CN114322216A - 一种全屋空气场的监测和交互系统和方法、空调器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全屋空气场的监测和交互系统和方法、空调器，包括传感模块、可视化模块和控制终端。所述传感模块布设于屋内的各个空间中，用于监测和获取全屋空气场数据。所述可视化模块用于展示全屋空气场情况。所述控制终端分别与所述传感模块和可视化模块通信连接，用于接收所述传感器模块获取的全屋空气场数据并分析处理，控制分析处理后的全屋空气场数据在所述可视化模块上展示。本发明的全屋空气场的监测和交互系统，可以监测全屋的空气场，同时将全屋的空气场情况直观、具象地展现给用户，提升交互体验。

Description

一种全屋空气场的监测和交互系统和方法、空调器

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种全屋空气场的监测和交互系统和方法、空调器。

背景技术

随着生活质量的要求越来越高，人们对室内空气的质量的要求也越来越高，目前已经不仅仅满足于在夏日的时候通过空调器制冷使室内凉爽宜人，而是希望能营造出更加舒适的室内环境。

虽然现在和室内空气相关的各种日用家电逐渐在人们生活中普及，例如空调、空气净化器等。但这些家电仅仅调节室内单个空间空气的某一指标，如温度，缺乏对全屋空气场监测，同时也无法直观、具象地展现室内空间的空气场情况，缺乏与用户的直观人机交互手段与方式。

发明内容

本发明的目的是提供一种全屋空气场的监测和交互系统和方法、空调器，监测全屋的空气场，同时将全屋的空气场情况直观、具象地展现给用户，提升交互体验。

本发明公开了一种全屋空气场的监测和交互系统，包括传感模块、可视化模块和控制终端。所述传感模块布设于屋内的各个空间中，用于监测和获取全屋空气场数据。所述可视化模块用于展示全屋空气场情况。所述控制终端分别与所述传感模块和可视化模块通信连接，用于接收所述传感器模块获取的全屋空气场数据并分析处理，控制分析处理后的全屋空气场数据在所述可视化模块上展示。

可选的，所述传感模块包括有体温传感器、温度传感器、湿度传感器、pm2.5传感器、气味传感器、风速传感器中的任意一种或任意两种以上的组合。

可选的，所述监测和交互系统还包括用于调节全屋空气场的空气调节模块；所述空气调节模块布设于屋内的各个空间中，所述空气调节模块与控制终端通信连接；所述控制终端控制所述空气调节模块调节全屋空气场。

可选的，所述空气调节模块包括有控温模块、除湿模块、加湿模块、除尘模块、气味模块、柔风模块、劲风模块、新风模块中的任意一种或任意两种以上的组合。

可选的，所述监测和交互系统还包括用于播报全屋空气场情况的语音模块；所述语音模块与控制终端通信连接；所述控制终端控制所述语音模块播报全屋空气场情况。

本发明还公开了一种一种全屋空气场的监测和交互方法，用于如上所述的监测和交互系统，包括：

步骤A：传感模块检测和获取全屋空气场数据；

步骤B：控制终端接收所述传感器模块获取的全屋空气场数据并分析处理，控制分析处理后的全屋空气场数据在所述可视化模块上展示

步骤C：可视化模块展示全屋空气场情况。

可选的，所述全屋空气场数据包括人体温度、室温、湿度、pm2.5、气味浓度、空气流速中的任意一种或任意两种以上的组合。

可选的，所述步骤B之后还包括步骤：

根据全屋空气场数据，所述空气调节模块调节全屋空气场。

可选的，所述步骤A之前还包括步骤：

对全屋地图平面建模，以得到全屋平面图；

所述步骤B还包括步骤：

控制终端对全屋平面图和屋内的各个空间空气场数据分析处理，得到各个空间的空气场动态变化平面图；

所述步骤C还包括步骤：

可视化模块展示各个空间的空气场动态变化平面图。

可选的，所述步骤B还包括步骤：

控制终端根据各个空间的空气场动态变化平面图分析处理，得到全屋的空气场动态变化平面图；

所述步骤C还包括步骤：

可视化模块展示全屋的空气场动态变化平面图。

本发明还公开了一种空调器，应用于如上所述的监测和交互系统，其特征在于，所述空调器包括用于调节全屋空气场的空气调节模块；所述空气调节模块与控制终端通信连接；所述控制终端控制所述空气调节模块调节全屋空气场。

本发明的全屋空气场的监测和交互系统，可以监测全屋的空气场，同时将全屋的空气场情况直观、具象地展现给用户，提升交互体验。

附图说明

所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施方式，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本发明实施例全屋空气场的监测和交互系统的示意图；

图2是本发明实施例单个空间室温监测的流程图；

图3是本发明实施例全屋温度监测的流程图；

图4是本发明实施例全屋空气场的监测和交互方法的流程图；

图5是本发明实施例单个空间人体温度和室温监测的流程图；

图6是本发明实施例全屋人体温度和室温监测的流程图；

图7是本发明实施例单个空间气味浓度监测的流程图；

图8是本发明实施例全屋气味浓度监测的流程图；

图9是本发明实施例味浓度调节的流程图；

图10是本发明实施例全屋地图平面建模的示意图；

图11是本发明实施例全屋地图平面建模的示意图。

其中，100、全屋空气场的监测和交互系统；110、传感模块；130、可视化模块；120、控制终端；140、空气调节模块；150、语音模块。

具体实施方式

需要理解的是，这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体实施例，是代表性的，但是本发明可以通过许多替换形式来具体实现，不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。

下面参考附图1至11和可选的实施例对本发明作详细说明。

如图1所示，作为本发明的一实施例，公开了一种全屋空气场的监测和交互系统，包括传感模块、可视化模块和控制终端。所述传感模块布设于屋内的各个空间中，用于监测和获取全屋空气场数据。所述可视化模块用于展示全屋空气场情况。所述控制终端分别与所述传感模块和可视化模块通信连接，用于接收所述传感器模块获取的全屋空气场数据并分析处理，控制分析处理后的全屋空气场数据在所述可视化模块上展示。

如图2和图3所示，本发明通过在布设在屋内的各个空间的传感模块，监测和获取全屋空气场数据，并通过控制终端处理后，在可视化模块向用户展示当前全屋的空气场情况。本发明的全屋空气场的监测和交互系统，可以监测全屋的空气场，同时将全屋的空气场情况直观、具象地展现给用户，提升交互体验。

需要说明的是，屋内的各个空间例如是房间、客厅、厨房、厕所。空气场数据可以例如是、室温、湿度、pm2.5、气味浓度、空气流速、人体温度等数据。在所述可视化模块上展示的屋空气场数据可以以颜色、文字、图像或数值任一方式或任意组合的方式展示。例如用颜色展示时，可以用红色表示空气场情况严重超出预期或者预设要求，绿色表示空气场情况在正常范围内；用图像展示时，图像可以不带颜色，也可以和颜色结合，图像可以是密度曲线图、折线图、直方图等。并且，可视化模块上展示的屋空气场数据可以根据传感模块实时检测的数据，对应实时动态更新展示。

为了进一步提升全屋空气场的交互体验和调节空气场，所述监测和交互系统还可以包括用于调节全屋空气场的空气调节模块；所述空气调节模块布设于屋内的各个空间中，所述空气调节模块与控制终端通信连接；所述控制终端控制所述空气调节模块调节全屋空气场。控制终端根据当前全屋的空气场数据，制所述空气调节模块调节全屋空气场到预设的状态，营造出更加舒适的室内环境。

为了进一步提升全屋空气场的交互体验，所述监测和交互系统还包括用于播报全屋空气场情况的语音模块；所述语音模块与控制终端通信连接；所述控制终端控制所述语音模块播报全屋空气场情况。语音模块可以播报当前全屋空气场的情况，也可以播报各个空间单独的空气场情况。在空气场某项指标超出预设值的时候，发出异常报警，此时可以通过空气调节模块将指标调节到正常范围内。

本实施的全屋空气场的监测和交互系统，通过对全屋的空气场数据监测并可视化展示，并根据监测的空气场数据通过空气调节模块调节，进一步通过语音模块播报提示，使得用户可以对全屋空气场的情况有一个直观、详细的掌握，交互体验好，同时营造出更舒适的室内环境。

作为本发明的另一实施例，相较于上述实施例更具体的在于，所述传感模块包括有体温传感器、温度传感器、湿度传感器、pm2.5传感器、气味传感器、风速传感器中的任意一种或任意两种以上的组合。如上一实施例所述，这些传感器布设于屋内的各个空间中，用于监控和获取对应的空气场数据。根据每个空间的大小和传感器相互干扰的程度，可以在每个空间中设置若干个，保证空气场数据监测的准确性。例如体温传感器在保证互不干扰或干扰微弱的情况下，可以设置有若干，否则保证每室一个。其中，体温传感器可以例如是热红外传感器，气味传感器用于检测空气中香氛物散发出的香气的浓度，风速传感器用于检测室内空气的流速。在传感模块的具体布置上，根据室内空间的普遍高度，优选的，可以将传感模块布置在离地面1.2m-2.0m的位置上，保证传感模块检测的数据准确。

具体的，所述空气调节模块包括有控温模块、除湿模块、加湿模块、除尘模块、气味模块、柔风模块、劲风模块、新风模块中的任意一种或任意两种以上的组合。任意两种以上的组合包括了任意两种及以上的组合，例如控温模块和除湿模块组合，温模块、除湿模块和加湿模块组合。空气调节模块根据传感模块检测的空气场数据进行全屋空气场的调节。如图2和图3所示，例如温度传感器检测到当前全屋空间的某些空间温度过高或过低，对应空间的控温模块启动，进行制冷降温或制热升温。其中，控温模块可以包括制冷模块和制热模块。

具体的，语音模块还包括语音输入传感器和语音播报装置。语音输入传感器用于接受语音并传输至控制终端，控制终端根据输入的语音控制语音播报装置的状态或播报内容。语音输入传感器原则上屋内的各个空间中设置一个，保证相互之间不产生干扰或者干扰微弱，若单个空间过大时，可以酌情提高语音输入传感器的设置数量。

例如，处于开启语音输入、关闭语音输出模式：用户可以通过语音控制，任何时间均不进行空气状态播报。处于关闭语音输入、开启语音输出模式：用户不通过语音控制，但进行语音播报，在预设的播报时间内，对室内空气状态进行播报，在预设的播报时间外，则自动进入休眠模式，不进行语音播报；语音输入传感器不传输信号，用户无法通过语音控制。处于开启语音输入、开启语音输出模式：用户通过语音控制，语音输入传感器传输信号至控制终端，调整相应模式；进行语音播报，在预设的播报时间内，对室内空气状态进行播报；在预设的播报时间外，则自动进入休眠模式，不进行语音播报。处于关闭语音输入、关闭语音输出模式：用户不通过语音控制，不进行语音播报，任何时间均不进行空气状态播报，语音输入传感器不传输信号，用户无法通过语音控制。

具体的，所述监测和交互系统还包括用于加快全屋室内空气流通的空气辅助扩散装置。所述空气辅助扩散装置与控制终端通信连接；所述控制终端控制所述空气辅助扩散装置启动，以使各个空间之间的空气充分流通，空气场各指标到达均衡。更具体的，空气辅助扩散装置可以是可以正反转的抽风机、换气扇等。更具体的，空气辅助扩散装置布设于屋内的各个空间中，优选的可以是各个空间直接迎风位置。

具体的，所述可视化模块可根据使用习惯设置若干，可以分别设置在不同的位置，用于展示全屋空气场情况，可以更方便的提供可视化反馈。可视化模块可以例如是智慧屏、智能卫浴镜、可操作性投影设备、冰箱大屏幕、智能电视、手机、电脑、ipad等智能显示设备。

具体的，控制终端可以搭载在全屋的某一家电上，例如空调器上，也可以独立设置，也可以搭载在全屋网关上，也可以采用云端处理器作为控制终端。

本发明的通信连接可以是有线的形式，也可以是无线的形式，其涉及的通信传输模块可以是集成到对应模块上的通信部件，作为对应模块上的一部分，也可以是独立出来的单独模块。传感模块的监测可以是实时的，也可以是间隔预设时间；而传感模块的监测与控制终端的分析处理可以是先后进行的，也可以是同时进行的。

作为本发明的另一实施例，还公开了一种全屋空气场的监测和交互方法，用于如上所述的监测和交互系统，包括：

步骤A：传感模块检测和获取全屋空气场数据；

步骤B：控制终端接收所述传感器模块获取的全屋空气场数据并分析处理，控制分析处理后的全屋空气场数据在所述可视化模块上展示

步骤C：可视化模块展示全屋空气场情况。

本方法可以监测和获取全屋空气场数据，并通过控制终端处理后，在可视化模块向用户展示当前全屋的空气场情况，直观、具象地展现给用户，提升交互体验。

具体的，所述全屋空气场数据包括人体温度、室温、湿度、pm2.5、气味浓度、空气流速中的任意一种或任意两种以上的组合。具体的，在所述可视化模块上展示的屋空气场数据可以如前述的实施例中所述，以颜色、文字、图像或数值任一方式或任意组合的方式，并动态的展示。例如，如图5和图6所示，体温传感器实时侦测到并反馈的人体温度信号及温度传感器实时侦测到并反馈的室温信号给控制终端，控制终端处理后，以颜色、文字、图像或数值任一方式或任意组合的方式，并动态的展示在可视化模块上。其中，通过体温传感器侦测人体温度，以定位用户在室内的位置，监测和交互系统可以根据用户的位置进行智能化运行。例如，当侦测到用户在1号房间中，则启动1号房间的空气调节模块，如开始制冷、加湿等；又例如，监测和交互系统根据用户的位置，调控空气调节模块的柔风模块、劲风模块等对人吹或避开人吹；又例如，当用户从1号房间进到2号房间，监测和交互系统根据用户的位置变化，调控1号房间的空气调节模块关闭，启动2号房间的空气调节模块。

具体的，所述步骤B之后还包括步骤：

根据全屋空气场数据，所述空气调节模块调节全屋空气场。更具体的，空气调节模块包括控温模块、除湿模块、加湿模块、除尘模块、气味模块、柔风模块、劲风模块、新风模块中的任意一种或任意两种以上的组合。

在本方案中，通过空气调节模块可以进一步提升交互体验，营造更舒适的室内环境。例如在嗅觉交互上，如图7至图9所示，当气味传感器检测到当前空间内香气气味浓度过高时，则控制终端控制气味模块开启气味模式，向外散发香气。又例如，某个空间气味传感器监测到当前气味浓度相对于其他空间空间低，则控制终端控制空气辅助扩散装置启动，进行气味的辅助扩散，直至全屋反馈处于预设值附近的动态平衡。又例如，各空间的气味浓度过高或不需要香气气味时，控制终端控制关闭气味模块，不向室内扩散气味。全屋空气场的监测和交互系统还可以包括用于室内外空气交换的新风装置，新风装置与控制终端通信连接。而需要降低气味浓度时，控制终端控制新风装置启动，进行室内外的换气，直至气味浓度下降至预设值，新风装置关闭。

又例如在触觉交互上，当控制终端控制柔风模块或劲风模块启动，进行舒适送风体验。但用户在不注意的情况下，在触觉上的感觉不明显，往往难以引起客户的交互心理。此时，控制终端可以控制可视化模块显示空气流速变化情况，给予用户鲜明的心理暗示，从而引起与客户的心理互动，放大触觉感知的反馈。进一步的，可以通过语音模块播报空气流速变化情况，直接提示用户，从而引起与客户的心理互动，放大触觉感知的反馈。

另一方面，所述步骤A之前还包括步骤：对全屋地图平面建模，以得到全屋平面图。所述步骤B还包括步骤：控制终端对全屋平面图和屋内的各个空间空气场数据分析处理，得到各个空间的空气场动态变化平面图。所述步骤C还包括步骤：可视化模块展示各个空间的空气场动态变化平面图。

如图10所示，本方案中，根据实时检测并更新的屋内的各个空间空气场数据和全屋平面图，得到各个空间的空气场动态变化平面图，更加直观形象，交互体验更好。另外，先对对全屋地图平面建模得到全屋平面图，使得最终各个空间的空气场动态变化平面图准确。全屋地图平面建模各种室内可移动设备完成，例如扫地机器人基于SLAM算法对全屋地图平面建模，获取全屋地图平面。

进一步的，所述步骤B还包括步骤：控制终端根据各个空间的空气场动态变化平面图分析处理，得到全屋的空气场动态变化平面图。

所述步骤C还包括步骤：可视化模块展示全屋的空气场动态变化平面图。全屋的空气场动态变化平面图准确。

更具体的，如图11所示，所述可视化模块可以提供对应的空气场指标选项，例如室温，湿度等等，选择对应的空气场指标选项进入后，可视化模块展示基于该选项的各个空间的空气场动态变化平面图或全屋的空气场动态变化平面图。更具体的，也可通过对各个空间编号，进行语音输入控制，以及语音播报输出反馈。各个空间还可以设置独立密码，进行隐私保护，适用于出租屋等场景。

作为本发明的另一实施例，还公开了一种空调器，应用于如上所述的监测和交互系统，所述空调器包括用于调节全屋空气场的空气调节模块；所述空气调节模块与控制终端通信连接；所述控制终端控制所述空气调节模块调节全屋空气场。

在本实施中，本发明的空气调节模块搭载在空调器上，当然，本发明的空气调节模块也可以搭载在其他家电或者独立设置。

需要说明的是，本方案中涉及到的各步骤的限定，在不影响具体方案实施的前提下，并不认定为对步骤先后顺序做出限定，写在前面的步骤可以是在先执行的，也可以是在后执行的，甚至也可以是同时执行的，只要能实施本方案，都应当视为属于本发明的保护范围。

以上内容是结合具体的可选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种全屋空气场的监测和交互系统，其特征在于，包括：

传感模块，布设于屋内的各个空间中，用于监测和获取全屋空气场数据；

可视化模块，用于展示全屋空气场情况；

控制终端，分别与所述传感模块和可视化模块通信连接，用于接收所述传感器模块获取的全屋空气场数据并分析处理，控制分析处理后的全屋空气场数据在所述可视化模块上展示。

2.如权利要求1所述的监测和交互系统，其特征在于，所述传感模块包括有体温传感器、温度传感器、湿度传感器、pm2.5传感器、气味传感器、风速传感器中的任意一种或任意两种以上的组合。

3.如权利要求1所述的监测和交互系统，其特征在于，所述监测和交互系统还包括用于调节全屋空气场的空气调节模块；所述空气调节模块布设于屋内的各个空间中，所述空气调节模块与控制终端通信连接；所述控制终端控制所述空气调节模块调节全屋空气场。

4.如权利要求3所述的监测和交互系统，其特征在于，所述空气调节模块包括有控温模块、除湿模块、加湿模块、除尘模块、气味模块、柔风模块、劲风模块、新风模块中的任意一种或任意两种以上的组合。

5.如权利要求1所述的监测和交互系统，其特征在于，所述监测和交互系统还包括用于播报全屋空气场情况的语音模块；所述语音模块与控制终端通信连接；所述控制终端控制所述语音模块播报全屋空气场情况。

6.一种全屋空气场的监测和交互方法，用于如权利要求1至5任意一项所述的监测和交互系统，其特征在于，包括：

步骤A：传感模块检测和获取全屋空气场数据；

步骤B：控制终端接收所述传感器模块获取的全屋空气场数据并分析处理，控制分析处理后的全屋空气场数据在所述可视化模块上展示

步骤C：可视化模块展示全屋空气场情况。

7.如权利要求6所述的监测和交互方法，其特征在于，所述全屋空气场数据包括人体温度、室温、湿度、pm2.5、气味浓度、空气流速中的任意一种或任意两种以上的组合。

8.如权利要求6所述的监测和交互方法，其特征在于，所述步骤B之后还包括步骤：

根据全屋空气场数据，所述空气调节模块调节全屋空气场。

9.如权利要求6所述的监测和交互方法，其特征在于，所述步骤A之前还包括步骤：

对全屋地图平面建模，以得到全屋平面图；

所述步骤B还包括步骤：

控制终端对全屋平面图和屋内的各个空间空气场数据分析处理，得到各个空间的空气场动态变化平面图；

所述步骤C还包括步骤：

可视化模块展示各个空间的空气场动态变化平面图。

10.如权利要求9所述的监测和交互方法，其特征在于，所述步骤B还包括步骤：

控制终端根据各个空间的空气场动态变化平面图分析处理，得到全屋的空气场动态变化平面图；

所述步骤C还包括步骤：

可视化模块展示全屋的空气场动态变化平面图。

11.一种空调器，应用于如权利要求1至5任意一项所述的监测和交互系统，其特征在于，所述空调器包括用于调节全屋空气场的空气调节模块；所述空气调节模块与控制终端通信连接；所述控制终端控制所述空气调节模块调节全屋空气场。

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