一种服装内部温度自适应调控分析方法及智能服装技术

本发明专利技术公开了一种服装内部温度自适应调控分析方法及智能服装，涉及智能服装技术领域，其技术方案要点是：根据服装本体内部在变化时间段内的温度骤变值确定调控信号；根据温度骤变值在变化时间段内的温度骤变率建立初步调控曲线，并依据服装本体外部的环境温度值对初步调控曲线的进行幅值变换，得到纵轴为总功率、横轴为时间的理论调控曲线；根据理论调控曲线与预构建的标准曲线之差得到实际调控曲线；根据实际调控曲线以及半导体制冷片分布情况确定各个半导体制冷片的实际调控功率。本发明专利技术智能化分析出服装内部温度自适应调控的时机、时长、调控输出功率等信息，实现了服装内部温度自适应的准确、高效的调控，延长了服装本体运行的可持续性。本体运行的可持续性。本体运行的可持续性。

【技术实现步骤摘要】
一种服装内部温度自适应调控分析方法及智能服装


[0001]本专利技术涉及智能服装
，更具体地说，它涉及一种服装内部温度自适应调控分析方法及智能服装。

技术介绍

[0002]智能服装是将电子技术和计算机技术应用于服装的一种新型产品，智能服装在航空服、潜水服、防火服、军服、医疗服装等部分特殊行业已有应用。例如变色龙军服，能依照周围的环境改变颜色，能测量士兵的心跳，能自动调整军服的内的温度，并能检测到生化武器的攻击。又例如，温度可调节的服装，通过在服装本体上设置具有调热和制冷的器件，可以根据需要灵活的调节服装本体的内部温度，以满足突发性的增温和降温情况。
[0003]半导体制冷片是一种换热效率非常高的一种器件，在服装温度调控方面早已有应用，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，可以实现制冷的目的，它是一种产生负热阻的制冷技术，其特点是无运动部件，可靠性也比较高。半导体制冷片的运行需要较多能源，一般依靠蓄电池、太阳能等方式进行供电，对于移动灵活性较强的服装而已，服装运行的可持续性成为了智能温控服装的难点。现有的温度调控主要依赖人主观调控和阈值设定调控，温度调控的效率和准确率相对较低，在供能性能难以突破的情况下，对温度调控的效率和准确率进行优化设计成为了延长服装运行的可持续性的另一种途径。
[0004]因此，如何研究设计一种服装内部温度自适应调控分析方法及智能服装是我们目前急需解决的问题。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术中的不足，本专利技术的目的是提供一种服装内部温度自适应调控分析方法及智能服装，能够依据服装本体内外的温度信息智能化分析出服装内部温度自适应调控的时机、时长、调控输出功率等信息，实现了服装内部温度自适应的准确、高效的调控，能够有效提升目标对象体验的舒适度。
[0006]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0007]第一方面，提供了一种服装内部温度自适应调控分析方法，包括以下步骤：
[0008]根据服装本体内部在变化时间段内的温度骤变值确定调控信号；
[0009]根据温度骤变值在变化时间段内的温度骤变率建立初步调控曲线，并依据服装本体外部的环境温度值对初步调控曲线的进行幅值变换，得到纵轴为总功率、横轴为时间的理论调控曲线；
[0010]根据理论调控曲线与预构建的标准曲线之差得到实际调控曲线；
[0011]根据实际调控曲线以及半导体制冷片分布情况确定各个半导体制冷片的实际调控功率。
[0012]进一步的，所述调控信号包括散热信号和吸热信号，变化时间段包括第一时间段、
第二时间段；
[0013]当服装本体在第一时间段内的内部升温值大于第一温度阈值时，则输出散热信号；
[0014]当服装本体在第二时间段内的内部降温值大于第二温度阈值时，则输出吸热信号。
[0015]进一步的，所述第一温度阈值大于或等于第二温度阈值，第二时间段大于或等于第一时间段。
[0016]进一步的，所述初步调控曲线的建立过程具体为：
[0017]根据温度骤变值和变化时间段进行微分计算，得到各个预设单元时间的温度骤变率；
[0018]依据温度骤变率的分布阶段匹配相应的转换系数，并将温度骤变率与相应的转换系数相乘后得到各个调控功率值；
[0019]根据温度骤变值的升级匹配相应的预设骤变值，依据温度骤变值与相应的预设骤变值之比确定变换系数；
[0020]依据变换系数与单元时间的乘积确定变换单元时间，将各个调控功率值与变换单元时间一一匹配后在二维坐标中建立多个离散点；
[0021]对多个离散点进行曲线拟合后建立纵轴为功率值、横轴为时间的初步调控曲线。
[0022]进一步的，所述温度骤变率以0.2
‑
0.5℃为差距值进行阶段划分，每一个阶段对应唯一个转换系数。
[0023]进一步的，所述幅值变换的过程具体为：
[0024]根据服装本体外部在变化时间段内的平均值确定环境温度值；
[0025]根据环境温度值与标准温度值之比确定对应的变换系数；
[0026]若温度骤变值为升温值，且变换系数大于1，则依据变换系数对初步调控曲线的整体幅值进行等比变换；
[0027]若温度骤变值为降温值，且变换系数小于1，则依据变换系数的倒数对初步调控曲线的整体幅值进行等比变换。
[0028]进一步的，所述标准曲线考虑目标对象的身体素质以及服装本体的保温性能综合分析得到。
[0029]进一步的，所述实际调控功率的确定过程具体为：
[0030]从实际调控曲线中获取当前时刻对应的调控总功率；
[0031]根据调控总功率与实际启动的半导体制冷片数量之比确定各个半导体制冷片的实际调控功率。
[0032]第二方面，提供了一种智能服装，包括服装本体，所述服装本体配置有：
[0033]至少一个第一温度传感器，用于测量服装本体内部的温度信息；
[0034]至少一个第二温度传感器，用于测量服装本体外部的温度信息；
[0035]处理模块，用于执行如权利要求1
‑
8任意一项所述的一种服装内部温度自适应调控分析方法；
[0036]调压器，用于响应于处理模块输出的实际调控功率对半导体制冷片的输入电流进行调控；
[0037]输入切换电路，用于依据温度骤变值的升降切换半导体制冷片中输入电流的方向；
[0038]多个半导体制冷片，用于通电后对服装本体内部温度进行散热或吸热处理。
[0039]进一步的，所述输入切换电路采用触发型的双刀双掷开关。
[0040]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0041]1、本专利技术提出的一种服装内部温度自适应调控分析方法，依据服装本体内外的温度信息，并在考虑了环境温度值、目标对象自身差异性的情况下，智能化分析出服装内部温度自适应调控的时机、时长、调控输出功率等信息，实现了服装内部温度自适应的准确、高效的调控，延长了服装本体运行的可持续性，能够有效提升目标对象体验的舒适度；
[0042]2、本专利技术能够依据温度骤变值的升降情况自动匹配温度阈值，同时依据升降情况以及相应的温度阈值适应性的确定吸热、散热工作情况，有效提升了服装本体内部温度调控时机的可靠性；
[0043]3、本专利技术考虑了温度骤变值的等级灵活调整了整个调控时长，最后对连续的温度骤变率离散化和拟合处理，能够初步建立符合温度骤变值动态变化趋势的初步调控曲线；
[0044]4、本专利技术在考虑环境温度值后对初步调控曲线的幅值进行变换，有效补偿了环境低温对吸热性能以及环境高温对散热性能的影响，有效保证了单位时间内各个半导体制冷片的实际有效的工作效率。
附图说明
[0045]此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种服装内部温度自适应调控分析方法，其特征是，包括以下步骤：根据服装本体内部在变化时间段内的温度骤变值确定调控信号；根据温度骤变值在变化时间段内的温度骤变率建立初步调控曲线，并依据服装本体外部的环境温度值对初步调控曲线的进行幅值变换，得到纵轴为总功率、横轴为时间的理论调控曲线；根据理论调控曲线与预构建的标准曲线之差得到实际调控曲线；根据实际调控曲线以及半导体制冷片分布情况确定各个半导体制冷片的实际调控功率。2.根据权利要求1所述的一种服装内部温度自适应调控分析方法，其特征是，所述调控信号包括散热信号和吸热信号，变化时间段包括第一时间段、第二时间段；当服装本体在第一时间段内的内部升温值大于第一温度阈值时，则输出散热信号；当服装本体在第二时间段内的内部降温值大于第二温度阈值时，则输出吸热信号。3.根据权利要求2所述的一种服装内部温度自适应调控分析方法及智能服装，其特征是，所述第一温度阈值大于或等于第二温度阈值，第二时间段大于或等于第一时间段。4.根据权利要求1所述的一种服装内部温度自适应调控分析方法，其特征是，所述初步调控曲线的建立过程具体为：根据温度骤变值和变化时间段进行微分计算，得到各个预设单元时间的温度骤变率；依据温度骤变率的分布阶段匹配相应的转换系数，并将温度骤变率与相应的转换系数相乘后得到各个调控功率值；根据温度骤变值的升级匹配相应的预设骤变值，依据温度骤变值与相应的预设骤变值之比确定变换系数；依据变换系数与单元时间的乘积确定变换单元时间，将各个调控功率值与变换单元时间一一匹配后在二维坐标中建立多个离散点；对多个离散点进行曲线拟合后建立纵轴为功率值、横轴为时间的初步调控曲线。5.根据权利要求4所述的一种服装内部温度自适应调控分析方法，其特征是，所述温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴效瑜，
申请(专利权)人：北京电子科技职业学院，
类型：发明
国别省市：