基于人体舒适度的智能空调控制方法、装置及系统与流程

本申请涉及人工智能领域，特别涉及一种基于人体舒适度的智能空调控制方法、装置及系统。

背景技术：

在智能家电中，智能空调主要在节能、温度自动控制和网络化的方向发展。例如专利200810029047.5“节能限温智能空调遥控器”，该专利中采用限制温度设置节电、热释红外传感器检查无人关空调、紧密温度传感器对室内温度进行可靠性检测，对空调的运行进行节能性控制，从而达到节能的目的；专利201010269528.0“一种自学习的智能空调遥控终端”中利用嵌入式微控制器实现空调与上位机的通信，对空调的运行进行远程的控制。

目前智能空调的研究方向主要是在智能开关控制、节能方面考虑，未曾考虑用户为主观感受，无法智能调控以使得用户体验最佳，从而无法实现空调真正的人工智能化，且用户主观感受与用户个人健康紧密相关，因此如何智能化的控制空调以满足用户主观感受是业内亟待解决的问题。

技术实现要素：

本申请实施例提供了一种基于人体舒适度的智能空调控制方法、装置及系统，以解决现有技术的智能空调无法满足用户主观感受的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种基于人体舒适度的智能空调控制方法，包括：

通过穿戴设备实时获取用户皮肤温度；

根据预先设定的热舒适度等级数据，确定用户当前皮肤温度对应的舒适度等级；

当确定的舒适度等级非最优时，确定空调温度调节指令，控制空调运行温度，以调节用户皮肤温度，使用户皮肤温度对应舒适度达到最优等级。

进一步第地，所述预先设定的热舒适度等级数据包括：预设数量个等级及每个等级对应的皮肤温度区间；所述方法还包括：

在空调的调温区间内，逐步控制空调运行温度，通过穿戴设备获取用户热舒适度评价及用户做出评价时对应的用户皮肤温度；

根据用户热舒适度评价及对应的用户皮肤温度，划分热舒适度等级及每个等级对应的皮肤温度区间；

具体地，所述热舒适度等级数据包括7个等级：用户评价为冷的三个等级-1、-2、-3；用户评价为热的三个等级+1、+2和+3，及温度适中的最优等级0级；该7个等级分别对应一个皮肤温度区间。

所述预先设定的热舒适度等级数据还包括：每个等级对应的空调运行温度；

根据用户热舒适度评价及对应的用户皮肤温度，划分热舒适度等级及每个等级对应的皮肤温度区间之后，还包括：

记录用户做出评价时对应的空调运行温度，根据用户用户热舒适度评价及对应的空调运行温度，确定每个热舒适度等级对应的空调温度区间；

所述当确定的舒适度等级非最优时，确定空调温度调节指令，包括：

当确定的舒适度等级为-1、-2、+1和+2时，所述调节指令指示直接将空调的运行温度调至舒适度0级对应的温度区间[t0-,t0+]；

当确定的舒适度等级为-3和+3时，所述调节指令指示：先将空调的运行温度分别调至热舒适度为-1和+1的温度区间([t(-1)-,t(-1)+]和[t1-,t1+])，运行10min后再将空调的运行温度调至热舒适度0级对应的温度区间[t0-,t0+]。

优选地，所述穿戴设备为智能腕带，智能腕带内侧有分辨率为0.1℃的高精度温度传感器，所述用户皮肤温度为用户手腕处的皮肤温度。

第二方面，本申请实施例提供了又一种基于人体舒适度的智能空调控制方法，适用于穿戴设备，所述方法包括：

实时获取用户皮肤温度；

根据预先设定的热舒适度等级数据，确定用户当前皮肤温度对应的舒适度等级，并在确定的舒适度等级非最优时，将确定的舒适度等级发送给空调控制器；或者；

直接将实时获取的用户皮肤温度发送给空调控制器；以使所述空调控制器在确定的舒适度等级非最优时，确定空调温度调节指令，控制空调运行温度，以调节用户皮肤温度，使用户皮肤温度对应舒适度达到最优等级。

进一步地，所述方法还包括：提示用户做出热舒适度评价，并将用户热舒适度评价及用户做出评价时对应的用户皮肤温度发送给所述空调控制器，以使所述空调控制器根据用户热舒适度评价及对应的用户皮肤温度，生成所述预先设定的热舒适度等级数据。

第三方面，本申请实施例提供了一种基于人体舒适度的智能空调控制装置；用于执行上述第一方面提供的方法；包括：

获取模块，用于通过穿戴设备实时获取用户皮肤温度；

舒适度等级确定模块：用于根据预先设定的热舒适度等级数据，确定用户当前皮肤温度对应的舒适度等级；

调控模块，用于当确定的舒适度等级非最优时，确定空调温度调节指令，控制空调运行温度，以调节用户皮肤温度，使用户皮肤温度对应舒适度达到最优等级。

进一步地，所述装置还包括：

热舒适度等级划分模块，用于生成所述预先设定的热舒适度等级数据，具体用于在空调的调温区间内，逐步控制空调运行温度，通过穿戴设备获取用户热舒适度评价及用户做出评价时对应的用户皮肤温度；根据用户热舒适度评价及对应的用户皮肤温度，划分热舒适度等级及每个等级对应的皮肤温度区间；所述热舒适度等级数据包括7个等级：用户评价为冷的三个等级-1、-2、-3、用户评价为热的三个等级+1、+2和+3、及温度适中的最优等级0级；该7个等级分别对应一个皮肤温度区间。

第四方面，本申请实施例提供了又一种基于人体舒适度的智能空调控制装置；其特征在于，包括：

皮肤温度获取模块：用于实时获取用户皮肤温度；

发送模块，用于根据预先设定的热舒适度等级数据，确定用户当前皮肤温度对应的舒适度等级，并在确定的舒适度等级非最优时，将确定的舒适度等级发送给空调控制器；或者；直接将实时获取的用户皮肤温度发送给空调控制器；以使所述空调控制器在确定的舒适度等级非最优时，确定空调温度调节指令，控制空调运行温度，以调节用户皮肤温度，使用户皮肤温度对应舒适度达到最优等级。

进一步地，所述装置还包括：

交互模块，用于提示用户做出热舒适度评价，并将用户热舒适度评价及用户做出评价时对应的用户皮肤温度发送给所述空调控制器，以使所述空调控制器根据用户热舒适度评价及对应的用户皮肤温度，生成所述预先设定的热舒适度等级数据。

第五方面，本申请实施例提供一种基于人体舒适度的智能空调控制系统，包括：穿戴设备、空调控制器及空调；

所述穿戴设备，用于实时获取用户皮肤温度，并将获取的用户皮肤温度发送给所述空调控制器；

所述空调控制器根据预先设定的热舒适度等级数据，确定用户当前皮肤温度对应的舒适度等级；并在确定的舒适度等级非最优时，确定空调温度调节指令，控制所述空调运行温度，以调节用户皮肤温度，使用户皮肤温度对应舒适度达到最优等级。

由以上技术方案可知，本申请实施例提供的方案中，通过智能设备实时监测用户皮肤温度，并根据热舒适度等级确定出用户当前的热舒适度等级，在舒适度等级非最优时，对空调运行温度进行调控，以使用户皮肤温度对应舒适度达到最优等级，从而实现了智能化的控制空调以满足用户主观感受，使得用户热舒适度感觉最佳。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为申请实施例一提供的一种基于人体舒适度的智能空调控制方法流程图；

图2为本申请实施例二提供的又种基于人体舒适度的智能空调控制方法流程图；

图3为本申请实施例三提供的一种基于人体舒适度的智能空调控制装置结构示意图；

图4为本申请实施例四提供的又一种基于人体舒适度的智能空调控制装置结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，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，都应当属于本申请保护的范围。

图1为本申请实施例一提供的一种基于人体舒适度的智能空调控制方法流程图。本实施例的方法可以由空调控制器执行，所述空调控制器内置在智能空调内部或者为独立的智能设备，通过射频、蓝牙等模式，与智能穿戴设备、空调通信连接，如图所示，该方法包括以下步骤：

步骤s1：通过穿戴设备实时获取用户皮肤温度；

用户身上的穿戴设备实时获取用户的皮肤温度，并发送给所述空调控制器，在具体实现中，具体可以为穿戴设备实时获取用户皮肤温度并实时发送给空调控制器，或者，穿戴设备内部设有计算单元，确认皮肤温度变化超过一定值时再传送给空调控制器，又或者，穿戴设备内部有存储器，预存有预先设定的热舒适度等级数据，穿戴设备实时监测用户皮肤温度，当确认皮肤温度对应的热舒适度等级非最优时，将皮肤温度或者确认的热舒适度等级发送给空调控制器，本实施例中，为降低穿戴设备的工作量或对穿戴设备的计算存储能力要求，采用穿戴设备实时获取并实时发送用户皮肤温度，

步骤s2：根据预先设定的热舒适度等级数据，确定用户当前皮肤温度对应的舒适度等级；

预先设定好的热舒适度等级数据，具体可以是通过根据当前用户的个人感受设定，也可以是根据大众经验设定。

步骤s3：当确定的热舒适度等级非最优时，确定空调温度调节指令，控制空调运行温度，以调节用户皮肤温度，使用户皮肤温度对应热舒适度达到最优等级。

当确定的热舒适度对应评价为热时，对空调做出降温指令，相反，若确定的热舒适度对应评价为冷时，对空调做出升温指令，并在空调运行一段时间后，重新执行步骤1-3，直至用户皮肤温度对应热舒适度等级为最优，即用户感觉最适中。

判断得出用户的舒适度等级并与最佳舒适度进行比较得出舒适度调节量。模块，调节空调的运行状态，以达到用户的最佳舒适度。

由以上技术方案可知，本申请实施例提供的方案中，通过智能设备实时监测用户皮肤温度，并根据热舒适度等级确定出用户当前的热舒适度等级，在舒适度等级非最优时，对空调运行温度进行调控，以使用户皮肤温度对应舒适度达到最优等级，智能化的控制空调以满足用户主观感受，使得用户热舒适度感觉最佳，实现了智能空调的真正智能。

进一步地，考虑到用户的个人感受差异，实现用户个性化定制出最适合当前用户的舒适度等级，本申请实施例中，预先根据当前用户做出的冷热评价，生成当前用户对应的热舒适度等级数据，即本申请中的空调包括个性化设置模式和智能运行模式，上述步骤1-3为智能运行模式，在个性化设置模式中，生成所述预先设定的热舒适度等级数据，所述预先设定的热舒适度等级数据包括：预设数量个等级及每个等级对应的皮肤温度区间，在个性化定制模式下生成所述预设的热舒适度等级数据的步骤具体包括：

步骤201；在空调的调温区间内，逐步控制空调运行温度，通过穿戴设备获取用户热舒适度评价及用户做出评价时对应的用户皮肤温度；

个性化设置模式下，空调分别在夏季模式和冬季模式下进行；空调的调温区间为(tlow,thigh)℃，空调从[(tlow+thigh)/2]℃(即空调调温区间的中间值)开始运行，每隔10分钟提高1℃，直至空调的最高运行温度thigh℃，后又回到[(tlow+thigh)/2]℃，每隔十分钟降低1℃，直至空调的最低运行温度tlow℃；在个性化设置模式下，穿戴设备提示用户做出冷热评价，用户在每个温度区间内进行热舒适度评价，若觉得热，则按下热按钮，若觉得冷，则按下冷按钮，感觉舒适，则不做评价。

智能腕带内侧有分辨率为0.1℃的高精度温度传感器，在空调的每个温度运行区间内该温度传感器对手腕处的皮肤温度进行实时采样。

步骤202：根据用户热舒适度评价及对应的用户皮肤温度，划分热舒适度等级及每个等级对应的皮肤温度区间；

具体地，不同的气温下，人体对热感觉的舒适度是不一样的。根据pmv热感觉标尺规定，大多数人对热环境的平均投票值有七级感觉，即冷(-3)、凉(-2)、稍凉(-1)、中性(0)、稍暖(1)、暖(2)、热(3)，所述热舒适度等级数据包括7个等级：用户评价为冷的三个等级-1、-2、-3；用户评价为热的三个等级+1、+2和+3，及温度适中的最优等级0级；该7个等级分别对应一个皮肤温度区间。

进一步地，为准确快速的确定调控指令，确定空调需要运行的温度，本申请中所述预先设定的热舒适度等级数据还包括：每个等级对应的空调运行温度；

根据用户热舒适度评价及对应的用户皮肤温度，划分热舒适度等级及每个等级对应的皮肤温度区间之后，还包括：

记录用户做出评价时对应的空调运行温度，根据用户热舒适度评价及对应的空调运行温度，确定每个热舒适度等级对应的空调温度区间；

所述当确定的舒适度等级非最优时，确定空调温度调节指令，包括：

当确定的舒适度等级为-1、-2、+1和+2时，所述调节指令指示直接将空调的运行温度调至舒适度0级对应的温度区间[t0-,t0+]；

当确定的舒适度等级为-3和+3时，所述调节指令指示：先将空调的运行温度分别调至热舒适度为-1和+1的温度区间([t(-1)-,t(-1)+]和[t1-,t1+])，运行10min后再将空调的运行温度调至热舒适度0级对应的温度区间[t0-,t0+]。

在个性化设置过程中，在空调的每个温度运行区间内，用户手腕处的皮肤温度是变化的，此处采用积分求平均值的方法求取每个温度区间内用户皮肤温度的平均值；个性化设置模式下，用户不做热舒适度评价的温度区间[t0-,t0+]即为热舒适度为0的区间，此区间内用户手腕处皮肤温度为[tskin0-,tskin0+],在空调的调温区间内，除去热舒适度为0的温度区间，本发明将其余的温度区间划分为六段，即将用户热舒适度评价为热的温度区间平均划为三段([t1-,t1+]、[t2-,t2+]和[t3-,t3+])，这三段温度区间的热舒适度分别为+1、+2和+3，每个温度区间内用户的手腕处皮肤温度分别为[tskin1-,tskin1+]、[tskin2-,tskin2+]和[tskin3-,tskin3+]，用户热舒适度评价为冷的温度区间平均划为三段：([t(-1)-,t(-1)+]、[t(-2)-,t(-2)+]和[t(-3)-,t(-3)+])，这三段温度区间的热舒适度分别为-1、-2和-3，每个温度区间对应一个皮肤温度区间。

进一步地，为进一步精准的采集用户皮肤温度，本申请中的所述穿戴设备为智能腕带，智能腕带内侧有分辨率为0.1℃的高精度温度传感器，所述用户皮肤温度为用户手腕处的皮肤温度。

优选地，本实施例中，空调控制器还可以通过环境检测模块检测当前环境的温度、湿度和风速并根据舒适度调节量和实时的环境数据得出空调温度、湿度和风速调节量。

图2为本申请实施例二提供的又种基于人体舒适度的智能空调控制方法流程图，该方法适用于穿戴设备，所述方法包括：

步骤301：实时获取用户皮肤温度；

本实施例中所述穿戴设备为智能腕带，智能腕带内侧有分辨率为0.1℃的高精度温度传感器，所述用户皮肤温度为用户手腕处的皮肤温度。

步骤302：根据预先设定的热舒适度等级数据，确定用户当前皮肤温度对应的舒适度等级，并在确定的舒适度等级非最优时，将确定的舒适度等级发送给空调控制器；或者；直接将实时获取的用户皮肤温度发送给空调控制器；以使所述空调控制器在确定的舒适度等级非最优时，确定空调温度调节指令，控制空调运行温度，以调节用户皮肤温度，使用户皮肤温度对应舒适度达到最优等级。

优选地，为减轻对穿戴设备的要求及穿戴设备实现成本，本实施例中采用穿戴设备实时获取皮肤温度并直接发送给空调控制器的方案。

进一步地，为实现用户的个性化设置，本实施例的方法中还包括：在个性化设置模式下，提示用户对当前温度做出冷或热的评价，并将评价结果上传给所述空调控制器。

本申请实施例提供的方案中，通过智能穿戴设备实时监测用户皮肤温度，并发送给空调控制器，以使得空调控制器根据热舒适度等级确定出用户当前皮肤温度对应的热舒适度等级，在舒适度等级非最优时，对空调运行温度进行调控，以使用户皮肤温度对应舒适度达到最优等级，从而实现了智能化的控制空调以满足用户主观感受，使得用户热舒适度感觉最佳。

图3为本申请实施例三提供的一种基于人体舒适度的智能空调控制装置结构示意图，该装置包含在空调控制器内，用于执行上述实施例一的方法，该装置包括：

获取模块31，用于通过穿戴设备实时获取用户皮肤温度；

舒适度等级确定模块32：用于根据预先设定的热舒适度等级数据，确定用户当前皮肤温度对应的舒适度等级；

调控模块33，用于当确定的舒适度等级非最优时，确定空调温度调节指令，控制空调运行温度，以调节用户皮肤温度，使用户皮肤温度对应舒适度达到最优等级。

本申请实施例提供的装置，通过智能设备实时监测用户皮肤温度，并根据热舒适度等级确定出用户当前的热舒适度等级，在舒适度等级非最优时，对空调运行温度进行调控，以使用户皮肤温度对应舒适度达到最优等级，智能化的控制空调以满足用户主观感受，使得用户热舒适度感觉最佳，实现了智能空调的真正智能。

进一步地，考虑到用户的个人感受差异，实现用户个性化定制出最适合当前用户的舒适度等级，本实施例中，所述装置还包括：

热舒适度等级划分模块，用于生成所述预先设定的热舒适度等级数据，具体用于在空调的调温区间内，逐步控制空调运行温度，通过穿戴设备获取用户热舒适度评价及用户做出评价时对应的用户皮肤温度；根据用户热舒适度评价及对应的用户皮肤温度，划分热舒适度等级及每个等级对应的皮肤温度区间；所述热舒适度等级数据包括7个等级：用户评价为冷的三个等级-1、-2、-3、用户评价为热的三个等级+1、+2和+3、及温度适中的最优等级0级；该7个等级分别对应一个皮肤温度区间。

进一步地，该装置还包括环境检测模块检测当前环境的温度、湿度和风速。舒适度校正模块根据舒适度调节量和实时的环境数据得出空调温度、湿度和风速调节量。

图4为本申请实施例四提供的又一种基于人体舒适度的智能空调控制装置结构示意图，用于执行上述方法实施例中穿戴设备对应的动作步骤，其特征在于，包括：

皮肤温度获取模块41：用于实时获取用户皮肤温度；

发送模块42，用于根据预先设定的热舒适度等级数据，确定用户当前皮肤温度对应的舒适度等级，并在确定的舒适度等级非最优时，将确定的舒适度等级发送给空调控制器；或者；直接将实时获取的用户皮肤温度发送给空调控制器；以使所述空调控制器在确定的舒适度等级非最优时，确定空调温度调节指令，控制空调运行温度，以调节用户皮肤温度，使用户皮肤温度对应舒适度达到最优等级。

本实施例提供的装置，通过智能穿戴设备实时监测用户皮肤温度，并发送给空调控制器，以使得空调控制器根据热舒适度等级确定出用户当前皮肤温度对应的热舒适度等级，在舒适度等级非最优时，对空调运行温度进行调控，以使用户皮肤温度对应舒适度达到最优等级，从而实现了智能化的控制空调以满足用户主观感受，使得用户热舒适度感觉最佳。

进一步地，为实现用户的个性化设置，本实施例的装置还包括用户交互模块，用于在个性化设置模式下，用于提示用户做出热舒适度评价，即做出热或冷的评价，并将用户热舒适度评价及用户做出评价时对应的用户皮肤温度发送给所述空调控制器，以使所述空调控制器根据用户热舒适度评价及对应的用户皮肤温度，生成所述预先设定的热舒适度等级数据。

本申请还提供一种基于人体舒适度的智能空调控制系统，包括：穿戴设备、空调控制器及空调；对应执行上述方法实施例中的步骤。

所述穿戴设备，用于实时获取用户皮肤温度，并将获取的用户皮肤温度发送给所述空调控制器；

所述空调控制器根据预先设定的热舒适度等级数据，确定用户当前皮肤温度对应的舒适度等级；并在确定的舒适度等级非最优时，确定空调温度调节指令，控制所述空调运行温度，以调节用户皮肤温度，使用户皮肤温度对应舒适度达到最优等级。

本申请实施例提供的系统，通过智能设备实时监测用户皮肤温度，空调控制器根据热舒适度等级确定出用户当前的热舒适度等级，在舒适度等级非最优时，空调控制器对空调运行温度进行调控，以使用户皮肤温度对应舒适度达到最优等级，智能化的控制空调以满足用户主观感受，使得用户热舒适度感觉最佳，实现了智能空调的真正智能。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。