一种人员进入刷卡的空调目标温度计算系统及方法与流程

本发明属于智能空调技术领域，特别是涉及一种人员进入刷卡的空调目标温度计算系统及方法。

背景技术：

目前在高校各教室、宿舍部署的空调机，大多数通过手动控制开关和调节温度，不能根据多种信息合理的调节空调温度。所有高校均为教师和学生配备磁质卡片(以下简称磁卡)，例如校园一卡通等，磁卡中包含教师和学生的多种信息，但目前还没有根据磁卡中的人员信息合理计算空调目标温度的技术方案。为此提出一种人员进入刷卡的空调目标温度计算系统及方法。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是现有空调系统中不能根据磁卡中的人员信息合理计算空调目标温度值的问题，提出一种人员进入刷卡的空调目标温度计算系统及方法。本发明所述的空调目标温度值是指房间内人员增加后空调需要调节到的目标温度值。

本发明应用电磁读卡器和温度传感器。电磁读卡器(以下简称读卡器)可以识别磁卡并读取储存在数据库中对应人员的信息，其中对应人员的信息包括但不限于姓名、编号、年龄、体重、肺活量、当前时间等；温度传感器可以检测物体或生物体表面的温度。如图1所示，在空调机身上部署读卡器以及温度传感器，当人员拿着磁卡靠近读卡器时，读卡器识别磁卡并读取储存在数据库中对应人员的信息，同时触发温度传感器检测人员体表温度并发送至服务器。服务器根据刷卡人员信息、人员体表温度以及房间内已有人数计算空调目标温度。其中，人员进入房间时使用空调前需要刷卡，使用结束离开时也需要刷卡。

将年龄、体重、肺活量、当前时间和体表温度作为空调温度调节权重值的计算依据。将年龄划分为n1个标准，记为ai，1≤i≤n1，根据年龄对空调温度的敏感性设置年龄权重f为fi，1≤i≤n1，fi<1；将体重划分为n2个标准，记为bi，1≤i≤n2，体重越大(即越胖的人)要求空调温度越低，据此设置体重权重g为gi，1≤i≤n2，gi<1；将肺活量划分为n3个标准，记为ci，1≤i≤n3，肺活量越大说明运动较多，要求空调温度越低，据此设置肺活量权重h为hi，1≤i≤n3，hi<1；将时间划分为n4个标准，记为di，1≤i≤n4，人体温度在每天的不同时间段是不同的，据此设置时间段权重m为mi，1≤i≤n4，mi<1；将体表温度划分为n5个标准，记为ei，1≤i≤n5，体表温度越高，要求空调温度越低，据此设置体表温度权重r为ri，1≤i≤n4，ri<1。当空调温度要求越低时，则空调温度调节权重越大。声明变量k表示空调温度调节权重值，令k＝年龄权重值f+体重权重值g+肺活量权重值h+时间段权重值m+体表温度权重值r。根据上述标准设置的空调温度调节权重值表记为p，如图2示意。

声明变量s表示人员编号，集合s中存储具有权限人员的编号，集合h存储房间内当前使用空调的人员编号；设置空调温度调节人数阈值m和n；设置体表温度阈值y；声明变量x表示房间内空调使用人数；声明变量y表示空调目标温度值；设置空调最低温度值为t0，设置空调最高温度值为t1。设置功耗调节参数σ。

本发明的一种人员进入刷卡的空调目标温度计算系统，包括读取磁卡中的人员编号并判断是否具有权限模块、判断人员进入或离开模块、计算空调温度调节权重值模块、计算空调目标温度值模块。

读取磁卡中的人员编号并判断是否具有权限模块：读卡器识别磁卡并读取储存在数据库中对应人员的编号s。服务器在集合s中查找编号s，若查找到s，则判定该人员具有空调使用权限，进入判断人员进入或离开模块；否则判定该人员没有空调使用权限，返回读取磁卡中的人员编号并判断是否具有权限模块。

判断人员进入或离开模块：服务器在集合h中查找编号s，若查找不到，则判定该人员正在进入房间，将编号s添加至集合h作为新元素，并进入计算空调温度调节权重值模块；否则判定该人员正在离开房间，将集合h中值为s的元素删除，返回读取磁卡中的人员编号并判断是否具有权限模块。

计算空调温度调节权重值模块：部署在空调机身上的读卡器识别磁卡并读取储存在数据库中对应人员的年龄、体重、肺活量和当前时间信息，分别记为p1、p2、p3、p4。温度传感器被刷卡触发，检测人员体表温度并将获得的温度数据p5发送至服务器。读取空调温度调节权重值表p，根据表p计算出p1、p2、p3、p4、p5对应的年龄权重值f、体重权重值g、肺活量权重值h、时间段权重值m和体表温度权重值r，计算空调温度调节权重值k＝f+g+h+m+r。进入计算空调目标温度值模块。

计算空调目标温度值模块：计算集合h中元素的个数x，计算空调目标温度值其中m和n是事先设置的空调温度调节人数阈值，t0和t1是事先设置的空调最低和最高温度值，σ是事先设置的功耗调节参数。返回读取磁卡中的人员编号并判断是否具有权限模块。

一种人员进入刷卡的空调目标温度计算系统的系统框图如图3所示。

本发明的一种人员进入刷卡的空调目标温度计算方法按以下步骤：

步骤1、设置空调温度调节权重值表和空调温度调节相关参数。

将年龄、体重、肺活量、当前时间和体表温度作为空调温度调节权重值的计算依据。将年龄划分为n1个标准，记为ai，1≤i≤n1，根据年龄对空调温度的敏感性设置年龄权重f为fi，1≤i≤n1，fi<1；将体重划分为n2个标准，记为bi，1≤i≤n2，体重越大(即越胖的人)要求空调温度越低，据此设置体重权重g为gi，1≤i≤n2，gi<1；将肺活量划分为n3个标准，记为ci，1≤i≤n3，肺活量越大说明运动较多，要求空调温度越低，据此设置肺活量权重h为hi，1≤i≤n3，hi<1；将时间划分为n4个标准，记为di，1≤i≤n4，人体温度在每天的不同时间段是不同的，据此设置时间段权重m为mi，1≤i≤n4，mi<1；将体表温度划分为n5个标准，记为ei，1≤i≤n5，体表温度越高，要求空调温度越低，据此设置体表温度权重r为ri，1≤i≤n4，ri<1。当空调温度要求越低时，则空调温度调节权重越大，声明变量k表示空调温度调节权重值，令k＝年龄权重值f+体重权重值g+肺活量权重值h+时间段权重值m+体表温度权重值r，根据上述标准设置空调温度调节权重值表，记为表p。

声明变量s表示人员编号，集合s中存储具有权限人员的编号，集合h存储房间内当前使用空调的人员编号；设置空调温度调节人数阈值m和n；设置体表温度阈值y；声明变量x表示房间内空调使用人数；声明变量y表示空调目标温度值；设置空调最低温度值为t0，设置空调最高温度值为t1。设置功耗调节参数σ。

步骤2、读取磁卡中的人员编号并判断是否具有权限。

读卡器识别磁卡并读取储存在数据库中对应人员的编号s。服务器在集合s中查找编号s，若查找到s，则判定该人员具有空调使用权限，进入步骤3；否则判定该人员没有空调使用权限，返回步骤2。

步骤3、判断人员进入或离开。

服务器在集合h中查找编号s，若查找不到，则判定该人员正在进入房间，将编号s添加至集合h作为新元素，并进入步骤4；否则判定该人员正在离开房间，将集合h中值为s的元素删除，返回步骤2。

步骤4、计算空调温度调节权重值。

部署在空调机身上的读卡器识别磁卡并读取储存在数据库中对应人员的年龄、体重、肺活量和当前时间信息，分别记为p1、p2、p3、p4。温度传感器被刷卡触发，检测人员体表温度并将获得的温度数据p5发送至服务器。读取空调温度调节权重值表p，根据表p计算出p1、p2、p3、p4、p5对应的年龄权重值f、体重权重值g、肺活量权重值h、时间段权重值m和体表温度权重值r，计算空调温度调节权重值k＝f+g+h+m+r。进入步骤5。

步骤5、计算空调目标温度值。

计算集合h中元素的个数x，计算空调目标温度值返回步骤2。

一种人员进入刷卡的空调目标温度计算方法流程图，如图4所示。

本发明的系统及方法具有的优点是：

(1)通过进入时使用读卡器，可以触发温度传感器并获得人员体表温度。

(2)通过将年龄、体重、肺活量、当前时间和体表温度均作为空调温度调节权重值的计算依据，实现空调目标温度值的合理计算。

附图说明

图1是本发明的基于电磁读卡器和温度传感器的房间空调结构示意图；

图2是本发明设置的空调温度调节权重值表示意图；

图3是本发明的一种人员进入刷卡的空调目标温度计算系统框图；

图4是本发明的一种人员进入刷卡的空调目标温度计算方法流程图；

图5是本发明实施例设置的空调温度调节权重值表。

具体实施方式

下面对本发明优选实施例作详细说明。

本发明应用读卡器和温度传感器。读卡器可以识别磁卡并辅助读取储存在数据库中对应人员的信息，其中对应人员的信息包括但不限于姓名、编号、年龄、体重、肺活量、当前时间等；温度传感器可以检测物体或生物体表面的温度。如图1所示，在空调机身上部署读卡器以及温度传感器，当人员拿着磁卡靠近读卡器时，读卡器识别磁卡并读取储存在数据库中对应人员的信息，同时触发温度传感器检测人员体表温度并发送至服务器。服务器根据刷卡人员信息、人员体表温度以及房间内已有人数计算空调目标温度。其中，人员进入房间时使用空调前需要刷卡，使用结束离开时也需要刷卡。

将年龄、体重、肺活量、当前时间和体表温度作为空调温度调节权重值的计算依据。将年龄划分为n1个标准，记为ai，1≤i≤n1，根据年龄对空调温度的敏感性设置年龄权重f为fi，1≤i≤n1，fi<1；将体重划分为n2个标准，记为bi，1≤i≤n2，体重越大(即越胖的人)要求空调温度越低，据此设置体重权重g为gi，1≤i≤n2，gi<1；将肺活量划分为n3个标准，记为ci，1≤i≤n3，肺活量越大说明运动较多，要求空调温度越低，据此设置肺活量权重h为hi，1≤i≤n3，hi<1；将时间划分为n4个标准，记为di，1≤i≤n4，人体温度在每天的不同时间段是不同的，据此设置时间段权重m为mi，1≤i≤n4，mi<1；将体表温度划分为n5个标准，记为ei，1≤i≤n5，体表温度越高，要求空调温度越低，据此设置体表温度权重r为ri，1≤i≤n4，ri<1。当空调温度要求越低时，则空调温度调节权重越大，声明变量k表示空调温度调节权重值，令k＝年龄权重值f+体重权重值g+肺活量权重值h+时间段权重值m+体表温度权重值r，根据上述标准设置空调温度调节权重值表，记为表p。本实施例中，将年龄划分为3个标准，a1表示20岁以下，a2表示20岁到45岁之间，a3表示45岁以上，其中a2年龄段要求空调温度最低，a3年龄段要求空调温度最高，年龄权重分别设置为0.3，0.6和0.1；将体重划分为3个标准，b1表示50千克(kg)以下，b2表示50kg-100kg，b3表示100kg以上，其中体重越大要求空调温度越低，体重权重分别设置为0.1，0.3和0.6；将肺活量划分为3个标准，c1表示2000毫升(ml)以下，c2表示2000ml-3000ml，c3表示3000ml以上，其中肺活量越大要求空调温度越低，肺活量权重分别设置为0.1，0.3和0.6；将时间划分为3个标准，d1表示23点到11点，d2表示11点到17点，c3表示17点到23点，人体温度在每天的不同时间段是不同的，则时间段权重分别设置为0.1，0.6和0.3；将体表温度划分为3个标准，e1表示35摄氏度(℃)以下，e2表示35℃-38℃，c3表示38℃以上，体表温度越高要求空调温度越低，则体表温度权重分别设置为0.1，0.3和0.6，声明变量k表示空调温度调节权重值，k的值为上述五个权重值之和，形成表p，如图5所示。

声明变量s表示人员编号，集合s中存储具有权限人员的编号，集合h存储房间内当前使用空调的人员编号；设置空调温度调节人数阈值m和n；设置体表温度阈值y；声明变量x表示房间内空调使用人数；声明变量y表示空调目标温度值；设置空调最低温度值为t0，设置空调最高温度值为t1。设置功耗调节参数σ。本实施例中，声明变量s表示人员编号，集合s中存储具有权限人员编号，其中人员编号为学生学号；设置设置空调温度调节人数阈值m＝40，n＝5；声明变量y表示空调目标温度值；声明变量x表示房间内空调使用人数；声明变量y表示空调目标温度值；设置空调最低温度值为t0＝26摄氏度(℃)，设置空调最高温度值为t1＝28摄氏度(℃)。设置功耗调节参数σ＝12。

本发明的一种人员进入刷卡的空调目标温度计算系统，包括读取磁卡中的人员编号并判断是否具有权限模块、判断人员进入或离开模块、计算空调温度调节权重值模块、计算空调目标温度值模块。

读取磁卡中的人员编号并判断是否具有权限模块：读卡器识别磁卡并读取储存在数据库中对应人员的编号s。服务器在集合s中查找编号s，若查找到s，则判定该人员具有空调使用权限，进入判断人员进入或离开模块；否则判定该人员没有空调使用权限，返回读取磁卡中的人员编号并判断是否具有权限模块。本实施例中，某学生使用电磁卡靠近某房间空调上的读卡器，读卡器识别电磁卡读取对应的人员编号为s＝09081719，服务器查找具有权限人员编号组成的集合s，其中存在编号为09081719的元素，则判定该人员具有空调使用权限，进入判断人员进入或离开模块。

判断人员进入或离开模块：服务器在集合h中查找编号s，若查找不到，则判定该人员正在进入房间，将编号s添加至集合h作为新元素，并进入计算空调温度调节权重值模块；否则判定该人员正在离开房间，将集合h中值为s的元素删除，返回读取磁卡中的人员编号并判断是否具有权限模块。本实施例中，服务器读取集合h，其中不存在编号为09081719的元素，则判定该人员正在进入房间，将编号s的值添加至集合h作为新元素，并进入计算空调温度调节权重值模块。

计算空调温度调节权重值模块：部署在空调机身上的读卡器识别磁卡并读取储存在数据库中对应人员的年龄、体重、肺活量和当前时间信息，分别记为p1、p2、p3、p4。温度传感器被刷卡触发，检测人员体表温度并将获得的温度数据p5发送至服务器。读取空调温度调节权重值表p，根据表p计算出p1、p2、p3、p4、p5对应的年龄权重值f、体重权重值g、肺活量权重值h、时间段权重值m和体表温度权重值r，计算空调温度调节权重值k＝f+g+h+m+r。进入计算空调目标温度值模块。本实施例中，部署在空调机身上的读卡器获取电磁卡中的人员年龄、体重、肺活量和当前时间信息p1、p2、p3、p4分别为23岁、75kg、3500ml、下午1点40分；温度传感器被刷卡触发，获取人员体表温度数据p5＝40℃。根据表p计算出p1、p2、p3、p4、p5对应的年龄权重值f＝0.6、体重权重值g＝0.3、肺活量权重值h＝0.6、时间段权重值m＝0.6和体表温度权重值r＝0.6，计算空调温度调节权重值k＝f+g+h+m+rk＝2.7。进入计算空调目标温度值模块。

计算空调目标温度值模块：计算集合h中元素的个数x，计算空调目标温度值其中m和n是事先设置的空调温度调节人数阈值，t0和t1是事先设置的空调最低和最高温度值，σ是事先设置的功耗调节参数。返回读取磁卡中的人员编号并判断是否具有权限模块。本实施例中，计算集合h中元素的个数x＝12，此时5<x<40，则计算空调目标温度返回读取磁卡中的人员编号并判断是否具有权限模块。

本发明的一种人员进入刷卡的空调目标温度计算方法按以下步骤：

步骤1、设置空调温度调节权重值表和空调温度调节相关参数。

将年龄、体重、肺活量、当前时间和体表温度作为空调温度调节权重值的计算依据。将年龄划分为n1个标准，记为ai，1≤i≤n1，根据年龄对空调温度的敏感性设置年龄权重f为fi，1≤i≤n1，fi<1；将体重划分为n2个标准，记为bi，1≤i≤n2，体重越大(即越胖的人)要求空调温度越低，据此设置体重权重g为gi，1≤i≤n2，gi<1；将肺活量划分为n3个标准，记为ci，1≤i≤n3，肺活量越大说明运动较多，要求空调温度越低，据此设置肺活量权重h为hi，1≤i≤n3，hi<1；将时间划分为n4个标准，记为di，1≤i≤n4，人体温度在每天的不同时间段是不同的，据此设置时间段权重m为mi，1≤i≤n4，mi<1；将体表温度划分为n5个标准，记为ei，1≤i≤n5，体表温度越高，要求空调温度越低，据此设置体表温度权重r为ri，1≤i≤n4，ri<1。当空调温度要求越低时，则空调温度调节权重越大，声明变量k表示空调温度调节权重值，令k＝年龄权重值f+体重权重值g+肺活量权重值h+时间段权重值m+体表温度权重值r，根据上述标准设置空调温度调节权重值表，记为表p。本实施例中，将年龄划分为3个标准，a1表示20岁以下，a2表示20岁到45岁之间，a3表示45岁以上，其中a2年龄段要求空调温度最低，a3年龄段要求空调温度最高，年龄权重分别设置为0.3，0.6和0.1；将体重划分为3个标准，b1表示50千克(kg)以下，b2表示50kg-100kg，b3表示100kg以上，其中体重越大要求空调温度越低，体重权重分别设置为0.1，0.3和0.6；将肺活量划分为3个标准，c1表示2000毫升(ml)以下，c2表示2000ml-3000ml，c3表示3000ml以上，其中肺活量越大要求空调温度越低，肺活量权重分别设置为0.1，0.3和0.6；将时间划分为3个标准，d1表示23点到11点，d2表示11点到17点，c3表示17点到23点，人体温度在每天的不同时间段是不同的，则时间段权重分别设置为0.1，0.6和0.3；将体表温度划分为3个标准，e1表示35摄氏度(℃)以下，e2表示35℃-38℃，c3表示38℃以上，体表温度越高要求空调温度越低，则体表温度权重分别设置为0.1，0.3和0.6，声明变量k表示空调温度调节权重值，k的值为上述五个权重值之和，形成表p，如图5所示。

声明变量s表示人员编号，集合s中存储具有权限人员的编号，集合h存储房间内当前使用空调的人员编号；设置空调温度调节人数阈值m和n；设置体表温度阈值y；声明变量x表示房间内空调使用人数；声明变量y表示空调目标温度值；设置空调最低温度值为t0，设置空调最高温度值为t1。设置功耗调节参数σ。本实施例中，声明变量s表示人员编号，集合s中存储具有权限人员的编号，集合h存储房间内当前使用空调的人员编号，其中人员编号为学生学号；设置空调温度调节人数阈值m＝40，n＝5；声明变量y表示空调目标温度值；声明变量x表示房间内空调使用人数；声明变量y表示空调目标温度值；设置空调最低温度值为t0＝26摄氏度(℃)，设置空调最高温度值为t1＝28摄氏度(℃)。设置功耗调节参数σ＝12。

步骤2、读取磁卡中的人员编号并判断是否具有权限。

读卡器识别磁卡并读取储存在数据库中对应人员的编号s。服务器在集合s中查找编号s，若查找到s，则判定该人员具有空调使用权限，进入步骤3；否则判定该人员没有空调使用权限，返回步骤2。本实施例中，某学生使用电磁卡靠近某房间空调上的读卡器，读卡器识别电磁卡读取对应的人员编号为s＝09081719，服务器读取所有具有权限人员编号组成的集合s，其中存在编号为09081719的元素，则判定该人员具有空调使用权限，进入步骤3。

步骤3、判断人员进入或离开。

服务器在集合h中查找编号s，若查找不到，则判定该人员正在进入房间，将编号s添加至集合h作为新元素，并进入步骤4；否则判定该人员正在离开房间，将集合h中值为s的元素删除，返回步骤2。本实施例中，服务器读取集合h，其中不存在编号为09081719的元素，则判定该人员正在进入房间，将编号s的值添加至集合h作为新元素，并进入步骤4。

步骤4、计算空调温度调节权重值。

部署在空调机身上的读卡器识别磁卡并读取储存在数据库中对应人员的年龄、体重、肺活量和当前时间信息，分别记为p1、p2、p3、p4。温度传感器被刷卡触发，检测人员体表温度并将获得的温度数据p5发送至服务器。读取空调温度调节权重值表p，根据表p计算出p1、p2、p3、p4、p5对应的年龄权重值f、体重权重值g、肺活量权重值h、时间段权重值m和体表温度权重值r，计算空调温度调节权重值k＝f+g+h+m+r。进入步骤5。本实施例中，部署在空调机身上的读卡器获取电磁卡中的人员年龄、体重、肺活量和当前时间信息p1、p2、p3、p4分别为23岁、75kg、3500ml、下午1点40分；温度传感器被刷卡触发，获取人员体表温度数据p5＝40℃。根据表p计算出p1、p2、p3、p4、p5对应的年龄权重值f＝0.6、体重权重值g＝0.3、肺活量权重值h＝0.6、时间段权重值m＝0.6和体表温度权重值r＝0.6，计算空调温度调节权重值k＝f+g+h+m+rk＝2.7。进入步骤5。

步骤5、计算空调目标温度值。

计算集合h中元素的个数x，计算空调目标温度值返回步骤2。本实施例中，计算集合h中元素的个数x＝12，此时5<x<40，则计算空调目标温度值返回步骤2。

当然，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上实施例仅是用来说明本发明的，而并非作为对本发明的限定，只要在本发明的范围内，对以上实施例的变化、变型都将落入本发明的保护范围。