的输出属于由阈值Th1～Th2(参照图3)划分出的哪个区域来进行。
在判断的结果为“舒适”或“普通”时，视为室内的气味环境为良好，维持当前的空调环境(步骤204)。另一方面，在判断的结果为不是“舒适”也不是“普通”时，判断为室内的气味环境为“不舒适”，利用规定的控制指标来控制用于对室内环境进行换气的空调设备15，从而对室内进行换气(步骤205)。
反复执行上述的动作，直至检测到对输入部12的输入操作为止。
另一方面，在检测到对输入部12的输入操作的情况下，与第1实施方式同样地，从检测部11获取室内的气味数据和温湿度数据，判断检测部11的输出属于哪一个属性(步骤206～209)。在判断为“舒适”或“普通”时，维持当前的空调环境(步骤210)，在判断为不是“舒适”也不是“普通”时，利用规定的控制指标来控制空调设备15，从而对室内进行换气(步骤211)。
然后，控制部14与第1实施方式同样地，生成将获取的检测部11的输出和输入部12的感官评价相互关联而得到的评价数据，并将其累积到数据库13中(步骤212)。该评价数据作为在以后的属性判断时参照的评价样本使用，添加至构成与本次的判断结果对应的属性的要素之一(参照图3)。
如上所述，依照本实施方式，在没有由用户进行感官评价的期间，也能够与环境变化相应地维持最佳的室内环境，因此，能够有效地抑制各个用户进入室内时的不舒适的气味环境。而且，即使后来产生了新的气味原因，也能够等待用户的感官评价而在事后实现环境的改善，并且，能够在以后的属性判断中高效率地利用该气味数据。
上面对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明并不仅限定于上述的实施方式，当然能够进行各种改变。
例如，在上述的实施方式中，以关于会议室内的气味的舒适性的管理为例进行了说明，但是并不限于此，本发明也能够应用于事务室和工厂等的工作场所环境、聚会场所等的公共设施、公共汽车和电气列车等公共交通设备的车室内的舒适性的管理等。
在上述的实施方式中，以独立的1个室内的舒适性管理为例进行了说明，但是，也可以是同时管理多个室内。从而，能够从各室的气味数据高效率地收集多个评价数据，因此，数据库的构建变得容易，各室的空调管理也能够高效率地进行。
附图标记说明
10……管理装置
11……检测部
12……输入部
13……数据库(存储部)
14……控制部
15……空调设备
100……空调管理系统

Claims (8)

1.一种管理装置，其特征在于，包括：
检测部，其用于检测室内的气味；
输入部，其由要进入所述室内的用户操作，用于获取各用户的关于进入室内时所述室内的气味的感官评价；
存储部，其对评价数据进行累积，并存储基于所述评价数据进行分类而得到的关于所述室内的气味的舒适性的多个属性，其中，所述评价数据是通过使所述检测部的输出和所述输入部的基于所述感官评价的输出相互关联而得到的；和
控制部，其判断所述检测部的输出属于所述多个属性中的哪一个。
2.如权利要求1所述的管理装置，其特征在于：
所述输入部获取由所述各用户从关于所述室内的气味的多个感官评价中选择的1个感官评价。
3.如权利要求2所述的管理装置，其特征在于：
所述控制部基于所述存储部中累积的评价数据对所述多个属性进行分类，并设定对所述检测部的输出进行属性判断时使用的阈值。
4.如权利要求1～3中任一项所述的管理装置，其特征在于：
所述检测部包括能够检测多种气体的第1传感器。
5.如权利要求4所述的管理装置，其特征在于：
所述第1气体传感器由QCM传感器构成。
6.如权利要求4或5所述的管理装置，其特征在于：
所述检测部还包括能够检测室内的温度和湿度中的至少一者的第2传感器。
7.一种空调管理系统，其特征在于，包括：
检测部，其用于检测室内的气味；
输入部，其由要进入所述室内的用户操作，用于获取各用户的关于进入室内时所述室内的气味的感官评价；
存储部，其对评价数据进行累积，并存储基于所述评价数据进行分类而得到的关于所述室内的气味的舒适性的多个属性，其中，所述评价数据是通过使所述检测部的输出和所述输入部的基于所述感官评价的输出相互关联而得到的；
空调设备，其用于调节所述室内的空气；和
控制部，其判断所述检测部的输出属于所述属性中的哪一个，并基于与判断出的属性对应的控制指标来控制所述空调设备。
8.一种空调管理方法，其特征在于，包括：
检测室内的气味的步骤；
通过要进入所述室内的用户的操作，来获取各用户的关于进入室内时所述室内的气味的感官评价的步骤；
对评价数据进行累积，并存储基于所述评价数据进行分类而得到的关于所述室内的气味的舒适性的多个属性的步骤，其中，所述评价数据是通过使基于所述室内的气味的输出和基于所述感官评价的输出相互关联而得到的；和
判断基于所述室内的气味的输出属于所述属性中的哪一个，并基于与判断出的属性对应的控制指标来控制所述空调设备的步骤。
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