空调系统的制作方法

本实用新型主要涉及空调系统，尤其涉及一种能够监测和使用多种参数的空调系统。

背景技术：

为了更好地调控室内的温度，空调系统配备了温度传感器。温度传感器可以分别检测室内的温度，反馈给空调系统，供空调系统控制温度使用。一些空调系统配备了湿度传感器，用于检测室内的湿度以便将湿度调节在人体感觉舒适的范围。随着空调系统智能化程度的提升，可以预期将有温度、湿度之外的更多环境参数将被纳入空调系统的监测范围。

另外，出现了监测空调系统作用范围内的人体活动因素，且参考这些因素来控制空调系统的运作的技术。

然而总体上说，已有空调系统对于环境参数和人体活动因素的综合考虑，仍然有待完善。例如空调系统并无法提供针对在空间内活动的人的当前状况提供针对性的调节。又如，空调系统缺乏对空间内的某个局部区域的调节能力。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种空调系统，可以监测环境参数和人的状态参数，并且综合考虑这些参数来调节环境。

为解决上述技术问题，本实用新型第一方面的空调系统，包括空气调节装置、环境监测装置以及个人识别装置。所述个人识别装置识别环境中的个人且输出个人信息。所述环境监测装置检测环境且输出环境参数。空气调节装置包括控制器，所述环境监测装置与所述控制器连接且输出所述环境参数给所述控制器，所述环境监测装置以及/或者所述控制器具有通信接口，用以在检测以及/或者接收所述环境参数的同一时间段，从所述个人识别装置接收个人信息，以及从一个人体征检测装置接收所述个人体征参数。

本实用新型第二方面的空调系统还包括所述个人体征检测装置，检测个人体征且输出所述个人体征参数。

根据本实用新型第三方面的空调系统，所述个人识别装置设于所述空气调节装置上。

根据本实用新型第四方面的空调系统，所述个人信息包括个人身份信息、个人动作信息、个人位置信息和个人体感信息之一或任意组合。

根据本实用新型第五方面的空调系统，所述个人识别装置包括摄像头和连接所述摄像头的图像处理单元，所述图像处理单元从所述摄像头拍摄的图像得到个人身份信息、个人动作信息和个人位置信息。

根据本实用新型第六方面的空调系统，所述个人识别装置包括包括热成像传感器和图像处理单元，所述图像处理单元根据所述热成像传感器感测的人体热成像图像得到个人动作信息、个人位置信息和个人体感信息。

根据本实用新型第七方面的空调系统，所述环境监测装置包括温度传感器、湿度传感器、粉尘传感器、VOC传感器、CO₂浓度传感器、光感传感器、大气压力传感器和O₂浓度传感器中的一种或多种。

根据本实用新型第八方面的空调系统，所述环境监测装置还包括地理定位模块。

根据本实用新型第九方面的空调系统，所述控制器包括位置匹配单元，根据所述个人位置信息选择对应位置的环境监测装置的环境参数，或者所述环境监测装置包括位置匹配单元，根据接收的个人位置信息与环境监测装置位置的匹配关系，向所述控制器发送环境参数。

根据本实用新型第十方面的空调系统，所述个人体征参数包括以下的一种或多种：血压、心跳、呼吸数、肌肤水分、体温、血糖、发汗量和疲劳度。

根据本实用新型第十一方面的空调系统，所述控制器和/或环境监测装置具有同步单元，用以同步所述环境参数、所述个人信息和所述个人体征参数。

根据本实用新型第十二方面的空调系统，所述个人体征检测装置为可穿戴设备。

根据本实用新型第十三方面的空调系统，所述环境监测装置是与所述空气调节装置实体分离的便携设备。

根据本实用新型第十四方面的空调系统，还包括控制装置，所述控制装置包括通信模块，所述个人识别装置、所述环境监测装置和所述个人体征检测装置输出的参数从所述通信模块向外传输。根据本实用新型第十五方面的空调系统，还包括路由器，所述控制器的数据通过所述路由器向外传输。

根据本实用新型第十六方面的空调系统，包括室内机和室外机，所述室内机设有通信模块，所述个人识别装置、所述环境监测装置和所述个人体征检测装置输出的参数从所述通信模块向外传输。

根据本实用新型第十七方面的空调系统，包括室内机和室外机，所述室外机设有通信模块，所述个人识别装置、所述环境监测装置和所述个人体征检测装置输出的参数从所述通信模块向外传输。

根据本实用新型第十八方面的空调系统，包括室内机和室外机，所述个人识别装置设置在所述室内机，所述个人体征检测装置的参数和环境监测装置的参数发送至所述室外机，然后从所述室外机发送至所述室内机。

与现有技术相比，本实用新型将环境参数、个人信息和个人体征参数做时间或者位置上的匹配，且综合考虑这些参数来调节环境，提高了调节环境的准确性。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例的空调系统的架构图。

图2是本实用新型第一实施例的空调系统的电路框图。

图3是本实用新型第一实施例的环境监测装置的电路框图。

图4是本实用新型第一实施例的个人识别装置的电路框图。

图5是本实用新型一实施例的空调系统的联网环境。

图6是本实用新型另一实施例的空调系统的联网环境。

图7是本实用新型第二实施例的空调系统的架构图。

图8是本实用新型第二实施例的空调系统的电路框图。

(符号说明)

100 空调系统

101 室内机

102 室外机

110 空气调节装置

111 控制器

121 控制器

112 通信接口

113 同步单元

114 位置匹配单元

120 环境监测装置

121a 温度传感器

121b 湿度传感器

121c 粉尘传感器

121d VOC传感器

121e CO₂浓度传感器

121f 光传感器

121g 气压传感器

121h O₂浓度传感器

122 中央处理模块

123 通信接口

124 同步单元

125 显示屏

126 电源模块

127 地理定位模块

130 个人识别装置

131 摄像头

132 图像处理单元

133 热成像传感器

140 个人体征检测装置

150 路由器

170 控制装置

171 通信模块

200 智能终端设备

300 云服务器

具体实施方式

为让本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。

本实用新型的实施例描述空调系统，这一空调系统监测环境参数和人的状态参数，并且综合考虑这些参数来调节环境。这些环境参数可包括以下的一种或多种：温度、湿度、颗粒物浓度、VOC(挥发性有机化合物)浓度、CO₂(二氧化碳)浓度、光强度、大气压、O₂(氧气)浓度等。人的状态参数可包括个人在空调系统的作用空间内活动的情况，例如人的数量、身份、位置、动作、体感等。人的状态参数还可包括个人的体征参数。个人体征参数可包括以下的一种或多种：血压、心跳、呼吸数、肌肤水分、体温、血糖、发汗量和疲劳度。由于综合考虑这些参数来调节环境，这些参数在时间和位置上的匹配，关系到调节环境的准确性。

下面描述空调系统的进一步细节。

第一实施例

图1是本实用新型第一实施例的空调系统的架构图。图2是本实用新型第一实施例的空调系统的电路框图。参考图1和图2所示，本实施例的空调系统100，包括空气调节装置110、环境监测装置120、个人识别装置130以及个人体征检测装置140。空气调节装置110是空调的常规部分，用于调节室内空气环境。空气调节装置110可包括压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器等主要部件，为简化起见，图中未示出这些部件。空气调节装置110可包括控制器111，用来控制上述这些主要部件的运作。实体上，空调系统100分为室内机101和室外机102。空气调节装置110的各部件可根据需要配置在室内机101或室外机102中。

环境监测装置120能够在室内或室外环境下检测环境且输出环境参数。在实体上，环境监测装置120可被设置在空调系统100上。但更佳的，环境监测装置120可为实体上与空调系统100主体分离的小型设备，以便于灵活地布置在空间中。环境监测装置120具有一并监测多种环境参数的能力。这些环境参数包括但不限于：温度、湿度、颗粒物浓度、VOC(挥发性有机化合物)浓度、CO₂(二氧化碳)浓度、光强度、大气压和O₂(氧气)浓度等。环境监测装置可以向用户呈现这些环境参数。环境监测装置120还可以将这些环境参数提供给空气调节装置110或者空调系统以外的系统使用。

个人识别装置130识别环境中的个人且输出个人信息。个人信息的一个示例包括个人身份信息、个人动作信息和个人位置信息。个人身份信息表示环境中的个人是谁。例如在有固定人群活动的家庭、办公室等私人场所，个人身份信息可以识别环境中的个人的身份。个人动作信息表示个人目前正在进行什么活动，例如静坐、躺卧、走动或者运动等。个人位置信息是表示个人在空间中的位置。以家庭为例，个人位置信息表示个人是在客厅、房间或者书房；或者表示个人是在客厅的一个区域、另一区域。通过识别个人身份信息、个人动作信息和个人位置信息，将可针对这些信息提供更为针对性的空气调节。个人信息的另一个示例包括个人身份信息和个人体感信息。个人体感信息表示个人当前感觉热还是感觉冷。通过识别个人体感信息，也可针对这一信息提供更为针对性的空气调节。在本申请的各实施例中，个人信息的一个示例可包括个人身份信息、个人动作信息、个人位置信息和个人体感信息之一或任意组合。

个人识别装置130可设于空气调节装置110上。例如，个人识别装置130设置在室内机101上，通过例如UART接口与控制器111连接。

个人体征检测装置140检测个人体征且输出个人体征参数。个人体征参数可包括以下的一种或多种：血压、心跳、呼吸数、肌肤水分、体温、血糖、发汗量和疲劳度。个人体征检测装置140为实施为可穿戴设备，例如智能手环、智能手表等。个人体征检测装置140所检测的个人体征参数可通过无线通信方式，例如WIFI、蓝牙、红外、Zigbee等方式输出。在本实施例中，个人体征检测装置140可以作为空调系统100的一部分，也可以作为空调系统100之外的部分但能够通过无线连接与空调系统100协同工作。

根据本实用新型的实施例，环境监测装置120与空气调节装置110的控制器111连接且输出环境参数给111控制器。当环境监测装置120设置在空调系统100上时，这一连接可选择有线连接。当环境监测装置120为实体上与空调系统100主体分离的小型设备时，这一连接可选择无线连接。对前一示例而言，控制器111上可具有通信接口112，用于从环境监测装置120、个人识别装置130和个人体征检测装置140接收各种参数。控制器111在接收环境参数的同一时间段，从个人识别装置130接收个人信息，以及从个人体征检测装置140接收个人体征参数。这样，控制器111可以对同一时间的各种参数进行综合处理，从而空气调节装置110可以更有针对性地给出当前时间的环境下的调节方式。为了实现参数的同步，在控制器111中可包括同步单元113，用以同步环境参数、个人信息和个人体征参数。对后一示例而言，环境监测装置120上可具有通信接口，用于从个人识别装置130和个人体征检测装置140接收个人信息和个人体征参数。在此，环境监测装置120可在检测环境参数的同一时间段，从个人识别装置130接收个人信息，以及从个人体征检测装置140接收个人体征参数。这样，环境监测装置120可将在同一时间段的环境参数、个人信息和个人体征参数整合，提供给控制器111或者其它需要的部件。

控制器111可设置在室内机101，环境监测装置120、个人识别装置130和个人体征检测装置140可直接将参数发送给控制器111。或者，个人识别装置130直接将参数发送给控制器111，而环境监测装置120和个人体征检测装置140的参数发送至室外机102，然后从室外机102的控制器121发送至室内机101。

图3是本实用新型第一实施例的环境监测装置的电路框图。参考图3所示，环境监测装置120可包括温度传感器121a、湿度传感器121b、粉尘传感器121c、VOC传感器121d、CO₂浓度传感器121e、光感传感器121f、气压传感器121g和O₂浓度传感器121h中的一种或多种。粉尘传感器121c可以监测环境中的颗粒物浓度，尤其是可吸入颗粒物，例如PM 10(直径小于10微米的颗粒)和/或PM 2.5(直径小于2.5微米的颗粒)的浓度。

本实施例的环境监测装置120还包括中央处理模块122和通信接口123。中央处理模块122用于接收各传感器传输的初始数据，对初始数据进行处理以得到检测结果，并将检测结果输出至通信接口123。通过通信接口123，中央处理模块122可将处理得到的检测结果提供给控制器111使用。中央处理模块122还可通过通信接口123从个人识别装置130和个人体征检测装置140接收个人信息和个人体征参数。然后处理模块122将环境参数、个人信息和个人体征参数整合，提供给控制器111。为了实现参数的同步，在环境监测装置120中可包括同步单元124，用以同步环境参数、个人信息和个人体征参数。

在本申请的各实施例中，通信接口123可以是基于WIFI、蓝牙、红外、Zigbee、2G、3G或4G通信协议，本领域技术人员可以根据需要选取。本实施例以WIFI作为示例。

在本实施例中，环境监测装置120还可包括显示屏125。中央处理模块122与显示屏125连接，将处理得到的检测结果通过显示屏125呈现给用户。

本实施例的环境监测装置120还可包括电源模块126，用于给各传感器121a-121h、中央处理模块122、通信接口123和显示屏126供电。在本申请的各实施例中，电源模块126可以从环境监测装置120内的电池获得电力，也可以通过有线或者无线方式从环境监测装置120外的电源获得电力。

本实施例的环境监测装置120还可包括地理定位模块127。地理定位模块127可以定位环境监测装置120的地理位置。地理定位模块127可以是基于GPS导航、北斗导航、伽利略导航、格洛纳斯(GLONASS)导航等导航系统。

图4是本实用新型第一实施例的个人识别装置的电路框图。参考图4所示，个人识别装置130可包括摄像头131和连接摄像头131的图像处理单元132。摄像头131可拍摄环境画面，得到图像。图像处理单元132可从摄像头131拍摄的图像得到个人身份信息、个人动作信息和个人位置信息。图像处理单元132可包括人脸识别模块、动作识别模块和位置识别模块，以分别实施得到个人身份信息、个人动作信息和个人位置信息的功能。

可选地，个人识别装置130还可包括热成像传感器133。热成像传感器133可以得到环境中的人体热成像图像。图像处理单元132根据热成像传感器133感测的人体热成像图像得到个人动作信息、个人位置信息和个人体感信息。图像处理单元132可包括热成像分析模块，以实施个人体感信息的功能。

图5是本实用新型一实施例的空调系统的联网环境。参考图5所示，空调系统100可通过路由器150连接到互联网。路由器150可为局域网路由器，它可以连接到局域网，且如果需要的话通过局域网连接到互联网。路由器150也可为互联网路由器，它可以直接连接到互联网。路由器150可以是空调系统100的一部分，路由器150也可以是空调系统100之外的部件。空调系统100中，控制器111的数据，如环境参数、个人信息、个人体征参数等可通过路由器150向外传输。

在局域网或互联网中可连接有智能终端设备200，例如智能手机或者平板电脑。智能终端手机200可以通过路由器150与空调系统100交互，例如获取空调系统100的运行信息，或者控制空调系统100的运行。

图6是本实用新型另一实施例的空调系统的联网环境。参考图6所示，空调系统100可通过路由器150实现一些设备之间的互联。例如个人识别装置130、环境监测装置120可通过路由器150与智能终端设备200连接，从而将个人信息、环境参数和个人体征参数发送给智能终端设备200。反过来，智能终端设备200也可以通过路由器150来控制空调系统100的各部件，如环境监测装置120和个人识别装置130。并且，空调系统100可通过路由器150连接到互联网。路由器150可为局域网路由器，它可以连接到局域网，且如果需要的话通过局域网连接到互联网。路由器150也可为互联网路由器，它可以直接连接到互联网。路由器150可以是空调系统100的一部分，路由器150也可以是空调系统100之外的部件。空调系统100中，控制器111的数据，如环境参数、个人信息、个人体征参数等可通过路由器150向外传输。

如图6所示，空调系统100还可包括控制装置170，用来实现空调系统100的一些智能控制和数据转换功能。控制装置170可包括通信模块171。设置在室内机101和/或室外机上的部件，如个人识别装置，也可通过通信模块171间接地与路由器150通信，而不是直接通过无线方式与路由器150通信。在未图示的替代实施例中，可在空调系统100的室内机101设有通信模块171。个人识别装置130、环境监测装置120和个人体征检测装置140输出的参数传到控制器111后，从通信模块171向外传输。或者，在室外机101设有通信模块171，个人识别装置130、环境监测装置120和个人体征检测装置140输出的参数从通信模块171向外传输。

在互联网中布置了云服务器300，能够收集和管理从一个或多个空调系统100上传的数据。

在图5和图6中，以实线表示有线连接，以虚线表示无线连接。然而本领域技术人员可以理解，这些连接方式仅仅是示例性的。

第二实施例

图7是本实用新型第二实施例的空调系统的架构图。图8是本实用新型第二实施例的空调系统的电路框图。参考图7和图8所示，本实施例的空调系统600，包括空气调节装置110、多个环境监测装置120、个人识别装置130以及个人体征检测装置140。与前一实施例不同的是，本实施例环境监测装置120的数量为多个，布置在需要监测环境参数的区域。尤其是，多个环境监测装置120分散布置在空间中环境参数差异显著的多个局部区域。

在实体上，多个环境监测装置120中之一可被设置在空调系统100上。但更佳的，大多数环境监测装置120可为实体上与空调系统100主体分离的小型设备，以便于灵活地布置在空间中。

根据本实用新型的实施例，环境监测装置120与空气调节装置110的控制器111连接且输出环境参数给111控制器。当环境监测装置120设置在空调系统100上时，这一连接可选择有线连接。当环境监测装置120为实体上与空调系统100主体分离的小型设备时，这一连接可选择无线连接。

在一个示例中，控制器111上可具有通信接口112，用于从多个环境监测装置120、个人识别装置130和个人体征检测装置140接收各种参数。控制器111在接收环境参数的同一时间段，从个人识别装置130接收个人信息，以及从个人体征检测装置140接收个人体征参数。这样，控制器111可以对同一时间的各种参数进行综合处理，从而空气调节装置110可以更有针对性地给出当前时间的环境下的调节方式。为了实现参数的同步，在控制器111中可包括同步单元113，用以同步环境参数、个人信息和个人体征参数。

在本实施例中，控制器111还可以在位置上匹配多个参数。具体地说，当控制器111通过个人识别装置130所检测的个人位置信息获知个人在空间中的位置后，可以控制器111在个人位置信息所表示的同一位置，接收该位置上的环境监测装置120的环境参数。这样，控制器111可以对同一位置的各种参数(本示例中为个人信息和环境参数)进行综合处理，从而空气调节装置110可以更有针对性地给出局部环境的调节方式。为了实现参数的位置匹配，在控制器111中可包括位置匹配单元114，用以匹配个人位置信息和环境参数。具体地说，位置匹配单元114根据个人位置信息，选择对应位置的环境监测装置的环境参数。可以在环境参数中包含环境监测装置的标识或者位置，供位置匹配单元114与个人位置信息匹配。作为替代，可以在各环境监测装置120中包括位置匹配单元，根据接收的个人位置信息与环境监测装置位置的匹配关系，向控制器111发送环境参数。即，只有环境监测装置120发现个人位置信息所表示的位置，与其当前位置相同，才会发送其环境参数。

在另一示例中，环境监测装置120上可具有通信接口，用于分别从个人识别装置130和个人体征检测装置140接收个人信息和个人体征参数。在此，各环境监测装置120可在从个人识别装置130接收个人位置信息后，判断其代表的位置是否是自身所处的位置。如果是，环境监测装置120可以将其环境参数和这些个人信息和个人体征参数一起发送，否则环境监测装置120可以不发送其环境参数。这样，环境监测装置120可将在同一位置的环境参数、个人信息整合，提供给控制器111或者其它需要的部件。

虽然本实用新型已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，在没有脱离本实用新型精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换，因此，只要在本实用新型的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。