一种空调控制方法及系统技术方案

一种空调控制方法，其包括以下步骤：S1：对用户的历史生理参数、室内环境参数、个人参数及热舒适度主观评价结果进行训练，得到该用户的人体热舒适度模型；S2:获取用户当前时刻的上述各项参数，输入至所述人体热舒适度模型，得到一PMV输出值，根据所示PMV输出值输出一操作指令；S3：将所述操作指令发送至空调以改变空调的运行状态；S4:间隔一时间段后，继续执行步骤S2直至所述PMV输出值在预设的PMV阈值范围内；本发明专利技术同时还提供了一种利用该方法的空调控制系统。本发明专利技术公开的一种空调控制方法及系统是以人体热舒适为出发点进行的，根据当前用户的热舒适情况做出最适宜该用户的空调调节方式，完成了空调系统的智能自动调节，实现了室内环境的动态热舒适控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空调控制领域，特别涉及一种基于人体生理参数和室内环境的空调调 节方法与系统。
技术介绍
现如今，空调已成为改善室内环境热湿状况不可或缺的一部分，通过调控温度、湿 度和风速的设定值即可实现对室内环境参数的调节和控制，进而改变人体的热舒适状况。 关于空调系统的控制，用户通常是通过调节温湿度以及风速的设定值来改变室内 环境的热湿状况。这就存在以下几个问题：1)空调系统的设定值，往往是通过手动进行的， 系统不能根据人体舒适状态自动调节设定值；2)用户设定的温度值、湿度值以及风速值不 一定是热舒适环境下所需要的，往往还需要用户多次手动调节，为用户带来了诸多不便；3) 盲目地手动设置，用户不能在短时间内找到一个最优的环境参数组合。针对上述实际，目前 已有相关专利技术专利。公开号为CN104061663A的专利提出了一种空调控制方法和装置，通 过测量环境温度和湿度来计算人体体感温度对环境进行评价，做出控制决策，但是该专利技术 中所获取的体感温度是计算而来的，不是直接测量得到的，准确性以及有效性值得考宄；公 开号为CN103062871A的专利提出了一种基于皮肤温度的空调控制系统，但是该专利技术中只 是单纯的用人体皮肤温度作为评价热舒适的指标，未免太不具备说服力，此外，在进行调节 时，也只是对温度进行调节，没有给出参数的最优组合；公开号为CN103398451A的专利提 出了一种基于学习用户行为的多维舒适度室内环境控制方法及系统，但是控制过程中没有 考虑到生理参数的影响。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种空调控制方法，其包括以下步骤： 一种空调控制方法，其特征在于，包括以下步骤： S1 :获取一用户在多个不同时间点的历史生理参数、室内环境参数、个人参数以及 该用户对此时室内环境的热舒适度主观评价，对所述参数及热舒适度主观评价结果进行训 练，得到该用户的人体热舒适度模型，所述人体热舒适度模型输入为该用户生理参数、室内 环境参数、个人参数，输出为PMV值； S2:获取用户的实时生理参数、室内环境参数与个人参数，输入至所述人体热舒适 度模型，得到一PMV输出值，若所述PMV输出值不在预设的PMV阈值范围内，输出一操作指 令； S3 :将所述操作指令发送至空调，执行所述操作指令改变空调的运行状态；S4:间隔一时间段后，继续执行步骤S2直至所述PMV输出值在预设的PMV阈值范 围内。 较佳地，所述生理参数包括血压、皮电以及心电参数，所述室内环境参数包括温 度、湿度以及风速，所述热舒适度主观评价包括温度评价值、湿度评价值以及风速评价值， 所述个人参数包括衣着情况和活动量，并通过评价值表示。 较佳地，所述训练得到该用户的人体热舒适度模型的过程包括： 将血压、皮电以及心电参数进行特征提取后进行特征融合并降维，将降维后的新 特征向量、室内环境参数、衣着参数与活动量作为输入，输入到BP神经网络分类器中，以热 舒适度主观评价结果作为目标输出，对所述BP神经网络分类器进行训练得到人体热舒适 度模型。 较佳地，所述步骤S2中预设的PMV阈值范围为PMVmin彡PMV<PMVmax，根据得到的 PMV输出值输出一操作指令的具体过程包括： 当PMV<PMVmin时，其输出的操作指令为先将空调的风速调至最低，并根据PMV的 具体值继续输出以下操作指令：当PMV<PMVmin_2时，将空调温度设定值调高3°C，当PMVmin-2彡PMV<PMVmin-l时，将空调温度设定值调高2°C， 当PMVmin_l彡PMV<PMVmin时，降低空调出风速度，若风速已为低风档则将空调温 度设定值调高1°C; 当PMVmax彡PMV时，其输出的操作指令为先将空调的风速调至最高，并根据PMV的 具体值继续输出以下操作指令： 当PMVmax+2彡PMV时，将空调温度设定值调低3°C; 当PMVmax+l<PMV<PMVmax+2时，将空调温度设定值调低2°C; 当PMVmax<PMV<PMVmax+l时，提高空调出风速度，如风速已为最高档，则将空调温 度的设定值调低rc。 本专利技术还提供了一种空调控制系统，其包括： 室内环境参数采集单元，用于采集室内环境参数； 生理参数采集单元，用于感测用户的生理参数； 评价单元，用于输入个人参数及热舒适度主观评价； 训练单元，获取一用户在多个不同时间点的历史生理参数、室内环境参数、个人参 数以及该用户对此时室内环境的热舒适度主观评价，对所述参数及热舒适度主观评价结果 训练得到该用户的人体热舒适度模型，所述人体热舒适度模型输入为该用户生理参数、室 内环境参数、个人参数，输出为PMV值； 指令输出单元，获取所述人体热舒适度模型，并接受用户的实时生理参数、室内环 境参数、个人参数，输入至所述人体热舒适度模型，得到一PMV输出值，并根据所述PMV值输 出一操作指令； 智能遥控单元，接收所述操作指令并发送至空调。 较佳地，生理参数采集单元采集的生理数据包括血压、皮电以及心电参数，室内环 境参数采集单元采集的环境参数包括温度、湿度以及风速，所述热舒适度主观评价包括温 度评价值、湿度评价值以及风速评价值，所述个人参数包括衣着情况和活动量，并通过评价 值表示。 较佳地，所述训练单元得到该用户的人体热舒适度模型的过程包括： 将血压、皮电以及心电参数进行特征提取后进行特征融合并降维，将降维后的新 特征向量、室内环境参数、个人参数作为输入，输入到BP神经网络分类器中，将热舒适度主 观评价结果作为目标输出，对所述BP神经网络分类器进行训练得到人体热舒适度模型。 较佳地，所述指令输出单元预设一范围为PMVmin<PMV<PMVmax的PMV阈值，当得 到的PMV输出值在此阈值范围内时，指令输出单元不执行任何操作； 当PMV<PMVmin时，其输出的操作指令为先将空调的风速调至最低，并根据PMV的 具体值继续输出以下操作指令：当PMV<PMVmin-2时，将空调温度设定值调高3°C，当PMVmin_2<PMV<PMVmin_l时，将空调温度设定值调高2°C， 当PMVmin_l<PMV<PMVmin时，降低空调出风速度，若风速已为低风档则将空调温 度设定值调高rc; 当PMVmax<PMV时，其输出的操作指令为先将空调的风速调至最高，并根据PMV的 具体值继续输出以下操作指令： 当PMVmax+2<PMV时，将空调温度设定值调低3°C; 当PMVmax+l<PMV<PMVmax+2时，将空调温度设定值调低2°C; 当PMVmax<PMV<PMVmax+l时，提高空调出风速度，如风速已为最高档，则将空调温 度的设定值调低rc。 本专利技术具有以下有益效果： 本专利技术提供的空调控制方法及系统，根据特定用户的生理参数、环境参数、个人参 数以及热舒适度主观评价结果，得到特定用户的人体热舒适度模型，以用户的热舒适为出 发点，做出最适宜该用户的空调调节方式，完成了空调系统的智能自动调节，实现了室内环 境的动态热舒适控制。 当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。【附图说明】本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空调控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：获取一用户在多个不同时间点的历史生理参数、室内环境参数、个人参数以及该用户对此时室内环境的热舒适度主观评价，对所述参数及热舒适度主观评价结果进行训练，得到该用户的人体热舒适度模型，所述人体热舒适度模型输入为该用户生理参数、室内环境参数、个人参数，输出为PMV值；S2:获取用户的实时生理参数、室内环境参数与个人参数，输入至所述人体热舒适度模型，得到一PMV输出值，若所述PMV输出值不在预设的PMV阈值范围内，输出一操作指令；S3：将所述操作指令发送至空调，执行所述操作指令改变空调的运行状态；S4:间隔一时间段后，继续执行步骤S2直至所述PMV输出值在预设的PMV阈值范围内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨亚龙，方潜生，张振亚，吴豪，詹治国，朱徐来，魏宇欣，汪明月，罗林森，
申请(专利权)人：安徽建筑大学，安徽四建控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34