智能模块和智能空调器的制作方法

本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种智能模块和一种智能空调器。

背景技术：

随着物联网技术的发展，智能家电产品不断普及，如智能空调、智能冰箱、智能洗衣机等。远程控制已成为诸多智能家电产品必备的功能，使用户可以通过终端设备，如手机、掌上电脑等直接登录家中的智能家电，远程控制智能家电产品的工作状态。而为了更好地提高家电产品的智能化水平，许多智能家电产品都搭载图像识别功能，并通过图像识别功能实时监控用户的状态，并根据用户状态主动调节自身功能，提升用户体验。

但是，目前智能空调器所配备的图像识别系统主要用于实现定向送风、空调器控制的姿势识别等功能。而这些功能已无法满足用户需求。

因此，如何拓展智能空调器的图像识别功能，提高空调器的智能化水平，从而进一步提升用户体验成为亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出了一种智能模块，作为独立的模块安装在空调器上，通过同时采集用户的人脸图像和红外图像，不仅拓展了智能空调器的图像识别功能，提高了空调器的智能化水平，从而提高了智能空调器的使用舒适性，还可以根据采集到的图像信息对用户的健康水平做出预测，以进一步提升用户体验。

本发明的另一个目的在于提出了一种包括上述智能模块的空调器。

为实现上述至少一个目的，根据本发明的第一方面的实施例，提出了一种智能模块，所述智能模块安装在智能空调器上，包括：摄像头，用于采集用户的图像信息；处理器，连接至所述摄像头，用于对所述图像信息进行分析处理以确定用户的体征信息和所处的年龄段信息，并根据所述体征信息和所述年龄段信息生成相应的指令；通信单元，连接至所述处理器，用于将所述指令对应传输至所述智能空调器或用户终端。

根据本发明的实施例的智能模块，作为独立的模块安装在智能空调器上，通过摄像头采集用户的图像信息后经由处理器分析处理得到用户的体征信息和所处的年龄段信息，进而生成或针对智能空调器的或针对用户终端的指令进行相应的控制，如此，可以提高空调器的智能化水平，从而提高智能空调器的使用舒适性，提升用户的使用体验。

在上述实施例中，通信单元与智能空调器、通信单元与用户终端之间可以通过WIFI(Wireless Fidelity，无线网)、蓝牙等方式进行通信。

根据本发明的上述实施例的智能模块，还可以具有以下技术特征：

根据本发明的实施例，在上述技术方案中，所述图像信息包括人脸图像信息和红外图像信息；以及所述处理器具体用于：对所述人脸图像信息进行分析处理以确定所述年龄段信息，以及对所述红外图像信息进行分析处理以确定所述体征信息。

在该实施例中，智能模块的摄像头可以同时采集用户的人脸图像信息和红外图像信息，并经由处理器通过对人脸图像信息进行分析处理确定用户所处的年龄段信息、以及通过对红外图像信息进行分析处理确定用户的体征信息，从而生成相应的指令执行相应的控制，如此，通过同时采集用户的人脸图像和红外图像，拓展了智能空调器的图像识别功能，拓展了空调器的智能化水平。

根据本发明的实施例，在上述任一技术方案中，所述处理器具体用于：根据所述年龄段信息生成针对所述智能空调器的控制指令，以控制调节所述智能空调器的运行状态。

在该实施例中，处理器具体可以根据分析用户的人脸图像信息得到的年龄段信息生成针对智能空调器的控制指令，从而通过通信单元传输至智能空调器，以使智能空调器根据该控制指令调节运行状态，比如调节智能空调器的制冷或制热温度、室内或室外风机转速、压缩机运行频率、导风板摆角等。

根据本发明的实施例，在上述任一技术方案中，所述处理器具体包括：检测子单元，用于检测所述体征信息是否在预设阈值范围内；处理子单元，用于在所述检测子单元确定所述体征信息未在所述预设阈值范围内时，生成针对所述用户终端的提醒指令。

在该实施例中，处理器可以根据分析用户的红外图像信息得到的体征信息是否处于预设阈值范围内的检测结果确定是否生成针对用户终端的提醒指令，进一步地，若该用户的体征信息未在预设阈值范围内则需要向用户终端发送提醒指令，即说明用户此时的体征信息不在正常值范围内，需提请用户注意，如此，可以在拓展智能空调器的图像识别功能的同时，根据采集到的红外图像信息对用户的健康水平做出预测，从而提升用户体验。

根据本发明的实施例，在上述任一技术方案中，所述处理器还包括：存储子单元，用于存储多个预设年龄段中的每个预设年龄段对应的所述预设阈值范围，以及存储多个用户的人脸图像备份信息。

在该实施例中，通过建立不同的年龄段的体征信息对应的预设阈值范围，以确保对各个年龄段的用户的身体健康水平的精准预测，避免误判；同时，还可以预存储多个用户的人脸图像备份信息，以用作比对基准，从而提高对用户所处的年龄段信息的判断准确性，其中，该多个用户可以为家庭的常住人员等。

根据本发明的实施例，在上述任一技术方案中，所述检测子单元具体还用于：检测所述人脸图像信息是否为所述存储子单元存储的所述多个用户的人脸图像备份信息中的一个；所述处理子单元具体还用于：在所述检测子单元确定所述人脸图像信息为所述多个用户的人脸图像备份信息中的一个时，确定与所述人脸图像信息对应的所述控制指令，否则对所述人脸图像信息进行处理以确定所述年龄段信息。

在该实施例中，具体可以将采集到的用户的人脸图像信息与处理器中预存储的多个人脸图像备份信息首先进行比对，以确定该用户是否为多个用户中的一个，若是，则无需执行根据人脸图像信息识别年龄段信息的步骤，可以直接将预存储的与该年龄段信息对应的控制指令经由通信单元传输至智能空调器，即预先建立不同的年龄段信息与控制指令的对应关系，以提高智能化控制的效率，否则执行根据人脸图像信息识别年龄段信息的步骤，继而获取预存储的与该年龄段信息对应的控制指令。

根据本发明的实施例，在上述任一技术方案中，所述通信单元还用于：将所述体征信息传输至云服务器进行存储。

在该实施例中，可以将采集到的用户的体征信息经由通信单元传输至云服务器进行存储，以供用户随时查看，提升用户体验。

根据本发明的实施例，在上述任一技术方案中，所述摄像头的帧频大于或等于30帧/秒。

在该实施例中，为了获得较高质量的用户的图像信息，可以采用帧频大于或等于30帧/秒的摄像头，具体可以根据实际需求配置。

根据本发明的实施例，在上述任一技术方案中，所述体征信息包括：体温信息、心率信息。

在该实施例中，通过该智能模块可以至少实现对用户的体温信息、心率信息的实时监测，以对用户基本的健康水平做出预测，从而在必要时及时提醒用户采用应急措施。

根据本发明第二方面的实施例，还提出了一种智能空调器，包括：如上述任一实施例中所述的智能模块。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分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

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本发明的实施例的智能模块的结构框图；

图2示出了图1所示的处理器的结构框图；

图3示出了根据本发明的实施例的包含智能模块的系统交互示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面结合图1至图3对本发明的具体实施例进行说明。

图1示出了根据本发明的实施例的智能模块的结构框图。

如图1所示，根据本发明的实施例的智能模块100，所述智能模块100安装在智能空调器上，包括：摄像头102、处理器104和通信单元106。

其中，所述摄像头102用于采集用户的图像信息；所述处理器104连接至所述摄像头102，用于对所述图像信息进行分析处理以确定用户的体征信息和所处的年龄段信息，并根据所述体征信息和所述年龄段信息生成相应的指令；所述通信单元106连接至所述处理器104，用于将所述指令对应传输至所述智能空调器或用户终端。

根据本发明的实施例的智能模块100，作为独立的模块安装在智能空调器上，通过摄像头102采集用户的图像信息后经由处理器104分析处理得到用户的体征信息和所处的年龄段信息，进而生成或针对智能空调器的或针对用户终端的指令进行相应的控制，如此，可以提高空调器的智能化水平，从而提高智能空调器的使用舒适性，提升用户的使用体验。

在上述实施例中，通信单元106与智能空调器、通信单元106与用户终端之间可以通过WIFI(Wireless Fidelity，无线网)、蓝牙等方式进行通信。

在上述任一实施例中，体征信息包括：体温信息、心率信息；即通过该智能模块100可以至少实现对用户的体温信息、心率信息的实时监测，以对用户基本的健康水平做出预测，从而在必要时及时提醒用户采用应急措施，当然也可以对用户的其他体征信息进行监测。

在上述任一实施例中，可以采用帧频大于或等于30帧/秒的摄像头102，具体可以根据实际需求配置。

在上述任一实施例中，所述图像信息包括人脸图像信息和红外图像信息；以及所述处理器104具体用于：对所述人脸图像信息进行分析处理以确定所述年龄段信息，以及对所述红外图像信息进行分析处理以确定所述体征信息。

在该实施例中，智能模块100的摄像头102可以同时采集用户的人脸图像信息和红外图像信息，并经由处理器104通过对人脸图像信息进行分析处理确定用户所处的年龄段信息、以及通过对红外图像信息进行分析处理确定用户的体征信息，从而生成相应的指令执行相应的控制，如此，通过同时采集用户的人脸图像和红外图像，拓展了智能空调器的图像识别功能，拓展了空调器的智能化水平。

进一步地，在上述任一实施例中，所述处理器104具体用于：根据所述年龄段信息生成针对所述智能空调器的控制指令，以控制调节所述智能空调器的运行状态。

在该实施例中，处理器104具体可以根据分析用户的人脸图像信息得到的年龄段信息生成针对智能空调器的控制指令，从而通过通信单元106传输至智能空调器，以使智能空调器根据该控制指令调节运行状态，比如调节智能空调器的制冷或制热温度、室内或室外风机转速、压缩机运行频率、导风板摆角等。

进一步地，在上述任一实施例中，所述处理器104具体包括：检测子单元1042和处理子单元1044，如图2所示。

其中，所述检测子单元1042用于检测所述体征信息是否在预设阈值范围内；所述处理子单元1044用于在所述检测子单元1042确定所述体征信息未在所述预设阈值范围内时，生成针对所述用户终端的提醒指令。

在该实施例中，处理器104可以根据分析用户的红外图像信息得到的体征信息是否处于预设阈值范围内的检测结果确定是否生成针对用户终端的提醒指令，进一步地，若该用户的体征信息未在预设阈值范围内则需要向用户终端发送提醒指令，即说明用户此时的体征信息不在正常值范围内，需提请用户注意，如此，可以在拓展智能空调器的图像识别功能的同时，根据采集到的红外图像信息对用户的健康水平做出预测，从而提升用户体验。

进一步地，在上述任一实施例中，所述处理器104还包括：存储子单元1046，如图2所示，所述存储子单元1046用于存储多个预设年龄段中的每个预设年龄段对应的所述预设阈值范围，以及存储多个用户的人脸图像备份信息。

在该实施例中，通过建立不同的年龄段的体征信息对应的预设阈值范围，以确保对各个年龄段的用户的身体健康水平的精准预测，避免误判；同时，还可以预存储多个用户的人脸图像备份信息，以用作比对基准，从而提高对用户所处的年龄段信息的判断准确性，其中，该多个用户可以为家庭的常住人员等。

进一步地，在上述任一实施例中，所述检测子单元1042具体还用于：检测所述人脸图像信息是否为所述存储子单元1046存储的所述多个用户的人脸图像备份信息中的一个；所述处理子单元1044具体还用于：在所述检测子单元1042确定所述人脸图像信息为所述多个用户的人脸图像备份信息中的一个时，确定与所述人脸图像信息对应的所述控制指令，否则对所述人脸图像信息进行处理以确定所述年龄段信息。

在该实施例中，具体可以将采集到的用户的人脸图像信息与处理器104中预存储的多个人脸图像备份信息首先进行比对，以确定该用户是否为多个用户中的一个，若是，则无需执行根据人脸图像信息识别年龄段信息的步骤，可以直接将预存储的与该年龄段信息对应的控制指令经由通信单元106传输至智能空调器，即预先建立不同的年龄段信息与控制指令的对应关系，以提高智能化控制的效率，否则执行根据人脸图像信息识别年龄段信息的步骤，继而获取预存储的与该年龄段信息对应的控制指令。

进一步地，在上述任一实施例中，所述通信单元106还用于：将所述体征信息传输至云服务器进行存储。

在该实施例中，可以将采集到的用户的体征信息经由通信单元106传输至云服务器进行存储，以供用户随时查看，提升用户体验。

作为本发明的一个实施例，可以将上述的智能模块100应用在智能空调器中，即根据本发明的实施例的智能空调器，包括：如图1所示的智能模块100。

在该智能空调器的实施例中，通过设置独立的智能模块，同时采集用户的人脸图像和红外图像，不仅拓展了智能空调器的图像识别功能，提高了空调器的智能化水平，从而提高了智能空调器的使用舒适性，还可以根据采集到的图像信息对用户的健康水平做出预测，以进一步提升用户体验。

图3示出了根据本发明的实施例的包含智能模块的系统交互示意图。

如图3所示，根据本发明的实施例的包含智能模块40的系统除了智能模块40外，还包括：智能空调器30、用户终端50和云服务器60，其中，智能模块40作为一个独立模块安装在智能空调器30上，实现对智能空调器30的远程控制，为用户提供便捷服务，同时用户终端50可以与智能模块40和云服务器60进行数据交互。

如图3所示，上述智能模块40包括：摄像头402、数据处理模块404、WIFI模块406和天线408。

其中，摄像头402用于读取外界图像，其具有红外识别与普通图像识别功能，其在工作时，可以拍摄用户的面容照片和红外图像，以传输至数据处理模块404，其具有足够快的帧频。

数据处理模块404用于进行逻辑运算、数据处理、下达相关指令，具体地，数据处理模块404中存储常用用户的基本信息，如面容照片、体型、年龄段、正常体温、心率信息等，以用作比对信息，进一步地，数据处理模块404内置有可以通过用户的面容照片判断用户属于儿童、成年、老年中的哪一年龄段的算法，即辨别用户身份，进而结合室内温度，有针对性地选择合适的制冷或制热温度、出风速率等调节空调参数，还内置有根据用户的红外图像探测用户心率的算法以及可以根据用户的红外图像监测用户的实际体温；并在对获得的用户体温、心率数据处理、发现用户体温、心率数据异常后(即超出设定范围)，则可以生成报警信号，提示用户及相关用户注意。

其中，该数据处理模块404可以是高性能MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)，也可以是小型CPU(Central Processing Unit，中央处理器)。

具体地，按年龄段可以将用户分为婴儿(1岁～4岁)、儿童(5岁～12岁)、青少年(13岁～20岁)、男性和女性成年人(21岁～55岁)、男性和女性老年人(55岁以上)；则当智能模块40判定用户为婴儿时向智能空调器30发送指令，使智能空调器30制冷温度不低于28℃，风速小于1m/s，以防止因制冷温度过低或风速过大对婴儿身体健康造成影响；当智能模块40判定用户为儿童时，智能模块40调节智能空调器30制冷温度不低于27℃，风速小于1.5m/s；当智能模块40判定用户为青少年时，智能模块40控制智能空调器30最低制冷温度不低于25℃，风速不大于2.5m/s；当智能模块40判定用户为成年人时(21～55)，智能模块40控制智能空调器30最低制冷温度不低于23℃，风速可适当提高，但不能超过智能空调器30的最大风速；当智能模块40判定用户为老年人时，智能模块40控制智能空调器30制冷的最低温度不能低于27℃，最高风速为1m/s，保证老年人不会因制冷温度过低及风速过快造成身体不适。

另外，一般而言，正常人体的心率是60次/分钟～100次/分钟，体温在36.0℃～37.5℃之间，而对于婴儿年龄段而言，心率有在120次/分钟～140次/分钟之间，体温范围在36.4℃～38.0℃之间。

WIFI模块406用于进行数据传输，天线408用于与外界进行数据交互，即将用户的心率、体温数据上传到云服务器60的专用存储区域进行数据存储，以及将数据处理模块404生成的报警信号发送至移动终端。

进一步地，用户终端50可以远程控制智能模块40，启动智能空调器30，进行温度、风速调节等，并可以随时调用查看云服务器60上存储的用户体温、心率数据等。

进一步地，该智能模块40还可以对于成年人与老年人区分用户性别，当用户为女性时，智能模块40可控制智能空调器30的最低制冷温度较男性适当提高1℃，最大风速较男性适当降低0.5m/s；

除此之外，当智能模块40监测到用户处于睡眠状态时，智能模块40可以统一将智能空调器30的最低制冷温度设置为28℃，最高风速设为0.5m/s；

而对于智能模块40存储的常用用户的年龄信息等，智能模块40可以自动根据时间的推移及时进行更新，以进一步提升用户体验。

进一步地，用户也可以根据自身对智能空调器30的舒适性体验，设置适合自己的制冷或制热温度、出风风速等，并进行保存，并且可以进行及时更新。

综上，本发明提供了一种可以进行图像识别的智能模块40，该智能模块40搭载在智能空调器30上，可以对用户体温实时监测，并结合内部集成算法判断其所处的年龄段，然后有针对性地调节空调，提高用户舒适性体验；同时，该智能模块40还可以监测用户的心率信息，并将用户的体温、心率信息上传至云服务器60进行存储，并实现用户终端50对云服务器60中存储的数据的读取；进一步地，当用户的体温、心率信息异常时，该智能模块40会及时向用户终端50发生提示信息，提醒用户注意，从而提高用户的健康水平。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，通过提供一种作为独立的安装在空调器上的智能模块，同时采集用户的人脸图像和红外图像，不仅拓展了智能空调器的图像识别功能，提高了空调器的智能化水平，从而提高了智能空调器的使用舒适性，还可以根据采集到的图像信息对用户的健康水平做出预测，以进一步提升用户体验。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。