CN114617988A - 具有占用检测的紫外光消毒系统和方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了具有占用检测的紫外光消毒系统和方法。一种用于对目标区域进行消毒的系统和方法包括红外(IR)传感器、控制单元和一个或多个紫外(UV)灯。IR传感器被配置为生成空间内的目标区域的热图像数据。控制单元包括一个或多个处理器，并以通信方式连接到IR传感器和一个或多个UV灯。控制单元被配置为基于热图像数据和空间的基准温度来确定目标区域的占用状态。一个或多个UV灯中的每一个被配置为向目标区域发射UV光。控制单元被配置为基于目标区域的所确定的占用状态来操作一个或多个UV灯。

Description

具有占用检测的紫外光消毒系统和方法

技术领域

本公开的实施例总体上涉及紫外(UV)光消毒系统，诸如可以用于对交通工具内的结构和区域进行消毒的UV光消毒系统。

背景技术

诸如商用飞机等交通工具用于在不同地点之间运送乘客。目前正在开发(例如，使用紫外(UV)光)杀菌或以其他方式消毒飞机内的表面的系统。

UV光消毒系统通常包括发射UV光的至少一个UV灯。一些UV光消毒系统安装在空间内，并且UV灯将UV光导入空间中，以对空间内的一个或多个部件进行消毒或杀菌。空间可能周期性地被占用，使得人们可以在不同的时间段进入该空间。系统对空间中的占用的检测是考虑是否操作UV光消毒系统和/或选择UV光消毒系统的运行参数(例如，时间)。大多数已知的占用检测的方法都依赖于以移动为特征的变化的环境或场景。例如，一些传感器基于人员穿过延伸超过阈值的激光束来检测占用。其他传感器-诸如生成可见图像数据和/或红外(IR)(或热)图像数据的相机-基于检测到的视场变化确定占用。例如，现有的被动IR传感器使用宽区域上的差分IR，并经由移动物体的差分IR将运动记录为占用检测。

依赖于运动的占用检测系统的缺点是，当环境相对静态(例如，不变)时，系统可能会错误地将占用空间分类为未占用。例如，存在各种场景，其中人员可能在延长的时间段内相对平静或静止，例如该人正在睡觉、阅读、观看视频、等待进入或离开房间等。已知的占用检测系统最初可以在人员活动时检测到占用，但是随着时间的推移，不变的场景变得正常化并且不再检测到占用。在将空间错误分类为未占用后，UV消毒系统可以激活至少一个UV灯以向空间中发射UV光。

此外，已安装UV光消毒系统的某些房间被配置为在检测到房间内的一个或多个人员时立即停用UV灯，以防止一个或多个人员接收到一定剂量的UV光。即使房间的占用是暂时的，UV灯也自动受控，以停止发射UV光，或将UV光的功率输出降低到非常低的标称水平。在周期性被占用的房间或空间中，这种对占用的剧烈响应可能会通过减少对部件施用的UV剂量并延长达到某一预定UV剂量所需的时间而干扰房间或空间内的部件的杀菌。

发明内容

即使在静态、不变的环境中，也存在对一种具有空间的准确占用检测的UV光消毒系统和方法的需求。还存在其中基于房间和空间的占用调节UV光的辐照度，对周期性占用的房间和空间进行动态杀菌的需求。例如，可以响应于房间的持续占用而修改辐照度，但不响应于房间的瞬时占用而修改辐照度。

考虑到该需要，本公开的某些实施例提供了一种消毒系统，其包括红外(IR)传感器、控制单元和一个或多个紫外(UV)灯。IR传感器被配置为生成空间内目标区域的热图像数据。控制单元包括一个或多个处理器，并以通信方式连接到IR传感器和一个或多个UV灯。控制单元被配置为基于热图像数据和空间的基准温度来确定目标区域的占用状态。一个或多个UV灯中的每一个被配置为向目标区域中发射UV光。控制单元被配置为基于目标区域的所确定的占用状态来操作一个或多个UV灯。

本公开的某些实施例提供了一种消毒方法，其包括在包括一个或多个处理器的控制单元处接收由红外(IR)传感器生成并与空间内的目标区域相关联的热图像数据。该方法包括基于热图像数据和空间的基准温度，经由控制单元来确定目标区域的占用状态。该方法还包括基于目标区域的占用状态，经由控制单元操作一个或多个紫外(UV)灯。一个或多个UV灯被配置为向目标区域中发射UV光。

本公开的某些实施例提供了一种消毒系统，其包括红外(IR)传感器、控制单元和一个或多个紫外(UV)灯。IR传感器被配置为生成空间内的目标区域的热图像数据。校准IR传感器，使得热图像数据指示目标区域中的一个或多个部件的绝对温度。控制单元包括一个或多个处理器，并以通信方式连接到IR传感器和一个或多个UV灯。控制单元被配置为(i)基于由IR传感器或第二传感器生成的传感器数据确定空间的环境温度，(ii)基于空间的环境温度确定阈值温度，以及(iii)通过将一个或多个部件的绝对温度与阈值温度进行比较，确定目标区域的占用状态。一个或多个UV灯中的每一个被配置为向目标区域中发射UV光。控制单元被配置为基于目标区域的占用状态操作一个或多个UV灯。

附图说明

图1图示了根据本公开的一个实施例的用于对空间内的一个或多个部件进行杀菌的消毒系统的示意框图。

图2图示了根据本公开的一个实施例的空间内的消毒系统的透视内部视图。

图3图示了根据本公开的一个实施例的消毒系统的外壳的端部视图。

图4图示了根据本公开的一个实施例的消毒系统的IR传感器的暴露视图。

图5是根据本公开的一个实施例的描绘阈值温度作为基准温度的函数的曲线图。

图6图示了根据本公开的一个实施例的IR传感器的视场。

图7图示了根据本公开的另一个实施例的消毒系统的部分。

图8图示了根据包括多个离散UV灯组件的实施例的消毒系统。

图9图示了根据本公开的一个实施例的消毒方法的流程图。

图10是根据本公开的一个实施例的用于确定目标区域的占用状态的方法的流程图。

图11是根据本公开的一个实施例的示出了随着时间的推移根据多个占用场景的消毒系统的控制操作的示意图。

图12图示了根据本公开的一个实施例的消毒方法的流程图。

图13图示了根据本公开的一个实施例的飞机的透视顶视图。

图14图示了根据本公开的一个实施例的飞机的内部座舱的俯视平面视图。

图15图示了根据本公开的一个实施例的飞机的内部座舱的透视内部视图。

具体实施方式

当结合附图阅读时将更好地理解以上发明内容及以下某些实施例的具体描述。如本文使用的，以单数陈述且前面是词语“一”或“一个”的元件或步骤应理解为并非必须排除复数个元件或步骤。此外，提到“一个实施例”并非旨在解释为排除也包含所陈述特征的附加实施例的存在。而且，除非另有明确相反说明，否则“包括”或“具有”一个或多个具有特定条件的元件的实施例可以包括附加的没有该条件的元件。

本公开的某些实施例提供了一种用于对空间内的一个或多个部件进行消毒(例如，杀菌、去污、清洁等)的消毒系统和方法。该系统包括一个或多个UV灯、用于占用检测的一个或多个传感器以及具有一个或多个处理器的控制单元。控制单元以通信方式连接到一个或多个UV灯和一个或多个传感器。消毒系统和方法即使是在静态、不变化的环境中，也可在延长的时间段内提供空间的准确占用检测。系统中的至少一个传感器是红外(IR)传感器，其监测空间中的目标区域。目标区域表示偶尔被一个或多个人占用的区或区块。IR传感器可以通过生成对应于目标区域或与目标区域相关联的热图像数据来监测目标区域。对IR传感器进行校准，使得热图像数据表示目标区域内的一个或多个部件(例如，物体和结构)的绝对温度。

在一个或多个实施例中，消毒系统和方法被配置为使用基准温度和目标区域内的一个或多个部件的绝对温度来确定占用。基准温度可以是空间中的环境温度。基准温度可以表示空间中的非目标区域的测量温度。非目标区域可以是预定的或被称为未被占用的，例如天花板的区域或不可被人进入或至少不可被人进入的另一区域。消毒系统和方法将绝对温度与阈值温度进行比较，以确定占用。例如，如果目标区域中的部件的绝对温度高于阈值温度，则确定目标区域被占用。相反，如果部件的绝对温度不高于阈值温度，则确定目标区域未被占用。阈值温度可以基于基准温度变化。例如，基准温度可以用于确定(例如，选择、计算、查找等)阈值温度。阈值温度可以基于基准温度的监测变化而随时间周期性地更新。基于基准温度确定并随时间更新阈值温度允许消毒系统不断校准并保持IR检测，即使对于具有一个或多个静止占用者的不变的环境也是如此。

阈值温度基于基准温度进行调整，因为由IR传感器进行的绝对温度测量的可靠性可能因周围环境而异。阈值温度可以基于或使用人类的预期皮肤温度进行校准。人员的皮肤温度受环境温度的影响。例如，在凉爽的环境中，人类的皮肤温度将低于热环境中的皮肤温度。假设，如果环境中的环境温度为70°F，则将阈值温度设置为85°F将非常有效，因为环境中的无生命的物体的绝对温度通常将接近70°F(低于阈值)，而诸如环境中的人等有生命的物体的绝对温度将接近98°F(高于阈值)。然而，如果环境温度处于或高于85°F，则相同的85°F阈值将不太有用，因为基于热周围环境中的物体的加热，该区域中的无生命的物体可能会触发占用检测，即使没有实际的占用者存在。这种情况可能导致假阳性占用状态，指示空间被占用，尽管该空间实际上未被占用。相反，如果阈值温度为85°F，且空间中的环境温度为40°F，则人员的皮肤温度可能降至低于85°F阈值，这可能导致假阴性占用状态。假阴性指示该空间未被占用，尽管该空间实际上被占用。本文公开的消毒系统和方法至少基于空间中的基准温度来调整或调节阈值温度，以提高占用确定的准确性，从而避免假阴性和假阳性，而与环境中的移动无关。

在一个或多个实施例中，消毒系统和方法被配置为使得基于空间中的目标区域的占用来调节由一个或多个UV灯发射的UV光的输出水平。输出水平可以指UV光的强度(例如，亮度)或辐照度。辐照度可以指表面每单位面积接收的辐射通量(例如，功率)，其可以毫瓦每平方厘米(mW/cm²)为单位进行测量。在一个或多个实施例中，调节UV光的输出水平，使得当目标区域未被占用时，UV光具有全辐照度水平。在全辐照度水平下运行可为目标区域中的一个或多个部件提供高杀菌剂量。该系统响应于由一个或多个人周期性占用目标区域通过降低和改变UV光的辐照度来调节UV光。例如，在目标区域的持续占用时段期间，系统可以在离散步长或连续滑动中逐渐降低UV光的辐照度水平。最终，系统可以停用UV灯以停止发射UV光，或可以在延长的暴露时段下以对人类组织安全的低辐照度水平连续发射UV光。

图1图示了根据本公开的一个实施例的用于对空间内的一个或多个部件进行杀菌的消毒系统100的示意框图。一个或多个部件可以表示要用UV光杀菌的任何物体或结构。例如，部件可以是交通工具、固定建筑物等内的结构。作为一个示例，部件可以是交通工具内的乘客座椅、盥洗室的一部分(例如马桶、水槽、门把手等)、厨室或厨房内的柜台或其他此类表面等。

消毒系统100包括一个或多个UV灯104。UV灯104被定位在空间内的目标区域中并且被配置为将UV光发射到空间内的目标区域中以用于对目标区域内的一个或多个部件进行消毒或杀菌。每个UV灯104包括生成UV光的一个或多个UV发射器108。例如，UV灯104可以具有多个UV发射器108。UV发射器108由UV灯104的相应外壳或壳体容纳。

在一个非限制性示例中，至少一些UV发射器108是具有封闭在管中的气体的准分子发射器。该气体可以包括或表示惰性气体，诸如氯化氪(KrCl)。UV发射器108可以通过接收激发气体的高压、高频电能来操作。气体以UV光子的形式释放激发能。UV发射器108可以被配置为发射在远UV光谱和/或UV-C光谱的UV光。例如，UV发射器108可以发射在远UV光谱(诸如从200纳米(nm)到230nm)内的UV光，和/或在UV-C光谱(诸如从230nm到280nm)内的UV光。例如，UV光发射器可以发射在222nm处的UV光。作为另一个示例，UV光发射器108可以发射在254nm处的UV光。UV发射器108可以发射以指定波长(例如222nm)为中心的窄波长范围处的UV光。在一个非限制性示例中，UV发射器108可以是准分子发射器，诸如KrCl准分子发射器。可选地，一些UV灯104可以相对于彼此具有不同类型的UV发射器。可以在消毒系统100中使用各种类型的UV发射器108和UV灯104。

UV灯104可选地可以包括一个或多个波长选择滤光器110，其被配置为阻挡一个或多个波长的UV光发射到目标区域中。例如，一个或多个UV光发射器108可以安装在UV灯104的壳体内，并且波长选择滤光器110可以附接到延伸穿过从一个或多个UV光发射器108发射的UV光的路径的壳体。波长选择滤光器110可以用作带通滤光器(其吸收或阻挡传输区块上方和下方两者的波长处的光，称为带通区块)、带阻滤光器(其仅吸收或阻挡指定带阻区块内波长处的光)、短通滤光器(其仅吸收或阻挡传输区块上方波长处的光)或长通滤光器(其仅吸收或阻挡传输区块下方波长处的光)。术语传输区块广义上指根据本文所述实施例允许通过波长选择滤光器的光的波长范围。在一个或多个实施例中，波长选择滤光器110可以被设计为仅允许窄范围的UV波长传输到目标区域中的带通滤光器。允许穿过滤光器的窄波长范围可能在远UV和/或UV-C光谱范围内，例如设置在200nm和280nm的书挡之间的窄范围。窄波长范围的宽度可能小于20nm，例如小于10nm或者甚至小于6nm。窄波长范围可以围绕指定波长(例如222nm)居中。

UV灯104包括向一个或多个UV光发射器108提供电能以生成UV光的电源112。电源112可以包括用于连接到外部电源的电源线。可选地，电源112可以包括电能存储设备，例如电池组、电容器等。电源112可以仅包括电源线或能量存储设备中的一个，或者可以具有两个部件。电源112可以包括控制电路和/或开关设备，或者与控制电路和/或开关设备连接，控制电路和/或开关设备可以由控制单元106控制，以根据本文描述的操作和算法激活、停用和/或动态调节供应给UV光发射器108的电力。在图1中，电源112示出为与UV灯104集成，但可选地，电源112可以远离一个或多个UV灯104。例如，电源112可以是离散且分离的设备，其经由相应的电气导电引线电气地连接到一个或多个UV灯104，使得电源112将电能分配到UV灯104以为UV光生成供电。

消毒系统100包括监测空间内的对应区域的一个或多个占用传感器102。如本文所述，分析由占用传感器102生成的传感器信号以确定空间内的至少目标区域的占用状态。

每个占用传感器102被配置为监测空间的对应区块并随时间生成传感器信号，该传感器信号可以被分析以确定该区块的占用。占用传感器102可以使用各种工作机构来检测空间中何时存在一个或多个人员。在一个或多个实施例中，占用传感器102监测温度。在一个实施例中的消毒系统100包括生成热图像数据的红外(IR)传感器。消毒系统100可以仅包括一个IR传感器，或可以具有至少两个IR传感器。可选地，消毒系统100可以使用至少一种其他类型的占用传感器102来监测温度，例如热电偶、热敏电阻等。在一个实施例中，消毒系统100包括作为IR传感器的第一占用传感器和作为另一IR传感器、热电偶或热敏电阻的第二占用传感器。可选地，消毒系统100可以包括不测量温度的附加类型的占用传感器102，例如压力传感器、光电传感器、生成可见波长光谱中的图像数据的相机、声学传感器、光学传感器或接触传感器。占用传感器102可以以固定的间隔或响应于检测到空间中的改变的条件来生成传感器信号，并将传感器信号传送给控制单元106。

控制单元106经由有线和/或无线通信路径以通信方式连接到一个或多个UV灯104和一个或多个占用传感器102。控制单元106生成控制UV灯104的操作的控制信号。控制信号可以通过控制供应给UV光发射器108的电能(例如，电压、电流、相位等)的存在和特性来控制UV灯104的操作。例如，控制单元106可以选择性地激活UV灯104以致使UV光发射器108发射UV光。控制单元106可以选择性地停用UV灯104以阻止或停止UV光发射器108发射UV光。UV灯104在发射UV光时处于激活状态，并且在不发射UV光时处于非激活状态。控制单元106还可以通过控制供应给UV灯104的电能的特性(例如电压、频率、脉冲宽度等)来修改、调整、调节或改变由UV灯104发射的UV光的输出水平。控制单元106可以基于由一个或多个占用传感器102生成的传感器信号来生成至少一些控制信号以控制一个或多个UV灯104。更具体地说，根据一个或多个实施例，控制单元106基于由一个或多个占用传感器102的IR传感器生成的IR热图像数据，随时间选择性地控制UV灯104的操作。

控制单元106表示包括一个或多个处理器114(例如，一个或多个微处理器、集成电路、微控制器、现场可编程门阵列等)和/或与其连接的硬件电路系统。控制单元106包括有形和非暂时性计算机可读存储介质(例如，存储器)116和/或与其连接。例如，存储器116可以存储由一个或多个处理器114执行的编程指令(例如，软件)，以执行本文描述的控制单元106的操作。

图2图示了根据本公开的一个实施例的空间202内的消毒系统100的透视内部视图。在所图示的实施例中，消毒系统100的至少一些部件安装在外壳204或壳体内。在所图示的实施例中，外壳204安装到空间202的天花板206上。可选地，外壳204可以集成到天花板206中，使得外壳204与天花板206齐平，而不是从天花板206悬挂。在图2中，空间202被图示为盥洗室，使得天花板206是盥洗室的一部分。然而，其他空间也是可能的。例如，在一个或多个实施例中，消毒系统100可以监测空间202并将UV光发射到该空间202中，该空间202可以是交通工具、建筑物、结构、设施等内部或周围的任何空间。此外，空间202可以是封闭区域或房间，但不需要封闭。

图2中的消毒系统100包括UV灯104和两个占用传感器102。UV灯104可以包括一个UV发射器108或多个UV发射器108。UV灯104沿外壳204的底部面板208设置，并且UV发射器108面朝下以朝向空间202的目标区域210内的一个或多个部件发射UV光。UV灯104在UV灯104的照明场220内发射UV光，从而限定照明区域222。

UV灯104可以定位(例如，位于和经取向)在空间202内，以将UV光朝向目标区域210内的一个或多个特定部件引导。接收UV光的部件可以具有从进入空间202的人接收频繁接触的表面。在所图示的实施例中，目标区域210中由UV光照明的部件可以包括马桶212、水槽和周围台面214以及空间202的门。目标区域210表示空间的一部分或区块，该部分或区块可以至少偶尔被人占用和利用。例如，目标区域210可以表示空间202内人可以在空间202的日常使用期间进入和占用的空间。例如，图2中的目标区域210包围马桶212、台面214、门和中间空间。如果外壳204位于空间202的地板上方足够高的位置，且大多数人除非站在阶梯或其他结构上，这不是空间202的日常使用，否则不会进入，则目标区域210可以不包围外壳204。目标区域210之外的空间202的一个或多个区块可以被称为(一个或多个)非目标区域216。图2中所示的非目标区域216位于目标区域210附近。例如，非目标区域216在目标区域210上方，并包围外壳204。非目标区域216被预定或指定为未被占用区域，因为非目标区域216预计不会被占用。如本文所述，非目标区域216的温度，例如非目标区域216内的空气或部件的温度，可以用于表示用于占用检测的基准温度。基准温度可以表示空间的环境温度。

尽管图2中仅示出了一个UV灯104，但消毒系统100可以包括多个UV灯104，其向目标区域210中发射UV光。UV灯104可以被定位为朝向不同部件发射UV光。例如，一个UV灯104可以朝向马桶212或马桶212的至少一部分(诸如马桶座盖和/或冲洗致动器)发射UV光。第二UV灯104可以朝向水槽和台面214发射UV光。第三UV灯104可以朝向用于进出空间202的门发射UV光，尤其是朝向门的高接触区发射UV光，例如把手、推板和/或用于锁定门的锁紧机构。可选地，可以定位两个或更多个UV灯104以朝向公共目标部件发射UV光，使得两个或更多个UV灯104的照明场重叠。由于阴影的减少和接收到的UV能量的辐照度的增加，重叠区块内的部件可能会经历增强的杀菌。当使用多个UV灯104时，UV灯104可以彼此间隔开，例如位于外壳204的不同端部处，或者甚至安装到远离外壳204的空间202中的结构上。在一个替代实施例中，多个UV灯104可以物理上相邻，但是可以不同地取向以在彼此不同的方向发射UV光。

如上所述，消毒系统100包括一个或多个占用传感器102。在图2所图示的示例中，一个或多个占用传感器102包括第一传感器224和第二传感器226。第一传感器224是IR传感器，并且在本文中称为IR传感器224和第一IR传感器224。在所图示的实施例中，第二传感器226也是IR传感器，并且在本文中称为第二IR传感器226。IR传感器224、226中的每一个被配置为使用IR信号来监测(例如，测量)相应视场228内的环境温度。第一IR传感器224的视场228a被引导到目标区域210中以监测目标区域210内的温度。第二IR传感器226的视场228b被引导到非目标区域216中以监测非目标区域216内的温度。例如，两个IR传感器224可以生成与位于相应的视场228内的部件相关联的相应的热图像数据。由第一IR传感器224生成的热图像数据可以表示视场228a内的部件(例如，物体和结构)的热属性，并且由第二IR传感器226生成的热图像数据可以表示视场228b内的部件的热属性。

现在参考图3，其图示了根据一个实施例的消毒系统100的外壳204的端部视图。在所图示的实施例中，第一IR传感器224和第二IR传感器226与UV灯104一样由外壳204容纳。例如，第一IR传感器224主要设置在外壳204内，并且IR传感器224的端部240与通过外壳204的底部面板208的开口242对齐。可选地，端部240可以通过开口242突出，以提供外壳204下方的目标区域210的清晰视图。第二IR传感器226主要设置在外壳204内，并且IR传感器226的端部244与通过外壳204的侧板248的开口246对齐。端部244可以通过开口246突出。用于第二IR传感器226的开口246可以沿侧板248定位，以使第二IR传感器226能够监测图2中所示的非目标区域216。

外壳204可以具有盒状形状以隐藏消毒系统100的大部分部件。例如，除了UV灯104和IR传感器224、226之外，控制单元106(如图1所示)的硬件电路系统可以设置在外壳204内。外壳204可以具有相对薄、低剖面(low-profile)形状以限制空间202内的占用面积。

在一个替代实施例中，消毒系统100不包括外壳204。例如，(一个或多个)UV灯104和IR传感器224、226可以直接安装到墙壁、天花板、机柜、镜子、门等上，而无需定位在共用外壳内。控制单元106可以与UV灯104或IR传感器224、226中的一个集成，或者替代地可以是分开安装的离散设备。例如，控制单元设备可以安装在空间202的外部或空间202的内部。在空间202内部，控制单元设备可以被存放在墙壁、天花板或地板的后面，或者可以被安装在诸如不重要构件之类的结构中、被安装到诸如不重要构件之类的结构或被安装在诸如不重要构件之类的结构后面。一条或多条电线或无线路径可以从控制单元106延伸到UV灯104和IR传感器224、226，以在消毒系统100的部件之间建立通信。

图4图示了根据一个实施例的IR传感器224的暴露视图。IR传感器224包括像素252的阵列250。阵列250中的像素252布置在行254和列256的网格中。在所图示的实施例中，IR传感器224在4x4阵列250中具有16个像素252。在另一个实施例中，IR传感器224可选地可以具有多于或少于16个像素252。在一个非限制性示例中，IR传感器224可以是欧姆龙D6TMEMS热传感器。像素252被定位为相对于彼此监测目标区域210的不同区，并且生成对应于目标区域210的不同监测区的热图像数据的不同部分。可选地，图2中所示的第二IR传感器226可以是与图4中所示的IR传感器224相同类型的热传感器。

现在参考回到图1和图2，消毒系统100的控制单元106基于由第一IR传感器224生成的热图像数据和空间的基准温度来确定目标区域210的占用状态。本文描述的占用确定是有益的，至少部分是有益的，因为它不依赖于运动或变化的环境。消毒系统100可以检测静止的人的存在，例如睡觉的个体，即使在延长时间段不移动之后。其他不移动的占用者也是可能的。例如，在一个示例中，不移动的占用者可以是静止的坐姿个体或静止的站立个体。消毒系统100可以基于绝对温度而不是运动来操作，因此消毒系统100对于静态、占用环境正常化并记录虚假未占用状态的风险可以忽略。

由第一IR传感器224生成的热图像数据指示设置在目标区域210内的一个或多个部件(例如，物体、结构等)的绝对温度。例如，可以针对热图像数据校准IR传感器224以提供绝对温度。热图像数据可以提供与IR传感器224的视场228a内的不同监测区相对应的多个绝对温度值的映射。

控制单元106接收由IR传感器224生成的热图像数据。控制单元106还接收空间的基准温度。基准温度可以是空间的环境温度。在所图示的实施例中，基于由第二IR传感器226生成的热图像数据来确定基准温度。例如，第二IR传感器226生成与非目标区域216相关联的热图像数据。如上所述，非目标区域216可以接近目标区域210，使得非目标区域216具有与目标区域210类似的环境温度分布。在图2中，非目标区域216与目标区域210相邻并位于目标区域210上方。非目标区域216被预定为未被占用，因此由第二IR传感器226生成的热图像数据预计不会与人员的温度相关联。

在一个替代实施例中，第二传感器226不是IR传感器。相反，第二传感器226可以是传统的基于电阻的温度传感器，例如热电偶或热敏电阻。第二传感器226位于非目标区域216中，并生成指示非目标区域216内的经测量的温度的传感器数据。控制单元106接收传感器数据并利用经测量的温度作为基准温度。

控制单元106被配置为基于基准温度确定阈值温度。然后，控制单元106将由(或基于)IR传感器224的热图像数据指示的目标区域210中的绝对温度与阈值温度进行比较，以确定占用状态。在一个实施例中，如果目标区域210中的绝对温度大于阈值温度，则控制单元106确定目标区域210被占用(例如，占用状态为被占用)。检测到高于阈值的绝对温度指示目标区域210中存在至少一个人员。例如，在热图像数据中测量的人员的皮肤的温度超过阈值温度。如果目标区域210内的绝对温度小于或等于阈值温度，则控制单元106将目标区域210的占用状态确定为未被占用。未被占用状态指示当时目标区域210中没有人。

在一个实施例中，阈值温度取决于基准温度。在一个示例中，控制单元106基于基准温度选择阈值温度。在一个示例中，控制单元106响应于检测到的基准温度的变化而改变或调节阈值温度。调整阈值温度以确保占用检测过程的准确性。例如，如上所述，80°F的阈值温度在约70°F的环境中工作良好，因为该环境中有生命的人员皮肤的温度将高于80°F，而大多数无生命物体将低于80°F。然而，如果环境温度升高至约80°F或更高，最终，一些无生命物体的温度可能会超过阈值温度，从而错误地触发被占用状态。此外，如果环境温度大幅下降，人员的皮肤温度可能会降至80°F阈值温度以下，从而错误地触发未被占用状态。基于基准温度调整阈值温度，以减少或消除不正确占用状态的可能性。例如，控制单元106可以响应于基准温度的下降而降低温度阈值。控制单元106可以响应于基准温度的升高而增加温度阈值。

经测量的基准温度和阈值温度之间的相关性可以基于使用人工智能代理的预测建模或基于历史和/或实验数据的学习校准。相关性可以考虑环境温度对人员的皮肤的经测量的温度的关系。在一个实施例中，一旦确定了相关性，可以在函数(例如，方程或模型)、查找表等中表征相关性。

图5是根据一个实施例的描绘作为基准温度的函数的阈值温度的曲线图300。纵轴302表示阈值温度，横轴304表示基准温度。所图示的趋势线301表示该函数。该函数可以存储在控制单元106的存储器116中。例如，一旦控制单元106基于由第二传感器226生成的传感器数据确定基准温度，控制单元106(或其处理器114)可以将基准温度输入到用于计算阈值温度的函数中。在一个非限制性示例中，如果基准温度为40°F，则基于函数，阈值温度可能为60°F。70°F的基准温度可以产生85°F的阈值温度，85°F的基准温度可以产生92°F的阈值温度。可选地，如图5所示，该函数可能不是线性关系。替代地，相关性或关系可以以查找表或数据库的形式存储在存储器116中，该查找表或数据库包含匹配对中的阈值温度和基准温度的列表，而不是数学函数或方程。

基准温度通常低于人员的绝对温度，因此阈值温度通常是基准温度和人员的温度之间的可变值。阈值温度和基准温度之间的差值可能会随着基准温度的升高而减小。这种逻辑也可以扩展到高于人员的皮肤的绝对温度的基准温度。在这种情况下，阈值温度可能低于基准温度，并且如果绝对温度低于阈值温度，则可能检测到占用。然而，使用占用检测进行UV消毒的交通工具和建筑物中的被占用空间通常不在100°F或以上。

如参考图4所述，在一个实施例中的IR传感器224具有像素252的阵列250，像素252被定位为相对于彼此监测目标区域210的不同区，并且生成对应于目标区域210的不同监测区的热图像数据的不同部分。换句话说，像素252中的每一个可以生成目标区域210中的不同点或区的绝对温度。例如，IR传感器224的视场228a基本上可以是阵列250中的不同像素252的各个视场的聚合。十六个像素252中的每一个可以表示视场228a的十六分之一片，并且可以生成所示热图像数据的大约十六分之一。

在图2中所图示的实施例中，其中第二传感器226是IR传感器，已知基准温度可以被确定为第二IR传感器226的每个像素的平均值，以监测非目标区域216。例如，如果IR传感器226的所有像素都被引导到非目标区域216，则基准温度可以是由每个像素生成的绝对温度的平均值。如果将给定像素引导到目标区域210，则不使用来自引导到目标区域210的给定像素的绝对温度数据来测量基准温度。

控制单元106可以将占用逻辑应用于由第一IR传感器224的每个像素252生成的绝对温度数据，以确定目标区域210的占用状态。控制单元106可以通过将与相应监测区相关联的绝对温度与阈值温度进行比较来确定目标区域210内不同监测区的单独占用状态。例如，控制单元106可以通过将由指向第一区的第一像素252生成的绝对温度与阈值温度进行比较来确定目标区域210的第一区的单独占用状态。控制单元106可以通过将由指向第二区的第二像素252生成的绝对温度与阈值温度进行比较来确定目标区域210的第二区的单独占用状态。控制单元106可以聚合单独占用状态以做出关于目标区域210的占用状态的最终确定。例如，如果任一个单独占用状态指示目标区域的相应监测区被占用，则控制单元106确定目标区域210被占用。在一个示例中，仅当没有单独占用状态指示目标区域210的相应监测区被占用时，控制单元106才确定目标区域未被占用。

图6图示了根据一个实施例的IR传感器224的视场228a。视场228a被分割成十六个方框的网格，这些方框表示由每个单独像素252监测的区320。例如，每个区320由IR传感器224的不同像素252监测。图6中的视场228a包含内部座舱内的各种部件，包括过道322、在过道322的任一侧上的两行或两列324乘客座椅326以及乘客储物舱或储物箱328。

在一个实施例中，IR传感器224可以固定在适当的位置，使得视场228a内的部件在多个时间段内通常保持一致，尽管诸如人之类的附加物体可以间歇地占据视场228a。时间段可以包括天、周和/或月。在一个实施例中，控制单元106可以基于由相关联像素252随时间生成的热图像数据来确定每个监测区320的相应的基线温度分布。例如，基线温度分布可以用于确定不同监测区320之间的相对温度差。控制单元106可以在占用确定期间使用基线温度分布。在一个示例场景中，基线温度分布可以用于忽略被确定为与占用确定无关的绝对温度数据(例如，热图像数据)。例如，监测区320中的一个包含咖啡机、加热器或某种其他主动供电设备，其使得由相关联的像素252生成的绝对温度数据始终相对较高，例如高于阈值温度。控制单元106可以基于测量的绝对温度的大小或一致性来确定热量不是监测区中的至少一个人员的产物，并且可以忽略由该像素252生成的附加数据。基线温度分布可选地可以用于至少轻微地调节阈值温度。例如，可以基于相应的基线温度分布，针对每个像素单独地(至少轻微地)调整阈值温度，其可以考虑像素252之间的轻微温度梯度。

在一个替代实施例中，消毒系统100可以不包括图2中所示的第二传感器226。在这样的替代实施例中，可以使用IR传感器224的热图像数据来确定绝对温度和基准温度两者。例如，IR传感器224可以相对于空间定位和取向，使得视场228a包含目标区域210和非目标区域216两者的至少一部分。控制单元106可以知道由IR传感器224生成的热图像数据的哪个部分对应于目标区域210以及哪个部分对应于非目标区域216。基于该知识，控制单元106可以利用校准到非目标区域216的绝对温度的热图像数据作为基准温度。然后使用基准温度确定阈值温度。控制单元106使用与目标区域210相关联的热图像数据的部分来确定与阈值温度相比较的一个或多个绝对温度，以确定目标区域210的占用状态。在IR传感器224包括阵列250中的多个像素252(例如图4中所示的IR传感器)的示例中，像素252的第一子集(例如，一个或多个像素252)可以被引导到目标区域210，像素252的第二子集(例如，一个或多个像素252)可以被引导到非目标区域216。在一个示例中，第一子集包括IR传感器224的一角中的一个或多个像素252，第二子集包括IR传感器的其余像素252。在一个示例中，参考图6，目标区域210可以被定义为储物箱328下方的空间，非目标区域216是与储物箱328对齐并位于储物箱328上方的空间。线330定义了两个区域210、216之间的边界。与像素252之一对应的监测区320a完全(或几乎完全)在非目标区域216内。控制单元106可以将由监测区320a的像素252生成的热图像数据与其他热图像数据分离，并且可以使用来自该像素252的热图像数据来确定基准温度。图6中的其他监测区320可以位于目标区域210内。可选地，多于一个像素252可以定义被引导到非目标区域216的子集。

在一个或多个实施例中，控制单元106基于所确定的目标区域210的占用状态来操作消毒系统100的一个或多个UV灯104。例如，当一个或多个UV灯104激活(例如，发射UV光)时，响应于被占用状态，控制单元106可以停用UV灯104以阻止进一步的UV光发射到空间中，或者可以降低一个或多个UV灯104的输出水平。控制单元106可以通过生成控制信号来控制UV灯104，该控制信号被传送到UV灯104和/或外部电源设备内的电路系统，例如开关设备。可选地，控制单元106可以首先降低发射的UV光的输出水平(例如，辐照度或强度)，然后如果占用时间超过预定时间段，则停用UV灯104。

在一个实施例中，响应于指示目标区域未被占用的占用状态，控制单元106可以操作(一个或多个)UV灯104以发射全辐照度水平的UV光，以对一个或多个部件进行杀菌。全辐照度水平可以表示全功率设置或高功率设置，其用于在空间没有被占用时对空间中的部件进行杀菌。如果空间保持未被占用，则控制单元106可以在经过预定的杀菌时间段之后，最终停用UV灯104以停止在全辐照度水平下发射UV光。例如，在指定的时间段之后停用UV灯104节约能量。指定的时间段表示杀菌循环的持续时间，并且可以是分钟的数量级，例如1分钟、5分钟、10分钟、20分钟等。可以基于UV光的辐照度、UV灯104与一个或多个部件的距离以及将施加到一个或多个部件的期望剂量的UV光来选择指定的杀菌时间段。例如，UV剂量取决于UV光的辐照度、UV光的接近度以及UV光照射一个或多个部件的持续时间，因此可以选择持续时间以在不消耗附加能量的情况下达到所需剂量。作为一个示例，对于具有较低辐照度和/或位于距离被杀菌的目标部件较远的位置的UV灯，指定的时间段可以更长以向目标部件提供预定剂量的UV光。

当一个或多个UV灯104非激活(例如，不发射UV光)时，控制单元106可编程为将UV灯104维持为非激活(例如，非激活UV灯104)，直到确定目标区域210未被占用后。例如，在激活UV灯104进行工作循环(duty cycle)之前，控制单元106可以检查目标区域210的占用状态。如果目标区域210被占用，则控制单元106延迟工作循环，直到至少空间不再被占用为止。本文参考图11和图12描述基于占用状态的控制单元106的附加UV控制方面。

图7图示了根据另一个实施例的消毒系统100的一部分。在图7中，消毒系统100包括两个IR传感器，其生成目标区域210的热图像数据。这两个IR传感器包括第一IR传感器224和第二IR传感器402。第二IR传感器402不同于图2中所示的第二IR传感器226，因为第二IR传感器226未被引导到目标区域210。在一个示例中，图7中的消毒系统100还包括第三IR传感器，该传感器被定位为监测非目标区域216的温度，如图2中的第二IR传感器226。

第二IR传感器402与第一IR传感器224间隔开并经取向使得第二IR传感器402的视场404与第一IR传感器224的视场228a重叠。例如，第一IR传感器224的至少一些像素252的各个视场与第二IR传感器402的至少一些像素的各个视场重叠。两个IR传感器224、402以通信方式连接到控制单元106。控制单元106被配置为分析由第一IR传感器224生成的热图像数据和由第二IR传感器402生成的(第二)热图像数据，以确定目标区域210的占用状态。例如，重叠视场228a、404可以提高占用确定的准确性，特别是关于确定由两个视场228a、404的重叠区块406所包围的目标区域210的区内的占用。

此外，由于视差效应，控制单元106可以确定重叠区块406中存在的一个或多个部件在空间内的位置。该位置可以是相对于安装有两个IR传感器224、402的墙壁或天花板408的相对位置。在图7中，目标区域210内的物体410被重叠区块406包围。基于对应于重叠区块406的由两个IR传感器224、402各自生成的热图像数据，控制单元106可以使用视差效应来确定物体410到IR传感器224、402和/或墙壁或天花板408的接近度。控制单元106可以使用位置和/或接近度数据来通知和/或确认占用确定。例如，如果确定物体410的绝对温度高于阈值温度，则可以对照空间中预期的人的位置检查物体的位置，这可以增加或减少所确定的占用状态的置信度。

此外，基于IR传感器224、402相对于照明物体410的给定UV灯104的已知位置，控制单元106可以确定物体410到UV灯104的接近度412。基于接近度412，控制单元106可以控制UV灯104的操作。例如，如果物体410距离UV灯104较远，则控制单元106可以控制UV灯104以生成比在物体410距离UV灯104较近的情况下更高(或更大)的UV光的输出水平。控制单元106可以基于在UV灯104的不同预定接近度范围内的物体410以增量控制UV灯104。例如，UV灯104可以经控制以响应于物体410在UV灯104的第一接近度范围内提供第一UV输出水平，以及响应于物体410在UV灯104的第二接近度范围内提供第二UV输出水平。第二接近度范围可以比第一接近度范围更远离UV灯，并且第二UV输出水平可以高于第一UV输出水平。通过调节或调整基于物体410的接近度412发射的UV光，消毒系统100可以向目标区域210中的部件提供相对一致剂量的UV光，而不会消耗过多的功率来消毒附近的部件。

在本文所述的一个或多个实施例中，消毒系统100可以监测空间，并将UV发射到空间中，该空间可以是交通工具、建筑物、结构、设施等内部或周围的任何空间。空间可以是封闭区或房间，但无需封闭。在图2中，空间202是盥洗室。在消毒系统100安装在交通工具内的实施例中，交通工具可以是诸如客车、火车、飞机、船舶等乘客交通工具。在商用飞机中，消毒系统100可以位于货物区、飞行甲板、盥洗室、厨房、休息区(例如，机组人员休息和/或乘客休息)、组装区、盥洗室等候区、乘客座位区(例如，客舱)、走廊以及个人、乘客、机组人员、地勤人员和/或维修人员可以占用或进入)的其他区内。例如，图2的盥洗室可以位于交通工具内，例如商用飞机的内部座舱内。可以安装消毒系统100的建筑物或设施的非限制性示例包括剧院、音乐会场地、竞技场、礼拜场所、宴会厅、商业企业、工厂、医院等。

图2中的盥洗室是定义空间202的房间，但消毒系统100不限于单个房间。例如，消毒系统100可以存在于任何空间中，包括包括多个房间、走廊等的空间。使用图2中所示的盥洗室示例，消毒系统100可以可选地包括设置在空间202外部的一个或多个UV灯，例如在厨房、乘客座位区等中。控制单元106还可以控制设置在盥洗室外部的一个或多个UV灯104的操作。消毒系统100还可以包括设置在盥洗室外部的至少一个占用传感器102，以检测另一目标区域(例如厨房、乘客座位区等)的占用。消毒系统100可以被配置为对由交通工具的内部座舱定义的空间202进行消毒，或者可替代地可以仅对内部座舱的一部分(例如仅对盥洗室)进行消毒。可选地，交通工具可以具有多个消毒系统100，其设置在内部座舱内的不同位置处，用于对不同部分和目标部件进行消毒。例如，图2所示盥洗室中的消毒系统100可以表示第一消毒系统，并且第二消毒系统(与第一消毒系统100相同或类似)可以设置在乘客座位区内。

图8图示了根据包括多个离散UV灯组件500的实施例的消毒系统100。消毒系统100包括第一UV灯组件500a和第二UV灯组件500b。第一UV灯组件500a安装到交通工具的内部座舱504的第一房间或区块内的天花板502上。第二UV灯组件500b安装到内部舱室504的第二房间或区块内的天花板502上。第一房间或区块可以是厨房506，第二房间或区块可以是靠近厨房506的走廊和/或盥洗室等候区508。每个UV灯组件500包括至少一个UV灯104，其将UV光发射到相应的目标区域以对目标区域内的部件进行消毒。第一UV灯组件500a与第二UV灯组件500b间隔开，并且具有与第二UV灯组件500b不同的目标区域。

可选地，两个UV灯组件500a、500b可以表示单个消毒系统100的两个UV灯104。例如，两个灯组件500a、500b可以通信地连接到同一控制单元并由该控制单元操作，该控制单元基于厨房506和盥洗室等候区508的占用状态来操作UV灯组件500a、500b。替代地，两个UV灯组件500a、500b可以表示两个彼此不通信或不共享部件的离散且独立的消毒系统100。

图9图示了根据本公开的一个实施例的消毒方法的流程图600。参考图1-图9，该方法在602处开始，在此接收目标区域210的热图像数据。热图像数据由IR传感器224生成。在604处，基于热图像数据和基准温度，经由控制单元106确定目标区域210的占用状态。

在606处，基于目标区域210的占用状态，经由控制单元106操作一个或多个UV灯104。一个或多个UV灯104被操作以向目标区域210中发射UV光，以对目标区域210内的一个或多个部件进行杀菌。可选地，当一个或多个UV灯104激活且占用状态指示目标区域210被占用时，通过(i)停用UV灯104以停止发射UV光或(ii)降低一个或多个UV灯104的输出水平来操作一个或多个UV灯104。可选地，当一个或多个UV灯104非激活时，通过将一个或多个UV灯104维持为非激活直到占用状态指示目标区域210未被占用之后，来操作一个或多个UV灯104。

图10是根据一个实施例的用于确定目标区域的占用状态的方法的流程图604。流程图标记为604，以指示该方法阐述了图9中的流程图600的步骤604。在620处，确定基准温度。可选地，可以基于由(i)IR传感器224或(ii)第二IR传感器226生成的第二热图像数据来确定基准温度。第二热图像数据与被指定为未被占用的非目标区域216相关联。

在622处，基于基准温度确定阈值温度。阈值温度可以是基准温度的函数。该方法可以包括基于基准温度的变化来调节阈值温度，例如基于基准温度的升高来提高阈值温度，以及基于基准温度的下降来降低阈值温度。

在624处，将目标区域210的绝对温度与阈值温度进行比较。绝对温度由IR传感器224生成的热图像数据指示。在626处，确定绝对温度是否大于阈值温度。如果绝对温度确实大于阈值温度，则该方法前进到步骤628，并且确定占用状态为被占用。另一方面，如果绝对温度不大于阈值温度，则该方法前进到步骤630，并且确定占用状态为未被占用。

图11是示出了随时间的推移根据多个占用场景的消毒系统100的控制操作752的示意图750。占用场景被标记为A、B、C和D。在每个场景中，在时间t₀检测到由一个或多个占用传感器102(例如，IR传感器224)监测的目标区域210的占用。每个场景包括相应的条754A、754B、754C、754D，其表示从时间t₀开始目标区域被占用的占用持续时间(或占用时段)。如图所示，场景A-D的占用持续时间不断增加，使得场景A中的占用持续时间最短，场景D中的占用持续时间最长。占用持续时间表示从被占用状态到未被占用状态的时间。例如，如果消毒系统100检测到在公共时间段内有三个人进入该空间，则占用持续时间不会结束，直到所有三个人都离开该空间并且没有其他人进入该空间。如上关于图1和图2所述，基于热图像数据和空间的基准温度确定目标区域210的占用状态(例如，被占用或未被占用)。

控制操作752表示控制单元106对四个场景的不同占用持续时间的非限制性示例响应。由控制单元106执行的控制操作752和任何其他响应动作可以基于嵌入在处理器114的控制逻辑中或存储在存储器116中的编程指令。控制操作752指示控制单元106如何基于占用来调节UV灯104的辐照度。在每个场景A-D中，假设在时间t₀处的初始占用检测之前，UV灯104在全辐照度水平下操作。在所图示的实施例中，控制单元106可以将所监测的占用与多个阈值时间段进行比较，多个阈值时间段可以预先确定并存储在存储器116中。示意图750示出了第一阈值时间段760、第二阈值时间段762和第三阈值时间段764，它们由与时间线相交的虚线指示。阈值时间段760、762、764中的每一个从时间t₀延伸到与相应虚线相关联的时间，使得第一阈值时间段760最短，第三阈值时间段764最长。

在场景A中，确定目标区域被占用，但是占用时段754A在第一阈值时间段760结束之前结束。例如，人员可能会走进目标区域并立即离开目标区域，使得占用是暂时的。场景A中的占用持续时间可能只有一秒或几秒。例如，第一阈值时间段760可以是从1秒到10秒范围内的值，例如2秒、3秒、4秒、5秒、6秒等，并且示出场景A中的占用持续时间小于第一阈值时间段760。在一个实施例中，响应于确定场景A中所示的情况，其中目标区域被占用的时间段不超过第一阈值时间段760，控制单元106(例如，其一个或多个处理器114)被配置为操作UV灯104以在全辐照度水平发射UV光。例如，在这样短的或暂时的占用下，控制单元106甚至不调整UV灯104的功率输出，因为对UV光的这样的暂时暴露不会对空间内的(一个或多个)占用者造成任何伤害风险。

在场景B中，占用时段754B超过第一阈值时间段760，但在第二阈值时间段762之前结束。在一个实施例中，一旦控制单元106基于传感器信号确定占用超过第一阈值时间段706，控制单元106控制UV灯104将UV光的辐照度降低到降低的辐照度水平(例如，第一降低的辐照度水平)同时继续向目标区域中发射UV光。控制单元106在越过第一阈值时间段760时逐步降低UV灯的辐照度。在一个非限制性示例中，全辐照度水平可以具有2mW/cm²的辐照度，且第一降低的辐照度水平可以具有1mW/cm²的辐照度。第一降低的辐照度水平可能大于由标称较低功率设置提供的辐照度。可选地，在确定在占用时段754B的结束时该空间再次未被占用之后，控制单元106可以将UV灯104的辐照度增加(例如，逐步增加)到全辐照度水平，以在期望辐照度水平下继续对该空间中的部件进行杀菌。在降低的辐照度水平下操作的UV灯104不仅相对于全辐照度水平降低了可能冲击占用者的UV光的能量或强度，而且还降低了UV灯104的能量消耗(例如，功率消耗)。通过降低辐照度水平，与仅在全辐照度水平下操作UV灯104相比，UV灯104可以在充电(例如，充电循环)之间的较长时间段内操作。

场景C中的占用时段754C超过第一阈值时间段760和第二阈值时间段762，但在第三阈值时间段764之前结束。响应于确定占用时段754C超过第二阈值时间段762，控制单元106控制UV灯104将UV光的辐照度进一步降低到第二降低的辐照度水平，同时继续将UV光发射到目标区域中。第一降低的辐照度水平比第二降低的辐照度水平具有更大的功率(例如，更大的辐照度)。如果第一辐照度水平为1mW/cm²，如上述示例中所述，则第二辐照度水平小于1mW/cm²，例如0.5mW/cm²。第二阈值时间段762可以是在从3秒到20秒的范围内的值，例如5秒、10秒等。可选地，在确定在占用时段754C结束时该空间未被占用之后，控制单元106可以将UV灯104的辐照度增加(例如，逐步增加)到全辐照度水平，以在期望辐照度水平下继续对该空间中的部件进行杀菌。

在场景D中，占用时段754D超过第一阈值时间段760、第二阈值时间段762和第三阈值时间段764。响应于基于传感器信号确定占用时段754D超过第三阈值时间段764，控制单元106停用UV灯104以停止UV灯104发射UV光。例如，一旦占用持续超过第三阈值时间段764，控制单元106完全关闭UV灯104以终止杀菌过程。在另一个实施例中，控制单元106可以通过选择UV灯104的标称、最低功率设置来再次逐步降低UV光的辐照度(例如，降低到低于第二降低的辐照度水平的水平)，而不是停用UV灯104。第三阈值时间段764可以是在从10秒到40秒的范围内的值，例如15秒、20秒等。可选地，在确定在占用时段754D结束时该空间未被占用之后，控制单元106可以将UV灯104的辐照度增加(例如，逐步增加)到全辐照度水平，以在期望辐照度水平下继续对该空间中的部件进行杀菌。

参考示意图750描述的示例指示，由于占用持续存在，控制单元106可以通过最初延迟任何辐照度调整，然后在最终停用UV灯(或在标称低功率设置下操作UV灯)之前逐步降低辐照度一次或多次，来基于目标区域的检测到的占用来调节UV光的辐照度。不同实施例的逐步下降次数可能不同。例如，尽管图11中描述了两个逐步下降，但在另一个实施例中，控制单元106在停用UV灯104之前只使用一个辐照度逐步下降。在这样的实施例中，第一阈值时间段760或第二阈值时间段762可以省略，并且第三阈值时间段764可以表示第二阈值时间段。本文中使用的术语“第一”、“第二”和“第三”仅用于识别和区分可以由消毒系统100使用的多个阈值。在另一个实施例中，控制单元106可以在停用UV灯104之前利用三个或更多辐照度逐步下降。

在一个或多个其他实施例中，控制单元106可以更流畅地控制UV灯104以指定的降低率随时间逐渐降低辐照度，而不是在占用持续超过连续时间阈值时的UV辐照度的离散逐步下降。例如，在检测到空间被占用时，控制单元106可以控制UV灯104以指定的降低率随时间连续降低辐照度或功率输出，直到UV灯104最终关闭，辐照度达到标称低功率设置，或者确定空间不再被占用，以先发生者为准。替代地，如图11所示，控制单元106可以将辐照度降低延迟直到占用时段超过第一阈值时间段760之后，而不是在占用后立即开始浮动(sliding-scale)降低UV辐照度。

在一个或多个实施例中，用于上述控制操作的UV光的阈值时间段和/或辐照度水平可以至少部分基于由UV灯104发射的UV光的波长或波长范围来确定。在一个非限制性示例中，UV灯104可以发射在222nm的UV光，或者发射在包括222nm的窄波长范围，例如从200nm到225nm的范围的UV光。根据ACGIH，该波长和/或窄波长范围可能与阈值极限值(TLV)相关联。

从UV灯104发射的UV光的波长或窄波长范围可以由波长选择滤光器110(图1所示)控制。例如，波长选择滤光器110可以被专门设计和构造为仅发射预定波长或窄波长范围。在一个实施例中，一旦来自UV灯104的UV光的波长或窄波长范围已知，控制单元106可以参照图表以确定UV光的TLV。然后，控制单元106基于UV光的TLV选择用于控制操作的其他参数，例如降低的辐照度水平的值，以避免向被占用空间提供超过TLV的灭菌剂量。

根据一个实施例的波长和/或窄波长范围的TLV足够大，以使得能够在区域被占用时将灭菌有用剂量的UV光传递到该区域。例如，TLV可以为23mJ/cm²，并且灭菌剂量可以在从2mJ/cm²至20mJ/cm²的范围内，使得灭菌剂量不超过TLV。控制发射的UV光的波长具有超过灭菌剂量的相对较高的TLV，允许在名义上被占用的空间中继续有用水平的辐照度。在一个非限制性示例中，操作222nmUV灯以1mW的低功率辐照度水平照明区域可以允许在超过最大可允许暴露水平之前约23秒的暴露。在10mW的高(或全)功率辐照度水平下操作相同的UV灯，可以允许在超过最大可允许暴露水平之前暴露2.3秒。结果，控制单元106可以将图11中的第一阈值时间段760设置为小于2.3秒的值(例如2秒)，以避免超过可允许的UV暴露水平或剂量。通过了解UV光的暴露水平，消毒系统100可以提供在检测到空间被占用后以相当高的功率向空间中持续发射UV光，但是仅在短的暂时时间量内。通过最初延迟辐照度降低，相对于在检测到占用时立即停用UV，消毒系统100可以提供名义上被占用区的增强杀菌。如果由于持续占用空间而将UV灯104逐步降低到1mW的低功率辐照度水平，则随后的阈值时间段可以设置为小于23秒的值(例如20秒)，以避免超过可允许的UV暴露水平或剂量。注意，作为示例提供了222nmUV光的23mJ/cm²的TLV值，222nmUV光的实际TLV值可能不同，例如大于23mJ/cm²。

根据一个或多个实施例的控制单元106可以确定目标区域的周期性占用趋势，并且可以利用周期性占用趋势来调节由UV灯104随时间发射的UV光的辐照度。与参考图11示出和描述的基于目标区域的实时占用数据的控制操作752不同，控制单元106还可以分析与目标区域和/或类似但不同的交通工具或建筑物中的类似空间相关联的历史占用数据。例如，历史占用数据可以包括由一个或多个占用传感器102生成的所有传感器信号，这些传感器在先前延长的时间段(例如前一个月或前一年)内监测目标区域。控制单元106的一个或多个处理器114可以分析历史占用数据以确定目标区域的周期性占用趋势。周期性占用趋势可以指示目标区域内的循环性占用模式，包括偏离这些模式的水平。周期性占用趋势可以识别目标区域通常未被占用的每天或每周期间的特定时间段，以及目标区域通常被占用的每天或每周期间的其他时间段。例如，在周一，目标区域通常在从上午7点至上午8点的一小时内未被占用。周期性占用趋势也可以指示占用密度，例如一天或一周中不同时间处目标区域内的预期人数。

在一个实施例中，一个或多个处理器114中的至少一个可以表示或包括利用数据分析、机器学习和/或人工智能(AI)的预测模块或特征。预测模块可以分析表示目标区域随时间的占用的历史数据，以“学习”并生成占用趋势。占用趋势可以指示人在延长的时间段(例如一天、一周、一个月、一年等)内通过空间的频率。预测模块可以在由占用传感器实际检测之前，使用占用趋势来预测即将到来的占用循环或时段。控制单元可以基于预测的即将到来的占用循环调整UV光的辐照度，以在提供足够的UV剂量进行杀菌而不会对空间内的人造成伤害之间达到平衡。

通过分析历史数据，预测模块可以“学习”目标区域通常是如何被占用的，然后基于所学习的占用趋势来调节UV光的辐照度。可选地，预测模块可以将目标区域的历史占用数据与历史(例如，过去)时间表相关，例如在空间位于商用交通工具内的情况下的行程时间表。预测模块可以“学习”或识别空间的占用如何与时间表相关。例如，如果行程计划在上午6点开始，且交通工具已静止至少几个小时，则数据可能指示该空间在出发时间前一小时被清洁机组人员占用，然后在一定的时间间隔内未被占用，直到行程机组人员在出发前30分钟占用该空间。使用该信息，控制单元106可以调度UV灯104的杀菌过程，以在清洁机组人员离开空间并且行程机组人员进入空间之间的间隔内发生。根据周期性占用趋势内的该间隔的持续时间，控制单元106可以调整杀菌过程的一个或多个设置。例如，如果间隔相对较短，则控制单元106可以增加到UV灯的功率以增加UV光的全辐照度水平。由于辐照度增加，控制单元106还可以缩短图11中的一个或多个阈值时间段760、762、764，以避免在杀菌过程期间进入空间的任何人员过度UV暴露。基于周期性占用趋势对杀菌开始时间、持续时间、UV辐照度和阈值时间段进行的此类调整可以用于对目标区域内的部件提供有效杀菌，并确保在消毒过程期间进入目标区域的任何人员的安全。

图12图示了根据本公开的一个实施例的消毒方法的流程图800。参考图1至图12，该方法在802处开始，在802处，UV光被发射到目标区域中进行杀菌过程。UV光被引导朝向目标区域中的一个或多个部件，以杀灭部件上和/或空气中的病原体。UV光由至少一个UV灯104生成。目标区域可以是封闭空间内的区块，例如商用交通工具或建筑物内的房间。

在804处，经由一个或多个占用传感器102监测目标区域，该占用传感器102被配置为随时间生成指示目标区域的占用的传感器信号。如上文关于图1和图2所述，基于热图像数据和空间的基准温度确定目标区域的占用状态。在806处，经由包括一个或多个处理器114的控制单元106分析来自一个或多个占用传感器102的传感器信号。在808处，基于目标区域的占用，随时间调节发射到目标区域中的UV光的辐照度。控制单元106可以通过生成传送到UV灯104的控制信号来控制由UV灯104发射的UV光的调节。

该方法的以下步骤和操作描述了如何可以监测UV光的辐照度。在810处，由控制单元106确定目标区域是否被占用。如果确定目标区域未被占用，则该方法前进到812，并且以全辐照度水平将UV光发射到目标区域中，该全辐照度水平可以表示全功率或高功率设置。另一方面，如果在810处确定目标区域被占用，则流程前进到814，其中由控制单元106确定目标区域的占用是否至少持续第一阈值时间段760。如果否，则流程返回到812，UV光继续以全辐照度水平发射。另一方面，如果占用至少持续第一阈值时间段760，则该方法前进到816。在816处，UV光的辐照度降低，例如降低到第一降低的辐照度水平。

在818处，由控制单元106确定目标区域的占用是否至少持续第二阈值时间段762(其长于第一阈值时间段760)。如果否，一旦确定占用结束，使得空间再次未被占用，则在822处UV光的辐照度增加。UV辐照度可以增加回到全辐照度水平。另一方面，如果占用至少持续第二阈值时间段762，则方法前进到820，并且UV光的辐照度再次(例如，第二次)降低到低于先前辐照度水平的辐照度水平。即使在第二降低的辐照度水平下，UV光的辐照度也可能大于标称或下限辐照度水平。从820，该方法前进到824，并且由控制单元106确定目标区域的占用是否至少持续第三阈值时间段764(其长于第二阈值时间段762)。如果否，一旦确定占用结束，使得空间再次未被占用，则在822处UV光的辐照度增加。另一方面，如果占据至少持续第三阈值时间段764，则方法前进到826，并且停止UV光进一步发射到目标区域中。例如，控制单元106可以停用或关闭UV灯104。

图13图示了根据本公开的一个实施例的飞机910的透视俯视图。飞机910包括机身918。飞机910的机身918限定了内部座舱930，其可以包括驾驶舱、一个或多个工作区段(例如，厨房、人员随身行李区等)、一个或多个乘客区段(例如，头等舱、商务舱和经济舱区段(coach section))，以及可以定位后休息区组件的后区段。内部座舱930包括一个或多个盥洗室，例如，图14所示的盥洗室1010。

虽然结合飞机讨论了各种实施例，但是可以再次注意到，其他实施例可以结合例如其他交通工具(例如船舶)或基于地面的交通工具(例如公共汽车或火车)使用。替代地，代替飞机，本公开的实施例可以用于各种其他交通工具，例如汽车、公共汽车、机车和火车车厢、船艇、航天器等。此外，本公开的实施例可以用于固定结构，例如商业和住宅建筑。

图14图示了根据本公开的一个实施例的飞机910的内部座舱930的俯视平面视图。一个或多个盥洗室1010可以位于内部座舱930内。每个盥洗室1010包括盥洗室地板1012。盥洗室1010可以包括如本文所述的地板组件(例如，地板组件1014)，其可以固定在机身的一部分内。地板组件1014被配置为在封闭空间1018(例如飞机盥洗室、船舶盥洗室或诸如公共汽车或火车等基于地面的交通工具的盥洗室)中形成地板1016(例如盥洗室地板1012)的一部分，或者被定位在封闭空间1018的地板1015上或中。

本公开的实施例用于对空间内的各种部件进行杀菌，例如内部座舱530中的封闭空间1018。替代地，代替飞机，本公开的实施例可以用于各种其他交通工具，例如汽车、公共汽车、机车和火车车厢、船艇等。此外，本公开的实施例可以用于固定结构，例如商业和住宅建筑。

图15图示了根据本公开的一个实施例的飞机的内部座舱1100的透视内部视图。内部座舱1100包括连接到天花板1104的外侧壁1102。窗口1106可以形成在外侧壁1102内。地板1108支撑成排的座椅1110。如图8所示，排1112可以包括过道1113任一侧的两个座椅1110。然而，排1112可以包括比所示更多或更少的座椅1110。此外，内部座舱1100可以包括比所示更多的过道。

乘客服务单元(PSU)1114固定在过道1113任一侧的外侧壁1102和天花板1104之间。PSU 1114在内部座舱1100的前端和后端之间延伸。例如，PSU1114可以定位在排1112内的每个座椅1110上方。每个PSU 1114可以包括壳体1116，该壳体通常包含通风口、阅读灯、氧气袋下降面板、乘务员请求按钮，以及对排1112内每个座椅1110(或座椅组)的其他此类控件。

高架储物箱组件1118固定到过道1113的任一侧上的PSU 1114上方和内侧的天花板1104和/或外侧壁1102。高架储物箱组件1118固定在座椅1110上方。高架储物箱组件1118在内部座舱1100的前端和后端之间延伸。每个储物箱组件1118可以包括枢轴箱或存储箱(bucket)1120，该枢轴箱或存储箱以枢转方式固定到定位板(strongback)上(在图15中从视图中隐藏)。高架储物箱组件1118可以定位在PSU 1114的下表面的上方和内侧。例如，高架储物箱组件1118被配置为枢转打开，以便接收乘客随身行李和个人物品。关于图1-图5所示和描述的本公开的实施例可以用于对内部座舱1100内所示的各种结构进行消毒，例如乘客座椅1110、立体空间(monument)、储物箱组件1118、盥洗室上和盥洗室内的部件、厨房设备和部件等。

如本文所用，术语“外侧”是指与另一部件相比，更远离内部座舱1100的中心纵向平面1122的位置。术语“内侧”是指与另一部件相比，更靠近内部座舱1100的中心纵向平面1122的位置。例如，相对于储物箱组件1118，PSU 1114的下表面可以位于外侧。

如本文所述，本公开的某些实施例提供了允许对目标区域或房间进行有效杀毒的系统和方法，即使该空间或房间偶尔被占用。此外，本公开的某些实施例提供了准确可靠地检测一个或多个UV灯被引导到的空间内的一个或多个人的存在的系统和方法，即使环境在延长时间段内处于静态。此外，本公开的某些实施例提供了调节发射的UV光的辐照度的系统和方法，以确保应用于占用空间或房间的人的UV剂量是安全的(例如，小于最大可允许UV剂量)。

此外，本公开包括根据以下条款的实施例：

条款1.一种消毒系统，包括：

红外(IR)传感器，其被配置为生成空间内的目标区域的热图像数据；

控制单元，其包括一个或多个处理器，并以通信方式连接到IR传感器，该控制单元被配置为基于热图像数据和空间的基准温度来确定目标区域的占用状态；以及

一个或多个紫外(UV)灯，其以通信方式连接到控制单元，一个或多个UV灯中的每一个被配置为向目标区域中发射UV光，其中控制单元被配置为基于所确定的目标区域的占用状态来操作一个或多个UV灯。

条款2.根据条款1所述的消毒系统，其中由IR传感器生成的热图像数据指示设置在目标区域内的一个或多个部件的绝对温度，其中控制单元被配置为(i)基于空间的基准温度确定阈值温度，以及(ii)通过将一个或多个部件的绝对温度与阈值温度进行比较，确定占用状态。

条款3.根据条款2所述的消毒系统，其中控制单元被配置为响应于绝对温度超过阈值温度，确定目标区域被至少一个人员占用。

条款4.根据条款2或条款3所述的消毒系统，其中控制单元被配置为确定作为基准温度的函数的阈值温度。

条款5.根据条款2-4中任一项所述的消毒系统，其中控制单元被配置为响应于基准温度的变化而调节阈值温度。

条款6.根据条款5所述的消毒系统，其中控制单元被配置为执行以下中的一者或两者：(i)响应于基准温度下降而降低阈值温度，或(ii)响应于基准温度上升而提高阈值温度。

条款7.根据条款1-6中任一项所述的消毒系统，其中IR传感器的经定位和取向使得IR传感器的视场包围(i)目标区域和(ii)指定为未被占用的非目标区域两者，其中IR传感器被配置为也生成非目标区域的热图像数据，并且控制单元被配置为分析非目标区域的热图像数据以确定空间的基准温度。

条款8.根据条款7所述的消毒系统，其中IR传感器包括像素阵列，其中阵列中的第一像素子集指向目标区域，并且阵列中的第二像素子集指向非目标区域。

条款9.根据条款1-6中任一项所述的消毒系统，还包括以通信方式连接到控制单元的第二传感器，该第二传感器被配置为生成指示空间的基准温度的传感器信号。

条款10.根据条款9所述的消毒系统，其中所述第二传感器是第二IR传感器，其经取向以生成预定为未被占用的非目标区域的热图像数据。

条款11.根据条款1-10中任一项所述的消毒系统，其中，在一个或多个UV灯激活时，响应于指示目标区域被占用的占用状态，控制单元被配置为操作一个或多个UV灯，以执行以下中的一个或多个：(i)停止发射UV光或(ii)降低一个或多个UV灯的输出水平。

条款12.根据条款1-11中任一项所述的消毒系统，其中，当一个或多个UV灯非激活时，控制单元被配置为将一个或多个UV灯维持为非激活，直到占用状态指示目标区域未被占用后。

条款13.根据条款1-12中任一项所述的消毒系统，其中IR传感器是第一IR传感器，并且消毒系统还包括第二IR传感器，第二IR传感器以通信方式连接到控制单元，并且被配置为生成目标区域的第二热图像数据，

其中第二IR传感器与第一IR传感器间隔开并且经取向使得第二IR传感器的视场与第一IR传感器的视场重叠，并且其中控制单元被配置为分析热图像数据和第二热图像数据两者以确定目标区域的占用状态。

条款14.根据条款13所述的消毒系统，其中IR传感器包括像素阵列，其中阵列中至少一些像素的视场与第二IR传感器的至少一些像素的视场重叠，并且控制单元被配置为确定存在于两个视场的重叠区块中的一个或多个部件的在目标区域内的位置。

条款15.根据条款1-14中任一项所述的消毒系统，其中控制单元被配置为聚合由IR传感器随时间生成的热图像数据，以确定目标区域的基线温度分布，并且至少部分地基于基线温度分布确定占用状态。

条款16.根据条款1-15中任一项所述的消毒系统，其中IR传感器包括阵列中的多个像素，像素被定位为相对于彼此监测目标区域的不同区，其中控制单元被配置为确定由不同像素监测的不同区中的每一个的相应基线温度分布，并且至少部分地基于不同区中的一个或多个的相应基线温度分布来确定占用状态。

条款17.根据条款1-16中任一项所述的消毒系统，其中IR传感器包括阵列中的多个像素，像素被配置为生成对应于目标区域的不同监测区的热图像数据的不同部分，其中控制单元被配置为确定目标区域的每个监测区的单独占用状态，以确定目标区域的占用状态。

条款18.根据条款1-17中任一项所述的消毒系统，其中一个或多个UV灯和IR传感器安装在一个或多个房间内，并且由一个或多个UV灯发射出的UV光被配置为对位于一个或多个房间内的部件进行杀菌。

条款19.根据条款18所述的消毒系统，其中一个或多个房间位于交通工具内。

条款20.根据条款19所述的消毒系统，其中交通工具内的一个或多个房间包括盥洗室、盥洗室等候区、厨房、乘客座位区、走廊、飞行甲板、货物区或休息区中的一个或多个。

条款21.根据条款1-20中任一项所述的消毒系统，其中空间的基准温度为空间的环境温度。

条款22.根据条款1-21中任一项所述的消毒系统，其中空间的基准温度是空间内的非目标区域中的物体的绝对温度，其中非目标区域与目标区域相邻，具有与目标区相似的环境温度分布，并且被预定为未被占用。

条款23.一种方法，包括：

在包括一个或多个处理器的控制单元处接收由红外(IR)传感器生成并与空间内的目标区域相关联的热图像数据；

基于热图像数据和空间的基准温度，经由控制单元确定目标区域的占用状态；以及

基于目标区域的占用状态，经由控制单元操作一个或多个紫外(UV)灯，一个或多个UV灯被配置为向目标区域中发射UV光。

条款24.根据条款23所述的方法，其中由IR传感器生成的热图像数据指示设置在目标区域内的一个或多个部件的绝对温度，并且该方法还包括：

基于空间的基准温度确定阈值温度，并且其中基于热图像数据和空间的基准温度确定目标区域的占用状态包括将一个或多个部件的绝对温度与阈值温度进行比较。

条款25.根据条款24所述的方法，其中确定占用状态包括响应于基准温度超过阈值温度，确定目标区域被至少一个人员占用。

条款26.根据条款23-25中任一项所述的方法，其中该方法还包括确定空间的基准温度，其中基准温度基于由(i)IR传感器或(ii)第二IR传感器生成的第二热图像数据确定，第二热图像数据与被指定为未被占用的非目标区域相关联。

条款27.根据条款23-26中任一项所述的方法，其中基于占用状态操作一个或多个UV灯包括，当一个或多个UV灯激活且占用状态指示目标区域被占用时，以下一个或多个操作：(i)停用UV灯以停止发射UV光或(ii)降低一个或多个UV灯的输出水平。

条款28.根据条款23-27中任一项所述的方法，其中基于占用状态操作一个或多个UV灯包括，当一个或多个UV灯非激活时，将一个或多个UV灯维持为非激活，直到占用状态指示目标区域未被占用后。

条款29.一种消毒系统，包括：

红外(IR)传感器，其被配置为生成空间内的目标区域的热图像数据，IR传感器被校准使得热图像数据指示目标区域中的一个或多个部件的绝对温度；

控制单元，其包括一个或多个处理器，并以通信方式连接到IR传感器，控制单元被配置为(i)基于由IR传感器或第二传感器生成的传感器数据确定空间的环境温度，(ii)基于空间的环境温度确定阈值温度，以及(iii)通过将一个或多个部件的绝对温度与阈值温度进行比较，确定目标区域的占用状态；以及

一个或多个紫外(UV)灯，其以通信方式连接到控制单元，一个或多个UV灯中的每一个被配置为向目标区域中发射UV光，其中控制单元被配置为基于目标区域的占用状态操作一个或多个UV灯。

条款30.根据条款29所述的消毒系统，其中，在一个或多个UV灯激活时，响应于指示目标区域被占用的占用状态，控制单元被配置为操作一个或多个UV灯，以执行以下一个或多个操作：(i)停止发射UV光或(ii)降低一个或多个UV灯的输出水平。

虽然可以使用各种空间术语和方向术语(例如，顶部的、底部的、下面的、中间的、侧面的、水平的、垂直的、前面的等等)来描述本公开的实施例，但是应理解，仅相对于图中所示的取向来使用这种术语。这些取向可以倒转、旋转、或者以其他方式改变，使得上部是下部，下部是上部，水平的变成垂直的，等等。

如本文使用的，“被配置为”执行任务或操作的结构、限制或元件以对应于该任务或操作的方式在结构上特定地形成、构造或适配。为了清楚且避免疑惑的目的，仅能够被修改以执行任务或操作的物体不是如本文使用的“被配置为”执行任务或操作。

应理解，以上描述旨在是说明性的，而不是限制性的。例如，上述实施例(和/或其方面)可以彼此组合使用。另外，在不脱离本公开的各种实施例的范围的情况下，可以进行许多修改以使特定情况或材料适应于本公开的各种实施例的教导。虽然本文描述的材料的尺寸和类型旨在限定本公开的各种实施例的参数，但是这些实施例决不是限制性的而是示例性的实施例。对于本领域技术人员来说，在回顾以上描述时许多其他实施例将是明显的。因此，应参考所附权利要求连同这些权利要求所享有的等价物的全部范围来确定本公开的各种实施例的范围。在本文所附权利要求和具体描述中，术语“包括(including)”和“其中(in which)”用作相应术语“包括(comprising)”和“其中(wherein)”的简明英语等价物。而且，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标签，而并非旨在对其目标施加数字要求。此外，随附权利要求的限制不以装置加功能(means-plus-function)的格式书写，且并非旨在基于美国法典第35篇第112节(f)(35U.S.C.§112(f))款解释，除非且直到这种权利要求限制在没有其他结构的功能的陈述之后明确地使用术语“用于...的装置”以外。

此书面描述使用示例来公开本公开的各种实施例，包括最佳模式，还使得本领域的任何技术人员能够实践本公开的各种实施例，包括制造和使用任何装置或系统并执行任何所包含的方法。本公开的各种实施例的可专利范围由权利要求限定，并且可以包括本领域的技术人员可想到的其他示例。如果这些其他示例具有与权利要求的字面语言没有不同的结构元件，或者如果这些示例包括与权利要求的字面语言没有实质差异的等价结构元件，那么这些示例旨在落在权利要求的范围内。

Claims (15)

1.一种消毒系统(100)，包括：

红外传感器即IR传感器(224)，其被配置为生成空间(202)内的目标区域(210)的热图像数据；

控制单元(106)，其包括一个或多个处理器(114)并以通信方式连接到所述IR传感器(224)，所述控制单元(106)被配置为基于所述热图像数据和所述空间(202)的基准温度来确定所述目标区域(210)的占用状态；以及

一个或多个紫外灯即一个或多个UV灯(104)，其通信地连接到所述控制单元(106)，所述一个或多个UV灯(104)中的每一个被配置为向所述目标区域(210)发射UV光，其中所述控制单元(106)被配置为基于所述目标区域(210)的所确定的占用状态来操作所述一个或多个UV灯(104)。

2.根据权利要求1所述的消毒系统(100)，其中由所述IR传感器(224)生成的所述热图像数据指示设置在所述目标区域(210)内的一个或多个部件的绝对温度，其中所述控制单元(106)被配置为(i)基于所述空间(202)的所述基准温度来确定阈值温度，以及(ii)通过将所述一个或多个部件的所述绝对温度与所述阈值温度进行比较来确定所述占用状态。

3.根据权利要求2所述的消毒系统(100)，其中所述控制单元(106)被配置为响应于所述绝对温度超过所述阈值温度来确定所述目标区域(210)被至少一个人员占用。

4.根据权利要求2所述的消毒系统(100)，其中所述控制单元(106)被配置为确定作为所述基准温度的函数的所述阈值温度。

5.根据权利要求2所述的消毒系统(100)，其中所述控制单元(106)被配置为响应于所述基准温度的变化而调节所述阈值温度，并且，可选地，其中所述控制单元(106)被配置为执行以下中的一者或两者：(i)响应于所述基准温度的下降来降低所述阈值温度，或(ii)响应于所述基准温度的升高来提高所述阈值温度。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的消毒系统(100)，其中所述IR传感器(224)经定位和取向使得所述IR传感器(224)的视场(228a)包含(i)所述目标区域(210)和(ii)指定为未被占用的非目标区域(216)两者，其中所述IR传感器(224)被配置为还生成所述非目标区(216)的热图像数据，并且所述控制单元(106)被配置为分析所述非目标区(216)的所述热图像数据以确定所述空间(202)的所述基准温度，并且可选地，其中所述IR传感器(224)包括像素(252)的阵列(250)，其中所述阵列(250)中的第一像素(252)子集指向所述目标区域(210)，并且所述阵列(250)中的第二像素(252)子集指向所述非目标区域(216)。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的消毒系统(100)，其进一步包括以通信方式连接到所述控制单元(106)的第二传感器(226)，所述第二传感器(226)被配置为生成指示所述空间(202)的所述基准温度的传感器信号，并且，可选地，其中所述第二传感器(226)是第二IR传感器，其经取向以生成预定为未被占用的非目标区域(216)的热图像数据。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的消毒系统(100)，其中，响应于在所述一个或多个UV灯(104)激活时指示所述目标区域(210)被占用的所述占用状态，所述控制单元(106)被配置为操作所述一个或多个UV灯(104)，以执行以下一个或多个操作：(i)停止发射所述UV光或(ii)降低所述一个或多个UV灯(104)的输出水平。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的消毒系统(100)，其中，当所述一个或多个UV灯(104)非激活时，所述控制单元(106)被配置为将所述一个或多个UV灯(104)维持为非激活，直到所述占用状态指示所述目标区域(210)未被占用后。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的消毒系统(100)，其中所述IR传感器(224)是第一IR传感器，并且所述消毒系统(100)进一步包括第二IR传感器(402)，所述第二IR传感器(402)以通信方式连接到所述控制单元(106)，并且被配置为生成所述目标区域(210)的第二热图像数据，

其中所述第二IR传感器(402)与所述第一IR传感器(224)间隔开并且经取向使得所述第二IR传感器的视场(404)与所述第一IR传感器(224)的视场(228a)重叠，并且其中所述控制单元(106)被配置为分析所述热图像数据和所述第二热图像数据两者以确定所述目标区域(210)的所述占用状态，并且可选地，其中所述IR传感器(224)包括像素(252)的阵列(250)，其中所述阵列(250)中的至少一些像素(252)的视场(228a)与所述第二IR传感器(402)的至少一些像素的视场(404)重叠，并且所述控制单元(106)被配置为确定存在于两个视场的重叠区块(406)中的一个或多个部件在所述目标区域(210)内的位置。

11.根据权利要求1至5中任一项所述的消毒系统(100)，其中所述IR传感器(224)包括阵列(250)中的多个像素(252)，所述像素(252)被定位为相对于彼此监测所述目标区域(210)的不同区(320)，其中所述控制单元(106)被配置为确定由所述不同像素(252)监测的每个所述不同区的相应基线温度分布，并至少部分地基于一个或多个所述不同区(320)的所述相应基线温度分布来确定所述占用状态。

12.根据权利要求1至5中任一项所述的消毒系统(100)，其中所述IR传感器(224)包括阵列(250)中的多个像素(252)，所述像素(252)被配置为生成对应于所述目标区域(210)的不同监测区(320)的所述热图像数据的不同部分，其中所述控制单元(106)被配置为确定所述目标区域(210)的每个所述监测区(320)的单独占用状态，以确定所述目标区域(210)的所述占用状态。

13.根据权利要求1至5中任一项所述的消毒系统(100)，其中所述一个或多个UV灯(104)和所述IR传感器(224)安装在一个或多个房间内，并且由所述一个或多个UV灯(104)发射的所述UV光被配置为对位于所述一个或多个房间内的部件进行杀菌。

14.一种方法，包括：

在包括一个或多个处理器(114)的控制单元(106)处接收由红外传感器即IR传感器(224)生成的并与空间(202)内的目标区域(210)相关联的热图像数据；

基于所述热图像数据和所述空间(202)的基准温度，经由所述控制单元(106)确定所述目标区域(210)的占用状态；以及

基于所述目标区域(210)的所述占用状态，经由所述控制单元(106)操作一个或多个紫外灯即一个或多个UV灯(104)，所述一个或多个UV灯(104)被配置为向所述目标区域(210)发射UV光。

15.根据权利要求14所述的方法，其中由所述IR传感器(224)生成的所述热图像数据指示设置在所述目标区域(210)内的一个或多个部件的绝对温度，并且所述方法进一步包括：

基于所述空间(202)的所述基准温度来确定阈值温度，并且其中基于所述热图像数据和所述空间(202)的所述基准温度来确定所述目标区域(210)的所述占用状态包括将所述一个或多个部件的所述绝对温度与所述阈值温度进行比较。

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