CN113685989B - 一种空调自动发声的控制系统、方法及空调器 - Google Patents

一种空调自动发声的控制系统、方法及空调器 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种空调自动发声的控制系统、方法及空调器，所述空调自动发声的控制系统，包括：声音监测模块，通过声音传感器实时采集外部传递的声音，并将监测的信息传递至主芯片；主芯片，接收声音监测模块传递的采集信息，根据主芯片上预设的控制指令或者程序，执行相应程序，控制发声模块发声发声模块，在主芯片的控制作用下，发出与采集声音类型相匹配的淹没声，其中，淹没声为有助于睡眠的声音。本发明所述的空调自动发声的控制系统，根据空调的实际使用环境，系统可实时监控噪音类型，并发出相应的淹没声，确保用户不被异常噪音打扰，帮助用户得到更好的休息，结构巧妙，对现售的空调器结构不会造成较大改动，易于推广，且使用可靠。

Description

一种空调自动发声的控制系统、方法及空调器
技术领域
本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种空调自动发声的控制系统、方法及空调器。
背景技术
城市住宅以高层为主，空调的安装位置统一规划，相对位置安装的空调均在同一垂直线上，上方空调排水管安装不良或漏水，会滴在下方空调的连接管上，滴水声通过连接管传到室内机，室内机放大滴水声，从而影响人们休息。
上述情况在人们日常生活中越来越多，随着人们生活水平不断提升，对更加舒适的休息环境的需求更加强烈，对此类噪音的容忍度也越来越低，此类问题亟待解决。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种空调自动发声的控制系统、方法及空调器，结合用户实际使用空调的环境，空调系统自动实时监测空调运行的噪音类型，当出现持续异常噪音时，判断由声音分析装置解析噪音(滴水声等)的频率、音量等参数值，传递至云端，经计算分析，由云端传递相应类型的淹没声(下雨声等)，由空调内机的发声装置发出，帮助用户更好的睡眠，同时将该模式发送至遥控器，可供用户判断是空调发出的声音还是真实的下雨声。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种空调自动发声的控制系统，包括：
声音监测模块，通过声音传感器实时采集外部传递的声音，并将监测的信息传递至主芯片；
主芯片，接收声音监测模块传递的采集信息，根据主芯片上预设的控制指令或者程序，执行相应程序，控制发声模块发声；
发声模块，在主芯片的控制作用下，发出与采集声音类型相匹配的淹没声，其中，淹没声为有助于睡眠的声音。
本发明所述的空调自动发声的控制系统，根据空调的实际使用环境，系统可实时监控噪音类型，并发出相应的淹没声，确保用户不被异常噪音打扰，帮助用户得到更好的休息，结构巧妙，对现售的空调器结构不会造成较大改动，易于推广，且使用可靠。
进一步的，所述的空调自动发声的控制系统还包括：
云端，用于在线/离线收集存储各类声音源的音频，建立音频库；
主芯片能够通过网络通信模块与云端交互，将声音监测模块发送的信号，与云端的通信，获取与采集声音类型相匹配的淹没声，并能够控制发声模块发出相应的声音。
该设置将空调自动发声的控制系统与云端通信连接，极大提高了采集声音信息的识别精度和淹没声的匹配精度，提高空调自动发声的控制系统使用的可靠性。
进一步的，所述的空调自动发声的控制系统还包括：
显示模块，用于显示主芯片发出的模式信息。
该设置使得用户可以及时、可靠的判断出当前声音源头，使得用户能够对当前的室外环境有清楚、直观的判断。
进一步的，所述网络通信模块为WIFI模块，所述WIFI模块用于接入互联网，能够与主芯片、云端交互信息，空调内机的主芯片，能够控制空调的常规运行，并且能够处理声音监测模块发送的信号，与云端、发声模块、显示模块进行通信和控制。
该设置通过监测模块监测到的到的噪声，通过云端、主芯片以及发声模块，发出有助于睡眠的声音，使得用户能够享受更加舒适的睡眠环境。
本发明的另外一个目的在于公开一种空调自动发声的控制方法，其特征在于，应用在上述所述的空调自动发声的控制系统上，包括如下步骤：
S1：空调器开启后，判断发声模块是否开启；
S2：若发声模块处于开启状态，则通过声音监测模块监测外部声音，并将采集到的声音信息传递至主芯片；
S3：主芯片根据采集的声音信息，决策是否发声；
S4：当达到发声条件，主芯片获取匹配的淹没声数据信息，并控制发声模块发声。
本发明公开的空调自动发声的控制方法，结合用户实际使用空调的环境，空调系统自动实时监测空调运行的噪音类型，当出现持续异常噪音时，主芯片能过控制发生模块发出匹配的淹没声，由空调内机的发声装置发出，帮助用户更好的睡眠。
进一步的，在步骤S1中，空调得电后，判断用户是否遥控关闭发声模式，若收到关闭信息则关闭该模式；若未收到关闭信息，则发声模块处于开启状态。
该设置优化了本发明所述空调自动发声的控制方法的控制逻辑，避免用户在空调使用期间被异常噪音惊醒，影响睡眠。
进一步的，在步骤S2中，声音监测模块将监测到的声音信息将模拟量转换为数字量，传递至主芯片。
该设置便于精准控制。
进一步的，在步骤S3中，主芯片根据采集的声音信息的参数数据上传至云端，云端判断声音类型，经计算分析，由云端传递相应类型的淹没声，并决策是否发声；
其中，决策发声的条件包括：
A、音量高于环境底噪DdB；
B、每十个声音中，重叠数≤E；
C、每十个声音中，相邻声音间隔时间大于MS且小于NS的情况，大于F次；
当同时满足A、B、C的条件时，决策发声，其中，D、E、F、M、N为预设参数数值。
该设置有助于精准判断是否为冷凝水嘀嗒声，避免发声模块误发淹没声，从而提高用户空调体验的舒适性。
进一步的，所述的空调自动发声的控制方法还包括：
S5：主芯片发送发声模式到遥控器，遥控器显示相应模式，判断是否接收到关闭发声模式的信息，若是，则进入S6；若否，则返回至S2；
S6：关闭发声模块，自动发声的控制模式结束。
该设置便于用户操作控制，使得用户在需要时将发生模式打开，同时将该模式发送至遥控器，可供用户判断是空调发出的淹没声还是真实的外部噪声，确保用户不被异常噪音打扰，有助于用户得到更好的休息，提高用户空调体验的舒适性。
本发明还有一个目的在于公开一种空调器，在所述空调器上设置如上述所述的空调自动发声的控制系统，并能够执行实现如上述所述空调自动发声的控制方法的步骤。
相对于现有技术，本发明所述的空调自动发声的控制系统、方法及空调器具有以下优势：
(1)本发明所述的空调自动发声的控制系统、方法及空调器，根据空调的实际使用环境，系统可实时监控噪音类型，并发出相应的淹没声，确保用户不被异常噪音打扰，同时帮助用户得到更好的休息，最大程度为用户提供一个舒适的空调体验。
(2)本发明所述的空调自动发声的控制系统、方法及空调器，系统设置巧妙，不会造成空调现有结构的改动，控制逻辑高效，成本较低，易于实现和推广，数据齐全，匹配精准，控制可靠，能够适用于现售的任意一款空调产品。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述空调自动发声的控制系统功能框图；
图2为本发明实施例所述空调自动发声的控制逻辑示意图；
具体实施方式
为了使本发明的技术手段及达到目的与功效易于理解，下面结合具体图示对本发明的实施例进行详细说明。
实施例1
如图1所示，本发明公开了一种空调自动发声的控制系统，包括：
声音监测模块，通过声音传感器实时采集外部传递的声音，并将监测的信息传递至主芯片；
主芯片，接收声音监测模块传递的采集信息，根据主芯片上预设的控制指令或者程序，执行相应程序，控制发声模块发声；
发声模块，发出与采集声音类型相匹配的淹没声，其中，淹没声为有助于睡眠的声音。
本发明公开的空调自动发声的控制系统，当室外冷凝水嘀嗒至外机上传递至室内机上时，或者有其它噪音因素影响室内机安装空间用户睡眠时，通过声音监测模块实时监测外部的声音信息，声音监测模块将监测到的声音信息将模拟量转换为数字量，包括声音类型、音量等信息，主芯片接收到声音监测模块给出的声音信息后，根据预设指令或者预设程序，执行相应的发声程序，并控制发声模块发出与采集信息对应的淹没声，通过淹没声覆盖掉外部传来的其它噪音，使得用户能够享受更加舒适的睡眠环境。
相比于现有技术，现有技术中虽然有通过发声系统定向消除噪音的方案，但是大都是通过音频感知器对指定方向的声源波形进行采集，采集后根据用户设置筛选音源参数对声源波形进行预处理，然后自适应滤波器通过自适应滤波算法更新和调整加权系数，将信号传递给所述发声系统，并实时控制所述发声系统发出的输出信号和输出功率，使输出信号序列逼近期望信号序列，所述期望信号序列为对应于待消声噪声源的反向干扰声波波形，根据消音效果自动/手动适配反向声波频谱的输出功率，直至让两种相反的波形相互抵消，完全重叠后就可以完全抵消，从而达到对指定声源的分解吸收效果。该方式的噪音消除系统极其复杂，算法、程序、硬件都需要精准的配合才能够实现噪音消除，不太适用于空调在用户睡眠环境下消除噪音影响的使用。
申请人根据研究发现，城市室外水滴声嘀嗒至下方空调连接管上传递至室内机上，是用户在使用空调时对睡眠环境造成噪音影响的主要因素，基于该问题，申请人通过探究发现，虽然冷凝水嘀嗒对用户的睡眠环境造成干扰，但是密集的雨滴声，却能够促进用户睡眠，申请人创造性的提出，通过设置的有助于睡眠的淹没声，例如，密集雨声、轻音乐、催眠曲、节奏音、白噪声或者粉红噪音，用于掩盖声音监测模块监测到的不利于睡眠的噪声，确保用户不被异常噪音打扰，同时帮助用户得到更好的休息，最大程度提供用户一个舒适的空调体验。
本发明所述的空调自动发声的控制系统，根据空调的实际使用环境，系统可实时监控噪音类型，并发出相应的淹没声，确保用户不被异常噪音打扰，帮助用户得到更好的休息，结构巧妙，对现售的空调器结构不会造成较大改动，易于推广，且使用可靠。
作为本发明的一个较佳示例，本发明所述的空调自动发声的控制系统，还包括：
云端，用于在线/离线收集存储各类声音源的音频，建立音频库；
主芯片能够通过网络通信模块与云端交互，将声音监测模块发送的信号，与云端的通信，获取与采集声音类型相匹配的淹没声，并能够控制发声模块发出相应的声音。
通过设置的云端可以存储各类声音源的音频，便于声音监测模块通过监测到的声音信息，通过将声音类型以及声音音量等信息的模拟量转换为数字量，能够及时、精准的匹配出与采集声音类型相匹配的淹没声，数据齐全，匹配精准，控制可靠，能够适用于现售的任意一款空调产品。
该设置将空调自动发声的控制系统与云端通信连接，极大提高了采集声音信息的识别精度和淹没声的匹配精度，提高空调自动发声的控制系统使用的可靠性。
作为本发明的一个较佳示例，本发明所述的空调自动发声的控制系统，还包括：
显示模块，用于显示主芯片发出的模式信息。
作为本发明的示例，所述显示模块可以设置在空调遥控器上，通过显示主芯片发出的模式信息，便于用户判断当前声音源头，区别出是户外发出的声音信息还是发声模块发出的声音。
该设置使得用户可以及时、可靠的判断出当前声音源头，使得用户能够对当前的室外环境有清楚、直观的判断。
在本发明的示例中，网络通信模块为WIFI模块，所述WIFI模块用于接入互联网，可与主芯片、云端交互信息，空调内机的主控芯片，除了常规的控制空调运行，同时还需要处理声音监测模块发送的信号，与云端的通信，与发声模块的通信，与显示模块的通信和控制，实现空调自动发声控制系统的可靠工作。
作为本发明的一个具体示例，在空调自动发声的控制系统启动的状态下，声音监测模块可以根据采集声音的音量、密度、频率信息，判断是否是断续的滴水声，当声音监测模块监测到室外冷凝水的嘀嗒声时，主芯片根据监测结果从云端匹配出同等音量的密集雨声，并通过发声模块发出。相较于断续的滴水声，下雨声音是密集声音，为均匀的白噪声，该声音是有助于睡眠的，从而使得用户能够享受更加舒适的睡眠环境。
实施例2
如图2所示，本发明还公开了一种空调自动发声的控制方法，应用在如实施例1中所述的空调自动发声的控制系统上，包括如下步骤：
S1：空调器开启后，判断发声模块是否开启；
S2：若发声模块处于开启状态，则通过声音监测模块监测外部声音，并将采集到的声音信息传递至主芯片；
S3：主芯片根据采集的声音信息，决策是否发声；
S4：当达到发声条件，主芯片获取匹配的淹没声数据信息，并控制发声模块发声。
本发明公开的空调自动发声的控制方法，结合用户实际使用空调的环境，空调系统自动实时监测空调运行的噪音类型，当出现持续异常噪音时，主芯片能过控制发生模块发出匹配的淹没声，由空调内机的发声装置发出，帮助用户更好的睡眠。
作为本发明的一个较佳示例，在步骤S1中，空调得电后，判断用户是否遥控关闭发声模式，若收到关闭信息则关闭该模式；若未收到关闭信息，则发声模块处于开启状态。
该设置优化了本发明所述空调自动发声的控制方法的控制逻辑，将空调发声模式打开默认为空调正常打开下的状态，避免在空调使用期间被异常噪音惊醒，影响睡眠。
作为本发明的一个较佳示例，在步骤S2中，声音监测模块将监测到的声音信息将模拟量转换为数字量，传递至主芯片。优选的，所述声音信息包括声音类型、音量、频率等信息。
作为本发明的一个较佳示例，在步骤S3中，主芯片根据采集的声音信息的参数数据上传至云端，云端判断声音类型，经计算分析，由云端传递相应类型的淹没声，并决策是否发声。
其中，决策发声的条件包括：
A、音量高于环境底噪DdB；
B、每十个声音中，重叠数≤E；
C、每十个声音中，相邻声音间隔时间大于MS且小于NS的情况，大于F次。
当同时满足A、B、C的条件时，决策发声，其中，D、E、F、M、N为预设参数数值。
作为本发明的示例，D的取值范围为2～8，E的取值范围为2～5，M的取值范围为0.1～3，N的取值范围为15～30，F的取值范围为4～6。
作为优选，D取值为3，E取值为3，M取值为0.5，N取值为20，F取值为5。
通过选择A、B、C三个决策条件，并且有且只有在同时满足A、B、C三个条件时，才能判定决策发声，同时，通过对音量大小、重叠数以及相邻时间间隔，有助于精准判断是否为冷凝水嘀嗒声，从而提高用户空调体验的舒适性。
作为本发明的一个较佳示例，在步骤S4，发声模块发出的淹没声的音量与采集外部声音音量相等，亦或者是，在步骤S4，发声模块发出的淹没声的音量与采集外部声音音量接近，优选的，发声模块发出的淹没声的音量略高于采集外部声音音量。
该设置既有助于将噪音替换为有助于用户睡眠的淹没声，同时也避免声音过大，保证用户有一个良好的休息环境。
作为本发明的一个较佳示例，本发明所述的空调自动发声的控制方法，还包括：
S5：主芯片发送发声模式到遥控器，遥控器显示相应模式，判断是否接收到关闭发声模式的信息，若是，则进入S6；若否，则返回至S2；
S6：关闭发声模块，自动发声的控制模式结束。
作为本发明的示例，在步骤S1中，接收到关闭发声模式的信息，则直接进入S6。
该设置便于用户操作控制，使得用户在需要时将发生模式打开，同时将该模式发送至遥控器，可供用户判断是空调发出的淹没声还是真实的外部噪声，确保用户不被异常噪音打扰，有助于用户得到更好的休息，提高用户空调体验的舒适性。
作为本发明的示例，空调在夜间使用时，当有冷凝水滴答至下方的连接管上时，会对该空调用户的睡眠造成极大影响，本申请正是基于这样的技术问题，通过采集相应的噪音信息，匹配出响应的淹没声，例如下雨声，帮助用户更好的睡眠。
其控制步骤如下：
步骤一：空调得电，判断用户是否遥控关闭发声模式，若收到关闭信息则关闭该模式；
步骤二：未收到关闭模式，则声音监测模块实时采集外部声音参数，传递给主芯片；
步骤三：主芯片传递声音参数数据到云端，云端判断声音类型，决策是否发声；
步骤四：达到发声条件，云端发送声音数据信息，主芯片将声音数据传递至发声模块；
步骤五：主芯片发送发声模式到遥控器，遥控器显示相应模式；
步骤六：判断用户是否遥控关闭发声模式，若收到关闭信息则关闭改模式，未收到则重复步骤二到步骤五。
本发明所述的空调自动发声的控制方法，根据空调的实际使用环境，系统可实时监控噪音类型，并发出相应的淹没声，确保用户不被异常噪音打扰，同时帮助用户得到更好的休息，最大程度为用户提供一个舒适的空调体验。
实施例3
本发明还公开了一种空调器，在所述空调器上设置如实施例1中所述的空调自动发声的控制系统，并能够执行实现如实施例2所述空调自动发声的控制方法的步骤。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种空调自动发声的控制系统，其特征在于，包括：
声音监测模块，通过声音传感器实时采集外部传递的声音，并将监测的信息传递至主芯片；
主芯片，接收声音监测模块传递的采集信息，根据主芯片上预设的控制指令或者程序，执行相应程序，控制发声模块发声；
发声模块，在主芯片的控制作用下，发出与采集声音类型相匹配的淹没声，其中，淹没声为有助于睡眠的声音；
其中，所述空调自动发声的控制系统能够执行如下的空调自动发声的控制方法，包括：
S1：空调器开启后，判断发声模块是否开启；
S2：若发声模块处于开启状态，则通过声音监测模块监测外部声音，并将采集到的声音信息传递至主芯片；
S3：主芯片根据采集的声音信息，决策是否发声；
S4：当达到发声条件，主芯片获取匹配的淹没声数据信息，并控制发声模块发声；
其中，在步骤S3中，主芯片将采集的声音信息的参数数据上传至云端，云端判断声音类型，经计算分析，由云端传递相应类型的淹没声，并决策是否发声；
其中，决策发声的条件包括：
A、音量高于环境底噪DdB；
B、每十个声音中，重叠数≤E；
C、每十个声音中，相邻声音间隔时间大于Ms且小于Ns的情况，大于F次；
当同时满足A、B、C的条件时，决策发声，其中，D、E、F、M、N为预设参数数值。
2.根据权利要求1所述的空调自动发声的控制系统，其特征在于，还包括：
云端，用于在线/离线收集存储各类声音源的音频，建立音频库；
主芯片能够通过网络通信模块与云端交互，处理声音监测模块发送的信号，与云端通信，获取与采集声音类型相匹配的淹没声，并能够控制发声模块发出相应的声音。
3.根据权利要求2所述的空调自动发声的控制系统，其特征在于，还包括：
显示模块，用于显示主芯片发出的模式信息。
4.根据权利要求2所述的空调自动发声的控制系统，其特征在于，所述网络通信模块为WIFI模块，所述WIFI模块用于接入互联网，能够与主芯片、云端交互信息，空调内机的主芯片能够控制空调的常规运行，并且能够处理声音监测模块发送的信号，与云端、发声模块、显示模块进行通信和控制。
5.根据权利要求1所述的空调自动发声的控制系统，其特征在于，在步骤S1中，空调得电后，判断用户是否遥控关闭发声模式，若收到关闭信息则关闭该模式；若未收到关闭信息，则发声模块处于开启状态。
6.根据权利要求1所述的空调自动发声的控制系统，其特征在于，在步骤S2中，声音监测模块将监测到的声音信息由模拟量转换为数字量，传递至主芯片。
7.根据权利要求1所述的空调自动发声的控制系统，其特征在于，还包括：
S5：主芯片发送发声模式到遥控器，遥控器显示相应模式，判断是否接收到关闭发声模式的信息，若是，则进入S6；若否，则返回至S2；
S6：关闭发声模块，自动发声的控制模式结束。
8.一种空调器，其特征在于，在所述空调器上设置如权利要求1~7任意一项所述的空调自动发声的控制系统。
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