基于乘客分布的高速列车智能空调控制方法与流程

本发明涉及高速列车空调调节技术领域，尤其是一种基于乘客分布的高速列车智能空调控制方法。

背景技术：

高速列车空调调节系统是高速列车不可或缺的一部分。高速列车车厢为人员密集区域，在行驶过程中需长时间保持密闭状态，乘客呼吸及其他各种因素散发的热量与高速列车所处环境共同作用，会对高速列车车厢内部的局部环境温度产生影响，因此需要空调系统对车厢内部的局部环境温度进行调节。现有高速列车空调调节系统主要由空调机组、送风道和回风道等结构组成。空气经过空调机组处理后由送风道送至各乘客对应位置出风口并排入车厢内部，所有出风口统一控制且风量及温度相对恒定，无法进行针对性调节，在列车空载及低上座率的情况下，空调系统依然按照已设定参数值运行，因此会造成能源的极大浪费，同时局部环境温度的过高或过低也会影响车载人员的乘车舒适度。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种基于乘客分布的高速列车智能空调控制方法，对同一车厢内部不同空调负荷区域实现针对性送风。

一种基于乘客分布的高速列车智能空调控制方法，具体包括步骤：

步骤一，上座检测；

当乘客进入所乘列车车厢后，根据每班列车购票预定信息得到预计上车人数及分布情况；同时车厢内监控摄像头实时采集各车厢内图像信息并进行图像识别，如图3所示，得到车厢内乘客乘坐信息，即所有乘客在所属车厢内的位置分布，以及所有座位是否坐有乘客，判断出是否有空座位，如果有空座位，在车厢内具体位置如何。

步骤二，快速制冷或制热；

经由第一步上座检测之后，车厢内坐有乘客的座位相应的智能风阀开启，此时压力传感器检测到风管内压力发生变化，通过变频器传递到空调机，空调机开始启动并进行送风，将局部环境温度从初始温度调节至车厢内制冷或制热标准值温度，实现快速制冷或制热。

步骤三，制冷或制热维持；

经过第二步快速制冷或制热过程后，局部环境温度已达到指标要求的温度水平，为了满足车厢内部及外部热源带来的热负荷，所述的智能空调调节系统进入针对性维持制冷或制热阶段，根据第一步上座检测反馈车厢内乘客上座分布情况，通过调节智能风阀的大小以减小或增大独立送风口的送风量，以平衡乘客呼吸及其他各种因素散发的热量，将上座乘客周围的局部环境温度控制在制冷或制热标准范围内。

步骤四，温度反馈；

当智能空调调节系统运行时，温度传感器会针对局部环境温度进行检测，判断当前局部环境温度值是否达到预期设定值，若有差距，则进行温度补偿，确保局部环境温度满足舒适度要求。

与现有技术相比，本发明可以针对实际车厢乘客乘坐信息相应调整空调送风量。对于乘车人员密集的区域实现大风量送风，同时对于无乘客区域或人员密集程度相对较低区域减少相应送风量。避免不必要的能源浪费，同时解决传统空调调节系统造成的局部环境温度过高或过低的问题，提升乘客乘车舒适度。

附图说明

图1为本发明控制方法流程示意图；

图2是本发明提供的智能空调调节系统结构组成示意图；

图3是本发明提供的智能空调调节系统工作原理图；

图4是本发明中基于监控摄像头获取乘客乘坐信息示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行进一步的详细说明。

如图1，本发明提供了一种基于乘客分布的高速列车智能空调控制方法，对同一车厢内部不同空调负荷区域实现针对性送风,包括步骤：

步骤一，上座检测；

当乘客进入所乘列车车厢后，根据每班列车购票预定信息得到预计上车人数及分布情况；同时车厢内监控摄像头实时采集各车厢内图像信息并进行图像识别，如图3所示，得到车厢内乘客乘坐信息，即所有乘客在所属车厢内的位置分布，以及所有座位是否坐有乘客，判断出是否有空座位，如果有空座位，在车厢内具体位置如何。

步骤二，快速制冷或制热；

经由第一步上座检测之后，车厢内坐有乘客的座位相应的智能风阀开启，此时压力传感器检测到风管内压力发生变化，通过变频器传递到空调机，空调机开始启动并进行送风，将局部环境温度从初始温度调节至车厢内制冷或制热标准值温度，实现快速制冷或制热。

步骤三，制冷或制热维持；

经过第二步快速制冷或制热过程后，局部环境温度已达到指标要求的温度水平，为了满足车厢内部及外部热源带来的热负荷，所述的智能空调调节系统进入针对性维持制冷或制热阶段，根据第一步上座检测反馈车厢内乘客上座分布情况，通过调节智能风阀的大小以减小或增大独立送风口的送风量，以平衡乘客呼吸及其他各种因素散发的热量，将上座乘客周围的局部环境温度控制在制冷或制热标准范围内。

步骤四，温度反馈；

当智能空调调节系统运行时，温度传感器会针对局部环境温度进行检测，判断当前局部环境温度值是否达到预期设定值，若有差距，则进行温度补偿，确保局部环境温度满足舒适度要求。

本发明可以针对实际车厢乘客乘坐信息相应调整空调送风量，对于乘车人员密集的区域实现大风量送风，同时对于无乘客区域或人员密集程度相对较低区域减少相应送风量，避免不必要的能源浪费，同时解决传统空调调节系统造成的局部环境温度过高或过低的问题，提升乘客乘车舒适度。

基于上述一种基于乘客分布的高速列车智能空调控制方法，本发明还提供一种基于乘客分布的高速列车智能空调调节系统，具体包括：

本发明提供一种基于乘客分布的高速列车智能空调调节系统，如图2所示，所述的智能空调调节系统包括空调机、变频器、传感器，风管和智能风阀，所述传感器包括压力传感器和温度传感器，所述空调机经由所述风管与所述智能风阀相连，同时在所述风管设置有所述压力传感器，所述温度传感器对座位局部环境温度进行实时检测；所述智能空调调节系统通过所述压力传感器与所述温度传感器采集到的信息实现对所述变频器的控制，所述变频器发送变频信号给所述空调机，最终达到调节所述空调机输出功率的目的；所述智能风阀的个数与高铁列车上的乘客座位数相匹配，每个智能风阀对应2或3名乘客，具体设置在乘客座位上方，用于为乘客座位所在位置的局部环境送风，调节局部环境温度。

本发明提供的智能空调调节系统在所述风管内部设置所述智能风阀，所述风管一端为出风口，所述出风口采用多组独立开口结构，乘客座位所在位置的所需风量直接决定所述智能风阀的开闭程度。列车车厢内每排座位配备2个相对独立的所述出风口，每个所述出风口最多为3个座位上的乘客送风。如图3所示，在乘客乘车时，所述的智能空调调节系统可以依靠位于车厢内部的监控摄像头和车联网大数据平台，对乘客乘坐信息进行获取，即如图4所示，为基于监控摄像头获取乘客乘坐信息示意图，车厢内部设有监控摄像头，监控摄像头实时采集各车厢内图像信息并进行图像识别，得到车厢内乘客实时乘坐情况，同时结合车联网大数据平台中的数据，可以得出实时及预计乘客乘坐信息，明确车厢风量需求参数，通过采用智能空调调节系统，控制所需每个出风口送风量，同时也可以调节智能风阀开闭角度，进行制冷或制热过程的优化。