一种基于热感觉识别的多维个性化热环境控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于热感觉识别的多维个性化热环境控制方法及系统，包括：对采集的室内人员红外图像进行个体图像识别，得到个体体表温度；根据个体体表温度、室内温湿度和局部热环境设备运行状态确定温度阈值；根据个体体表温度与温度阈值的比较结果，判断个体热舒适状态；根据个体热舒适状态控制局部热环境设备的启停。通过个体体表温度和个体舒适温度阈值控制局部热环境设备的启停，能够最大限度满足不同个体对热环境的差异化需求，实现个性化热环境的自动控制和运行。环境的自动控制和运行。环境的自动控制和运行。

【技术实现步骤摘要】
一种基于热感觉识别的多维个性化热环境控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及人工环境及节能
，特别是涉及一种基于热感觉识别的多维个性化热环境控制方法及系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]调节室内热环境的方法具有典型的季节特点，夏季天气炎热时可开启空调制冷设备；冬天气候寒冷，可用散热器、地暖及空调等设施供暖。这些设施均以营造均一恒定的热环境为目标，但基于个体间的生理、热适应及习惯等方面的差异，对热环境的需求也存在个体差异，即便在标准推荐的最舒适热环境条件下，仍然会有一部分人员感觉不舒适和不满意；而且，现有的热环境控制方法大多基于空气温度、湿度等进行控制，同样由于个体间的差异，无法判断个体的热舒适。
[0004]个性化的热环境控制方法可依据不同需求可进行个性化热环境营造，能够最大可能地满足个体对热舒适的差异化要求；但是又因为不同的个体对热舒适的需求度不同，若采用全局热环境控制方法，仍存在上述提出的问题，所以在室内环境中，如何满足不同个体的热舒适需求度是目前需要解决的问题。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术提出了一种基于热感觉识别的多维个性化热环境控制方法及系统，通过个体体表温度和个体舒适温度阈值控制局部热环境设备的启停，能够最大限度满足不同个体对热环境的差异化需求，实现个性化热环境的自动控制和运行。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]第一方面，本专利技术提供一种基于热感觉识别的多维个性化热环境控制方法，包括：
[0008]对采集的室内人员红外图像进行个体图像识别，得到个体体表温度；
[0009]根据个体体表温度、室内温湿度和局部热环境设备运行状态确定温度阈值；
[0010]根据个体体表温度与温度阈值的比较结果，判断个体热舒适状态；
[0011]根据个体热舒适状态控制局部热环境设备的启停。
[0012]第二方面，本专利技术提供一种基于热感觉识别的多维个性化热环境控制系统，包括：红外摄像装置、中央处理控制模块和末端控制模块；
[0013]所述红外摄像装置用于采集室内人员红外图像；
[0014]所述中央处理控制模块被配置为对室内人员红外图像进行个体图像识别，得到个体体表温度；根据个体体表温度、室内温湿度和局部热环境设备运行状态确定温度阈值；根据个体体表温度与温度阈值的比较结果，判断个体热舒适状态；根据个体热舒适状态发送控制指令至末端控制模块；
[0015]所述末端控制模块被配置为根据控制指令控制局部热环境设备的启停。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0017]本专利技术在红外传感器覆盖空间范围内，实现多个用户的个性化局部热环境的控制，也可根据需要在空间内设置多台红外传感器，覆盖全部监测人群；每个用户均配套相关的末端控制模块及局部热环境设备，局部热环境设备可实现局部通风、冷却和加热功能，可依据温湿度传感器信号及个性化需求实现独立或组合启停控制。
[0018]本专利技术充分利用个性化热环境设备以满足不同的热舒适度需求，并且在满足热环境舒适度目标时，还具有一定的节能效果；在无空调采暖设施的条件下也能够独立运行，通过仅控制个体人员的局部热环境，在达到相同的个体舒适度条件时，其能耗将是常规暖通空调系统的10～40％，远低于常规系统能耗。
[0019]本专利技术附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0020]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0021]图1为本专利技术实施例1提供的多维个性化热环境控制示意图；
[0022]其中，1、红外摄像装置，2、中央处理控制模块，3、末端控制模块，4、无线通信网络，5、无线插电系统，6、温湿度传感器，7、局部新风调节装置，8、局部变频桌面风扇，9、局部通风/加热椅垫，10、桌面局部加热垫，11、局部加热地垫，12、腿部三维加热装置。
具体实施方式：
[0023]下面结合附图与实施例对本专利技术做进一步说明。
[0024]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0025]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0026]在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0027]实施例1
[0028]本实施例提供一种基于热感觉识别的多维个性化热环境控制方法，利用个性化热环境技术，可在一定程度上降低室内温度的设置标准，具体可适当提高室内夏季室内空调设置温度或降低冬季室内温度，具体包括：对采集的室内人员红外图像进行个体图像识别，得到个体体表温度；根据个体体表温度、室内温湿度和局部热环境设备运行状态确定温度阈值；根据个体体表温度与温度阈值的比较结果，判断个体热舒适状态；根据个体热舒适状态控制局部热环境设备的启停。
[0029]在本实施例中，如图1所示，采用红外摄像装置1作为个体热舒适状态传感器，在红外摄像装置1覆盖空间范围内，通过设置信号采集频率，可适时或定时采集室内人员红外图像，实现多个用户的个性化局部热环境控制；可以理解的，也可根据需要设置多台红外摄像装置1，以覆盖全部监测人群。
[0030]优选地，本实施例通过网络模块将室内人员红外图像传输至中央处理控制模块2；所述网络模块为无线通信网络4或局域有线网络。
[0031]在本实施例中，所述中央处理控制模块2采用红外图像识别技术识别室内人员红外图像，得到相应的个体体表温度。
[0032]基于个体的差异性，所述中央处理控制模块2基于前期机器学习策略，结合红外摄像装置1及末端控制模块3的记录数据，根据人员手动操作后局部热环境设备运行状态、个体体表温度及温湿度传感器6的温湿度信号，采用机器学习策略分析，确定个体热环境舒适温度阈值范围，并能够基于机器学习算法不断更新阈值范围，实现动态数据处理。
[0033]在本实施例中，对局部热环境设备启停的控制包括自动模块和手动模块；
[0034]在自动模式下，中央处理控制模块2将个体体表温度与温度阈值进行比较，判断个体热舒适状态；当处于非舒适状态时，发送本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于热感觉识别的多维个性化热环境控制方法，其特征在于，包括：对采集的室内人员红外图像进行个体图像识别，得到个体体表温度；根据个体体表温度、室内温湿度和局部热环境设备运行状态确定温度阈值；根据个体体表温度与温度阈值的比较结果，判断个体热舒适状态；根据个体热舒适状态控制局部热环境设备的启停。2.如权利要求1所述的一种基于热感觉识别的多维个性化热环境控制方法，其特征在于，设置信号采集频率，通过红外摄像装置定时采集室内人员红外图像。3.如权利要求1所述的一种基于热感觉识别的多维个性化热环境控制方法，其特征在于，所述控制局部热环境设备的启停包括自动模式和手动模式，所述自动模式根据个体热舒适状态发送指令信号至末端控制模块，由末端控制模块控制相应局部热环境设备的启停，所述手动模式通过末端控制模块手动开启或关闭局部热环境设备。4.如权利要求3所述的一种基于热感觉识别的多维个性化热环境控制方法，其特征在于，所述末端控制模块存储手动模式下局部热环境设备的状态信息，根据局部热环境设备手动操作后的新运行状态，对温度阈值进行实时更新。5.如权利要求1所述的一种基于热感觉识别的多维个性化热环境控制方法，其特征在于，所述局部热环境设备包括局部新风调节装置、局部变频桌面风扇、局部通风/加热椅垫、桌面局部加热垫、局部加热地垫和腿部三维加热装置。6.如权利要求5所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海英，王启翰，王子维，王洁，李文玉，王璐，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：发明
国别省市：