一种智能手环及热环境调节系统

1.本实用新型涉及室内环境控制技术领域，特别是涉及一种智能手环及热环境调节系统。


背景技术：

2.人的一生超过80％的时间在室内环境度过，建立舒适的室内环境有利于人体健康和提高工作效率。室内环境的营造除了建筑设计外另一方面就是室内环境的控制，传统的室内环境控制方法包括基于用户自主给定温度设定值的控制方法、基于pmv(predicted meanvote，预测平均热感觉投票)的控制方法、基于热感觉投票的控制方法等。
3.(1)基于用户自主给定温度设定值的控制方法
4.建筑室内传统的控制方法是基于户自主给定空调设定值来调适室内环境温度，反映人员在室内的冷热情况。但是，用户自主给定的温度设定值，经常设定得过低或是过高，导致建筑能耗大幅提升，此外还造成室内人员在过冷或过热环境下不舒适。已有研究指出，合理的室内温度设定与26℃的恒定室内温度设定相比，可以减少2.3％的空调能耗。由于人们穿着衣物的变化，气候季节的变化等原因，人们难以准确确定自己的舒适温度范围因此经常出现不合理的温度设定。
5.(2)基于pmv的热环境控制
6.一种改进的室内热环境控制方法是基于pmv指标来取代传统的温度设定的控制方法。pmv理论是由丹麦fanger教授研究团队提出，利用6项指标，即人员的衣着，新陈代谢率，空气流速，相对湿度，空气温度与辐射温度来综合定量表征建筑室内环境人员热舒适程度。但是，pmv模型是基于统计得到的平均热舒适模型，基于pmv的控制方法不能考虑用户个性化差异以及动态的热舒适变化。
7.(3)基于热感觉申报的热环境控制
8.传统设定值控制无法实现合理的温度设定，基于pmv的控制无法实现个性化的热舒适控制，因此有研究人员提出一种基于热感觉申报的控制方法，通过主动或是被动热感觉申报来回馈用户的热感觉，实现个性化热环境控制。研究显示基于用户的热感觉申报的控制比传统的用户自主设定温度设定值的方法可以节省空调能耗11％。但是基于热感觉申报的控制方法，需要用户提交热感觉，对用户的工作有干扰，如果不提交热感觉，就无法实现个性化的热舒适控制。
9.因此现有环境调节系统的控制策略无法准确根据用户的热舒适程度调节室内温度。


技术实现要素：

10.本实用新型的目的是提供一种智能手环及热环境调节系统，能够提高室内温度调节的自动化水平。
11.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
12.一种智能手环，所述智能手环上设置有：
13.红外线感温模块、室温测量模块和所述无线通信模块；
14.所述红外线感温模块和所述室温测量模块均与所述无线通信模块连接；
15.所述红外线感温模块检测的用户的体温；
16.所述室温测量模块用于测量环境温度；
17.所述无线通信模块用于发送所述体温和环境温度。
18.可选的，所述智能手环还包括：热舒适等级选择模块；
19.所述热舒适等级选择模块上设置有多个热舒适等级选择按钮；所述热舒适等级选择模块与所述无线通信模块连接；所述热舒适等级选择模块用于在任一个热舒适等级选择按钮按下时发出对应的热舒适等级选择信号。
20.一种热环境调节系统，包括：
21.多档位选择开关、温度调节装置和上所述的智能手环；
22.所述多档位选择开关分别与所述温度调节装置和所述智能手环的无线通信模块连接；
23.所述智能手环佩戴于用户腕部；所述智能手环用于检测环境温度和用户的体温；
24.所述多档位选择开关用于在接收到热舒适等级选择信号时，根据热舒适等级选择信号确定用户的目标热舒适等级，根据用户的目标热舒适等级确定温度调节装置对应的档位；
25.所述温度调节装置用于根据环境温度和所述档位对应的温度区间调节室温。
26.可选的，
27.任一个所述温度调节装置所覆盖的温度调节的范围内用户数量为一个或多个；所述用户与所述智能手环一一对应。
28.可选的，所述温度调节装置为空调。
29.可选的，所述系统还包括：
30.数据处理模块；
31.所述数据处理模块分别与多个所述智能手环连接；所述数据处理模块还通过多档位选择开关与温度调节装置连接；所述数据处理模块用于对智能手环检测的环境温度和体温进行清洗。
32.根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：
33.本实用新型提供了一种智能手环及热环境调节系统，智能手环佩戴于用户腕部，应用于热环境调节系统，智能手环通过设置红外线感温模块和室温测量模块测量环境温度和用户体温，智能手环测得的环境温度和用户体温应用于热环境调节系统，能够提高室内温度调节的精度和自动化水平。
附图说明
34.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
35.图1为本实用新型实施例一所提供的智能手环结构示意图；
36.图2为本实用新型实施例二所提供的热环境调节系统结构示意图；
37.附图说明:1-红外线感温模块；2-室温测量模块；3-无线通信模块；4-热舒适等级选择模块；5-多档位选择开关；6-温度调节装置；7-智能手环。
具体实施方式
38.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
39.本实用新型的目的是提供一种智能手环及热环境调节系统，能够提高室内温度调节的自动化水平。
40.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
41.实施例一
42.如图1，本实施例提供了一种智能手环，智能手环佩戴于用户腕部，智能手环上设置有：
43.红外线感温模块1、室温测量模块2和无线通信模块3；
44.红外线感温模块和室温测量模块均与无线通信模块连接；
45.红外线感温模块检测的用户的体温；
46.室温测量模块用于测量环境温度；
47.无线通信模块用于发送体温和环境温度。
48.此外，智能手环还包括：热舒适等级选择模块；
49.热舒适等级选择模块4上设置有多个热舒适等级选择按钮；热舒适等级选择模块与无线通信模块连接；热舒适等级选择模块用于在任一个热舒适等级选择按钮按下时发出对应的热舒适等级选择信号。
50.实施例二
51.如图2，本实施例提供了一种热环境调节系统，包括：
52.多档位选择开关5、温度调节装置6和如实施例一的智能手环7；
53.多档位选择开关分别与温度调节装置和智能手环的无线通信模块连接；
54.智能手环佩戴于用户腕部；智能手环用于检测环境温度和用户的体温；
55.多档位选择开关用于在接收到热舒适等级选择信号时，根据热舒适等级选择信号确定用户的目标热舒适等级，根据用户的目标热舒适等级确定温度调节装置对应的档位；
56.温度调节装置用于根据环境温度和档位对应的温度区间调节室温。
57.具体的，
58.任一个温度调节装置所覆盖的温度调节的范围内用户数量为一个或多个；用户与智能手环一一对应。
59.优选的，温度调节装置为空调。
60.此外，本实施例提供的热环境调节系统还包括：
61.数据处理模块(图中未示出)；
62.数据处理模块分别与多个智能手环连接；数据处理模块还通过多档位选择开关与温度调节装置连接。
63.本实用新型采用智能穿戴式装置，例如智能手环，使得用户直接申告热舒适等级，进而选择用户申告的热舒适等级的档位，实现个性化热舒适控制，为了实现以上的目的，本实用新型包括如下内容:
64.基于智能穿戴装置预测个性化热感觉的系统包括：穿戴式装置、信号处理器、多档位选择开关。基于个性化热舒适模型的在线学习方法和热感觉预测模型确定室内温度设定值重置逻辑和空气调节装置的运行控制逻辑控制温度调节装置。各个模块的具体构成及功能如下：
65.(1)穿戴式装置
66.穿戴式装置包括红外线感温模块、热舒适等级选择按钮、蓝芽无线通信模块。穿戴式装置测量的皮肤温度信号、热舒适等级选择信号以广播的方式将信息发出。
67.(2)信号处理器
68.信号接收器包括：蓝牙以及wifi通信模块、信息处理模块。蓝牙通信模块以一定的频率扫描周围的穿戴式装置，并且将收到的信息传递给信息处理模块。信息处理模块接收到数据后，对数据进行清洗等处理，将处理好的数据上传到多档位选择开关。
69.(3)多档位选择开关；
70.多档位选择开关用于在接收到热舒适等级选择信号时，根据热舒适等级选择信号确定用户的目标热舒适等级，根据用户的目标热舒适等级确定温度调节装置对应的档位。
71.(4)控制器、空气调节装置
72.控制器根据档位对应的设定温度和环境实测温度的偏差，通过pid控制算法，调节空调调节装置输送到房间的冷量或者热量，使得房间温度达到设定值。
73.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。