WO2016192179A1 - 一种空调检测装置及控制方法 - Google Patents

一种空调检测装置及控制方法 Download PDF

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Definitions

  • ⁇ T is the temperature correction value
  • Figure 2 is a schematic diagram of the implementation control logic.
  • the air conditioner detecting device of this embodiment is shown in FIG. 1 , and includes an infrared collecting device for human body temperature, an air conditioning control circuit, and an air conditioner main body output.
  • the infrared temperature collecting device of the human body temperature collects an indoor temperature distribution, and transmits the collected data to the air conditioner.
  • the control circuit and the air conditioning control circuit perform data processing, and issue corresponding control commands to the air conditioner according to the processed result, and the control command is transmitted to the output of the air conditioner main body to make the air Change the working status.

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Abstract

一种空调检测装置控制方法，采用红外检测装置，采集人体热源和环境的各点温度变化，根据温度变化，运用数学统筹方法演算处理，计算输出对应的温度变化特征，并根据变化特征，和基准人体热源比较分析，同时考虑阈值的变化，判断人体是否发生踢被子动作。还公开了一种用于实现该控制方法的空调检测装置。该方法用于检测踢被子动作，具有更高的精确度和更加接近于实际环境变化的优点。

Description

一种空调检测装置及控制方法 技术领域
本发明涉及一种空调检测装置及控制方法，用于检测和判断人体是否发生踢被子动作，具体的，采用人体温度红外采集装置对环境进行扫描，并根据人体的活动和裸露程度，调节空调工作状态，以提供人体感觉更舒适的环境。
背景技术
现有技术中，空调只能通过用户自己控制或自动按照一定规律运行，例如可以通过遥控器控制或者设定执行睡眠功能执行。而当用户睡眠后，空调无法根据人体周围复杂情况进行自我调整，尤其是儿童睡着之后很容易踢被子，导致儿童着凉危险。
现有技术中公开了一些解决儿童踢被问题的解决方案，例如：
CN103954005A公开了一种温度控制方法、温度控制系统和空调器，其中温度控制方法包括：根据接收到的检测命令，检测用户当前的人体热量面积图像，并作为初始人体热量面积图像；在设定的时间段内，检测用户的实时人体热量面积图像，将所述实时人体热量面积图像和初始人体热量面积图像进行对比，以得到所述实时人体热量面积图像和所述初始人体热量面积图像的差异度；获取当前的预设室内温度值，根据所述差异度，调节所述当前的预设室内温度值。
CN104089375A公开了一种控制空调的方法和空调，所述空调包括：空调主体；红外扫描单元，用于获得所述所处环境中的第一环境参数的K个数据信息；控制单元，用于接收所述红外扫描单元的发送所述K个数据信息；基于所述K个数据信息中的每一个数据信息获得一个热高温面积，以获得K个热高温面积；获得每一个热高温面积相较于基准热高温面积的变化倍数，以获得K个变化倍数；并判断所述K个变化倍数中是否有至少一个变化倍数超过阈值，获得第一判断结果；在所述第一判断结果为是时，控制所述空调主体调整至少一个工作参数。
CN104006494A公开一种空调器控制系统，其包括空调器和踢被子检测装置，踢被子检测装置包括第一通信模块，踢被子检测装置通过第一通信模块发送踢被子检测信号；该空调器控制系统能够检测用户是否踢开被子以防止用户在睡觉时着凉。
上述现有技术都是热高温面积差异来判定使用者是否发生了踢被行为，采用热高温面积差异的判别方式存在着判定不准确，尤其在复杂环境下不能快速调整空调以适应环境变化。
发明内容
本发明的主要目的在于，提供一种能够精确检测并判断人体是否发生踢被动作的空调检测装置及控制方法。
本发明的目的可以通过一下方式得以实现：
采用人体温度的红外采集装置，采集人体热源和环境的各点温度变化。
根据人体各点的温度变化，运用数学统筹方法演算处理，计算输出对应的温度变化特征(如求平均值，方差等)。
根据人体温度变化特征，与检测基准人体热源比较分析，根据一定阀值变化，判断人体是否踢被子动作。
空调判断踢被动作，对应执行调整风量、风向、温度等参数，实现调整适应人体睡眠最舒适环境。
一种空调检测装置控制方法，所述的方法采用了人体温度的红外采集装置及人体温度的红外采集装置连通的空调控制电路，及与空调控制电路连通的空调主体输出所述空调检测装置，其特征在于：所述人体温度的红外采集装置采用检测温度的红外线传感器，按照一定的频率对房间进行扫描，采集所描述区域的温度值，包括周围环境温度与判断人体高温区的温度，当空调进入工作状态后，确认所述空调检测装置处于开启状态，该空调检测装置控制方式如下：
步骤1、首先，通过人体温度的红外采集装置获取第一环境所有区域的温度值，即获取第一时间的环境状态的所有区域的温度值，对所有扫描点的温度值进行求平均值，作为环境温度，此平均值作为环境温度的数学期望值:
M0＝(x1+x2+…+xn)/n
步骤2、通过查询获取高温区的温度点(x1,x2…xn)，即所有大于环境温度的温度点,对高温区的温度点与平均值(期望值)相差的平方和的平均值S(基准) 2，即求得所有高温点的方差S(基准) 2：
S(基准) 2＝[(M-x1)2+(M-x2)2+…+(M-xn)2]/n
步骤3、通过人体温度的红外采集装置扫描获取第二环境所有区域的温度值，同1、2项求出平均值M1与方差的平均值S(时刻) 2
步骤4、当第二环境求得的S(时刻) 2高于第一环境S(基准) 2某一阀值，判断为踢被子动作，空调自动执行调整相关参数，如风量、风向、温度等。
进一步的，在步骤2中加入了温度修正值△T，具体的：
步骤2、通过查询获取高温区的温度点(x1,x2…xn)，即所有大于环境温度的温度点。对高温区的温度点与平均值(期望值)相差的平方和的平均值S(基准) 2，即求得所有高温点的方差S(基准) 2：
S(基准) 2＝[(M-x1)2+(M-x2)2+…+(M-xn)2]/n*△T
△T为温度修正值。
进一步的，所述人体温度的红外采集装置扫描输出640个像素，对640个像素的温度值求平均值M，作为环境温度的数学期望值。
一种空调检测装置，包括人体温度的红外采集装置、空调控 制电路和空调主体输出，所述人体温度的红外采集装置采集室内温度分布，将采集到的数据传输至空调控制电路，空调控制电路进行数据的处理，并根据处理后的结果对空调发出相应的控制命令，控制命令传输至空调空调主体输出，使空调改变工作状态。
本发明具有如下优点：
本发明提供的空调监测装置控制方法，采用方差的来反映人体高温区域与环境温度的数学期望值之间的离散度，即高温区域与环境温度的数学期望值之间的偏差程度，可以放大偏差程度，再通过对比两次的方差，能够更加精确地反映人体是否发生踢被的行为。
附图说明
图1为空调检测装置示意图；
图2为实现控制逻辑示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
本实施例的空调检测装置如图1所示，包括人体温度的红外采集装置、空调控制电路和空调主体输出，所述人体温度的红外采集装置采集室内温度分布，将采集到的数据传输至空调控制电路，空调控制电路进行数据的处理，并根据处理后的结果对空调发出相应的控制命令，控制命令传输至空调空调主体输出，使空 调改变工作状态。
前述人体温度的红外采集装置采用检测温度的红外线传感器，按照一定的频率对房间进行扫描，采集所描述区域的温度值，包括周围环境温度与判断人体高温区的温度。
当空调进入工作状态后，确认所述空调检测装置处于开启状态，该空调检测装置控制方式如下：
步骤1、首先，通过人体温度的红外采集装置获取第一环境所有区域的温度值，即获取第一时间的环境状态的所有区域的温度值，对所有扫描点的温度值进行求平均值，作为环境温度。如扫描输出640个像素，对640个像素求平均值M。此平均值作为环境温度的数学期望值。
M0＝(x1+x2+…+xn)/n
步骤2、通过查询获取高温区的温度点(x1,x2…xn)，即所有大于环境温度的温度点。对高温区的温度点与平均值(期望值)相差的平方和的平均值S(基准) 2，即求得所有高温点的方差S(基准) 2：
S(基准) 2＝[(M-x1)2+(M-x2)2+…+(M-xn)2]/n
步骤3、通过人体温度的红外采集装置扫描获取第二环境所有区域的温度值，同1、2项求出平均值M1与方差S(时刻) 2。
相对相同的环境温度或接近环境温度，求得方差越大，相对环境温度，高温区的温度点偏离越多，或高温区的温度值偏离越 大，等同于人体穿衣时减少。
步骤4、当第二环境求得的S(时刻) 2高于第一环境S(基准) 2某一阀值，判断为踢被子动作，空调自动执行调整相关参数，如风量、风向、温度等。
实施例2
其它同实施例1，所不同的是在步骤2中加入了温度修正值△T，具体的：
步骤2、通过查询获取高温区的温度点(x1,x2…xn)，即所有大于环境温度的温度点。对高温区的温度点与平均值(期望值)相差的平方和的平均值S(基准) 2，即求得所有高温点的方差S(基准) 2：
S(基准) 2＝[(M-x1)2+(M-x2)2+…+(M-xn)2]/n*△T
△T为温度修正值。
鉴于所测量的环境中可能存在一些不明热源，这些不明热源可能会人体温度的红外采集装置获取温度值的准确性，其次，各个的地域的温度差异性很大，比如，寒冷地区人体温度与环境温度差异比酷热地区的差异大，因此就需要用储存在空调控制电路数据库中的△T进行修正，不同的地域△T的取值不同，用于修正环境差异所造成的偏差。

Claims (4)

  1. 一种空调检测装置控制方法，所述的方法采用了人体温度的红外采集装置及人体温度的红外采集装置连通的空调控制电路，及与空调控制电路连通的空调主体输出所述空调检测装置，其特征在于：所述人体温度的红外采集装置采用检测温度的红外线传感器，按照一定的频率对房间进行扫描，采集所描述区域的温度值，包括周围环境温度与判断人体高温区的温度，当空调进入工作状态后，确认所述空调检测装置处于开启状态，该空调检测装置控制方式如下：
    步骤1、首先，通过人体温度的红外采集装置获取第一环境所有区域的温度值，即获取第一时间的环境状态的所有区域的温度值，对所有扫描点的温度值进行求平均值，作为环境温度，此平均值作为环境温度的数学期望值:
    M0＝(x1+x2+…+xn)/n
    步骤2、通过查询获取高温区的温度点(x1,x2…xn)，即所有大于环境温度的温度点,对高温区的温度点与平均值(期望值)相差的平方和的平均值S(基准) 2，即求得所有高温点的方差S(基准) 2：
    S(基准) 2＝[(M-x1)2+(M-x2)2+…+(M-xn)2]/n
    步骤3、通过人体温度的红外采集装置扫描获取第二环境所有区域的温度值，同1、2项求出平均值M1与方差的平均值S(时刻) 2
    步骤4、当第二环境求得的S(时刻) 2高于第一环境S(基准) 2某一阀值，判断为踢被子动作，空调自动执行调整相关参数，如风量、风向、温度等。
  2. 根据权利要求1所述的空调检测装置控制方法，其特征在于，在步骤2中加入了温度修正值△T，具体的：
    步骤2、通过查询获取高温区的温度点(x1,x2…xn)，即所有大于环境温度的温度点。对高温区的温度点与平均值(期望值)相差的平方和的平均值S(基准) 2，即求得所有高温点的方差S(基准) 2：
    S(基准) 2＝[(M-x1)2+(M-x2)2+…+(M-xn)2]/n*△T
    △T为温度修正值。
  3. 根据权利要求1或2所述的空调检测装置控制方法，其特征在于，所述人体温度的红外采集装置扫描输出640个像素，对640个像素的温度值求平均值M，作为环境温度的数学期望值。
  4. 一种用于实现权利要求1-3的空调检测装置控制方法的空调检测装置，其特征在于，包括人体温度的红外采集装置、空调控制电路和空调主体输出，所述人体温度的红外采集装置采集室内温度分布，将采集到的数据传输至空调控制电路，空调控制电路进行数据的处理，并根据处理后的结果对空调发出相应的控制命令，控制命令传输至空调空调主体输出，使空调改变工作状态。
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