[發明專利]一種基于人體感應的供暖節能控制方法及裝置

有效

• 申請號: 201410237717.8
• 申請日: 2014-05-31
• 公開（公告）號: CN103982939B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 周鵬;唐玉坤;林曉佳;楊文定;趙奇;張凱威
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: F24D19/10
• 分類號: F24D19/10
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司42102
• 代理人: 鐘鋒

1.一種基于人體感應的供暖節能控制裝置,?其特征在于，包括暖氣流量調節閥和人體感應智能控制模塊，所述人體感應智能控制模塊包括：

中央處理單元，用于對接收到的溫度信號和室內人員信息進行分析處理，并輸出控制命令；

人體感應探頭，用于感應室內人員信息，包括人員數量和人員進出房間信息；

溫度檢測單元，用于向中央處理單元傳送溫度信號；

通訊接口單元，用于提供用戶與中央處理單元的交互，向用戶遠程提供供暖情況和接收用戶的遠程控制命令；

輸出控制電路，用于接收中央處理單元輸出的控制命令，控制暖氣流量調節閥；

操作面板，所述操作面板通過紅外通訊模塊與中央處理單元通信，用于接收用戶的現場控制命令；

時鐘電路，用于向中央處理單元提供工作頻率；

存儲單元，用于存儲比較溫度、人員進出房間時間段和供熱使用量數據。

2.根據權利要求1所述的供暖節能控制裝置，其特征在于，所述人體感應智能控制模塊還包括外圍電路和為控制模塊供電的電源單元。

3.根據權利要求1所述的供暖節能控制裝置，其特征在于，所述操作面板為射頻遙控終端。

4.根據權利要求1所述的供暖節能控制裝置，其特征在于，所述溫度檢測單元為室內溫度傳感器，包括溫度變送裝置和熱敏電阻。

5.?根據權利要求1所述的供暖節能控制裝置，其特征在于，所述中央處理單元作為該供暖節能控制裝置的數據處理中心，用于對接收到的溫度信號與放在存儲單元內的預設溫度進行比較，然后按照比較結果輸出控制命令，切換供暖模式；以及根據接收到的室內人員信息和接收操作面板發出用戶的現場控制命令信息分析用戶作息規律和暖氣使用習慣。

6.一種基于人體感應的供暖節能控制方法，包括以下步驟：

1）采集人體感應信號和檢測室內溫度；

2）根據人體感應信號判斷是否室內是否有人以及是否有人進出房間，若有人進出房間，則跳至步驟4）；

3)?根據控制終端判斷室內供暖狀態是否被用戶切換,若沒有進行切換，則跳至步驟9）；供用戶切換的供暖狀態包括：特需模式、經濟模式、夜間模式和防凍模式，分別對應不同供暖溫度區間；

4）記錄當前t_n、房間供熱溫度T_n、人員進出房間動作以及室內人數；

5）以時間為標簽將上述記錄數據送入數據處理中心，并對同一時間點數據進行算術平均；

6）根據數據更新當天房間有人/無人狀態與時間曲線，以及室內溫度與時間曲線；初始曲線為空；

7）根據人員一天不同時刻供暖需求變化，繪制當天滿足人員需求的理想溫度與時間曲線；并生成一個預設時間間隔周期的理想溫度與時間曲線；

8）系統按預設時間間隔進行數據庫更新，檢查更新時刻是否到來，若更新時刻到來，則系統更新理想溫度與時間曲線，否則直接進入步驟9）；

9）根據數據處理中心輸出的控制信號，驅動電動閥調節暖氣量；

9.1）確定當前時刻t,找到數據庫中對應相等的時刻；

9.2）查找以為標簽的數據記錄溫度和人員動作；

9.3）比較當前時刻人員動作IO和歷史這一時刻人員動作是否相等，若相等則根據理想溫度--時間曲線將歷史同一時刻的供暖溫度置為當前預設溫度，跳入步驟9.8）；否則執行步驟9.4）；

9.4）數據處理中心根據歷史行為習慣統計數據庫智能分析這一時刻人員供熱需求，確定預設溫度和，同時將這現在一時刻的人員動作IO記錄下來，以為時間標簽送入存儲單元，與歷史數據作統計平均；

9.5）判斷當前室溫是否處于預設溫度區間內；

9.6）若室溫處于預設溫度范圍內，則PWM輸出為0，閥門大小不變；

9.7）若室溫不在預設范圍內，則系統根據模糊PID算法控制PWM輸出信號，驅動閥門大小隨室溫、暖氣流量自適應變化至室溫回到預設溫度范圍內為止；

9.8）系統未結束工作周期前重復執行步驟9.1）至9.7）。