CN110726476A - 基于人体红外温度监测的热环境调控系统及调控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于人体红外温度监测的热环境调控系统及调控方法，该调控系统包括数据采集系统、计算机系统、控制系统和与空调系统；数据采集系统包括分布在室内各工位上的温湿度传感器、红外热像仪和姿势识别传感器；每个红外热成像仪与同一工位上的姿势识别传感器进行帧对齐后获得该工位上的人体设定部位的温度数据，并将该数据传递给计算机系统；空调系统包括分布在室内各工位上的局部地板送风空调系统，控制系统根据计算机系统传递的数据来控制是否开启各工位上的局部地板送风空调系统。本发明可以根据各工位局部的具体情况来实现对该工位上的局部地板送风空调系统的控制，以达到有效满足室内各工位人体的热感觉需求的目的。

Description

基于人体红外温度监测的热环境调控系统及调控方法

技术领域

本发明涉及室内质量控制技术领域，具体为一种基于人体红外温度监测的热环境调控系统及调控方法。

背景技术

空调系统能耗占建筑能源消耗的30％以上，而不合理的热舒适评价方法会造成大量的建筑能耗浪费和对空调的依赖，增加我国的能耗压力。研究表明，集中暖通空调控制策略很少能达到让80％的住户满意的目标，但目前暖通空调的运行策略仍然假定所有居住者具有相同的热感觉和热偏好，来制定温度调节策略，因此，急需针对人体差异性的热舒适客观评价方法和控制策略。研究表明，热环境对人体的影响都是通过人体生理参数来反映的，从而影响到人的主观舒适性判断，因此，建立人体生理参数变化规律和热舒适的关系，有利于基于人体舒适性评价的热环境营造和控制系统，可结合现有建筑人员生理参数检测技术手段，辅助智能化的个性热环境控制，可同时实现建筑节能和提高人体舒适性。

目前，室内热环境检测技术设备有多种，主要集中在空气温度、湿度、辐射温度以及人体生理参数上。空气温度、湿度、辐射温度由于以上所述，无法很好的判断个体的热舒适，而人体生理参数例如皮肤温度可较好的来判断基于个体的热舒适性，这些基于人体客观生理参数建立的个体热舒适模型同样可以应用于个体热舒适环境控制系统，显著改善了室内热环境的人员满意度；随着物联网技术的发展，将人体生理参数用可穿戴及非接触式装置和热环境调控设备连接起来变得可行，因此，近年来有一系列针对人体生理参数的基础研究，例如人体心率、血压、皮肤温度以及局部皮肤温度检测。

基于现有的研究表明，相对于其他生理参数，应用皮肤温度来预测人体热舒适具有更准确的优点，而实验中使用的多是高精度热电偶，需要通过胶布粘贴在人体皮肤表面，这些接触式测量造成的不便和不适，使得其在实际办公等建筑中可行性较低；同时针对室内办公的特殊环境，室内办公区域一般被分为若干个单独的工位，每个人员均在自己的工位上进行办公，传统的集中暖通空调控制策略经常出现局部工位的人员感觉室内温度过热，局部工位的人员感觉室内温度过冷的情况，因此传统的集中暖通空调控制策略不能很好的满足室内各办公人员的热感觉需求。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是：如何提供一种针对室内特殊的办公环境，能有效的满足室内各工位办公人员的热感觉需求的基于人体红外温度监测的热环境调控系统。

另外，本发明还提供一种基于人体红外温度监测的热环境调控方法，以达到简单方便的对人体的热舒适性进行预测，同时针对室内特殊的办公环境，有效的满足室内各办公人员的热感觉需求的目的。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

基于人体红外温度监测的热环境调控系统，包括数据采集系统、与所述数据采集系统进行数据传输连接的计算机系统、与所述计算机系统进行数据传输连接的控制系统和与所述控制系统进行数据传输连接的空调系统；

所述数据采集系统包括分布在室内各工位上的温湿度传感器、红外热像仪和姿势识别传感器；

每个所述温湿度传感器用于对所在工位上的温度和湿度进行检测，并将检测的数据传递给所述计算机系统；

所述红外热像仪包括红外阵列传感器，每个所述红外阵列传感器用于对所在工位的人体进行感应，并将感应的数据传递给所述计算机系统，每个所述红外热像仪还用于对所在工位的人体温度进行检测，并将检测的数据传递给所述计算机系统；

每个所述姿势识别传感器用于对所在工位上的人体设定部位的轮廓进行捕捉；

每个所述红外热成像仪与同一工位上的所述姿势识别传感器进行帧对齐后获得该工位上的人体设定部位的温度数据，并将该数据传递给所述计算机系统；

所述空调系统包括分布在室内各工位上的局部地板送风空调系统，所述控制系统根据所述计算机系统传递的数据来控制是否开启各工位上的局部地板送风空调系统。

这样，通过在各工位上分别布置温湿度传感器、红外热像仪和姿势识别传感器，利用温湿度传感器检测各工位区域内的环境温度和湿度，并将检测的数据传递给计算机系统；同时红外热像仪和姿势识别传感器将各工位上的是否有人以及待检测的人体设定部分的温度数据传递给计算机系统，计算机系统将上述数据再传递给控制系统，控制系统对获取的数据进行处理和分析，并根据分析的结果对各工位上的局部地板送风空调系统进行开启或关闭的控制。从而可以根据各工位局部的具体情况来实现对该工位上的局部地板送风空调系统的控制，以达到有效满足室内各工位人体的热感觉需求的目的，避免出现了现有技术的集中暖通空调控制策略容易使不同工位的人员感觉室内温度过冷的情况，不能很好的满足室内各办公人员的热感觉需求的问题。

优选的，所述空调系统还包括空气处理机，所述空调系统以架空地板下的空间作为送风静压箱，各工位上的局部地板送风空调系统上均包括送风末端和位于送风末端上方的回风口，各工位上的送风末端与对应的回风口的中心不在同一竖直线上，各所述送风末端均与架空地板下的空间相通，各回风口与室外相通，所述空气处理机处理后的空气经各工位上的局部地板送风空调系统的送风末端送入到各工位区域内后，再通过各工位区域的回风口排出到室外。

这样，空气处理机处理后的空气被送入到架空地板下的空间内，在送风静压箱的送风压力作用下，处理后的空气再从各工位上的局部地板送风空调系统上的送风末端排出到各工位区域内，排出到各工位区域内的空气在送风气流的作用下上升，使得室内空气在垂直方向产生了温度梯度，空气在房间内分层形成低区和高区,低区的空气一旦上升到高区后,就不会再回到低区,与高区的空气形成对流,再一起通过回风口处排出。同时各工位上的送风末端与对应的回风口的中心不在同一竖直线上，避免了送风的短路情况。

优选的，所述送风末端为孔板送风末端、四面出风送风末端、螺旋风口送风末端或带二次回风的条缝形送风末端。

这样，在具体设计时，可以根据不同的情况选择不同的送风末端，送风末端应采用小风量的送风末端,靠近人体,使送风更有效的满足人员对热环境的要求。

优选的，人体设定部位为人体手背。

这样，人体设定部位为手部的优点是：1)没有衣服遮挡；2)手部皮肤温度变化幅度大，容易产生数据差异；3)四肢末端对冷环境比较敏感，与热感觉显著性高。

人体设定部位为脸部的优点是：1)没有衣服遮挡；2)特征明显易于识别；3)和摄像头位置相对比较固定，移动小。

在具体研究过程中，可以根据实际情况单独对人体手部温度数据进行监测判断、也可以单独对人体脸部温度数据进行监测判断、或是同时对人体手部和人体脸部的温度数据进行监测，结合两者的监测数据平均值进行判断，使得监测到的温度数据更接近于人体实际温度数据，进行使得获得的人体热感觉值更准确。

一种采用上述基于人体红外温度监测的热环境调控系统的调控方法，包括以下步骤：

步骤1)将各工位上的红外热成像仪和姿势识别传感器进行帧对齐后，利用各工位上的红外阵列传感器检测工位上是否有人，对红外阵列传感器检测到有人的工位，执行步骤3)，对红外阵列传感器检测到无人的工位，执行步骤2)；

步骤2)对红外阵列传感器检测到无人的工位，关闭该工位的局部地板送风空调系统，然后执行步骤7)；

步骤3)对红外阵列传感器检测到有人的工位，姿势识别传感器捕捉该工位上的人体设定部位的轮廓，并利用该工位上的红外热成像仪获得人体设定部位的温度数据；同时利用该工位上的温湿度传感器获得该工位上的温度和湿度数据；

步骤4)计算机系统将步骤3)中获得的人体设定部位的温度数据和该工位上的温湿度数据传递给控制系统，控制系统对获取的数据进行判定，当该工位上的温度小于第一低温设定值时，开启该工位上的局部地板送风空调系统，然后执行步骤7)；当该工位上的温度大于第二高温设定值时，关闭空调系统或减少该工位的局部地板送风系统的送风温度，然后执行步骤7)；当该工位上温度的在第一低温设定值和第二高温设定值之间时，该工位上的人员能够对该工位上的局部地板送风空调系统的开关和档位大小进行手动调节，同时执行步骤5)；

步骤5)控制系统将步骤3)中获取的人体设定部位的温度数据转化成人体整体热感觉值：

步骤6)设定人体整体热感觉限值为C，控制系统对步骤5)中获得的各工位上的人体整体热感觉值进行判定，当人体整体热感觉值小于-C时，开启该工位的局部地板送风空调系统或增加该工位的局部地板送风空调系统的送风温度；当人体整体热感觉值大于C时，关闭该工位的局部地板送风空调系统或减少该工位的局部地板送风空调系统的送风温度；当人体整体热感觉值在-C和C之间时，该工位的局部地板送风空调系统的送风状态或送风温度不变；然后执行步骤7)；

步骤7)返回执行步骤1)。

优选的，步骤1)中，当各工位上的人体进入该工位并连接网络后，该工位上的局部地板送风空调系统开始送风，然后该工位上的红外热成像仪和姿势识别传感器再进行帧对齐。

这样，当人体未进入到工位进行办公时，红外热成像仪和姿势识别传感器不进行工作，只有当人体进入办公工位时，两者才进行工作，避免了红外热成像仪和姿势识别传奇器长时间工作造成的资源浪费。

优选的，所述帧对齐的方法为：使用OpenCV库作为采集软件，OpenCV库采用Levenberg-Marquardt算法将红外热成像仪获得的温度图像映射到姿势识别传感器获得的人体设定部位的轮廓图像的坐标空间进行标定，标定后，姿势识别传感器使用相同的像素位置直接映射到红外热成像仪获得的温度图像中，确保温度图像矩阵和轮廓图像矩阵在标定后具有相同的分辨率。

这样，通过帧对齐，使得红外热成像仪的温度图像和姿势识别传感器的轮廓图像进行对应，从而准确的获得需要测定的人体设定部位的温度数据。

优选的，空调系统将处理后的空气送入架空地板下,以架空地板下的空间作为地板静压箱，地板静压箱作为送风动力将处理后的空气送入到各工位上的局部地板送风空调系统的送风末端，通过送风末端将处理后的空气送入到各工位区域，经送风末端排出到各工位区域的送风气流使得室内空气在垂直方向上产生温度梯度，空气在室内分层形成低区和高区，低区的空气在送风气流的作用下上升到高区后，与高区的空气对流并共同从局部地板送风空调系统的出风口排出。

优选的，步骤5)中，控制系统根据下列公式将步骤3)中获取的人体设定部位的温度数据转化成人体整体热感觉值：

式中：TSV为人体整体热感觉值；

Y为人体设定部位的温度监测数据；

a为温度偏移修正系数；

B,D均为常数，其中人体设定部位为手部时：B为31,D为3；人体设定部位为脸部时：B为31.5,D为1.5。

这样，由于红外热成像仪和实际皮肤温度存在一定的数据偏移现象，因此通过温度偏移修正系数对红外热成像仪得到的数据进行修正，使得转化成的人体整体热感觉值更加接近于人体实际的热感觉值，提高温度测量的准确性。

附图说明

为了使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为本发明具体实施方式基于人体红外温度监测的热环境调控系统的系统示意图；

图2为本发明具体实施方式基于人体红外温度监测的热环境调控方法的控制流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

如附图1所示，基于人体红外温度监测的热环境调控系统，包括数据采集系统、与数据采集系统进行数据传输连接的计算机系统、与计算机系统进行数据传输连接的控制系统和与控制系统进行数据传输连接的空调系统；

数据采集系统包括分布在室内各工位上的温湿度传感器、红外热像仪和姿势识别传感器；

每个温湿度传感器用于对所在工位上的温度和湿度进行检测，并将检测的数据传递给计算机系统；

红外热像仪包括红外阵列传感器，每个红外阵列传感器用于对所在工位的人体进行感应，并将感应的数据传递给计算机系统，每个红外热像仪还用于对所在工位的人体温度进行检测，并将检测的数据传递给计算机系统；

每个姿势识别传感器用于对所在工位上的人体设定部位的轮廓进行捕捉；

每个红外热成像仪与同一工位上的姿势识别传感器进行帧对齐后获得该工位上的人体设定部位的温度数据，并将该数据传递给计算机系统；

空调系统包括分布在室内各工位上的局部地板送风空调系统，控制系统根据计算机系统传递的数据来控制是否开启各工位上的局部地板送风空调系统。

本发明中的红外阵列传感器包括摄像部分，摄像部分包括一个红外摄像头和一个红外发射器，红外发射器可以发出近红外激光，当激光照射到粗糙物体时会形成具有高度随机性的衍射斑点，称为激光散斑，激光散斑会随着成像物体的距离不同而变换图案，当激光散斑照射到整个空间时即对空间进行了标记；红外摄像头则接收空间标记，传递至装置内部的图像处理器芯片，图像处理器通过分析散斑图案获得的空间距离生成深度影像，并传输至计算机端，获得的深度数据是以像素为单位记录的。

这样，通过在各工位上分别布置温湿度传感器、红外热像仪和姿势识别传感器，利用温湿度传感器检测各工位区域内的环境温度和湿度，并将检测的数据传递给计算机系统；同时红外热像仪和姿势识别传感器将各工位上的是否有人以及待检测的人体设定部分的温度数据传递给计算机系统，计算机系统将上述数据再传递给控制系统，控制系统对获取的数据进行处理和分析，并根据分析的结果对各工位上的局部地板送风空调系统进行开启或关闭的控制。从而可以根据各工位局部的具体情况来实现对该工位上的局部地板送风空调系统的控制，以达到有效满足室内各工位人体的热感觉需求的目的，避免出现了现有技术的集中暖通空调控制策略容易使不同工位的人员感觉室内温度过冷的情况，不能很好的满足室内各办公人员的热感觉需求的问题。

在本实施例中，空调系统还包括空气处理机，空调系统以架空地板下的空间作为送风静压箱，各工位上的局部地板送风空调系统上均包括送风末端和位于送风末端上方的回风口，各工位上的送风末端与对应的回风口的中心不在同一竖直线上，各送风末端均与架空地板下的空间相通，各回风口与室外相通，空气处理机处理后的空气经各工位上的局部地板送风空调系统的送风末端送入到各工位区域内后，再通过各工位区域的回风口排出到室外。

这样，空气处理机处理后的空气被送入到架空地板下的空间内，在送风静压箱的送风压力作用下，处理后的空气再从各工位上的局部地板送风空调系统上的送风末端排出到各工位区域内，排出到各工位区域内的空气在送风气流的作用下上升，使得室内空气在垂直方向产生了温度梯度，空气在房间内分层形成低区和高区,低区的空气一旦上升到高区后,就不会再回到低区,与高区的空气形成对流,再一起通过回风口处排出。同时各工位上的送风末端与对应的回风口的中心不在同一竖直线上，避免了送风的短路情况。

在本实施例中，送风末端为孔板送风末端、四面出风送风末端、螺旋风口送风末端或带二次回风的条缝形送风末端。

这样，在具体设计时，可以根据不同的情况选择不同的送风末端，送风末端应采用小风量的送风末端,靠近人体,使送风更有效的满足人员对热环境的要求。

在本实施例中，人体设定部位为人体手背和(或)人体脸部。

这样，人体设定部位为手部的优点是：1)没有衣服遮挡；2)手部皮肤温度变化幅度大，容易产生数据差异；3)四肢末端对冷环境比较敏感，与热感觉显著性高。

人体设定部位为脸部的优点是：1)没有衣服遮挡；2)特征明显易于识别；3)和摄像头位置相对比较固定，移动小。

在具体研究过程中，可以根据实际情况单独对人体手部温度数据进行监测判断、也可以单独对人体脸部温度数据进行监测判断、或是同时对人体手部和人体脸部的温度数据进行监测，结合两者的监测数据平均值进行判断，使得监测到的温度数据更接近于人体实际温度数据，进行使得获得的人体热感觉值更准确。

在本实施例中，红外热线仪可以根据实际情况进行选择，当采用经济型的红外热像仪时，需要使得该红外热像仪的分辨率大于8×8、误差不大于5℃；当采用高性能型的红外热像仪时，需要使得该红外热像仪的分辨率大于32×24、误差不大于2℃。

如附图2所示，一种采用上述基于人体红外温度监测的热环境调控系统的调控方法，包括以下步骤：

步骤1)将各工位上的红外热成像仪和姿势识别传感器进行帧对齐后，利用各工位上的红外阵列传感器检测工位上是否有人，对红外阵列传感器检测到有人的工位，执行步骤3)，对红外阵列传感器检测到无人的工位，执行步骤2)；

步骤2)对红外阵列传感器检测到无人的工位，关闭该工位的局部地板送风空调系统，然后执行步骤7)；

步骤3)对红外阵列传感器检测到有人的工位，姿势识别传感器捕捉该工位上的人体设定部位的轮廓，并利用该工位上的红外热成像仪获得人体设定部位的温度数据；同时利用该工位上的温湿度传感器获得该工位上的温度和湿度数据；

步骤4)计算机系统将步骤3)中获得的人体设定部位的温度数据和该工位上的温湿度数据传递给控制系统，控制系统对获取的数据进行判定，当该工位上的温度小于第一低温设定值(在本具体实施例中，第一低温设定值为16°)时，开启该工位上的局部地板送风空调系统，然后执行步骤7)；当该工位上的温度大于第二高温设定值(在本实施例中，第二高温设定值为26°)时，关闭空调系统或减少该工位的局部地板送风系统的送风温度，然后执行步骤7)；当该工位上温度的在第一低温设定值和第二高温设定值之间时，该工位上的人员能够对该工位上的局部地板送风空调系统的开关和档位大小进行手动调节，同时执行步骤5)；

步骤5)控制系统将步骤3)中获取的人体设定部位的温度数据转化成人体整体热感觉值：

步骤6)设定人体整体热感觉限值为C，控制系统对步骤5)中获得的各工位上的人体整体热感觉值进行判定，当人体整体热感觉值小于-C时，开启该工位的局部地板送风空调系统或增加该工位的局部地板送风空调系统的送风温度；当人体整体热感觉值大于C时，关闭该工位的局部地板送风空调系统或减少该工位的局部地板送风空调系统的送风温度；当人体整体热感觉值在-C和C之间时，该工位的局部地板送风空调系统的送风状态或送风温度不变；然后执行步骤7)；

步骤7)返回执行步骤1)。

人体整体热感觉限值C可采用不同等级进行系统控制：例如C＝0.5为一级，C＝1为二级，按控制需求确定，热感觉值-1或1表示(稍微凉或暖)、-2或2表示(凉或暖)、-3或3表示(冷或热)，其计算方法参照《民用建筑室内热湿环境评价标准GB/T50785-2012》。

在本实施例中，步骤1)中，当各工位上的人体进入该工位并连接网络后，该工位上的局部地板送风空调系统开始送风，然后该工位上的红外热成像仪和姿势识别传感器再进行帧对齐。

这样，当人体未进入到工位进行办公时，红外热成像仪和姿势识别传感器不进行工作，只有当人体进入办公工位时，两者才进行工作，避免了红外热成像仪和姿势识别传奇器长时间工作造成的资源浪费。

在本实施例中，帧对齐的方法为：使用OpenCV库作为采集软件，OpenCV库采用Levenberg-Marquardt算法将红外热成像仪获得的温度图像映射到姿势识别传感器获得的人体设定部位的轮廓图像的坐标空间进行标定，标定后，姿势识别传感器使用相同的像素位置直接映射到红外热成像仪获得的温度图像中，确保温度图像矩阵和轮廓图像矩阵在标定后具有相同的分辨率。

这样，通过帧对齐，使得红外热成像仪的温度图像和姿势识别传感器的轮廓图像进行对应，从而准确的获得需要测定的人体设定部位的温度数据。

在本实施例中，空调系统将处理后的空气送入架空地板下,以架空地板下的空间作为地板静压箱，地板静压箱作为送风动力将处理后的空气送入到各工位上的局部地板送风空调系统的送风末端，通过送风末端将处理后的空气送入到各工位区域，经送风末端排出到各工位区域的送风气流使得室内空气在垂直方向上产生温度梯度，空气在室内分层形成低区和高区，低区的空气在送风气流的作用下上升到高区后，与高区的空气对流并共同从局部地板送风空调系统的出风口排出。

在本实施例中，步骤5)中，控制系统根据下列公式将步骤3)中获取的人体设定部位的温度数据转化成人体整体热感觉值：

式中：TSV为人体整体热感觉值；

Y为人体设定部位的温度监测数据；

a为温度偏移修正系数；

B,D均为常数，其中人体设定部位为手部时：B为31,D为3；人体设定部位为脸部时：B为31.5,D为1.5。

这样，由于红外热成像仪和实际皮肤温度存在一定的数据偏移现象，因此通过温度偏移修正系数对红外热成像仪得到的数据进行修正，使得转化成的人体整体热感觉值更加接近于人体实际的热感觉值，提高温度测量的准确性。本具体实施例中，温度偏移修正系数a＝-2/3。

本发明利用一款低成本非接触红外点阵测温模块与人体整体热感觉构建了一个数学模型，得到了监测以及预测热感觉的方法，并结合姿势识别技术，提出了一种基于生理监测人体热感觉模型的局部地板送风调控系统。相比于其他高精度皮肤测量传感器，具有低成本，非接触，易于安装，以及经济且可实施性强的优点，这种方法可广泛的应用在实际建筑中。该产品能在一般的环境分辨出人体外型，却不能精确的获取除了被测表面温度外的其它讯息，这便刚好保护了被测量者的隐私。同时应用姿势识别技术，通过捕捉人体手背温度，较好的避免了衣物头发遮挡等问题，其手背温度也与人体热感觉有显著的相关性。参照模型方法预测的人体整体热感觉，局部地板送风空调系统自主调节送风温度，改善人员工作热环境，提高人员热舒适，个体送风尽量满足了人员热感觉的差异性，具有个性化，节能等优点。这套系统不仅可以应用在办公条件的实际建筑中，还可以应用在驾驶室，飞机舱等环境中，具有实际意义。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照优选实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.基于人体红外温度监测的热环境调控系统，其特征在于，包括数据采集系统、与所述数据采集系统进行数据传输连接的计算机系统、与所述计算机系统进行数据传输连接的控制系统和与所述控制系统进行数据传输连接的空调系统；

所述数据采集系统包括分布在室内各工位上的温湿度传感器、红外热像仪和姿势识别传感器；

每个所述温湿度传感器用于对所在工位上的温度和湿度进行检测，并将检测的数据传递给所述计算机系统；

所述红外热像仪包括红外阵列传感器，每个所述红外阵列传感器用于对所在工位的人体进行感应，并将感应的数据传递给所述计算机系统，每个所述红外热像仪还用于对所在工位的人体温度进行检测，并将检测的数据传递给所述计算机系统；

每个所述姿势识别传感器用于对所在工位上的人体设定部位的轮廓进行捕捉；

每个所述红外热成像仪与同一工位上的所述姿势识别传感器进行帧对齐后获得该工位上的人体设定部位的温度数据，并将该数据传递给所述计算机系统；

所述空调系统包括分布在室内各工位上的局部地板送风空调系统，所述控制系统根据所述计算机系统传递的数据来控制是否开启各工位上的局部地板送风空调系统。

2.如权利要求1所述的基于人体红外温度监测的热环境调控系统，其特征在于：所述空调系统还包括空气处理机，所述空调系统以架空地板下的空间作为送风静压箱，各工位上的局部地板送风空调系统上均包括送风末端和位于送风末端上方的回风口，各工位上的送风末端与对应的回风口的中心不在同一竖直线上，各所述送风末端均与架空地板下的空间相通，各回风口与室外相通，所述空气处理机处理后的空气经各工位上的局部地板送风空调系统的送风末端送入到各工位区域内后，再通过各工位区域的回风口排出到室外。

3.如权利要求2所述的基于人体红外温度监测的热环境调控系统，其特征在于：所述送风末端为孔板送风末端、四面出风送风末端、螺旋风口送风末端或带二次回风的条缝形送风末端。

4.如权利要求1所述的基于人体红外温度监测的热环境调控系统，其特征在于：人体设定部位为人体手背和(或)人体脸部。

5.一种采用如权利要求1所述的基于人体红外温度监测的热环境调控系统的调控方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)将各工位上的红外热成像仪和姿势识别传感器进行帧对齐后，利用各工位上的红外阵列传感器检测工位上是否有人，对红外阵列传感器检测到有人的工位，执行步骤3)，对红外阵列传感器检测到无人的工位，执行步骤2)；

步骤2)对红外阵列传感器检测到无人的工位，关闭该工位的局部地板送风空调系统，然后执行步骤7)；

步骤3)对红外阵列传感器检测到有人的工位，姿势识别传感器捕捉该工位上的人体设定部位的轮廓，并利用该工位上的红外热成像仪获得人体设定部位的温度数据；同时利用该工位上的温湿度传感器获得该工位上的温度和湿度数据；

步骤4)计算机系统将步骤3)中获得的人体设定部位的温度数据和该工位上的温湿度数据传递给控制系统，控制系统对获取的数据进行判定，当该工位上的温度小于第一低温设定值时，开启该工位上的局部地板送风空调系统，然后执行步骤7)；当该工位上的温度大于第二高温设定值时，关闭空调系统或减少该工位的局部地板送风系统的送风温度，然后执行步骤7)；当该工位上温度的在第一低温设定值和第二高温设定值之间时，该工位上的人员能够对该工位上的局部地板送风空调系统的开关和档位大小进行手动调节，同时执行步骤5)；

步骤5)控制系统将步骤3)中获取的人体设定部位的温度数据转化成人体整体热感觉值：

步骤6)设定人体整体热感觉限值为C，控制系统对步骤5)中获得的各工位上的人体整体热感觉值进行判定，当人体整体热感觉值小于-C时，开启该工位的局部地板送风空调系统或增加该工位的局部地板送风空调系统的送风温度；当人体整体热感觉值大于C时，关闭该工位的局部地板送风空调系统或减少该工位的局部地板送风空调系统的送风温度；当人体整体热感觉值在-C和C之间时，该工位的局部地板送风空调系统的送风状态或送风温度不变；然后执行步骤7)；

步骤7)返回执行步骤1)。

6.如权利要求5所述的基于人体红外温度监测的热环境调控方法，其特征在于：步骤1)中，当各工位上的人体进入该工位并连接网络后，该工位上的局部地板送风空调系统开始送风，然后该工位上的红外热成像仪和姿势识别传感器再进行帧对齐。

7.如权利要求5所述的基于人体红外温度监测的热环境调控方法，其特征在于：所述帧对齐的方法为：使用OpenCV库作为采集软件，OpenCV库采用Levenberg-Marquardt算法将红外热成像仪获得的温度图像映射到姿势识别传感器获得的人体设定部位的轮廓图像的坐标空间进行标定，标定后，姿势识别传感器使用相同的像素位置直接映射到红外热成像仪获得的温度图像中，确保温度图像矩阵和轮廓图像矩阵在标定后具有相同的分辨率。

8.如权利要求5所述的基于人体红外温度监测的热环境调控方法，其特征在于：空调系统将处理后的空气送入架空地板下,以架空地板下的空间作为地板静压箱，地板静压箱作为送风动力将处理后的空气送入到各工位上的局部地板送风空调系统的送风末端，通过送风末端将处理后的空气送入到各工位区域，经送风末端排出到各工位区域的送风气流使得室内空气在垂直方向上产生温度梯度，空气在室内分层形成低区和高区，低区的空气在送风气流的作用下上升到高区后，与高区的空气对流并共同从局部地板送风空调系统的出风口排出。

9.如权利要求5所述的基于人体红外温度监测的热环境调控方法，其特征在于：步骤5)中，控制系统根据下列公式将步骤3)中获取的人体设定部位的温度数据转化成人体整体热感觉值：

式中：TSV为人体整体热感觉值；

Y为人体设定部位的温度监测数据；

a为温度偏移修正系数；

B,D均为常数，其中人体设定部位为手部时：B为31,D为3；人体设定部位为脸部时：B为31.5,D为1.5。

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