空调控制系统及控制方法

文档序号:1950198 发布日期:2021-12-10 浏览:15次 >En<

阅读说明:本技术 空调控制系统及控制方法 (Air conditioner control system and control method ) 是由 胡松涛 刘国丹 梁树维 张晓霞 于 2021-07-28 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种空调控制系统,属于空调技术领域,包括人员监测模块监测进入房间的人数和离开房间的人数;智能分析模块计算房间内的总人数,行为学习模块不断更新记录房间内人员总数,结合人员反馈模块的反馈信息,更改所述空调运行模块下空调运行模式的冷热温度上限阈值、下限阈值和运行时间间隔;人员反馈模块收集人员的反馈信息。本发明根据周围环境以及室内人员数量,合理智能调节空调的送风参数以及温度,使人体所处室内环境温度能够实时调节,提高了舒适性,有利于身体处于最佳环境状态,实现了空调的自动启用和参数调节,达到了一定的节能效果。(The invention provides an air conditioner control system, which belongs to the technical field of air conditioners and comprises a personnel monitoring module, a control module and a control module, wherein the personnel monitoring module monitors the number of people entering a room and the number of people leaving the room; the intelligent analysis module calculates the total number of people in the room, the behavior learning module continuously updates and records the total number of people in the room, and the upper limit threshold value, the lower limit threshold value and the operation time interval of the cold and hot temperature of the air-conditioning operation mode under the air-conditioning operation module are changed in combination with the feedback information of the personnel feedback module; the personnel feedback module collects feedback information of personnel. According to the invention, the air supply parameters and the temperature of the air conditioner are reasonably and intelligently adjusted according to the ambient environment and the number of indoor personnel, so that the indoor environment temperature of a human body can be adjusted in real time, the comfort is improved, the body is in the best environment state, the automatic starting and the parameter adjustment of the air conditioner are realized, and a certain energy-saving effect is achieved.)

空调控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及空调技术领域,具体涉及一种基于自训练的冷热刺激的空调控制系统及控制方法。

背景技术

当人们由室内去到室外,周围环境由热环境变为冷环境(如,冬季时),或者由冷环境变成热环境(如,夏季时),这种冷热刺激在短时间内变化,往往并不会很适应,甚至机体的免疫力会下降导致生病。

现有的传统空调产品的作用就是制冷、制冷及除湿,制冷和制热往往在人为设定的一个送风温度保持运行,保持室内温度不变,人们从空调环境去到室外环境或者从室外环境进入空调环境就是一种冷热刺激,人们长期处于此类环境中人体免疫力就会有所下降,还易得俗称的“空调病”,因此,现有的传统空调产品舒适性不高,甚至会造成能源浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于自训练的冷热刺激的空调控制系统及控制方法,通过合理智能调节人体所处室内环境温度,达到在较冷和较热环境之间减少空调的应用以达到节能效果,以解决上述背景技术中存在的至少一项技术问题。

为了实现上述目的,本发明采取了如下技术方案:

一方面,本发明提供一种空调控制系统,包括:

人员监测模块,用于监测进入房间的人数和离开房间的人数;

智能分析模块,用于计算房间内的总人数,当进入房间的人数符合设定要求时,则温度监测模块监测房间内、外的温度,当房间内无人时,则空调运行模块控制空调关机;

行为学习模块,用于不断更新记录房间内人员总数,结合人员反馈模块的反馈信息,更改所述空调运行模块下空调运行模式的温度上限阈值、下限阈值和运行时间间隔;

人员反馈模块,用于收集人员的反馈信息,包括空调运行温度和运行时间间隔,以及对应的满意度信息。

优选的,所述行为学习模块,包括有基本信息存储单元,存储有房间内前一天的总人数;当所述人员监测模块发射信息给所述智能分析模块时,所述基本信息存储单元存储的房间内前一天的总人数实时传递给所述智能分析模块,所述智能分析模块也会把当天房间内的总人数传递回所述行为学习模块,实现数据的更新。

优选的,所述基本信息存储单元,存储有人员反馈模块发送的对空调运行的温度下限和温度上限分别不满意的人数数量,以及对在温度下限的空调运行时间和在温度上限的空调运行时间分别不满意的人数数量。

优选的,所述行为学习模块,还包括计算单元,用于计算对温度下限不满意的人数数量、对温度上限不满意的人数数量、对温度下限的运行时间不满意的人数数量、对温度上限的运行时间不满意的人数数量占当天总人数的权重。

优选的,当对温度下限不满意的人数数量、对温度上限不满意的人数数量、对温度下限的运行时间不满意的人数数量、对温度上限的运行时间不满意的人数数量占当天总人数的权重超过预设值时,所述空调运行模块中的空调控制器分别进行温度下限、温度上限、温度下限运行时间、温度上限运行时间的调整。

优选的,所述人员反馈模块包括:信息收集设备,用于收集人员的反馈信息;

AI智能装置,用于实现人员语音反馈的满意情况信息,并传递给所述信息收集设备;

辅助触屏装置,用于收集人员填写的运行温度下限、温度上限、温度下限运行时间与温度上限运行时间的间隔满意情况信息,并传递给所述信息收集设备。

优选的,当所述行为学习模块在设定时间内未收到所述信息收集设备传递来的信息,认定人员对当前温度阈值为满意,所述行为学习模块传递信息给所述空调运行模块中的空调控制器,所述空调控制器调整增加设定的温度阈值,各温度下运行时间不变,进行运行温度调整。

优选的,当所述环境温度监测模块中的温度传感器监测到室内、外环境温度,传递给所述智能控制模块,所述智能控制模块根据室内、外温度环境进行分析并将结果传递给所述空调运行模块下的空调控制器,以控制空调运行对应的模式。

优选的,所述空调控制器根据所述行为学习模块传递的温度更改和运行时间更改信息进行主动更改,控制空调的启停以及空调运行模式的切换。

第二方面,本发明提供一种利用如上所述的空调控制系统进行空调运行控制的控制方法,包括:监测进入房间的人数和离开房间的人数;根据进入房间的人数和离开房间的人数计算房间内的总人数,当进入房间的人数符合设定要求时,则温度监测模块监测房间内、外的温度,当房间内无人时,则空调运行模块控制空调关机;不断更新记录房间内人员总数,结合人员反馈模块的反馈信息,更改所述空调运行模块下空调运行模式的冷热温度上限阈值、下限阈值和运行时间间隔;其中,人员的反馈信息,包括空调运行温度和运行时间间隔,以及对应的满意度信息。

本发明有益效果:根据周围环境以及室内人员数量,合理智能调节空调的送风参数以及温度,使人体所处室内环境温度能够实时调节,提高了舒适性,有利于身体处于最佳环境状态,实现了空调的自动启用和参数调节,达到了一定的节能效果。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,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发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,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为本发明实施例所述的空调控制系统的功能原理框图。

图2为本发明实施例所述的利用空调控制系统控制空调运行的控制方法流程图。

图3为本发明实施例所述的智能控制模块的算法流程图。

图4为本发明实施例所述的空调运行模式一示意图。

图5为本发明实施例所述的空调运行模式二示意图。

图6为本发明实施例所述的空调运行模式三示意图。

图7为本发明实施例所述的空调运行模式四示意图。

具体实施方式

下面详细叙述本发明的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。

还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样定义,不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件和/或它们的组。

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。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。

在本说明书的描述中,术语“第一”、“第二”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。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中,术语“中心”、“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技术和简化描述,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技术的限制。

除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解,例如,可以是固定相连、设置,也可以是可拆卸连接、设置,或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。

为便于理解本发明,下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步解释说明,且具体实施例并不构成对本发明实施例的限定。

本领域技术人员应该理解,附图只是实施例的示意图,附图中的部件并不一定是实施本发明所必须的。

实施例1

本实施例1中,提供一种空调控制系统,包括:

人员监测模块,用于监测进入房间的人数和离开房间的人数;

智能分析模块,用于计算房间内的总人数,当进入房间的人数符合设定要求时,则环境温度监测模块监测房间内、外的温度,当房间内无人时,则空调运行模块控制空调关机;

行为学习模块,用于不断更新记录房间内人员总数,结合人员反馈模块的反馈信息,更改所述空调运行模块下空调运行模式的温度上限阈值、下限阈值和运行时间间隔;

人员反馈模块,用于收集人员的反馈信息,包括空调运行温度和运行时间间隔,以及对应的满意度信息。

所述行为学习模块,包括有基本信息存储单元,存储有房间内前一天的总人数;当所述人员监测模块发射信息给所述智能分析模块时,所述基本信息存储单元存储的房间内前一天的总人数实时传递给所述智能分析模块,所述智能分析模块也会把当天房间内的总人数传递回所述行为学习模块,实现数据的更新。

所述基本信息存储单元,存储有人员反馈模块发送的对空调运行的温度下限和温度上限分别不满意的人数数量,以及对在温度下限的空调运行时间和在温度上限的空调运行时间分别不满意的人数数量。

所述行为学习模块,还包括计算单元,用于计算对温度下限不满意的人数数量、对温度上限不满意的人数数量、对温度下限的运行时间不满意的人数数量、对温度上限的运行时间不满意的人数数量占当天总人数的权重。当对温度下限不满意的人数数量、对温度上限不满意的人数数量、对温度下限的运行时间不满意的人数数量、对温度上限的运行时间不满意的人数数量占当天总人数的权重超过预设值时,所述空调运行模块中的空调控制器分别进行温度下限、温度上限、温度下限运行时间、温度上限运行时间的调整。

所述人员反馈模块包括:信息收集设备,用于收集人员的反馈信息;AI智能装置,用于实现人员语音反馈的满意情况信息,并传递给所述信息收集设备;辅助触屏装置,用于收集人员填写的运行温度下限、温度上限、温度下限运行时间与温度上限运行时间的间隔满意情况信息,并传递给所述信息收集设备。

当所述行为学习模块在设定时间内未收到所述信息收集设备传递来的信息,认定人员对当前温度阈值为满意,所述行为学习模块传递信息给所述空调运行模块中的空调控制器,所述空调控制器调整增加设定的温度阈值,各温度下运行时间不变,进行运行温度调整。

当所述环境温度监测模块中的温度传感器监测到室内、外环境温度,传递给所述智能控制模块,所述智能控制模块根据室内、外温度环境进行分析并将结果传递给所述空调运行模块下的空调控制器,以控制空调运行对应的模式。

所述空调控制器根据所述行为学习模块传递的温度更改和运行时间更改信息进行主动更改,控制空调的启停以及空调运行模式的切换。

本实施例1中,利用如上所述的空调控制系统进行空调运行控制的控制方法,包括:监测进入房间的人数和离开房间的人数;根据进入房间的人数和离开房间的人数计算房间内的总人数,当进入房间的人数符合设定要求时,则温度监测模块监测房间内、外的温度,当房间内无人时,则空调运行模块控制空调关机;不断更新记录房间内人员总数,结合人员反馈模块的反馈信息,更改所述空调运行模块下空调运行模式的冷热温度上限阈值、下限阈值和运行时间间隔;人员的反馈信息,包括空调运行温度和运行时间间隔,以及对应的满意度信息。

如图1所示,本实施例1中,空调控制系统中人员监测模块包括:红外探测器、红外发射器;环境温度监测模块包括:温度传感器,红外发射器、红外接收器;智能分析模块包括:单片机,红外接收器、红外发射器;行为学习模块包括:基本信息存储单元、单片机、红外发射器、红外接收器;人员反馈模块包括:AI智能装置、信息收集设备、辅助触屏装置、红外发射器;智能控制模块包括:智能分析算法、红外接收器、红外发射器;空调运行模块包括:空调控制器、辅助触屏装置、空调运行模式,红外接收器。

如图2所示,通过所述的人员监测模块和所述行为学习模块,传递信号给所述智能分析模块分析人员进出情况,当所述智能分析模块分析出有多于占原人数50%±1%的比例的人数进入室内后,传递信号给所述环境温度监测模块监测室内、外温度,所述环境温度监测模块监测将监测的室内、外温度信息传递给所述智能控制模块,所述智能控制模块通过智能分析算法分析后将结果传递给所述空调运行模块,所述空调运行模块会依据不同条件自动运行不同模式;当所述智能分析模块分析出室内无人时,传递信号给所述空调运行模块,所述空调运行模块控制空调关机;所述行为学习模块一方面与所述智能分析模块作用不断更新记录室内人员人数,另一方面通过学习更新所述人员反馈模块反馈的信息,更改所述空调运行模块下空调运行模式的冷热温度上下限阈值和运行时间间隔。

所述人员监测模块中的红外探测器包含3对,分别安置在房间门的内侧、中间及外侧,可监测人员进或出及计数,所述人员监测模块中的红外发射器用以给所述智能分析模块发射信息;所述智能分析模块中的红外接收器接收所述人员监测模块发来的信息并由所述智能分析模块中的单片机进行分析计算房间内人数,当进入室内人数符合设定要求时通过所述智能分析模块中的红外发射器将信息发射给所述环境温度监测模块,当所述单片机分析到室内无人时,通过所述智能分析模块中的红外发射器给所述空调运行模块传递信息指示空调关机。

所述行为学习模块中的基本信息存储单元一方面用以存储房间内前一天dayn-1的总人数,当所述人员监测模块发射信息给所述智能分析模块时,所述基本信息存储单元存储的dayn-1人数实时传递给所述智能分析模块,所述智能分析模块也会把当天dayn的总人数通过其红外发射器传递回所述行为学习模块,以实现数据的更新,便于下一天dayn+1的使用。

另一方面,所述基本信息存储单元用以储存所述人员反馈模块传递过来的人员对空调运行的热温度下限Tlimmin和上限Tlimmax的分别的不满意人数数量及对在Tlimmin/Tlimmax分别的运行时间t2和t1的不满意人数数量,通过所述单片机分析其占dayn总人数的权重,当各自权重大于50%时,通过所述行为学习模块中的红外发射器发射信号给所述空调运行模块中的空调控制器分别进行Tlimmin、Tlimmax及t2、t1的调整,每次调整温度变化为1℃,每次时间变化为10min。

本实施例1中,所述基本信息存储单元中存储的Tlimmin、Tlimmax及t2、t1的初始值分别为15℃、35℃、0.5h、0.5h,所述人员反馈模块中的信息收集设备用以收集所述AI智能装置和辅助触屏装置人员的反馈信息,所述AI智能装置可以实现人员语音反馈,所述AI智能装置也会每隔0.5h自动询问一次人员的满意情况并传递给所述信息收集设备,所述辅助触屏装置用以收集人员填写的运行温度和运行时间间隔满意情况的电子问卷,并把信息传递给所述信息收集设备,然后通过所述人员反馈模块中的红外发射器把所述信息收集设备的信息传递给所述行为学习模块。

本实施例1中,当所述行为学习模块在设定时间t*内未收到所述信息收集设备传递来的信息,认定人员对当前温度阈值较适应,此时,所述行为学习模块通过红外发射器传递信息给所述空调运行模块中的空调控制器,所述空调控制器进行加大设定温度阈值,各温度下运行时间暂定不变,温度调整各为1℃,所述设定时间t*可人为设定,默认初始值为1天。

如图3所示,当所述环境温度监测模块中的温度传感器监测到室内、外环境温度TN、TW,通过其红外发射器将信息传递给所述智能控制模块,所述智能控制模块中的智能分析算法以TN、TW进行分析并将结果通过其红外发射器传递给所述空调运行模块下的空调控制器,以控制空调运行对应的模式,所述智能分析模块下的辅助触屏装置用以手动控制空调的运行模式和温度的设定等等。

所述空调运行模块中空调控制器可以依据所述行为学习模块传递的温度更改和运行时间更改信息进行主动更改,所述空调控制器还可以控制空调的启停、空调运行模式的切换。

实施例2

如图1所示,本实施例2中,提供一种自训练冷热刺激空调控制系统,包括人员监测模块、环境温度监测模块、智能分析模块、行为学习模块、人员反馈模块、智能控制模块及空调运行模块。

本实施例2中,通过所述的人员监测模块和所述行为学习模块,传递信号给所述智能分析模块分析人员进出情况,当所述智能分析模块分析出有多于50%±1%的人数进入室内后,传递信号给所述环境温度监测模块监测室内、外温度,所述环境温度监测模块监测将监测的室内、外温度信息传递给所述智能控制模块,所述智能控制模块通过智能算法分析后将结果传递给所述空调运行模块,所述空调运行模块会依据不同条件自动运行不同模式;当所述智能分析模块分析出室内无人时,传递信号给所述智能控制模块,所述智能控制模块传递信号给所述空调运行模块,所述空调运行模块控制空调关机;所述行为学习模块一方面与所述智能分析模块作用不断更新记录室内人员人数,另一方面通过学习更新所述人员反馈模块反馈的信息,更改所述空调运行模块下空调运行模式的冷热温度上下限阈值和运行时间间隔。

本实施例2中,人员监测模块包括:红外探测器、红外发射器;

环境温度监测模块包括:温度传感器,红外发射器、红外接收器;智能分析模块包括:单片机1,红外接收器、红外发射器;行为学习模块包括:基本信息存储单元、单片机2、红外发射器、红外接收器;人员反馈模块包括:AI智能装置、信息收集设备、辅助触屏装置2、红外发射器;智能控制模块包括:智能分析算法、红外接收器、红外发射器;空调运行模块包括:空调控制器、辅助触屏装置1、空调运行模式,红外接收器。

结合图2至图7所示,空调运行控制具体流程如下:

步骤1,当房间门口的红外探测器监测到有人员进入时,行为学习模块下的基本信息存储单元将前一天统计的房间内总人数信息传递给智能分析模块下的单片机1;

步骤2,单片机1进行分析,当分析得出今天进入室内的人数大于前一天房间内总人数的50%±1%后,发送信息给环境温度监测模块下的温度传感器;单片机1并把当天进入室内总人数信息传递给基本信息存储单元;

步骤3,温度传感器进行室内、外温度的监测记录,并把温度信息传递给智能分析模块下的智能分析算法进行分析;

步骤4,智能分析算法分析过程如下:

(1)当室外温度TW≥室内温度TN时,比较TN和空调运行温度上限Tlimmax的相对大小,当TN≥Tlimmax时,发送信号给空调运行模块下的空调控制器运行空调运行模式下的模式一;当TN<Tlimmax时,再比较TN同空调运行温度下限Tlimmin的相对大小,当TN<Tlimmin时,发送信号给空调运行模块下的空调控制器运行空调运行模式下的模式二;当TN≥Tlimmin时,再比较TN同Tlimmin和Tlimmax的接近程度,当TN更接近Tlimmin时,发送信号给空调运行模块下的空调控制器运行空调运行模式下的模式三,当TN更接近Tlimmax时,发送信号给空调运行模块下的空调控制器运行空调运行模式下的模式四;

(2)当TW<TN时,比较TN和Tlimmin的相对大小,当TN<Tlimmin时,发送信号给空调运行模块下的空调控制器运行空调运行模式下的模式二;当TN≥Tlimmin时,再比较TN同Tlimmax的相对大小,当TN≥Tlimmax时,发送信号给空调运行模块下的空调控制器运行空调运行模式下的模式一;当TN<Tlimmax时,再比较TN同Tlimmin和Tlimmax的接近程度,当TN更接近Tlimmin时,发送信号给空调运行模块下的空调控制器运行空调运行模式下的模式四,当TN更接近Tlimmax时,发送信号给空调运行模块下的空调控制器运行空调运行模式下的模式三;

步骤5,当单片机1分析出当天室内无人时,发送信号给空调运行模块下的空调控制器控制空调关机。

在本实施例2中,鉴于房间内个体承受的冷热温度极限范围和适应时间不同,设置了依据人员反馈自调节系统。

人员可通过自助式辅助触屏装置2反馈对空调运行温度Tlimmin和Tlimmax以及分别的运行时间t2和t1的满意程度,也可以通过AI智能装置语音反馈满意信息,AI智能装置也会每隔0.5h自动询问一次人员的满意情况,人员反馈信息保存在信息收集设备并传递给行为学习模块下的单片机2,单片机2分析其占当天总人数的权重,当各自权重大于50%时,传递信号给空调运行模块中的空调控制器分别进行Tlimmin、Tlimmax及t2、t1的调整,每次调整温度变化为1℃,每次时间变化为10min。

综上所述,本发明实施例所述的自训练冷热刺激空调及其控制方法,通过人员监测模块、环境温度监测模块、智能分析模块、行为学习模块、人员反馈模块、智能控制模块及空调运行模块等7个模块的有机结合,根据周围环境以及室内人员数量,合理智能调节空调的送风参数以及温度,使人体所处室内环境温度能够实时调节,提高了舒适性,有利于身体处于最佳环境状态,实现了空调的自动启用和参数调节,达到了一定的节能效果。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明公开的技术方案的基础上,本领域技术人员在不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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