[發明專利]一種基于信息融合BN的在室人員活動狀態識別方法

在審

• 申請號: 201910490225.2
• 申請日: 2019-06-06
• 公開（公告）號: CN110141242A
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 王占偉;王林;周西文;馬愛華;談瑩瑩;程一鳴;馮臻博;向行行;吉燕芳
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: A61B5/11
• 分類號: A61B5/11;A61B5/00;F24F11/46;F24F11/64;F24F120/14
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 李現艷

本發明提供一種基于信息融合BN的在室人員活動狀態識別方法，（1）、構建基于BN的識別模型；所述BN的識別模型包括BN的結構和BN的參數；（2）、確定基于BN的識別規則；（3）、紅外傳感器、震動傳感器和三軸加速度傳感器實時探測信號；（4）、處理器接收來自紅外傳感器、震動傳感器和三軸加速度傳感器實時探測的信號；（5）、處理器基于載有的基于BN的識別模型與識別規則做出此時在室人員活動狀態的識別結果；（6）、處理器將在室人員活動狀態的識別結果輸出到空調控制模塊。本發明將來自多源傳感器的信息融合到BN中，不僅能有效識別在室人員的活動狀態，而且以更合理的概率形式輸出在室人員不同活動狀態的概率。

技術領域

本發明涉及智能空調控制技術領域，尤其涉及一種基于信息融合BN的在室人員活動狀態識別方法。

背景技術

如今，建筑能耗比例已占全社會總能耗的20-40%，其中空調與供暖能耗是建筑能耗中的大戶，比例約60%。因此，空調供暖系統的節能是實現建筑節能的關鍵所在。

得益于人工智能和大數據算法的快速發展，越來越多的學者開始思考如何通過提高空調智能化與自主性來實現空調運行的節能。然而，空調智能化研究尚處于起步階段。現有所謂智能空調真正離智能化和自主性調節相去甚遠。通過對現有智能空調現狀的分析，智能空調發展尚存在三個問題：1）控制調節不智能；2）需求響應不及時；3）運行能耗不節約。

針對上述分析出的三個問題，一款智能空調應該具有的基本功能之一是自主參數調節。具體是指：基于在室人員活動狀態，空調能夠自發地調節送風的溫度，即，在夏季，在室人員運動時，空調自發地降低送風溫度，而在室人員不運動時，空調自發地提高送風溫度。通過實現上述這一功能，可有效及時地根據在室人員活動狀態調節空調的運行參數，在滿足不同活動狀態下在室人員對不同溫度的需求，獲得滿意熱舒適的同時，有效降低了空調的運行能耗。

顯然，實現上述這一基本功能的核心技術是如何準確識別在室人員的活動狀態。基于此，本發明提供了一種基于信息融合貝葉斯網絡（BN）的在室人員活動狀態識別方法。

發明內容

本發明的目的是為解決實現智能空調基本功能的核心技術問題，提供了一種有效的基于信息融合BN的在室人員活動狀態的識別方法，本發明將來自多源傳感器的信息融合到BN中，不僅能有效識別在室人員的活動狀態，而且以更合理的概率形式輸出在室人員不同活動狀態的概率。

本發明為解決上述技術問題采用的技術方案是：一種基于信息融合BN的在室人員活動狀態識別方法，包括以下步驟：

（1）、構建基于BN的識別模型；所述BN的識別模型包括BN的結構和BN的參數；

（2）、確定基于BN的識別規則；

（3）、紅外傳感器、震動傳感器和三軸加速度傳感器實時探測信號；

（4）、處理器接收來自步驟（3）中紅外傳感器、震動傳感器和三軸加速度傳感器實時探測的信號；

（5）、處理器基于載有的基于BN的識別模型與BN的識別規則做出此時在室人員活動狀態的識別結果；

（6）、處理器將在室人員活動狀態的識別結果輸出到空調控制模塊。

進一步的，在步驟（1）中，所述BN的結構包括識別層和征兆層，所述識別層包括一個節點，該節點表示在室人員活動狀態，設有“Yes”和“No”兩種狀態，分別對應的表示在室人員運動和在室人員不運動，所述征兆層三個節點，三個節點為紅外傳感器節點、震動傳感器節點和三軸加速度傳感器節點，每個節點包括兩個狀態，分別是“Yes”和“No”， 分別對應的表示傳感器接收到信號變化和信號無變化。

進一步的，在步驟（1）中，所述BN的參數包括識別層節點兩個狀態的先驗概率和征兆層中傳感器節點兩個狀態的條件概率。