一种空调的智能控制系统、空调及其智能控制方法与流程

本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种空调的智能控制系统、空调及其智能控制方法。

背景技术：

随着人们生活水平的不断提高，人们对居住条件的要求也越来越高。随着智能化的不断发展，智能家电已经逐渐进入人们的视野，为人们的生活提供更多方便。

红外传感器是以红外线为介质的测量仪器，红外传感器的核心是红外探测器，红外探测器是利用红外线辐射热效应，使探测元件接收到辐射能后引起温度升高，进而使红外探测器中依赖于温度的性能发生变化。

目前，专利号为201520938324.x的专利文件介绍了一种红外人体感应智能空调，即是将红外传感器应用于空调系统中，对室内的人数变化等信息进行检测，并根据室内的人数变化等信息，对空调的运行进行控制，在本专利申请中，红外传感器是嵌入在空调的主控基板内的，且所述红外传感器为热释电红外传感器，直接与所述空调的处理器电连接，将感应到的人数变化等信息转化为电信号发送给所述空调的处理器，所述空调的处理器根据接收到的电信号对空调的运作进行控制，该红外传感器与空调系统为一体结构，虽然能够适应新一代空调的设计以及智能化要求，但是，老一代空调系统在安装时，需要更换主控基板，成本较高，不利于老一代空调系统的智能化的实现。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于，提供一种空调的智能控制系统、空调及其智能控制方法，该红外传感器所组成的智能控制系统为独立于空调的一套选配系统，具有较高的灵活性，在装配时，能够避免更换空调的主控基板，成本较低，可实现老一代空调系统的智能化。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供一种空调的智能控制系统，包括：

设置在空调室内机外部的红外传感器、微处理器以及红外发码器；

其中，所述红外传感器、微处理器和红外发码器依次电连接，所述红外传感器用于获取指定区域内的人体分布以及变化信息，所述微处理器用于根据所述红外传感器获取的指定区域内的人体分布以及变化信息，将空调的动作指令通过红外发码器发送给所述空调的线控器，通过所述线控器控制所述空调按照所述红外发码器发送的动作指令进行动作。

可选的，所述红外传感器包括红外感温模块和判断模块，所述红外感温模块用于对指定区域的温度进行感应，所述判断模块用于根据指定区域的温度以及环境温度之间的差异判断所述指定区域的人体分布信息，并在所述红外感温模块感应到所述指定区域的温度发生变化时，根据所述指定区域的温度变化信息，判断所述指定区域的人体分布变化信息。

可选的，所述室内红外传感器为热电堆红外传感器。

可选的，所述热电堆红外传感器包括设置在所述红外感温模块接收端的透镜，所述透镜的视角由所述红外感温模块的温度感应范围决定。

可选的，所述人体分布信息包括：人数、位置以及体积信息。

另一方面，本发明实施例提供一种空调，包括如上所述的智能控制系统。

再一方面，本发明实施例提供一种空调的智能控制方法，应用于如上所述的空调，包括：

通过红外传感器获取指定区域的人体分布以及变化信息，并将该指定区域的人体分布以及变化信息发送给所述微处理器；

所述微处理器根据所述红外传感器获取的指定区域的人体分布以及变化信息，将空调的动作指令通过红外发码器发送给所述空调的线控器，以通过线控器控制所述空调按照所述红外发码器发送的动作指令进行动作。

可选的，所述红外传感器包括相互电连接的红外感温模块和判断模块；

通过红外传感器获取指定区域的人体分布以及变化信息；具体包括：

通过所述红外感温模块感应所述指定区域的温度，所述判断模块根据所述指定区域的温度以及环境温度之间的差异判断所述指定区域的人体分布信息，并在所述红外感温模块感应到所述指定区域的温度发生变化时，根据所述指定区域的温度变化信息，判断所述指定区域的人体分布变化信息。

可选的，所述室内红外传感器为热电堆红外传感器；

通过所述红外感温模块感应所述指定区域的温度；具体包括：

对所述指定区域进行矩阵式划分，并通过所述红外感温模块对所述指定区域内的各个矩阵点的温度进行感应；

所述判断模块根据所述指定区域的温度以及环境温度判断所述指定区域的人体分布信息，并在所述红外感温模块感应到所述指定区域的温度发生变化时，根据所述指定区域的温度变化信息，判断所述指定区域的人体分布变化信息；具体包括：

所述判断模块根据各个矩阵点的温度和环境温度之间的差异判断所述指定区域的人体分布信息，并在所述红外感温模块感应到所述指定区域的温度发生变化时，根据各个矩阵点的温度变化信息，判断所述指定区域的人体分布变化信息。

可选的，所述微处理器根据所述红外传感器获取的指定区域的人体分布以及变化信息，将空调的动作指令通过红外发码器发送给所述空调的线控器，通过线控器控制所述空调按照所述红外发码器发送的动作指令进行动作；具体包括：

当所述红外传感器获取所述指定区域有人活动时，所述微处理器将空调的开启、运行模式、温度以及风量信息通过红外发码器发送给所述空调的线控器，通过所述线控器控制所述空调开启，并以所述微处理器发送的运行模式、温度以及风量进行运行；

当所述红外传感器获取所述指定区域的人体增多或减少时，所述微处理器将温度和风量信息通过红外发码器发送给所述空调的线控器，通过所述线控器控制所述空调以所述微处理器发送的温度和风量进行运行；

当所述红外传感器获取所述指定区域无人时，所述微处理器将空调的关闭信息通过红外发码器发送给所述空调的线控器，通过所述线控器控制所述空调关闭。

本发明实施例提供一种空调的智能控制系统、空调及其智能控制方法，与现有的红外传感器相比，该红外传感器所组成的智能控制系统为独立于空调的一套选配系统，可应用于各种空调系统，具有较高的灵活性，在装配时，能够避免更换空调的主控基板，成本较低，可实现老一代空调系统的智能化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中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它的附图。

图1为本发明实施例提供的一种空调的智能控制系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种空调的智能控制系统的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种视角为60度×15度的像素点分布示意图；

图4为本发明实施例提供的一种视角为60度×60度的像素点分布示意图；

图5为本发明实施例提供的一种空调的智能控制方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

一方面，本发明实施例提供一种空调的智能控制系统，参见图1，包括：

设置在空调室内机外部的红外传感器1、微处理器2以及红外发码装置3；

其中，所述红外传感器1、微处理器2和红外发码器3依次电连接，所述红外传感器1用于获取指定区域内的人体分布以及变化信息，所述微处理器2用于根据红外传感器1获取的指定区域内的人体分布以及变化信息，将空调的动作指令通过红外发码器3发送给所述空调01的线控器011，通过所述线控器011控制所述空调01按照所述红外发码器3发送的动作指令进行动作。

本发明实施例提供一种空调的智能控制系统，与现有的红外传感器相比，该红外传感器所组成的智能控制系统为独立于空调的一套选配系统，可应用于各种空调系统，具有较高的灵活性，在装配时，能够避免更换空调的主控基板，成本较低，可实现老一代空调系统的智能化。

其中，所述红外传感器1可直接探测到红外线辐射，以及红外线量的变化，而由于人体是一个红外线发热体，因此，当所述指定区域有人活动时，所述红外传感器1就能够检测到红外线以及红外线的位置，从而能够获取指定区域的人体分布情况，而当指定区域的人数增多或者减少时，所述红外传感器1能够检测到红外线量的变化，从而能够获取人体分布变化信息。

这里，所述人体分布信息包括：人数、位置以及体积信息。

本发明的一实施例中，参见图2，所述红外传感器1包括相互电连接的红外感温模块11以及判断模块12，所述红外感温模块11用于对指定区域的温度进行感应，所述判断模块12用于根据指定区域的温度以及环境温度之间的差异判断所述指定区域的人体分布信息，并在所述红外感温模块11感应到所述指定区域的温度发生变化时，根据所述指定区域的温度变化判断所述指定区域的人体分布变化信息。

在本发明实施例中，通过红外感温模块11对指定区域的温度进行感应，能够对指定区域的红外线热辐射温度进行感应，例如，当所述指定区域有一人活动时，所述红外感温模块11能够对指定区域的红外线量进行感应，再通过判断模块12根据所述指定区域的温度和环境温度之间的差异能够判断人体的数量以及位置和体积等信息，从而能够获取指定区域内的人体分布信息，而当所述红外感温模块11感应到所述指定区域的温度发生变化时，说明所述指定区域的红外线量发生了变化，所述判断模块12能够根据所述指定区域的温度变化判断出人体的数量、位置以及体积等的变化信息，从而能够获取所述指定区域的人体分布变化信息。

其中，所述环境温度可以通过温度检测器进行获取。

所述判断模块12类似于滤波器，能够将指定区域中的非红外线滤除，获得指定区域中的红外线量变化情况。

其中，所述红外传感器1可以为热释电红外传感器，也可以为热电堆红外传感器。

由于热电堆红外传感器的微机电系统具有极好的长期稳定性，且温度的灵敏度系数非常低，具有极好的光电特性，在整个温度测量范围内，具有较高的精度，例如在用其测量体温时，精度可以达到±0.1℃，因此，将其应用于空调的智能控制系统时，能够提高空调控制的精度。因此，优选的，所述红外传感器为热电堆红外传感器。

进一步地，热电堆红外传感器通常为阵列式，通过检测指定区域的红外线量来计算指定区域的温度。具体的，继续参见图2，所述热电堆红外传感器包括设置在所述红外感温模块11接收端的透镜13，所述透镜13的视角由所述红外感温模块11的温度感应范围决定。

当需要对所述指定区域的温度进行感应时，可以选择合适的透镜视角，将所述指定区域进行矩阵式划分，所述红外感温模块11可以对各个矩阵点的温度进行感应，并根据各个矩阵点的温度和环境温度的差异计算温度差异数组，从而能够判断所述指定区域的人数、位置以及体积等信息。

示例性的，所述透镜13的视角可以为60度×15度，即该指定区域横向视角为60度，纵向视角为15度，形成一个矩形监控区域，这时，参见图3所示，所述热电堆红外传感器可以将所述指定区域划分为4行16列共64个像素点；所述透镜的视角也可以为60度×60度，即该指定区域横向视角为60度，纵向视角为15度，形成一个正方形的监控区域，这时，参见图4所示，所述热电堆红外传感器可以将该指定区域划分为8行8列共64个像素点。

另一方面，本发明实施例提供一种空调，包括如上所述的智能控制系统。

本发明实施例提供一种空调，通过将如上所述的智能控制系统应用于所述空调，能够对空调进行智能化控制，同时，该智能控制系统可作为一套选配系统安装于所有的空调系统，从而可实现老一代空调系统的智能化，具有较高的灵活性，且在装配时，能够避免更换空调的主控基板，成本较低。

再一方面，本发明实施例提供一种空调的智能控制方法，应用于如上所述的空调，参见图5，包括：

步骤1)通过红外传感器获取指定区域的人体分布以及变化信息，并将该指定区域的人体分布以及变化信息发送给所述微处理器；

步骤2)所述微处理器根据所述指定区域内的人体分布以及变化信息，将空调的动作指令通过红外发码器发送给所述空调的线控器，以通过线控器控制所述空调按照所述红外发码器发送的动作指令进行动作。

本发明实施例提供一种空调的智能控制方法，通过将空调的智能控制系统作为一套选配系统安装于空调，能够实现空调的智能化控制，同时，该智能控制系统可作为一套选配系统安装于所有的空调系统，从而可实现老一代空调系统的智能化，具有较高的灵活性，且在装配时，能够避免更换空调的主控基板，成本较低。

本发明的一实施例中，所述室内红外传感器包括相互电连接的红外感温模块和判断模块；

通过红外传感器获取指定区域的人体分布以及变化信息；具体包括：

通过所述红外感温模块感应所述指定区域的温度，所述判断模块根据所述指定区域的温度以及环境温度之间的差异判断所述指定区域的人体分布信息，并在所述红外感温模块感应到所述指定区域的温度发生变化时，根据所述指定区域的温度变化信息，判断所述指定区域的人体分布变化信息。

在本发明实施例中，通过红外感温模块对指定区域的温度进行感应，能够对指定区域的环境温度和红外线热辐射温度进行感应，再通过判断模块根据所述指定区域的温度和环境温度之间的差异能够判断红外线热辐射温度，从而能够获取指定区域内人体的分布以及变化情况。

本发明的又一实施例中，所述室内红外传感器为热电堆红外传感器；

通过所述红外感温模块感应所述指定区域的温度；具体包括：

对所述指定区域进行矩阵式划分，并通过所述红外感温模块对所述指定区域内的各个矩阵点的温度进行感应；

所述判断模块根据所述指定区域的温度以及环境温度判断所述指定区域的人体分布信息，并在所述红外感温模块感应到所述指定区域的温度发生变化时，根据所述指定区域的温度变化信息，判断所述指定区域的人体分布变化信息；具体包括：

所述判断模块根据各个矩阵点的温度和环境温度之间的差异判断所述指定区域的人体分布信息，并在所述红外感温模块感应到所述指定区域的温度发生变化时，根据各个矩阵点的温度变化信息，判断所述指定区域的人体分布变化信息。

在本发明实施例中，采用热电堆红外传感器对所述指定区域的温度进行感应，精度较高，且通过对所述指定区域进行矩阵式划分，能够对所述指定区域各个部位的温度进行精确检测，确定各个矩阵点的温度与环境温度的差异，能够对人体的位置以及体积进行精确感知，从而能精确获取人体的分布以及变化情况。

本发明的又一实施例中，所述微处理器根据所述红外传感器获取的指定区域的人体分布以及变化信息，将空调的动作指令通过红外发码器发送给所述空调的线控器，以通过线控器控制所述空调按照所述红外发码器发送的动作指令进行动作；具体包括：

当所述红外传感器获取所述指定区域有人活动时，所述微处理器将空调的开启、运行模式、温度以及风量信息通过红外发码器发送给所述空调的线控器，通过所述线控器控制所述空调开启，并以所述微处理器发送的运行模式、温度以及风量进行运行；

当所述红外传感器获取所述指定区域的人体增多或减少时，所述微处理器将温度和风量信息通过红外发码器发送给所述空调的线控器，通过所述线控器控制所述空调以所述微处理器发送的温度和风量进行运行；

当所述红外传感器获取所述指定区域无人时，所述微处理器将空调的关闭信息通过红外发码器发送给所述空调的线控器，通过所述线控器控制所述空调关闭。

示例性的，当所述红外传感器获取所述指定区域有一人活动时，所述微控制器将包含空调的开启、运行模式(如制冷模式)、温度(如25℃)和风量(低风量)的动作指令通过所述红外发码器发送给所述空调的线控器，从而控制所述空调执行相应的动作。当所述红外传感器获取所述指定区域的活动人数增多时，所述微控制器可以将温度(如19℃)和高风量通过所述红外发码器发送给所述空调的线控器，从而控制所述空调执行相应的工作。当所述红外传感器获取所述指定区域无人时，所述微控制器将空调的关机通过所述红外发码器发送给所述空调的线控器，通过所述空调的线控器控制所述空调关机。

综上所述，通过根据人数的多少来控制空调的运行模式、温度和风量等信息，能够免去人为干涉，上述工作条件适用于健身房、练舞房等室内大型活动场所，检测精度高、范围广，且热电堆红外传感器对静态和动态的物体均很敏感，能够对室内的温度和风量进行精确控制，提高空调的智能化程度。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。