CN215930020U - 一种基于梯级控制的通风空调设备系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于梯级控制的通风空调设备系统，涉及建筑节能技术领域，通过智能手环实时监测人体手腕的皮肤温度，移动端模块用于接收智能手环监测的数据，风空调设备控制系统根据移动端模块发送的数据控制通风空调设备的开启、关闭或调节，从而实现对通风空调设备系统的控制。实现了利用智能手环到人体真正的生理需求，调节室内通风空调等设备，达到了满足室内人员热舒适性的目的，同时提高了室内通风空调设备的利用率，避免了不必要的浪费。从而解决了现有空调、风扇等散热方式无法满足室内的人员的热舒适性，且造成了能源的浪费的问题。

Description

一种基于梯级控制的通风空调设备系统

技术领域

本实用新型属于建筑节能技术领域，尤其涉及一种基于梯级控制的通风空调设备系统。

背景技术

近年来，科技快速发展，智能家居成为时代流行，出现了越来越多调节室内热舒适环境的产品，其中风扇和空调是主要的调节设备，通过遥控或者手动调节来控制风扇档数和空调温度。

这些方式虽然简单，但是没有考虑到人体的真正生理需求，尤其是忽视了人体行为和生理调节，即不能根据人体实时体温即真正的生理需求来调节室内通风空调设备，导致了不必要的浪费，同时室内人员也没有达到最佳的热舒适。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于梯级控制的通风空调设备系统，从而克服了现有暖通空调设备调节仅凭人的热感觉，由于无序调节造成能源浪费的缺点。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种基于梯级控制的通风空调设备系统，包括：

智能手环，所述智能手环用于实时监测人体手腕的皮肤温度；

移动端模块，所述移动端模块与所述智能手环连接，用于接收所述智能手环监测的数据；以及

通风空调设备控制系统，所述通风空调设备控制系统与移动模块连接，所述通风空调设备控制系统根据所述移动端模块发送的数据控制通风空调设备的开启、关闭或调节。

进一步的，所述智能手环设有温度传感器。

进一步的，所述通风空调设备包括窗户、风扇以及空调。

进一步的，所述通风空调设备控制系统包括：

第一驱动模块，所述第一驱动模块与所述窗户电机连接；

第二驱动模块，所述第二驱动模块与所述风扇电机连接；

第三驱动模块，所述第三驱动模块与所述空调连接；以及

控制模块，所述控制模块分别与所述第一驱动模块、第二驱动模块、第三驱动模块以及移动终端模块电连接，用于根据所述移动终端模块的数据控制所述第一驱动模块、第二驱动模块以及第三区控模块控制通风空调设备。

进一步的，还包括显示模块，所述显示模块与所述控制模块电连接。

进一步的，还包括存储模块，所述存储模块与所述控制模块电连接。

进一步的，还包括电源模块，所述电源模块与所述控制模块电连接。

进一步的，所述控制模块采用控制芯片。

进一步的，所述控制芯片为STM32F103RET6芯片。

与现有的技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型所提供的基于梯级控制的通风空调设备系统，通过智能手环实时监测人体手腕的皮肤温度，移动端模块用于接收智能手环监测的数据，通风空调设备控制系统根据移动端模块发送的数据控制通风空调设备的开启、关闭或调节，从而实现对通风空调设备系统的控制。实现了利用智能手环到人体真正的生理需求，调节室内通风空调等设备，达到了满足室内人员热舒适性的目的，同时提高了室内通风空调设备的利用率，避免了不必要的浪费。从而解决了现有空调、风扇等散热方式无法满足室内的人员的热舒适性，且造成了能源的浪费的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一个实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的一种基于梯级控制的通风空调设备系统的结构示意图；

图2是本实用新型的一种基于梯级控制的通风空调设备系统的电路结构示意图；

其中：1、智能手环；2、移动端模块；3、通风空调设备控制系统；4、窗户；5、风扇；6、空调。

具体实施方式

为使本申请实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图1-2，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，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他实施方式，都属于本申请保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施方式。基于本申请中的实施方式，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他实施方式，都属于本申请保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1示出了本实用新型所提供的基于梯级控制的通风空调设备系统，包括：智能手环1、移动端模块2以及通风空调设备控制系统3，

智能手环1用于实时监测人体手腕的皮肤温度；

移动端模块2与所述智能手环1连接，移动端模块2用于接收所述智能手环1监测的数据；

通风空调设备控制系统3与移动模块连接，通风空调设备控制系统3根据移动端模块2发送的数据控制通风空调设备的开启、关闭或调节。

上述的基于梯级控制的通风空调设备系统，通过智能手环1实时监测人体手腕的皮肤温度，移动端模块2用于接收智能手环1监测的数据，风空调设备控制系统根据移动端模块2发送的数据控制通风空调设备的开启、关闭或调节，从而实现对通风空调设备系统的控制。

具体的，可以设置对通风设备进行梯级控制。

其中一个实施例，智能手环1设有温度传感器，通过温度传感器实施监测人体手腕的皮肤温度，从而实现对人体手腕体温进行实时检测。

具体的，温度传感器可以采用HDC1080或SHT30测温模块。当然，可以理解地，在其他一些实施例中，还可以采用其它型号的温度传感器，并不限于此。

其中一个实施例，智能手环1通过内设主无线传输模块与移动端模块2进行通讯，其中，主无线传输模块为蓝牙通讯模块。

具体的，蓝牙通讯模块使用的是HC-09。当然，可以理解地，在其他一些实施例中，还可以采用其它型号的蓝牙通讯模块，并不限于此。

其中一个实施例，移动终端模块为移动端APP，移动端APP通过蓝牙通讯方式与智能手环1的蓝牙通讯模块进行绑定和通讯。移动端APP通过第三通讯模块与通风空调设备控制系统3进行通讯，第三通讯模块为模拟红外遥控模块。

其中一个实施例，所述移动终端模块为含有移动端APP的移动终端，具体的移动终端包括：手机、平板等移动设备。

其中一个实施例，通风空调设备包括窗户4、风扇5以及空调6。

其中一个实施例，通风空调设备控制系统3包括：第一驱动模块、第二驱动模块、第三驱动模块以及控制模块，

第一驱动模块与窗户4电连接，第一驱动模块用于驱动窗户4的打开或关闭；具体的，第一驱动模块通过第一无线传输模块与控制模块进行信号传输。当第一驱动模块接收到控制模块的开关或调节控制指令后，第一驱动模块驱动窗户4完成指令，第一驱动模块采用舵机，具体采用FUTABAS3114型号，用PWM(脉冲宽度调制)驱动并控制角度；

第二驱动模块与风扇5电连接，第二驱动模块用于驱动风扇5的打开或关闭，第二驱动模块通过第二无线传输模块与控制模块进行信号传输，其中，第二驱动模块为电机驱动模块，电机驱动模块使用的是A4950型号，控制速度利用的是PWM(脉冲宽度调制)。第二驱动模块接收到控制模块的开关或调节控制指令后，第二驱动模块驱动风扇5完成指令；

第三驱动模块与所述空调6连接，第三驱动模块用于驱动空调6的打开或关闭，具体的，第三驱动模块通过第三无线传输模块与控制模块进行信号传输，其中，第三驱动模块为模拟红外遥控模块，模拟红外遥控模块使用的是USART的ESP8266、IR03模块。当第三驱动模块接收到控制模块的开关或调节控制指令后，第三驱动模块驱动空调6完成指令；

控制模块分别与第一驱动模块、第二驱动模块、第三驱动模块以及移动终端模块电连接，用于根据所述移动终端模块的数据控制所述第一驱动模块、第二驱动模块以及第三区控模块控制通风空调设备。

上述的通风空调设备控制系统3，移动端模块2通过蓝牙通讯将人体手腕皮肤的温度发送至控制模块，控制模块根据人体手腕皮肤的温度进行自动控制信号或远程控制信号控制通风空调设备的开启、关闭或调节，具体的，控制模块通过第一驱动模块控制窗户4的打开或关闭，控制模块通过第二驱动模块控制风扇5的打开或关闭，控制模块通过第三驱动模块控制空调6的打开或关闭，从而实现对通风空调设备的梯级控制。

其中一个实施例，基于梯级控制的通风空调设备系统还包括显示模块，显示模块与控制模块电连接，可以根据需要设置控制模块将需要显示的内容通过显示模块进行显示。

其中一个实施例，基于梯级控制的通风空调设备系统还包括存储模块，存储模块与控制模块电连接，存储模块用于对控制模块接收的数据、处理的数据以及处理的结果等均通过存储模块进行存储。

其中一个实施例，基于梯级控制的通风空调设备系统还包括电源模块，电源模块与控制模块电连接，控制模块通过电源模块进行供电。

对本实用新型基于梯级控制的通风空调设备系统的工作原理进行详细说明，以使本领域技术人员更了解本实用新型：

如图2所示，控制模块采用控制芯片，控制芯片使用的是STM32F103RET6芯片；显示模块采用显示屏，显示屏使用的是0.96寸OLED显示屏；存储模块采用FLASH存储芯片，FLASH存储芯片使用的是W25Q16 FLASH芯片；电源模块采用3V转12V迷你DC-DC升压模块接电源。

工作原理为：

S1、将移动端APP绑定智能手环1、通风空调设备控制系统3；

具体的，移动端APP与智能手环1通过蓝牙通讯进行绑定，移动端APP与通风空调设备控制系统3的控制模块均通过红外进行绑定。

S2、佩戴智能手环1，智能手环1的温度传感器实时感应人体手腕的温度，并将感应到的参数上传至移动端APP。

S3、移动端APP接收智能手环1感应到的参数，传送给控制模块进行阈值判断并发送控制指令，这里为举例说明，实际可以通过控制模块进行阈值判断，也可以在移动端APP进行控制，也可以通过其他方法进行控制，这里仅举例说明；

具体的，移动端APP接收到的人体手腕的温度后，进行阈值判断，若人体手腕的温度在第一温度区间范围时，满足开窗户4的条件，则发出打开通风空调设备控制系统3里的窗户4的控制信号；若人体手腕的温度在第二温度区间范围时，满足开风扇5一挡的条件，则发出打开通风空调设备控制系统3里的风扇5一挡的控制信号；若人体手腕的温度在第三温度区间范围时，满足开风扇5二挡的条件，则发出打开通风空调设备控制系统3里的风扇5二挡的控制信号；若人体手腕的温度在第四温度区间范围时，满足开风扇5三挡的条件，则发出打开通风空调设备控制系统3里的风扇5三挡的控制信号；若人体手腕的温度在第五温度区间范围时，满足开空调6的条件，则发出窗户4、风扇5关闭信号，后发出打开通风空调设备控制系统3里的空调6的控制信号。实现梯级控制，当然通过其他方法控制也可以，这里不在详细说明。

其中，第一温度区间范围、第二温度区间范围以及第三温度区间范围呈梯级式增长。具体的，第一温度区间范围为30.1-30.9℃，第二温度区间范围为30.9-32.9℃，第三温度区间范围为31.9-32.5℃，第四温度区间范围为32.5-32.9℃，第五温度区间范围>32.9℃。

S4、通风空调设备执行通控制模块发出的控制信号，通风空调设备控制系统3将调节后的参数传送至移动端APP，并在移动端APP界面上显示。

S5、室内人员在一段时间后，智能手环1感应人体手腕的温度的变化，将实时的参数传至移动端APP，重复步骤S3-S5。

综上，本实用新型一种基于梯级控制的通风空调设备系统，利用智能手环监测人体实时的人体手腕的温度，移动端APP接收相应参数传送至通风空调设备控制系统进行处理之后，发送控制指令控制通风空调设备进行调节，可以根据人体真正的生理需求调节室内热环境，满足室内人员的热舒适性。

以上所揭露的仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或变型，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于梯级控制的通风空调设备系统，其特征在于，包括：

智能手环，所述智能手环用于实时监测人体手腕的皮肤温度；

移动端模块，所述移动端模块与所述智能手环连接，用于接收所述智能手环监测的数据；以及

通风空调设备控制系统，所述通风空调设备控制系统与移动模块连接，所述通风空调设备控制系统根据所述移动端模块发送的数据控制通风空调设备的开启、关闭或调节。

2.根据权利要求1所述的基于梯级控制的通风空调设备系统，其特征在于，所述智能手环设有温度传感器。

3.根据权利要求1所述的基于梯级控制的通风空调设备系统，其特征在于，所述通风空调设备包括窗户、风扇以及空调。

4.根据权利要求3所述的基于梯级控制的通风空调设备系统，其特征在于，所述通风空调设备控制系统包括：

第一驱动模块，所述第一驱动模块与所述窗户电连接；

第二驱动模块，所述第二驱动模块与所述风扇电连接；

第三驱动模块，所述第三驱动模块与所述空调连接；以及

控制模块，所述控制模块分别与所述第一驱动模块、第二驱动模块、第三驱动模块以及移动终端模块电连接，用于根据所述移动终端模块的数据控制所述第一驱动模块、第二驱动模块以及第三区控模块控制通风空调设备。

5.根据权利要求4所述的基于梯级控制的通风空调设备系统，其特征在于，还包括显示模块，所述显示模块与所述控制模块电连接。

6.根据权利要求4所述的基于梯级控制的通风空调设备系统，其特征在于，还包括存储模块，所述存储模块与所述控制模块电连接。

7.根据权利要求4所述的基于梯级控制的通风空调设备系统，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块与所述控制模块电连接。

8.根据权利要求4所述的基于梯级控制的通风空调设备系统，其特征在于，所述控制模块采用控制芯片。

9.根据权利要求8所述的基于梯级控制的通风空调设备系统，其特征在于，所述控制芯片为STM32F103RET6芯片。

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