发明内容
本发明的目的是提供一种智能供暖的控制中心、方法和系统,用于根据用户端采集设备获取到用户端的实时数据,结合区域环境变化信息,生成供暖控制策略后下发控制指令,从而实现个性化的智能供暖控制、而且能达到精确控制的同时实现快速控制。
为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:
提供一种智能供暖的控制中心,该控制中心包括:用户端信息接收模块,用于接收用户端采集设备获取到用户端的实时数据,所述实时数据包括室内环境信息和人员信息中的至少一种;区域信息获取模块,用于获取区域环境变化信息;策略制定模块,用于根据所述实时数据,结合所述区域环境变化信息,生成供暖控制策略;指令下发模块,用于根据所述供暖控制策略,向用户端控制设备发送控制指令,使得所述用户端控制设备能进行精准的供暖调节。
在本技术方案中,策略制定模块根据用户端的实时数据,结合区域环境变化信息,生成供暖控制策略后给用户端下发控制指令,从而实现个性化的智能供暖控制,而且在精确控制的同时能快速的进行控制。
进一步优选地,所述室内环境信息包括用户端室内的温度、湿度、暖气压力中的至少一个信息;所述策略制定模块,用于根据所述实时数据,结合区域环境变化信息,生成供暖控制策略具体包括:所述策略制定模块,用于根据所述用户端室内的温度、湿度、暖气压力和人员信息中的至少一个信息,结合区域环境变化信息,生成供暖控制策略。
在本技术方案中,定义了室内环境信息的范围至少包括温度、湿度或暖气压力等表征室内环境的信息,从而可以根据其中一个信息或多个信息组合来生成供暖控制策略。
进一步优选地,所述人员信息包括用户室内人员的特征、分布情况、活动情况中的至少一个信息;所述策略制定模块,用于根据所述实时数据,结合区域环境变化信息,生成供暖控制策略具体包括:所述策略制定模块,用于根据所述用户室内人员的特征、分布情况、活动情况、室内环境信息中的至少一个信息,结合区域环境变化信息,生成供暖控制策略。
在本技术方案中,定义了人员信息的范围至少包括室内成员的特征、分布情况或者活动情况等表征室内人员的规律或特征的信息,从而可以根据其中一个信息或多个信息组合来生成供暖控制策略。
进一步优选地,所述区域环境变化信息包括本区域一段时间内温度、湿度、气候或其他环境特征中至少一个的变化信息;所述策略制定模块,用于根据所述实时数据,结合区域环境变化信息,生成供暖控制策略具体包括:所述策略制定模块,用于根据所述实时数据,结合本区域一段时间内温度、湿度、气候或其他环境特征中至少一个变化信息,生成供暖控制策略。
在本技术方案中,定义了区域环境变化信息的范围包含各种周期性变化的环境因素,从而可以根据使用区域周期性的温度、湿度、气候或其他特征变化中一个或多个信息组合来生成供暖控制策略。
进一步优选地,所述区域环境变化信息为区域当前的实时变化信息,或者对预设时间段环境变化信息根据预设算法计算得到的变化信息。
在本技术方案中,可以使用本区域实时变化信息或一段时间统计得到的规律作为计算因子,从而增加了因子选取的灵活性。
进一步优选地,控制中心进一步包括用户自定义参数获取模块,用于获取用户设置的控制偏好信息;所述策略指定模块,用于根据所述室内环境信息和人员信息中的至少一种、所述区域环境变化信息、所述用户设置的控制偏好信息,生成供暖控制策略,或者用于根据所述用户设置的控制偏好信息,调整现有的功能控制策略。
在本技术方案中,增加了用户控制偏好信息作为生成供暖控制策略的计算因子,或者在生成供暖控制策略后根据用户控制偏好信息进行调整,从而能做到更强的个性化以及更加精准和智能。
进一步优选地,所述供暖控制策略具体包括:在预设时间和/或对于用户端预设的空间进行相应的供暖参数调节。
在本技术方案中,对控制策略进行了优选方式的定义。
进一步优选地,所述控制指令包括对用户端温度、湿度或者暖气压力的至少一个参数的调节值,或者包括对用户端温度、湿度或者暖气压力控制开关至少一个的调节量参数值。
在本技术方案中,定义了控制指令的两种含义,既可以直接调节参数值,也可以调节控制开关的调节量,从而增加控制灵活性。
进一步优选地,所述实时数据包括室内环境信息,所述室内环境信息具体为供暖热源的出水温度和回水温度;所述策略制定模块,用于根据所述供暖热源的出水温度和回水温度,结合区域环境变化信息,生成供暖控制策略;所述指令下发模块,用于根据所述供暖控制策略,向所述用户端控制设备发送第一控制指令,指示出水流量调节器调节供暖热源的出水流量;向所述用户端控制设备发送第二控制指令,指示回水流量调节器调节供暖热源的回水流量。
在本技术方案中,定义了室内环境信息为供暖热源出水温度和回水温度时的控制方式时的一种优选控制方法。
进一步优选地,该控制中心进一步包括:供暖信息数据库,用于保存获取到的所述实时数据、所述区域环境变化信息和所述供暖控制策略中至少一种。
在本技术方案中,新增了供暖信息数据库这个模块,可以保存各种供暖信息,从而为后续的供暖控制提供参考,提高控制精准性和控制速度。
为解决上述技术问题,本发明采用的另一个技术方案是:提供一种智能供暖的控制方法,该方法包括:接收用户端采集设备获取到用户端的实时数据,所述实时数据包括室内环境信息和人员信息中的至少一种;根据所述实时数据,结合区域环境变化信息,生成供暖控制策略;根据所述供暖控制策略,向用户端控制设备发送控制指令,使得所述用户端控制设备能进行精准的供暖调节。
在本技术方案中,根据用户端的实时数据,结合区域环境变化信息,生成供暖控制策略后下发控制指令,从而实现个性化的智能供暖控制,而且在精确控制的同时能快速的进行控制。
进一步优选地,所述室内环境信息包括用户端室内的温度、湿度、暖气压力中的至少一个信息;所述根据所述实时数据,结合区域环境变化信息,生成供暖控制策略包括:根据所述用户端室内的温度、湿度、暖气压力和人员信息中的至少一个信息,结合区域环境变化信息,生成供暖控制策略。
在本技术方案中,定义了室内环境信息的范围至少包括温度、湿度或暖气压力等表征室内环境的信息,从而可以根据其中一个信息或多个信息组合来生成供暖控制策略。
进一步优选地,所述人员信息包括用户室内人员的特征、分布情况、活动情况中的至少一个信息;所述根据所述实时数据,结合区域环境变化信息,生成供暖控制策略包括:根据所述用户室内人员的特征、分布情况、活动情况和室内环境信息中的至少一个信息,结合区域环境变化信息,生成供暖控制策略。
在本技术方案中,定义了人员信息的范围至少包括室内成员的特征、分布情况或者活动情况等表征室内人员的规律或特征的信息,从而可以根据其中一个信息或多个信息组合来生成供暖控制策略。
进一步优选地,所述区域环境变化信息包括本区域一段时间内温度、湿度、气候或其他环境特征中至少一个的变化信息;所述根据所述实时数据,结合区域环境变化信息,生成供暖控制策略包括:根据所述实时数据,结合本区域一段时间内温度、湿度、气候或其他环境特征中至少一个的变化信息生成供暖控制策略。
在本技术方案中,定义了区域环境变化信息的范围包含各种周期性变化的环境因素,从而可以根据使用区域周期性的温度、湿度、气候或其他特征变化中一个或多个信息组合来生成供暖控制策略。
进一步优选地,所述根据所述实时数据,结合区域环境变化信息,生成供暖控制策略包括:根据所述实时数据,结合区域当前的实时变化信息,或者对预设时间段环境变化信息根据预设算法计算得到的变化信息,生成供暖控制策略。
在本技术方案中,可以使用本区域实时变化信息或一段时间统计得到的规律作为计算因子,从而增加了因子选取的灵活性。
进一步优选地,获取用户设置的控制偏好信息;所述根据所述实时数据,结合区域环境变化信息,生成供暖控制策略包括:根据所述实时数据,结合区域环境变化信息以及用户设置的控制偏好信息,生成供暖控制策略;或者,在所述生成供暖控制策略之后进一步包括:根据所述用户设置的控制偏好信息,调整所述供暖控制策略。
在本技术方案中,增加了用户控制偏好信息作为生成供暖控制策略的计算因子,或者在生成供暖控制策略后根据用户控制偏好信息进行调整,从而能做到更强的个性化以及更加精准和智能。
进一步优选地,所述供暖控制策略具体包括:在预设时间和/或对于用户端预设的空间进行相应的供暖参数调节。
在本技术方案中,对控制策略进行了明确定义。
进一步优选地,所述向用户端控制设备发送控制指令包括:向用户端控制设备发送对用户端温度、湿度或者暖气压力的至少一个参数的调节值,或者包括对用户端温度、湿度或者暖气压力控制开关至少一个的调节量参数值。
在本技术方案中,定义了控制指令的两种含义,既可以直接调节参数值,也可以调节控制开关的调节量,从而增加控制灵活性。
进一步优选地,所述实时数据包括室内环境信息,所述室内环境信息具体为供暖热源的出水温度和回水温度;所述根据所述实时数据,结合区域环境变化信息,生成供暖控制策略包括:根据所述供暖热源的出水温度和回水温度,结合区域环境变化信息,生成供暖控制策略;所述根据所述供暖控制策略,向用户端控制设备发送控制指令,使得所述用户端控制设备能进行精准的供暖调节具体为:根据所述供暖控制策略,向所述用户端控制设备发送第一控制指令,指示出水流量调节器调节供暖热源的出水流量;向所述用户端控制设备发送第二控制指令,指示回水流量调节器调节供暖热源的回水流量。
在本技术方案中,定义了室内环境信息为供暖热源出水温度和回水温度时的控制方式时的一种优选控制方法。
进一步优选地,控制方法还包括步骤:将所述获取到的所述实时数据、所述区域环境变化信息和所述供暖控制策略中至少一种保存在供暖信息数据库。
在本技术方案中,新增了供暖信息数据库这个模块,可以保存各种供暖信息,从而为后续的供暖控制提供参考,提高控制精准性和控制速度。
为解决上述技术问题,本发明采用的又一个技术方案是:提供一种智能供暖的控制系统,该系统包括:用户端采集设备和前述第一个技术方案中的控制中心、用户端控制设备;所述用户端采集设备,用于采集用户端的实时数据,所述实时数据包括室内环境信息和人员信息中的至少一种;所述用户端控制设备,用于在接收到所述控制中心发送的控制指令后,进行精准的供暖调节。
在本技术方案中,用户端采集实时数据,控制中心根据该实时数据结合区域环境变化信息,生成供暖控制策略后下发控制指令,从而实现个性化的智能供暖控制,而且在精确控制的同时能快速的进行控制。
进一步优选地,所述用户端采集设备包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器和人员传感器中至少一种。
在本技术方案中,定义了多种采集设备的类型。
进一步优选地,所述用户端控制设备包括用于调节供热管道流量、温度的电动阀门、电热开关中至少一种。
在本技术方案中,定义了多种用户端控制设备的类型。
进一步优选地,所述控制中心为网络侧的中央控制中心,或者终端侧的智能终端。
在本技术方案中,定义了控制中心的部署方式,增加了部署的灵活性。
进一步优选地,所述智能终端为家庭网关或者移动终端。
在本技术方案中,定义了控制中心部署在终端时的两种形态。
进一步优选地,控制系统还包括:用户端管理设备,用于将用户端采集设备采集的实时数据封装打包后发送后用户端控制设备,以及将控制中心发送的控制指令解析后传输至对应的用户端控制设备。
在本可选实施方式中,增加了用户端管理设备,作为用户端各实体和控制中心的接口,从而屏蔽了各实体之间的接口差异,提高了适配度。
区别于现有技术,本发明的智能供暖控制中心,接收用户端采集设备获取到用户端的实时数据,根据所述实时数据,结合区域环境变化信息,生成供暖控制策略,然后向用户端控制设备发送控制指令,从而使得用户端控制设备能进行精准的供暖调节,既可以实现根据用户的环境或者用户家庭室内成员活动规律做个性化的智能供暖控制,还可以结合区域环境变化信息做到更精准的控制且实现快速的控制。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步更详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,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作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应属于本发明保护的范围。
参阅图1,图1是本发明提供的一种智能供暖的控制中心的第一实施方式的结构示意图。该控制中心通常是部署在网络侧的中央控制中心,由供暖公司或者第三方运营公司进行管理;也可以是部署在用户侧的智能家庭网关、或者用户的移动智能终端,由家庭用户进行管理。
该智能供暖的控制中心100包括:用户端信息接收模块110,区域信息获取模块120,策略制定模块130,指令下发模块140。
其中,用户端信息接收模块110,用于接收用户端采集设备获取到用户端的实时数据,所述实时数据包括室内环境信息和人员信息中的至少一种。
具体的,室内环境信息可以是用户端室内温度、湿度、暖气压力或者其他可以表征用户环境特征的信息中的任意一种或任意组合,人员信息可以是用户室内人员的特征、分布情况、活动情况或者其他可以表征用户室内成员活动特征的信息中的任意一种或任意组合,采集到的实时数据可以只有室内环境信息、或者只有人员信息,也可以既包含室内环境信息、也包含人员信息。
区域信息获取模块120,用于获取区域环境变化信息。
具体的,该区域环境变化信息为用户所处地理片区(例如北京市丰台区)的环境变化的共同特征,可以是本区域一段时间内温度、湿度、气候或其他环境特征的一种或者任一组合,一段时间可以是一个季度、一个星期或者一天。
策略制定模块130连接用户端信息接收模块110和区域信息获取模块120,用于根据所述实时数据,结合区域环境变化信息,生成供暖控制策略。
具体的,该控制策略包括在预设时间、用户端预设空间进行供暖参数进行调节的方式。
本实施例中,在生成供暖控制策略时,既考虑大区域环境共同特征的环境变化信息,也考虑用户家庭小环境的实时信息,因此分别从粗调和微调两个角度出发来进行调控,具有比较高的精准性,同时也加快调控速度。
指令下发模块130连接策略制定模块120,用于根据所述供暖控制策略,向用户端控制设备发送控制指令,使得所述用户端控制设备能进行精准的供暖调节。
具体的,该控制指令包括对用户端温度、湿度或者暖气压力的至少一个参数的调节值,或者包括对用户端温度、湿度或者暖气压力控制开关至少一个的调节量参数值。
区别于现有技术,本发明的策略制定模块根据用户端的实时数据,结合区域环境变化信息,生成供暖控制策略后给用户端下发控制指令,由于既采用了用户端的实时数据,又结合了区域环境变化信息,因此可以实现个性化的智能供暖控制;而且在用到区域环境变化信息时可以进行控制的粗调,结合了用户端的实时数据可以进一步的微调,从而在精确控制的同时能快速的进行控制。
参阅图2,图2是本发明提供的一种智能供暖的控制中心的第二实施方式的结构示意图。该控制中心通常是部署在网络侧的中央控制中心,由供暖公司或者第三方运营公司进行管理;也可以是部署在用户侧的智能家庭网关、或者用户的移动智能终端,由家庭用户进行管理。
该智能供暖的控制中心200包括:用户端信息接收模块210,区域信息获取模块220,策略制定模块230,指令下发模块240。
其中,用户端信息接收模块210,用于接收用户端采集设备获取到用户端的实时数据,所述实时数据包括室内环境信息和人员信息中的至少一种。
具体的,室内环境信息可以是用户端室内温度、湿度、暖气压力或者其他可以表征用户环境特征的信息中的任意一种或任意组合;在本实施例的一个例子中,室内环境信息是用户家庭内的平均室温,比如18摄氏度,或者平均湿度,比如30%,或者供暖管道的压力,比如0.80MPa;在本实施例的另一个例子中,室内环境信息是各房间的参数,例如客厅温度20摄氏度、湿度20%,主卧温度10摄氏度、湿度30%,次卧温度13摄氏度、湿度40%。
具体的,人员信息可以是用户室内人员的特征、分布情况、活动情况或者其他表征用户室内人员特征的信息中的任意一种或任意组合;优选的,该室内人员的特征包括人员的性别特征、年龄特征,在本实施例的一个例子中,人员信息是室内人员的总人数和年龄特征,比如4个人,其中2个老人,2个小孩;在本实施例的另一个例子中,人员信息是室内人员的活动情况,比如正在运动状态、或睡觉状态;在本实施例的又一个例子中,人员信息是室内人员的空间分布情况,比如主卧2人,次卧1人;以上例子的信息可以只获取其一,也可以同时获取到多个。
其中,区域信息获取模块220,用于获取区域环境变化信息。
具体的,区域环境变化信息包括本区域一段时间内温度、湿度、气候或其他环境特征中至少一个的变化信息;该区域环境变化信息可以是区域当前的实时变化信息,也可以是对预设时间段环境变化信息根据预设算法计算得到的变化信息。
在本实施例的一个例子中,用户所在的区域是北京市密云区,根据天气预报系统中获取到密云区当天上午、下午、晚上三个时间段的平均气温信息分别为1摄氏度、4摄氏度、零下5摄氏度作为区域环境变化信息;在本实施例的另一个例子中,用户所在的区域是石家庄市新华区,根据天气预报系统获取到新华区一周内的气候变化为周一-周三晴天、周四-周五下雨、周六-周日多云转阴作为本区域环境变化信息。
其中,策略制定模块230,用于根据用户端信息接收模块110发送的实时数据,结合区域信息获取模块220发送的区域环境变化信息,生成供暖控制策略。
在本实施例中,生成供暖控制策略时,既考虑了大区域环境共同特征的环境变化信息,也考虑了用户家庭小环境的实时信息,该实时信息包括人员的活动信息、用户家里不同场所的室温和/或湿度等信息,从而具有更加精确、个性化的特点。
可选的,该控制中心200还可以包括:用户自定义参数获取模块250,用于获取用户设置的控制偏好信息;此时,策略制定模块230,用于根据所述室内环境信息和人员信息中的至少一种、所述区域环境变化信息、所述用户设置的控制偏好信息,生成供暖控制策略;或者用于根据用户设置的控制偏好信息,调整现有的功能控制策略。
具体的,该控制偏好信息可以是用户通过移动终端设备登录到控制中心的管理平台进行设置,一种方式是用户提前进行了控制偏好信息的设置,此时,策略制定模块将根据实时信息、结合区域环境变化信息、参考控制偏好信息来生成供暖控制策略;另一种方式是当前控制中心已经生成了供暖控制策略、用户端在根据该控制策略进行控制过程中,收到了用户发送的控制偏好信息,即用户有了调整的需求,控制中心此时将根据用户设置的控制偏好信息,调整现有的供暖控制策略。
在本实施例的一个例子中,由于用户具有晚上7-8在家里客厅运动的习惯,用户提前设置的控制偏好信息是晚上7-8点客厅的温度为15摄氏度。在本实施例的另一个例子中,由于主卧的家庭成员是青年人且比较胖,因此提前设置的偏好信息为凉快且干燥;次卧的家庭成员是老年人且有鼻炎,因此提前设置的偏好信息是温暖且潮湿。由于加入了用户偏好设置作为控制因子,将使得控制策略具有更智能、更个性化的特点。
在本实施例的又一个例子中,根据当前的供暖控制策略,主卧的室温设置为20摄氏度,主卧人员感觉不舒适,手动输入了包含期望调整温度为18摄氏度的偏好信息,控制中心收到该偏好信息后调整现有的供暖控制策略。可选的,如果室内多个用户都进行了期望调整温度值的偏好信息设置,控制中心将感知该动作,即使没有收到其他室内人员发送的控制偏好信息,也将对该家庭整体控制策略进行调整,从而调整该家庭所有室内的温度。由于控制中心可以根据用户偏好信息进行调整现有的供暖控制策略,甚至可以自动智能调整,因此可以做到更强的个性化、以及更加精准和智能。
具体的,供暖控制策略可以是在预设时间和/或对于用户端预设的空间进行相应的供暖参数调节。在本实施例的一个例子中,该策略为早上6:30-8:00,主卧的调节目标温度为20摄氏度、湿度50%,次卧的调节目标温度为23摄氏度、湿度30%,早上7:30-8:30,客厅的调节目标温度为22摄氏度、湿度为40%,8:30-18:00,客厅的调节目标温度为10摄氏度。
指令下发模块240,用于根据所述供暖控制策略,向用户端控制设备发送控制指令,使得所述用户端控制设备能进行精准的供暖调节。
具体的,控制指令包括对用户端温度、湿度或者暖气压力的至少一个参数的调节值,或者包括对用户端温度、湿度或者暖气压力控制开关至少一个的调节量参数值。
由于控制指令可以包含两种定义,既可以直接调节参数值,也可以调节控制开关的调节量,从而增加控制灵活性。
在本实施例的一个例子中,根据控制策略,在早上6:30发送将用户主卧的温度调节为20摄氏度、湿度调节为50%的控制指令;在本实施例的另一个例子中,根据控制策略,在早上6:30发送将用户客厅温度控制开关加大调节量30%的控制指令。
可选的,控制中心200还包括供暖信息数据库260,用于保存获取到的实时数据、区域环境变化信息和供暖控制策略中至少一种。该保存的信息,一方面可以用于以后制定供暖策略时作为参考值,因此提高了控制的精准性,另一方面,便于以后需要用到相同参数时、减少从外部实体获取数据的次数,提高了系统响应速度和处理速度。
进一步可选的,用户端信息接收模块210接收到的实时数据为室内环境信息,具体为供暖热源的出水温度和回水温度;策略制定模块220用于根据所述供暖热源的出水温度和回水温度,结合区域环境变化信息,生成供暖控制策略;指令下发模块230,用于根据所述供暖控制策略,向所述用户端控制设备发送第一控制指令,指示出水流量调节器调节供暖热源的出水流量;向所述用户端控制设备发送第二控制指令,指示回水流量调节器调节供暖热源的回水流量。因此,本方案可以直接根据出水温度来调节出水流量,根据回水温度调节回水流量。
区别于现有技术,本发明的本发明的策略制定模块根据用户端的实时数据,结合区域环境变化信息,生成供暖控制策略后给用户端下发控制指令,由于既采用了用户端的实时数据,又结合了区域环境变化信息,因此可以实现个性化的智能供暖控制;而且在用到区域环境变化信息时可以进行控制的粗调,结合了用户端的实时数据可以进一步的微调,从而在精确控制的同时能快速的进行控制。
参阅图3,图3是本发明提供的智能供暖的控制方法的第一实施方式的流程示意图。该方法的执行主体是智能供暖的控制中心,控制中心可以部署在网络侧的中央控制中心,由供暖公司或者第三方运营公司进行管理;也可以是部署在用户侧的智能家庭网关、或者用户的移动智能终端,由家庭用户进行管理。
该方法包括以下步骤:
S301:接收用户端采集设备获取到用户端的实时数据,所述实时数据包括室内环境信息和人员信息中的至少一种。
可选的,该步骤中室内环境信息包括用户端室内的温度、湿度、暖气压力中的至少一个信息;该人员信息包括用户室内人员的特征、分布情况、活动情况中的至少一个信息;优选的,该室内人员的特征包括人员的性别特征、年龄特征。其中,获取到的实时数据可以只有室内环境信息、或者只有人员信息,也可以既包含室内环境信息、也包含人员信息。
在本实施例的一个例子中,室内环境信息是用户家庭内的平均室温,比如18摄氏度,或者平均湿度,比如30%,或者供暖管道的压力,比如0.80MPa;在本实施例的另一个例子中,室内环境信息是各房间的参数,例如客厅温度20摄氏度、湿度20%,主卧温度10摄氏度、湿度30%,次卧温度13摄氏度、湿度40%。
在本实施例的又一个例子中,人员信息是室内人员的总人数和年龄特征,比如4个人,其中2个老人,2个小孩;在本实施例的另一个例子中,人员信息是室内人员的活动情况,比如正在运动状态、或睡觉状态;在本实施例的再一个例子中,人员信息是室内人员的空间分布情况,比如主卧2人,次卧1人;以上例子的信息可以只获取其一,也可以同时获取到多个。
S302:根据所述实时数据,结合区域环境变化信息,生成供暖控制策略。
具体的,该步骤中区域环境变化信息可以包括本区域一段时间内温度、湿度、气候或其他环境特征中至少一个的变化信息。
具体的,该步骤中区域环境变化信息可以是当前的实时变化信息,或者是对预设时间段环境变化信息根据预设算法计算得到的变化信息。
生成供暖控制策略时,既考虑了大区域环境共同特征的环境变化信息,也考虑了用户家庭小环境的实时信息,该实时信息包括人员的活动信息、用户家里不同场所的室温和/或湿度等信息,从而具有更加精确、个性化的特点。
在本实施例的一个例子中,用户所在的区域是北京市密云区,根据天气预报系统中获取到密云区当天上午、下午、晚上三个时间段的平均气温信息分别为1摄氏度、4摄氏度、零下5摄氏度作为区域环境变化信息;在本实施例的另一个例子中,用户所在的区域是石家庄市新华区,根据天气预报系统获取到新华区一周内的气候变化为周一-周三晴天、周四-周五下雨、周六-周日多云转阴作为本区域环境变化信息。
其中,该生成的供暖控制策略可以是:在预设时间和/或对于用户端预设的空间进行相应的供暖参数调节。
在本实施例的一个例子中,该控制策略为早上6:30-8:00,主卧的调节目标温度为20摄氏度、湿度50%,次卧的调节目标温度为23摄氏度、湿度30%,早上7:30-8:30,客厅的调节目标温度为22摄氏度、湿度为40%,8:30-18:00,客厅的调节目标温度为10摄氏度。
进一步可选的,步骤S302之前包括获取用户设置的控制偏好信息,本步骤的实现还可以是根据实时数据,结合区域环境变化信息以及用户设置的控制偏好信息,生成供暖控制策略;或者在生成供暖控制策略之后包括:根据用户设置的控制偏好信息,调整所述供暖控制策略。
具体的,该控制偏好信息可以是用户通过移动终端设备登录到控制中心的管理平台进行设置,一种方式是该控制偏好信息是用户提前设置的,本步骤S302将根据实时信息、结合区域环境变化信息、参考控制偏好信息来生成供暖控制策略;另一种方式是用户端在根据当前已有的控制策略进行控制过程中,收到了用户发送的控制偏好信息,即用户有了调整的需求,此时将控制中心根据接收到的控制偏好信息,调整现有的供暖控制策略。
在本实施例的一个例子中,由于用户具有晚上7-8在家里客厅运动的习惯,用户提前设置的控制偏好信息是晚上7-8点客厅的温度为15摄氏度。加入了用户偏好设置作为控制因子,将使得控制策略具有更智能、更个性化的特点。在本实施例的另一个例子中,当前的供暖控制策略下,主卧的室温设置为20摄氏度,用户手动输入了将主卧温度调整为18摄氏度的偏好信息,收到该偏好信息后将调整现有的供暖控制策略。如果室内多个用户都进行了调整温度值的偏好信息设置,控制中心将自动意识到当前控制策略可能不精确,即使存在其他室内人员没有发送调整需求,也将根据收到的控制偏好信息对整个家庭的控制策略进行调整。因此本方法实施例中控制中心具有自学习的能力,可以做到更强的个性化、以及更加精准和智能。
S303:根据所述供暖控制策略,向用户端控制设备发送控制指令,使得所述用户端控制设备能进行精准的供暖调节。
具体的,本步骤中向用户端控制设备发送控制指令可以包括:向用户端控制设备发送对用户端温度、湿度或者暖气压力的至少一个参数的调节值,或者包括对用户端温度、湿度或者暖气压力控制开关至少一个的调节量参数值。
由于控制指令可以包含两种形式,既可以直接调节参数值,也可以调节控制开关的调节量,从而增加控制灵活性。
在本实施例的一个例子中,根据控制策略,在早上6:30发送将用户主卧的温度调节为20摄氏度、湿度调节为50%的控制指令;在本实施例的另一个例子中,根据控制策略,在早上6:30发送将用户客厅温度控制开关加大调节量30%的控制指令。
可选的,步骤S301中的实时数据包括室内环境信息,所述室内环境信息具体为供暖热源的出水温度和回水温度;步骤S302具体为根据所述供暖热源的出水温度和回水温度,结合区域环境变化信息,生成供暖控制策略;步骤S303具体为:根据所述供暖控制策略,向所述用户端控制设备发送第一控制指令,指示出水流量调节器调节供暖热源的出水流量;向所述用户端控制设备发送第二控制指令,指示回水流量调节器调节供暖热源的回水流量。
该实施方式中,由于可以直接根据出水温度来调节出水流量,根据回水温度调节回水流量,提高了控制的灵活性和实用性。
可选的,该方法进一步还包括步骤S304:将获取到的实时数据、区域环境变化信息和供暖控制策略中至少一种保存在供暖信息数据库。
通过将一些信息进行本地化保存,一方面可以用于以后制定供暖策略时作为参考值,因此提高了控制的精准性,另一方面,便于以后需要用到相同参数时、减少从外部实体获取数据的次数,提高了系统响应速度和处理速度。
区别于现有技术,本发明的智能供暖的控制方法,接收到用户端的实时数据后,结合区域环境变化信息,生成供暖控制策略后给用户端下发控制指令,由于既采用了用户端的实时数据,又结合了区域环境变化信息,因此可以实现个性化的智能供暖控制;而且在用到区域环境变化信息时可以进行控制的粗调,结合了用户端的实时数据可以进一步的微调,从而在精确控制的同时能快速的进行控制。
参阅图4,图4是本发明提供的智能供暖的控制系统的第一实施方式的结构示意图。该系统400包括:
用户端采集设备410,控制中心420,用户端控制设备430。
其中控制中心420的详细描述参考图1和图2对应的实施例,由于包含的技术特征相同,这里不再重复描述。
其中,用户端采集设备410,用于采集用户端的实时数据,所述实时数据包括室内环境信息和人员信息中的至少一种。
用户端控制设备430,用于在接收到所述控制中心发送的控制指令后,进行精准的供暖调节。
具体的,用户端采集设备410包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器和人员传感器中至少一种。通过定义以上多种采集设备的类型,从而能采集多种类型的实时数据。
具体的,用户端控制设备430包括用于调节供热管道流量、温度的电动阀门、电热开关中至少一种。通过定义以上多种用户端控制设备的类型,提高控制的灵活性。
具体的,控制中心420为网络侧的中央控制中心,或者终端侧的智能终端。进一步可选的,该智能终端为家庭网关或者移动终端。本实施例中,定义了控制中心的多种部署方式、以及部署在终端时的两种形态,增加了部署的灵活性。
进一步可选的,系统400还包括:用户端管理设备440,用于将所述用户端采集设备采集的实时数据封装打包后发送后所述控制中心,以及将所述控制中心发送的控制指令解析后传输至对应的所述用户端控制设备。
在本可选实施方式中,增加了用户端管理设备,作为用户端各实体和控制中心的接口,从而屏蔽了各实体之间的接口差异,提高了适配度。
区别于现有技术,本发明的智能供暖的控制系统,用户端采集设备采集用户端的实时数据,然后发送给控制中心,控制中心通过该实时数据、结合区域环境变化信息,生成供暖控制策略后给用户端控制设备下发控制指令,由于既采用了用户端的实时数据,又结合了区域环境变化信息,因此可以实现个性化的智能供暖控制;而且在用到区域环境变化信息时可以进行控制的粗调,结合了用户端的实时数据可以进一步的微调,从而在精确控制的同时能快速的进行控制。
参阅图5,图5是本发明提供的智能供暖的控制系统的第二实施方式的结构示意图。该系统500包括:
用户端采集设备510,控制中心520,用户端控制设备530,用户端管理设备540。
其中,用户端采集设备510包括:
环境传感器5102,用于采集用户端的实时室内环境信息,由于用户家庭可以有多个房间,室内环境信息可以有多种类型(包括温度、湿度、暖气压力或其他室内环境信息);因此,可以部署多个环境传感器、即1..M个。例如,用户有3个卧室、2个厅室,总共部署了5个温度传感器、5个湿度传感器和5个压力传感器,分别采集每个房间的室内温度、室内湿度和室内供暖管道的压力数据。
人员传感器5103,用于采集用户端的实时人员信息,由于用户家庭可以有多个房间,因此,也可以部署多个人员传感器、即1..N个。例如:用户有3个卧室、2个厅室,总共部署了5个人员传感器,每个人员传感器用于采集房间里是否有人、人数量多少、是老人还是小孩、是在睡觉还是运动等等信息。该人员传感器可以利用家庭现有的一些设备,比如智能穿戴设备、智能门锁、智能跑步机自身具有的传感器,从而减少新增传感器带来的高部署成本;在一个例子中,从智能穿戴设备、智能跑步机可获取用户是处于运动状态还是静止状态,从智能门锁获取用户是否在家的状态信息。
可选的,还部署了采集管理设备5101,连接所有的环境传感器5102和人员传感器5103,用于收集所有传感器的数据,以及对这些设备进行管理,例如电源管理、故障管理等。
其中,用户端管理设备540,分别连接用户端采集设备510,控制中心520,用户端控制设备530,作为控制中心和用户端的中介、接口设备。
该管理设备用于在接收到用户端采集设备510的实时信息(包括实时室内环境信息和实时人员信息)后,对这些信息按照一定的格式进行封装,封装后的数据包通过无线网络传输到控制中心520的中央控制模块5202。
在本实施的一个例子中,封装的格式如表1所述。
表1实时信息封装格式
用户端ID |
房间编号 |
温度 |
湿度 |
压力 |
人员数量 |
人员类型 |
人员状态 |
表1中各个字段的含义如下:用户端ID字段,是每个家庭用户的唯一标识;房间编号字段,是该家庭的每个房间唯一标识;温度字段,指示该家庭的该房间的室内温度;压力字段,指示该家庭该房间的供暖管道压力;人员数量字段,指示当前该房间的室内人员数量;人员类型字段,指示人员是老人、小孩或其他;人员状态字段,指示人员处于运动状态还是其他状态。可以根据实际情况对所述包含的字段进行删减或增加。
控制中心520部署在网络侧,包括区域信息获取模块5201、中央控制模块5202、供暖信息数据库5203、控制策略模块5204。
中央控制模块5202,用于接收来自用户端管理设备540发送的封装后的实时信息数据包,解析后提取出其中包含的实时信息。可选的,将该实时信息保存到供暖信息数据库5203,便于以后重复使用或作为参考。
区域信息获取模块5201,用于采集区域环境变化信息,该信息可以包括本区域一段时间内温度、湿度、气候或其他环境特征中至少一个的变化信息,可以是当前的实时变化信息、也可以是对一段时间变化信息进行计算得到。可选的,该区域环境变化信息也可以周期性保存在供暖信息数据库5203,便于以后重复使用或作为参考。
在本实施例的一个例子中,用户所在的区域为北京市丰台区,将一天内气温的变化分为三个时间段:0点到上午9点,上午9点到下午17:00,下午17:00到24:00,获取这三个时间段内的丰台区的平均气温作为区域环境变化信息,该平均气温信息可以来自于第三方的天气预报数据。
中央控制模块5202,还用于获取控制策略模块5204中保存的算法,根据该算法对来自于用户端的实时信息、区域信息获取模块5201采集的区域环境变化信息进行运算得到供暖控制策略;以及,根据供暖控制策略生成对该用户端家庭的控制指令,该控制指令采用一定的格式封装后通过无线网络下发给用户端管理设备540。可选的,该控制策略可以保存在供暖信息数据库5203,便于以后重复使用或作为参考。
供暖控制策略可以是在预设时间和/或对于用户端预设的空间进行相应的供暖参数调节。在本实施例的一个例子中,该策略为早上6:30-8:00,主卧的调节目标温度为20摄氏度、湿度50%,次卧的调节目标温度为23摄氏度、湿度30%,早上7:30-8:30,客厅的调节目标温度为22摄氏度、湿度为40%,8:30-18:00,客厅的调节目标温度为10摄氏度。根据该控制策略,依次在早上6:30发送将用户主卧的温度调节为20摄氏度、湿度调节为50%的控制指令,次卧的温度调节为23摄氏度、湿度调节为30%的控制指令;在早上7:30发送将客厅的温度调节为22摄氏度、湿度调节为为40%的控制指令;在8:30发送将客厅的温度调节为10摄氏度的控制指令。
在本实施的一个例子中,控制指令包含对控制开关的调节量参数值,控制指令封装的格式如表2所述。
表2控制指令封装格式
本表2中各个字段含义,其中用户端ID、房间编号和表1相同,不再赘述;调节阀ID字段指示该房间的调节阀的标识;调节量字段指示该调节阀的调节量,可以是调节的相对值,也可以是调节的绝对值。在本实施例的一个例子中,调节量为增大30%。
在本实施例中,各个实体之间通信所采用的无线网络,可以是5G(The 5thGeneration,第5代)无线蜂窝通信的物联网网络,也可以是NB-IoT(Narrow Band Internetof Things,窄带物联网)网络,也可以是其它无线网络。
可选的,控制中心520还包括用户偏好获取模块5205,用于获取用户设置的控制偏好信息;此时,中央控制模块5202,用于根据该实时室内环境信息和人员信息、区域环境变化信息、用户设置的控制偏好信息,使用来自控制策略模块5204中的算法生成供暖控制策略,或者,用于根据用户设置的控制偏好信息,调整现有的功能控制策略。
具体的,该控制偏好信息可以由用户通过移动终端设备登录到控制中心的管理平台进行设置,一种方式是用户提前进行了控制偏好信息的设置,此时,中央控制模块5202将根据实时信息、结合区域环境变化信息、参考控制偏好信息来生成供暖控制策略;另一种方式是用户端在根据当前已有的控制策略进行控制过程中,用户偏好获取模块5205收到了用户发送的控制偏好信息,即用户有了调整的需求,中央控制模块5202此时将根据用户设置的控制偏好信息,调整现有的供暖控制策略。
在本实施例的一个例子中,由于用户具有晚上7-8在家里客厅运动的习惯,用户事先设置的控制偏好信息是晚上7-8点客厅的温度为15摄氏度。在本实施例的另一个例子中,由于主卧的家庭成员是青年人且比较胖,因此事先设置的偏好信息为凉快且干燥;次卧的家庭成员是老年人且有鼻炎,因此设置的偏好信息是温暖且潮湿。由于加入了用户偏好设置作为控制因子,将使得控制策略具有更智能、更个性化的特点。
在本实施例的又一个例子中,根据当前的供暖控制策略,主卧的室温设置为20摄氏度,用户手动输入了将主卧温度调整为18摄氏度的偏好信息,中央控制模块5202根据该偏好信息调整现有的供暖控制策略。如果室内多个用户都进行了调整温度值的偏好信息设置,中央控制模块5202将意识到当前控制策略可能不精确,即使其他室内人员没有发送调整需求,也将根据收到的控制偏好信息对该家庭整体控制策略进行调整。因此,本系统具有自学习的能力,可以自动智能调整,做到更强的个性化、以及更加精准和智能。
进一步的,用户端管理设备540,还用于将接收到的控制指令数据包进行解析,得到其中的数据后转发到用户端控制设备530。
用户端控制设备530包括:电动水阀5302和/或电热开关5303,可选的,还可以包括用户端控制管理设备5301,对电动水阀和/或电热开关进行管理,包括电源管理和故障管理等。
电动水阀5302,用于调节用户端的供暖管道的流量,进而调节室内环境参数,即温度、湿度等;由于用户家庭可以有多个房间,因此可以有多个电动水阀、即1..J个。
电热开关5303,用于直接调节供暖管道的环境参数,即温度、湿度等;由于用户家庭可以有多个房间,因此可以有多个电热开关、即1..K个。
用户端管理设备540可以是根据控制指令,解析得到用户端ID,调节阀ID,调节量等字段的数据后直接指示电动水阀5302和/或电热开关5303进行相应调节;也可以是通过用户端控制管理设备5301间接指示电动水阀5302和/或电热开关5303进行相应调节。
在本实施例中,用户端采集设备采集用户端的实时室内环境信息和人员信息,然后发送给控制中心,控制中心通过该实时数据、结合区域环境变化信息,生成供暖控制策略后给用户端控制设备下发控制指令,由于既采用了用户端的实时数据,又结合了区域环境变化信息,因此可以实现个性化的智能供暖控制;而且在用到区域环境变化信息时可以进行控制的粗调,结合了用户端的实时数据可以进一步的微调,从而在精确控制的同时能快速的进行控制。
参阅图6,图6是本发明提供的智能供暖的控制系统的第三实施方式的结构示意图。该系统600包括:
用户端采集设备610,控制中心620,用户端控制设备630。
其中,用户端采集设备610包括:
出水温度传感器6101,用于测量供暖系统中热源的出水温度;该传感器可以部署在用户家庭的热源出口处,由于用户家庭可以有多个房间,因此有可能在每个房间都部署该传感器,也可能只在进户口部署一个。
回水温度传感器6102,用于测量供暖系统中热源的回水温度;该传感器可以部署在用户家庭的热源回水口处,根据实际情况可以部署多个或者只有一个。
控制中心620部署在网络侧,包括:
区域气温获取模块6201,用于获取用户所在区域的气温变化信息;该气温可以是实时的区域气温,也可以是某个时间周期(一天、一周、一个月、一年)的分段时间内的平均区域气温。
在本实施例的一个例子中,用户所在区域为西安市雁塔区,将一天内气温的变化分为三个时间段:凌晨0点到上午9点,上午9点到下午17:00,下午17:00到24:00,获取西安雁塔区这三个时间段内的区域平均气温,该区域平均气温可以从天气预报等第三方系统中获取。
中央控制模块6202,用于根据该区域气温变化信息、出水温度、回水温度确定温度控制策略;具体的:根据区域气温变化信息和出水温度制定出水温度控制策略、根据区域气温变化信息和回水温度制定回水温度控制策略,该出水温度控制策略包含出水温度的目标值,该回水温度控制策略包含回水温度目标值。
进一步的,中央控制模块6202,用于根据出水温度控制策略包含的出水温度目标值以及回水温度控制策略包含的回水温度目标值,向用户端控制设备630发送控制指令。
用户端控制设备630,包括出水流量调节器6301和回水流量调节器6302。具体的,中央控制模块6202,用于向出水流量调节器6301发送第一控制指令,该第一控制指令包含该出水温度目标值;以及向回水流量调节器6302发送第二控制指令,该第二控制指令包含该回水温度目标值。
出水流量调节器6301,用于根据第一控制指令调节供暖系统中热源的出水流量,使得出水温度达到该出水温度目标值;回水流量调节器6302,用于根据第二控制指令调节供暖系统中热源的回水流量,使得回水温度达到该回水温度目标值。
在本实施例中,用户端采集设备采集的用户端实时信息是热源的出水温度和回水温度,结合区域气温变化信息,生成供暖控制策略,根据该控制策略对出水温度和回水温度进行调节到目标值;从而对出水温度和回水温度进行智能控制、提高了控制精度和速度。
参阅图7,图7是本发明提供的智能供暖的控制系统的第四实施方式的结构示意图。该系统700包括:
用户端采集设备710,用户智能终端控制器720,用户端控制设备730。
其中,用户端采集设备710包括:部署在房间1..N的温度传感器7101,和/或部署在房间1..N的人员传感器7102。传感器7101,分布在家庭用户的各个房间,用于采集该房间的实时室内温度;传感器7102,分布在家庭用户的各个房间,用于采集该房间的实时人员特征信息,例如是否有人、人数量多少、是老人还是小孩、是在睡觉还是运动等等信息。
用户智能终端控制器720,该设备为部署在用户端的智能终端,可以是用户的移动智能设备,比如手机;也可以是用户家庭的智能网管。
用户端采集设备710通过物联网或者短距通信等无线网络方式与用户智能终端控制器720进行通信,并传输采集到的实时信息(包括室内温度和/或实时人员特征信息)。
用户智能终端控制器720包括区域气温获取模块7201、中央控制模块7202。
区域气温获取模块7201,用于采集区域环境变化信息,该信息可以包括本区域一段时间内温度、湿度、气候或其他环境特征中至少一个的变化信息,可以是当前的实时变化信息、也可以是对一段时间变化信息进行计算得到。
中央控制模块7202,用于根据用户端采集设备710发送的实时信息、结合区域环境变化信息生成供暖控制策略,以及,根据供暖控制策略生成对该用户端家庭的控制指令,然后下发给用户端控制设备730。
可选的,用户智能终端控制器720还包括控制策略修订模块7203,用于对中央控制模块7202生成的供暖控制策略进行调整。由于用户智能终端控制器720是部署在用户终端侧的设备,用户操控比较方便,非常有利于个性化的实现;因此,在生成供暖控制策略后,用户可以预览该控制策略,并自行进行调整,从而更加的个性化。具体的,如果用户智能终端控制器720为用户手机,用户可以直接进行浏览和调整控制策略;如果用户智能终端控制器720为家庭网关,用户可以通过手机无线连接到家庭网关后进行控制策略的浏览和调整。
用户端控制设备730,包括房间1..N的流量调节器7301,部署在家庭用户的各个房间,用于根据接收到的控制指令,对各个房间的供暖管道流量进行控制,从而实现满足用户舒适度的温度调控。
其中,用户智能终端控制器720和用户端控制设备730通过物联网或者短距通信等无线网络方式进行通信,并传输控制指令。
在本实施例中,短距通信无线网络技术可以是:无线局域网(Wi-Fi),蓝牙(Bluetooth),紫蜂(ZigBee),超宽频(Ultra WideBand)和近场通信(NFC,Near FieldCommunication)中的任意一种或其他技术。
区别于现有技术,本实施例的智能供暖的控制系统,控制中心为部署在用户终端侧的智能终端控制器,该用户智能终端控制器根据采集到的用户实时数据、结合区域环境变化信息,生成供暖控制策略后给用户端控制设备下发控制指令;并且允许用户对控制策略进行调整;即通过控制中心在家庭的部署方式、增加了部署的灵活性、更加具有个性化,同时,结合区域环境变化信息做到更精准的控制且实现快速的控制。
以上所述仅为本发明的实施方式,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。