【技术实现步骤摘要】
一种基于体表温度监测的智能空调调控方法
本专利技术涉及温度调节领域,具体涉及一种基于体表温度监测的智能空调调控方法。
技术介绍
空调系统能耗占建筑能源消耗的30%以上,合理的空调调控方法对于人体舒适性和建筑节能都有着重要作用。受到不同气候特征、服装饮食等风俗习惯、建筑类型、心理预期等等因素的影响,不同人群对室内温度的需求有较大的差异。而目前市场上大部分空调需要用户自己来设定室内温度设定值,对于残疾人、老年人和儿童等不便自身主动调节空调温度的特殊人群十分不友好。因此,急需可以依据客观参数来自动空调温度设定的调节方法。少部分智能空调控制系统依据PMV方程等进行室内温度调节,但方程中的输入参数多达六项,在保持良好效果的前提下运行和维护成本高昂,难以大规模普及。随着物联网技术的发展,也有部分专利技术提出了基于红外摄像头获取人体表面温度的空调控制方法,从而试图直接通过体表温度判断人体的热舒适状态,方法相对便捷和高效,但体表温度与人体热舒适状态不是简单的线性关系,仅依靠体表温度进行空调器温度调节往往会产生误差。现有专利技术缺乏科学准确的体表温度与人体热舒适的定量关联方法,且没有区别季节差异性,难以具体操作来实际满足人体的热舒适需求。综上所述,如何在考虑季节差异的情况下,科学准确的实现空调的自动调节,满足人体的热舒适需求,成为了本领域技术人员急需解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足,本专利技术实际解决的问题是:如何在考虑季节差异的情况下,科学准确的实现空调的自动调节,满足人体的 ...
【技术保护点】
1.一种基于体表温度监测的智能空调调控方法,其特征在于,包括:/nS1、采集用户表面实际温度t
【技术特征摘要】
1.一种基于体表温度监测的智能空调调控方法,其特征在于,包括:
S1、采集用户表面实际温度tcl;
S2、采集室内空气温度ta及室内辐射温度tr;
S3、基于室内空气温度ta及室内辐射温度tr计算夏季人体中性状态下表面温度理论计算值tsn或冬季人体中性状态下表面温度理论计算值twn;
S4、基于用户表面实际温度tcl,以及夏季人体中性状态下表面温度理论计算值tsn或冬季人体中性状态下表面温度理论计算值twn计算夏季温度控制值CSs或冬季温度控制值CSw;
S5、调用季节信息,基于季节信息对应的夏季温度控制值CSs或冬季温度控制值CSw对空调进行控制。
2.如权利要求1所述的基于体表温度监测的智能空调调控方法,其特征在于,采用红外摄像传感器采集用户表面实际温度tcl时,用户表面实际温度tcl为用户全身像素点温度数据的平均值,用户全身像素点包括着装部分和裸露部分;
采用单点式测量仪器采集用户表面实际温度tcl时,tcl按下式计算:
tcl=0.07t头+0.35t躯干+0.12t胳膊+0.26t大腿+0.2t小腿
或tcl=0.34+0.5t上半身服装+0.4t下半身服装
式中,t头表示用户头部温度,t躯干表示用户躯干温度,t胳膊表示用户胳膊温度,t大腿表示用户大腿温度,t小腿表示用户小腿温度,t上半身服装表示上半身服装表面温度,t下半身服装表示下半身服装表面温度。
3.如权利要求1所述的基于体表温度监测的智能空调调控方法,其特征在于,步骤S2包括:
S201、采集室内距离外窗0.5m处的光照强度值,或外窗内侧表面温度tb;
S202、若采集室内光照强度值,小于或等于预设光照强度阈值时,则tr=ta,否则tr=ta+2;
若采集外窗内侧表面温度tb,则tr=ta+0.2*(tb-ta)。
4.如权利要求1所述的基于体表温度监测的智能空调调控方法,其特征在于,夏季人体中性状态下表面温度理论计算值tsn和冬季人体中性状态下表面温度理论计算值twn按下式计算:
tsn=34-0.34·{10-8·[(tsn+273)4-(tr+273)4]+(tsn-ta)}+b
twn=33-0.71·{10-8·[(twn+273)4-(tr+273)4]+(twn-ta)}+b
式中,b为调节值。
5.如权利要求1所述的基于体表温度监测的智能空调调控方法,其特征在于,夏季温度控制值CSs和冬季温度控制值CSw按下式计算:
CSs=[1.33·exp-0.04+0.123]·{10-8·[(tcl+273)4-(tr+273)4]-10-8·[(tsn+273)4-(tr+273)4]+tcl-tsn}
CSw=[1.39·exp-0.04+0.129]·{10-8·[(tcl+273)4-(tr+273)4]-10-8·[(twn+273)4...
【专利技术属性】
技术研发人员:李百战,刘红,吴语欣,姚润明,喻伟,杜晨秋,
申请(专利权)人:重庆大学,
类型:发明
国别省市:重庆;50
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。