基于人工智能的自适应暖气调节系统技术方案

本发明专利技术涉及基于人工智能的自适应暖气调节系统，属于暖气调节系统领域。该系统包括存储器和处理器，所述处理器执行所述存储器存储的计算机程序，以实现如下步骤：获取待调节区域内每个房间内的热成像图像，判断各房间内是否有人；对于有人的房间，根据房间内的温度和每个人各部位的体表温度计算每个人的冷暖感受评价指标；对房间内的人进行分组并匹配对应的供暖系数；根据有人房间内每个人的冷暖感受评价指标和供暖系数计算有人房间内每个人对应的供暖系数，计算有人房间对应的供暖程度指标；根据所述供暖程度指标对所述有人房间的暖气系统进行调节。本发明专利技术解决了现有暖气调节系统不能在满足人体供暖需求的同时减小能源的浪费的问题。浪费的问题。浪费的问题。

【技术实现步骤摘要】
基于人工智能的自适应暖气调节系统


[0001]本专利技术涉及暖气调节系统领域，具体涉及基于人工智能的自适应暖气调节系统。

技术介绍

[0002]供暖有两种方式，一种是集中供暖，另一种是分户供暖；两者主要的区别在于：集中供暖的温度不可控，分户供暖的温度可以自己调控。对于分户供暖的方式，如果供暖强度太大，则会造成能源的浪费；如果供暖强度太小，则难以保证用户的供暖舒适度；如何实现对暖气调节系统的优化控制以在满足人体供暖需求的同时减小能源的浪费，是需要解决的问题。

技术实现思路

[0003]为了解决现有暖气调节系统不能在满足人体供暖需求的同时减小能源的浪费的问题，本专利技术提供了一种基于人工智能的自适应暖气调节系统，包括存储器和处理器，所述处理器执行所述存储器存储的计算机程序，以实现如下步骤：获取待调节区域内每个房间内的热成像图像，根据所述热成像图像判断各房间内是否有人；对于有人的房间，获取房间内的温度、每个人各部位的体表温度和每个人的活动状态；根据房间内的温度和每个人各部位的体表温度计算每个人的冷暖感受评价指标；根据所述冷暖感受评价指标对房间内的人进行分组，根据每个人的分组结果和对应的活动状态匹配对应的供暖系数；根据有人房间内每个人的冷暖感受评价指标和供暖系数计算有人房间内每个人对应的供暖系数，根据有人房间内每个人对应的供暖系数计算有人房间对应的供暖程度指标；根据所述供暖程度指标对所述有人房间的暖气系统进行调节。
[0004]进一步地，所述根据房间内的温度和每个人各部位的体表温度计算每个人的冷暖感受评价指标，包括：利用如下公式计算每个人的冷暖感受评价指标：利用如下公式计算每个人的冷暖感受评价指标：其中，表示第i个有人房间的第j个人员的冷暖感受评价指标，为第i个有人房间的第j个人员的距离当前时刻之内的历史时间段的人体表温度的均值，
为第i个有人房间的第j个人员的距离当前时刻之内的历史时间段的人员身体各部位温度均值的标准差，分别为第i个有人房间的第j个人员的距离当前时刻之内的历史时间段的头、手、躯干、腿和脚部位的温度均值， 为第i个有人房间的距离当前时刻之内的历史时间段的室内温度的均值，为期望温度，k为设定系数，0<k<1。
[0005]进一步地，所述根据所述冷暖感受评价指标对房间内的人进行分组，根据每个人的分组结果和对应的活动状态匹配对应的供暖系数，包括：根据有人房间内每个人的归一化后的冷暖感受评价指标对房间内的人员进行分组：将归一化后的冷暖感受评价指标大于设定评价指标阈值的记为一组，该组为高温组；将归一化后的冷暖感受评价指标不大于设定评价指标阈值的记为一组，该组为低温组；对于高温组的各人员，当高温组的某人员对应的活动状态为高活动状态等级时，为其匹配的供暖系数为M1；当高温组的某人员对应的活动状态为中活动状态等级时，为其匹配的供暖系数为M2；当高温组的某人员对应的活动状态为低活动状态等级时，为其匹配的供暖系数为M3；对于低温组的各人员，当低温组的某人员对应的活动状态为高活动状态等级时，为其匹配的供暖系数为M4；当低温组的某人员对应的活动状态为中活动状态等级时，为其匹配的供暖系数为M5；当低温组的某人员对应的活动状态为低活动状态等级时，为其匹配的供暖系数为M6；其中，0<M1<M2<M3<1，0<M4<M5<M6<1，且M1<M4，M2<M5，M3<M6。
[0006]进一步地，所述根据有人房间内每个人的冷暖感受评价指标和供暖系数计算有人房间内每个人对应的供暖系数，根据有人房间内每个人对应的供暖系数计算有人房间对应的供暖程度指标，包括：利用如下公式计算有人房间对应的供暖程度指标：其中，表示第i个有人房间的供暖程度指标，表示第i个有人房间的人员数量，表示第i个有人房间的第j个人员的供暖系数，为归一化处理后的第i个有人房间的第j个人员的冷暖感受评价指标。
[0007]进一步地，所述根据所述供暖程度指标对所述有人房间的暖气系统进行调节，包括：对计算得到的供暖程度指标进行归一化处理，得到归一化处理后的供暖程度指标；将归一化处理后的供暖程度指标与多个大小不同的设定阈值进行比对，确定归一
化处理后的供暖程度指标所处范围，每个范围对应一个供热档位，各供热档位对应的供热功率不同，按照归一化处理后的供暖程度指标所处范围对应的供热功率对对应的房间进行供热。
[0008]进一步地，所述活动状态的判别方法为：通过热成像传感器拍摄的图像中像素点的变化判断人体各部分位置的变化快慢情况，当人体的各部分位置的平均变化量大于设定变化量，并伴有体表温度升高时，判定该人员为高活动状态等级；当人体的各部分位置的平均变化量大于设定变化量，并且人体表温度与上一时刻人体表温度的差值的绝对值小于预设温度差值时，判定该人员为中活动状态等级；当人体的各部分位置的平均变化量不大于设定变化量，并且人体表温度降低或者人体表温度与上一时刻人体表温度的差值的绝对值小于预设温度差值时，判定该人员为低活动状态等级。
[0009]进一步地，所述人体表温度为头、手、躯干、腿和脚的温度的均值。
[0010]有益效果：相同温度下不同人的冷暖感受存在差异，本实施例根据有人房间内各人员的体表温度计算得到了各人员对应的冷暖感受评价指标，该冷暖感受评价指标能够反映当前房间内温度对于各人员是冷还是暖；本实施例结合各人员对应的该冷暖感受评价指标和对应的活动状态为各人员匹配了对应的供暖系数，供暖系数能够反映各人员所处活动状态对供暖需求的大小；本实施例结合各人员对应的冷暖感受评价指标和供暖系数计算了各人员对应的供暖系数，根据有人房间的各人员对应的供暖系数即可得到该有人房间对应的供暖程度指标；该供暖程度指标是根据房间内各人员的具体冷暖感受和活动状态得到的，是针对该房间具体情况的供热参考，基于该供暖程度指标对该有人房间进行供热即可基本满足房间内人的供暖需求，也能避免能源大量浪费的情况。
附图说明
[0011]图1是本专利技术的基于人工智能的自适应暖气调节方法的流程图。
具体实施方式
[0012]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行介绍。
[0013]为了解决现有暖气调节系统不能在满足人体供暖需求的同时减小能源的浪费的问题，本实施例的基于人工智能的自适应暖气调节系统包括存储器和处理器，所述处理器执行所述存储器存储的计算机程序，以实现基于人工智能的自适应暖气调节方法。如图1所示，本实施例的基于人工智能的自适应暖气调节方法具体包括以下步骤：（1）获取待调节区域内每个房间内的热成像图像，根据所述热成像图像判断各房间内是否有人；本实施例在待调节区域的每个房间内设置有热成像传感器，热成像传感器的设置要求为：传感器前方无遮挡，基本覆盖房间内各区域。基于热成像图像可以判断房间内是否有人，当设定时间长度内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于人工智能的自适应暖气调节系统，包括存储器和处理器，其特征在于，所述处理器执行所述存储器存储的计算机程序，以实现如下步骤：获取待调节区域内每个房间内的热成像图像，根据所述热成像图像判断各房间内是否有人；对于有人的房间，获取房间内的温度、每个人各部位的体表温度和每个人的活动状态；根据房间内的温度和每个人各部位的体表温度计算每个人的冷暖感受评价指标；根据所述冷暖感受评价指标对房间内的人进行分组，根据每个人的分组结果和对应的活动状态匹配对应的供暖系数；根据有人房间内每个人的冷暖感受评价指标和供暖系数计算有人房间内每个人对应的供暖系数，根据有人房间内每个人对应的供暖系数计算有人房间对应的供暖程度指标；根据所述供暖程度指标对所述有人房间的暖气系统进行调节。2.根据权利要求1所述的基于人工智能的自适应暖气调节系统，其特征在于，所述根据房间内的温度和每个人各部位的体表温度计算每个人的冷暖感受评价指标，包括：利用如下公式计算每个人的冷暖感受评价指标：利用如下公式计算每个人的冷暖感受评价指标：其中，表示第i个有人房间的第j个人员的冷暖感受评价指标，为第i个有人房间的第j个人员的距离当前时刻之内的历史时间段的人体表温度的均值，为第i个有人房间的第j个人员的距离当前时刻之内的历史时间段的人员身体各部位温度均值的标准差，分别为第i个有人房间的第j个人员的距离当前时刻之内的历史时间段的头、手、躯干、腿和脚部位的温度均值，为第i个有人房间的距离当前时刻之内的历史时间段的室内温度的均值，为期望温度，k为设定系数，0<k<1。3.根据权利要求1所述的基于人工智能的自适应暖气调节系统，其特征在于，所述根据所述冷暖感受评价指标对房间内的人进行分组，根据每个人的分组结果和对应的活动状态匹配对应的供暖系数，包括：根据有人房间内每个人的归一化后的冷暖感受评价指标对房间内的人员进行分组：将归一化后的冷暖感受评价指标大于设定评价指标阈值的记为一组，该组为高温组；将归一化后的冷暖感受评价指标不大于设定评价指标阈值的记为一组，该组为低温组；对于高温组的各人员，当高温组的某人员对应的活动状态为高活动状态等级时，为其
匹配的供暖系数为M1；当高温组的某人员对应的活动状态为中活动状态等级时，为其匹配的供暖系数为M2；当高温组的某人员对应的活动状态为低活动状态等级时，为其匹配的供暖系数为M3；对于低温组的各人员，当低温组的某人员...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙学芝，
申请(专利权)人：南通金立电气工程有限公司，
类型：发明
国别省市：