专利名称：基于红外测温的空调智能遥控器及遥控系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种智能调温遥控器，以及采用此种遥控器的遥控系统，属于空调 技术领域。
背景技术：
根据有关部门统计数字表明，北京地区2007年用电量达到667亿千瓦时，比上年增长 9.1%;其中居民生活用电106.7亿千瓦时，增长11.3%。在办公大厦和家庭生活中，空调 是首要的耗电器件。空调大约每年耗电450千瓦时，约占每个家庭用电总量的40%。随着 全球温度变暖的气候变化，人们对空调的需求日益增多，这样也大大增加了能源的消耗。
空调每次启动和调整温度所引起的耗电量是稳定输出的5倍左右，占总耗电量的 50%，消耗能源相当严重。而且，在人体感觉有所不适应的时刻，空调已经消耗了过多的 能源。
长期在空调环境下工作和生活，由于空气不流通，人们会出现一些异常反应，如头 晕、耳鸣、乏力、特别是一些从事脑力工作的人还会出现记忆力下降，尤其是对于有过 敏体质的人表现的更为明显；若空调长时间保持低温运行会使室内的一些病原微生物不 断繁殖，就有可能破坏人体的生物节律，造成植物神经功能的紊乱，特别是老人、儿童 和孕妇易受到影响；在一些新建办公楼或住宅长时间使用空调，就易使室内装修所留下 的甲醛对人体的伤害表现得更为明显，会出现皮肤干燥、皮肤骚痒等症状。
因此从节约能源和保护人体健康的目的考虑，应该尽量减小能量的过渡消耗和有效 健康的使用空调。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种能够节省能源和保护人 体健康的智能空调遥控器，同时提供一种采用此种遥控器的遥控系统。 本实用新型采用如下的技术方案
一种基于红外测温的空调智能遥控器，包括空调遥控电路，其特征在于，还包括依 次相连的红外信号接收装置、信号调理电路和微处理器及其外围电路，所述的红外信号 接收装置用于接收外部红外无线传感器发射的与人体周围环境温度、人体个数、人体位 置和空间大小相关的红外信号，并将采集到的信号经过信号调理电空调遥控电路的参考 设定温度，并根据参考设定温度和空间内是否有人存在产生空调遥控电路的控制信号。
作为优选实施方式，本实用新型的空调智能遥控器，其特征在于，所述的空调遥控
3器还包括与微处理器相连的报警装置，用于由微处理器在检测到人体周围温度变化超出 设定阈值时，触发报警。
本实用新型同时提供采用此种遥控器的空调智能遥控系统，包括至少一个红外无线 传感器和包含空调遥控电路的空气智能遥控器，所述的红外无线传感器用于采集人体周 围环境温度、人体个数、人体位置和空间大小相关信息，并向外发送包含上述信息的红 外信号，所述的空气智能遥控器还包括依次相连的红外信号接收装置、信号调理电路和 微处理器及其外围电路，所述的红外信号接收装置用于接收由所述的红外无线传感器发 送的所述红外信号，红外信号接收装置接收到的信号经过信号调理电路处理后被送入微 处理器，所述的微处理器用于根据采集到的信号修正参考设定温度，并根据参考设定温 度和空间内是否有人存在产生空调遥控电路的控制信号。
作为优选实施方式，本实用新型的空调遥控器还包括与微处理器相连的报警装置， 用于由微处理器在检测到人体周围温度变化超出设定阈值时，触发报警。
本装置可直接嵌入到空调遥控装置中，应用方便，无需修改原有空调本身内部结构。 与现有技术相比，本实用新型所产生的技术效果在于
1. 每台带有红外智能调节温度控制器的空调一年可节电200-300千瓦时。(根据空
调本身输出功率而有所不同)
2. 该智能遥控器可估算空调最佳设定温度，以减少由于人为设定过低或过高温度所
造成过度能源损耗。
3. 该智能遥控器可判断室内是否有人存在，在无人情况下可自动切断输出信号以减 少不必要的能源消耗。
4. 根据人体周围环境的温度变化信号，该控制器可触发报警信号，减少空调病的发 生几率和危险事故的发生概率。
5. 该智能遥控器所提供的接口模块所需成本低，节能效果好，可广泛应用于小型办 公场所和家庭中。
6. 通过对输出接口的重配置，可直接应用在汽车，火车，飞机等公共交通运输工具 等的空调系统，以改善乘客的舒适度，节省能源。推广空间很大。
图l:本实用新型的遥控系统的硬件结构图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本本实用新型做进一步说明。
本实用新型的一个实施例采用红外测温方式，参见图l:红外无线传感器提供人体周 围环境温度、人体个数、人体位置和空间大小等相关数据信号，这些信号通过智能遥控
4器中的接收装置接收，并经过信号调理后传入到由DSP或单片机等微处理器及其外围设备 构成的数据分析和处理电路进行处理。从而可得到空调参考输入控制温度，该参考温度 将被显示在遥控器面板上。同时，数据分析和处理电路通过接口电路与原有空调遥控电 路相连接。接口电路主要由一个开关电路组成，用户可以通过遥控器面板键盘选择自动 或手动设定温度。电路中的报警装置由一个蜂鸣器电路组成。
本实用新型是带有红外人体自动实时调整温度的空调控制器，在原有固定输出温度 的基础上增加输入外界温度采集信号，增加所在空间体积测量数据信号，增加用户个数 测量信号，增加人体周围温度变化采集信号，并提供相应的智能调控信号以达到最优控 制室内温度，满足人体舒适度和节能的目的。
数据采集器由室内的W个红外无线传感器组成(一般为4个)。红外传感器可考虑安
装在屋顶的顶角处。这些传感器可以釆集室内空气温度r。,，使用空间的有效面积和高度
r(^&,&)以及用户个数7V和位置坐标户(x,，乂.,2,)。该遥控装置可根据这些输入数据 给出空调的初始参考设定温度r^，如
乙《=y; (r。,., r(一)，仏a w,A), 0 (i)
其中，y;(Q)是非线性函数代表输入变量和输出变量之间的关系，f是时间参考变量，
(A，&，&)代表空间的长，宽，高，z'二l,…，iV。
因此根据控制器提供的参考设定温度，空调可自动进入工作状态。在给出空调参考 设定温度r。(w的同时，考虑到空调启动所需的能量和变频空调的特性，实际输出给空调设
定温度r。"是
C/2(UO (2)
其中，/2([])是非线性函数代表输入变量和输出变量之间的关系；A〉0是校正参数， 和空调压縮机的性能参数有关；^是时间变量。这样空调可在高频运行下快速达到冷却 室温的目的。
在高频运行一段时间后，室内的空气温度很快冷却下来，空调可以自动转到低频运
行，并给出实际设定的输出温度r^。这样可节省能源，避免①由于手动设定过低输出温
度且长时间运行，②空调启动，所导致的能量过度损耗。
在空调运行过程中，红外无线传感器可以实时提供人体在有效空间的个数和位置坐 标，以及个体的周围温度变化情况Ar，该遥控器可做出相应的参考设定信号7;。^:
乙虹=/3 (AT, ^,鬚3), iV, P(x J, ,) (3)
其中，《(q)是非线性函数代表输入变量和输出变量之间的关系，^是时间参考变量。 如果人体周围的变化温度长时间过低或过高，即Ar超过设定阈值，可以触发报警
5装置。该功能尤其适用于有体弱或幼儿以及夜间的情况。
当传感器长时间没有检测到室内有用户存在的情况下(W = 0)，该遥控装置可以做出
切断电源的反馈处理信号。
本实用新型的遥控器，可以采用下列的两种遥控模式
自动遥控模式用户只需按下设置温度键，遥控器可自动根据数据处理电路得出空 调控制输入温度。
手动遥控模式即为普通空调遥控器模式，但数据处理电路可提供相应的参考温度 输出值。
本实用新型的实质特点如下1，该红外智能遥控器可最优调节空调设定温度，使得 空调在启动时快速达到所需的制冷/制热温度。2，红外无线位置传感器可检测到人体在 室内的精确位置，空调可提供满足客户最佳舒适度的温度。3，客户周围温度变化可作为 报警信号，尤其是老幼或病人等体弱人群对自身温度变化不敏感所引起的健康危害。总 之，该红外智能调温遥控器可有效的节省能源并最大限度的保护人体健康状况。 除了上述基于红外测温方式的遥控器之外，本实用新型还可以采用其他种类的无线传感
器和无线通信方式，如采用ZigBee的无线通信方式等。
权利要求1.一种基于红外测温的空调智能遥控器，包括空调遥控电路，其特征在于，还包括依次相连的红外信号接收装置、信号调理电路和微处理器及其外围电路，所述的红外信号接收装置用于接收外部红外无线传感器发射的与人体周围环境温度、人体个数、人体位置和空间大小相关的红外信号，并将采集到的信号经过信号调理电空调遥控电路的参考设定温度，并根据参考设定温度和空间内是否有人存在产生空调遥控电路的控制信号。
2. 根据权利要求2所述的空调智能遥控器，其特征在于，所述的空调遥控器还包括与微 处理器相连的报警装置，用于由微处理器在检测到人体周围温度变化超出设定阈值 时，触发报警。
3. —种基于红外测温的空调智能遥控系统，包括至少一个红外无线传感器和包含空调遥控电路的空气智能遥控器，所述的红外无线传感器用于采集人体周围环境温度、人体个数、人体位置和空间大小相关信息，并向外发送包含上述信息的红外信号，所述的空气智能遥控器还包括依次相连的红外信号接收装置、信号调理电路和微处理器及其外围电路,所述的红外信号接收装置用于接收由所述的红外无线传感器发送的所述红外信号，红外信号接收装置接收到的信号经过信号调理电路处理后被送入微处理器，所述的微处理器用于根据采集到的信号修正参考设定温度，并根据参考设定温度和空间内是否有人存在产生空调遥控电路的控制信号。
4. 根据权利要求3所述的空调智能遥控系统，其特征在于，所述的空调遥控器还包括与 微处理器相连的报警装置，用于由微处理器在检测到人体周围温度变化超出设定阈值 时，触发报警。
专利摘要本实用新型属于空调技术领域，提供一种基于红外测温的空调智能遥控器，包括依次相连的红外信号接收装置、信号调理电路和微处理器及其外围电路，所述的红外信号接收装置用于接收外部红外无线传感器发射的与人体周围环境温度、人体个数、人体位置和空间大小相关的红外信号，并将采集到的信号经过信号调理电空调遥控电路的参考设定温度，并根据参考设定温度和空间内是否有人存在产生空调遥控电路的控制信号。本实用新型同时提供一种采用上述遥控器的遥控系统。本实用新型能够节省能源和保护人体健康，可直接嵌入到空调遥控装置中，应用方便，无需修改原有空调本身内部结构。
文档编号G05B15/02GK201363850SQ20092009577
公开日2009年12月16日 申请日期2009年3月6日 优先权日2009年3月6日
发明者震 于, 周翊民, 周荣晖 申请人:周翊民