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一种基于智能设备的健康空调智能控制系统及方法

文献发布时间:2023-06-19 16:09:34



技术领域

本发明属于与智能终端,如智能手表、智能手机等相关的健康空调智能控制系统,涉及一种基于智能设备的健康空调智能控制系统及方法。

背景技术

现有家居空调多数无法实现自动开关,故多有人员离开室内空调确没有关闭的情况发生,造成了极大的电能浪费。且多数情况下只能人为调控空调温湿度、风量、风向,故经常出现夏天室内温度过低,风向不变经常对这一个地方容易引发空调病。

而现有智能家居空调控制系统大多都包含以下四个模块,中央处理模块、信息采集模块、无线收发模块、数据存储模块。通过信息采集模块采集室内环境参数如温湿度、烟雾、一氧化碳等,通过无线收发模块传递信号至中央处理器,由中央处理器处理信号数据,生成控制程序对空调进行一系列调控如开关、温度、湿度、风量的调节。此种智能空调控制系统较为适合无人值守的机房、通讯基站、冷库、工厂等环境,并不适用于家居环境。

主要理由有三条,第一家居环境不同于机房、基站等有明显发热源,室内温度变化不明显难以实现有效的温度调节;第二此类智能空调控制系统所使用的信息采集模块在家居环境下,难以布置且影响美观;第三此类智能空调控制系统只能调节室内的温湿度,而无法判断室内环境是否满足人体健康需求,来实现基于人体生命活动体征参数的智能控制。

因此需要一种新型家居智能空调控制系统,通过智能终端采集人体生命活动体征参数、本地天气状况、室内位置信息等信号。通过无线WiFi实时传递至存储模块,而后通过中央处理器内置算法处理,输出控制指令将室内温湿度调节至最适宜人体健康的水平下。此种智能空调控制系统最大的优势是可以结合本地天气状况实现温湿度的连续调节,和智能开关。可最大限度的减少人为因素造成的电能浪费,且能有效避免长期处于不合适的空调温度下所造成的慢性空调病。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种基于人体位置,并结合所在地的实时天气情况,实现对家居空调的开关、温度的连续性智能控制,能够使得室内环境达到最适宜人体健康的水平,能有效避免慢性空调病的产生的基于智能设备的健康空调智能控制系统及方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:一种基于智能设备的健康空调智能控制系统,包括智能终端、存储器、中央处理器、集成于空调上的温度传感器、红外传感器、无线WiFi模块、空调;

通过智能终端采集人体位置和环境温度信息,经无线WiFi模块传递至存储器进行存储,并将采集到的数据上传至中央处理器;通过温度传感器采集室内温度并传输至中央处理器;中央处理器结合温度传感器采集的室内温度与智能终端采集的数据,生成控制指令发送至空调,空调调整运行状态并将运行状态信息反馈至智能终端。

本发明的一种基于智能设备的健康空调智能控制方法,包括以下步骤:

S1、由智能终端采集环境温度信息,将环境温度信息通过无线WiFi模块将发送至存储器,并将环境温度信息发送至中央处理器;

S2、通过智能终端是否与空调建立通信来判断室内是否有人,若二者已建立通信则表示室内有人,则执行步骤S3,否则结束操作;

S3、中央处理器根据环境温度和当前时间判断空调的工作场景,包括以下几种使用场景:

若环境温度高于25℃且为规定的工作时间段内则为夏季工作场景,根据研究显示夏季室内温度在23℃左右此时人具有最高的工作效率,因此最适宜的室内温度为23℃;

若环境温度高于25℃且为规定的休息时间段内则为夏季休息场景,最适宜的室内温度为25℃;

若环境温度低于12℃且为规定的工作时间段内则为冬季工作场景,最适宜的室内温度为23℃;

若环境温度低于12℃且为规定的休息时间段内则为冬季休息场景,最适宜的室内温度为25℃;

若环境温度低于12℃且为起床前15分钟内则为冬季晨起床场景,最适宜的室内温度为25℃;

具体的工作时间、休息时间和起床时间可以由用户自行设定;

S4、中央处理器根据S4判断的结果发出开启空调指令并发送给空调,空调根据控制指令将温度调至设定值;

S5、通过集成于空调上的温度传感器采集室内温度并发送至中央处理器;

S6、空调将运行信息反馈至智能终端。

进一步地,所述空调的工作场景还包括避免低温空调风直吹人体的场景,具体实现方式为:通过空调上的红外传感器检测用户与空调的距离,并将距离信息与空调运行状态信息传递至中央处理器;中央处理器判断用户位置是否位于下风区并且空调是否输出冷风,如果是则发出调整空调遮风板的指令改变空调风向,否则不操作;并发送信息至智能终端,提醒用户不要久坐于空调下风区。

本发明的有益效果是:本发明基于人体位置,并结合所在地的实时天气情况,实现对家居空调的开关、温度的连续性智能控制。在实现节能环保的情况下,使得室内环境达到最适宜人体健康的水平,与现有技术相比通过增加反馈环节可以实现对于空调运行的动态调控,使室内环境始终处于最舒适的状态,能有效避免慢性空调病的产生。

附图说明

图1为本发明的健康空调智能控制系统结构示意图;

图2为本发明的健康空调智能控制方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的技术方案。

如图1所示,本发明的一种基于智能设备的健康空调智能控制系统,包括智能终端、存储器、中央处理器、集成于空调上的温度传感器、红外传感器、无线WiFi模块、空调;

通过智能终端采集人体位置和环境温度信息,经无线WiFi模块传递至存储器进行存储,并将采集到的数据上传至中央处理器;通过温度传感器采集室内温度并传输至中央处理器;中央处理器结合温度传感器采集的室内温度与智能终端采集的数据,生成控制指令发送至空调,空调调整运行状态并将运行状态信息反馈至智能终端。

如图2所示,本发明的一种基于智能设备的健康空调智能控制方法,包括以下步骤:

S1、由智能终端采集环境温度信息,将环境温度信息通过无线WiFi模块将发送至存储器,并将环境温度信息发送至中央处理器;

S2、通过智能终端是否与空调建立通信来判断室内是否有人,若二者已建立通信则表示室内有人,则执行步骤S3,否则结束操作;

S3、中央处理器根据环境温度和当前时间判断空调的工作场景,包括以下几种使用场景:

若环境温度高于25℃且为规定的工作时间段内则为夏季工作场景,根据研究显示夏季室内温度在23℃左右此时人具有最高的工作效率,因此最适宜的室内温度为23℃;

若环境温度高于25℃且为规定的休息时间段内则为夏季休息场景,最适宜的室内温度为25℃;

若环境温度低于12℃且为规定的工作时间段内则为冬季工作场景,最适宜的室内温度为23℃;

若环境温度低于12℃且为规定的休息时间段内则为冬季休息场景,最适宜的室内温度为25℃;

若环境温度低于12℃且为起床前15分钟内则为冬季晨起床场景,最适宜的室内温度为25℃;在较多使用空调的南方地区由于冬季不集中供暖,故一些特定群体如老人小孩等冬季起床前应先打开空调等到室内温度上升后在起床穿衣。但是通过遥控器开启空调的话,需要在床上等待一段时间非常不便。通过此智能空调控制系统可以检测使用者的睡眠状态,通过历史睡眠信息与人体生命体征参数判断,在睡醒前15分钟打开空调;也可以直接在设定的起床闹钟响之前15分钟打开空调。

具体的工作时间、休息时间和起床时间可以由用户自行设定;

S4、中央处理器根据S4判断的结果发出开启空调指令并发送给空调,空调根据控制指令将温度调至设定值;为避免室内外温度差引起人体疾病,一般是将空调温度设定比室外温度低5℃左右在降至最适宜温度,如室外32℃则现将温度降至27℃,再生成一段20分钟内将空调输出温度由27℃降至23℃的阶梯降温指令并发送至空调;

S5、通过集成于空调上的温度传感器采集室内温度并发送至中央处理器;

S6、空调将运行信息反馈至智能终端。

所述空调的工作场景还包括避免低温空调风直吹人体的场景,具体实现方式为:通过空调上的红外传感器检测用户与空调的距离,并将距离信息与空调运行状态信息传递至中央处理器;中央处理器判断用户位置是否位于下风区并且空调是否输出冷风,如果是则发出调整空调遮风板的指令改变空调风向,否则不操作;并发送信息至智能终端,提醒用户不要久坐于空调下风区。

本领域的普通技术人员将会意识到,这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理,应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合,这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

技术分类

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