CN114590098A - 一种汽车空调智能控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车空调智能控制系统，属于汽车配件领域，用于解决汽车空调无法依据汽车内外部情况，实现智能调控和汽车空调无法快速到达适宜温度的问题，包括环境分析模块、智能调控模块和运行预约模块，环境分析模块用于对汽车空调的使用环境进行分析，智能调控模块用于对汽车内部温度进行调控，计算得到汽车内部达到适宜温度时汽车空调所需的工作时长，运行预约模块接收并处理用户终端发送的运行预约信息，依据用户终端发送的预约启动时间设定汽车空调的启动时间，本发明能够对汽车内外部情况进行环境分析，实现汽车空调的智能调控，同时改变汽车空调在汽车启动后才开启的情况，使汽车空调在汽车启动时达到适宜温度。
Description
技术领域
本发明属于汽车配件领域，涉及空调智能控制技术，具体是一种汽车空调智能控制系统。
背景技术
汽车空调是将汽车车厢内的温度、湿度、空气清洁度及空气流动调整控制在最佳状态，为乘员提供舒适的乘坐环境，减少旅途疲劳的一类通风装置，一般包括制冷机构、取暖机构和换气机构，这种联合式机构充分的利用汽车内部有限的空间，结构简单、便于操作，是国际上流行的现代化汽车空调系统；
而在现有技术中，汽车空调无法对汽车内外部情况进行分析，从而对汽车空调进行智能调控，同时汽车空调大多在汽车启动后开启，短时间内汽车内部无法达到乘坐人员的适宜温度；
为此，我们提出一种汽车空调智能控制系统。
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汽车空调智能控制系统。
本发明所要解决的技术问题为：
（1）如何对汽车内外部情况进行分析，从而实现汽车空调的智能调控的问题；
（2）如何改变汽车空调在汽车启动后才开启的情况，使得汽车内部短时间无法达到适宜温度的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种汽车空调智能控制系统，包括数据采集模块、环境分析模块、智能调控模块、运行预约模块、服务器以及与服务器相连接的若干个用户终端；
所述数据采集模块用于采集汽车空调使用数据、汽车内部环境数据、汽车外部环境数据、汽车定位数据和汽车空调数据，所述数据采集模块将汽车空调使用数据、汽车内部环境数据、汽车外部环境数据、汽车定位数据和汽车空调数据均发送至服务器；
所述数据采集模块将汽车内部环境数据、汽车外部环境数据、汽车定位数据和汽车空调数据发送至环境分析模块；
所述环境分析模块接收到数据采集模块发送的汽车内部环境数据、汽车外部环境数据、汽车定位数据和汽车空调数据后，所述环境分析模块用于对汽车空调的使用环境进行分析，分析过程具体如下：
步骤一：将汽车标记为t，t=1，2，……，z，z为正整数；利用实时定位单元获取汽车的实时地理位置，依据实时地理位置得到所在处未来三天天气预报，提取未来三天天气预报中的温度值，取均值得到汽车所在处的均温值JWt；
步骤二：获取汽车内部的实时温度值，并将实时温度值标记为NWt；结合公式SYWt=（JWt+NWt）/2计算得到汽车内部的适宜温度SYWt；
步骤三：利用图像采集单元获取汽车内部的脸部图像，通过对脸部图像进行识别比对得到汽车的乘坐人员数，并将乘坐人员数标记为CZt；
步骤四：利用图像采集单元获取汽车空调的风口总数FZt和风口开启数FKt，风口开启数比对风口总数的风口开启率FLt；获取汽车空调的能源效率值NXt和性能值XNt；
步骤五：利用公式计算得到汽车空调的工作时效值GSt，公式具体如下：
步骤六：依据汽车空调的风口开启数匹配得到对应的工作时效范围区间，若汽车空调风口开启数与工作时效值对应范围相匹配，则不进行任何操作；若汽车空调风口开启数与工作时效值对应范围不匹配，则生成空调调控信号；
所述环境分析模块将空调调控信号发送至服务器和智能调控模块，所述服务器将空调调控信号发送至用户终端进行显示；所述智能调控模块接收到空调调控信号后用于对汽车内部温度进行调控，计算得到汽车内部达到适宜温度时汽车空调所需的工作时长；
若汽车处于行驶中状态，则调整汽车空调出风量、增加汽车空调出风口的开启数或降低汽车空调的制冷温度；
若汽车正处于行驶前状态，则所述智能调控模块将汽车空调所需的工作时长反馈至服务器，所述服务器将汽车空调所需的工作时长发送至用户终端，所述用户终端接收到服务器发送的汽车空调所需的工作时长，使用人员依据汽车空调所需的工作时长设定汽车空调的预约启动时间，即在车辆启动时间的基础上减去汽车空调所需的工作时长；
使用人员将预约启动时间作为汽车空调运行预约信息，并通过用户终端将汽车空调运行预约信息进行输入，运行预约信息通过用户终端发送至运行预约模块；
所述运行预约模块包括有提醒单元，所述提醒单元用于发送预约提醒消息至用户终端，所述运行预约模块接收并处理用户终端发送的运行预约信息，依据用户终端发送的预约启动时间设定汽车空调的启动时间。
进一步的，步骤六的匹配过程为：
若0＜FKt≤X1，则工作时效阈值的范围为0＜GSt≤Y1；
若X1＜FKt≤X2，则工作时效阈值的范围为Y1＜GSt≤Y2；
若X2＜FKt，则工作时效阈值的范围为Y2＜GSt，其中X1和X2为汽车空调风口数阈值，且0＜X1＜X2；其中Y1和Y2为工作时效阈值，且0＜Y1＜Y2。
进一步的，所述智能调控模块的调控步骤具体如下：
步骤S1：获取汽车内部的长度和宽度，利用体积公式计算得到汽车内部的底面积DMt；
步骤S2：根据空调器制冷量计算公式ZL1t=DMt×Lt计算得到汽车内部在适宜温度SYWt下的制冷量ZL1t和在实时温度值NWt下的制冷量ZL2t，其中，Lt为相应汽车每平方米所需的制冷量；
步骤S3：取两者差值计算汽车内部在适宜温度下和在实时温度值下的制冷量差ZLCt；
步骤S4：获取汽车空调在每小时内的耗电瓦数HWt；
步骤S5：结合公式Tt=ZLCt/HWt计算得到汽车内部达到适宜温度时汽车空调所需的工作时长Tt；
若汽车处于行驶中状态，则调整汽车空调出风量、增加汽车空调出风口的开启数或降低汽车空调的制冷温度。
进一步的，所述服务器还将汽车空调使用数据发送至运行预约模块；所述运行预约模块根据汽车空调使用数据进行自行预约运行，具体为：
步骤SS1：获取汽车空调的预约启动次数，预约启动次数记为YCt；继而得到汽车空调每次的预约启动时间TYtu，u=1，2，……，x，x为正整数，u代表预约启动次数的编号；
步骤SS2：获取每次汽车空调预约启动后汽车的实际启动时间TQtu；
步骤SS3：计算汽车空调预约启动时间TYtu与对应汽车的实际启动时间TQtu之间每次的时间差TCtu，即TCtu=TQtu-TYtu，每次的时间差相加求和除以预约启动次数得到时间均差JTCt；
步骤SS4：对汽车的实际启动时间计算均值得到汽车的实际启动均时JTQt，结合公式TFt=JTQt-JTCt计算得到汽车空调预约提醒消息的发送时间TFt；
所述运行预约模块在到达发送时间时控制提醒单元发送预约提醒消息至用户终端，使用人员通过用户终端查看预约提醒消息，并通过用户终端反馈启动指令或无效指令至服务器，若服务器接收到启动指令，则在到达汽车空调的预约启动时间时预先启动汽车空调，若服务器接收到无效指令，则不进行任何操作；
汽车空调运行预约信息包括预约开启时间和预约工作温度。
进一步的，在汽车空调智能控制系统使用时，若干个所述用户终端用于汽车空调使用人员输入个人信息后注册登录汽车空调智能控制系统，并将个人信息发送至服务器存储；
个人信息包括姓名、手机号码和脸部图像。
进一步的，汽车内部环境数据包括汽车内部的温度值和图像信息；汽车外部环境数据包括汽车外部的温度值；汽车空调使用数据包括汽车空调的使用次数、预约次数和使用时间信息，汽车空调数据具体为汽车空调的型号、能源效率值、性能值和每小时的耗电瓦数。
进一步的，所述数据采集模块包括温度获取单元、图像采集单元、时间记录单元和实时定位单元，所述温度获取单元用于获取汽车内外部的温度值，并将温度值发送至服务器；所述图像采集单元用于获取汽车内部的图像信息，并将图像信息发送至服务器；所述时间记录单元用于记录汽车空调的使用时间信息，并将使用时间信息发送至服务器；所述实时定位单元用于对汽车进行实时定位得到汽车定位数据，并将汽车定位数据发送至服务器。
进一步的，使用时间信息包括汽车空调的启动时间、关闭时间湖人预约启动时间；图像信息为汽车内部乘坐人员的脸部图像和汽车空调的风口图像；汽车定位数据为汽车的实时地理位置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明是通过环境分析模块对汽车空调的使用环境进行分析，依据汽车所在处的均温值和汽车内部的实时温度值得到适宜温度，并结合利用乘坐人员数、风口开启率、能源效率值和性能值计算得到汽车空调的工作时效值，判断汽车空调的风口开启数与对应工作时效范围区间是否匹配，判断后生成空调调控信号，环境分析模块将空调调控信号发送至智能调控模块，智能调控模块对汽车内部温度进行调控，若汽车处于行驶中状态，则调整汽车空调出风量、增加汽车空调出风口的开启数或降低汽车空调的制冷温度，若汽车正处于行驶前状态，则通过设定汽车空调的预约启动时间进行调控，本发明能够对汽车内外部情况进行分析，从而实现汽车空调的智能调控；
2、本发明通过运行预约模块接收并处理用户终端发送的运行预约信息，从而设定汽车空调的预约启动时间，同时运行预约模块根据汽车空调使用数据进行自行预约运行，依据汽车空调预约启动时间与对应汽车的实际启动时间之间的时间均差、汽车的实际启动均时，得到汽车空调预约提醒消息的发送时间，在到达发送时间时发送预约提醒消息至用户终端，用户终端反馈启动指令或无效指令至服务器，该设计改变了汽车空调在汽车启动后才开启的情况，使得汽车内部在汽车启动时达到适宜乘车环境。
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；
图2为本发明中数据采集模块的原理框图；
图3为本发明中又一系统框图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明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。
请参阅图1-2所示，一种汽车空调智能控制系统，包括数据采集模块、环境分析模块、智能调控模块、运行预约模块、服务器以及与服务器相连接的若干个用户终端；
在汽车空调智能控制系统使用时，若干个用户终端用于汽车空调使用人员输入个人信息后注册登录汽车空调智能控制系统，并将个人信息发送至服务器存储；
其中，用户终端可以为使用人员随身携带的移动终端，也可以是安装在汽车总台上的中控屏，个人信息包括姓名、手机号码、脸部图像等；
数据采集模块包括温度获取单元、图像采集单元、时间记录单元和实时定位单元，温度获取单元用于获取汽车内外部的温度值，并将温度值发送至服务器；图像采集单元用于获取汽车内部的图像信息，并将图像信息发送至服务器；时间记录单元用于记录汽车空调的使用时间信息，并将使用时间信息发送至服务器；实时定位单元用于对汽车进行实时定位得到汽车定位数据，并将汽车定位数据发送至服务器；
温度获取单元具体为安装在汽车上的温度传感器，图像采集单元具体为安装在汽车上的摄像头，时间记录单元具体为安装在汽车上的计时器，实时定位单元具体为安装在汽车上的GPS定位仪或者车载导航仪；
其中，使用时间信息包括汽车空调的启动时间、关闭时间、预约启动时间等；图像信息为汽车内部乘坐人员的脸部图像和汽车空调的风口图像；汽车定位数据为汽车的实时地理位置；
在具体实施时，数据采集模块用于采集汽车空调使用数据、汽车内部环境数据、汽车外部环境数据、汽车定位数据和汽车空调数据，数据采集模块将汽车空调使用数据、汽车内部环境数据、汽车外部环境数据、汽车定位数据和汽车空调数据均发送至服务器，服务器将汽车空调使用数据发送至运行预约模块；数据采集模块还将汽车内部环境数据、汽车外部环境数据、汽车定位数据和汽车空调数据发送至环境分析模块；
需要具体说明的是：汽车内部环境数据包括汽车内部的温度值和图像信息；汽车外部环境数据包括汽车外部的温度值；汽车空调使用数据包括汽车空调的使用次数、预约次数、使用时间信息等，汽车空调数据具体为汽车空调的型号、能源效率值（具体为能源效率比，即制冷量除以每小时的耗电瓦数，因此冷气机EER值越高则通常越省电，此处可以去量纲取其数值）、性能值（具体为性能系数，即冷气机在单位时间抽走的热量除以它所消耗的功率，此处可以去量纲取其数值）、每小时的耗电瓦数等；
环境分析模块接收到数据采集模块发送的汽车内部环境数据、汽车外部环境数据、汽车定位数据和汽车空调数据后，环境分析模块用于对汽车空调的使用环境进行分析，分析过程具体如下：
步骤一：将汽车标记为t，t=1，2，……，z，z为正整数；利用实时定位单元获取汽车的实时地理位置，依据实时地理位置得到所在处未来三天天气预报，提取未来三天天气预报中的温度值，取均值得到汽车所在处的均温值JWt；
步骤二：获取汽车内部的实时温度值，并将实时温度值标记为NWt；结合公式SYWt=（JWt+NWt）/2计算得到汽车内部的适宜温度SYWt；
步骤三：利用图像采集单元获取汽车内部的脸部图像，通过对脸部图像进行识别比对得到汽车的乘坐人员数，并将乘坐人员数标记为CZt；
步骤四：利用图像采集单元获取汽车空调的风口总数FZt和风口开启数FKt，风口开启数比对风口总数的风口开启率FLt；获取汽车空调的能源效率值NXt和性能值XNt；
步骤五：利用公式计算得到汽车空调的工作时效值GSt，公式具体如下：
步骤六：依据汽车空调的风口开启数匹配得到对应的工作时效范围区间，若汽车空调风口开启数与工作时效值对应范围相匹配，则不进行任何操作；若汽车空调风口开启数与工作时效值对应范围不匹配，则生成空调调控信号；
匹配过程具体为：
若0＜FKt≤X1，则工作时效阈值的范围为0＜GSt≤Y1；
若X1＜FKt≤X2，则工作时效阈值的范围为Y1＜GSt≤Y2；
若X2＜FKt，则工作时效阈值的范围为Y2＜GSt；其中X1和X2为汽车空调风口数阈值，且0＜X1＜X2；其中Y1和Y2为工作时效阈值，且0＜Y1＜Y2；
环境分析模块将空调调控信号发送至服务器和智能调控模块，服务器将空调调控信号发送至用户终端进行显示；智能调控模块接收到空调调控信号后用于对汽车内部温度进行调控，调控步骤具体如下：
步骤S1：获取汽车内部的长度和宽度（此处将汽车内部看作为矩形），利用体积公式计算得到汽车内部的底面积DMt；
步骤S2：根据空调器制冷量计算公式ZL1t=DMt×Lt计算得到汽车内部在适宜温度SYWt下的制冷量ZL1t和在实时温度值NWt下的制冷量ZL2t，其中，Lt为相应汽车每平方米所需的制冷量；
步骤S3：取两者差值计算汽车内部在适宜温度下和在实时温度值下的制冷量差ZLCt；
步骤S4：获取汽车空调在每小时内的耗电瓦数HWt；
步骤S5：结合公式Tt=ZLCt/HWt计算得到汽车内部达到适宜温度时汽车空调所需的工作时长Tt；
若汽车处于行驶中状态，则调整汽车空调出风量、增加汽车空调出风口的开启数或降低汽车空调的制冷温度；
若汽车正处于行驶前状态，则智能调控模块将汽车空调所需的工作时长反馈至服务器，服务器将汽车空调所需的工作时长发送至用户终端，用户终端接收到服务器发送的汽车空调所需的工作时长，使用人员依据汽车空调所需的工作时长设定汽车空调的预约启动时间，即在车辆启动时间的基础上减去汽车空调所需的工作时长；
使用人员将预约启动时间作为汽车空调运行预约信息，并通过用户终端将汽车空调运行预约信息进行输入，运行预约信息通过用户终端发送至运行预约模块；
运行预约模块包括有提醒单元，提醒单元用于发送预约提醒消息至用户终端，运行预约模块可以接收并处理用户终端发送的运行预约信息，依据用户终端发送的预约启动时间设定汽车空调的启动时间，也可以根据汽车空调使用数据进行自行预约运行，具体为：
步骤SS1：获取汽车空调的预约启动次数，预约启动次数记为YCt；继而得到汽车空调每次的预约启动时间TYtu，u=1，2，……，x，x为正整数，u代表预约启动次数的编号；
步骤SS2：获取每次汽车空调预约启动后汽车的实际启动时间TQtu；
步骤SS3：计算汽车空调预约启动时间TYtu与对应汽车的实际启动时间TQtu之间每次的时间差TCtu，即TCtu=TQtu-TYtu，每次的时间差相加求和除以预约启动次数得到时间均差JTCt；
步骤SS4：对汽车的实际启动时间计算均值得到汽车的实际启动均时JTQt，结合公式TFt=JTQt-JTCt计算得到汽车空调预约提醒消息的发送时间TFt；
运行预约模块在到达发送时间时控制提醒单元发送预约提醒消息至用户终端，使用人员通过用户终端查看预约提醒消息，并通过用户终端反馈启动指令或无效指令至服务器，若服务器接收到启动指令，则在到达汽车空调的预约启动时间时预先启动汽车空调，若服务器接收到无效指令，则不进行任何操作；
具体的，汽车空调运行预约信息包括预约开启时间、预约工作温度等；
需要具体说明的是，市场上有关空调器制冷量的大小应以W（瓦）来表示，而市场上常用匹来描述空调器制冷量的大小，这二者之间的换算关系为：1匹的制冷量大约为2000大卡，换算成国际单位瓦应乘以1.162，这样，1匹制冷量应为2000大卡×1.162=2324W。这里的W（瓦）即表示制冷量，而1.5匹的制冷量应为2000大卡×1.5×1.162=3486W；
通常情况下，家庭普通房间每平方米所需的制冷量为115-145W，客厅、饭厅每平方米所需的制冷量为145-175W，比如，某家庭客厅使用面积为15平方米，若按每平方米所需制冷量160W考虑，则所需空调制冷量为：160W×15=2400W，此时1匹制冷量的空调基本满足；
请参阅图3所示，系统还包括风口启停模块和运行监测模块，风口启停模块用于对汽车空调的风口进行智能开关，具体为：
步骤P1：汽车空调的风口设置有对应的辐射区；
步骤P2：当风口开启时，通过图像采集单元采集对风口对应的辐射区进行图像采集；
步骤P3：若采集得到脸部图像，则该风口不进行操作；
步骤P4：若未采集得到脸部图像，则该风口进行关闭操作；
在汽车空调运行期间，运行监测模块用于对汽车空调进行运行监测，运行监测过程具体如下：
步骤W1：获取汽车空调的开启时间，并重新将开启时间记为Tk；获取汽车空调设定的工作温度WD；
步骤W2：在汽车空调运行期间内随机设定运行监测时间点T1和T2，并相应得到在运行监测时间时汽车内部的温度WD1和WD2；其中，Tk＜T1＜T2；
步骤W3：结合公式分别计算得到汽车空调在时间段Tk-T1和在时间段T1-T2的温度波动值WDBTk-T1和温度波动值WDBT1-T2，公式具体如下：
步骤W4：计算温度波动值WDBTk-T1和温度波动值WDBT1-T2的温度差值WBC；
步骤W5：若0＜WBC≤V1，则不进行任何操作；
若V1＜WBC≤V2，则生成温度轻微波动信号；
若V2＜WBC，则生成温度异常波动信号，其中V1和V2均为温度差阈值，且0＜V1＜V2；
运行监测模块将温度轻微波动信号或温度异常波动信号反馈至服务器，服务器将温度轻微波动信号或温度异常波动信号发送至用户终端；
若用户终端接收到温度轻微波动信号时，使用人员对汽车空调进行调试，若仍然产生温度轻微波动信号，则汽车空调无碍；
若用户终端接收到温度异常波动信号时，使用人员将汽车空调关闭一段时间，而后重新启动汽车空调，若汽车空调运行时运行监测模块仍然生产温度异常波动信号，则再次关闭汽车空调，并将汽车驾驶至指定修理店进行修理。
一种汽车空调智能控制系统，工作时，汽车空调使用人员通过用户终端注册登录汽车空调智能控制系统，并通过数据采集模块用于采集汽车空调使用数据、汽车内部环境数据、汽车外部环境数据、汽车定位数据和汽车空调数据并发送至服务器，数据采集模块将采集到的汽车内部环境数据、汽车外部环境数据、汽车定位数据和汽车空调数据发送至环境分析模块；
通过环境分析模块对汽车空调的使用环境进行分析，利用实时定位单元获取汽车的实时地理位置，依据实时地理位置得到所在处未来三天天气预报，提取未来三天天气预报中的温度值，取均值得到汽车所在处的均温值JWt，而后获取汽车内部的实时温度值NWt，结合公式SYWt=（JWt+NWt）/2计算得到汽车内部的适宜温度SYWt，利用图像采集单元获取汽车内部的脸部图像、汽车空调的风口总数FZt和风口开启数FKt，通过对脸部图像进行识别比对得到汽车的乘坐人员数CZt，最后获取汽车空调的风口开启率FLt、能源效率值NXt和性能值XNt，利用公式
计算得到汽车空调的工作时效值GSt，依据汽车空调的风口开启数匹配得到对应的工作时效范围区间，若汽车空调风口开启数与工作时效值对应范围相匹配，则不进行任何操作，若汽车空调风口开启数与工作时效值对应范围不匹配，则生成空调调控信号；
环境分析模块将空调调控信号发送至智能调控模块，智能调控模块对汽车内部温度进行调控，获取汽车内部的底面积DMt，根据空调器制冷量计算公式ZL1t=DMt×Lt计算得到汽车内部在适宜温度SYWt下的制冷量ZL1t和在实时温度值NWt下的制冷量ZL2t，取两者差值计算汽车内部在适宜温度下和在实时温度值下的制冷量差ZLCt，移库汽车空调在每小时内的耗电瓦数HWt，结合公式Tt=ZLCt/HWt计算得到汽车内部达到适宜温度时汽车空调所需的工作时长Tt，若汽车处于行驶中状态，则调整汽车空调出风量、增加汽车空调出风口的开启数或降低汽车空调的制冷温度，若汽车正处于行驶前状态，则智能调控模块将汽车空调所需的工作时长反馈至用户终端，使用人员依据汽车空调所需的工作时长设定汽车空调的预约启动时间并发送至运行预约模块；
运行预约模块不仅可以接收并处理用户终端发送的运行预约信息，依据用户终端发送的预约启动时间设定汽车空调的启动时间，也可以根据汽车空调使用数据进行自行预约运行，获取汽车空调的预约启动次数YCt和每次汽车空调预约启动后汽车的实际启动时间TQtu，继而得到汽车空调每次的预约启动时间TYtu，计算汽车空调预约启动时间TYtu与对应汽车的实际启动时间TQtu之间每次的时间差TCtu，每次的时间差相加求和除以预约启动次数得到时间均差JTCt，对汽车的实际启动时间计算均值得到汽车的实际启动均时JTQt，结合公式TFt=JTQt-JTCt计算得到汽车空调预约提醒消息的发送时间TFt，运行预约模块在到达发送时间时控制提醒单元发送预约提醒消息至用户终端，使用人员通过用户终端查看预约提醒消息，并通过用户终端反馈启动指令或无效指令至服务器，若服务器接收到启动指令，则在到达汽车空调的预约启动时间时预先启动汽车空调，若服务器接收到无效指令，则不进行任何操作；
同时，风口启停模块还能对汽车空调的风口进行智能开关，汽车空调的风口设置有对应的辐射区，当风口开启时，通过图像采集单元采集对风口对应的辐射区进行图像采集，若采集得到脸部图像，则该风口不进行操作，若未采集得到脸部图像，则该风口进行关闭操作；
在汽车空调运行期间，通过运行监测模块对汽车空调进行运行监测，获取汽车空调的开启时间Tk和汽车空调设定的工作温度WD，在汽车空调运行期间内随机设定运行监测时间点T1和T2，并相应得到在运行监测时间时汽车内部的温度WD1和WD2，结合公式
、
分别计算得到汽车空调在时间段Tk-T1和在时间段T1-T2的温度波动值WDBTk-T1和温度波动值WDBT1-T2，计算温度波动值WDBTk-T1和温度波动值WDBT1-T2的温度差值WBC，温度差值WBC比对温度差阈值得到温度轻微波动信号或温度异常波动信号，运行监测模块将温度轻微波动信号或温度异常波动信号发送至用户终端，若用户终端接收到温度轻微波动信号时，使用人员对汽车空调进行调试，若仍然产生温度轻微波动信号，则汽车空调无碍，若用户终端接收到温度异常波动信号时，使用人员将汽车空调关闭一段时间，而后重新启动汽车空调，若汽车空调运行时运行监测模块仍然生产温度异常波动信号，则再次关闭汽车空调，并将汽车驾驶至指定修理店进行修理。
上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。
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 (8)
1.一种汽车空调智能控制系统，其特征在于，包括数据采集模块、环境分析模块、智能调控模块、运行预约模块、服务器以及与服务器相连接的若干个用户终端；
所述数据采集模块用于采集汽车空调使用数据、汽车内部环境数据、汽车外部环境数据、汽车定位数据和汽车空调数据，所述数据采集模块将汽车空调使用数据、汽车内部环境数据、汽车外部环境数据、汽车定位数据和汽车空调数据均发送至服务器；
所述数据采集模块将汽车内部环境数据、汽车外部环境数据、汽车定位数据和汽车空调数据发送至环境分析模块；
所述环境分析模块接收到数据采集模块发送的汽车内部环境数据、汽车外部环境数据、汽车定位数据和汽车空调数据后，所述环境分析模块用于对汽车空调的使用环境进行分析，分析过程具体如下：
步骤一：将汽车标记为t，t=1，2，……，z，z为正整数；利用实时定位单元获取汽车的实时地理位置，依据实时地理位置得到所在处未来三天天气预报，提取未来三天天气预报中的温度值，取均值得到汽车所在处的均温值JWt；
步骤二：获取汽车内部的实时温度值，并将实时温度值标记为NWt；结合公式SYWt=（JWt+NWt）/2计算得到汽车内部的适宜温度SYWt；
步骤三：利用图像采集单元获取汽车内部的脸部图像，通过对脸部图像进行识别比对得到汽车的乘坐人员数，并将乘坐人员数标记为CZt；
步骤四：利用图像采集单元获取汽车空调的风口总数FZt和风口开启数FKt，风口开启数比对风口总数的风口开启率FLt；获取汽车空调的能源效率值NXt和性能值XNt；
步骤五：利用公式计算得到汽车空调的工作时效值GSt，公式具体如下：
步骤六：依据汽车空调的风口开启数匹配得到对应的工作时效范围区间，若汽车空调风口开启数与工作时效值对应范围相匹配，则不进行任何操作；若汽车空调风口开启数与工作时效值对应范围不匹配，则生成空调调控信号；
所述环境分析模块将空调调控信号发送至服务器和智能调控模块，所述服务器将空调调控信号发送至用户终端进行显示；所述智能调控模块接收到空调调控信号后用于对汽车内部温度进行调控，计算得到汽车内部达到适宜温度时汽车空调所需的工作时长；
若汽车处于行驶中状态，则调整汽车空调出风量、增加汽车空调出风口的开启数或降低汽车空调的制冷温度；
若汽车正处于行驶前状态，则所述智能调控模块将汽车空调所需的工作时长反馈至服务器，所述服务器将汽车空调所需的工作时长发送至用户终端，所述用户终端接收到服务器发送的汽车空调所需的工作时长，使用人员依据汽车空调所需的工作时长设定汽车空调的预约启动时间，即在车辆启动时间的基础上减去汽车空调所需的工作时长；
使用人员将预约启动时间作为汽车空调运行预约信息，并通过用户终端将汽车空调运行预约信息进行输入，运行预约信息通过用户终端发送至运行预约模块；
所述运行预约模块包括有提醒单元，所述提醒单元用于发送预约提醒消息至用户终端，所述运行预约模块接收并处理用户终端发送的运行预约信息，依据用户终端发送的预约启动时间设定汽车空调的启动时间。
2.根据权利要求1所述的一种汽车空调智能控制系统，其特征在于，步骤六的匹配过程为：
若0＜FKt≤X1，则工作时效阈值的范围为0＜GSt≤Y1；
若X1＜FKt≤X2，则工作时效阈值的范围为Y1＜GSt≤Y2；
若X2＜FKt，则工作时效阈值的范围为Y2＜GSt，其中X1和X2为汽车空调风口数阈值，且0＜X1＜X2；其中Y1和Y2为工作时效阈值，且0＜Y1＜Y2。
3.根据权利要求1所述的一种汽车空调智能控制系统，其特征在于，所述智能调控模块的调控步骤具体如下：
步骤S1：获取汽车内部的长度和宽度，利用体积公式计算得到汽车内部的底面积DMt；
步骤S2：根据空调器制冷量计算公式ZL1t=DMt×Lt计算得到汽车内部在适宜温度SYWt下的制冷量ZL1t和在实时温度值NWt下的制冷量ZL2t，其中，Lt为相应汽车每平方米所需的制冷量；
步骤S3：取两者差值计算汽车内部在适宜温度下和在实时温度值下的制冷量差ZLCt；
步骤S4：获取汽车空调在每小时内的耗电瓦数HWt；
步骤S5：结合公式Tt=ZLCt/HWt计算得到汽车内部达到适宜温度时汽车空调所需的工作时长Tt；
若汽车处于行驶中状态，则调整汽车空调出风量、增加汽车空调出风口的开启数或降低汽车空调的制冷温度。
4.根据权利要求1所述的一种汽车空调智能控制系统，其特征在于，所述服务器还将汽车空调使用数据发送至运行预约模块；所述运行预约模块根据汽车空调使用数据进行自行预约运行，具体为：
步骤SS1：获取汽车空调的预约启动次数，预约启动次数记为YCt；继而得到汽车空调每次的预约启动时间TYtu，u=1，2，……，x，x为正整数，u代表预约启动次数的编号；
步骤SS2：获取每次汽车空调预约启动后汽车的实际启动时间TQtu；
步骤SS3：计算汽车空调预约启动时间TYtu与对应汽车的实际启动时间TQtu之间每次的时间差TCtu，即TCtu=TQtu-TYtu，每次的时间差相加求和除以预约启动次数得到时间均差JTCt；
步骤SS4：对汽车的实际启动时间计算均值得到汽车的实际启动均时JTQt，结合公式TFt=JTQt-JTCt计算得到汽车空调预约提醒消息的发送时间TFt；
所述运行预约模块在到达发送时间时控制提醒单元发送预约提醒消息至用户终端，使用人员通过用户终端查看预约提醒消息，并通过用户终端反馈启动指令或无效指令至服务器，若服务器接收到启动指令，则在到达汽车空调的预约启动时间时预先启动汽车空调，若服务器接收到无效指令，则不进行任何操作；
汽车空调运行预约信息包括预约开启时间和预约工作温度。
5.根据权利要求1所述的一种汽车空调智能控制系统，其特征在于，在汽车空调智能控制系统使用时，若干个所述用户终端用于汽车空调使用人员输入个人信息后注册登录汽车空调智能控制系统，并将个人信息发送至服务器存储；
个人信息包括姓名、手机号码和脸部图像。
6.根据权利要求1所述的一种汽车空调智能控制系统，其特征在于，汽车内部环境数据包括汽车内部的温度值和图像信息；汽车外部环境数据包括汽车外部的温度值；汽车空调使用数据包括汽车空调的使用次数、预约次数和使用时间信息，汽车空调数据具体为汽车空调的型号、能源效率值、性能值和每小时的耗电瓦数。
7.根据权利要求1所述的一种汽车空调智能控制系统，其特征在于，所述数据采集模块包括温度获取单元、图像采集单元、时间记录单元和实时定位单元，所述温度获取单元用于获取汽车内外部的温度值，并将温度值发送至服务器；所述图像采集单元用于获取汽车内部的图像信息，并将图像信息发送至服务器；所述时间记录单元用于记录汽车空调的使用时间信息，并将使用时间信息发送至服务器；所述实时定位单元用于对汽车进行实时定位得到汽车定位数据，并将汽车定位数据发送至服务器。
8.根据权利要求7所述的一种汽车空调智能控制系统，其特征在于，使用时间信息包括汽车空调的启动时间、关闭时间和预约启动时间；图像信息为汽车内部乘坐人员的脸部图像和汽车空调的风口图像；汽车定位数据为汽车的实时地理位置。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2021
- 2021-08-10 CN CN202110911988.7A patent/CN114590098B/zh active Active
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