基于可穿戴设备的自适应空调的制作方法

文档序号:14721842发布日期:2018-06-17 17:26阅读:来源:国知局
技术特征:

1.一种基于可穿戴设备的自适应空调,其特征在于,包括用户佩戴的可穿戴设备、室内温度传感器、室外温度传感器、室内湿度传感器、室内空气检测器、室外空气检测器、中央控制系统、空调温控器、室内加湿器、室内干燥器、换气装置和室内空气净化装置,其中:

用户佩戴的可穿戴设备采集用户的体征参数,包括体温和心率,周期性地发送给中央控制系统;

室内温度传感器和室外湿度温度传感器分别采集室内温度值Tin和室外温度值Tout,周期性地发送给中央控制系统;

室内湿度传感器采集室内空气的湿度值h,周期性地发送给中央控制系统;

室内空气检测器和室外空气检测器分别检测室内和室外的空气质量,得到室内空气质量评估值b和室外空气质量评估值a发送给中央控制系统;

中央控制系统接收到用户的体征参数后,判断空调当前是否处于温度调节过程中,如果是,则不作任何操作,否则按照以下方法进行温度调节:判断体温和心率是否位于预先保存的正常体温范围和正常心率范围,如果两项都大于正常范围上限,则判定室内温度过高,在当前时间的舒适温度范围内选择比当前室内温度值Tin较低的目标温度,如果两项都小于正常范围下限,则判定室内温度过低,在当前所属季节的舒适温度范围内选择比当前室内温度值Tin较高的目标温度,向空调温控器发送上调温度控制信号;其他情况设置目标温度为当前温度;中央控制系统初次接收到用户体征参数时,如果目标温度与室外温度值Tout的差值大于预设温度偏差阈值τ,则先按照温度值Tout-τ运行并维持预设时长,再进一步调节至目标温度;当同时有多个用户时,中央控制系统分别对每个用户设置目标温度,求取均值作为最终的目标温度;中央控制系统根据确定的目标温度向空调温控器发送温度控制信号;在温度调节过程中,中央控制系统监测室内温度传感器上传的室内温度传感器Tin,一旦达到目标温度则向空调温控器发送调温停止信号;

中央控制系统在接收到湿度值h后,判断空调当前是否处于湿度调节过程中,如果是,则不作任何操作,否则按照以下方法进行湿度调节:将湿度值h与舒适湿度范围[Hmin,Hmax]进行比较,如果h∈[Hmin-γ,Hmax+γ],γ表示湿度偏差阈值,不作任何操作,否则进一步判断是否h>Hmax,如果是,在舒适湿度范围[Hmin,Hmax]选择一个目标湿度,向室内加湿器发送工作信号,如果不是,在舒适湿度范围[Hmin,Hmax]选择一个目标湿度,向室内干燥器发送工作信号;在湿度调节过程中,中央控制系统监测室内湿度传感器上传湿度值h,一旦达\t到目标湿度则向正在工作的室内加湿器或室内干燥器发送停止工作信号;

中央控制系统接收到室内空气质量评估值b和室外空气质量评估值a后,判断空调当前是否处于空气质量调节过程中,如果是,则不作任何操作,否则按照以下流程进行空气质量调节:

(1)如果b≥Qmin-φ,φ表示空气质量偏差阈值,进入步骤(2),否则进入步骤(4);

(2)如果a-b>λ,λ表示偏差阈值,进入步骤(3),否则不作操作;

(3)设置目标空气质量范围为(b,a],在目标空气质量范围内选择一个目标空气质量值,向换气装置发送工作信号;

(4)如果a>Qmin-φ,进入步骤(5),否则进入步骤(6);

(5)设置目标空气质量范围为(Qmin-φ,a],在目标空气质量范围内选择一个目标空气质量值,向换气装置发送工作信号;

(6)设置目标空气质量范围为[Qmin,Qmax],在目标空气质量范围内选择一个目标空气质量值,向空气净化装置发送工作信号;

在空气质量调节过程中,中央控制系统监测室内空气检测器上传的室内空气质量评估值b,一旦达到目标空气质量值,则向正在工作的换气装置或空气净化装置发送停止工作信号;

空调温控器根据中央控制系统发送的温度控制信号和调温停止信号进行工作;室内加湿器、室内干燥器和换气装置、室内空气净化装置根据中央控制系统发送的工作信号和停止工作信号进行工作。

2.根据权利要求1所述的自适应空调,其特征在于,所述目标温度、目标湿度、目标空气质量值采用有解问题的最大粒度原理进行求解得到。

3.根据权利要求1所述的自适应空调,其特征在于,所述可穿戴设备为运动手环或智能手表。

4.根据权利要求1所述的自适应空调,其特征在于,所述空调在现有的冷凝器上设置一个集水器,空调内部冷凝所产生的水,集水器对冷凝水进行过滤后排放至室内加湿器的水供给器。

5.根据权利要求1所述的自适应空调,其特征在于,所述中央控制系统接收到室内空气质量评估值b和室外空气质量评估值a后,根据以下方法向用户发送出行提示:当a>b&a≥Qmin,向用户发送适宜出行提示;当a<b&a≥Qmin,向用户发送室外空气差于室内但符合出行条件的提醒;当a<Qmin,向用户发送室外空气差不符合出行条件的提示。

6.根据权利要求1所述的自适应空调,其特征在于,所述中央控制系统包括通讯模块、用户接口、中央处理单元、传感器控制模块、温度控制模块、湿度控制模块和空气净化控制模块,其中:

通讯模块与用户佩戴的可穿戴设备和各个传感器进行通讯,将接收到的各项数据发送给中央处理单元;

用户接口连接用户控制终端,接收用户指令发送给中央处理单元;用户指令主要包括各个传感器的参数设置指令和对舒适温度范围、标准湿度值、空气质量标准值的设置指令;

中央处理单元接收到用户指令后,如果是舒适温度范围、标准湿度值、空气质量标准值的设置指令,则将舒适温度范围、标准湿度值、空气质量标准值进行存储;如果是各个传感器的参数设置指令,则向传感器控制模块发送传感器设置信号;如果是用户体征参数或传感器采集数据,则根据相应的判定方法判定是否需要温度调节、湿度调节以及空气质量调节,在进行温度控制时将目标温度值发送给温度控制模块;在进行湿度控制时,将工作设备类型、工作信号或停止工作信号发送给湿度控制模块;在进行空气净化控制时,将工作设备类型、工作信号或停止工作信号发送给空气净化控制模块;

传感控制器接收中央处理单元发送的传感器设置信号,根据该传感器设置信号所针对的传感器生成控制信号,发送给对应的传感器进行参数设置;

温度控制模块根据中央处理单元的目标温度值向空调温控器发送温度控制信号;

湿度控制器根据中央控制系统发送的湿度控制信号,如果接收到的工作设备类型为室内加湿器,湿度控制器向室内加湿器发送工作信号或停止工作信号,如果接收到工作设备类型为室内干燥器,湿度控制器向室内干燥器发送工作信号或停止工作信号;

空气净化控制器接收中央处理系统的控制信号,如果接收到的工作设备类型为换气装置,则向换气装置发送工作信号或停止工作信号,如果接收到的工作设备类型为空气净化装置,则向空气净化装置发送工作信号或停止工作信号。

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