一种智能温度调节方法及其系统的制作方法_2

文档序号:9705805阅读:来源:国知局
67] 图5为本发明具体实施例的智能温度调节系统的功能框图。
【具体实施方式】
[0068] 本发明提供一种智能温度调节方法及其系统。为使本发明的目的、技术方案及效 果更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所 描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0069] 本发明所述的智能温度调节方法及其系统可以应用于任何类型的,具有至少一个 能够获取当前温度的温度传感器的室内温度控制设备,例如分体式空调、中央空调、风冷系 统等等。
[0070] 所述温度控制设备一般的包括至少一个供用户调整所述温度控制设备的设定温 度的交互终端,例如配套的遥控器、与温度控制设备建立有线或者无线通信连接的用户终 端,例如智能手机、电脑等。
[0071] 所述温度控制设备一般的可以包括一个中央控制系统,用于控制温度控制设备的 运作及执行特定的逻辑运算。本发明所述智能温度调节方法可以在一个独立的模块中执 行,也可以作为一个核心功能模块,整合到具有足够的运算能力的智能化温度控制设备中。
[0072] 为陈述方便,以下以到空调为例,对本发明所述智能温度调节方法进行阐述。
[0073]如图1所示,为本发明具体实施例的一种智能温度调节方法。其中,所述方法包括 模型构建阶段及智能调节阶段两个阶段。
[0074]所述模型构建阶段包括:
[0075] S1、采集若干开机时刻的用户设定温度及相对应的环境温度。所述用户设定温度 是指用户设定的空调所需要达到的目标温度,所述相对应的环境温度具体是指在当前时刻 的室内环境温度。
[0076] 上述采集到的历史数据(采集若干开机时刻的用户设定温度及相对应的环境温 度)即可以作为一个数据集合存储到合适的数据库中供后续模块调用。
[0077] S2、依据所述用户设定温度及相对应的环境温度,生成用户设定温度与相对应环 境温度之间的相关关系模型。一般的,用户设定温度与开机时刻的环境温度之间存在着相 关关系,可以依据上述采集的历史数据对不同的数学模型进行训练,例如一次线性回归方 程等,从而呈现所述相关关系。
[0078] 在本发明的具体实施例中,如图2所示,具体可以采用如下方法获得用户的使用习 惯(即相关关系)。
[0079] S21、获取最新的N个开机时刻的用户设定温度及相对应的环境温度作为第一样本 数据。其中,N为大于等于1的正整数。亦即形成用户设定温度T s的数据集合
下标SN表示第η个开机时刻的用户设定温度。相类似,相对应的环境温度Ta的数据集合为
,下标aN表示第η个开机时刻的环境温度。
[0080] 随着用户设备的使用时间的延长,上述第一样本数据将变得非常庞大。显然的,上 述相关关系对于时效性的要求较高,例如冬天时的相关关系与夏天时的相关关系具有明显 区别,用户在生病或者健康时段的相关关系也会存在明显差异。因此,具体采用移位存储的 方法来获得最近的N个开机时刻的数据。亦即不断的覆盖原有的数据来保持良好的时效性。 保证所构建的调节习惯模型符合最新的用户习惯(即相关关系)。
[0081] S22、使用一元线性回归模型构建用户设定温度与相对应的环境温度之间的相关 关系模型。使用所述相关关系模型可以表示用户的空调开机使用习惯。
[0082 ]所述一元线性回归模型(可依据自变量预测因变量的趋势)具体由如下算式表示:
其中,^为自变量,表示当前环境温度,;'为因变量,表示当前设定温 \S 度。
[0084] S23、基于所述第一样本数据,通过最小二乘法求解所述一元线性回归模型的参数
[0085] 所述参数;和g具体通过算式(1)计算获得:
[0087] 其中,[表示N个开机时刻的环境温度^的平均值;f表示N个用户设定温度ts的平 均值。
[0088] 在模型构建完成后,空调即可利用上述模型实现智能调节。所述智能调节阶段包 括:
[0089] K1、采集开机时刻的当前环境温度。
[0090] K2、基于当前环境温度,依据所述相关关系模型,计算获得相应的当前设定温度。 在计算获得所述当前设定温度后,空调即自动设置为该设定温度,无需用户使用遥控器等 手动设置。自动设置空调的设定温度的方法为现有常用技术,在此不作赘述。
[0091] 除实现空调开机时刻的智能化调节外,为进一步简化用户的操作,还可以对空调 在运行时刻的温度进行智能化调节。由此,较佳的,如图3所示,所述方法还包括:
[0092] R1、采集若干运行时刻的环境温度。与上述第一样本数据的采集类似,也可以采用 同一功能模块完成数据采集功能。
[0093] R2、基于所述运行时刻的环境温度,采用加权平均法计算理想设定温度。
[0094]通过采集运行时刻的环境温度的历史数据,通过加权平均能够获得特定运行时刻 的用户使用习惯(亦即在每天的特定时刻的室内环境温度)。由此,所述理想设定温度具体 是指当前时刻中,室内温度的历史数据的加权平均值。
[0095] R3、依据所述理想设定温度,生成当前运行时刻设定温度。结合理想设定温度及其 他具体情况,可以计算获得空调应当使用的设定温度来尽快的使室内温度达到理想设定温 度来满足用户的需求。
[0096]具体的,如图4所示,所述加权平均法的具体步骤为:
[0097] R11、以k次/天的频率采集运行时刻的环境温度,形成每日环境温度数据集。亦即 将一天分为k个时刻进行采集(例如k = 4时,每天采集4次,每隔6个小时采集一次)。集合
表示所述每日环境温度数据集,下标alk表示第1天的第k个时刻的环境温 度。
[0098]应当说明的是,k越大,则表示采集的密度越大,能够更加细致地反映出环境温度 的变化。但不是k值越大越好,由于温度的变化是相对比较缓慢的,所以过密的采集数据没 有太大意义,也增加了计算量。合适的k值即能够反映环境温度的变化情况,也能够减少计 昇里。
[0099]根据具体情况,k值可以设置为24*60/5 = 288,即5分钟采集一次环境温度为佳。 [0?00] R12、获取最新的m天的每日环境温度数据集作为第二样本数据.其中,k和m为大于 等于1的正整数。亦即形成如下数据集合(第二样本数据):
[0102] 与第一样本数据相类似的,第二样本数据也存在着随着用户设备的使用时间的延 长,使时效性受到影响的问题。因此,也可以采用移位存储的方法来获得最近m天的每日环 境温度数据集。亦即不断的覆盖原有的数据来保持良好的时效性,只使用最新的m天的数 据。保证所构建的调节习惯模型符合最新的用户习惯。其中,m可以依据实际情况确定或者 调整。
[0103] R21、基于所述第二样本数据,通过算式(2)计算所述运行时刻的相关关系模型:
[0105] 其中,ta。为理想设定温度,Cmk表示第m天的第k次采集的环境温度。X1为权重,其具 体可以依据实际情况予以设置。
[0106] 更具体的,所述步骤R3具体为:
[0107] 基于所述理想设定温度,通过算式(3)计算获得当前运行时刻设定温度;
[0108] ts= (tao-ta) X δ + ta。 (3)
[0109] 其中,ts为当前运行时刻设定温度,ta为当前环境温度,ta。为理想设定温度,δ为调 整系数。所述调整系数反映空调改变当前环境温度(室内温度)的难易程度,其具体可以依 据空调的制冷性能、室内空间大小等实际情况确定。使用上述调整系数能够使空调更迅速 的达到理想设定温度,满足用户的使用需求。
[0110] 综上所述,在本发明的具体实施例中,所述空调的智能化温度调整模式如下:在用 户启动空调时,通过开机时刻的相关步骤,计算获得空调的当前设定温度。在空调使用过程 中,则开始进入运行时刻的运算过程。在特定的时刻计算获得空调的理想设定温度并据此 进一步的确定空调的当前设定温度。所述特定的时刻可以由用户确定,
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