调节居室温度的方法和系统

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调节居室温度的方法和系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及自动控制领域，特别涉及一种调节居室温度的方法和系统。\n背景技术\n[0002] 桑拿天给人的感觉是高温、湿热、喘不过气。那么，到底什么样的温度和湿度最适宜？科学家发现，25℃的环境最适宜人类生活。在这个温度下，人体没有冷热感，身体内的毛细血管舒张平衡，感觉非常舒适。夏季，人体最适宜的温度比25℃稍高，是26～28℃。当气温开始上升，直到超过32℃后，人体开始发热、情绪产生波动。这个时候就需要采取一些措施，调节体温。除了温度，湿度也很重要，当湿度大于95％，人体感觉非常闷热，体表排汗受阻，散热不佳，皮肤感觉潮湿黏糊，同时呼吸困难，导致人不得不张嘴喘气。同时心情也开始变得烦闷。当然，湿度太低也不好，过于干燥的环境容易引起皮肤脱皮。最适宜人类生活的湿度是45％～65％。\n[0003] 夏天人们往往喜欢呆在空调凉爽的环境里，然而由于长时间呆在空调环境里，有一些人患上了“空调病”。根据调查前人科学研究的结果发现，人类最适宜居住的环境温度为16℃～28℃，然而夏天并不是所有的时间里，室外的温度都高于这个适宜温度，尤其是在夏天的夜间。夏天夜里，有些人往往喜欢开着空调睡觉，然而由于夏天昼夜温差很大，夜里的室外温度在深夜和凌晨的时候往往会低于16℃～28℃，空调的使用浪费了能源，而且窗户的封闭使得室内通风不畅，经过一夜后室内空气质量变得糟糕，长时间的使用空调，使一部份人患上了“空调病”，不利于人身健康。北方的某些地区相对比较干燥，湿度比较低，不利于人的健康；而同时南方的某些地区相对比较潮湿，湿度较高，也不利于人体健康。\n[0004] 发明人通过调研发现，现在降低温度普遍利用的方式就是利用空调降温，而现有的空调不能实现根据室内外环境参数来控制居室内的温度，完全靠人工调节，无法自动结合自然通风换气(空气对流)来改善室内空气质量，而且长时间使用时易造成浪费能源。\n发明内容\n[0005] 为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种调节居室温度的方法和系统。所述技术方案如下：\n[0006] 一方面，一种调节居室温度的方法，所述方法包括：\n[0007] 获取居室内和居室外的温度；\n[0008] 将所述居室外的温度分别与预设的最高室外温度和最低室外温度进行比较；\n[0009] 如果所述居室外的温度低于所述最低室外温度，则调节居室内的窗户为打开状态，并调节居室内的空调为关闭状态；\n[0010] 如果所述居室外的温度介于所述最低室外温度和最高室外温度之间，则保持所述窗户和空调的现有状态不变；\n[0011] 如果所述居室外的温度高于所述最高室外温度，则调节所述窗户为关闭状态，并调节所述空调为打开状态，将所述居室内的温度与预设的最高室内温度和最低室内温度进行比较；\n[0012] 如果所述居室内的温度低于所述最低室内温度，则调节所述空调为非制冷状态；\n[0013] 如果所述居室内的温度高于所述最高室内温度，则调节所述空调为制冷状态。\n[0014] 其中，所述调节居室内窗户的开关状态，具体包括：\n[0015] 通过电机驱动传动装置运动，带动所述传动装置上的固定销运动，所述固定销一端固定在所述传动装置上，另一端固定在居室内的窗户上；\n[0016] 通过所述固定销的运动调节所述窗户的开关状态。\n[0017] 其中，所述调节居室内窗户的开关状态和空调的开关状态之前或之后，还包括：\n[0018] 获取居室内的湿度；\n[0019] 将所述居室内的湿度与预设的最高和最低湿度进行比较，根据比较的结果调节居室内加湿器的开关状态和抽湿机的开关状态。\n[0020] 其中，将所述居室内的湿度与预设的最高和最低湿度进行比较，根据比较的结果调节居室内加湿器的开关状态和抽湿机的开关状态，具体包括：\n[0021] 将所述居室内的湿度分别与预设的最高湿度和最低湿度进行比较；\n[0022] 如果所述居室内的湿度低于所述最低湿度，则调节居室内的加湿器为打开状态，并调节居室内的抽湿机为关闭状态；\n[0023] 如果所述居室内的湿度高于所述最高湿度，则调节所述加湿器为关闭状态，并调节所述抽湿机为打开状态；\n[0024] 如果所述居室内的湿度介于所述最高湿度和最低湿度之间，则调节所述加湿器和抽湿机均为关闭状态。\n[0025] 进一步地，所述方法还包括：\n[0026] 在调节温度和湿度的过程中，显示居室内的温度、湿度和居室外的温度。\n[0027] 另一方面，一种调节居室温度的系统，所述系统包括：空调，以及[0028] 采集模块，用于获取居室内和居室外的温度；\n[0029] 控制模块，所述控制模块具体包括：\n[0030] 开关调节单元，用于将所述采集模块获取的居室外的温度分别与预设的最高室外温度和最低室外温度进行比较，如果所述居室外的温度低于所述最低室外温度，则调节居室内的窗户为打开状态，并调节居室内的空调为关闭状态，如果所述居室外的温度介于所述最低室外温度和最高室外温度之间，则保持所述窗户和空调的现有状态不变，如果所述居室外的温度高于所述最高室外温度，则调节所述窗户为关闭状态，并调节所述空调为打开状态；\n[0031] 制冷调节单元，用于当所述开关调节单元调节空调为打开状态时，将所述居室内的温度与预设的最高室内温度和最低室内温度进行比较，如果所述居室内的温度低于所述最低室内温度，则调节所述空调为非制冷状态，如果所述居室内的温度高于所述最高室内温度，则调节所述空调为制冷状态。\n[0032] 另外，所述系统还包括开关窗装置，所述开关窗装置包括：电机、传动装置和固定销，所述固定销一端固定在所述传动装置上，另一端固定在居室内的窗户上；所述控制模块通过所述电机驱动所述传动装置运动，带动所述固定销运动，来调节所述窗户的开关状态。\n[0033] 进一步地，所述采集模块还用于在所述控制模块调节居室内窗户和空调的开关状态之前或之后，获取居室内的湿度；相应地，所述系统还包括：加湿器和抽湿机，所述控制模块还包括：\n[0034] 湿度调节单元，用于将所述采集模块获取的居室内的湿度与预设的最高和最低湿度进行比较，根据比较的结果调节居室内加湿器的开关状态和抽湿机的开关状态。\n[0035] 其中，所述湿度调节单元具体包括：\n[0036] 比较子单元，用于将所述采集模块获取的居室内的湿度分别与预设的最高湿度和最低湿度进行比较；\n[0037] 调节子单元，用于如果所述居室内的湿度低于所述最低湿度，则调节居室内的加湿器为打开状态，并调节居室内的抽湿机为关闭状态，如果所述居室内的湿度高于所述最高湿度，则调节所述加湿器为关闭状态，并调节所述抽湿机为打开状态，如果所述居室内的湿度介于所述最高湿度和最低湿度之间，则调节所述加湿器和抽湿机均为关闭状态。\n[0038] 其中，所述采集模块具体包括：\n[0039] 温度传感器，用于获取居室内的温度和居室外的温度；\n[0040] 湿度传感器，用于获取居室内的湿度；\n[0041] 位置传感器，用于获取居室内的窗户当前的开关状态。\n[0042] 进一步地，所述系统还包括：\n[0043] 显示模块，用于在所述控制模块调节温度和湿度的过程中，显示居室内的温度、湿度和居室外的温度。\n[0044] 本发明提供的技术方案，可在无人参与的情况下，根据居室内外的温度自动调节居室内的温度，控制居室内窗户和空调的开关状态，以及空调的制冷状态，当室外温度较低时，用开窗通风换气来代替空调降温，减少空调使用时间，节省了能源，改善了室内空气质量，有利于人身健康。另外，还可以实现自动调节居室内的湿度，控制加湿器和抽湿机的开关状态，以及在调节的过程中实时显示温度和湿度等参数，方便查看，具有较强的实用性。\n附图说明\n[0045] 图1是本发明实施例提供的一种调节居室温度的方法流程图；\n[0046] 图2是本发明实施例提供的另一种调节居室温度的方法流程图；\n[0047] 图3是本发明实施例提供的推拉式窗户的传动装置结构示意图；\n[0048] 图4是本发明实施例提供的旋转式窗户的传动装置结构示意图；\n[0049] 图5是本发明实施例提供的调节居室温度的系统结构示意图。\n具体实施方式\n[0050] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。\n[0051] 参见图1，本发明实施例提供了一种调节居室温度的方法，包括：\n[0052] 步骤101：获取居室内和居室外的温度；\n[0053] 步骤102：将获取的居室外的温度与预设的最高和最低室外温度进行比较，根据比较的结果调节居室内窗户的开关状态和空调的开关状态；\n[0054] 步骤103：当空调的状态为打开时，将获取的居室内的温度与预设的最高和最低室内温度进行比较，根据比较的结果调节空调是否处于制冷状态。\n[0055] 参见图2，本发明实施例还提供了一种调节居室温度的方法，具体包括：\n[0056] 步骤201：预先设置初始参数：最高室外温度、最低室外温度、最高室内温度、最低室内温度、最高湿度和最低湿度；\n[0057] 其中，上述初始参数可以根据需要来设置具体数值，本发明不做具体限定，优选地，最高室外温度可以设置为26℃，最低室外温度可以设置为24℃，最高室内温度可以设置为28℃，最低室内温度可以设置为16℃，最高湿度可以设置为65％RH，最低湿度可以设置为45％RH。\n[0058] 上述各种初始参数在设置完成后，可以根据需要随时更改。\n[0059] 步骤202：获取居室内的温度和湿度，以及居室外的温度；\n[0060] 步骤203：将获取的居室外的温度分别与预设的最高室外温度和最低室外温度进行比较，如果居室外的温度低于预设的最低室外温度，则执行步骤204；如果居室外的温度介于预设的最低室外温度和最高室外温度之间，则执行步骤205；如果居室外的温度高于预设的最高室外温度，则执行步骤206；\n[0061] 步骤204：调节居室内的窗户为打开状态，并调节居室内的空调为关闭状态，然后执行步骤210；\n[0062] 步骤205：保持居室内窗户和空调的现有状态不变，然后执行步骤210；\n[0063] 步骤206：调节居室内的窗户为关闭状态，并调节居室内的空调为打开状态；\n[0064] 步骤207：在空调为打开状态时，将获取的居室内的温度与预设的最高室内温度和最低室内温度进行比较，如果居室内的温度低于预设的最低室内温度，则执行步骤208；\n如果居室内的温度高于预设的最高室内温度，则执行步骤209；如果居室内的温度介于预设的最低室内温度和最高室内温度之间，则执行步骤205；\n[0065] 步骤208：调节空调为非制冷状态，然后执行步骤210；\n[0066] 步骤209：调节空调为制冷状态，然后执行步骤210；\n[0067] 步骤210：将获取的居室内的湿度分别与预设的最高湿度和最低湿度进行比较，如果居室内的湿度低于预设的最低湿度，则执行步骤211；如果居室内的湿度高于预设的最高湿度，则执行步骤212；如果居室内的湿度介于预设的最高湿度和最低湿度之间，则执行步骤213；\n[0068] 步骤211：调节居室内的加湿器为打开状态，并调节居室内的抽湿机为关闭状态，流程结束；\n[0069] 步骤212：调节加湿器为关闭状态，并调节抽湿机为打开状态，流程结束；\n[0070] 步骤213：调节加湿器和抽湿机均为关闭状态，流程结束。\n[0071] 本发明实施例中，抽湿机可以用来降低空气湿度，加湿器可以用来增大空气湿度。\n[0072] 上述过程是以一次温度和湿度调节为例进行说明的，在实际应用中，可以重复执行上述调节过程，实时地获取温度和湿度，实时进行调节，即循环执行上述各个步骤。实时调节温度和湿度时，每次调节过程均与上述过程相同，此处不再赘述。\n[0073] 本实施例中，获取居室内的湿度以及将居室内的湿度与预设的最高和最低湿度进行比较，根据比较的结果调节居室内加湿器的开关状态和抽湿机的开关状态的步骤，可以在调节居室内窗户的开关状态和空调的开关状态之前或之后执行，即调节温度和调节湿度的顺序不固定，可以先调节温度，后调节湿度，或者先调节湿度，后调节温度，或者同时调节，均可以实现，本发明不做具体限定。\n[0074] 进一步地，为了便于人观察和查看，上述方法还可以包括以下步骤：\n[0075] 在调节温度和湿度的过程中，显示实时获取的居室内的温度、湿度和居室外的温度，另外，还可以显示预设的各种初始参数等。\n[0076] 本实施例中，居室内外的温度可以通过现有的的温度传感器来采集，居室内的湿度可以通过现有的湿度传感器来采集。在调节居室内的窗户的开关状态可以结合位置传感器来实现：通过位置传感器检测出窗户当前的状态，在需要调节窗户为打开状态时，先判断位置传感器测出的窗户当前的状态，如果已打开，则此时保持该打开状态不变，如果已关闭，则此时将其打开；在需要调节窗户为关闭状态时，先判断位置传感器测出的窗户当前的状态，如果已打开，则此时将其关闭，如果已关闭，则保持该关闭状态不变。\n[0077] 本发明实施例中，调节居室内窗户的开关状态，可以具体采用以下方式来实现：\n[0078] 通过电机驱动传动装置运动，带动传动装置上的固定销运动，固定销一端固定在传动装置上，另一端固定在居室内的窗户上，通过固定销的运动调节窗户的开关状态。该传动装置根据窗户的类型不同，其结构也不同。下面举例说明。\n[0079] 参见图3，为推拉式窗户的传动装置结构示意图。该传动装置包括齿轮、齿轮带和固定销，或者包括滑轮、皮带和固定销。其中，固定销一端固定在皮带或齿轮带上，另一端固定在居室内的窗户上。该传动装置可以整体安装在窗户框架上、或者安装在窗户框架内、或者安装在窗台上。工作时，由电机带动滑轮或者齿轮旋转(经齿轮或带传动)，滑轮带动皮带运动，或者齿轮带动齿轮带运动，使得固定销跟着运动，从而控制窗户的开关。\n[0080] 参见图4，为旋转式窗户的传动装置结构示意图。该传动装置包括：旋转轴、旋转臂和固定销。其中，固定销的一端固定在旋转臂上，另一端固定在居室内的窗户上。该传动装置可以整体安装在窗户框架上、或者安装在窗户框架内、或者安装在窗台上。工作时，电机带动旋转轴旋转(经齿轮或带传动)，由于旋转臂和旋转轴为一体，所以带动旋转臂以旋转轴为轴线旋转，从而使得固定销在旋转臂上来回滑动，从而控制窗户的开关。\n[0081] 参见图5，本发明实施例还提供了一种调节居室温度的系统，包括：采集模块501、控制模块502和空调503；\n[0082] 采集模块501，用于获取居室内和居室外的温度；\n[0083] 控制模块502，用于将采集模块501获取的居室外的温度与预设的最高和最低室外温度进行比较，根据比较的结果调节居室内窗户的开关状态和空调503的开关状态，当空调503的状态为打开时，将采集模块501获取的居室内的温度与预设的最高和最低室内温度进行比较，根据比较的结果调节空调503是否处于制冷状态。\n[0084] 其中，控制模块502具体包括：\n[0085] 开关调节单元502a，用于将采集模块501获取的居室外的温度分别与预设的最高室外温度和最低室外温度进行比较，如果居室外的温度低于最低室外温度，则调节居室内的窗户为打开状态，并调节居室内的空调503为关闭状态，如果居室外的温度介于最低室外温度和最高室外温度之间，则保持窗户和空调503的现有状态不变，如果居室外的温度高于最高室外温度，则调节窗户为关闭状态，并调节空调503为打开状态；\n[0086] 制冷调节单元502b，用于当开关调节单元502a调节空调为打开状态时，将居室内的温度与预设的最高室内温度和最低室内温度进行比较，如果居室内的温度低于最低室内温度，则调节空调为非制冷状态，如果居室内的温度高于最高室内温度，则调节空调为制冷状态，如果居室内的温度介于最低室内温度和最高室内温度之间，则保持空调和窗户的状态不变。\n[0087] 本实施例中，上述系统还包括开关窗装置504，该开关窗装置504包括：电机、传动装置和固定销，固定销一端固定在该传动装置上，另一端固定在居室内的窗户上；控制模块\n502通过电机驱动传动装置运动，带动固定销运动，来调节窗户的开关状态。其中，传动装置的结构根据窗户的类型不同而不同，具体结构参见方法实施例中的描述，此处不再赘述。\n[0088] 另外，本实施例中，采集模块501还用于在控制模块502调节居室内窗户和空调的开关状态之前或之后，获取居室内的湿度；相应地，上述系统还包括：加湿器505和抽湿机\n506，控制模块502还包括：\n[0089] 湿度调节单元502c，用于将采集模块501获取的居室内的湿度与预设的最高和最低湿度进行比较，根据比较的结果调节居室内加湿器505的开关状态和抽湿机506的开关状态。\n[0090] 其中，湿度调节单元502c具体包括：\n[0091] 比较子单元，用于将采集模块501获取的居室内的湿度分别与预设的最高湿度和最低湿度进行比较；\n[0092] 调节子单元，用于如果居室内的湿度低于最低湿度，则调节居室内的加湿器505为打开状态，并调节居室内的抽湿机506为关闭状态，如果居室内的湿度高于最高湿度，则调节加湿器505为关闭状态，并调节抽湿机506为打开状态，如果居室内的湿度介于最高湿度和最低湿度之间，则调节加湿器505和抽湿机506均为关闭状态。\n[0093] 本实施例中，采集模块501具体包括：\n[0094] 温度传感器501a，用于获取居室内的温度和居室外的温度；\n[0095] 湿度传感器501b，用于获取居室内的湿度；\n[0096] 位置传感器501c，用于获取居室内的窗户当前的开关状态，在控制模块502调节窗户的开关状态时，可以根据位置传感器501c检测出的窗户当前状态来进行调节，具体参见方法实施例中的描述，此处不再赘述。\n[0097] 进一步地，上述系统还可以包括：\n[0098] 显示模块507，用于在控制模块502调节温度和湿度的过程中，显示居室内的温度、湿度和居室外的温度，从而方便人观察和查看，进一步地，还可以显示预设的各种参数：\n最高和最低室外温度、最高和最低室内温度、最高和最低湿度等。具体地，该显示模块504可以为液晶屏，能够在控制模块502的控制下显示各种参数。\n[0099] 本实施例中，预设的初始参数，包括最高室外温度、最低室外温度、最高室内温度、最低室内温度、最高湿度和最低湿度。具体地，可以通过键盘或USB接口来设置，相应地，上述系统还包括：键盘508或USB接口509。其中，通过USB接口来设置时，通常是将该USB接口与计算机相连，通过该计算机进行设置。\n[0100] 上述系统中的控制模块502、显示模块507和键盘508可以集成于一个设备中。或者，控制模块502、显示模块507和USB接口509集成于一个设备中。其中，控制模块502与空调503、开关窗装置504、加湿器505和抽湿机506的连接既可以是有线连接，也可以是无线连接。控制模块502进行调节时，发送相应的控制指令给空调503、开关窗装置504、加湿器505和抽湿机506，通过指令控制其工作。\n[0101] 本实施例中的采集模块501采集到的信号可以为模拟信号，也可以数字信号，根据选用的传感器的类型决定。当采集的信号为模拟信号时，上述控制模块502中还包括A/D转换单元，与采集模块501相连接，用于将采集模块501采集到的模拟信号转换为数字信号，然后根据该数字信号进行控制。如果采集模块501采集到的信号为数字信号，则上述控制模块不需要A/D转换单元。\n[0102] 本实施例中的控制模块502可以具体由具有专家智能分析单元的存储计算芯片来实现，如果控制模块502包括A/D转换单元，则A/D转换单元与该存储计算芯片相连，将模数转换得到的数字信号传给存储计算芯片。\n[0103] 本发明实施例提供的上述方法和系统，可在无人参与的情况下，根据居室内外的温度自动调节居室内的温度，控制居室内窗户和空调的开关状态，以及空调的制冷状态，当室外温度较低时，用开窗通风换气来代替空调降温，减少空调使用时间，节省了能源，改善了室内空气质量，有利于人身健康。另外，还可以实现自动调节居室内的湿度，控制加湿器和抽湿机的开关状态，以及在调节的过程中实时显示温度和湿度等参数，方便查看，具有较强的实用性。\n[0104] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。