基于计算机视觉监测的个体热舒适控制系统及控制方法技术方案

技术编号:28032725 阅读:61 留言:0更新日期:2021-04-09 23:14
本发明专利技术涉及暖通技术领域,具体公开了一种基于计算机视觉监测的个体热舒适控制系统及控制方法,该控制系统包括数据采集系统、信息处理系统、智能语音询问模块、末端控制系统和生物实时系统;数据采集系统包括半接触式测量单元和非接触式测量单元,非接触式测量单元包括红外传感器和摄像头,摄像头中内置有骨骼节点识别模块和欧拉视频放大模块;信息处理系统包括存储模块、人体热感觉预估模块和比较模块;人体热感觉预估模块用于得到预测热感觉值;比较模块与智能语音询问模块连接;末端控制系统包括末端控制器,末端控制器与外部设备连接;数据采集系统、人体热感觉预估模块与生物实时系统连接,解决了现有技术无法满足热舒适的问题。

【技术实现步骤摘要】
基于计算机视觉监测的个体热舒适控制系统及控制方法
本专利技术涉及暖通
,特别涉及一种基于计算机视觉监测的个体热舒适控制系统及控制方法。
技术介绍
舒适的办公室工作环境是高效办公的前提,目前办公建筑中广泛使用的暖通空调系统能耗大,但并没有达到人员所要求的热舒适水平。目前普遍使用的暖通空调系统中,如分体机空调系统无法精确测量实时的人体温度与热舒适信息,且通常只有在人体出现不舒适状态时才进行调控。因此在此系统中调节存在偏差和滞后的问题,并且居住者根据自己感知调整的设定点,无法满足高效的人体热舒适也不利于节能。再如“一拖多”式中央空调系统,温湿度调节装置被集成在一个控制器上,往往按照规范设定温湿度参数,这使暖通空调系统不能满足有不同热偏好的人群的热需求。目前最新研究的结合半接触测量技术的暖通空调系统,虽然可以跟踪测量人体生理参数来监测人员热舒适,但测量设备影响人员活动给佩戴者带来不便或不适,没有考虑个体性的差异且实时性有所欠缺。目前广泛使用的暖通空调的控制系统存在诸多局限性,例如:1.在传统空调送风系统中,办公室内工作人员本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于计算机视觉监测的个体热舒适控制系统,其特征在于,包括数据采集系统、信息处理系统、智能语音询问模块、末端控制系统和生物实时系统;/n数据采集系统包括半接触式测量单元和非接触式测量单元,半接触式测量单元设置在人体上,非接触式测量单元包括红外传感器(5)和摄像头(4),摄像头(4)中内置有骨骼节点识别模块和欧拉视频放大模块;/n信息处理系统包括存储模块、人体热感觉预估模块和比较模块;人体热感觉预估模块用于对所采集到的皮肤温度与人体热感觉之间的数学模型进行修正,得到预测热感觉值;存储模块用于存储预设的热感觉阈值;比较模块用于对预测热感觉值与热感觉阈值进行对比;/n比较模块与智能语音询问模块...

【技术特征摘要】
1.一种基于计算机视觉监测的个体热舒适控制系统,其特征在于,包括数据采集系统、信息处理系统、智能语音询问模块、末端控制系统和生物实时系统;
数据采集系统包括半接触式测量单元和非接触式测量单元,半接触式测量单元设置在人体上,非接触式测量单元包括红外传感器(5)和摄像头(4),摄像头(4)中内置有骨骼节点识别模块和欧拉视频放大模块;
信息处理系统包括存储模块、人体热感觉预估模块和比较模块;人体热感觉预估模块用于对所采集到的皮肤温度与人体热感觉之间的数学模型进行修正,得到预测热感觉值;存储模块用于存储预设的热感觉阈值;比较模块用于对预测热感觉值与热感觉阈值进行对比;
比较模块与智能语音询问模块连接,用于询问是否需要进行参数调控,若调控,调控后的末端设备参数存储在存储模块中;
末端控制系统包括末端控制器(6),末端控制器(6)与外部设备连接,用于给外部设备输出指令;
数据采集系统、人体热感觉预估模块与生物实时系统连接,数据采集系统采集到的皮肤温度、信息处理系统处理后的预测热感觉值及调控后的末端设备参数发送至生物实时系统进行机器学习,用于记忆人体热偏好。


2.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉监测的个体热舒适控制系统,其特征在于,信息处理系统还包括优化检测模块,优化检测模块与数据采集系统连接,用于对数据采集系统发送的数据进行优化。


3.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉监测的个体热舒适控制系统,其特征在于,半接触式测量单元包括测温眼镜(1)、测温腕带(2)或测温手表。


4.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉监测的个体热舒适控制系统,其特征在于,骨骼节点识别模块采用OpenPose算法,用于获取人体姿态数字图像的矩阵特征。


5.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉监测的个体热舒适控制系统,其特征在于,欧拉视频放大模块采用欧拉视频放大算法,用于获取人体面部温度。


6.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉监测的个体热舒适控制系统,其特征在于,末端设备参数包括外部设备的风温、风量和风速。


7.权利要求1~6任意一项所述的一种基于计算机视觉监测的个体热舒适控制系统的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、摄像头(4)采集人体实时的姿态信息,通过骨骼节点识别模块判断出人体姿态,并通过欧拉视频放大模块得到人体面部皮肤温度;同时半接触式测量单元测量人体皮肤温度,红外传感器(5)采集人体面部皮肤温度,最终得到人体面部温度;
S2、人体热感觉预估模块对所采集到的人体面部温度与人体热感觉之间的数学模型...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨斌姚黄成郭钰耀金大程成孝刚陈梦伟李安桂
申请(专利权)人:西安建筑科技大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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