一种基于智能手表的智能家居室内环境管理方法技术

本发明专利技术公开了一种基于智能手表的智能家居室内环境管理方法，步骤如下：利用智能手表检测人体手腕皮肤温度以及心率；建立人体热感觉模型；建立太阳能热负荷模型；建立室内与外部空气的热交换模型；建立通风系统的热/冷流量模型；建立加热/冷却系统产生的加热/冷却功率模型；建立设备内部热量模型；建立室内的热环境模型；建立系统耗能成本模型；建立室内温度惩罚成本模型；建立目标函数模型；使用双网络深度Q学习算法求解目标函数。本发明专利技术以人体实时感觉作为重要指标，能够有效提高环境的热舒适性；本发明专利技术基于深度强化学习实现建筑物内部的自主控制，在不需要任何预测信息的情况下，能够根据状态进行自适应决策，最大限度地降低能源成本。降低能源成本。降低能源成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于智能手表的智能家居室内环境管理方法


[0001]本专利技术涉及人工智能与电力市场的交叉领域，特别是一种基于智能手表的智能家居室内环境管理方法。

技术介绍

[0002]随着人工智能和智能楼宇的发展，迫切要求智能建筑能够为使用者提供一个舒适、健康、便捷、高效、节能的室内环境，这就要求在使用者缺乏专业调控知识、不能合理设置舒适的室内温度并且不情愿多次人工调整室温设定值的情况下，智能建筑能够自主监测人体热感觉并根据监测结果合理地优化室内温度，自主运行调控。除此以外，由于天气条件、电价和住户入住的不确定性，以及室内热环境之间复杂的相互作用，制定有效的控制策略具有挑战性。
[0003]现有研究多基于模型预测控制(MPC)，通过在逐渐减少的时间范围内执行优化过程来制定室内环境管理策略。研究的开展大多基于所选研究区域的天气条件和太阳辐射相对稳定的情况下进行室外天气预测。对于影响控制的因素，大多以建筑周围的环境、太阳辐射等外部环境因素为主。
[0004]现有技术具有以下缺点：
[0005]1、由于室外天气条件、电力市场以及用户行为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于智能手表的智能家居室内环境管理方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)利用智能手表检测人体手腕皮肤温度以及心率；智能手表作为人体感觉系统的主要检测设备，需要对人体手腕皮肤温度T
wsk
以及心率H
R
进行检测，再将得到的数据发送到温度控制器中；(2)建立人体热感觉模型；基于T
‑
S模糊模型的if
‑
then模糊规则，利用步骤(1)中得到的数据，人体热感觉的数学表达式为：R
i
:ifT
wsk
isA
i1
,andH
R
isA
i2
式中，R
i
为第i条模糊规则，A
i1
和A
i2
为第i条模糊规则中输入参量的前件模糊集合，p
j0
和p
j1
为第i条模糊规则中后件线性参数，通过参数辨识技术均可得出；(3)建立太阳能热负荷模型；室内温度受到多种因素的影响，太阳能热负荷即是其中之一，太阳能热负荷的数学模型表示为：式中，i表示第i个窗口，N表示窗口的总数，β
win,i
表示窗口i的遮阳系数，A
win,i
表示窗口i的面积，表示t时段窗口i的太阳辐射；(4)建立室内与外部空气的热交换模型；室内的温度能够通过墙壁与外部空气进行热交换，其数学模型表示为：式中，表示t时段通过墙壁传递的热量，U
wall
表示墙壁的换热系数，A
wall,i
表示墙壁的i的换热面积，和为t时段室外和室内的温度；(5)建立通风系统的热/冷流量模型；通风系统的热/冷流量与通风系统的风量、室内外温差、热回收率和漏风率有关，其数学模型表示为：式中，表示t时段通风系统的热/冷流量，ρ表示空气密度，C
ρ
表示比热容，表示t时段通风系统的风量，q
l
表示漏风率，η
HR
表示热回收率；(6)建立加热/冷却系统产生的加热/冷却功率模型；t时段加热/冷却系统产生的加热/冷却功率的数学表达式为：式中，η
HC
表示加热/冷却系统的能效比，表示t时段加热/冷却系统所消耗的电能；(7)建立设备内部热量模型；设备内部热量与所用设备的利用率、热密度、设备的散热效果以及建筑物的面积有关，其数学表达式为：式中，为t时段设备内部热量，为t时段所用设备的利用率，l
per
为设备的热密度，A
room
为建筑的面积，ε
appl
为设备的散热比；
(8)建立室内的热环境模型；基于步骤(1)～(7)传输到温度控制器中的数据，室内的热环境由下式表示：式中，V
room
为室内体积，公式(...

【专利技术属性】
技术研发人员：华昊辰，吴星辰，余昆，沈俊，甘磊，陈星莺，丁一，梅飞，王博，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：