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一种室内环境参数调控方法、装置以及系统

文献发布时间:2023-06-19 10:49:34


一种室内环境参数调控方法、装置以及系统

技术领域

本发明涉及智能家居技术领域,尤其涉及一种室内环境参数调控方法、装置以及系统。

背景技术

空调器可以通过变频技术在一定程度上保证室内温度的稳定性,例如,设定室内的最适温度为27°,当空调器出风口处的温度大于最适温度时,就增大压缩机的功率开始强劲制冷,当空调器出风口处的温度小于最适温度时,就减小压缩机的功率停止强劲制冷。

目前,传统空调器对温度的调节一般通过人员主动操作进行控制,但空调器处理室内温度影响因素的突变时具有延迟性,导致用户体验较差。可见,现有技术存在家电设备处理室内环境参数影响因素的突变时具有延迟性,用户体验较差的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种室内环境参数调控方法、装置以及系统,用于解决现有技术中家电设备处理室内环境参数影响因素的突变时具有延迟性,用户体验较差的技术问题。

第一方面,为解决上述技术问题,本申请实施例提供一种室内环境参数调控方法,该方法的技术方案如下:

确定房间的大小;

确定所述房间内的用户的产热量;

根据所述房间大小以及所述房间内的用户的产热量,调整所述房间内的家电设备的工作参数,以使室内环境参数与预设环境参数相同。

在本申请实施例中,可以确定房间的大小,确定房间内的用户的产热量,根据房间大小以及房间内的用户的产热量,调整房间内的家电设备的工作参数,以使室内环境参数与预设环境参数相同。通过实时监测房间大小以及房间内的用户的活动,实时调整房间内的家电设备的工作参数,以使室内环境参数达到预设环境参数,提高用户体验。

一种可选实施方式中,确定房间的大小,包括:

通过毫米波雷达获取所述房间的3D点云,根据所述房间的3D点云,确定所述房间的几何尺寸;

根据所述房间的几何尺寸,确定所述房间的大小。

一种可选实施方式中,确定所述房间内的用户的产热量,包括:

获取所述房间内的用户的速度信息,根据所述房间内的用户的速度信息,确定所述房间内的用户的运动耗氧量,其中,所述速度信息为用户的运动速度;

根据所述房间内的用户的运动耗氧量,确定所述房间内的用户的产热量。

一种可选实施方式中,获取所述房间内的用户的速度信息,包括:

根据毫米波雷达的发射信号与回波信号之间的频率差,确定所述房间内的物体的位置信息和速度信息,其中,所述位置信息为物体与所述家电设备的距离;

根据所述房间内的物体的位置信息和速度信息,对所述房间内的物体进行分类处理,确定所述房间内的物体中的用户以及非用户;

从所述房间内的物体的速度信息中获取所述房间内的用户的速度信息。

一种可选实施方式中,还包括:

通过毫米波雷达确定所述房间内的用户的数量,判断所述房间内的用户的数量是否小于预设阈值;

若小于,则确定第一时长,其中,所述第一时长为所述房间内的用户的数量小于所述预设阈值的持续时长;

当第一时长大于预设时长时,控制所述家电设备关闭。

第二方面,本申请实施例还提供一种室内环境参数调控装置,包括:

第一确定模块,用于确定房间的大小;

第二确定模块,用于确定所述房间内的用户的产热量;

调整模块,用于根据所述房间大小以及所述房间内的用户的产热量,调整所述房间内的家电设备的工作参数,以使室内环境参数与预设环境参数相同。

一种可选实施方式中,所述第一确定模块,具体用于:

通过毫米波雷达获取所述房间的3D点云,根据所述房间的3D点云,确定所述房间的几何尺寸;

根据所述房间的几何尺寸,确定所述房间的大小。

一种可选实施方式中,所述第二确定模块,具体用于:

获取所述房间内的用户的速度信息,根据所述房间内的用户的速度信息,确定所述房间内的用户的运动耗氧量,其中,所述速度信息为用户的运动速度;

根据所述房间内的用户的运动耗氧量,确定所述房间内的用户的产热量。

一种可选实施方式中,所述第二确定模块,具体用于:

根据毫米波雷达的发射信号与回波信号之间的频率差,确定所述房间内的物体的位置信息和速度信息,其中,所述位置信息为物体与所述家电设备的距离;

根据所述房间内的物体的位置信息和速度信息,对所述房间内的物体进行分类处理,确定所述房间内的物体中的用户以及非用户;

从所述房间内的物体的速度信息中获取所述房间内的用户的速度信息。

一种可选实施方式中,所述装置还包括控制模块,用于:

通过毫米波雷达确定所述房间内的用户的数量,判断所述房间内的用户的数量是否小于预设阈值;

若小于,则确定第一时长,其中,所述第一时长为所述房间内的用户的数量小于所述预设阈值的持续时长;

当第一时长大于预设时长时,控制所述家电设备关闭。

第三方面,本申请实施例还提供一种室内环境参数调控系统,包括:

存储器,用于存储程序指令;

处理器,用于调用所述存储器中存储的程序指令,按照获得的程序指令执行第一方面中的任一种实施方式包括的步骤。

第四方面,本申请实施例还提供一种存储介质,该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用于使计算机执行第一方面中的任一种实施方式包括的步骤。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,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申请的一些实施例。

图1为本申请实施例中的一种家电设备的结构示意图;

图2a为本申请实施例中的一种室内环境参数调控方法的流程示意图;

图2b为本申请实施例提供的一种发射信号与回波信号的示意图;

图3为本申请实施例中的一种室内环境参数调控装置的结构示意图;

图4为本申请实施例中的一种室内环境参数调控系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,能够以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”和“第二”是用于区别不同对象,而非用于描述特定顺序。此外,术语“包括”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的保护。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请实施例中,“至少一个”可以表示至少两个,例如可以是两个、三个或者更多个,本申请实施例不做限制。

另外,本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,在不做特别说明的情况下,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

当室内存在一定数量的人员活动时,由于存在人员活动产热,人员开门导致室外空气进入室内以及墙壁热量传导等因素,将使得室内温度发生变化,然而空调器对空调器出风口处的温度与室内温度存在的差异具有一定延迟性,无法实时调整由于人员活动导致的室内温度变化,例如,当空调器刚开始工作,需要全开马力对房间降温,之后由于人员活动产热、人员开门导致室外空气进入室内以及墙壁热量传导等因素使得室内温度开始上升,但是空调器不是马上就能检测到空调器出风口处的温度与上升后的室内温度之间的差异,需要等待一段时间,空调器才能检测到差异,从而又开始工作。同时,空调器刚开始工作时,由于缺少对房间大小的考虑,仅通过温度传感器对室内温度进行调整,不具有快速性。即传统空调器对温度的调节需要通过人员主动操作进行控制,并且实际室内温度受房间大小以及室内人员的活动影响较大,空调器处理室内温度影响因素的突变时具有延迟性,用户体验较差。可见,现有技术存在家电设备处理室内环境参数影响因素的突变时具有延迟性,用户体验较差的问题。

鉴于此,本申请实施例提供一种室内环境参数调控方法,该方法可以确定房间的大小,确定房间内的用户的产热量,根据房间大小以及房间内的用户的产热量,调整房间内的家电设备的工作参数,以使室内环境参数与预设环境参数相同。通过实时监测房间大小以及房间内的用户的活动,实时调整房间内的家电设备的工作参数,以使室内环境参数达到预设环境参数,提高用户体验调整房间内的家电设备的工作参数,以使室内环境参数与预设环境参数相同。

为了更好的理解上述技术方案,下面通过说明书附图以及具体实施例对本申请技术方案做详细的说明,应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明,而不是对本申请技术方案的限定,在不冲突的情况下,本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

图1为本申请实施例所提供方法可适用的一种家电设备的结构,因为可适用本申请实施例所提供方法的家电设备包括空调器、加湿器等,为了方便说明,本申请实施例提供一种空调器作为可适用本申请实施例所提供方法的家电设备,当然本申请实施例所提供的方法可以适用到多种家电设备上,应当理解图1所示的空调器是对可适用本申请实施例所提供方法的家电设备的简单说明,而不是对可适用本申请实施例所提供方法的家电设备的限定。

图1所示的空调器包括毫米波雷达100、存储器101、处理器102、总线接口103。毫米波雷达100、存储器101以及处理器102通过总线接口103连接。

毫米波雷达100是指工作频段在毫米波频段的雷达,测距原理跟一般雷达一样,也就是把无线电波(雷达波)发出去,然后接收回波,根据收发之间的时间差测得目标的位置数据。毫米波(Millimeter-Wave,MMW)是指长度在1~10mm的电磁波,对应的频率范围为30~300GHz。根据波的传播理论,频率越高,波长越短,分辨率越高,穿透能力越强,但在传播过程的损耗也越大,传输距离越短,相对地,频率越低,波长越长,绕射能力越强,传输距离越远。所以与微波相比,毫米波的分辨率高、指向性好、抗干扰能力强和探测性能好,与红外相比,毫米波的大气衰减小、对烟雾灰尘具有更好的穿透性、受天气影响小。这些特质决定了毫米波雷达具有全天时全天候的工作能力。

存储器101用于存储程序指令。处理器102用于调用存储器101中存储的程序指令,按照获得的程序指令执行室内环境参数调控方法中包括的所有步骤。

请参见图2a,为本申请实施例提供的一种室内环境参数调控方法,该室内环境参数调控方法可以应用于前述图1所示的空调器。该方法的具体流程描述如下。

步骤201:确定房间的大小。

在本申请实施例中,可以通过毫米波雷达获取房间的3D点云,再根据房间的3D点云,确定房间的几何尺寸,进而确定房间的大小,其中,3D点云是指在一个三维坐标系统中的一组向量的集合,这些向量通常以x,y,z三维坐标的形式表示,一般用来代表一个物体的外表面形状,另外,除了(x,y,z)代表的几何信息外,可能还含有RGB颜色、强度、灰度值,深度或者返回次数等信息。

具体的,毫米波雷达的雷达参数主要包括发射天线数NTx和接收天线数NRx,毫米波雷达的NTx个发射天线可以周期性发射线性调频连续波,经房间反射后再由毫米波雷达的NRx个接收天线接收信号,将NTx×NRx个通道的发射信号与对应回波信号进行混频得到中频信号,对中频信号进行低通滤波和模拟数字转换得到房间的原始数据,对房间的原始数据进行提取特征处理,获取房间的3D点云,根据房间的3D点云,确定房间的几何尺寸,进而根据房间的几何尺寸确定房间的大小。

步骤202:确定房间内的用户的产热量。

在本申请实施例中,可以先通过毫米波雷达获取房间内的物体的位置信息和速度信息,其中,位置信息为物体与空调器出风口的距离,速度信息为物体的运动速度,具体的,毫米波雷达的NTx个发射天线可以周期性发射线性调频连续波,经房间内的物体反射后再由毫米波雷达的NRx个接收天线接收信号,根据NTx×NRx个通道的发射信号与对应回波信号之间的频率差,确定房间内的物体的位置信息和速度信息。

示例性的,如图2b所示,为本申请实施例提供的一种发射信号与回波信号的示意图,发射信号频率的斜率是固定的,因此发射信号与对应回波信号之间的频率差是常数,通常称为拍频。可以将发射信号与对应回波信号进行混频得到中频信号,其中,中频信号的频率为发射信号与对应回波信号之间的频率差,当物体运动时,回波信号将发生延时,中频信号的相位也将发生改变,根据中频信号的相位差确定物体的运动速度。可以根据发射信号与对应回波信号之间的频率差(拍频),确定发射信号与对应回波信号之间的时间差,再依据时间差与光速的乘积确定物体和毫米波雷达之间的距离。

需要说明的是,在本申请实施例中,还可以将预设时长(例如,1分钟)内回波信号的数目作为预设时长(例如,1分钟)内物体移动的次数,进而根据该次数确定出物体的运动速度,预设时长可以由用户根据实际情况灵活设置,本申请在此不做具体限定。

通过毫米波雷达获取房间内的物体的位置信息和速度信息之后,可以根据房间内的物体的位置信息和速度信息,对房间内的物体进行分类处理,确定房间内的物体中的用户以及非用户,从房间内的物体的速度信息中获取房间内的用户的速度信息,具体的,可以采用支持向量机(Support Vector Machine,SVM)分类器对房间内的物体进行分类处理,也可以采用其他分类方法对房间内的物体进行分类处理,本申请实施例对此不做具体限定。

获取房间内的用户的速度信息之后,可以根据房间内的用户的速度信息,确定房间内的用户的运动耗氧量,根据房间内的用户的运动耗氧量,确定房间内的用户的产热量,具体的,空调器可以预先存储有多个速度区间以及每个速度区间对应的代谢当量MET值,在多个速度区间中,确定出与用户的运动速度匹配的目标速度区间,获取目标速度区间对应的目标MET值,根据预先存储的人体体重、目标MET值及运动时长,利用预设公式Q=m*t*k*3.5ml/(kg·min)计算出用户的运动耗氧量,其中,Q表示用户的运动耗氧量,m表示人体体重,t表示运动时长,k表示目标MET值,再根据房间内的用户的运动耗氧量,确定房间内的用户的产热量。

步骤203:根据房间大小以及房间内的用户的产热量,调整房间内的家电设备的工作参数,以使室内环境参数与预设环境参数相同。

在本申请实施例中,可以根据房间大小以及房间内的用户的产热量,调整房间内的空调器的工作参数,以使室内环境参数与预设环境参数相同,其中,环境参数可以为温度、湿度等参数,例如,以环境参数是温度为例,若预设温度为27℃,根据房间大小以及房间内的用户的产热量,可以确定空调器出风口处的温度为24℃时,室内温度才能达到27℃,则可以通过增大空调器的压缩机的功率制冷,或者,通过减小压缩机的功率停止制冷,将空调器出风口处的温度调整为24℃。需要说明的是,在本申请实施例中,可以通过毫米波雷达确定房间内的用户的数量,判断房间内的用户的数量是否小于预设阈值,若小于,则确定第一时长,其中,第一时长为房间内的用户的数量小于预设阈值的持续时长,当第一时长大于预设时长时,控制空调器关闭。

上述的室内环境参数调控方法通过空调器的毫米波雷达实时监测房间大小以及房间内的用户的活动,实时调整房间内的家电设备的工作参数,以使室内环境参数达到预设环境参数,提高用户体验。

基于同一发明构思,本申请实施例还提供一种室内环境参数调控装置,该室内环境参数调控装置能够实现前述的室内环境参数调控方法对应的功能,该室内环境参数调控装置可以应用于前述图1所示的空调器。该室内环境参数调控装置可以是硬件结构、软件模块、或硬件结构加软件模块。该室内环境参数调控装置可以由芯片系统实现,芯片系统可以由芯片构成,也可以包含芯片和其他分立器件。请参见图3所示,该室内环境参数调控装置包括第一确定模块301、第二确定模块302、调整模块303,其中:

第一确定模块301,用于确定房间的大小;

第二确定模块302,用于确定所述房间内的用户的产热量;

调整模块303,用于根据所述房间大小以及所述房间内的用户的产热量,调整所述房间内的家电设备的工作参数,以使室内环境参数与预设环境参数相同。

一种可选实施方式中,所述第一确定模块301,具体用于:

通过毫米波雷达获取所述房间的3D点云,根据所述房间的3D点云,确定所述房间的几何尺寸;

根据所述房间的几何尺寸,确定所述房间的大小。

一种可选实施方式中,所述第二确定模块302,具体用于:

获取所述房间内的用户的速度信息,根据所述房间内的用户的速度信息,确定所述房间内的用户的运动耗氧量,其中,所述速度信息为用户的运动速度;

根据所述房间内的用户的运动耗氧量,确定所述房间内的用户的产热量。

一种可选实施方式中,所述第二确定模块302,具体用于:

根据毫米波雷达的发射信号与回波信号之间的频率差,确定所述房间内的物体的位置信息和速度信息,其中,所述位置信息为物体与所述家电设备的距离;

根据所述房间内的物体的位置信息和速度信息,对所述房间内的物体进行分类处理,确定所述房间内的物体中的用户以及非用户;

从所述房间内的物体的速度信息中获取所述房间内的用户的速度信息。

一种可选实施方式中,所述装置还包括控制模块,用于:

通过毫米波雷达确定所述房间内的用户的数量,判断所述房间内的用户的数量是否小于预设阈值;

若小于,则确定第一时长,其中,所述第一时长为所述房间内的用户的数量小于所述预设阈值的持续时长;

当第一时长大于预设时长时,控制所述家电设备关闭。

基于同一发明构思,本申请实施例还提供一种室内环境参数调控系统,请参见图4所示,该室内环境参数调控系统包括至少一个处理器402,以及与至少一个处理器连接的存储器401,本申请实施例中不限定处理器402与存储器401之间的具体连接介质,图4是以处理器402和存储器401之间通过总线400连接为例,总线400在图4中以粗线表示,其它部件之间的连接方式,仅是进行示意性说明,并不以此为限。总线400可以分为地址总线、数据总线、控制总线等,为便于表示,图4中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

在本申请实施例中,存储器401存储有可被至少一个处理器402执行的指令,至少一个处理器402通过调用存储器401存储的指令,可以执行前述的室内环境参数调控方法中所包括的步骤。其中,处理器402是室内环境参数调控系统的控制中心,可以利用各种接口和线路连接整个室内环境参数调控系统的各个部分,通过执行存储在存储器401内的指令,从而实现室内环境参数调控系统的各种功能。可选的,处理器402可包括一个或多个处理单元,处理器402可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器402中。在一些实施例中,处理器402和存储器401可以在同一芯片上实现,在一些实施例中,它们也可以在独立的芯片上分别实现。

存储器401作为一种非易失性计算机可读存储介质,可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块。存储器401可以包括至少一种类型的存储介质,例如可以包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器、随机访问存储器(Random AccessMemory,RAM)、静态随机访问存储器(Static Random Access Memory,SRAM)、可编程只读存储器(Programmable Read Only Memory,PROM)、只读存储器(Read Only Memory,ROM)、带电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等等。存储器401是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,但不限于此。本申请实施例中的存储器401还可以是电路或者其它任意能够实现存储功能的装置,用于存储程序指令和/或数据。

处理器402可以是通用处理器,例如中央处理器(CPU)、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件,可以实现或者执行本申请实施例中公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的室内环境参数调控方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。

通过对处理器402进行设计编程,可以将前述实施例中介绍的室内环境参数调控方法所对应的代码固化到芯片内,从而使芯片在运行时能够执行前述的室内环境参数调控方法的步骤,如何对处理器402进行设计编程为本领域技术人员所公知的技术,这里不再赘述。

基于同一发明构思,本申请实施例还提供一种存储介质,该存储介质存储有计算机指令,当该计算机指令在计算机上运行时,使得计算机执行如前述的室内环境参数调控方法的步骤。

在一些可能的实施方式中,本申请提供的室内环境参数调控方法的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式,其包括程序代码,当程序产品在室内环境参数调控系统上运行时,程序代码用于使该室内环境参数调控系统执行本说明书上述描述的根据本申请各种示例性实施方式的室内环境参数调控方法中的步骤。

本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

相关技术
  • 一种室内环境参数调控方法、装置以及系统
  • 一种基于环境参数的系统调控方法、系统及存储介质
技术分类

06120112689782