[发明专利]基于无线人体体温测量的空调控制系统及控制策略

说明书

本发明公开了一种基于无线人体体温测量的空调控制系统及控制策略，属于空调控制技术领域。空调控制系统包括无线蓝牙体表温度测量系统、环境温度传感器、数据存储系统、以及温度控制系统；控制策略包括步骤：1)设置温度控制系统的输入变量ΔT，设置隶属度函数F，设置温度控制系统的输出变量T_s；2)温度控制系统对温度传感器模块采集的体温数据进行处理，得到ΔT的值；3)温度控制系统根据ΔT的值判断所属的隶属度函数，并根据输出变量T_s与隶属度函数F的关系式得到当前空调系统的温度设定值。本发明解决了传统空调温度控制需要人工手动操作的问题，其根据实时测量的人体体温数据来合理地控制空调的运行状态，能更好地满足不同个体的实际需求。

技术领域

本发明涉及空调控制技术领域，特别涉及一种基于无线蓝牙体温测量的空调控制系统。

背景技术

空调是家庭中常用的电器，现有的空调大多依赖于使用者的手动控制。这就意味着只有当人在清醒状态下感觉到不舒适的时候才会去调节空调的设定温度。这种被动的调节方式不仅会造成一定程度的资源浪费，而且难以解决人在睡眠或是失能状态下因为无法对室温进行及时调整而导致健康受损的问题。

目前已有技术致力于空调系统的自动运行控制，如公开号CN105864983A和公开号CN106885339A等相关专利都是根据环境温度来调节空调设定温度以达到满足人体舒适度的需求，但是对于使用者来说，不同个体对温度的感知能力和敏感度是各不相同的，因此根据环境温度来实现满足人体舒适度的需求还存在一定的不足。公开号CN105485852A提出了用红外传感器测量人体体温，来达到满足人体舒适度的需求，但是红外传感器有一定的测量范围，一旦超出测量范围就可能导致无法准确地控制空调系统，虽然其专利提出了当测量对象不在测量范围内时进行提醒，但是对于部分特殊人群来说，可能并不能根据提醒进入到测量范围之内。并且当人们熟睡的过程中身上盖有衣物和被子时，红外传感器无法准确获取人体的温度，可能无法满足人体的实际需求。

又如文献[1]提出了一种基于体表温度来控制空调的方案，但其温度采集模块仅采集了手腕内测的温度信息，并且所采用的控制算法也只是最简单的开关控制算法，因此要达到满意的控制效果还存在一定的不足。文献[2]中的研究表明，即使在均匀环境下人体各部位间也存在皮肤温度的差异,而且冷环境下的差异要大于中性和暖环境下的差异。据此，我们可以合理推断，仅以人体某部分的温度信息来设定空调的运行状态是无法提供最佳舒适度的。尤其是在身体覆盖状况不佳的情况下，出现非舒适感受的几率将会大大增加。

[1]高晶.基于人体体表温度的家用空调控制系统的研究[D].天津大学,2012。

[2]孙宇明.基于皮肤温度的人体热感觉特性实验研究[D].大连理工大学,2009。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于无线人体体温测量的空调控制系统及控制策略，以解决在睡眠时、行动不便时以及因为其它情况无法及时地主动调节空调系统时，如何及时自动调节空调系统的设定温度以最佳地满足人体需要的问题。

本发明基于无线人体体温测量的空调控制系统，包括无线蓝牙体表温度测量系统、环境温度传感器、数据存储系统、以及温度控制系统；

所述无线蓝牙体表温度测量系统包括：微处理器、与微处理器连接的若干个接触式检测人体体温的温度传感器、与微处理器连接的蓝牙模块、以及与微处理器连接的电源模块；

所述温度传感器模块用于测量人体体温，并将得到的体温数据输入微处理器；

所述微处理器用于收集人体体温数据，并对这些数据打包，然后将打包信息传输给蓝牙模块；

所述蓝牙模块用于将接收到的人体体温数据发送到数据存储系统；

所述环境温度传感器用于测量室内温度，并将测量数据发送到数据存储系统；