一种空调器智能控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及智能空调器技术领域，尤其涉及一种空调器智能控制系统及控制方法。

背景技术

随着科学技术的不断发展，人民群众的生活生活水平也越来高，人民对空调器的智能化要求也越来越高。而空调器未来的发展趋势，将会是功能将会更加全面同时也更加人性化，甚至实现空调器的完全智能控制。不用用户手动调节，空调器通过自身的控制系统感应周围环境变化，即可以为用户提供一个安全舒适的空间环境。

中国专利CN104807135B公开了一种基于位置定位的智能空调器控制方法及智能空调器系统，方法包括：步骤S1、用户位置信息设备请求连接到云端服务器；步骤S2、云端服务器在至少两个时间点先后获取所述用户位置信息设备的至少两个地址位置信息；步骤S3、云端服务器根据所获取的至少两个地址位置信息获取用户到达空调器的时间和用户所属地天气信息，将所述时间和所述天气信息发送给空调器；步骤S4、空调器根据所接收的时间和所接收的天气信息计算目标空气指标和工作时间；步骤S5、空调器根据所述目标空气指标和所述工作时间进行空气调节，以使用户接近空调器时空调器所在空间的空气参数达到所述目标空气指标。该专利提供的空调器可以根据位置信息实现自动控制，能减少用户的参与，能提高空调器控制效率。但是该空调器功能还不够全面，不能满足人们的空调器的智能化需求。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本发明的目的之一是提供一种空调器智能控制系统，该控制系统可以减少用户在使用空调器过程的决策、设置环节，功能全面，人性化程度高。

一种空调器智能控制系统，包括：

输入模块，用于向空调器的控制器输入用户信息；

信息采集模块，用于采集环境温湿度信息、光照强度信息、所在地天气信息以及人员情况信息；

信息传输模块，用于将信息采集模块采集的信息传输到空调器的控制器；

控制器，用于处理输入模块、信息传输模块传递的信息；选择空调器的运行模式，以调节空调器使用区域的环境条件；根据当地天气信息和用户信息，控制语音交互系统进行针对性的天气信息、穿衣信息播报；

语音交互系统，用于接收控制器的指令，进行语音播报；接收用户指令，将用户指令反馈到所述控制器。

在本发明较佳的技术方案中，所述选择空调器的运行模式，以调节空调器使用区域的环境条件，包括：

在用户设定开机模式的情况下，根据用户设定模式开机运行进行使用区域环境调节；

在用户未设定开机模式的情况下，根据环境条件自动选择空调器的运行模式进行使用区域环境调节。

在本发明较佳的技术方案中，所述根据环境条件自动选择空调器的运行模式进行使用区域环境调节，包括：

根据采集的环境温湿度信息，依据算法计算最佳温湿度；

控制空调开启制冷、除湿、制热或通风模式，以使使用区域的温湿度达到最佳温湿度：

其中，最佳温度计算的算法为：T

T

在本发明较佳的技术方案中，所述根据环境条件自动选择空调器的运行模式进行使用区域环境调节，包括：

根据采集的光照强度信息和检测空调运行时的实时时间，选择是否进入睡眠模式。

在本发明较佳的技术方案中，用户设定睡眠模式的开启时的空调运行时间段和光照强度阈值；

所述控制器实时检测空调器运行时的实时时间和光照强度，当检测到空调器使用区域的光照强度小于等于光照强度阈值时，如果空调器运行的实时时间为设定的睡眠模式的开启时间，所述控制器开启空调器的睡眠模式；如果空调器运行的实时时间为非设定的睡眠模式的开启时间，所述控制器控制所述语音交互系统，使所述语音交互系统发出是否进入睡眠模式指令。

在本发明较佳的技术方案中，

所述根据环境条件自动选择空调器的运行模式进行使用区域环境调节，包括：

所述控制器根据采集的人员情况信息，依据算法计算送风方式，具体包括：

所述控制器自动检测空调器使用区域的人员类型、数量及位置，根据不同的人员类型、数量及位置调整空调器的送风速度、送风角度。

在本发明较佳的技术方案中，所述根据不同的人员类型、数量及位置调整空调器的送风速度、送风角度，包括：

当使用区域人员数量为1人且使用区域温度大于适宜温度时，所述控制器控制空调器送风速度和送风角度，使空调器对着人员送风；当所在区域温度达到设定温度后，所述控制器调整空调器的送风速度和送风角度，使空调器的送风角度与人员所处位置错开；

当使用区域人员数量＞1且使用区域温度大于室内适宜温度时，所述控制器控制空调器送风角度根据人员分散范围巡回变化，直至室内整体环境温度下降至室内适宜温度。

在本发明较佳的技术方案中，所述信息采集模块包括：

用于检测室内外环境温度的温度检测器、用于检测室内外环境湿度的湿度检测器；

用于检测室内光照强度的感光元件；

用于采集空调器使用区域人员情况信息的人体定位装置；

用于采集空调器所处位置信息的定位装置。

在本发明较佳的技术方案中，所述人体定位装置包括安装在空调器内机上的若干个红外热释电传感器、信号接收装置以及微处理器，若干个所述红外热释电传感器用于分别检测人体的位置，并将人体位置信息发送到所述信号接收装置，所述信号接收装置红外热释电传感器发送的信息，所述信号接收装置与所述微处理器电联接。

在本发明较佳的技术方案中，所述根据当地天气信息和用户信息，通过语音交互系统进行针对性的天气信息、穿衣信息播报，包括：

向所述控制器输入空调器使用人员信息及穿衣习惯，空调器根据当天的天气信息结合使用人员信息、穿衣习惯，进行针对性穿衣信息播报。

本发明的目的之二是提供一种智能空调器的控制方法，采用以上所述的控制系统来完成，具体包括以下步骤：

语音交互系统向用户发出是否开启空调器指令；

若用户回复否认指令，空调器进入待机状态；若用户回复确认指令，空调器自动启动；

启动后的空调器检测自身是否已经设定开机模式，若已经设定开机模式，空调器按照设定开机模式运行，并语音播报设定的温湿度情况；若没有设定开机模式；空调器进入自动调节状态；

进入自动调节状态的空调器，检测室内外环境温湿度和使用区域人员情况，自动设定温度，调节送风速度、送风角度，以调节使用区域的温湿度；

当检测到使用区域的温湿度已经达到目标温湿度，空调器保持低频运行；

空调器定期监测使用区域的光照强度，当监测到光照强度小于等于预设值时，且实时时间为预设时间时，语音交互系统向用户发出是否进入睡眠模式指令。其中光照强度预设值可以为20lux，预设时间为晚上22时-清晨6时；

若用户回复否认指令，空调器维持正常模式运行；若用户回复确认指令，空调器启动睡眠模式，降低显示器亮度和风速，并把温度设定在26℃-28℃范围内；

用户向所述控制器输入出行时间，根据用户设定时间，语音交互系统进行出行建议播报；并获取当地天气信息，根据使用人员的穿衣习惯，进行针对性穿衣信息播报。

该方法可以实现空调器的智能化控制，为空调器用户提供一种人性化程度高的控制方法，可以有效提高用户在使用空调器过程中的幸福感。

本发明的有益效果为：

本发明提供的提供一种空调器智能控制系统，该控制系统可以实现空调器的智能化控制，控制器你处理采集的环境温湿度信息、光照强度信息、所在地天气信息以及人员情况信息，依据算法计算最佳温湿度、送风方式、显示屏显示亮度，并根据计算的最佳温湿度、送风方式、显示屏显示亮度控制空调器的运行模式，使得空调器可以适应不同的人群使用，可以满足不同的用户的各种需求。而且通过环境信息检测，灵活调整运行模式，使空调器始终在经济舒适的条件下运行，大大提高用户的使用幸福感。再者该系统可以减少用户在空调器使用过程中的决策、设置环节，使空调器使用方便，人性化程度高。

本发明还提供了使用该系统的智能空调器的控制方法，使用该方法控制空调器，能减少用户的使用该过程中的设置时间，并且该控制方法还可以根据用户的信息进行针对性的穿衣信息提醒，人性化程度高。

附图说明

图1是本提供的空调器智能控制系统的结构示意图；

图2是本提供的智能空调器的控制方法的流程图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“该”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本发明可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。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。

如图1-2所示，一种空调器智能控制系统，包括：

输入模块，用于向空调器的控制器输入用户信息；所述输入模块可以是机械式输入或者是语音输入，机械式输入可以在空调器安装时通过外置输入设备，如键盘，通过输入设备向空调器的控制器输入用户信息。所述用户信息可以是用户的年龄、性别或者体型以及用户的使用习惯等。

信息采集模块，采集环境温湿度信息、光照强度信息、所在地天气信息以及人员情况信息；进一步地，所述信息采集模块包括：用于检测室内外环境温度的温度检测器、用于检测室内外环境湿度的湿度检测器；用于检测室内光照强度的感光元件；用于采集空调器使用区域人员情况信息的人体定位装置；用于采集空调器所处位置信息的定位装置。所述温度检测器与所述湿度检测器均与所述控制器电联接。所述定位装置可以采用GPS定位模块或者空调器联网后，通过连接的网络实现定位，以获取所在的实时天气信息。

信息传输模块，将采集的环境温湿度信息、光照强度信息、所在地天气信息以及人员情况信息传输到空调器的控制器；

控制器，用于处理采集的环境温湿度信息、光照强度信息、所在地天气信息以及人员情况信息；选择空调器的运行模式，以调节空调器使用区域的环境条件；根据当地天气信息和用户信息，控制语音交互系统进行针对性的天气信息、穿衣信息播报；

更具体地，所述控制器上还设置有网络连接模块，所述网络连接模块可以是wifi模块。

语音交互系统，接收控制器的指令，进行语音播报；接收用户指令，将用户指令反馈到所述控制器。所述语音交互系统包括语音输入模块和语音输出模块，所述语音输入模块用于接收用户的信息指令，所述语音输出模块用于播报所述控制器的指令信息，所述语音输出模块可以是蜂鸣器。

上述的一种空调器智能控制系统，该控制系统可以实现空调器的智能化控制，控制器你处理采集的环境温湿度信息、光照强度信息、所在地天气信息以及人员情况信息，依据算法计算最佳温湿度、送风方式、显示屏显示亮度，并根据计算的最佳温湿度、送风方式、显示屏显示亮度控制空调器的运行模式，使得空调器可以适应不同的人群使用，可以满足不同的用户的各种需求。而且通过环境信息检测，灵活调整运行模式，使空调器始终在经济舒适的条件下运行，大大提高用户的使用幸福感。再者该系统可以减少用户在空调器使用过程中的决策、设置环节，使空调器使用方便，人性化程度高。

更具体地，所述控制系统通过信息采集模块采集各种环境信息，并把环境信息输入到控制器，所述控制器处理输入的环境信息，并结合用户数据进行空调器控制，使空调器使用区域的温度、湿度达到适宜的状态。避免了空调器使用过程中人为决策的过程，因此该空调器智能控制系统尤其适用于有儿童或者老人家庭。

进一步地，所述选择空调器的运行模式，以调节空调器使用区域的环境条件，包括：

在用户设定开机模式的情况下，根据用户设定模式开机运行进行使用区域环境调节；

在用户未设定开机模式的情况下，根据环境条件自动选择空调器的运行模式进行使用区域环境调节。

用户未设定开机模式的情况下，空调器进入智能控制过程，自动调节使用空间的环境温湿度。在自动调剂使用区域的华纳经温湿度的过程中，如果用户对空调器进行调整，所述控制器将记录用户调整数据，并把该数据储存，下次启动过程中，控制器将会优先选择记录的数据进行空调器设定。

进一步地，所述根据环境条件自动选择空调器的运行模式进行使用区域环境调节，包括：

根据采集的环境温湿度信息，依据算法计算最佳温湿度；

控制空调开启制冷、除湿、制热或通风模式，以使使用区域的温湿度达到最佳温湿度：

其中，最佳温度计算的算法为：T

其中T

因为人体适宜湿度范围:夏季40～80％RH，冬季30～60％RH，老人或儿童45～50％RH，将该数据输入所述控制器，控制系统根据上述温湿度数据调控室内环境，可以提高用户使用的舒适感。更进一步地，当使用区域人员有儿童时，制冷模式下，所述控制器将空调器温度设定为比室内适宜温度高1℃-3℃；制热模式下，所述控制器将空调器温度设定为比室内适宜温度低1℃-3℃；所述控制器控制空调器出风角度与儿童错开，降低空调器直儿童的影响。

进一步地，所述根据环境条件自动选择空调器的运行模式进行使用区域环境调节，包括：

根据采集的光照强度信息和检测空调运行时的实时时间，选择是否进入睡眠模式。用户设定睡眠模式的开启时的空调运行时间段和光照强度阈值；

所述控制器实时检测空调器运行时的实时时间和光照强度，当检测到空调器使用区域的光照强度小于等于光照强度阈值时，如果空调器运行的实时时间为设定的睡眠模式的开启时间，所述控制器开启空调器的睡眠模式；如果空调器运行的实时时间为非设定的睡眠模式的开启时间，所述控制器控制所述语音交互系统，使所述语音交互系统发出是否进入睡眠模式指令。所述光照强度阈值为15-25lux，所述睡眠模式的开启时的空调运行时间为晚上22时-早上6时。

所述控制器实时检测空调器使用时的实时时间，当检测到室内环境的照度值小于等于光照强度阈值时，如果实时时间为睡眠模式的开启时间。照度值反映光照强度。所述控制器关闭空调器显示器和蜂鸣器，开启睡眠模式；如果实时时间不是睡眠模式的开启时间，所述控制器控制所述语音交互系统，使所述语音交互系统发出是否进入睡眠模式指令。进入睡眠模式后，空调器的显示屏亮度将会调至最低或者关闭，另外空调器的蜂鸣器音量也调至最低，以给用户提供最舒适的睡眠环境。

进一步地，所述根据环境条件自动选择空调器的运行模式进行使用区域环境调节，包括：

所述控制器根据采集的人员情况信息，依据算法计算送风方式，具体包括：

所述控制器自动检测空调器使用区域的人员类型、数量及位置，根据不同的人员类型、数量及位置调整空调器的送风速度、送风角度。为了提高空调器使用人员的幸福感，控制系统控制空调器进行人体跟踪送风。需要说明的是，搭配该控制系统的空调器的送风口应具有随转跟踪功能。

更进一步地，所述根据不同的人员类型、数量及位置调整空调器的送风速度、送风角度，包括：

当使用区域人员数量为1人且使用区域温度大于适宜温度时，所述控制器控制空调器送风速度和送风角度，使空调器对着人员送风；当所在区域温度达到设定温度后，所述控制器调整空调器的送风速度和送风角度，使空调器的送风角度与人员所处位置错开；避免空调器长时间冷热风直吹人体，是人员感到不适。

当使用区域人员数量＞1且使用区域温度大于室内适宜温度时，所述控制器控制空调器送风角度根据人员分散范围巡回变化，直至室内整体环境温度下降至室内适宜温度。所述室内示意温度可以是根据环境条件空调器自动设定温度，也可以是人为设定的温度。

进一步地，所述人体定位装置包括安装在空调器内机上的若干个红外热释电传感器、信号接收装置以及微处理器，若干个所述红外热释电传感器用于分别检测人体的位置，并将人体位置信息发送到所述信号接收装置，所述信号接收装置红外热释电传感器发送的信息，所述信号接收装置与所述微处理器电联接。若干个所述红外热释电传感器对人体位置进行检测，红外热释电传感器在菲涅尔透镜的空间调制作用下，根据人体不同的运动方向产生不同的运动信号，当红外热释电传感器所在的出风面方向上有人体移动时，红外热释电传感器输出相应的运动信号，并将输出的运动信号发送至微控制器。所述红外热释电传感器对人体进行热成像，并把红外热释电传感器传递到微处理器，微处理器根据算法判断热成像所对应的人体是大人、儿童或者老人。

进一步地，所述根据当地天气信息和用户信息，通过语音交互系统进行针对性的天气信息、穿衣信息播报，包括：

向所述控制器输入空调器使用人员信息及穿衣习惯，空调器根据当天的天气信息结合使用人员信息、穿衣习惯，进行针对性穿衣信息播报。使用人员信息包括使用人员的体型、年龄或者生活习惯等，所述穿衣习惯可以是用户向所述控制器输入，或者是所述控制器根据用户的信息从互联网获取的穿衣建议，语音交互系统根据穿衣习惯每天定时向用户播报穿衣信息。。

见图2，一种智能空调器的控制方法，采用以上所述的控制系统来完成，具体包括以下步骤：

语音交互系统向用户发出是否开启空调器指令；

若用户回复否认指令，空调器进入待机状态；若用户回复确认指令，空调器自动启动；

启动后的空调器检测自身是否已经设定开机模式，若已经设定开机模式，空调器按照设定开机模式运行，并语音播报设定的温湿度情况；若没有设定开机模式；空调器进入自动调节状态；

进入自动调节状态的空调器，检测室内外环境温湿度和使用区域人员情况，自动设定温度，调节送风速度、送风角度，以调节使用区域的温湿度；

当检测到使用区域的温湿度已经达到目标温湿度，空调器保持低频运行；

空调器定期监测使用区域的光照强度，当监测到光照强度小于等于预设值，且实时时间为预设时间，语音交互系统向用户发出是否进入睡眠模式指令；光照强度预设值为20lux，预设之间为22-6时。

若用户回复否认指令，空调器维持正常模式运行；若用户回复确认指令，空调器启动睡眠模式，降低显示器亮度和风速，并把温度设定在26℃-28℃范围内；

用户向所述控制器输入出行时间，根据用户设定时间，语音交互系统进行出行建议播报；并获取当地天气信息，根据使用人员的穿衣习惯，进行针对性穿衣信息播报。

更具体地，所述用户设定的时间可以是每天的早上8点或者用户将工作日的设定与休息日的设定区分开，空调器根据不同的日期播报不同的穿衣信息。

该方法可以实现空调器的智能化控制，为空调器用户提供一种人性化程度高的控制方法，可以有效提高用户在使用空调器过程中的幸福感。

下面以夏日的空调器运行为例，对该空调器的控制方法进行详细说明：

空调器通过所述信息采集模块，采集环境温湿度信息、光照强度信息、所在地天气信息以及人员情况信息；空调器通过wifi模块连接网络。

当用户晚上回家，手机上打开与控制系统对应的app，当空调器检测到app与空调器连接同一网络后，语音交互系统发出是否开启空调器指令。如果语音交互系统接收到确认指令，则空调器开启，如果语音交互系统接收到否认指令，则空调器待机。

如果用户已经设定空调器的运行模式，开启的空调器将按照设定的模式运行并播报温度风速等情况，如果没有设定模式，空调器进入自动调节状态。

此时语音播报系统判断用户是否发出温度、风速调节指令，如果有，则按照用户指令进行调节。如果没有，则通过所述信息采集模块采集的环境条件进行温湿度、送风调节。此时所述红外热释电传感器识别人体位置，进行送风速度和送风角度调节。

空调器运行一段时间，室内环境温度降至适宜温度后，空调器压缩机进行低频运行，使室内环境保持在适宜温度附近。此时空调器通过互联网检测实时时间，如果实时时间为22-6时，空调器定期监测使用区域的光照强度，当监测到照度值小于等于20lux时，语音交互系统向用户发出是否进入睡眠模式指令；若用户回答是，则空调器进入睡眠模式，若用户回答否，则空调器以正常模式运行。

次日早晨，空调器从互联网获取当地的天气信息，并根据用户设定时间，语音交互系统进行出行建议播报；根据使用人员的穿衣习惯，进行针对性穿衣信息播报。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。