CN112880161A - 一种基于人工智能的自动唤醒及调温空调系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于人工智能的自动唤醒及调温空调系统及方法，包括云端服务器、人体探测器、空调、计时器、温度采集模块和温度调节模块；人体探测器用于探测人体探测器所在的室内区域是否有人，若人体探测器探测到其所在的室内区域无人，计时器开始计时；当人体探测器再次探测到其所在的室内区域有人时，计时器停止命令；计时器计时15min后，云端服务器自动控制空调停止运行，从而避免浪费电能；当人体探测器探测到其所在的室内区域有人时，则控制空调开始运行，将实时温度信息调节至预设温度信息范围内，同时能够根据空间内人员距离空调的远近进行自适应控制，使得空调温度的调节符合实际的需求，提升用户体验度。

Description

一种基于人工智能的自动唤醒及调温空调系统及方法

技术领域

本发明涉及家用电器的技术领域，特别涉及一种基于人工智能的自动唤醒及调温空调系统及方法。

背景技术

随着经济发展和生活水平的提高，空调已经成为办公和家庭生活的必需品，尤其是近年来全球温室效应日益严重、各地持续高温，空调的使用为人们衣食住行减轻了酷暑。但同时，空调的广泛使用使得能源日益匮乏、用电也日益紧张，政府也相应出台了若干对室内外空调系统的温度控制规定，控制空调温度成为势在必行的当务之急。控制空调温度，不但能够节约减排，还有利于身体健康。

目前，家用电器市场上，现有的空调无法实现智能化控制，无法自动识别无人使用时而自动关停，因此现有的空调在用户离开之后以及用户忘记关空调后，现有的空调一直在工作，不会自动关停或自动上锁，十分浪费电源，而且不安全，同时不能结合空间及环境的特点，实现自动控制，不能根据空间内人员距离空调的远近进行自适应控制，在一些公共场合很多时候空调的温度并不合适，造成浪费，也不适合人体，导致用户的使用体验差。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种基于人工智能的自动唤醒及调温空调系统及方法。在室内区域无人时，控制空调停止运行，从而避免浪费电能；同时能够根据空间内人员距离空调的远近进行自适应控制，提升用户体验度。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于人工智能的自动唤醒及调温空调系统，包括云端服务器、人体探测器、空调、计时器、温度采集模块和温度调节模块；

所述云端服务器分别与人体探测器、空调通信连接；所述人体探测器用于探测人体探测器所在的室内区域是否有人，若人体探测器探测到其所在的室内区域无人，人体探测器则发送探测无人信号给云端服务器；当人体探测器再次探测到其所在的室内区域有人时，人体探测器则发送探测有人信号给云端服务器；

所述云端服务器在接收到人体探测器发送的探测无人信号时向计时器传输启动命令，所述云端服务器在接收到人体探测器再次发送的探测有人信号时向计时器传输停止命令，所述云端服务器用于接收计时器传输的警报命令并在接收到警报命令时控制空调停止运行；

所述人体探测器用于在探测到其所在的室内区域有人时向温度采集模块传输探测有人信号，所述温度采集模块用于在接收到人体探测器传输的探测有人信号时实时采集室内区域的实时温度信息，所述温度采集模块用于将实时温度信息通过Zigbee无线网络传输到云端服务器，所述云端服务器用于将实时温度信息与预设温度信息进行比对并在实时温度信息超出或低于预设温度信息时自动驱动控制温度调节模块进行温度调节，将实时温度信息调节至预设温度信息范围内。

进一步地，所述计时器接收云端服务器传输的启动命令并开始计时，所述计时器计时15min后会自动向云端服务器传输警报命令，所述计时器接收云端服务器传输的停止命令并停止计时。

进一步地，该系统还包括设置在室内的具有无线传输功能的摄像头，所述人体探测器用于在探测到室内区域有人时向摄像头传输探测有人信号，所述摄像头用于在接收到人体探测器传输的探测有人信号时实时采集室内区域的实时影像信息，并将实时影像信息传输至影像分析模块，所述影像分析模块用于接收室内区域的实时影像信息并对实时影像信息进行分析，具体步骤为：

步骤一：根据室内区域划分图，按照距离空调所处位置的远近将室内划分为三个区域，分别为第一区域、第二区域以及第三区域；其中第一区域距离空调最远，第二区域位于中间，第三区域距离空调最近；

步骤二：对实时影像信息进行分析，具体包括：

S21：分析进入人员是否处于第一区域；

若进入人员处于第一区域且进入人员处于第一区域的时间超过第一预设阈值，则生成第一调温信号；

S22：若进入人员不处于第一区域，则分析进入人员是否处于第二区域；

若进入人员处于第二区域且进入人员处于第二区域的时间超过第一预设阈值，则生成第二调温信号；

S23：若进入人员不处于第二区域，则分析进入人员是否处于第三区域；

若进入人员处于第三区域且进入人员处于第三区域的时间超过第一预设阈值，则生成第三调温信号；

所述影像分析模块用于将第一调温信号、第二调温信号和第三调温信号传输至云端服务器，所述云端服务器用于将第一调温信号、第二调温信号和第三调温信号传输至温度调节模块。

进一步地，所述温度调节模块用于根据第一调温信号控制空调将实时温度信息调节至第一预设温度阈值；根据第二调温信号控制空调将实时温度信息调节至第二预设温度阈值，根据第三调温信号控制空调将实时温度信息调节至第三预设温度阈值。

一种基于人工智能的自动唤醒及调温空调方法，包括如下步骤：

AA1：人体探测器用于探测人体探测器所在的室内区域是否有人；

若人体探测器探测到其所在的室内区域无人，计时器开始计时；

当人体探测器再次探测到其所在的室内区域有人时，计时器停止命令；

AA2：计时器计时15min后会自动向云端服务器传输警报命令，云端服务器接收到警报命令时控制空调停止运行；

AA3：当人体探测器探测到其所在的室内区域有人时，实时采集室内区域的实时温度信息；

AA4：将实时温度信息与预设温度信息进行比对；

若实时温度信息超出或低于预设温度信息，则控制空调开始运行，将实时温度信息调节至预设温度信息范围内；具体包括：

AA41：实时采集室内区域的实时影像信息；根据室内区域划分图，按照距离空调所处位置的远近将室内划分为三个区域，分别为第一区域、第二区域以及第三区域；

AA42：对实时影像信息进行分析；

若进入人员处于第一区域且进入人员处于第一区域的时间超过第一预设阈值，则生成第一调温信号；

若进入人员处于第二区域且进入人员处于第二区域的时间超过第一预设阈值，则生成第二调温信号；

若进入人员处于第三区域且进入人员处于第三区域的时间超过第一预设阈值，则生成第三调温信号；

AA43：根据第一调温信号控制空调将实时温度信息调节至第一预设温度阈值；根据第二调温信号控制空调将实时温度信息调节至第二预设温度阈值，根据第三调温信号控制空调将实时温度信息调节至第三预设温度阈值。

本发明的有益效果是：

1、本发明中人体探测器用于探测人体探测器所在的室内区域是否有人，若室内区域无人，计时器开始计时，当室内区域有人时，计时器停止计时，计时器计时15min后会自动向云端服务器传输警报命令，云端服务器接收到警报命令时控制空调停止运行；从而避免浪费电能；同时当室内区域无人的持续时间达到15min后，才传输警报命令，避免人员短暂离开引起的警报误发的情况，提高空调控制的准确性。

2、本发明中若室内区域有人，将实时温度信息与预设温度信息进行比对；若实时温度信息超出或低于预设温度信息，则控制空调开始运行，将实时温度信息调节至预设温度信息范围内；同时实时采集室内区域的实时影像信息，对实时影像信息进行分析；根据空间内人员距离空调的远近进行自适应控制；使得空调温度的调节符合实际的需求，同时避免进入人员在室内来回走动导致空调温度频繁调节导致空调发生故障的情况发生，提升用户体验度，同时提高安全性。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的系统框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种基于人工智能的自动唤醒及调温空调系统，包括云端服务器、人体探测器、空调、计时器、温度采集模块和温度调节模块；

所述云端服务器分别与人体探测器、空调通信连接；所述人体探测器用于探测人体探测器所在的室内区域是否有人，若人体探测器探测到其所在的室内区域无人，人体探测器则发送探测无人信号给云端服务器；当人体探测器再次探测到其所在的室内区域有人时，人体探测器则发送探测有人信号给云端服务器；

所述云端服务器在接收到人体探测器发送的探测无人信号时向计时器传输启动命令，所述云端服务器在接收到人体探测器再次发送的探测有人信号时向计时器传输停止命令，所述云端服务器用于接收计时器传输的警报命令并在接收到警报命令时控制空调停止运行；

所述计时器接收云端服务器传输的启动命令并开始计时，所述计时器计时15min后会自动向云端服务器传输警报命令，所述计时器接收云端服务器传输的停止命令并停止计时；

所述人体探测器是人体红外探测器；所述人体红外探测器用于实时探测室内区域是否有人；

例如人体探测器探测到室内区域无人时，发送探测无人信号给云端服务器，云端服务器接收探测无人信号向计时器传输启动命令，计时器开始计时，当室内区域无人的持续时间达到15min后，计时器自动向云端服务器传输警报命令；云端服务器接收到警报命令时控制空调停止运行，从而避免浪费电能；同时当室内区域无人的持续时间达到15min后，才传输警报命令，避免人员短暂离开引起的警报误发的情况，提高空调控制的准确性；

所述人体探测器用于在探测到其所在的室内区域有人时向温度采集模块传输探测有人信号，所述温度采集模块用于在接收到人体探测器传输的探测有人信号时实时采集室内区域的实时温度信息，所述温度采集模块用于将实时温度信息通过Zigbee无线网络传输到云端服务器，所述云端服务器用于将实时温度信息与预设温度信息进行比对并在实时温度信息超出或低于预设温度信息时自动驱动控制温度调节模块进行温度调节，将实时温度信息调节至预设温度信息范围内；

该系统还包括设置在室内的具有无线传输功能的摄像头，所述人体探测器用于在探测到室内区域有人时向摄像头传输探测有人信号，所述摄像头用于在接收到人体探测器传输的探测有人信号时实时采集室内区域的实时影像信息，并将实时影像信息传输至影像分析模块，所述影像分析模块用于接收室内区域的实时影像信息并对实时影像信息进行分析，具体步骤为：

步骤一：根据室内区域划分图，按照距离空调所处位置的远近将室内划分为三个区域，分别为第一区域、第二区域以及第三区域；其中第一区域距离空调最远，第二区域位于中间，第三区域距离空调最近；

步骤二：对实时影像信息进行分析，具体包括：

S21：分析进入人员是否处于第一区域；

若进入人员处于第一区域且进入人员处于第一区域的时间超过第一预设阈值，则生成第一调温信号；

S22：若进入人员不处于第一区域，则分析进入人员是否处于第二区域；

若进入人员处于第二区域且进入人员处于第二区域的时间超过第一预设阈值，则生成第二调温信号；

S23：若进入人员不处于第二区域，则分析进入人员是否处于第三区域；

若进入人员处于第三区域且进入人员处于第三区域的时间超过第一预设阈值，则生成第三调温信号；

所述影像分析模块用于将第一调温信号、第二调温信号和第三调温信号传输至云端服务器，所述云端服务器用于将第一调温信号、第二调温信号和第三调温信号传输至温度调节模块，所述温度调节模块用于根据第一调温信号控制空调将实时温度信息调节至第一预设温度阈值；根据第二调温信号控制空调将实时温度信息调节至第二预设温度阈值，根据第三调温信号控制空调将实时温度信息调节至第三预设温度阈值；

以空调的当前温度为23度为例进行说明，第一预设温度阈值为24度，第二预设温度阈值为25度，第三预设温度阈值为26度；当进入人员处于第一区域内且进入人员处于第一区域的时间超过第一预设阈值时，所述温度调节模块将空调的温度调节至24度，当进入人员处于第二区域内且进入人员处于第二区域的时间超过第一预设阈值时，所述温度调节模块将空调的温度调节至25度，当进入人员处于第三区域内且进入人员处于第三区域的时间超过第一预设阈值时，所述温度调节模块将空调的温度调节至26度；使得空调温度的调节符合实际的需求，同时避免进入人员在室内来回走动导致空调温度频繁调节导致空调发生故障的情况发生，提升用户体验度，同时提高安全性。

一种基于人工智能的自动唤醒及调温空调方法，包括如下步骤：

AA1：人体探测器用于探测人体探测器所在的室内区域是否有人；

若人体探测器探测到其所在的室内区域无人，计时器开始计时；

当人体探测器再次探测到其所在的室内区域有人时，计时器停止命令；

AA2：计时器计时15min后会自动向云端服务器传输警报命令，云端服务器接收到警报命令时控制空调停止运行；

AA3：当人体探测器探测到其所在的室内区域有人时，实时采集室内区域的实时温度信息；

AA4：将实时温度信息与预设温度信息进行比对；

若实时温度信息超出或低于预设温度信息，则控制空调开始运行，将实时温度信息调节至预设温度信息范围内；具体包括：

AA41：实时采集室内区域的实时影像信息；根据室内区域划分图，按照距离空调所处位置的远近将室内划分为三个区域，分别为第一区域、第二区域以及第三区域；

AA42：对实时影像信息进行分析；

若进入人员处于第一区域且进入人员处于第一区域的时间超过第一预设阈值，则生成第一调温信号；

若进入人员处于第二区域且进入人员处于第二区域的时间超过第一预设阈值，则生成第二调温信号；

若进入人员处于第三区域且进入人员处于第三区域的时间超过第一预设阈值，则生成第三调温信号；

AA43：根据第一调温信号控制空调将实时温度信息调节至第一预设温度阈值；根据第二调温信号控制空调将实时温度信息调节至第二预设温度阈值，根据第三调温信号控制空调将实时温度信息调节至第三预设温度阈值。

本发明的工作原理：

一种基于人工智能的自动唤醒及调温空调系统及方法，在工作时，人体探测器用于探测人体探测器所在的室内区域是否有人，若室内区域无人，计时器开始计时，当室内区域有人时，计时器停止计时，计时器计时15min后会自动向云端服务器传输警报命令，云端服务器接收到警报命令时控制空调停止运行；从而避免浪费电能；同时当室内区域无人的持续时间达到15min后，才传输警报命令，避免人员短暂离开引起的警报误发的情况，提高空调控制的准确性；

若室内区域有人，将实时温度信息与预设温度信息进行比对；若实时温度信息超出或低于预设温度信息，则控制空调开始运行，将实时温度信息调节至预设温度信息范围内；同时实时采集室内区域的实时影像信息，对实时影像信息进行分析；若进入人员处于第一区域且进入人员处于第一区域的时间超过第一预设阈值，则生成第一调温信号；若进入人员处于第二区域且进入人员处于第二区域的时间超过第一预设阈值，则生成第二调温信号；若进入人员处于第三区域且进入人员处于第三区域的时间超过第一预设阈值，则生成第三调温信号；根据第一调温信号控制空调将实时温度信息调节至第一预设温度阈值；根据第二调温信号控制空调将实时温度信息调节至第二预设温度阈值，根据第三调温信号控制空调将实时温度信息调节至第三预设温度阈值；使得空调温度的调节符合实际的需求，同时避免进入人员在室内来回走动导致空调温度频繁调节导致空调发生故障的情况发生，提升用户体验度，同时提高安全性。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种基于人工智能的自动唤醒及调温空调系统，其特征在于，包括云端服务器、人体探测器、空调、计时器、温度采集模块和温度调节模块；

所述云端服务器分别与人体探测器、空调通信连接；所述人体探测器用于探测人体探测器所在的室内区域是否有人，若人体探测器探测到其所在的室内区域无人，人体探测器则发送探测无人信号给云端服务器；当人体探测器再次探测到其所在的室内区域有人时，人体探测器则发送探测有人信号给云端服务器；

所述云端服务器在接收到人体探测器发送的探测无人信号时向计时器传输启动命令，所述云端服务器在接收到人体探测器再次发送的探测有人信号时向计时器传输停止命令，所述云端服务器用于接收计时器传输的警报命令并在接收到警报命令时控制空调停止运行；

所述人体探测器用于在探测到其所在的室内区域有人时向温度采集模块传输探测有人信号，所述温度采集模块用于在接收到人体探测器传输的探测有人信号时实时采集室内区域的实时温度信息，所述温度采集模块用于将实时温度信息通过Zigbee无线网络传输到云端服务器，所述云端服务器用于将实时温度信息与预设温度信息进行比对并在实时温度信息超出或低于预设温度信息时自动驱动控制温度调节模块进行温度调节，将实时温度信息调节至预设温度信息范围内。

2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的自动唤醒及调温空调系统，其特征在于，所述计时器接收云端服务器传输的启动命令并开始计时，所述计时器计时15min后会自动向云端服务器传输警报命令，所述计时器接收云端服务器传输的停止命令并停止计时。

3.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的自动唤醒及调温空调系统，其特征在于，该系统还包括设置在室内的具有无线传输功能的摄像头，所述人体探测器用于在探测到室内区域有人时向摄像头传输探测有人信号，所述摄像头用于在接收到人体探测器传输的探测有人信号时实时采集室内区域的实时影像信息，并将实时影像信息传输至影像分析模块，所述影像分析模块用于接收室内区域的实时影像信息并对实时影像信息进行分析，具体步骤为：

步骤一：根据室内区域划分图，按照距离空调所处位置的远近将室内划分为三个区域，分别为第一区域、第二区域以及第三区域；其中第一区域距离空调最远，第二区域位于中间，第三区域距离空调最近；

步骤二：对实时影像信息进行分析，具体包括：

S21：分析进入人员是否处于第一区域；

若进入人员处于第一区域且进入人员处于第一区域的时间超过第一预设阈值，则生成第一调温信号；

S22：若进入人员不处于第一区域，则分析进入人员是否处于第二区域；

若进入人员处于第二区域且进入人员处于第二区域的时间超过第一预设阈值，则生成第二调温信号；

S23：若进入人员不处于第二区域，则分析进入人员是否处于第三区域；

若进入人员处于第三区域且进入人员处于第三区域的时间超过第一预设阈值，则生成第三调温信号；

所述影像分析模块用于将第一调温信号、第二调温信号和第三调温信号传输至云端服务器，所述云端服务器用于将第一调温信号、第二调温信号和第三调温信号传输至温度调节模块。

4.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的自动唤醒及调温空调系统，其特征在于，所述温度调节模块用于根据第一调温信号控制空调将实时温度信息调节至第一预设温度阈值；根据第二调温信号控制空调将实时温度信息调节至第二预设温度阈值，根据第三调温信号控制空调将实时温度信息调节至第三预设温度阈值。

5.一种基于人工智能的自动唤醒及调温空调方法，其特征在于，包括如下步骤：

AA1：人体探测器用于探测人体探测器所在的室内区域是否有人；

若人体探测器探测到其所在的室内区域无人，计时器开始计时；

当人体探测器再次探测到其所在的室内区域有人时，计时器停止命令；

AA2：计时器计时15min后会自动向云端服务器传输警报命令，云端服务器接收到警报命令时控制空调停止运行；

AA3：当人体探测器探测到其所在的室内区域有人时，实时采集室内区域的实时温度信息；

AA4：将实时温度信息与预设温度信息进行比对；

若实时温度信息超出或低于预设温度信息，则控制空调开始运行，将实时温度信息调节至预设温度信息范围内；具体包括：

AA41：实时采集室内区域的实时影像信息；根据室内区域划分图，按照距离空调所处位置的远近将室内划分为三个区域，分别为第一区域、第二区域以及第三区域；

AA42：对实时影像信息进行分析；

若进入人员处于第一区域且进入人员处于第一区域的时间超过第一预设阈值，则生成第一调温信号；

若进入人员处于第二区域且进入人员处于第二区域的时间超过第一预设阈值，则生成第二调温信号；

若进入人员处于第三区域且进入人员处于第三区域的时间超过第一预设阈值，则生成第三调温信号；

AA43：根据第一调温信号控制空调将实时温度信息调节至第一预设温度阈值；根据第二调温信号控制空调将实时温度信息调节至第二预设温度阈值，根据第三调温信号控制空调将实时温度信息调节至第三预设温度阈值。

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