CN111609523B - 一种基于物联网的智能空调的控制方法及智能空调系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于物联网的智能空调的控制方法，先控制空调器根据第一预设目标调节温度对室内空气温度调节一小段时间，再根据室内空气温度、累加的空调器的制冷量和预设损失能耗估算公式计算空调器运行时的单位时间损失能耗，然后根据空调器运行时的单位时间损失能耗、室内空气温度、预设空调最大输出功率和预设空调工作时间估算公式计算空调器在用户到家之前的工作时间，使用户到家时空调器所在房间的室内空气温度正好处于第二预设目标调节温度附近，在实现用户到家就可享受舒适温度的同时精确控制了空调的提前开启时间，避免出现空调器因过晚开启而使用户到家后不能享受舒适的温度环境和空调器因过早开启而使空调用电能大量浪费。

Description

一种基于物联网的智能空调的控制方法及智能空调系统
技术领域
本发明涉及智能空调技术领域，具体地说是一种基于物联网的智能空调的控制方法及智能空调系统。
背景技术
随着智能手机和物联网技术的高速发展，智能家居开始逐步走向普通消费者，产生了很多的智能家居设备，比如智能饮水机、智能加湿器、物联网智能空调。
物联网智能空调通过物联网技术不仅可根据外界气候以及室内温度情况进行自动识别，然后对温度进行控制调节，还能通过手机进行远程操控，在回家之前就能够提前将空调开启，使用户到家可以享受舒适的温度环境。另外，为进一步提高物联网智能空调提前开启的便捷性和准确性，部分空调企业还研究了基于用户实时位置的空调远程控制技术。虽然实现了用户到家时室内空气温度控制在目标调节温度附近，但由于对空调根据天气环境和室内温度进行定性控制，很容易造成用电能耗浪费，如专利CN104807135B公开了一种基于位置定位的智能空调控制方法及智能空调系统，该专利先根据用户到达空调器的时间和用户所属地天气信息计算目标空气指标和工作时间，然后根据所述目标空气温度和所述工作时间进行空气调节，以使用户接近空调器时空调器所在空间的空气参数达到所述目标空气指标，其中，空调器中预先设置了不同的天气信息所对应的理想目标空气指标的对应表以及空调器由当前空气指标达到目标空气指标的工作时间的对应表，在该专利技术中，空调器提前开启的工作时间只根据预设的对应表得出，未考虑空调器所在房间实际的热量情况和热量变化情况，尤其是在房间的外窗开启时，室内外热量传递较多，根据上述对照表来控制空调的运行很容易造成空调过早开启或过晚开启，这是由于空调器在实际运行时，房间的热量受室外空气温度、室外光照强度、外窗是否开启、外窗隔热性能等多重因素影响的，单一根据用户所在地的天气信息确定空调提前开启的工作时间会出现较大偏差，在炎热的夏天或寒冷的冬天很容易造成空调过早控制室内温度到目标调节温度使空调的实际运行能耗增大或空调过晚控制室内温度到目标调节温度使用户到家时不能享受舒适的温度，例如，在相同的天气下，两个安装相同空调器的房间，一个外窗开启和窗帘打开，且外窗采用普通中空玻璃窗，另一个外窗关闭和窗帘打开，且外窗采用Low-E中空玻璃窗，虽然这两个房间处于相同的天气下，但调节室内空气温度到目标调节温度的空调工作时间大大不同。
目前现有技术还缺乏根据空调器所在房间的多个热量影响因素来精准控制空调器提前开启工作时间的控制技术，以使用户在到家时能享受舒适温度的同时不会浪费较多的电费。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的缺陷，提供一种基于物联网的智能空调的控制系统及其控制方法，目的在于克服现有的空调提前开启技术容易造成因过晚开启而使用户到家后不能享受舒适的温度环境或因过早开启而使空调用电能大量浪费。
为此，本发明采用如下的技术方案： 一种基于物联网的智能空调的控制方法，包括以下步骤：
步骤S1、用户位置信息设备发送空调制冷请求和用户位置信息至云端服务器；
步骤S2、云端服务器在至少两个时间点先后获取所述用户位置信息设备发送的至少两个用户位置信息；
步骤S3、云端服务器根据所获取的至少两个用户位置信息和预存的空调器位置信息获取用户到达空调器的时间和时间点，并将所述用户到达空调器的时间和时间点发送给空调器；
步骤S4、判断用户到达空调器的时间是否小于或等于预设工作时间，若是，则实时采集空调器所在房间的室内空气温度和空调器的制冷功率，并在用户到达空调器的时间刚等于或刚小于预设工作时间时，控制空调器根据第一预设目标调节温度对空调器所在房间的空气温度进行调节第一预设时间；
步骤S5、将用户到达空调器的时间刚等于预设工作时间时的用户到达空调器的时间点设为到达时间点,将空调器根据第一预设目标调节温度对空调器所在房间的空气温度刚调节时的室内空气温度记为W1，将空调器根据第一预设目标调节温度对空调器所在房间的空气温度调节第一预设时间后的室内空气温度记为W2；
步骤S6、在第一预设时间对应的时间段内按照预设采样间隔采集各个采样时刻空调器的制冷功率，并将各个采样时刻空调器的制冷功率乘以预设采样间隔，累加后得出第一空调器制冷量；
步骤S7、根据室内空气温度W1、室内空气温度W2、第一空调器制冷量、第一预设时间和预设损失能耗估算公式计算空调器运行时的单位时间损失能耗，所述预设损失能耗估算公式为：
F= [Q1-cm(W1- W2)] /T1；
F-空调器运行时的单位时间损失能耗, Q1-第一空调器制冷量, c-空气的比热容，m-预设空调器所在房间的空气质量, T1-第一预设时间；
步骤S8、根据计算的空调器运行时的单位时间损失能耗、室内空气温度W2、预设空调最大输出功率、第二预设目标调节温度和预设空调工作时间估算公式计算空调器在用户到家之前的工作时间，所述预设空调工作时间估算公式：
t = cm(W2- W3)/( K-F) ；
t-空调器在用户到家之前的工作时间，c-空气的比热容，m-预设空调器所在房间的空气质量, W3-第二预设目标调节温度，K-预设空调最大输出功率，F-空调器运行时的单位时间损失能耗；
步骤S9、根据计算的空调器在用户到家之前的工作时间和到达时间点确定空调器以预设空调最大输出功率运行的开始时间点，将所述开始时间点至到达时间点的时间段设为空调工作时间段；
步骤S10、判断当前时间是否处于空调工作时间段，若否，则控制空调器关闭，若是，则控制空调器以预设空调最大输出功率运行。
进一步地，所述预设工作时间为30min～50min，所述第一预设目标调节温度为28°C～31°C,所述第二预设目标调节温度为22°C～26°C，所述第一预设时间为3min～6min。
本发明还采用如下的技术方案：一种基于物联网的智能空调系统，包括空调器、用户位置信息设备和云端服务器；
所述用户位置信息设备用于发送空调制冷请求和用户位置信息至云端服务器；
所述云端服务器用于在至少两个时间点先后获取所述用户位置信息设备发送的至少两个用户位置信息，
所述云端服务器用于根据所获取的至少两个用户位置信息和预存的空调器位置信息获取用户到达空调器的时间和时间点，并将所述用户到达空调器的时间和时间点发送给空调器；
所述空调器用于判断用户到达空调器的时间是否小于或等于预设工作时间，若是，则实时采集空调器所在房间的室内空气温度和空调器的制冷功率，并在用户到达空调器的时间刚等于预设工作时间时，控制空调器根据第一预设目标调节温度对空调器所在房间的空气温度进行调节第一预设时间；
所述空调器用于将用户到达空调器的时间刚等于预设工作时间时的用户到达空调器的时间点设为到达时间点,将空调器根据第一预设目标调节温度对空调器所在房间的空气温度刚调节时的室内空气温度记为W1，将空调器根据第一预设目标调节温度对空调器所在房间的空气温度调节第一预设时间后的室内空气温度记为W2；
所述空调器用于在第一预设时间对应的时间段内按照预设采样间隔采集各个采样时刻空调器的制冷功率，并将各个采样时刻空调器的制冷功率乘以预设采样间隔，累加后得出第一空调器制冷量；
所述空调器用于根据室内空气温度W1、室内空气温度W2、第一空调器制冷量、第一预设时间和预设损失能耗估算公式计算空调器运行时的单位时间损失能耗，所述预设损失能耗估算公式为：
F= [Q1-cm(W1- W2)] /T1；
F-空调器运行时的单位时间损失能耗, Q1-第一空调器制冷量, c-空气的比热容，m-预设空调器所在房间的空气质量, T1-第一预设时间；
所述空调器用于根据计算的空调器运行时的单位时间损失能耗、室内空气温度W2、预设空调最大输出功率、第二预设目标调节温度和预设空调工作时间估算公式计算空调器在用户到家之前的工作时间，所述预设空调工作时间估算公式为：
t = cm(W2- W3)/( K-F) ；
t-空调器在用户到家之前的工作时间，c-空气的比热容，m-预设空调器所在房间的空气质量, W3-第二预设目标调节温度，K-预设空调最大输出功率，F-空调器运行时的单位时间损失能耗；
所述空调器用于根据计算的空调器在用户到家之前的工作时间和到达时间点确定空调器以预设空调最大输出功率运行的开始时间点，将所述开始时间点至到达时间点的时间段设为空调工作时间段；
所述空调器用于判断当前时间是否处于空调工作时间段，若否，则控制空调器关闭，若是，则控制空调器以预设空调最大输出功率运行。
进一步地，所述预设工作时间为30min～50min，所述第一预设目标调节温度为28°C～31°C,所述第二预设目标调节温度为22°C～26°C，所述第一预设时间为3min～6min。
本发明的有益效果是：在用户到达空调器的时间等于预设工作时间时，控制空调器根据第一预设目标调节温度对室内空气温度调节一小段时间，根据这一小段时间采集的室内空气温度、累加的空调器的制冷量和预设损失能耗估算公式计算空调器运行时的单位时间损失能耗，根据计算的空调器运行时的单位时间损失能耗、室内空气温度、预设空调最大输出功率、第二预设目标调节温度和预设空调工作时间估算公式计算空调器在用户到家之前的工作时间，并在对应的时间点控制空调器以预设最大输出功率运行，使用户到家时空调器所在房间的室内空气温度正好处于第二预设目标调节温度附近，在实现用户到家就可享受舒适温度的同时精确控制了空调的提前开启时间，避免出现空调器因过晚开启而使用户到家后不能享受舒适的温度环境和空调器因过早开启而使空调用电能大量浪费。
附图说明
图1为基于物联网的智能空调系统的结构框图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细阐述。
实施例一
本实施例中空调器和用户位置信息设备通过无线网络与云端服务器连接，用户通过用户位置信息设备请求连接到云端服务器，来实现对空调器的智能控制，要求云端服务器预先存储了空调器的位置信息，使得云端服务器根据所获取的至少两个位置信息获取用户到达空调器的时间，其中，所述空调器还连接有室内温度传感器和冷量表，所述室内温度传感器用于检测空调器所在房间的室内空气温度，所述冷量表用于实时采集空调器的制冷功率。本实施例的方法可以由包括云端服务器、空调器和用户位置信息设备的智能空调系统来执行，本实施例所述的基于物联网的智能空调的控制方法包括以下步骤：
步骤S1、用户位置信息设备发送空调制冷请求和用户位置信息至云端服务器。
所述用户位置信息设备可以是智能手机、手持式定位仪、智能穿戴式设备等，用户在准备回家时，通过用户位置信息设备向云端服务器发送空调制冷请求和用户的实时位置信息，其中，云端服务器预先存储空调器的位置信息。
步骤S2、云端服务器在至少两个时间点先后获取所述用户位置信息设备发送的至少两个用户位置信息。
所述用户位置信息设备可预先设置好用户位置信息发送的次数和时间间隔，要求所述次数至少为两次。例如，可预先设定用户位置信息发送次数为两次，时间间隔为2分钟，若用户通过用户位置信息设备向云端服务器的时间为17：00：00，则用户位置信息设备依次在17：00:00和17：02:00向云端服务器发送用户当前的位置信息。
步骤S3、云端服务器根据所获取的至少两个用户位置信息和预存的空调器位置信息获取用户到达空调器的时间和时间点，并将所述用户到达空调器的时间和时间点发送给空调器。
所述云端服务器获取到至少两个用户位置信息以后，可通过所述至少两个用户位置信息获取路程长度和时间间隔，从而根据路程等于距离乘以时间,计算用户位置信息设备或用户的移动速度，再根据云端服务器预先所存储的空调器的位置信息，从而计算出用户距离空调器所在房间的剩余距离，通过上述移动速度，通过时间等于路程除以速度，按照匀速速度估算出用户到达空调器的时间和时间点。
步骤S4、判断用户到达空调器的时间是否小于或等于预设工作时间，若是，则实时采集空调器所在房间的室内空气温度和空调器的制冷功率，并在用户到达空调器的时间刚等于或刚小于预设工作时间时，控制空调器根据第一预设目标调节温度对空调器所在房间的空气温度进行调节第一预设时间。
一般来说，空调器以最大输出功率运行时将室内空气温度调节到目标调节温度的时间不会太长，当用户到达空调器的时间较长时，为节约空调用电能耗，空调器可以先不开启。在本实施例中，用户到达空调器的时间小于或等于预设工作时间时，控制空调器根据第一预设目标调节温度对空调器所在房间的空气温度调节第一预设时间，所述第一预设时间主要用于判断当前空调器所在房间的外部热量变化情况，时间无需太长，第一预设时间最好为3min～6min，所述预设工作时间最好为30min～50min。
空调器所在房间的室内空气温度可通过安装在空调器所在房间内的室内温度传感器检测得出，所述室内温度传感器可以是空调器自有的温度传感器，也可以是安装在空调器所在房间且与空调器无线连接的温度传感器，空调器的制冷功率可通过安装在空调器上的冷量表检测得出，所述第一预设目标调节温度高于第二预设目标调节温度，预先设置在空调器中，第一预设目标调节温度最好为28°C～31°C。
步骤S5、将用户到达空调器的时间刚等于或刚小于预设工作时间时的用户到达空调器的时间点设为到达时间点,将空调器根据第一预设目标调节温度对空调器所在房间的空气温度刚调节时的室内空气温度记为W1，将空调器根据第一预设目标调节温度对空调器所在房间的空气温度调节第一预设时间后的室内空气温度记为W2。
本实施例中，用户到达空调器的时间刚等于预设工作时间时，开始控制空调器工作，并将该时间点用户到达空调器的时间点设为到达时间点，即用户到家的时间点，如预设工作时间为40min，第一预设时间为5min，用户位置信息设备依次在17：00:00和17：02:00向云端服务器发送用户当前的位置信息，云端服务器在17：02:00根据所获取的至少两个用户位置信息和预存的空调器位置信息分别获取用户到达空调器的时间为40min和用户到达空调器的时间点为17:42:00，17:42:00即为到达时间点，空调器在17：02:00～17:07:00时间段根据第一预设目标调节温度对空调器所在房间的空气温度进行调节，其中，将17：02:00的空调器所在房间的室内空气温度记为W1和将17:07:00的空调器所在房间的室内空气温度记为W2。
步骤S6、在第一预设时间对应的时间段内按照预设采样间隔采集各个采样时刻空调器的制冷功率，并将各个采样时刻空调器的制冷功率乘以预设采样间隔，累加后得出第一空调器制冷量。
所述第一预设时间对应的时间段记为空调器根据第一预设目标调节温度对空调器所在房间的空气温度进行调节的时间段，如步骤5中第一预设时间为5min，第一预设时间对应的时间段为17：02:00～17:07:00，预设采样间隔为0.1s，冷量表在该时间段内按照预设采样间隔采集各个采样时刻空调器的制冷功率，将各个采样时刻空调器的制冷功率乘以0.1s，累加后可得出空调器在第一预设时间的制冷量。
步骤S7、根据室内空气温度W1、室内空气温度W2、第一空调器制冷量、第一预设时间和预设损失能耗估算公式计算空调器运行时的单位时间损失能耗，所述预设损失能耗估算公式为：
F= (Q1-Y1)/T1= [Q1-cm(W1- W2)] /T1；
Y1= cm(W1- W2) ；
F-空调器运行时的单位时间损失能耗, Q1-第一空调器制冷量, Y1-空调器所在房间的室内空气温度从W1降低至W2所需的制冷量， c-空气的比热容，m-预设空调器所在房间的空气质量, T1-第一预设时间。
在炎热的夏天，空调器制冷运行时的运行能耗主要与受外部环境、外窗开启状态影响的外部变化热量和室内温度降低所需的制冷量有关，其中，外部变化热量主要包括进入室内的太阳光辐射热量、室内外温差传热和外窗通风换热量。本实施例中由于空调器提前运行时间较短，且用户外出时外窗开启状态不会变化，夏天除突然下雨或突然降温外，一般情况下可认为在这一短时间段外部变化热量几乎恒定不变，即空调器在预设工作时间对应的时间段工作时外部变化热量在该时间段的各个时刻几乎相同，本实施例中根据室内空气温度、第一空调器制冷量、第一预设时间和预设损失能耗估算公式计算空调器在第一预设时间运行的单位时间损失能耗和总损失能耗，并将该单位时间损失能耗作为空调器后续运行的单位时间损失能耗值，所述空调器在第一预设时间运行的总损失能耗为第一空调器制冷量与空调器所在房间的室内空气温度从W1降低至W2所需的制冷量的差值。
需要说明的是，当夏天除突然下雨或突然降温时，用户可通过用户位置信息设备控制空调器不提前开启，或者智能空调系统可在室外增设室外温度传感器，当室外温度传感器采集的空气温度小于预设室外温度时，控制空调器不提前开启，并发送不提前开启信息至用户位置信息设备。
步骤S8、根据计算的空调器运行时的单位时间损失能耗、室内空气温度W2、预设空调最大输出功率、第二预设目标调节温度和预设空调工作时间估算公式计算空调器在用户到家之前的工作时间，所述第二预设目标调节温度最好为22°C～26°C，所述预设空调工作时间估算公式为：
t = cm(W2- W3)/( K-F) ；
t-空调器在用户到家之前的工作时间，c-空气的比热容，m-预设空调器所在房间的空气质量, W3-第二预设目标调节温度，K-预设空调最大输出功率，F-空调器运行时的单位时间损失能耗。
其中，所述预设空调工作时间估算公式还可以表达为：
Q2=Q3+Q4；
Q2= K*t；
Q3= cm(W2- W3)；
Q4= t*F；
Q2-空调器以预设空调最大输出功率运行t时间的制冷量，Q3-空调器所在房间的室内空气温度从W2降低至W3所需的制冷量，Q4-空调器运行t时间后的损失能耗。
对于空调器所在房间，由于室内外温差传热、室外太阳光辐射热量进入室内、外窗开启后室内外换热等外部变化热量因素存在，夏季空调开启时室内冷量会部分损失，且空调开启时间越长，损失的冷量也越大，因此，在控制用户回家之前空调开启时，应尽量减少空调的工作时间，在满足用户到家时室内空气温度处于第二预设目标调节温度的前提下，空调的工作时间越短，室内损失的冷量也就越少，空调的用电能耗损失也越少。本实施例中，控制空调以空调最大输出功率运行使空调器所在房间的空气温度调整至第二预设目标调节温度附近的时间尽量缩短，同时根据相关参数和预设空调工作时间估算公式计算空调器在用户到家之前的工作时间，使空调器在用户到家之前的工作时间尽量缩短。
步骤S9、根据计算的空调器在用户到家之前的工作时间和到达时间点确定空调器以预设空调最大输出功率运行的开始时间点，将所述开始时间点至到达时间点的时间段设为空调工作时间段。
空调器在满足用户到家就可享受舒适温度的前提下（空调器所在房间空气温度达到第二预设目标温度附近），空调器工作的起始时间点距离到达时间点越近，空调器的用电能耗越少，在计算确定用户到家之前的工作时间后，可根据到达时间点确定空调器以预设空调最大输出功率运行的开始时间点，例如，计算得出用户到家之前的工作时间为25min，到达时间点为17:42:00，则空调器以预设空调最大输出功率运行的开始时间点为17:17:00，并将17:17:00～17:42:00设为空调工作时间段。
步骤S10、判断当前时间是否处于空调工作时间段，若否，则控制空调器关闭，若是，则控制空调器以预设空调最大输出功率运行。
对于空调器来说，每个空调器在出厂前均会测试空调器的最大输出功率和对应的空调器控制参数，本实施例中控制空调器以预设空调最大输出功率运行采用现有技术，即在空调器中预先存储空调最大输出功率与空调器的各元件控制参数的对照表，空调器根据对照表确认预设空调最大输出功率对应的空调器的各元件控制参数，并控制空调器的各元件以相应的控制参数运行。
实施例二
图1是本发明实施例二所示的基于物联网的智能空调系统的结构框图，所述智能空调系统包括空调器、用户位置信息设备和云端服务器，所述空调器包括室内温度传感器和冷量表，所述室内温度传感器与空调器电连接，用于检测空调器所在房间的室内空气温度，所述冷量表与空调器连接，用于实时采集空调器的制冷功率。
所述用户位置信息设备用于发送空调制冷请求和用户位置信息至云端服务器。
所述云端服务器用于在至少两个时间点先后获取所述用户位置信息设备发送的至少两个用户位置信息。
所述云端服务器用于根据所获取的至少两个用户位置信息和预存的空调器位置信息获取用户到达空调器的时间和时间点，并将所述用户到达空调器的时间和时间点发送给空调器。
所述空调器用于判断用户到达空调器的时间是否小于或等于预设工作时间，若是，则实时采集空调器所在房间的室内空气温度和空调器的制冷功率，并在用户到达空调器的时间刚等于预设工作时间时，控制空调器根据第一预设目标调节温度对空调器所在房间的空气温度进行调节第一预设时间。
所述空调器用于将用户到达空调器的时间刚等于预设工作时间时的用户到达空调器的时间点设为到达时间点,将空调器根据第一预设目标调节温度对空调器所在房间的空气温度刚调节时的室内空气温度记为W1，将空调器根据第一预设目标调节温度对空调器所在房间的空气温度调节第一预设时间后的室内空气温度记为W2。
所述空调器用于在第一预设时间对应的时间段内按照预设采样间隔采集各个采样时刻空调器的制冷功率，并将各个采样时刻空调器的制冷功率乘以预设采样间隔，累加后得出第一空调器制冷量。
所述空调器用于根据室内空气温度W1、室内空气温度W2、第一空调器制冷量、第一预设时间和预设损失能耗估算公式计算空调器运行时的单位时间损失能耗，所述预设损失能耗估算公式为：
F= [Q1-cm(W1- W2)] /T1；
F-空调器运行时的单位时间损失能耗, Q1-第一空调器制冷量, c-空气的比热容，m-预设空调器所在房间的空气质量, T1-第一预设时间。
所述空调器用于根据计算的空调器运行时的单位时间损失能耗、室内空气温度W2、预设空调最大输出功率、第二预设目标调节温度和预设空调工作时间估算公式计算空调器在用户到家之前的工作时间，所述预设空调工作时间估算公式为：
t = cm(W2- W3)/( K-F) ；
t-空调器在用户到家之前的工作时间，c-空气的比热容，m-预设空调器所在房间的空气质量, W3-第二预设目标调节温度，K-预设空调最大输出功率，F-空调器运行时的单位时间损失能耗。
所述空调器用于根据计算的空调器在用户到家之前的工作时间和到达时间点确定空调器以预设空调最大输出功率运行的开始时间点，将所述开始时间点至到达时间点的时间段设为空调工作时间段。
所述空调器用于判断当前时间是否处于空调工作时间段，若否，则控制空调器关闭，若是，则控制空调器以预设空调最大输出功率运行。
优选地，所述预设工作时间为30min～50min，所述第一预设目标调节温度为28°C～31°C,所述第二预设目标调节温度为22°C～26°C，所述第一预设时间为3min～6min。
在本发明中，将空调器在用户回家之前的工作时间段分为时间较短的第一时间段和时间较长的第二时间段，时间较短的第一时间段用于获取空调器运行时的单位时间损失能耗，以使空调器在时间较长的第二时间段能以最合理且最短的时间工作使用户刚到家时空调器所在房间的室内温度正好处于第二预设目标调节温度附近，从而使用户到家就可享受舒适温度环境的同时精确控制了空调的提前开启时间，有效减少了空调器提前开启的用电能耗。
以上实施例提供的技术方案中的全部或部分内容可以通过软件编程实现，其软件程序存储在可读取的存储介质中，存储介质例如：计算机中的硬盘、光盘或软盘。
本发明的保护范围并不局限于上述描述，任何在本发明的启示下的其它形式产品，不论在形状或结构上作任何改变，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于物联网的智能空调的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、用户位置信息设备发送空调制冷请求和用户位置信息至云端服务器；
步骤S2、云端服务器在至少两个时间点先后获取所述用户位置信息设备发送的至少两个用户位置信息；
步骤S3、云端服务器根据所获取的至少两个用户位置信息和预存的空调器位置信息获取用户到达空调器的时间和时间点，并将所述用户到达空调器的时间和时间点发送给空调器；
步骤S4、判断用户到达空调器的时间是否小于或等于预设工作时间，若是，则实时采集空调器所在房间的室内空气温度和空调器的制冷功率，并在用户到达空调器的时间刚等于或刚小于预设工作时间时，控制空调器根据第一预设目标调节温度对空调器所在房间的空气温度进行调节第一预设时间；
步骤S5、将用户到达空调器的时间刚等于预设工作时间时的用户到达空调器的时间点设为到达时间点,将空调器根据第一预设目标调节温度对空调器所在房间的空气温度刚调节时的室内空气温度记为W1，将空调器根据第一预设目标调节温度对空调器所在房间的空气温度调节第一预设时间后的室内空气温度记为W2；
步骤S6、在第一预设时间对应的时间段内按照预设采样间隔采集各个采样时刻空调器的制冷功率，并将各个采样时刻空调器的制冷功率乘以预设采样间隔，累加后得出第一空调器制冷量；
步骤S7、根据室内空气温度W1、室内空气温度W2、第一空调器制冷量、第一预设时间和预设损失能耗估算公式计算空调器运行时的单位时间损失能耗，所述预设损失能耗估算公式为：
F= [Q1-cm(W1- W2)] /T1；
F-空调器运行时的单位时间损失能耗, Q1-第一空调器制冷量, c-空气的比热容，m-预设空调器所在房间的空气质量, T1-第一预设时间；
步骤S8、根据计算的空调器运行时的单位时间损失能耗、室内空气温度W2、预设空调最大输出功率、第二预设目标调节温度和预设空调工作时间估算公式计算空调器在用户到家之前的工作时间，所述预设空调工作时间估算公式：
t = cm(W2- W3)/( K-F) ；
t-空调器在用户到家之前的工作时间，c-空气的比热容，m-预设空调器所在房间的空气质量, W3-第二预设目标调节温度，K-预设空调最大输出功率，F-空调器运行时的单位时间损失能耗；
步骤S9、根据计算的空调器在用户到家之前的工作时间和到达时间点确定空调器以预设空调最大输出功率运行的开始时间点，将所述开始时间点至到达时间点的时间段设为空调工作时间段；
步骤S10、判断当前时间是否处于空调工作时间段，若否，则控制空调器关闭，若是，则控制空调器以预设空调最大输出功率运行。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的智能空调的控制方法，其特征在于，所述预设工作时间为30min～50min，所述第一预设目标调节温度为28°C～31°C,所述第二预设目标调节温度为22°C～26°C，所述第一预设时间为3min～6min。
3.一种基于物联网的智能空调系统，其特征在于，包括空调器、用户位置信息设备和云端服务器；
所述用户位置信息设备用于发送空调制冷请求和用户位置信息至云端服务器；
所述云端服务器用于在至少两个时间点先后获取所述用户位置信息设备发送的至少两个用户位置信息，
所述云端服务器用于根据所获取的至少两个用户位置信息和预存的空调器位置信息获取用户到达空调器的时间和时间点，并将所述用户到达空调器的时间和时间点发送给空调器；
所述空调器用于判断用户到达空调器的时间是否小于或等于预设工作时间，若是，则实时采集空调器所在房间的室内空气温度和空调器的制冷功率，并在用户到达空调器的时间刚等于预设工作时间时，控制空调器根据第一预设目标调节温度对空调器所在房间的空气温度进行调节第一预设时间；
所述空调器用于将用户到达空调器的时间刚等于预设工作时间时的用户到达空调器的时间点设为到达时间点,将空调器根据第一预设目标调节温度对空调器所在房间的空气温度刚调节时的室内空气温度记为W1，将空调器根据第一预设目标调节温度对空调器所在房间的空气温度调节第一预设时间后的室内空气温度记为W2；
所述空调器用于在第一预设时间对应的时间段内按照预设采样间隔采集各个采样时刻空调器的制冷功率，并将各个采样时刻空调器的制冷功率乘以预设采样间隔，累加后得出第一空调器制冷量；
所述空调器用于根据室内空气温度W1、室内空气温度W2、第一空调器制冷量、第一预设时间和预设损失能耗估算公式计算空调器运行时的单位时间损失能耗，所述预设损失能耗估算公式为：
F= [Q1-cm(W1- W2)] /T1；
F-空调器运行时的单位时间损失能耗, Q1-第一空调器制冷量, c-空气的比热容，m-预设空调器所在房间的空气质量, T1-第一预设时间；
所述空调器用于根据计算的空调器运行时的单位时间损失能耗、室内空气温度W2、预设空调最大输出功率、第二预设目标调节温度和预设空调工作时间估算公式计算空调器在用户到家之前的工作时间，所述预设空调工作时间估算公式为：
t = cm(W2- W3)/( K-F) ；
t-空调器在用户到家之前的工作时间，c-空气的比热容，m-预设空调器所在房间的空气质量, W3-第二预设目标调节温度，K-预设空调最大输出功率，F-空调器运行时的单位时间损失能耗；
所述空调器用于根据计算的空调器在用户到家之前的工作时间和到达时间点确定空调器以预设空调最大输出功率运行的开始时间点，将所述开始时间点至到达时间点的时间段设为空调工作时间段；
所述空调器用于判断当前时间是否处于空调工作时间段，若否，则控制空调器关闭，若是，则控制空调器以预设空调最大输出功率运行。
4.根据权利要求3所述的基于物联网的智能空调系统 ，其特征在于，所述预设工作时间为30min～50min，所述第一预设目标调节温度为28°C～31°C,所述第二预设目标调节温度为22°C～26°C，所述第一预设时间为3min～6min。
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