CN115793478A - 用于家电设备的控制方法及装置、家电设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及智能家电技术领域，公开一种用于家电设备的控制方法，该控制方法包括：根据房间属性，确定房间的温变系数；获得当前时刻的房间温度，以及上一时刻的房间温度；根据温变系数、当前时刻的房间温度以及上一时刻的房间温度，确定设定时长后的房间预测温度；根据设定时长后的房间预测温度，控制家电设备的运行。能够提高对房间温度的调节效果，提高对家电设备控制的准确性。能够减少对家电设备的超调控制，提高系统能效。本申请还公开一种用于家电设备的控制装置及家电设备。
Description
技术领域
本申请涉及智能家电技术领域，例如涉及一种用于家电设备的控制方法及装置、家电设备。
背景技术
目前，在进行房间内的温度控制时，大多通过房间实时温度与设定温度的差值控制温度调节设备的运行。由于房间的大小、维护结构的不同，以及温度变化本身的非线性变化性质，简单的通过温差以及温度的变化率来控制温度调节设备，很难适用于所有房间。当实际房间和预设的房间大小有很大的差别的时候(如小房间使用高匹数空调)，通常就会导致预设的空调控制参数不能适应房间，导致空调系统频繁的开停机。而相较于系统保持稳态运行，频繁开停机会使得系统的总能耗大大提高。由于房间温度控制是大滞后系统，因此要提高控制房间温度变化的准确度，就需要提高对房间温度变化情况的预测，进而提前对空调系统的频率进行调节。
相关技术中，预测房间的温度可以利用建筑动态能耗模拟软件通过复杂的数学建模来实现预测。
在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：
在实际应用时，由于房间的空间大小和维护结构均是未知，因此很难通过数学建模来进行温度预测。并且，大部分家电设备内置的控制芯片往往计算能力有限，无法实施复杂的微分和积分运算。因此，所预测的房间未来时刻温度变化情况的准确度低，导致家电设备对房间温度的调节效果差。
需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。
本公开实施例提供了一种用于家电设备的控制方法及装置、家电设备，以提高对预测房间未来时刻温度的准确性，从而提高家电设备对房间温度的调节效果。
在一些实施例中，所述用于家电设备的控制方法包括：根据房间属性，确定房间的温变系数；获得当前时刻的房间温度，以及上一时刻的房间温度；根据所述温变系数、当前时刻的房间温度以及上一时刻的房间温度，确定设定时长后的房间预测温度；根据所述设定时长后的房间预测温度，控制家电设备的运行。
可选地，所述房间属性包括所述房间的温度变化信息；所述根据房间属性，确定房间的温变系数，包括：
获得所述房间的温度变化信息；
根据所述温度变化信息，确定所述房间的温变系数。
可选地，所述房间的温度变化信息包括相邻三个周期的房间采样温度；则，通过如下方式确定所述房间的温变系数：
其中，a为温变系数；Tn为第n个周期的房间采样温度；Tn-1为第n-1个周期的房间采样温度；Tn+1为第n+1个周期的房间采样温度，n为采样周期数。
可选地，所述根据所述温变系数、当前时刻的房间温度以及上一时刻的房间温度，确定设定时长后的房间预测温度，包括：
获得所述当前时刻的房间温度与上一时刻的房间温度的差值；
根据所述温变系数、当前时刻的房间温度与上一时刻的房间温度的差值以及设定时长，确定设定时长后的温度变量；
将当前时刻的房间温度与所述设定时长后的温度变量之和，作为所述设定时长后的房间预测温度。
可选地，所述设定时长后的房间预测温度，通过如下方式确定：
其中，a为温变系数，t为设定时长，T1为当前时刻的房间温度，T0为上一时刻的房间温度，Tt+1为当前时刻的设定时长后的房间预测温度。
可选地，所述用于家电设备的控制方法还包括：
获得设定时长后的实际温度；
根据设定时长后的实际温度与设定时长后的预测温度的差值，修正所述温变系数。
可选地，所述根据设定时长后的实际温度与设定时长后的预测温度的差值，修正所述温变系数，包括：
根据所述根据设定时长后的实际温度与设定时长后的预测温度的差值，确定所述温变系数的修正值；
将所述温变系数与所述修正值的差值作为修正后的温变系数。
在一些实施例中，所述用于家电设备的控制装置包括：温变系数获取模块，被配置为根据房间属性，确定房间的温变系数；房间温度获取模块，被配置为获得当前时刻的房间温度，以及上一时刻的房间温度；房间温度预测模块，被配置为根据所述温变系数、当前时刻的房间温度以及上一时刻的房间温度，确定设定时长后的房间预测温度；控制模块，被配置为根据所述设定时长后的房间预测温度，控制家电设备的运行。
在一些实施例中，所述用于家电设备的控制装置包括处理器和存储有程序指令的存储器，所述处理器被配置为在运行所述程序指令时，执行上述的用于家电设备的控制方法。
在一些实施例中，所述家电设备包括：设备本体；和上述的用于家电设备的控制装置，被安装于所述设备本体。
本公开实施例提供的用于家电设备的控制方法及装置、家电设备，可以实现以下技术效果：
利用房间属性相对应的温变系数，以及房间的温度信息，实现预测设定时长后的房间温度。由于温变系数能够更准确的反应房间的实际热量变化情况，因而能够提高设定时长后房间温度预测的准确性。进而在根据该预测结果控制家电设备的运行时，能够提高对房间温度的调节效果，提高对家电设备控制的准确性。能够减少对家电设备的超调控制，提高系统能效。
以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：
图1是本公开实施例的实施环境的环境示意图；
图2是本公开实施例提供的一个用于家电设备的控制方法的流程示意图；
图3是本公开实施例提供的另一个用于家电设备的控制方法的流程示意图；
图4是本公开实施例提供的另一个用于家电设备的控制方法的流程示意图；
图5是本公开实施例提供的另一个用于家电设备的控制方法的流程示意图；
图6是本公开实施例提供的另一个用于家电设备的控制方法的流程示意图；
图7是本公开实施例提供的另一个用于家电设备的控制方法的流程示意图；
图8是本公开实施例提供的另一个用于家电设备的控制方法的流程示意图；
图9是本公开实施例提供的另一个用于家电设备的控制方法的流程示意图；
图10是本公开实施例提供的一个用于家电设备的控制装置的示意图；
图11是本公开实施例提供的另一个用于家电设备的控制装置的示意图；
图12是本公开实施例提供的一个家电设备的示意图。
具体实施方式
为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。
本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。
本公开实施例中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，A/B表示：A或B。
术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，表示：A或B，或，A和B这三种关系。
术语“对应”可以指的是一种关联关系或绑定关系，A与B相对应指的是A与B之间是一种关联关系或绑定关系。
本公开实施例中，智能家电设备是指将微处理器、传感器技术、网络通信技术引入家电设备后形成的家电产品，具有智能控制、智能感知及智能应用的特征，智能家电设备的运作过程往往依赖于物联网、互联网以及电子芯片等现代技术的应用和处理，例如智能家电设备可以通过连接电子设备，实现用户对智能家电设备的远程控制和管理。
公开实施例中，终端设备是指具有无线连接功能的电子设备，终端设备可以通过连接互联网，与如上的智能家电设备进行通信连接，也可以直接通过蓝牙、wifi等方式与如上的智能家电设备进行通信连接。在一些实施例中，终端设备例如为移动设备、电脑、或悬浮车中内置的车载设备等，或其任意组合。移动设备例如可以包括手机、智能家居设备、可穿戴设备、智能移动设备、虚拟现实设备等，或其任意组合，其中，可穿戴设备例如包括：智能手表、智能手环、计步器等。
图1是本公开实施例的实施环境的环境示意图。如图1所示，该实施环境可以包括家电设备100、移动终端110、路由器120和云服务器130。
移动终端110上安装有应用程序，用户可以通过该应用程序来配置家电设备100接入互联网，以控制家电设备的运行。移动终端110还可以具有近场通信功能，例如NFC(NearField Communication，近场通信)功能，可以与家电设备100在彼此靠近的情况下进行数据交换。移动终端110可以为智能手机、平板电脑等支持信息输入的各种电子设备。
家电设备100可以包括WIFI(Wireless Fidelity，无线保真)模块和/或NFC模块，其中，WIFI模块为传输转换产品，利用WIFI模块可以与互联网建立连接，以间接建立与移动终端110的连接；NFC模块为近场通信产品，利用NFC模块可以与移动终端110进行近场数据传输。WIFI模块和NFC模块集成在同一个模块上，模块程序可以获得WIFI模块与路由器120的连接状态等信息，并通过NFC模块通知移动终端110。家电设备100可以为空调、电加热器、电暖炉、智能风扇等具有空气调节功能，且同时集成有WIFI模块和/或NFC模块的智能家电设备。
路由器120是连接因特网中各局域网、广域网的设备，它会根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径，按前后顺序发送信号。家电设备100可以通过路由器120与云服务器130建立通信连接。
云服务器130可以是一台服务器，也可以是由若干台服务器组成的服务器集群，或者还可以是一个云计算服务中心，本公开实施例对此不作限制。
应理解，图1中的移动终端、家电设备、路由器和云服务器的数量仅仅是示意性的，根据实际需要，可以具有任意数量的移动终端、家电设备、路由器和服务器，例如，一个移动终端可以对应有多个家电设备。
目前对大多具有空气调节功能的家电设备的控制方案都是采用房间温度与设定温度的温差，以及房间温度的变化率进行运行频率控制。然而实际房间的大小、墙体等维护结构的不相同，以及房间温度变化本身非线性变化的特性，都会使得这种通过温差及温度的变化率的控制难以适用所有房间。本公开实施例提供一种家电设备的控制方法，实现对设定时长后房间温度的预测，进而根据预测结果对家电设备进行运行控制，以提高房间温度的调节效果。
图2是本公开实施例提供的用于家电设备的控制方法的流程示意图。该用于家电设备的控制方法应用于图1所示环境中，可在图1所示的家电设备中执行，也可由移动终端执行，还可通过云服务器执行。在本公开实施例中，以家电设备的处理器作为执行主体对方案进行说明。
结合图2所示，该用于家电设备的控制方法，包括：
步骤S201，根据房间属性，确定房间的温变系数。
通过房间属性，确定与当前房间相适配的温变系数。这里，房间属性用于表示与房间热量变化相关的因素。房间属性可以包括房间编码、房间维护结构信息、房间内家电设备的运行信息、房间内用户状态信息、房间实时温度信息等。可选地，房间的温变系数的取值范围为[0.5，1)。
步骤S202，获得当前时刻的房间温度，以及上一时刻的房间温度。
当前时刻的房间温度，可以通过房间内的温度传感器获取，该温度传感器可以设置于该被控的家电设备上，也可以设置在与该家电设备进行通讯的其他设备上。
可以将实时采样的房间温度作为当前时刻的房间温度；也可以将当前采样周期的平均温度作为当前时刻的房间温度。在本实施例中，将当前采样周期的平均温度作为当前时刻的房间温度，以减少波动误差对预测温度的影响。
可以将当前时刻前设定间隔时长的房间温度作为上一时刻的房间温度；也可以将当前采样周期前的上一采样周期的平均温度作为上一时刻的房间温度。当前采样周期与上一采样周期可以为连续的采样周期或不连续的采样周期。在本实施例中，将上一采样周期的平均温度作为上一时刻的房间温度，以减少波动误差对预测温度的影响。
步骤S203，根据温变系数、当前时刻的房间温度以及上一时刻的房间温度，确定设定时长后的房间预测温度。
由于温变系数能够更准确的反应房间的实际热量变化情况，因此利用房间属性相对应的温变系数以及房间的实际温度变化情况，来预测设定时长后的房间温度，能够提高预测的准确性。
步骤S204，根据设定时长后的房间预测温度，控制家电设备的运行。
使用设定时长后的预测温度，能够避免温度变化的滞后特性对家电设备控制的影响，更准确的体现房间的实际热量变化情况。因而，据此控制的家电设备运行方案更符合实际所需的运行趋势。能够实现对家电设备运行参数的提前控制。在根据该预测结果控制家电设备的运行时，能够提高对房间温度的调节效果，提高对家电设备控制的准确性。能够减少对家电设备的超调控制，提高系统能效。
在根据房间属性，确定房间的温变系数时，可以通过根据房间属性与房间的温变系数的对应关系，进行确定。
例如，房间属性包括房间编码，上述的房间属性与温变系数之间的对应关系可以是一一对应数据表的形式。这种情况下，可预先通过实验的方式，获得符合房间温度变化情况的温变系数与房间编码之间的对应关系。在获得当前房间编码之后，通过查询数据库，即可获得与当前房间编码对应的温变系数。
在一些实施例中，上述房间属性与房间的温变系数的对应关系可以是公式的形式。在获得房间属性之后，将其作为公式的自变量，即可计算出对应的因变量作为房间的温变系数。
对任意房间而言，房间内的温度变化主要通过房间内的热源热量为qs(用户、家电设备散热等)，冷源冷量qcool(家电设备运行时向房间释放的冷量，如空调制冷)，以及房间通过墙体等维护结构释放的热量qload的变化实现。因此，可以将房间属性中的房间内家电设备的运行信息、房间内用户状态信息、房间温度变化信息中的一个或多个作为公式的自变量，进而获取对应的温变系数。
图3是本公开实施例提供的另一种用于家电设备的控制方法的流程示意图，用于在房间属性包括房间的温度变化信息时，如何确定温变系数的过程进行说明。该方法以家电设备的处理器为执行主体，对方案进行说明。
结合图3所示，该用于家电设备的控制方法，包括：
步骤S301，获得房间的温度变化信息。
步骤S302，根据温度变化信息，确定房间的温变系数。
对于任意房间而言，房间内的温度控制方程可通过如下方式表示：
其中，cp为房间内的空气比热容，m为房间内的空气质量，T为房间的温度，
为房间内温度的变化速度；qs为房间的热源热量，qcool为房间的冷源冷量，qload为房间的维护结构释放的热量。
其中，房间的维护结构释放的热量qload可以通过如下方式表示：
qload＝k1A1(T-T∞,1)+k2A2(T-T∞,2)+…+kiAi(T-T∞,i)＝∑kiAiT-∑kiAiT∞,i
其中，qload为房间的维护结构释放的热量，ki为房间的第i面墙体外部对房间内空气的综合传热系数，Ai为第i面墙体对应的换热面积，T∞,i为第i面墙体外部的温度，i为墙体数量。
进一步地，可以通过如下方式表示房间的维护结构释放的热量qload：
qload＝kA(T-T∞) (2)
其中，其中，qload为房间的维护结构释放的热量，kA为所有墙体的外部对房间内空气的综合传热系数，T为房间的温度，T∞为所有墙体外部的温度。
联合式(1)(2)可得：
qcnet＝qcool-qs (4)
其中，cp为房间内的空气比热容，m为房间内的空气质量，T为房间的温度，
为房间内温度的变化速度；kA为所有墙体的外部对房间内空气的综合传热系数，qs为房间的热源热量，qcool为房间的冷源冷量，qcnet为房间的净冷量输入，可以通过冷源冷量与热源热量的差值得到。
进一步地，根据房间能够达到的最终温度，可以通过房间外部温度与房间的净冷量输入、房间综合传热系数之间的关系获取。这里，可以通过如下方式表示：
其中，T∞′为房间能够达到的最终温度，T∞为所有墙体外部的温度，kA为所有墙体的外部对房间内空气的综合传热系数，qcnet为房间的净冷量输入。
将式(5)代入式(3),可以得到式(3)的理论解析：
其中，T为房间的温度,T0为初始温度，T∞为所有墙体外部的温度，T∞′为房间能够达到的最终温度；e为自然常数，cp为房间内的空气比热容，m为房间内的空气质量，T为房间的温度，
为房间内温度的变化速度；kA为所有墙体的外部对房间内空气的综合传热系数，τ为达到最终温度所用的时长。其中，初始温度T0是指温度预测过程初始的温度，即开始执行温度预测的时刻对应的房间的温度。
由式(6)可以得到房间的温变系数a，通过如下方式表示：
其中，cp为房间内的空气比热容，m为房间内的空气质量，T为房间的温度，
为房间内温度的变化速度；kA为所有墙体的外部对房间内空气的综合传热系数，Δτ为采样时间，e为自然常数。
由此可知，房间的温度系数a与房间围护结构的综合传热系数、房间的空间大小(通过房间内的空气质量表示)、以及采样时间有关。由于每一台空调器安装的房间大小，维护结构都不同，因此房间的温变系数对于每个房间来说不是常数，而是变化的。由此，实现根据房间的温度变化信息，确定对应的温变系数。
进一步地，在房间内家电设备运行稳定的情况下，可以通过不同时刻的采样温度来表示热量变化。
可选地，房间的温度变化信息包括相邻三个周期的房间采样温度；则，通过如下方式确定房间的温变系数：
其中，a为温变系数；Tn为第n个周期的房间采样温度；Tn-1为第n-1个周期的房间采样温度；Tn+1为第n+1个周期的房间采样温度。
这里，相邻三个周期的房间采样温度可以根据进行房间温度预测前，家电设备在运行过程中已经获取的房间温度数值确定。也可以在开始预测房间温度时，根据所获取的三个周期的采样温度确定。
相邻三个周期，可以是连续的三个周期，也可以是具有相同时间间隔的三个周期。
步骤S303，获得当前时刻的房间温度，以及上一时刻的房间温度。
步骤S304，根据温变系数、当前时刻的房间温度以及上一时刻的房间温度，确定设定时长后的房间预测温度。
步骤S305，根据设定时长后的房间预测温度，控制家电设备的运行。
下面，结合上述房间内温度变化的表达方式，进一步地对如何确定设定时长后的房间预测温度进行说明。
图4是本公开实施例提供的另一种用于家电设备的控制方法的流程示意图。该方法以家电设备的处理器为执行主体，对方案进行说明。
结合图4所示，该用于家电设备的控制方法，包括：
步骤S401，根据房间属性，确定房间的温变系数。
步骤S402，获得当前时刻的房间温度，以及上一时刻的房间温度。
步骤S403，获得当前时刻的房间温度与上一时刻的房间温度的差值。
这里，当前时刻的房间温度与上一时刻的房间温度的差值与设定时长后的房间预测温度为正相关关系；当前时刻的房间温度与上一时刻的房间温度的差值越大，房间的温度变化速度越快，因此设定时长后的房间预测温度也就越高。
步骤S404，根据温变系数、当前时刻的房间温度与上一时刻的房间温度的差值以及设定时长，确定设定时长后的温度变量。温度变量用于表示在设定时长中房间温度的变化量。
步骤S405，将当前时刻的房间温度与设定时长后的温度变量之和，作为设定时长后的房间预测温度。
这样，能够基于当前时刻的房间温度T1，上一时刻的房间温度T0以及房间的温变系数a获取房间未来t+1时刻的预测温度。
具体地，设定时长后的房间预测温度，通过如下方式确定：
其中，a为温变系数，t为设定时长，T1为当前时刻的房间温度，T0为上一时刻的房间温度，Tt+1为当前时刻的设定时长后的房间预测温度。
步骤S406，根据设定时长后的房间预测温度，控制家电设备的运行。
如此，采用本公开实施例提供的用于家电设备的控制方法，利用房间属性相对应的温变系数，以及房间的温度信息，实现预测设定时长后的房间温度。由于温变系数能够更准确的反应房间的实际热量变化情况，因而能够提高设定时长后房间温度预测的准确性。进而在根据该预测结果控制家电设备的运行时，能够提高对房间温度的调节效果，提高对家电设备控制的准确性。能够减少对家电设备的超调控制，提高系统能效。
在实际应用中，由于房间的温度变化在一个采样周期内通常变化较小，例如在0-0.5度之间。而温度传感器的灵敏度相对有限，大多在0.1-0.3之间。因此，直接利用上述实施例获取的房间温变系数进行温度控制时，所预测的房间温度可能会有较大误差。因此，需要通过温度的变化情况，对温变系数进行修正，以提高温度预测的准确性。
图5是本公开实施例提供的另一种用于家电设备的控制方法的流程示意图。该方法以家电设备的处理器为执行主体，对方案进行说明。
结合图5所示，该用于家电设备的控制方法，包括：
步骤S501，根据房间属性，确定房间的温变系数。
步骤S502，获得当前时刻的房间温度，以及上一时刻的房间温度。
步骤S503，根据温变系数、当前时刻的房间温度以及上一时刻的房间温度，确定设定时长后的房间预测温度。
步骤S504，根据设定时长后的房间预测温度，控制家电设备的运行。
步骤S505，获得设定时长后的实际温度。
步骤S506，根据设定时长后的实际温度与设定时长后的预测温度的差值，修正温变系数。
这里，通过获得设定时长后的实际温度，进而根据实际温度与预测温度的差值修正温变系数，实现温变系数的自学习调整，从而提高对房间设定时长后温度预测的准确性。例如，可以通过机器学习的方法，根据所获取的差值训练温变系数，以修正温变系数，提高温度预测的准确性。
可选地，根据设定时长后的实际温度与设定时长后的预测温度的差值，修正温变系数，包括：
根据设定时长后的实际温度与设定时长后的预测温度的差值，确定温变系数的修正值；
将温变系数与修正值的差值作为修正后的温变系数。
其中，设定时长后的实际温度与设定时长后的预测温度的差值，与修正值为正相关关系，该设定时长后的实际温度与设定时长后的预测温度的差值越大，说明温变系数所确定的预测温度与实际温度相差越大，因此对温变系数的修正值越大。
这里，可以通过如下方式表示修正后的温变系数：
a′＝a-Δa
其中，a’为修正后的温变系数，a为待修正的温变系数，△a为修正值。
具体地，修正值△a可以通过如下方式获得：
其中，△a为修正值，m为大于0的线性修正系数，Tt+1为当前时刻的设定时长后的房间预测温度，Tt+1,p为当前时刻的设定时长后的房间实际温度。可选地，线性修正系数m的取值范围为[1,10]。
在修正后的温变系数a数值稳定后，结束对温变系数的修正学习。温变系数a数值稳定，体现为在连续n次修正后的温变系数a之间浮动范围为[0,0.03)，n≥2。
如此，利用自学习的方式修正房间的温变系数a后，通过上述实施方式所预测的当前冷源冷量输出和热量变化条件下未来时刻的房间温度，准确性得到提高。
在获得上述设定时长后的房间预测温度后，需要根据所预测的房间温度与房间的设定温度对家电设备进行调节控制。下面以空调作为被控家电设备，对方案进行说明。
图6是本公开实施例提供的一种用于家电设备的控制方法的流程示意图。其中，家电设备为空调，可以是挂机空调、柜机空调、多联机空调等。该方法以空调的处理器为执行主体，对方案进行说明。
结合图6所示，该用于家电设备的控制方法，包括：
步骤S601，根据房间属性，确定房间的温变系数。
步骤S602，获得当前时刻的房间温度，以及上一时刻的房间温度。
步骤S603，根据温变系数、当前时刻的房间温度以及上一时刻的房间温度，确定设定时长后的房间预测温度。
步骤S604，根据设定时长后的房间预测温度与设定房间温度的温度差值，确定空调的运行频率。
步骤S605，控制空调按照运行频率运行。
相较于现有技术中根据当前时刻的房间温度与设定房间温度的差值控制空调的运行，使用设定时长后的预测温度，能够避免温度变化的滞后特性对空调控制的影响，更准确的体现房间的实际热量变化情况。因而，据此确定的空调运行频率更符合实际运行趋势。能够实现对空调运行频率的提前控制，提高对空调运行控制的准确性，减少空调运行过程中运行参数的调节频率，能够减少对家电设备的超调控制，提高系统能效。
在根据设定时长后的房间预测温度与设定房间温度的温度差值，确定空调的运行频率时，可以通过温度差值与运行频率的对应关系进行确定。
例如，上述温度差值与运行频率之间的对应关系可以是一一对应数据表的形式。这种情况下，可预先通过实验的方式，获得符合房间温度变化情况的温度差值与运行频率之间的对应关系。在获得当前温度差值之后，通过查询数据库，即可获得与当前温度差值对应的空调运行频率。
在一些实施例中，上述温度差值与运行频率的对应关系可以是公式的形式。在获得温度差值之后，将其作为公式的自变量，即可计算出对应的因变量作为空调的运行频率。
图7是本公开实施例提供的另一种用于家电设备的控制方法的流程示意图。其中，家电设备为空调，可以是挂机空调、柜机空调、多联机空调等，用于对如何确定运行频率的过程进行说明。该方法以空调的处理器为执行主体，对方案进行说明。
结合图7所示，该用于家电设备的控制方法，包括：
步骤S701，根据房间属性，确定房间的温变系数。
步骤S702，获得当前时刻的房间温度，以及上一时刻的房间温度。
步骤S703，根据温变系数、当前时刻的房间温度以及上一时刻的房间温度，确定设定时长后的房间预测温度。
步骤S704，根据设定时长后的房间预测温度与设定房间温度的温度差值，确定空调的频率影响因子。
可选地，设定时长后的房间预测温度与设定房间温度的温度差值与频率影响因子正相关。房间预测温度与设定房间温度的温度差值越大，表明对空调的运行参数调节需求越高，因此频率影响因子的取值越大。
具体地，频率影响因子通过如下方式获得：
M＝S+kf×(Tt+1-Tset)
其中，M为频率影响因子，Tt+1为当前时刻的设定时长t后的房间预测温度，Tset为设定房间温度，S为调节参数，kf为空调的负荷转化因子。
这里，S为大于0的实数，S的取值范围为(0,3]。在本实施例中，将S的数值设置为1。
进一步地，kf的取值与空调的运行状态相关。
根据空调的运行状态，确定负荷转化因子的数值；
在空调的运行状态为制冷状态时，负荷转化因子kf＞0；这里，制冷状态可以包括空调运行制冷、除湿模式。当kf＞0时，其取值范围为[0.02,0.2]。
在空调的运行状态为制热状态时，负荷转化因子kf＜0。当kf＜0时，其取值范围为[-0.2,-0.02]。
步骤S705，获得空调的当前运行频率。
步骤S706，将频率影响因子与当前运行频率的乘积，作为空调的运行频率。
即，可以通过如下方式表示空调的运行频率：
f＝M×f0＝(S+kf×(Tt+1-Tset))×f0
其中，f为空调的运行频率，f0为空调的当前运行频率，M为频率影响因子，Tt+1为当前时刻的设定时长t后的房间预测温度，Tset为设定房间温度，S为调节参数，kf为空调的负荷转化因子。
步骤S707，控制空调按照运行频率运行。
如此，利用设定时长后的预测温度与设定房间温度的差值，实现对空调运行频率的控制。使用设定时长后的预测温度，能够避免温度变化的滞后特性对空调控制的影响，更准确的体现房间的实际热量变化情况。因而，据此确定的空调运行频率更符合实际运行趋势。能够实现对空调运行频率的提前控制，提高对空调运行控制的准确性，减少空调运行过程中运行参数的调节频率，能够减少对家电设备的超调控制，提高系统能效。
对于多联机空调来说，由于其具有多个室内机，因此对空调运行频率的控制需要满足多个室内机对应的房间的要求。而空调运行频率的调节是通过压缩机的频率调节实现的，常见的多联机空调一般为一个室外机对应多个室内机，即仅具有一个压缩机。因此，对于多联机空调来说，根据预设温度控制空调时，需要考虑每个室内机对应的房间的情况。
图8是本公开实施例提供的另一种用于家电设备的控制方法的流程示意图。
其中，家电设备为多联机空调，用于对如何确定运行频率的过程进行说明。该方法以多联机空调的处理器为执行主体，对方案进行说明。
结合图8所示，该用于家电设备的控制方法，包括：
步骤S801，根据房间属性，确定每个房间的温变系数。
步骤S802，获得当前时刻的每个房间温度，以及上一时刻的每个房间温度。
步骤S803，根据每个房间的温变系数、当前时刻的房间温度以及上一时刻的房间温度，确定设定时长后的与每个室内机对应的房间预测温度。
步骤S804，获得与每个室内机对应的设定房间温度。
步骤S805，在设定时长后的每个室内机对应的房间预测温度与设定房间温度的温度差值中，确定负荷最大的室内机对应的温度差值。
可以通过获取每个室内机对应的房间预测温度与设定房间温度的温度差值后，对其绝对值进行两两数值比较，进而将绝对值最大的温度差值确定为负荷最大的室内机对应的温度差值。
也可以通过最大值函数在多个温度差值中确定绝对值最大的温度差值，作为负荷最大的室内机对应的温度差值。
示例地，通过如下方式确定负荷最大的室内机对应的温度差值。
ΔTload,max＝max{|Tt+1,1-Tset,1|,|Tt+1,2-Tset,2|,…,|Tt+1,i-Tset,i|,…,|Tt+1,n-Tset,n|}
其中，Tt+1,i为第i个室内机对应的房间预测温度，Tset,i为第i个室内机对应的设定房间温度,ΔTload,max为负荷最大的室内机对应的温度差值。
步骤S806，根据负荷最大的室内机对应的温度差值，确定空调的运行频率。
步骤S807，控制多联机空调按照运行频率运行。
这里，对运行频率的确定，可以包括：
根据负荷最大的室内机对应的温度差值，确定多联机空调频率影响因子；
获得空调的当前运行频率；
将多联机空调频率影响因子与当前运行频率的乘积，作为多联机空调的运行频率。
可选地，负荷最大的室内机对应的温度差值与多联机空调频率影响因子正相关。负荷最大的室内机对应的温度差值越大，表明对空调的运行参数调节需求越高，因此多联机空调频率影响因子的取值越大。
具体地，多联机空调频率影响因子通过如下方式获得：
M′＝S+kf′×ΔTload,max)
其中，M’为多联机空调频率影响因子，ΔTload,max为负荷最大的室内机对应的温度差值，S为调节参数，kf’为多联机空调的负荷转化因子。
在对ΔTload,max取值时所获取的为绝对值，因此这里多联机空调的负荷转化因子kf’＞0，其取值范围为[0.02,0.2]。
与单内机的空调系统相同，对空调运行频率的确定可以通过如下方式得到：
f＝M′×f0＝(S+kf′×ΔTload,max)×f0
其中，f为空调的运行频率，f0为空调的当前运行频率，M’为多联机空调频率影响因子，ΔTload,max为负荷最大的室内机对应的温度差值，S为调节参数，kf’为多联机空调的负荷转化因子。
这样，实现对空调运行频率的提前控制，提高对空调运行控制的准确性，减少空调运行过程中运行参数的调节频率，能够减少对家电设备的超调控制，提高系统能效。
进一步地，由于是按照负荷最大的室内机的需求进行空调频率控制的，如果没有其他措施，必然导致部分室内机对应的房间温度低于设定温度，从而导致部分室内机停机，进而导致系统的波动，影响到系统的舒适性。因此，需要根据预测的房间温度对该部分室内机进行进一步的调节。
图9是本公开实施例提供的另一种用于家电设备的控制方法的流程示意图。
其中，家电设备为多联机空调。该方法以多联机空调的处理器为执行主体，对方案进行说明。
结合图9所示，该用于家电设备的控制方法，包括：
步骤S901，根据房间属性，确定每个房间的温变系数。
步骤S902，获得当前时刻的每个房间温度，以及上一时刻的每个房间温度。
步骤S903，根据每个房间的温变系数、当前时刻的房间温度以及上一时刻的房间温度，确定设定时长后的与每个室内机对应的房间预测温度。
步骤S904，获得与每个室内机对应的设定房间温度。
步骤S905，获得设定时长后的每个室内机对应的房间预测温度与设定房间温度的温度差值。
步骤S906，在设定时长后的每个室内机对应的房间预测温度与设定房间温度的温度差值中，确定负荷最大的室内机对应的温度差值，以确定空调的运行频率。
步骤S907，根据设定时长后的每个室内机对应的房间预测温度与设定房间温度的温度差值，确定室内机对应的风机转速。
步骤S908，控制多联机空调按照运行频率运行，且每个室内机按照对应的风机转速运行。
一般地，室内温度与设定温度的温差同净制冷量的变化线性相关。而空调室内机的制冷量同风量在较大的范围都是线性相关的。由于风机的转速和风量亦为线性关系，因此对于第i个室内机，可以通过对风机转速的调节，提高对房间温度控制的准确性。
这里，对风机转速的确定，可以包括：
根据设定时长后的每个室内机对应的房间预测温度与设定房间温度的温度差值，确定每个室内机对应的风机转速影响因子；
获得每个室内机对应的当前风机转速；
将每个室内机对应的风机转速影响因子与当前风机转速的乘积，作为与室内机对应的风机转速。
可选地，设定时长后的每个室内机对应的房间预测温度与设定房间温度的温度差值与该室内机对应的风机转速正相关。
具体地，与室内机对应的风机转速通过如下方式获得：
M″＝S+kf′×ΔTload,i)
其中，M”为风机转速影响因子，ΔTload,i为第i台室内机对应的房间预测温度与设定房间温度的温度差值，kf’为多联机空调的负荷转化因子。S为大于0的实数，S的取值范围为(0,3]。在本实施例中，将S的数值设置为1。
第i台室内机对应的房间预测温度与设定房间温度的温度差值可以通过如下方式获得：
在空调运行制冷模式时，ΔTload,i＝Tt+1,i-Tset.i；
在空调运行制热模式时，ΔTload,i＝Tset,i-Tt+1,i。
Tt+1,i为第i个室内机对应的房间预测温度，Tset,i为第i个室内机对应的设定房间温度。
多联机空调的负荷转化因子kf’＞0，其取值范围为[0.02,0.2]。
即，与每个室内机对应的风机转速可以通过如下方式得到：
RPMi＝M″×RPM0,i＝(S+kf′×ΔTload,i)×RPM0,i
其中，RPMi为第i台室内机的风机转速，RPM0,i为第i台室内机的当前风机转速，M”为风机转速影响因子，ΔTload,i为第i台室内机对应的房间预测温度与设定房间温度的温度差值，S为调节参数，kf’为多联机空调的负荷转化因子。
这样，在根据设定时长后房间预测温度与设定房间温度的差值，确定按照负荷最大的室内机的需求后，实现对多联机空调的运行频率、每个室内机对应的风机转速进行提前控制，能够提高对空调运行控制的准确性，减少空调运行过程中运行参数的调节频率，能够减少对空调的超调控制，提高系统能效。
图10是本公开实施例提供的一种用于家电设备的控制装置的示意图。该用于家电设备的控制装置可通过软件、硬件或二者结合形式实现。
结合图10所示，本公开实施例提供一种用于家电设备的控制装置1000，包括温变系数获取模块1010，房间温度获取模块1020，房间温度预测模块1030和控制模块1040。
温变系数获取模块1010被配置为根据房间属性，确定房间的温变系数；
房间温度获取模块1020被配置为获得当前时刻的房间温度，以及上一时刻的房间温度；
房间温度预测模块1030被配置为根据温变系数、当前时刻的房间温度以及上一时刻的房间温度，确定设定时长后的房间预测温度；
控制模块1040被配置为根据设定时长后的房间预测温度，控制家电设备的运行。
可选地，在该家电设备为空调的情况下，该用于家电设备的控制装置还包括：运行频率确定模块1050，被配置为根据设定时长后的房间预测温度与设定房间温度的温度差值，确定空调的运行频率；控制模块1040被配置为控制空调按照运行频率运行。
图11是本公开实施例提供的一种用于家电设备的控制装置的示意图。结合图11所示，该用于家电设备的控制装置1100，包括处理器(processor)1110和存储器(memory)1120。可选地，该装置还可以包括通信接口(Communication Interface)1130和总线1140。其中，处理器1110、通信接口1130、存储器1120可以通过总线1140完成相互间的通信。通信接口1130可以用于信息传输。处理器1110可以调用存储器1120中的逻辑指令，以执行上述实施例的用于家电设备的控制方法。
此外，上述的存储器1120中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
存储器1120作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序，如本公开实施例中的方法对应的程序指令/模块。处理器1110通过运行存储在存储器1120中的程序指令/模块，从而执行功能应用以及数据处理，即实现上述实施例中用于家电设备的控制方法。
存储器1120可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端设备的使用所创建的数据等。此外，存储器1120可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器。
结合图12所示，本公开实施例提供了一种家电设备100，包括：设备本体，以及上述的用于家电设备的控制装置1000(1100)。用于家电设备的控制装置1000(1100)被安装于设备本体。这里所表述的安装关系，并不仅限于在设备内部放置，还包括了与设备的其他元器件的安装连接，包括但不限于物理连接、电性连接或者信号传输连接等。本领域技术人员可以理解的是，用于家电设备的控制装置1000(1100)可以适配于可行的产品主体，进而实现其他可行的实施例。
可选地，该家电设备100为空调，例如是挂机空调、柜机空调、多联机空调、新风空调等。
本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为执行上述用于家电设备的控制方法。
上述的计算机可读存储介质可以是暂态计算机可读存储介质，也可以是非暂态计算机可读存储介质。
本公开实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括一个或多个指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本公开实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质可以是非暂态存储介质，包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等多种可以存储程序代码的介质，也可以是暂态存储介质。
以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。而且，本申请中使用的用词仅用于描述实施例并且不用于限制权利要求。如在实施例以及权利要求的描述中使用的，除非上下文清楚地表明，否则单数形式的“一个”(a)、“一个”(an)和“所述”(the)旨在同样包括复数形式。类似地，如在本申请中所使用的术语“和/或”是指包含一个或一个以上相关联的列出的任何以及所有可能的组合。另外，当用于本申请中时，术语“包括”(comprise)及其变型“包括”(comprises)和/或包括(comprising)等指陈述的特征、整体、步骤、操作、元素，和/或组件的存在，但不排除一个或一个以上其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或这些的分组的存在或添加。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、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中，每个实施例重点说明的可以是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分可以互相参见。对于实施例公开的方法、产品等而言，如果其与实施例公开的方法部分相对应，那么相关之处可以参见方法部分的描述。
本领域技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，可以取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。所述技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法以实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本公开实施例的范围。所述技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本文所披露的实施例中，所揭露的方法、产品(包括但不限于装置、设备等)，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，可以仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例。另外，在本公开实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
附图中的流程图和框图显示了根据本公开实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这可以依所涉及的功能而定。在附图中的流程图和框图所对应的描述中，不同的方框所对应的操作或步骤也可以以不同于描述中所披露的顺序发生，有时不同的操作或步骤之间不存在特定的顺序。例如，两个连续的操作或步骤实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这可以依所涉及的功能而定。框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
Claims (10)
1.一种用于家电设备的控制方法，其特征在于，包括：
根据房间属性，确定房间的温变系数；
获得当前时刻的房间温度，以及上一时刻的房间温度；
根据所述温变系数、当前时刻的房间温度以及上一时刻的房间温度，确定设定时长后的房间预测温度；
根据所述设定时长后的房间预测温度，控制家电设备的运行。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述房间属性包括所述房间的温度变化信息；所述根据房间属性，确定房间的温变系数，包括：
获得所述房间的温度变化信息；
根据所述温度变化信息，确定所述房间的温变系数。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述房间的温度变化信息包括相邻三个周期的房间采样温度；则，通过如下方式确定所述房间的温变系数：
其中，a为温变系数；Tn为第n个周期的房间采样温度；Tn-1为第n-1个周期的房间采样温度；Tn+1为第n+1个周期的房间采样温度，n为采样周期数。
4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述温变系数、当前时刻的房间温度以及上一时刻的房间温度，确定设定时长后的房间预测温度，包括：
获得所述当前时刻的房间温度与上一时刻的房间温度的差值；
根据所述温变系数、当前时刻的房间温度与上一时刻的房间温度的差值以及设定时长，确定设定时长后的温度变量；
将当前时刻的房间温度与所述设定时长后的温度变量之和，作为所述设定时长后的房间预测温度。
5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述设定时长后的房间预测温度，通过如下方式确定：
其中，a为温变系数，t为设定时长，T1为当前时刻的房间温度，T0为上一时刻的房间温度，Tt+1为当前时刻的设定时长后的房间预测温度。
6.根据权利要求1至5任一所述的控制方法，其特征在于，还包括：
获得设定时长后的实际温度；
根据设定时长后的实际温度与设定时长后的预测温度的差值，修正所述温变系数。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述根据设定时长后的实际温度与设定时长后的预测温度的差值，修正所述温变系数，包括：
根据所述根据设定时长后的实际温度与设定时长后的预测温度的差值，确定所述温变系数的修正值；
将所述温变系数与所述修正值的差值作为修正后的温变系数。
8.一种用于家电设备的控制装置，其特征在于，包括：
温变系数获取模块，被配置为根据房间属性，确定房间的温变系数；
房间温度获取模块，被配置为获得当前时刻的房间温度，以及上一时刻的房间温度；
房间温度预测模块，被配置为根据所述温变系数、当前时刻的房间温度以及上一时刻的房间温度，确定设定时长后的房间预测温度；
控制模块，被配置为根据所述设定时长后的房间预测温度，控制家电设备的运行。
9.一种用于家电设备的控制装置，包括处理器和存储有程序指令的存储器，其特征在于，所述处理器被配置为在运行所述程序指令时，执行如权利要求1至7任一项所述的用于家电设备的控制方法。
10.一种家电设备，其特征在于，包括：
设备本体；
如权利要求8或9所述的用于家电设备的控制装置，被安装于所述设备本体。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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