CN114895724A - 一种智能家居设备、温度补偿方法及可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种智能家居设备、温度补偿方法及可存储介质，其通过温湿度传感器的温度变化情况反推出室内环境风速，并根据不同风速场景下选择不同的温度补偿式来进行温度补偿，同时在确定温度补偿式时，考虑了智能家居设备中CPU等功能模块对温湿度传感器的影响，使得智能家居设备显示的温度更准确地反映出室温。

Description

一种智能家居设备、温度补偿方法及可读存储介质
技术领域
本发明涉及智能家居设备领域，具体涉及一种智能家居设备、温度补偿方法及可读存储介质。
背景技术
在智能家居设备中，一般会设置温湿度传感器来采集环境温度，并通过实际的环境温度来反馈控制智能家居设备。但在电子产品的设计中，CPU和各功能模块的功耗是产品的热源，其消耗的能量都以发热的形式作用在产品上。这些热量通过PCB板、外壳、空气等路径向外散发。此时位于产品内部的温湿度传感器就会受到热源的影响，造成温湿度传感器测量产生误差。并且Wifi、语音识别等功能的发热也会引起CPU的温度发热，三者发热是耦合的，对于各种环境下的温度补偿都是较难解耦的。因此，现有的智能家居设备无法有效避免设备的电子产品散热对温湿度传感器采集的影响，即目前的智能家居设备中温湿度采集与实际的温湿度偏差较大。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种智能家居设备、温度补偿方法及可读存储介质，其能准确反映出室内环境温度。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种智能家居设备的温度补偿方法，其包括：
记录温湿度传感器采集的温度数据和设备的CPU温度，其中温湿度传感器采集的温度数据为室温测量值；
根据室温测量值的温度变化率ΔT/Δt确定通风情况，当通风情况没有变化时，根据CPU温度变化情况和室温测量值的变化情况，确定CPU对温湿度传感器的补偿曲线F1；
确定温度补偿式F(X)对室温测量值进行补偿。
所述温度补偿式F(X)＝F1。
在确定温度补偿式F(X)之前还包括：
判断设备的通信模块的工作状态，当通信模块处于工作状态时，确定通信模块对温湿度传感器的补偿式为F2。
所述温度补偿式F(X)＝αF1+βF2，其中，α，β为权重值，其取值范围为0-1。
在确定温度补偿式F(X)之前还包括：
判断设备的显示屏工作状态，当显示屏处于工作状态时，确定显示屏对温湿度传感器的补偿式为F3。
所述温度补偿式为F(X)＝αF1+βF2+γF3，其中，α，β，γ为权重值，其取值范围为0-1。
所述CPU对温湿度传感器的补偿曲线为根据CPU温度变化值和室温测量值的变化值进行多项拟合得到，F1＝a0+a1X1+…+anXn，其中，a0，a1,…an为常数。
所述通信模块对温湿度传感器的补偿式F2＝bp1t，其中，b为通信模块对温湿度传感器的影响系数，p1为通信模块的功率，t为通信模块工作时间。
所述显示屏对温湿度传感器的补偿式F3＝cp2t，其中，c为显示屏对温湿度传感器的影响系数，p2为显示屏的功率，t为显示屏的工作时间。
在对室温测量值进行补偿之前，使用环境权重对温度补偿式进一步补偿，得到实际温度补偿值，即F'3(X)＝α1F1'(X)+β1F'2(X)+γ1F3(X)，
其中，F1'(X)、F'2(X)为前两个时刻的实际温度补偿值，F'3(X)为当前时刻的实际温度补偿值，F3(X)为当前时刻根据温度补偿式F(X)计算得到的温度补偿值，α1，β1，γ1为权重值。
进行温度补偿时，若Δt的前1/2时刻与后1/2时刻的温湿度传感器采集温度相差不超过0.5度，采用上一次的温度补偿式进行补偿。
在判断通风情况是否变化之前，判断设备开机时间是否超过设定值，只要在超过设定值时，才会进一步判断通风情况是否变化。
一种智能家居设备，所述智能家居设备上设有CPU、温湿度传感器以及控制模块，所述CPU模块和温湿度传感器均连接控制模块；
所述温湿度传感器用于检测室内环境温度，得到室温测量值；所述控制模块根据室温测量值计算出室温测量值变化率，并根据室温测量值变化率确定通风情况；当通风无变化时，控制模块根据CPU温度变化情况和室温测量值的变化情况，确定CPU对温湿度传感器的补偿曲线F1；然后确定温度补偿式F(X)对室温测量值进行补偿。
所述温度补偿式F(X)＝F1。
所述智能家居设备还设有与控制模块连接的通信模块，当通信模块处于工作状态时，所述控制模块还用于确定通信模块对温湿度传感器的补偿式为F2。
所述温度补偿式F(X)＝αF1+βF2，其中，α，β为权重值，其取值范围为0-1。
所述智能家居设备还设有与控制模块连接的显示屏，当显示屏处于工作状态时，所述控制模块用于确定显示屏对温湿度传感器的补偿式为F3。
所述温度补偿式为F(X)＝αF1+βF2+γF3，其中，α，β，γ为权重值，其取值范围为0-1。
所述CPU对温湿度传感器的补偿曲线为根据CPU温度变化值和室温测量值的变化值进行多项拟合得到，F1＝a0+a1X1+…+anXn，其中，a0，a1,…an为常数。
所述通信模块对温湿度传感器的补偿式F2＝bp1t，其中，b为通信模块对温湿度传感器的影响系数，p1为通信模块的功率，t为通信模块工作时间。
所述显示屏对温湿度传感器的补偿式F3＝cp2t，其中，c为显示屏对温湿度传感器的影响系数，p2为显示屏的功率，t为显示屏的工作时间。
在对室温测量值进行补偿之前，使用环境权重对温度补偿式进一步补偿，得到实际温度补偿值，即F'3(X)＝α1F1'(X)+β1F'2(X)+γ1F3(X)，
其中，F1'(X)、F'2(X)为前两个时刻的实际温度补偿值，F'3(X)为当前时刻的实际温度补偿值，F3(X)为当前时刻根据温度补偿式F(X)计算得到的温度补偿值，α1，β1，γ1为权重值。
进行温度补偿时，若Δt的前1/2时刻与后1/2时刻的温湿度传感器采集温度相差不超过0.5度，采用上一次的温度补偿式进行补偿。
一种计算机可读存储介质，所述机算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在智能家居设备上运行时，使得所述智能家居设备执行如上所述的温度补偿方法。
采用上述方案后，本发明通过开机过程中温湿度传感器的温度变化率推出周围环境的通风情况，然后根据不同的通风情况选择不同的拟合曲线，以补偿CPU散热对温湿度传感器的影响；同时，判断智能设备的其他模块的工作状态，并进行相应的补偿。经过多方面的补偿后，本发明可以准确反映出室内环境温度。
附图说明
图1为本发明的方法流程图；
图2为通风情况不佳时的温度变化情况；
图3为通风情况良好时的温度变化情况；
图4为CPU温度和室内温度记录表；
图5为CPU温度变化对室内温度变化之间的拟合曲线。
具体实施方式
如图1所示，本发明揭示了一种智能家居设备的温度补偿方法，其通过温湿度传感器的温度变化情况反推出室内环境风速，并根据不同风速场景下选择不同的温度补偿式来进行温度补偿，同时在确定温度补偿式时，考虑了智能家居设备中CPU等功能模块对温湿度传感器的影响，使得智能家居设备显示的温度更准确地反映出室温。
本发明的温度补偿方法具体包括以下步骤：
步骤1、记录温湿度传感器采集的温度数据和设备的CPU温度，其中温湿度传感器采集的温度数据为室温测量值。
步骤2、根据室温测量值的温度变化率ΔT/Δt确定通风情况。
图2为通风情况不佳时的温度变化情况，图3为通风情况良好时的温度变化情况，从图2和图3可以看出，通风情况是与温度变化率相关，故本发明通过温度变化情况可以反推通风情况。具体地，模拟家庭用户环境，并设定环境的通风风速为Vi，i＝1,2,3,……N；在通风风速Vi下，记录温湿度传感器的所采集的温度变化率ΔT/Δt。本实施例中，温度变化率ΔT/Δt中的Δt为1分钟。
所以，在实际进行温度补偿时，通过温度变化率ΔT/Δt可以知道通风情况。
步骤3、当开机时间超过设定时间时(本实施例设定为30分钟)，判断通风情况是否有变化，若通风无变化时，根据CPU温度变化情况和室温测量值的变化情况，确定CPU对温湿度传感器的补偿曲线F1。
结合图4和图5可知，CPU发热对温湿度传感器的检测值是有影响的，不同通风情况下，CPU温升值与温湿度传感器的检测差值可以拟合出不同的补偿曲线。CPU对温湿度传感器的补偿曲线F1为根据CPU温度变化值和室温测量值的变化值进行多项拟合得到，F1＝a0+a1X1+…+anXn，其中，a0，a1,…an为常数。
步骤4、判断通信模块和显示屏的工作状态，并确定通信模块对温湿度传感器的补偿式为F2，以及显示屏对温湿度传感器的补偿式为F3。
其中，通信模块对温湿度传感器的补偿式F2＝bp1t，其中，b为通信模块对温湿度传感器的影响系数，p1为通信模块的功率，t为通信模块工作时间。显示屏对温湿度传感器的补偿式F3＝cp2t，其中，c为显示屏对温湿度传感器的影响系数，p2为显示屏的功率，t为显示屏的工作时间。
步骤5、确定温度补偿式F(X)对室温测量值进行补偿。
温度补偿式为F(X)＝αF1+βF2+γF3，其中，α，β，γ为权重值，其取值范围为0-1。
经过补偿得到的室温值为T＝T1-F(X)，其中，T1为温湿度传感器的测量值。考虑导热的传播速度，为了防止在导热过程中进行过度补偿，需要在温湿度传感器的数值偏差上做控制，当30秒后的时刻与30秒前的时刻相差不超过0.5度，就认为发热的温度还未导到温湿度传感器，用上一次的温度补偿式进行补偿。
为了系统的稳定性，考虑机器的使用场景温差变化不大的情况，使用环境权重进行补偿，在对室温测量值进行补偿之前，使用环境权重对温度补偿式进一步补偿，得到实际温度补偿值，即
F'3(X)＝α1F1'(X)+β1F'2(X)+γ1F3(X)，其中，F1'(X)、F'2(X)为前两个时刻的实际温度补偿值，F'3(X)为当前时刻的实际温度补偿值，F3(X)为当前时刻根据温度补偿式F(X)计算得到的温度补偿值，α1，β1，γ1为权重值。本实施例中其分别取0.1、0.2、0.7。
基于同一发明构思，本发明还揭示了一种智能家居设备，该智能家居设备上设有CPU、通信模块、显示屏、温湿度传感器以及控制模块，所述CPU模块、通信模块、显示屏和温湿度传感器均连接控制模块，
所述温湿度传感器用于检测室内环境温度，得到室温测量值。
控制模块执行以下操作：
(1)根据室温测量值计算出室温测量值变化率，并根据室温测量值变化率确定通风情况；当通风无变化时，控制模块根据CPU温度变化情况和室温测量值的变化情况，确定CPU对温湿度传感器的补偿曲线F1；
(2)当通信模块处于工作状态时，确定通信模块对温湿度传感器的补偿式为F2；
(3)当显示屏处于工作状态时，确定显示屏对温湿度传感器的补偿式为F3；
(4)确定温度补偿式，并进行温度补偿，温度补偿式F(X)＝αF1+βF2+γF3，其中，α，β，γ为权重值，其取值范围为0-1。
本发明还揭示了一种计算机可读存储介质，该机算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在智能家居设备上运行时，使得所述智能家居设备执行上述温度补偿方法。
本发明实施例进行温度补偿的过程中，对CPU、通信模块和显示屏均进行了考虑，而在实际应用过程中，可以仅考虑CPU、通信模块和显示屏中的一个或两个，此时，将补偿式中的相应权重值设置为0即可。例如，若仅考虑CPU情况时，温度补偿式为F(X)＝F1；若仅考虑CPU和通信模块时，则温度补偿式为F(X)＝αF1+βF2。本实施例中，通信模块为WiFi模块，但在实际应用中，该通信模块不仅限于WiFi模块。
综上，本发明的关键在于，本发明通过开机过程中温湿度传感器的温度变化率推出周围环境的通风情况，然后根据不同的通风情况选择不同的补偿式，以补偿CPU散热对温湿度传感器的影响。此外，同时，判断智能设备的其他模块的工作状态，并进行相应的补偿。经过多方面的补偿后，本发明可以准确反映出室内环境温度。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

Claims (11)

1.一种智能家居设备的温度补偿方法，其特征在于：所述方法包括：
记录温湿度传感器采集的温度数据和设备的CPU温度，其中温湿度传感器采集的温度数据为室温测量值；
根据室温测量值的温度变化率ΔT/Δt确定通风情况，当通风情况没有变化时，根据CPU温度变化情况和室温测量值的变化情况，确定CPU对温湿度传感器的补偿曲线F1；
确定温度补偿式F(X)对室温测量值进行补偿。
2.根据权利要求1所述的一种智能家居设备的温度补偿方法，其特征在于：在确定温度补偿式F(X)之前还包括：
判断设备的通信模块的工作状态，当通信模块处于工作状态时，确定通信模块对温湿度传感器的补偿式为F2；和/或
判断设备的显示屏工作状态，当显示屏处于工作状态时，确定显示屏对温湿度传感器的补偿式为F3；
所述温度补偿式为F(X)＝αF1+βF2+γF3，其中，α，β，γ为权重值，其取值范围为0-1。
3.根据权利要求1所述的一种智能家居设备的温度补偿方法，其特征在于：所述CPU对温湿度传感器的补偿曲线为根据CPU温度变化值和室温测量值的变化值进行多项拟合得到，F1＝a0+a1X1+…+anXn，其中，a0，a1,…an为常数。
4.根据权利要求2所述的一种智能家居设备的温度补偿方法，其特征在于：所述通信模块对温湿度传感器的补偿式F2＝bp1t，其中，b为通信模块对温湿度传感器的影响系数，p1为通信模块的功率，t为通信模块工作时间；和/或
所述显示屏对温湿度传感器的补偿式F3＝cp2t，其中，c为显示屏对温湿度传感器的影响系数，p2为显示屏的功率，t为显示屏的工作时间。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种智能家居设备的温度补偿方法，其特征在于：在对室温测量值进行补偿之前，使用环境权重对温度补偿式进一步补偿，得到实际温度补偿值，即F′3(X)＝α1F′1(X)+β1F′2(X)+γ1F3(X)，
其中，F′1(X)、F′2(X)为前两个时刻的实际温度补偿值，F′3(X)为当前时刻的实际温度补偿值，F3(X)为当前时刻根据温度补偿式F(X)计算得到的温度补偿值，α1，β1，γ1为权重值。
6.根据权利要求5所述的一种智能家居设备的温度补偿方法，其特征在于：进行温度补偿时，若Δt的前1/2时刻与后1/2时刻的温湿度传感器采集温度相差不超过0.5度，采用上一次的温度补偿式进行补偿；和/或
在判断通风情况是否变化之前，判断设备开机时间是否超过设定值，只要在超过设定值时，才会进一步判断通风情况是否变化。
7.一种智能家居设备，其特征在于：所述智能家居设备上设有CPU、温湿度传感器以及控制模块，所述CPU模块和温湿度传感器均连接控制模块；
所述温湿度传感器用于检测室内环境温度，得到室温测量值；所述控制模块根据室温测量值计算出室温测量值变化率，并根据室温测量值变化率确定通风情况；当通风无变化时，控制模块根据CPU温度变化情况和室温测量值的变化情况，确定CPU对温湿度传感器的补偿曲线F1；然后确定温度补偿式F(X)对室温测量值进行补偿。
8.根据权利要求7所述的一种智能家居设备，其特征在于：所述智能家居设备还设有与控制模块连接的通信模块，当通信模块处于工作状态时，所述控制模块还用于确定通信模块对温湿度传感器的补偿式为F2；和/或
所述智能家居设备还设有与控制模块连接的显示屏，当显示屏处于工作状态时，所述控制模块用于确定显示屏对温湿度传感器的补偿式为F3；和/或
所述温度补偿式为F(X)＝αF1+βF2+γF3，其中，α，β，γ为权重值，其取值范围为0-1。
9.根据权利要求8所述的一种智能家居设备，其特征在于：
所述CPU对温湿度传感器的补偿曲线为根据CPU温度变化值和室温测量值的变化值进行多项拟合得到，F1＝a0+a1X1+…+anXn，其中，a0，a1,…an为常数；和/或
所述通信模块对温湿度传感器的补偿式F2＝bp1t，其中，b为通信模块对温湿度传感器的影响系数，p1为通信模块的功率，t为通信模块工作时间；和或
所述显示屏对温湿度传感器的补偿式F3＝cp2t，其中，c为显示屏对温湿度传感器的影响系数，p2为显示屏的功率，t为显示屏的工作时间。
10.根据权利要求7-9任一所述的一种智能家居设备，其特征在于：在对室温测量值进行补偿之前，使用环境权重对温度补偿式进一步补偿，得到实际温度补偿值，即F′3(X)＝α1F′1(X)+β1F′2(X)+γ1F3(X)，
其中，F′1(X)、F′2(X)为前两个时刻的实际温度补偿值，F′3(X)为当前时刻的实际温度补偿值，F3(X)为当前时刻根据温度补偿式F(X)计算得到的温度补偿值，α1，β1，γ1为权重值；和/或
进行温度补偿时，若Δt的前1/2时刻与后1/2时刻的温湿度传感器采集温度相差不超过0.5度，采用上一次的温度补偿式进行补偿。
11.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述机算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在智能家居设备上运行时，使得所述智能家居设备执行如权利要求1-6任一所述的温度补偿方法。
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