一种空调控制方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及空调控制领域，特别涉及一种基于人体生理参数和室内环境的空调调 节方法与系统。
【背景技术】
[0002] 现如今，空调已成为改善室内环境热湿状况不可或缺的一部分，通过调控温度、湿 度和风速的设定值即可实现对室内环境参数的调节和控制，进而改变人体的热舒适状况。
[0003] 关于空调系统的控制，用户通常是通过调节温湿度以及风速的设定值来改变室内 环境的热湿状况。这就存在以下几个问题：1)空调系统的设定值，往往是通过手动进行的， 系统不能根据人体舒适状态自动调节设定值；2)用户设定的温度值、湿度值以及风速值不 一定是热舒适环境下所需要的，往往还需要用户多次手动调节，为用户带来了诸多不便；3) 盲目地手动设置，用户不能在短时间内找到一个最优的环境参数组合。针对上述实际，目前 已有相关发明专利。公开号为CN104061663A的专利提出了一种空调控制方法和装置，通 过测量环境温度和湿度来计算人体体感温度对环境进行评价，做出控制决策，但是该发明 中所获取的体感温度是计算而来的，不是直接测量得到的，准确性以及有效性值得考宄；公 开号为CN103062871A的专利提出了一种基于皮肤温度的空调控制系统，但是该发明中只 是单纯的用人体皮肤温度作为评价热舒适的指标，未免太不具备说服力，此外，在进行调节 时，也只是对温度进行调节，没有给出参数的最优组合；公开号为CN103398451A的专利提 出了一种基于学习用户行为的多维舒适度室内环境控制方法及系统，但是控制过程中没有 考虑到生理参数的影响。
【发明内容】
[0004] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种空调控制方法，其包括以下步骤：
[0005] 一种空调控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0006] S1 :获取一用户在多个不同时间点的历史生理参数、室内环境参数、个人参数以及 该用户对此时室内环境的热舒适度主观评价，对所述参数及热舒适度主观评价结果进行训 练，得到该用户的人体热舒适度模型，所述人体热舒适度模型输入为该用户生理参数、室内 环境参数、个人参数，输出为PMV值；
[0007] S2:获取用户的实时生理参数、室内环境参数与个人参数，输入至所述人体热舒适 度模型，得到一PMV输出值，若所述PMV输出值不在预设的PMV阈值范围内，输出一操作指 令；
[0008] S3 :将所述操作指令发送至空调，执行所述操作指令改变空调的运行状态；
[0009]S4:间隔一时间段后，继续执行步骤S2直至所述PMV输出值在预设的PMV阈值范 围内。
[0010] 较佳地，所述生理参数包括血压、皮电以及心电参数，所述室内环境参数包括温 度、湿度以及风速，所述热舒适度主观评价包括温度评价值、湿度评价值以及风速评价值， 所述个人参数包括衣着情况和活动量，并通过评价值表示。
[0011] 较佳地，所述训练得到该用户的人体热舒适度模型的过程包括：
[0012] 将血压、皮电以及心电参数进行特征提取后进行特征融合并降维，将降维后的新 特征向量、室内环境参数、衣着参数与活动量作为输入，输入到BP神经网络分类器中，以热 舒适度主观评价结果作为目标输出，对所述BP神经网络分类器进行训练得到人体热舒适 度模型。
[0013] 较佳地，所述步骤S2中预设的PMV阈值范围为PMVmin彡PMV<PMVmax，根据得到的 PMV输出值输出一操作指令的具体过程包括：
[0014] 当PMV<PMVmin时，其输出的操作指令为先将空调的风速调至最低，并根据PMV的 具体值继续输出以下操作指令：
[0015]当PMV<PMVmin_2时，将空调温度设定值调高3°C，
[0016]当PMVmin-2彡PMV<PMVmin-l时，将空调温度设定值调高2°C，
[0017] 当PMVmin_l彡PMV<PMVmin时，降低空调出风速度，若风速已为低风档则将空调温 度设定值调高1°C;
[0018] 当PMVmax彡PMV时，其输出的操作指令为先将空调的风速调至最高，并根据PMV的 具体值继续输出以下操作指令：
[0019] 当PMVmax+2彡PMV时，将空调温度设定值调低3°C;
[0020] 当PMVmax+l<PMV<PMVmax+2时，将空调温度设定值调低2°C;
[0021] 当PMVmax<PMV<PMVmax+l时，提高空调出风速度，如风速已为最高档，则将空调温 度的设定值调低rc。
[0022] 本发明还提供了一种空调控制系统，其包括：
[0023] 室内环境参数采集单元，用于采集室内环境参数；
[0024] 生理参数采集单元，用于感测用户的生理参数；
[0025] 评价单元，用于输入个人参数及热舒适度主观评价；
[0026] 训练单元，获取一用户在多个不同时间点的历史生理参数、室内环境参数、个人参 数以及该用户对此时室内环境的热舒适度主观评价，对所述参数及热舒适度主观评价结果 训练得到该用户的人体热舒适度模型，所述人体热舒适度模型输入为该用户生理参数、室 内环境参数、个人参数，输出为PMV值；
[0027] 指令输出单元，获取所述人体热舒适度模型，并接受用户的实时生理参数、室内环 境参数、个人参数，输入至所述人体热舒适度模型，得到一PMV输出值，并根据所述PMV值输 出一操作指令；
[0028] 智能遥控单元，接收所述操作指令并发送至空调。
[0029] 较佳地，生理参数采集单元采集的生理数据包括血压、皮电以及心电参数，室内环 境参数采集单元采集的环境参数包括温度、湿度以及风速，所述热舒适度主观评价包括温 度评价值、湿度评价值以及风速评价值，所述个人参数包括衣着情况和活动量，并通过评价 值表示。
[0030] 较佳地，所述训练单元得到该用户的人体热舒适度模型的过程包括：
[0031] 将血压、皮电以及心电参数进行特征提取后进行特征融合并降维，将降维后的新 特征向量、室内环境参数、个人参数作为输入，输入到BP神经网络分类器中，将热舒适度主 观评价结果作为目标输出，对所述BP神经网络分类器进行训练得到人体热舒适度模型。
[0032] 较佳地，所述指令输出单元预设一范围为PMVmin<PMV<PMVmax的PMV阈值，当得 到的PMV输出值在此阈值范围内时，指令输出单元不执行任何操作；
[0033] 当PMV<PMVmin时，其输出的操作指令为先将空调的风速调至最低，并根据PMV的 具体值继续输出以下操作指令：
[0034]当PMV<PMVmin-2时，将空调温度设定值调高3°C，
[0035]当PMVmin_2<PMV<PMVmin_l时，将空调温度设定值调高2°C，
[0036] 当PMVmin_l<PMV<PMVmin时，降低空调出风速度，若风速已为低风档则将空调温 度设定值调高rc;
[0037] 当PMVmax<PMV时，其输出的操作指令为先将空调的风速调至最高，并根据PMV的 具体值继续输出以下操作指令：
[0038] 当PMVmax+2<PMV时，将空调温度设定值调低3°C;
[0039] 当PMVmax+l<PMV<PMVmax+2时，将空调温度设定值调低2°C;
[0040] 当PMVmax<PMV<PMVmax+l时，提高空调出风速度，如风速已为最高档，则将空调温 度的设定值调低rc。
[0041] 本发明具有以下有益效果：
[0042] 本发明提供的空调控制方法及系统，根据特定用户的生理参数、环境参数、个人参 数以及热舒适度主观评价结果，得到特定用户的人体热舒适度模型，以用户的热舒适为出 发点，做出最适宜该用户的空调调节方式，完成了空调系统的智能自动调节，实现了室内环 境的动态热舒适控制。
[0043] 当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
【附图说明】
[0044] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的 附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领 域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附 图。
[0045] 图1为本发明实施例提供的空调控制方法流程图；
[0046] 图2为本发明实施例