CN114087730A - 家居环境调节方法、存储介质、控制设备及移动循环扇 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种家居环境调节方法、存储介质、控制设备及移动循环扇，构建目标环境的气体流场与温度场分布模型，根据气体流场与温度场分布模型，确定移动循环扇的控制参数；基于控制参数控制移动循环扇，以使家居环境内的气流与温度在空气调节设备工作状态下均匀分布，解决了家居环境的温度及气流不能均匀流通的问题。

Description

家居环境调节方法、存储介质、控制设备及移动循环扇

技术领域

本发明涉及技术领域，具体涉及一种家居环境调节方法、存储介质、控制设备及移动循环扇。

背景技术

电风扇、空调以及电暖气是家用电器中普遍存在的用于调节家居环境的电器，电风扇一般通过加速风的流动，带走热量，降低室内温度；空调可以通过降低室内整体温度的方式让室内的环境温度得到很好的降低；电暖气等通过加热，促使房间更加温暖，但是由于空调以及电暖气的局限性，不能满足整个房间的温度均匀性，以及气流无法充分流通，因此本领域亟需解决家居环境的温度及气流不能均匀分布的问题。

发明内容

为解决家居环境的温度及气流不能均匀分布的问题，本发明实施例提供一种家居环境调节方法、存储介质、控制设备及移动循环扇。

第一方面，本发明实施例提供一种家居环境调节方法，所述家居环境内布置有空气调节设备，包括：

构建目标环境的气体流场与温度场分布模型；

根据所述气体流场与温度场分布模型，确定移动循环扇的控制参数；

基于所述控制参数控制移动循环扇，以使家居环境内的气流与温度在所述空气调节设备工作状态下均匀分布。

在一些实施方式中，所述移动循环扇搭载有视觉传感器；所述构建目标环境的气体流场与温度场分布模型，包括：

利用移动循环扇所搭载的视觉传感器获取家居环境的几何参数；

基于所述几何参数构建家居环境模型；

基于所述家居环境模型及空气调节设备的安装位置进行仿真，得到气体流场与温度场分布模型。

在一些实施方式中，所述构建目标环境的气体流场与温度场分布模型，包括：

获取对预设自动调节模式的选定操作，执行所述构建目标环境的气体流场与温度场分布模型的步骤。

在一些实施方式中，所述方法还包括：

获取对预先存储的控制参数的调用操作；

根据调用的所述控制参数控制所述移动循环扇。

在一些实施方式中，所述基于所述控制参数控制移动循环扇，以使家居环境内气流与温度在所述空气调节设备工作状态下均匀分布，包括：

在所述移动循环扇移动至目标位置的情况下，基于所述控制参数控制移动循环扇；

获取预设高度范围内的实时环境参数值；

将所述实时环境参数值与目标值进行比对，实时调节空气调节设备的设定控制参数，以使实时环境参数值达到目标值。

在一些实施方式中，所述移动循环扇的控制参数包括风速和/或摆角；所述环境参数包括温度和/或风速。

在一些实施方式中，所述空气调节设备包括制冷设备或制热设备。

第二方面，本发明实施例提供一种家居环境调节装置，所述家居环境内布置有空气调节设备，包括：

构建模块，用于构建目标环境的气体流场与温度场分布模型；

确定模块，用于根据所述气体流场与温度场分布模型，确定移动循环扇的控制参数；

控制模块，用于基于所述控制参数控制移动循环扇，以使家居环境内的气流与温度在所述空气调节设备工作状态下均匀分布。

第三方面，本发明实施例提供一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被一个或多个处理器执行时，实现如第一方面所述的方法。

第四方面，本发明实施例提供一种控制设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如第一方面所述的方法。

第五方面，本发明实施例提供一种移动循环扇，包括：

如第四方面所述的控制设备。

在一些实施方式中，所述移动循环扇还包括：

视觉传感器，与所述控制设备连接，用于获取家居环境的几何参数；

温度传感器，与所述控制设备连接，用于检测安装高度处的温度；

气流传感器，与所述控制设备连接，用于检测安装高度处的空气流动速度；

碰撞传感器，与所述控制设备连接，用于在移动循环扇运动过程中检测与障碍物之间的接触压力以实现防撞；

距离传感器，与所述控制设备连接，用于在移动循环扇运动过程中检测与障碍物之间的距离以实现避障。

在一些实施方式中，所述视觉传感器包括结构光传感器。

与现有技术相比，本发明的一个或多个实施例至少能带来如下有益效果：

本发明实施例提供的家居环境调节方法、存储介质、控制设备及移动循环扇，构建目标环境的气体流场与温度场分布模型，根据气体流场与温度场分布模型，确定移动循环扇的控制参数；基于控制参数控制移动循环扇，以使家居环境内的气流与温度在空气调节设备工作状态下均匀分布，解决了家居环境的温度及气流不能均匀流通的问题，实现暖气/冷气的有效控制策略，达到均布舒适节能的目的，通过将移动循环扇作为移动控制终端快速建模，通过对几何结构与布局，仿真计算出房屋气体流场，使得控制参数更准确效果更好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例提供的一种家居环境调节方法流程图；

图2是本发明实施例提供的一种家居环境调节装置框图；

图3是本发明实施例提供的一种移动循环扇结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在相关技术中，当风扇位于空调风能吹到的区域时，风扇自动移动到区域以外，使空调风与风扇风互不干扰，以追求更低的温度效果，可以避免风扇与空调同时使用时空调的送风对风扇的吹风效果造成影响，改善风扇的使用体验。通过在只要风扇位于空调风能覆盖的区域就移动到远端，然后进行吹风相互不干扰，其目标是为了追求更低的温度更大的风量。

家庭的制冷或取暖设备一般为空调或者电暖气，一般都会放在一个固定的位置，不能照顾到整个房间的温度及气体流场，本发明通过移动循环扇对房间气体流场及温度场的建立，通过控制移动循环扇的控制参数，将热量或者冷空气均匀的分布在室内，既吹不到空调/电暖气的冷/热风，但又感受到了空调/电暖器带来的凉/暖意，因此移动循环扇所处位置以及风向风速的设置将决定实际效果的关键。

实施例一

图1示出了一种家居环境调节方法流程图，如图1所示，本实施例提供一种家居环境调节方法，家居环境内布置有空气调节设备，在实际应用中，本方法可应用于移动循环扇的控制设备，空气调节设备包括制冷设备或制热设备，制冷设备包括但不限于空调，制热设备包括但不限于电暖器，本方法包括步骤S110～步骤S130：

步骤S110、构建目标环境的气体流场与温度场分布模型。

步骤S120、根据气体流场与温度场分布模型，确定移动循环扇的控制参数。

步骤S130、基于控制参数控制移动循环扇，以使家居环境内的气流与温度在空气调节设备工作状态下均匀分布。

本实施例中，通过构建目标环境的气体流场与温度场分布模型，确定移动循环扇的控制参数，进一步基于控制参数控制移动循环扇，以使家居环境内的气流与温度在所述空气调节设备工作状态下均匀分布，以解决家居环境的温度及气流不能均匀分布的问题。

在一些实施方式中，移动循环扇搭载有视觉传感器，视觉传感器包括但不限于结构光传感器，在实际应用中还可以包括其他视觉传感器。步骤S110中构建目标环境的气体流场与温度场分布模型，包括：

步骤S110-1、利用移动循环扇所搭载的视觉传感器获取家居环境的几何参数。其中几何参数包括家居环境布局的布局参数及结构参数以及家居环境内的空气调节设备的安装位置。

步骤S110-2、基于几何参数构建家居环境模型。

步骤S110-3、基于家居环境模型及空气调节设备的安装位置进行仿真，得到气体流场与温度场分布模型。

在实际应用中，可以通过移动循环扇搭载的结构光传感器，对房间内的结构特征与房间布局进行检测，提取几何参数，输入到预先搭建的模型中，构建出具体房间的参数模型，将模型参数，以及空调位置或暖气位置，发送到云平台进行仿真计算，得出气体流场分布与温度场分布，得到气体流场与温度场分布模型。根据流场与温度场的分布特性控制移动循环扇移动并控制风速和摆角，使房间内的温度均布，气流匀速适中。

在一些实施方式中，构建目标环境的气体流场与温度场分布模型，包括：

获取对预设自动调节模式的选定操作，执行构建目标环境的气体流场与温度场分布模型的步骤。

也就是说，在用户选定预设自动调节模式的情况下，执行构建目标环境的气体流场与温度场分布模型的步骤，而非预设自动调节模式的情况下，无需执行构建目标环境的气体流场与温度场分布模型的步骤。

在一些实施方式中，本方法还包括：

获取对预先存储的控制参数的调用操作；及

根据调用的所述控制参数控制所述移动循环扇。

在实际应用中，预设有自动调节模式和手动调节模式，在自动调节模式的情况下执行构建目标环境的气体流场与温度场分布模型，以进行对移动循环扇的自动控制，实现温度及气流均匀分布的调节。而在手动调节模式下，则获取用户对预先存储的控制参数的调用操作，进而根据调用的控制参数控制移动循环扇。

在一些情形中，预先存储的控制参数可以是通过个性化控制参数学习训练得到的。例如，在用户使用移动循环扇的过程中，设置空气调节设备的温度与风速，控制风扇的风速与摆角，对温度与风速、控制参数进行记录存储，形成使用数据库，经过不断的使用，通过自定义控制参数对应的记录并保存，生成用户的个性化控制参数集，待下次使用时用户一键启动调用操作，以达到用户手动调用控制参数的目的。

在一些实施方式中，步骤S130中基于控制参数控制移动循环扇，以使家居环境内气流与温度在空气调节设备工作状态下均匀分布，包括步骤S130-1～步骤S130-3：

步骤S130-1、在移动循环扇移动至目标位置的情况下，基于控制参数控制移动循环扇。

步骤S130-2、获取预设高度范围内的实时环境参数值。

步骤S130-3、将实时环境参数值与目标值进行比对，实时调节空气调节设备的设定控制参数，以使实时环境参数值达到目标值。

在一些实施方式中，移动循环扇的控制参数包括风速和/或摆角；环境参数包括温度和/或风速。

在实际应用中，目标位置为移动循环扇通过一定摆角和一定风速使得空气调节设备的出风均匀分布到家居环境内的位置，目标位置可以是但不限于家居环境的中心区域。当移动循环扇在一个目标位置以一定摆角、一定风速出风的情况下无法覆盖整个家居环境时，目标位置可能不止一个，在一个目标位置下达到实时环境参数值达到目标值后，再移动至下一目标位置执行步骤S130-1～步骤S130-3，使实时环境参数值达到目标值。

在实际应用中，移动循环扇还搭载有：

视觉传感器，用于获取家居环境的几何参数；

温度传感器，用于检测安装高度处的温度；

气流传感器，用于检测安装高度处的空气流动速度；

碰撞传感器，用于在移动循环扇运动过程中检测与障碍物之间的接触压力以实现防撞；

距离传感器，用于在移动循环扇运动过程中检测与障碍物之间的距离以实现避障。

在一个实例中，移动循环扇作为移动控制终端进行信息采集及构建模型，通过云平台仿真计算目标环境的气体流场与温度场分布模型，由于移动循环扇接入了多个传感器信息，能够实现精准控制，碰撞传感器负责通过检测接触气压在移动循环扇移动过程中实现障碍物的防撞，结构光传感器用于对房屋结构几何尺寸检测，以及对房间布局家居的尺寸测绘，距离传感器可采用超声波传感器，利用超声波进行短距离障碍物检测，在高度方向上设置有多个温度传感器，以对高度范围内的温度进行检测，移动循环扇机体的高度方向上安装多个气流传感器来检测高度范围内的空气流动风速，获得结构布局尺寸后构建出几何仿真模型，云平台根据检测到的数据以及几何数据进行仿真，计算出温度场与气体流场的分布，并结合空调冷气与电暖器的安装位置，确定目标位置与调控参数范围，指导移动控制终端在目标位置进行调控，使家居环境内的气流与温度在空气调节设备工作状态下均匀分布，也就是，将空气调节设备工作状态下的出风通过移动至目标位置的移动循环扇在一定摆角下以一定风速吹至家居环境的各个角落，实现温度场与气体流场的均匀分布。

本实施例借助移动循环扇360°送风效果实现全屋的空气循环，移动循环扇配备碰撞传感器，距离传感器，结构光传感器等在缓慢移动过程中遇到障碍物时可以实现避障，在设定好目标位置后，循环扇将自主导航移动，自主避障完成目标位置到达。

实施例二

图2示出了一种家居环境调节装置框图，如图2所示，本实施例提供一种家居环境调节装置，家居环境内布置有空气调节设备，包括：

构建模块210，用于构建目标环境的气体流场与温度场分布模型。

确定模块220，用于根据气体流场与温度场分布模型，确定移动循环扇的控制参数。

控制模块230，用于基于控制参数控制移动循环扇，以使家居环境内的气流与温度在空气调节设备工作状态下均匀分布。

本领域的技术人员应当明白，上述各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。本发明不限制于任何限定的硬件和软件结合。

实施例三

本实施例提供一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被一个或多个处理器执行时，实现如实施例一所述的方法。

本实施例中，存储介质可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。方法的内容详见实施例一，此次不再赘述。

实施例四

本实施例提供一种控制设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如实施例一所述的方法。

本实施例中，处理器可以是专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，简称ASIC)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device，简称DSPD)、可编程逻辑器件(ProgrammableLogic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述实施例中的方法。在处理器上运行的计算机程序被执行时所实现的方法可参照本发明前述实施例提供的方法的具体实施例，此处不再赘述。

实施例五

图3示出了一种移动循环扇结构框图，如图3所示，本实施例提供一种移动循环扇，包括：

如实施例四所述的控制设备。

在一些实施方式中，移动循环扇还包括：

视觉传感器，与控制设备连接，用于获取家居环境的几何参数；

温度传感器，与控制设备连接，用于检测安装高度处的温度；

气流传感器，与控制设备连接，用于检测安装高度处的空气流动速度；

碰撞传感器，与控制设备连接，用于在移动循环扇运动过程中检测与障碍物之间的接触压力以实现防撞；

距离传感器，与控制设备连接，用于在移动循环扇运动过程中检测与障碍物之间的距离以实现避障。

在一些实施方式中，视觉传感器包括结构光传感器。

本发明实施例中，基于气体流场特性，根据暖气与冷气的特点，通过对空间环境建模仿真，给出气体流场分布状态，找到最优的目标位置以及控制参数，通过移动循环扇的摆角和/或风速控制，实现房间内环境温度场均匀性与风速流畅均匀性控制，可以达冬季到温暖扑面，夏季凉风习习的感觉，实现空间内温度均衡、空气流通均匀的目的。

在本发明实施例所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的系统和方法实施例仅仅是示意性的。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (13)

1.一种家居环境调节方法，其特征在于，所述家居环境内布置有空气调节设备，包括：

构建目标环境的气体流场与温度场分布模型；

根据所述气体流场与温度场分布模型，确定移动循环扇的控制参数；

基于所述控制参数控制移动循环扇，以使家居环境内的气流与温度在所述空气调节设备工作状态下均匀分布。

2.根据权利要求1所述的家居环境调节方法，其特征在于，所述移动循环扇搭载有视觉传感器；所述构建目标环境的气体流场与温度场分布模型，包括：

利用移动循环扇所搭载的视觉传感器获取家居环境的几何参数；

基于所述几何参数构建家居环境模型；

基于所述家居环境模型及空气调节设备的安装位置进行仿真，得到气体流场与温度场分布模型。

3.根据权利要求1所述的家居环境调节方法，其特征在于，所述构建目标环境的气体流场与温度场分布模型，包括：

获取对预设自动调节模式的选定操作，执行所述构建目标环境的气体流场与温度场分布模型的步骤。

4.根据权利要求3所述的家居环境调节方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取对预先存储的控制参数的调用操作；

根据调用的所述控制参数控制所述移动循环扇。

5.根据权利要求1所述的家居环境调节方法，其特征在于，所述基于所述控制参数控制移动循环扇，以使家居环境内的气流与温度在所述空气调节设备工作状态下均匀分布，包括：

在所述移动循环扇移动至目标位置的情况下，基于所述控制参数控制移动循环扇；

获取预设高度范围内的实时环境参数值；

将所述实时环境参数值与目标值进行比对，实时调节空气调节设备的设定控制参数，以使实时环境参数值达到目标值。

6.根据权利要求5所述的家居环境调节方法，其特征在于，所述移动循环扇的控制参数包括风速和/或摆角；所述环境参数包括温度和/或风速。

7.根据权利要求1所述的家居环境调节方法，其特征在于，所述空气调节设备包括制冷设备或制热设备。

8.一种家居环境调节装置，其特征在于，所述家居环境内布置有空气调节设备，包括：

构建模块，用于构建目标环境的气体流场与温度场分布模型；

确定模块，用于根据所述气体流场与温度场分布模型，确定移动循环扇的控制参数；

控制模块，用于基于所述控制参数控制移动循环扇，以使家居环境内的气流与温度在所述空气调节设备工作状态下均匀分布。

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被一个或多个处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。

10.一种控制设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。

11.一种移动循环扇，其特征在于，包括：

权利要求10所述的控制设备。

12.根据权利要求11所述的移动循环扇，其特征在于，还包括：

视觉传感器，与所述控制设备连接，用于获取家居环境的几何参数；

温度传感器，与所述控制设备连接，用于检测安装高度处的温度；

气流传感器，与所述控制设备连接，用于检测安装高度处的空气流动速度；

碰撞传感器，与所述控制设备连接，用于在移动循环扇运动过程中检测与障碍物之间的接触压力以实现防撞；

距离传感器，与所述控制设备连接，用于在移动循环扇运动过程中检测与障碍物之间的距离以实现避障。

13.根据权利要求12所述的移动循环扇，其特征在于，所述视觉传感器包括结构光传感器。

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