环境数据的检测方法和环境数据的检测系统的制作方法_2

文档序号:9862841阅读:来源:国知局
10与 环境检测终端120可W通过无线通信数据连接。
[0037] 由于本实施例的环境数据的检测系统中,对环境数据处理设备140的数据处理能 力有较高的要求,并且还需要具备一定的数据处理能力,优选地本实施例的环境数据的检 测系统使用云服务器作为环境数据处理设备140,从而满足数据传输和处理的要求。
[0038] 图2是根据本发明一个实施例的环境数据的检测系统使用云服务器进行数据 处理的一种可选架构图,如图所示,在布置有多台智能家电设备160的应用环境中,多 个环境检测终端120利用其传感器分别测量多种环境数据,例如溫度、湿度、微颗粒物 (particulate matter, pm2. 5)、挥发性有机化合物(volatile organic compounds,简称 VOC)、甲醒、一氧化碳CO、二氧化碳C02等。环境检测主机110获取多个环境检测终端120 测量的环境数据,并进行初步处理,环境检测主机110与环境检测终端120可W采用射频、 蓝牙、紫蜂、Wi-Fi等无线通信方式数据连接。环境检测主机110将W上环境数据通过无线 路由器或者其他网关设备传送给云服务器140,云服务器140根据W上环境数据进行相应 数据处理,例如转换为环境质量等级、对数据精度进行修正、确定对环境的调节方案等,将 处理后的数据下发至环境检测主机110和通讯终端150, W供环境检测主机110和通讯终端 150执行数据展示,另外,云服务器140还可W基于环境舒适度根据W上环境数据确定对环 境的调节方案,相应生成对环境调节家电设备160的控制指令,下发给环境检测主机110。 环境检测主机110按照运些控制指令对环境中的多个家电设备(如空调器、加湿器、净化 器)进行控制。
[0039] 作为一种可选方式,W上云服务器140的部分功能也可W使用智能通讯终端150 来实现,例如智能通讯终端150对环境数据进行相应处理,在处理后直接在智能通讯终端 150的应用界面上进行展示。另外,智能通讯终端150还可根据W上环境数据确定对环境的 调节方案,在用户确定后或者直接下发给环境检测主机110, W便环境检测主机110按照运 些控制指令对环境中的多个家电设备(如空调器、加湿器、净化器)进行控制。
[0040] 在本实施例的环境检测系统中,环境检测主机110作为数据处理的中枢,对其检 测环境内的环境检测终端120和智能家电设备160进行数据集中和控制,其性能直接影响 了系统工作可靠性。
[0041] 图3是根据本发明一个实施例的环境检测系统中环境检测主机110的示意性结构 图,该环境检测主机110-般性地可W包括:第一传输接口 112、第二传输接口 114、执行部 件116、配置模块118,在本发明的一些可选实施例中可选择性地对W上部件进行配置,在 一些应用场景中,可不全部配备所有部件。其中执行部件116可根据其需要功能和实际应 用环境选择性地配置有:报警模块1162、一个或多个家电控制器1164、数据输出模块1166。
[0042] 在W上环境检测主机110的W上部件中,第一传输接口 112配置为获取布置于不 同位置的多个环境检测终端120采集的环境数据;运些环境数据可W包括W下任一项或多 项:溫度、湿度、pm2. 5、V0C、甲醒、C0、C02等。优选地,每个环境检测终端120中具备一个 环境检测传感器,但是一个环境检测主机110可W连接多个同种类型的环境检测终端120, 例如在家庭环境中,不同房间内均布置一个测量溫度数据的环境检测终端120。运样的布置 方式一方面,用户可W根据其需要进行灵活选择,另一方面,也可W方便地有效地检测其布 置环境内的整体情况。通过更改环境检测终端120的安装位置和安装类型,可W改变第一 传输接口 112获取的数据类型。
[0043] 考虑到环境检测终端120的节电性能W及传感器的有效工作寿命,第一传输接口 112还可向多个环境检测终端控制指令,W供多个环境检测终端120按照模块控制指令运 行,模块控制指令包括W下任意一种或多种:休眠指令、唤醒指令、采集周期调整指令。运些 运行状态包括W下任意一种或多种:休眠状态、定时运行状态、触发状态;在休眠状态下, 环境检测终端120停止环境数据的测量和发送,在定时运行状态下,环境检测终端120定时 进行环境数据的测量和发送;控制指令中的检测周期可灵活进行调整,在触发状态下,环境 检测终端120在每次接收到控制指令中的触发指令后进行环境数据的转换。
[0044] 第一传输接口 112通过W下任意一种方式与多个环境检测终端120数据连接:蓝 牙、紫蜂、射频、Wi-Fi。
[0045] 第二传输接口 114可配置为按照环境数据的类型向环境数据处理设备140上传 采集的环境数据,并接收由环境数据处理设备140对采集的环境数据处理后生成的反馈数 据。由于本实施例的环境检测系统可W处理的环境数据的类型较多,因此可W在环境数据 对应的数据项中添加数据类型编码。优选地,环境检测主机110可W预置环境检测终端配 置表,记录每个环境检测终端的标识和数据类型,在第二传输接口 114上传环境数据时,可 W按照环境检测终端配置表的形式上传数据,从而便于后续的处理和应用。W上环境数据 处理设备140优选使用是云服务器140或者其他具备高数据处理能力的电子设备。
[0046] 环境数据处理设备140对采集的环境数据的处理包括:数据修正W及制定控制方 案。
[0047] 需要环境数据处理设备140进行数据修正的原因包括:传感器的测量误差、将数 据转换为更加直观的单位、滤除偏差较大的数据、消除相关参数的影响。对于传感器的测量 误差,环境数据处理设备140可W使用标定值或者标定曲线对原始测量数据进行纠正;将 数据转换为更加直观的单位包括:将溫度转换为摄氏度、将空气污染物含量转换为污染物 等级等;滤除偏差较大的数据包括:去除明显错误的数据,例如传输过程中的误码导致的 数据严重异常(例如数值出现数量级错误,或者超出数据范围等);消除相关参数的影响包 括:使用当前测量的其他种类环境数据对本项数据进行修正,例如相对湿度是溫度的函数, 溫度严重地影响着指定空间内的相对湿度,因此测量的湿度值随着溫度的变化而变换,因 此需要使用溫度值对湿度值进行修正。
[0048] 因此,环境数据的修正的算法很多,有些还需要使用到历史数据和相关数据,为了 得到更准确地播报结果,本优选实施例可W通过云计算的优势,通过云服务器140对环境 测量数据进行修正。
[0049] 环境数据处理设备140制定控制方案,可W综合大数据的优势,提供符合使用者 预期的控制策略,例如基于环境舒适度进行控制方案的确定。其一种可选地控制流程为:根 据多项环境数据计算舒适度指数;将舒适度指数与预设的多个家电控制方案的执行条件分 别进行匹配,得到符合使用者预期的控制方案,每个家电控制方案的执行条件包括一舒适 度阔值范围,一般而言不同家电控制方案的执行条件对应的舒适度阔值范围不同。每个家 电控制方案中包含多个环境调整家电设备的运行优先级和/或目标控制参数。当计算出的 舒适度指数落入某个执行条件的阔值范围时,即可确定当前环境适于使用该阔值范围对应 的控制方案。
[0050] 计算的舒适度指数可W客观地反映环境对人体的影响,该指数存在多种计算方 法,可根据采集环境数据的种类进行灵活选择。
[0051] 利用舒适度指数进行控制方案确定的一种可选方式为:
[0052] 首先利用溫湿度得到初始舒适度,其中一种较优的计算公式为:
[0053] I_ssd = (1. 818T+18. 18) (0. 88+0. 002H) + 灯-32) / (45-T) +18. 2 (公式 1);
[0054] 在公式1中I_ssd为初始舒适度的计算结果,T为溫度值,Η为湿度值,该公式中的 系数可W根据测试和试验的结果进行适当调整。
[0055] 公式1计算得出的初始舒适度是绝对值,由于在不同季节中,由于人体对环境的 适应情况不同W及衣物的增减,同样初始舒适度在不同季节中给人的感受存在差异表1示 出了根据公式1计算得出的初始舒适度在不同季节给人的感受情况: 阳化6] 表1
[0057]
[0058] 阳化9] 从表1中可出,不同季节中人体对同样初始舒适度不同,因此,优选使用相对值作 为环境调节的依据,计算相对值需要首先确定某一时间内的最佳舒适指数(记为this. _ bestSSD),例如在冬春季节3月份,可W取最佳舒适SSD为70即this._bestSSD = 70,不同 月份根据试验和总结,可W从表1中确定出对应当前月份的th
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