一种热舒适性室内环境综合控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种热舒适性环境综合控制方法及装置，该装置包括数据处理层、通信交互层、执行层和信息采集层，其中，数据处理层利用所述通信交互层与执行层进行有线连接控制，信息采集层通过所述通信交互层与数据处理层进行无线连接控制，本发明专利技术的控制方法通过实时获取人体衣服的保暖指数，根据保暖指数来调整舒适度值，实现了以人体舒适度为中心的自动控制，同时，设置了舒适度计算，能够实时的根据舒适度进行实时控制，控制起来，更加稳定，方便，此外，还设置了室内环境净化装置，进一步提高了室内环境的质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热舒适性环境
，具体为一种热舒适性环境综合控制方法及装置。
技术介绍
室内外环境与人类的生存、生活息息相关、联系紧密，室内外环境质量的高低直接影响到人类生活质量的高低，甚至关系着人类的生存问题。对室内外环境进行有效监测处理可以了解环境自身状况、获得环境相关参数，还可以为研究环境变化、环境污染以及环境和人类的关系等问题提供依据，从而为预防和治理环境污染、改善人与环境的关系提供参考。因此，对室内外环境的进行监测、获取环境相关数据就显得意义重大。现在，人们对室内环境的舒适度的要求也越来越高，所谓“环境舒适度”是指人所处的环境对人是否适宜以及适宜程度的描述，它具有很强的主观性，与人的主观感受息息相关。室内环境舒适度就是指人所处的室内环境对人的适宜程度，该指标能够直观表征室内环境与人的主观感受的联系，因而是一个非常人性化的指标。但是，目前的室内环境控制系统和控制方法，一般是根据室内设定的温度、湿度值进行控制空调或加湿器、除湿器的工作，这种控制方式，仍然是以机器为中心，不能以人体舒适性为中心。因此，如何设计一种以人体舒适性为中心的室内环境控制方法，对于现代的室内环境具有极其重要的作用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种热舒适性环境综合控制方法及装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种热舒适性室内环境综合控制方法，其包括以下步骤：(1)实时获取人体的衣服类型，并从保暖指数数据库中，根据衣服类型提取人体的保暖指数；(2)实时获取室内亮度、温度、湿度和风速；(3)实时获取室外的温度、湿度；(4)空调控制器的比较器比较室内与室外的温度差，并根据所述步骤(1)中所获取的衣服保暖指数，空调控制器控制空调的风速、温度和输出功率；(5)湿度控制器的比较器比较室内与室外的湿度差，并根据室内外的湿度差，控制加湿器或者除湿器的功率；(6)照明控制器根据室内的亮度差，控制照明灯的启闭；(7)根据所述步骤(2)获取的室内温度、湿度、风速以及所述步骤(1)中获取的人体保暖指数，计算出室内环境的舒适度；(8)如果室内环境的舒适度处于设定的舒适度范围内，则返回步骤(4)；(9)如果室内环境的舒适度处于设定的舒适度范围外，则给予空调控制器和湿度控制器一个额外的舒适度加权系数，使得空调控制器和湿度控制器在考虑该舒适度加权系数的基础上，对所述空调、加湿器或者除湿器进行控制。进一步，作为优选，所述步骤(1)中，是利用高清摄像机拍摄室内人体外表的服装，并对拍摄的图像进行图像处理，获取服装的材料以及厚度，然后，根据服装的材料与厚度，从保暖指数数据库中，提取出与人体所穿服装相匹配的保暖指数；所述步骤(4)中，调控制器控制空调的温度和和输出功率是依据室内环境温度变化率来进行控制，其中，室内环境温度变化率通过以下关系式来计算出：室内温度变化率计算公式为： h dW t d t = E t + E s o i l + E a d d - E c o n d - E v ]]>其中，h为室内的容积与地表面积之比，dWt/dt为室内温度变化率，Et为室内水分蒸发所吸收的热量，Esoil为室内植物以及物体的吸收热量，Eadd为空调器的散热量，Econd为室内外墙表面的散热量，Ev为窗户换气的散热量；上式中： E t = ΔR n ′ + ρC p [ e s ( T i ) - e ] r b - 1 λ [ Δ + ( 1 + r s r b ) γ ] ; ]]>ΔR′n为室内表面的净辐射热量，ρCp为蒸汽密度乘以蒸汽比容，es(Ti)为饱和水气压下的温度值，e为室内实际温度值，rs为室内物体的平均预估气孔阻力，λ为矫正系数，γ为温度计算常数； E s o i 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热舒适性室内环境综合控制方法，其包括以下步骤：(1)实时获取人体的衣服类型，并从保暖指数数据库中，根据衣服类型提取人体的保暖指数；(2)实时获取室内亮度、温度、湿度和风速；(3)实时获取室外的温度、湿度；(4)空调控制器的比较器比较室内与室外的温度差，并根据所述步骤(1)中所获取的衣服保暖指数，空调控制器控制空调的风速、温度和输出功率；(5)湿度控制器的比较器比较室内与室外的湿度差，并根据室内外的湿度差，控制加湿器或者除湿器的功率；(6)照明控制器根据室内的亮度差，控制照明灯的启闭；(7)根据所述步骤(2)获取的室内温度、湿度、风速以及所述步骤(1)中获取的人体保暖指数，计算出室内环境的舒适度；(8)如果室内环境的舒适度处于设定的舒适度范围内，则返回步骤(4)；(9)如果室内环境的舒适度处于设定的舒适度范围外，则给予空调控制器和湿度控制器一个额外的舒适度加权系数，使得空调控制器和湿度控制器在考虑该舒适度加权系数的基础上，对所述空调、加湿器或者除湿器进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种热舒适性室内环境综合控制方法，其包括以下步骤：
(1)实时获取人体的衣服类型，并从保暖指数数据库中，根据衣服类型
提取人体的保暖指数；
(2)实时获取室内亮度、温度、湿度和风速；
(3)实时获取室外的温度、湿度；
(4)空调控制器的比较器比较室内与室外的温度差，并根据所述步骤(1)
中所获取的衣服保暖指数，空调控制器控制空调的风速、温度和输出功率；
(5)湿度控制器的比较器比较室内与室外的湿度差，并根据室内外的湿
度差，控制加湿器或者除湿器的功率；
(6)照明控制器根据室内的亮度差，控制照明灯的启闭；
(7)根据所述步骤(2)获取的室内温度、湿度、风速以及所述步骤(1)
中获取的人体保暖指数，计算出室内环境的舒适度；
(8)如果室内环境的舒适度处于设定的舒适度范围内，则返回步骤(4)；
(9)如果室内环境的舒适度处于设定的舒适度范围外，则给予空调控制
器和湿度控制器一个额外的舒适度加权系数，使得空调控制器和湿度控制器
在考虑该舒适度加权系数的基础上，对所述空调、加湿器或者除湿器进行控
制。
2.根据权利要求1所述的一种热舒适性室内环境综合控制方法，其特征
在于：所述步骤(1)中，是利用高清摄像机拍摄室内人体外表的服装，并对
拍摄的图像进行图像处理，获取服装的材料以及厚度，然后，根据服装的材
料与厚度，从保暖指数数据库中，提取出与人体所穿服装相匹配的保暖指数；
所述步骤(4)中，调控制器控制空调的温度和和输出功率是依据室内环境温
度变化率来进行控制，其中，室内环境温度变化率通过以下关系式来计算出：
室内温度变化率计算公式为：
h dW t d t = E t + E s o i l + E a d d - E c o n d - E v ]]>其中，h为室内的容积与地表面积之比，dWt/dt为室内温度变化率，Et为
室内水分蒸发所吸收的热量，Esoil为室内植物以及物体的吸收热量，Eadd
为空调器的散热量，Econd为室内外墙表面的散热量，Ev为窗户换气的散热
量；上式中：
E t = ΔR n ′ + ρC p [ e s ( T i ) - e ] r b - 1 λ [ Δ + ( 1 + r s r b ) γ ] ; ]]>ΔR′n为室内表面的净辐射热量，ρCp为蒸汽密度乘以蒸汽比容，es(Ti)
为饱和水气压下的温度值，e为室内实际温度值，rs为室内物体的平均预估
气孔阻力，λ为矫正系数，γ为温度计算常数；

【专利技术属性】
技术研发人员：徐伟，刘志坚，陈曦，
申请(专利权)人：中国建筑科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11