一种基于物联网的商场空调系统及其控制方法与流程

本发明涉及物联网技术领域，特别涉及一种基于物联网的商场空调系统及其控制方法。

背景技术：

物联网(iot，internetofthings)即“万物相连的互联网”，是互联网基础上的延伸和扩展的网络，将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络，实现在任何时间、任何地点，人、机、物的互联互通。

现有商场的空调系统都是集中送风，集中送风的好处在于控制简单，各楼层的送风量统一。但很多商场采用了顶楼阳光房的设计方案，使得在阳光照射下顶楼的温度较底楼的温度高，而此种空调系统由于送风量统一，使得较高楼层的实际温度要高于较低楼层的温度；此外，由于大多数商场会将餐饮设置在较高楼层，而餐饮会产生较多的油烟和热量，导致处于较高楼层的餐饮店铺内的温度更高。这在夏季尤为明显，往往使得顾客在底楼感觉较冷，而在用餐时感觉过热，引起客户抱怨。

为解决上述问题，可以采用半集中式空调系统，各个商户可以自行调节商铺内的温度。而这种空调系统需要每个商铺内都设置有至少一个出风口，同时还要兼顾公共区域的空调，不仅使得系统结构庞大，还使得商铺布局和空调系统布局受到限制；同时，由于各个商户设定的温度不同，导致客户在不同商铺内的温度感知不同，同样会引起客户抱怨。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于物联网的商场空调系统及其控制方法，以解决现有商场空调系统温度调节效果不理想的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于物联网的商场空调系统，安装于一多层商场，所述商场空调系统包括总控中心和设置于商场每层的空调分系统；所述空调分系统包括调控中心、位于整层各处的多个出风口和多个监测器；所述监测器用于实时监控所在位置范围的环境参数，并通过无线通信将所述环境参数实时反馈至所述调控中心；所述调控中心用于根据获取的环境参数实时调整所在楼层的所述出风口以使整层各处的空气环境一致；所述总控中心用于监控和调整所有所述调控中心以使商场各处的空气环境一致。

可选的，在所述的基于物联网的商场空调系统中，所述监测器包括温湿度传感器和风速风向监测器；所述温湿度传感器与所述出风口相互间隔设置，所述风速风向监测器与所述出风口相邻设置。

可选的，在所述的基于物联网的商场空调系统中，所述调控中心包括信息接收模块、分析处理模块和结果输出模块；所述信息接收模块用于实时接收所述监测器反馈的环境参数；所述分析处理模块用于根据接收的所述环境参数实时分析计算得到各所述出风口的工作参数；所述结果输出模块用于根据所述工作参数调整所在楼层的所述出风口，并将所述监测器反馈的环境参数和各所述出风口的工作参数实时输出至总控中心。

可选的，在所述的基于物联网的商场空调系统中，所述分析处理模块包括云端数据库，所述云端数据库包含所述工作参数关于所述环境参数的函数关系，以通过所述环境参数获取对应的所述工作参数。

可选的，在所述的基于物联网的商场空调系统中，所述总控中心包括智能监控模块、手动设置模块和智能控制模块；所述智能监控模块用于实时主动获取各调控中心输出的环境参数和工作参数；所述手动设置模块用于手动调整各调控中心以调整对应楼层的所述出风口；所述智能控制模块用于自动根据所述智能监控模块获取的环境参数和工作参数调整各调控中心以调整对应楼层的所述出风口；所述总控中心具有手动模式和自动模式，所述手动模式和所述自动模式被配置为：当所述总控中心为手动模式时，人员利用所述手动设置模块手动调整各调控中心以调整对应楼层的所述出风口；当所述总控中心为自动模式时，所述总控中心自动根据所述智能监控模块获取的环境参数和工作参数调整各调控中心以调整对应楼层的所述出风口。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种如上任一项所述的基于物联网的商场空调系统的控制方法，所述控制方法包括：

在一商场的各楼层安装空调分系统，所述空调分系统包括调控中心、位于整层各处的多个出风口和多个监测器；

安装总控中心，并将所述总控中心与所有所述空调分系统通信连接；

所述监测器实时监控所在位置范围的环境参数，并通过无线通信将所述环境参数实时反馈至所述调控中心；

所述调控中心根据获取的所述环境参数实时分析得到各所述出风口的工作参数，并根据所述工作参数实时调整所在楼层的所述出风口，以使所在楼层各处的空气环境一致；

所述总控中心实时获取所述环境参数和所述工作参数，并监控和调整所有所述调控中心以使商场各处的空气环境一致。

可选的，在所述的基于物联网的商场空调系统的控制方法中，所述监测器包括温湿度传感器和风速风向监测器；所述温湿度传感器与所述出风口间隔设置，所述风速风向监测器与所述出风口相邻设置。

可选的，在所述的基于物联网的商场空调系统的控制方法中，所述调控中心根据获取的所述环境参数实时分析得到各所述出风口的工作参数，并根据所述工作参数实时调整所在楼层的所述出风口的方法包括：

获取所在楼层所有所述温湿度传感器反馈的温湿度；

将所有所述温湿度分别与所述调控中心中设置的目标温湿度进行对比，并划分出高于目标温湿度对应的温湿度传感器和低于目标温湿度对应的温湿度传感器；

获取各温湿度传感器附近出风口的排布情况，并选定最靠近的若干个出风口作为目标出风口；

调整所述目标出风口的温湿度，直至所述温湿度传感器反馈的温湿度与目标温湿度一致。

可选的，在所述的基于物联网的商场空调系统的控制方法中，所述总控中心具有手动模式和自动模式；当所述总控中心为手动模式时，所述总控中心调整所有所述调控中心的方法包括：

针对每一所述调控中心设置目标环境参数，并使所有所述调控中心根据设置的目标环境参数分析计算得到各所述出风口的工作参数，进而根据所述工作参数实时调整所在楼层的所述出风口；

实时获取所有楼层所述监测器实时反馈至所述调控中心的环境参数，以监控商场各处的空气环境是否一致。

可选的，在所述的基于物联网的商场空调系统的控制方法中，当所述总控中心为自动模式时，所述总控中心调整所有所述调控中心的方法包括：

在总控中心中设置智能日历，所述智能日历用以区分工作日和节假日，以及分别针对工作日和节假日划分出高峰时段；

分别设置每层调控中心的工作日和节假日的目标环境参数，所述目标环境参数依据是否为高峰时段而不同；

控制所有所述调控中心根据设置的目标环境参数分析计算得到各所述出风口的工作参数，进而根据所述工作参数实时调整所在楼层的所述出风口；

实时获取所有楼层所述监测器实时反馈至所述调控中心的环境参数，以监控商场各处的空气环境是否一致。

本发明提供的基于物联网的商场空调系统及其控制方法，包括总控中心和设置于商场每层的空调分系统；所述空调分系统包括调控中心、位于整层各处的多个出风口和多个监测器；所述监测器用于实时监控所在位置范围的环境参数，并通过无线通信将所述环境参数实时反馈至所述调控中心；所述调控中心用于根据获取的环境参数实时调整所在楼层的所述出风口以使整层各处的空气环境一致；所述总控中心用于监控和调整所有所述调控中心以使商场各处的空气环境一致。通过在商场的每层设置独立的空调分系统，使得每层的温湿度可以单独控制；通过设置总控中心，使得商场整体的温湿度可以集中监控；通过在每层设置监测器，能够实时监测商场各处的环境，进而使得调节更加准确、及时，解决了现有商场空调系统温度调节效果不理想的问题。

附图说明

图1为本实施例提供的基于物联网的商场空调系统的结构示意图；

图2为本实施例提供的基于物联网的商场空调系统的控制方法流程图；

图3为本实施例提供的商场空调系统中空调分系统的安装示意图；

其中，各附图标记说明如下：

10-出风口；20-温湿度传感器；30-风速风向监测器。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的基于物联网的商场空调系统及其控制方法作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本实施例提供一种基于物联网的商场空调系统，安装于一多层商场，如图1所示，所述商场空调系统包括总控中心和设置于商场每层的空调分系统；所述空调分系统包括调控中心、位于整层各处的多个出风口和多个监测器；所述监测器用于实时监控所在位置范围的环境参数，并通过无线通信将所述环境参数实时反馈至所述调控中心；所述调控中心用于根据获取的环境参数实时调整所在楼层的所述出风口以使整层各处的空气环境一致；所述总控中心用于监控和调整所有所述调控中心以使商场各处的空气环境一致。

本实施例提供的基于物联网的商场空调系统，通过在商场的每层设置独立的空调分系统，使得每层的温湿度可以单独控制；通过设置总控中心，使得商场整体的温湿度可以集中监控；通过在每层设置监测器，能够实时监测商场各处的环境，进而使得调节更加准确、及时，解决了现有商场空调系统温度调节效果不理想的问题。

进一步的，在本实施例中，所述监测器包括温湿度传感器和风速风向监测器；所述温湿度传感器与所述出风口相互间隔设置，所述风速风向监测器与所述出风口相邻设置。通过温湿度传感器可以实时获得温湿度传感器附近环境的温湿度，从而能够对环境的温湿度进行调控；风速风向监测器可以监控对应出风口的风速和风向，避免风速过大、风向朝下时对客户头顶造成冷风直吹。

另外，在本实施例中，所述调控中心包括信息接收模块、分析处理模块和结果输出模块；所述信息接收模块用于实时接收所述监测器反馈的环境参数；所述分析处理模块用于根据接收的所述环境参数实时分析计算得到各所述出风口的工作参数；所述结果输出模块用于根据所述工作参数调整所在楼层的所述出风口，并将所述监测器反馈的环境参数和各所述出风口的工作参数实时输出至总控中心。通过各个模块分工合作，不仅降低了运算处理的复杂度，还提高了响应速度。

较佳的，在本实施例中，所述分析处理模块包括云端数据库，所述云端数据库包含所述工作参数关于所述环境参数的函数关系，以通过所述环境参数获取对应的所述工作参数。如此一来，可以进一步减少分析处理模块的运算量，能够通过直接调取云端数据库中的数据得到当下环境参数对应的工作参数。

此外，在本实施例提供的基于物联网的商场空调系统中，所述总控中心包括智能监控模块、手动设置模块和智能控制模块；所述智能监控模块用于实时主动获取各调控中心输出的环境参数和工作参数；所述手动设置模块用于手动调整各调控中心以调整对应楼层的所述出风口；所述智能控制模块用于自动根据所述智能监控模块获取的环境参数和工作参数调整各调控中心以调整对应楼层的所述出风口。

所述总控中心具有手动模式和自动模式，所述手动模式和所述自动模式被配置为：当所述总控中心为手动模式时，人员利用所述手动设置模块手动调整各调控中心以调整对应楼层的所述出风口；当所述总控中心为自动模式时，所述总控中心自动根据所述智能监控模块获取的环境参数和工作参数调整各调控中心以调整对应楼层的所述出风口。

将总控中心分为手动模式和自动模式，能够在正常情况下通过自动模式实现对商场空气环境的实时监控和调节，从而能够减少维护人力和调节人力；而在特殊情况下，能够通过手动模式对商场各层、各个区域的空气环境进行调节，从而保证满足商户的特殊需求。

本实施例还提供一种基于物联网的商场空调系统的控制方法，如图2所示，所述控制方法包括：

s1，在一商场的各楼层安装空调分系统，所述空调分系统包括调控中心、位于整层各处的多个出风口和多个监测器；

s2，安装总控中心，并将所述总控中心与所有所述空调分系统通信连接；

s3，所述监测器实时监控所在位置范围的环境参数，并通过无线通信将所述环境参数实时反馈至所述调控中心；

s4，所述调控中心根据获取的所述环境参数实时分析得到各所述出风口的工作参数，并根据所述工作参数实时调整所在楼层的所述出风口，以使所在楼层各处的空气环境一致；

s5，所述总控中心实时获取所述环境参数和所述工作参数，并监控和调整所有所述调控中心以使商场各处的空气环境一致。

本实施例提供的基于物联网的商场空调系统的控制方法，通过在商场的每层设置独立的空调分系统，使得每层的温湿度可以单独控制；通过设置总控中心，使得商场整体的温湿度可以集中监控；通过在每层设置监测器，能够实时监测商场各处的环境，进而使得调节更加准确、及时，解决了现有商场空调系统温度调节效果不理想的问题。

具体的，在本实施例中，所述调控中心根据获取的所述环境参数实时分析得到各所述出风口的工作参数，并根据所述工作参数实时调整所在楼层的所述出风口的方法包括：

a1，获取所在楼层所有所述温湿度传感器反馈的温湿度；

a2，将所有所述温湿度分别与所述调控中心中设置的目标温湿度进行对比，并划分出高于目标温湿度对应的温湿度传感器和低于目标温湿度对应的温湿度传感器；

a3，获取各温湿度传感器附近出风口的排布情况，并选定最靠近的若干个出风口作为目标出风口；

a4，调整所述目标出风口的温湿度，直至所述温湿度传感器反馈的温湿度与目标温湿度一致。

如此，在一温湿度传感器测得的温湿度低于目标温度时，通过调控附近的一个或多个出风口的温度和风量，能够保证该温湿度传感器位置环境中的空气环境达到目标温湿度；同理，当一温湿度传感器测得的温湿度高于目标温度时，也可以实现调整出风口使空气环境达到目标温湿度。由于温湿度传感器的监控和反馈是实时的，因此对商场内的空气环境的调节也是实时的，从而保证商场内的温度符合目标温湿度值。

进一步的，在本实施例中，所述总控中心具有手动模式和自动模式。

当所述总控中心为手动模式时，所述总控中心调整所有所述调控中心的方法包括：

b11，针对每一所述调控中心设置目标环境参数，并使所有所述调控中心根据设置的目标环境参数分析计算得到各所述出风口的工作参数，进而根据所述工作参数实时调整所在楼层的所述出风口；

b12，实时获取所有楼层所述监测器实时反馈至所述调控中心的环境参数，以监控商场各处的空气环境是否一致。

以及，当所述总控中心为自动模式时，所述总控中心调整所有所述调控中心的方法包括：

b21，在总控中心中设置智能日历，所述智能日历用以区分工作日和节假日，以及分别针对工作日和节假日划分出高峰时段；

b22，分别设置每层调控中心的工作日和节假日的目标环境参数，所述目标环境参数依据是否为高峰时段而不同；

b23，控制所有所述调控中心根据设置的目标环境参数分析计算得到各所述出风口的工作参数，进而根据所述工作参数实时调整所在楼层的所述出风口；

b24，实时获取所有楼层所述监测器实时反馈至所述调控中心的环境参数，以监控商场各处的空气环境是否一致。

通过手动模式和自动模式，能够满足商场对于环境温湿度的个性化调节。例如，在手动模式下，人员可以按照需求对不同的出风口进行调节，从而保证对应温湿度传感器的区域环境的温湿度达到设定值；而在自动模式下，无需额外人力监控和调谐，能够通过系统自身控制实现对商场的温湿度的调节。

以下，结合图1至图3具体说明本发明提供的基于物联网的商场空调系统及其控制方法的工作过程、原理和有益效果。

首先，在一商场的各楼层安装空调分系统，如图3所示，所述空调分系统包括调控中心(图中未示出)、位于整层各处的多个出风口10和多个监测器，监测器包括与出风口10间隔设置的温度传感器20和与出风口相邻设置的风速风向监测器30。

具体的，出风口可以均匀排布，也可以参考商场平面布局进行调整。例如在商户区域设置的出风口数量较多，而公共区域出风口数量较少；餐饮行业的商户内出风口数量较多，而化妆品、奢侈品等柜台的出风口数量可以较少等。

调控中心需要与出风口和监测器实现通信连接，通信连接可以通过有线的方式，如光纤、电缆等，也可以通过无线的方式，如局域网、wifi等。其具体通信连接方式为本领域技术人员所熟知的，此处不再赘述。

接着，安装总控中心，并将所述总控中心与所有所述空调分系统通信连接。具体的，总控中心可以安装在商场机房内或商场物业管理处，以便商场管理人员和维护人员进行控制操作、监控和日常保养确认等。总控中心需要与所有调控中心建立通信连接，连接方式可以为有线和/或无线方式。

当商场空调系统构建安装完成后，便可以对商场空调系统进行设定以实现其空调功能。

首先，在总控中心中设置智能日历。具体的，通过设置当前日期和时间，总控中心可以自动获取对应的星期、是否是节假日等信息，较佳的，还可以获取季节、天气等信息。

然后，分别设置工作日和节假日的高峰时段，如工作日商场人流密度大的时候为18:00～21:00、节假日的高峰时段为10:30～22:00。

接着，分别设置每层调控中心的工作日和节假日的目标环境参数，所述目标环境参数依据是否为高峰时段而不同。例如，工作日高峰时段的温湿度为24℃、45％rh，其他时段温湿度为26℃、48％rh。较佳的，在夏季，高峰时段的温湿度为21℃、40％rh；又或者，餐饮楼层中商铺内的温湿度在高峰时段为21℃、40％rh，餐饮楼层的公共区域的温湿度在24℃、45％rh。多种设置方式，可以满足不同时间、不同季节甚至不同地域的商场中不同区域对环境的需求。

在设定好总控中心后，可以选择手动模式或自动模式进入相应的控制界面来对各调控中心进行控制。

当选择为手动模式时，操作人员可以针对每一所述调控中心设置目标环境参数，例如，设置3楼的调控中心的温湿度为26℃、48％rh。之后，总控中心控制各调控中心根据设置的目标环境参数分析计算得到各所述出风口的工作参数，进而根据所述工作参数实时调整所在楼层的所述出风口。

当选择为自动模式时，则系统自动根据前面的设定值来实现对各个调控中心的控制，进而分析计算得到各所述出风口的工作参数。从而能够实现无需人力管控便可以实现对整个商场的环境调节。

出风口的工作过程及原理大致如下：

温湿度传感器实时测量所在位置的环境温湿度，并反馈至该楼层对应的调控中心；调控中心将测得的温湿度与设置在系统中的目标温湿度进行对比，当测量的温湿度与目标温湿度不一致时，获取温湿度传感器附近的若干个出风口作为目标出风口，并通过对目标出风口的调节实现对该区域的温湿度调节，直至测得的温湿度与目标温湿度一致。

在本实施例中，根据出风口距离温湿度传感器的距离设置调节权重，距离近的权重大，进而通过对多个目标出风口的加权调节实现对该区域的温湿度调节。同时考虑到每个出风口可能对应有多个温湿度传感器，会对较大范围的区域产生温湿度的影响，因此还可以通过大数据处理等方式，系统建模来计算各个出风口的工作参数，从而实现对整层商场的温湿度调节。

计算出风口的工作参数的具体实现方式可以是多样的，此处仅以举例说明可以实现的方式。需要说明的是，在不违背本发明主旨前提下的其他实现方式也应当属于本发明的保护范围。

此外，还可以利用风速风向监测器对每个出风口的风速和风向进行监测，避免由于风速多大或风向靠下而导致风力直对客户的问题。

如此一来，无需过多的人力便可以实现整个商场内各处空气环境(包括温湿度)的一致；同时还可以在有额外需求的情况下满足额外需求；此外，还可以通过总控中心实时监控商场各处的温湿度，从而能够及时发现温湿度异常并及时处理。

综上所述，本实施例提供的基于物联网的商场空调系统及其控制方法，包括总控中心和设置于商场每层的空调分系统；所述空调分系统包括调控中心、位于整层各处的多个出风口和多个监测器；所述监测器用于实时监控所在位置范围的环境参数，并通过无线通信将所述环境参数实时反馈至所述调控中心；所述调控中心用于根据获取的环境参数实时调整所在楼层的所述出风口以使整层各处的空气环境一致；所述总控中心用于监控和调整所有所述调控中心以使商场各处的空气环境一致。通过在商场的每层设置独立的空调分系统，使得每层的温湿度可以单独控制；通过设置总控中心，使得商场整体的温湿度可以集中监控；通过在每层设置监测器，能够实时监测商场各处的环境，进而使得调节更加准确、及时，解决了现有商场空调系统温度调节效果不理想的问题。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。