CN108241300B - 预定空间区域的设备控制 - Google Patents

Abstract

本发明涉及预定空间区域的设备控制，属于设备智能控制技术领域，本发明的控制系统包括：被安装在所述预定空间区域中并用于感测所述预定空间区域从而至少确定所述预定空间区域的生物的密度信息的感测部件，和所述HVAC系统的HVAC控制管理单元；其中，所述感测部件与所述HVAC控制管理单元之间通过无线通信方式交互连接，所述HVAC控制管理单元被配置为至少基于确定的所述生物的密度信息来控制一个或多个所述空气末端设备。

Description

预定空间区域的设备控制

技术领域

本发明设备智能控制技术领域，涉及基于预定空间区域的生物的密度信息来控制预定空间区域的一个或多个设备。

背景技术

预定空间区域（例如，会议室、办公室等）通常安装有各种各样的设备，其中，常见的设备是用于改变该预定空间区域的环境条件设备以满足该预定空间区域的人员环境条件改善需求，例如，供暖、通风和空调（HVAC）系统的空气末端设备，具体例如风机盘管单元（Fan Coil Unit，FCU）等。

目前，空间区域中的FCU等空气末端设备一般是通过人员主动地手动控制，例如，空间区域中的多个FCU是通过一个或多个温控器（Thermostat）来手动调节控制，不能实现自适用地智能化调节控制。并且，温控器等也必须安装在空间区域的相应位置，其有线地与FCU连接，依赖于例如墙上的布线来传输手动调节控制对应的信号至FCU，因此，温控器等的安装中，布线非常麻烦、成本高。

发明内容

按照本发明的第一方面，提供一种用于控制至少一个预定空间区域的设备的系统，所述预定空间区域的设备包括安装在所述预定空间区域中的供暖、通风和空调HVAC系统的一个或多个空气末端设备，所述系统包括：

感测部件，其被安装在所述预定空间区域中并用于感测所述预定空间区域从而至少确定所述预定空间区域的生物的密度信息；和

所述HVAC系统的HVAC控制管理单元；

其中，所述感测部件与所述HVAC控制管理单元之间通过无线通信方式交互连接，所述HVAC控制管理单元被配置为至少基于确定的所述生物的密度信息来控制一个或多个所述空气末端设备。

按照本发明的第二方面，提供一种用于控制至少一个预定空间区域的设备的方法，所述预定空间区域的设备包括安装在所述预定空间区域中的供暖、通风和空调HVAC系统的一个或多个空气末端设备，所述方法包括步骤：

通过被安装在所述预定空间区域的感测部件感测所述预定空间区域；

至少确定所述预定空间区域的生物的密度信息；和

在所述感测部件与所述HVAC系统的HVAC控制管理单元之间建立无线通信方式的交互连接的情况下，至少基于确定的所述生物的密度信息来控制一个或多个所述空气末端设备，其中所述HVAC控制管理单元与一个或多个所述空气末端设备连接。

按照本发明的第三方面，提供一种HVAC系统的HVAC控制管理单元，包括：

无线接收单元，其用于无线地接收与其交互连接的感测部件所发送的、在预定空间区域内的生物的密度信息；以及

控制信号生成单元，其被配置为至少基于确定的所述生物的密度信息来生成第一末端设备控制信号。

按照本发明的第四方面，提供一种感测部件，其被安装在预定空间区域中并且能够与供暖、通风和空调HVAC系统的HVAC控制管理单元之间通过无线通信方式交互连接，所述感测部件包括：

感测单元，其用于感测所述预定空间区域从而至少确定所述预定空间区域的生物的密度信息；和

无线发送单元，其用于无线地发送至少所述生物的密度信息至相应的所述HVAC控制管理单元。

根据以下描述和附图本发明的以上特征和操作将变得更加显而易见。

附图说明

从结合附图的以下详细说明中，将会使本发明的上述和其他目的及优点更加完整清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的标号表示。

图1是按照本发明一实施例的控制系统的模块结构示意图，其中，该控制系统用于控制预定空间区域中的设备。

图2是按照本发明一实施例的预定空间区域中安装的感测单元进行感测的示意图。

图3是图1所实施例的控制系统中使用的一实施例的感测部件和HVAC控制管理单元的模块结构意图。

图4是图1所实施例的控制系统中使用的一实施例的控制方法流程示意图。

图5是按照本发明又一实施例的控制系统的模块结构示意图，其中，该控制系统用于控制预定空间区域中的设备。

图6是图5所实施例的控制系统中使用的一实施例的感测部件和HVAC控制管理单元的模块结构意图。

图7是图5所实施例的控制系统的控制方法中一实施例的调节改变末端设备控制信号的方法流程示意图。

图8是图5所实施例的控制系统的控制方法中又一实施例的调节改变末端设备控制信号的方法流程示意图。

具体实施方式

现在将参照附图更加完全地描述本发明，附图中示出了本发明的示例性实施例。但是，本发明可按照很多不同的形式实现，并且不应该被理解为限制于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开变得彻底和完整，并将本发明的构思完全传递给本领域技术人员。

附图中所示的一些方框图（例如空气末端设备、感测部件和传感器之外的方框图）是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。将理解到，采用软件形式来实现这些功能实体（例如空气末端设备和感测部件中的部分方框图），或者在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或者在不同处理装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

需要说明的是，在本文中，“无线通信方式”是指任何不依赖于线的布置来传输信号的信息传递方式，其并不限于某一频率范围的无线载波来传输信号的方式（例如，Wifi、蓝牙等），例如还可以是基于光信号的无线信号传输方式（例如，基于Morse码原理的可见光通信方式）。

在以下实施例中，具体以控制HVAC系统的安装在预定空间区域的FCU为示例进行说明，本领域技术人员在以下示例教导下，将能够将该控制系统拓展地对预定空间区域内的HVAC系统的其他类型室内空气末端设备（例如VAV空气末端设备、VAR空气末端设备）、或者预定空间区域内的其他设备（例如照明部件、投影仪等）进行动态智能控制。

以下结合图1至图4具体说明本发明实施例的控制系统、感测部件、HVAC控制管理单元以及具体控制方法。

如图1所示，控制系统10用于控制预定空间区域900中的设备，例如，实现对预定空间区域中900的多个空气末端设备120进行动态智能地控制，使预定空间区域中900的人90获得更好的环境条件（例如更适宜的温度、风量、湿度等）。

在本文中，“预定空间区域”可以是主要通过墙体等物理部件有形地定义的空间区域，例如，其可以但不限于是楼宇中的某一办公室、会议室、食堂、影院或购物商店等，也可以但不限于是电梯轿厢或车辆车厢（例如地铁车厢）等；“预定空间区域”还可以是用于无形地定义的相对开放的空间区域，例如，其可以但不限于是多个相邻的感测部件所能够准确感测的空间区域连续形成的空间区域。应当理解到，预定空间区域是能够为控制系统的用户所主观定义，其是能够根据具体应用场景来定义不同的具体预定空间区域，预定空间区域并不一定具有如图1和图2中示意的清晰的边界区域。

如图1和图2所示所示控制系统10主要包括感测部件110，在图1中，其示例地给出了预定空间区域900中的其中一个感测部件110，应当理解到，根据预定空间区域900的大小、感测部件110所能够感测到的区域大小等，预定空间区域900可以安装不同数量的如图1所示的感测部件110，例如，如果感测部件110所能够感测到的区域大小为3m×3 m，预定空间区域900的大小为9m×9m,那么需要在该预定空间区域均匀地安装9个感测部件110。

如图2所示，一个或多个感测部件110可以单独地或共同地感测预定空间区域900中的大致所有区域中的人90或其他生物（例如养殖场、动物园中的各种养殖动物等）。感测部件110在预定空间区域900的安装形式不是限制性的，并且，其也不限于如图2所示安装在某一固定位置点，例如，感测部件110的多个感测单元（如图3和图5所示）可以分布安装在预定空间区域900中多个固定位置点进行实时感测并将数据无线地集中发送至该感测部件110的处理部件进行数据处理。

继续如图1所示，控制系统10中示例地给出了HVAC系统中的布置在预定空间区域900中的三个空气末端设备120₁、120₂和120₃（例如三个FCU），每个空气末端设备120均与HVAC系统中的HVAC控制管理单元190连接并能接收对其发出控制命令信号，例如空气末端设备120通过有线方式或无线通信方式连接HVAC控制管理单元190；HVAC控制管理单元190与感测部件110之间通过无线通信方式交互连接，例如，WIFI、蓝牙等无线通信方式；HVAC控制管理单元190并不限于仅对预定空间区域900中的空气末端设备进行控制，其也可能是多个预定空间区域900共用一个HVAC控制管理单元190，也即可能多个预定空间区域900的多个感测部件110与同一HVAC控制管理单元190无线交互连接。HVAC控制管理单元190的具体安装配置位置不是限制性的，任何能接收到感测部件110发送过来的无线信号的位置均可以用来安装该HVAC控制管理单元190，例如，HVAC控制管理单元190安装在大楼的某一层的位置处，或者安装在某个空气末端设备120上。

在该实施例中的，三个空气末端设备120₁、120₂和120₃在预定空间区域900内的具体安装位置信息在可以在它们安装时获得，每个空气末端设备120的安装位置可以分别记录存储在每个空气末端设备120的HVAC控制管理单元190中。预定空间区域900中的每个空气末端设备120可以通过二维码等标识，每个空气末端设备120的二维码信息可以与其安装位置信息向关联对应。

可以看到，每个空气末端设备120与感测部件110之间并不依赖于类似于布置在墙上的布线来交互连接，明显区别于现有的FCU等空气末端设备与温控器之间通过墙上的布线实现交互连接的方式，从而可以避免在墙体上等开槽进行场布线，因此，一方面是空气末端设备120和感测部件110的安装更容易，另一方面也节省布线、大大降低成本。

图3示出了图1所实施例的控制系统中使用的一实施例的感测部件110和HVAC控制管理单元190的模块结构意图。在该实施例中，控制信号生成单元192是被集成布置于HVAC控制管理单元190中，HVAC控制管理单元190中可以直接发送末端设备控制信号128（例如FCU控制信号）至空气末端设备120来控制相应的空气末端设备120。

如图3所示，感测部件110中设置有一个或多个感测单元111，感测单元111用于获得预定空间区域900的人的密度信息。根据预定空间区域900的区域形状、每个感测单元111所能感测到的区域大小等，可以在将一个感测部件110的多个感测单元111、或者多个感测部件110分别安装设置在预定空间区域900的不同位置上，以预定空间区域900为某一会议室为例，可以将多个感测部件110的感测单元111均匀分布地安装在会议室的房间顶部上，采集会议室中的人的信息。

需要说明的是，在预定空间区域900只具有人的情况下，生物的密度信息仅表现为人的密度信息，但是，如果预定空间区域900包括其他动物等，生物的密度信息可以表现为所有生物的生物的密度信息。以下说明中仅以生物的密度信息为人的密度信息为示例进行说明的。

感测单元111可以使用已有的各种能够感测确定人的信息并计算得到人的密度信息的传感器部件，或者也可以是将来出现的各种新型的能够感测获得预定空间区域900的人的密度信息的部件。在一实施例中，感测单元111为视觉传感器，其能够实时地获得预定空间区域900中的图像帧并进行图像处理，以分析得到当前的人的密度信息。在其他实施例中，感测单元111可以是深度信息传感器，其可以实时地感测获取其所对应区域的深度信息，深度信息传感器的分析处理部件可以对该深度信息进行实时处理，例如，根据深度特征信息可以提取其所对应区域的人的信息（例如，对应面积的人的数量信息），从而可以计算获得对应区域的人的密度信息。该人的密度信息用来形成感测部件110的人的密度信息，后续作为控制空气末端设备120的数据基础。深度信息传感器并不获取被监测区域的人的图像信息，因此，也有利于保护人的隐私，并且，避免了复杂的图像处理过程，获取人的密度信息的数据也更简单。在其它实施例中，感测单元111也还可以是视觉传感器与深度信息传感器的组合，它们获取的图像信息和深度信息可以一起在此应用以至少获得人的密度信息。

在一实施例中，感测单元111可以是飞行时间（Time-of-Flight，ToF）传感器，其可以感测出对应空间区域的三维数据，基于三维数据信息可以判断对象中是否包括具有人的三维体形特征信息，从而可以检测获取人的信息并获得相对准确的人的三维体形信息，同时，还可以获得该人在整个三维空间中的位置信息，从而可以快速计算出人的密度信息。ToF传感器甚至还可以跟踪人的运动，例如跟踪人的运动以判断进入或离开预定空间区域900中的人，从而可以动态地获取空间区域900的人的密度信息的变化。

人的密度信息具体可以包括人的平均密度信息和人的密度分布信息；其中，人的平均密度信息反映预定空间区域900内平均人口密度，在一个预定空间区域900内设置有多个空气末端设备120的情况下，可以基于该相同的人的密度分布信息进行来控制所有空气末端设备120，也就是说，此时同一预定空间区域900内的所有空气末端设备120可能接收到的是相同的末端设备控制信号128，例如，相同的温度设置、相同的风量设置等。人的密度分布信息反映预定空间区域900内人口密度的不同分布，例如，感测单元111所感测的会议室中不同区间的人的密度分布可以通过人的密度分布信息反映出来，从而，不同区间对应的空气末端设备120可以收到不同的末端设备控制信号128，例如不同的风速、风量等。在感测单元111是ToF传感器的情况下，例如ToF传感器可以跟踪预定空间区域900内的人的运动信息，从而不同区域的人的密度分布的变化可以实时动态地计算出来。

需要说明的是，感测单元111的具体类型并不限于以上实施例，例如也可以是其他的红外传感器等，感测单元111也不限于采集或获得以上实施例的人的密度信息，例如还可以获得人的数量、人的形态等其他信息类型，或者还可以为其他种类的人的密度相关信息。

继续如图3所示，感测部件110还设置有无线发送单元113，无线发送单元113将人的密度信息129以无线信号形式无线地发送出去，相应地， HVAC控制管理单元190中设置有无线接收单元191，用来接收该人的密度信息129。在一个感测部件110的预定空间区域900中对应设置多个空气末端设备120时，该人的密度信息129发送给该多个空气末端设备120所对应连接的一个或多个HVAC控制管理单元190。

相应地，在该实施例中，如图3所示，HVAC控制管理单元190中还设置有控制信号生成单元192。控制信号生成单元192获取接收到的至少人的密度信息并对其进行数据分析处理，从而至少基于人的密度信息来生成末端设备控制信号128，数据分析处理的具体算法不是限制性的，所遵循的算法原则也根据不同应用场所、不同用户需求、不同地区的气候调节等可以有所差异。例如，在预定空间区域900的人的密度信息反映该预定空间区域中人员在一定时间内段持续为0时，其可以生成关闭空气末端设备120的末端设备控制信号128；或者在预定空间区域900的人的密度信息反映该预定空间区域中人员在一定时间段内持续大于或等于0时，其可以生成开启空气末端设备120的末端设备控制信号128，并且末端设备控制信号128中包括使空气末端设备120的风量、温度、湿度等置于初始设置值的指令；或者在预定空间区域900的人的密度信息反映该预定空间区域中人员在一定时间段内持续大于或等于预定值时，表示该预定空间区域中拥挤程度增加，其可以生成从初始调节改变空气末端设备120的末端设备控制信号128，并且末端设备控制信号128使能空气末端设备120的风量、温度、湿度等的初始设置值分别变化至某一值。

末端设备控制信号128以风量控制为例，随着人90的密度的不断增加，末端设备控制信号128中风量不断增加，反之则不断减小。因此，本发明实施例的HVAC控制管理单元190可以基于预定空间区域900动态地控制空气末端设备120，其取代传统的安置在墙体上的温控器的功能，从而可以省去温控器的安装设置，有利避免墙体上的布线工程并降低成本，并且，能自动地自适用控制预定空间区域900中的空气末端设备120，用户体验好且容易获得相对舒适的环境条件。

在一实施例中，控制信号生成单元192中基于人的密度信息中的人的密度分布信息生成多个不同的末端设备控制信号128，具体地，控制信号生成单元192包括热估计图分布生成模块1921和控制信号生成模块1922；感测单元111的人的密度分布信息被发送至热估计图分布生成模块1921，热估计图分布生成模块1921至少基于人的密度分布信息来生成预定空间区域的热估计分布图。在热估计分布图的生成过程中，人的密度分布信息对应可以生成热估计分布图，其中，人的密度越大的区域，热分布预计越高，反之则越低，因此，可以相对准确生成反应预定区域空间900内的热分布的热估计分布图。相比于传统的仅仅依赖于二氧化碳传感器来生成确定区域内的热分布，不但准确度高、而且成本低。

控制信号生成模块1922基于热估计分布图中不同子区域之间的热分布差异生成多个不同的末端设备控制信号128。以预定空间区域900是较大的会议室为例，不同子区域的人口密度分布差异可能较大，热估计分布图可以反映出这种差异以及这种差异导致的会议室内的环境条件差异，在生成末端设备控制信号128的过程中，对于热估计分布图的数据可以进行分析处理，划分出对应不同的子区域A、B、C等，不同子区域具有不同的热条件（因人的密度差异导致），对应不同子区域A、B、C分别生成不同的末端设备控制信号128，例如不同温度/风量设置等。这样，可以自动实现对同一预定空间区域中不同子区域的空气末端设备120的区别控制，使预定空间区域中不同子区域的人员均能获得舒适环境条件体验，避免出现人员较少的子区域环境条件过冷、人员较多的子区域较闷等情况。

需要说明的是，由于热估计分布图可以随人的变化而动态变化的，基于其生成的多个不同的末端设备控制信号128也可以相应地动态变化。

在控制信号生成单元192生成的针对某一预定空间区域900的末端设备控制信号128相同时，HVAC控制管理单元190将该末端设备控制信号128发送给该预定空间区域900对应的空气末端设备120。在控制信号生成单元192生成的针对某一预定空间区域900的末端设备控制信号128为不同的多个末端设备控制信号128时，HVAC控制管理单元190根据记录的多个空气末端设备120的位置信息，将多个不同的末端设备控制信号128分别发送给不同位置的空气末端设备120，例如，根据子区域A、B、C的空气末端设备120的位置信息（位置信息可以通过地址信息来反映），分别将不同的末端设备控制信号128相应发送给子区域A、B、C中的空气末端设备120。

空气末端设备120在接收到相应的末端设备控制信号128后可以进行转换等处理，得到相应的控制指令，从而，空气末端设备120基于该控制指令驱动运行。

以上实施例的控制系统10能较好地替代现有的温控器的功能，能节约温控器的安装成本，尤其是减少布线的成本，并且，能根据预定空间区域的人的变化而自适用地调整控制FCU等空气末端设备，因此，预定空间区域的人能及时地自动获得较好的环境条件，体验更好。而且，在需要对于感测部件110等进行更新维护时，也可以通过维护设备无线连接该感测部件110，更新维护方便。

应当理解，控制系统10的智能控制功能并不限于以上实例形式，随着使用的感测单元111的所能实时感测并分析数据的功能的进步，可以实现更多种类的自适用智能控制功能。例如，在感测单元111还能够实时地获取每个人的身体形态数据时，可以基于该身体形态数据判断人90是否处于睡眠休息状态中（例如办公室的午休睡眠时间段中多数人进行午间睡眠），控制信号生成单元192可以基于感测单元111的该分析结果，生成降低风量等的末端设备控制信号，从而降低噪音，使当前人员更舒适地休息。

以下结合图3和图4说明本发明一实施例的控制方法流程示意图。

首先，步骤S310，通过被安装在预定空间区域的感测部件感测预定空间区域。

步骤S320，至少确定预定空间区域的人的密度信息。该步骤可以在感测部件110中设置有一个或多个感测单元111中完成，具体获得人的密度信息的方法原理参见以上关于感测单元111的示例说明。在一实施例中，人的密度信息还包括人的密度分布信息，其可以在计算获得以上人的密度信息过程中同时获取。

进一步，步骤S330，无线地发送人的密度信息至相应的HVAC控制管理单元190。一个感测部件110的人的密度信息可以发送给多个对应的空气末端设备120所连接的HVAC控制管理单元190。

进一步，步骤S340，至少基于人的密度信息中的密度分布信息来生成预定空间区域的热估计分布图。控制信号生成单元192的热估计图分布生成模块1921至少基于人的密度分布信息来生成预定空间区域的热估计分布图。在热估计分布图的生成过程中，人的密度分布信息对应可以生成热估计分布图，其中，人的密度越大的区域，热分布预计越高，反之则越低。

进一步，步骤S350，基于热估计分布图中不同子区域之间的热分布差异生成多个不同的末端设备控制信号。控制信号生成单元192的控制信号生成模块1922完成该步骤，其具体生成方法原理如以上控制信号生成单元192的示例说明。

进一步，步骤S360，发送末端设备控制信号至相应的空气末端设备。在一个感测部件110对应多个空气末端设备120且末端设备控制信号128相同时，HVAC控制管理单元190对多个空气末端设备120均发送相同的末端设备控制信号128；在一个感测部件110对应多个空气末端设备120且末端设备控制信号128对应不相同时，HVAC控制管理单元190根据记录的多个空气末端设备120的位置信息，可以将多个不同的末端设备控制信号128分别发送给不同位置的空气末端设备120。

进一步，步骤S370，基于该末端设备控制信号驱动控制空气末端设备。

至此，一次动态自适用地控制预定空间区域900内的空气末端设备120的方法过程基本结束。随着感测单元111所感测的人的密度数据的变化，也可以重复以上控制方法过程来得到不同的末端设备控制信号128，从而实现动态控制。

以下结合图5至图8具体说明本发明实施例的控制系统20、感测部件110、空气末端设备120以及具体控制方法。

如图5所示，控制系统20用于控制预定空间区域900中的设备，继续以控制HVAC系统的空气末端设备120为示例进行说明。相比与图1所示实施例的控制系统10，控制系统20中除包括如图1的控制系统10中类似的感测部件110、HVAC控制管理单元190、空气末端设备120之外，还包括若干生物特征传感器130，例如n个生物特征传感器130₁至130_n（n≥2）。生物特征传感器130被预定空间区域900中的人90所穿戴，从而可以实时地采集人90的生物特征信息并无线地发送，其所采集的生物特征信息的种类并不是限制性的，例如体温、体表湿度、心率、心电图和呼吸频率等中的至少一个，应当理解到，任何能够反映预定空间区域900内的环境条件的改变的生物特征信息均可以被采集并发送，例如生物特征信息还可以包括血压等。生物特征传感器130对应设置有无线发送单元从而可以将采集的生物特征信息数据无线地上送至对应的感测部件110中，感测部件110可以进一步无线地上送至HVAC控制管理单元190。具体地，生物特征传感器130可以通过人90所穿戴的可穿戴式设备实现，例如，智能手环、智能手表等，并且它们可以方便地以诸如蓝牙方式连接预定空间区域900中的感测部件110，实现简单。

HVAC控制管理单元190还被配置为接收生物特征传感器130上送的生物特征信息数据并基于该生物特征信息来调节改变末端设备控制信号128。在一实施例中，如图6所示，相比于图3所示的感测部件110，控制信号生成单元192还包括无线接收单元114，无线接收单元114用于无线地接收预定空间区域的所有生物特征传感器130上送的生物特征信息；相比于图3所示的HVAC管理控制单元190，图6中的HVAC管理控制单元190还设置有判断模块1923；生物特征传感器130上送的生物特征信息可以经由无线发送单元113发送并由无线接收单元191接收，然后，判断模块1923基于该预定生物特征信息进行统计分析，仅在预定比例值以上的生物特征传感器反映需要改变当前的末端设备控制信号128时，使能控制信号生成单元192调节改变当前的末端设备控制信号128。从而控制信号生成单元192可以基于生物特征信息调节改变末端设备控制信号128并生成新的末端设备控制信号128’。示例地，预定空间区域900中的人所穿戴的智能手环上送体温和体表湿度数据，如果判断模块1923分析反映有预定比例值以上的人90是过热的，那么则表示预定空间区域900的当前环境条件是不适宜且需要调节的，因此，判断模块1923可以发出相应的触发信号至控制信号生成单元192，使能控制信号生成单元192调节改变之前生成的末端设备控制信号128，例如降低温度设置、增大风量等，从而得到新的末端设备控制信号128’。这样，新的末端设备控制信号128’所驱动运行下的空气末端设备120将能够为多数人提供相对舒适的环境调节，容易满足多数的人需求。

预定比例值可以从70%-90%范围中选择设置，避免过于频繁无用的末端设备控制信号的调节改变。具体地，上述预定比例值可以设置为80%，其反映只有在达到预定空间区域900中的80%人员需要改变当前环境条件时，才调节改变末端设备控制信号来改变空气末端设备120的运转。

图7所示为图5所实施例的控制系统的控制方法中一实施例的调节改变末端设备控制信号的方法流程示意图。以下结合图5至图7，说明调节改变末端设备控制信号的方法过程。

首先，步骤S710，采集预定空间区域的人的生物特征信息。在该步骤中，通过每个人对应设置的生物特征传感器130（例如可穿戴式设备）来实时地采集人的生物特征信息，例如体温、体表湿度、心率、心电图和呼吸频率等中的至少一个。

进一步，步骤S720，无线地上送生物特征信息。在该步骤中，每个生物特征传感器130所采集的生物特征信息被发送至其对应无线通信连接的感测部件110。如果一个预定空间区域900中存在多个感测部件110，生物特征传感器130可以与相对较近位置的感测部件110无线连接并将其采集的生物特征信息上送至该感测部件110。

进一步，步骤S730，接收预定空间区域的人的所有生物特征信息并无线地发送至相应的HVAC管理控制单元。在该步骤中，通过感测部件110中的无线接收单元114来接收所有生物特征信息，并且，通过感测部件110中的无线发送单元113将其所接收的所有生物特征信息转发送至相应的HVAC管理控制单元190。因此，HVAC管理控制单元190可以接收预定空间区域900中多个感测部件110所接收的所有生物特征信息。

进一步，步骤S740，对收集的生物特征信息进行统计分析。在该步骤中，判断模块1923对生物特征信息进行统计分析，例如对不同的生物特征信息进行分类处理。

进一步，步骤S750，判断是否在预定比例值以上的生物特征传感器反映需要改变当前的末端设备控制信号，例如，如果判断模块1923判断出80%人对应的生物特征传感采集的体温数据都大于预定值，这表示，80%人（对应为该人穿戴的生物特征传感器）反映需要改变当前的末端设备控制信号。如果判断为“是”，则进入步骤S761，使能控制信号生成单元调节改变当前的末端设备控制信号，具体地，通过控制信号生成1922调节改变当前的末端设备控制信号128，例如，生成温度更低的末端设备控制信号128’。如果判断为“否”，则进入步骤S762，控制信号生成单元当前生成的末端设备控制信号128保持不变。

以上步骤S710至步骤S750可以重复地实施，例如，可以按预定的时间间隔重复地实施。

继续如图5所示，相比与图1所示实施例的控制系统10，为方便预定空间区域900中的每个人能够主动地调节控制空气末端设备，控制系统20中还可以设置若干个人终端调节部件140，例如，n个个人终端调节部件140₁至140_n（n≥2）。个人终端调节部件140被预定空间区域900中的人90所穿戴，从而方便人员调节设置空气末端设备，个人终端调节部件140也设置有无线发送模块来与感测部件110无线连接，从而能够将每个人输入的调节设置空气末端设备的指令（例如温度升高、风量增大等调节设置FCU的指令）上送至感测部件110中。在一实施例中，个人终端调节部件140可以通过人90所穿戴的可穿戴式设备（例如智能手表）、便携式智能终端（例如智能手机）等实现。具体地，可以个人终端调节部件140与上述的生物特征传感器130同时在同一可穿戴式设备（例如，智能手环、智能手表等）中实现，实现简单，不额外增加硬件成本，例如，在智能手表中安装相应的APP即可实现个人终端调节部件140的输入调节设置空气末端设备的指令的功能，并且操作方便。

继续如图6所示，HVAC控制管理单元190还被配置为接收个人终端调节部件140上送的调节设置空气末端设备的指令并基于该调节设置空气末端设备的指令来调节改变当前的末端设备控制信号128。在一实施例中，如图6所示，感测部件110的无线接收单元114还用于无线地接收预定空间区域的所有个人终端调节部件140上送的调节设置空气末端设备的指令；然后，该调节设置空气末端设备的指令可以被无线发送单元113发送并通过HVAC控制管理单元190的无线接收单元191接收；HVAC控制管理单元190的判断模块1923还基于接收的多个调节设置空气末端设备的指令进行统计分析，仅在预定比例值以上的个人终端调节部件140反映需要改变当前的末端设备控制信号128时，使能控制信号生成单元192调节改变当前的末端设备控制信号128。从而控制信号生成单元192可以基于调节设置空气末端设备的指令调节改变末端设备控制信号128并生成新的末端设备控制信号128’。示例地，如果预定空间区域900中的人从其所穿戴的智能手表输入调节设置空气末端设备的指令，以温度设置一类的指令为例（调节设置空气末端设备的指令可以在判断模块1923中进行指令分类处理），如果判断模块1923分析反映有预定比例值以上的人员输入了上调温度的指令，那么则表示预定空间区域900的当前环境条件是过低的，因此，判断模块1923可以发出相应的触发信号至控制信号生成单元192，使能控制信号生成单元192调节改变之前生成的末端设备控制信号128，例如上调某一温度数值，从而得到新的末端设备控制信号128’，这样，新的末端设备控制信号128’所驱动运行下的空气末端设备将能够为多数人提供相对舒适的环境调节，容易满足多数的人需求。并且，控制系统20能够更好地实现的传统温控器能主动调节的功能，也避免了同一温控器被不同人员随意调节设置所带来的问题，更能反映预定空间区域900中的大多数人的有效主观需求。

同样地，以上预定比例值可以从70%-90%范围中选择设置，避免过于频繁无用的末端设备控制信号的调节改变。具体地，上述预定比例值可以设置为80%，其反映只有在达到预定空间区域900中的80%人员需要调节设置当前环境条件时，才调节改变末端设备控制信号来改变空气末端设备120的运转。这样，预定空间区域900中的多数人的有效主观需求更能得到准确体现。

图8所示为图5所实施例的控制系统的控制方法中又一实施例的调节改变末端设备控制信号的方法流程示意图。以下结合图5、图6和图8，说明调节改变末端设备控制信号的方法过程。

首先，步骤S810，预定空间区域的人输入调节设置空气末端设备的指令。在该步骤中，每个人可以通过个人终端调节部件140（例如可穿戴式设备）来输入调节设置空气末端设备的指令，例如上调温度、降低温度、风量增大等。

进一步，步骤S820，无线地上送调节设置空气末端设备的指令。在该步骤中，每一个人终端调节部件140所输入的调节设置空气末端设备的指令被发送至其对应无线通信连接的感测部件110。如果一个预定空间区域900中存在多个感测部件110，个人终端调节部件140可以与相对较近位置的感测部件110无线连接并将其输入的调节设置空气末端设备的指令（如果有）上送至该感测部件110。

进一步，步骤S830，接收预定空间区域的人的所有调节设置空气末端设备的指令并无线地发送至相应的HVAC管理控制单元。在该步骤中，通过感测部件110中的无线接收单元114来接收所有调节设置空气末端设备的指令。并且，通过感测部件110中的无线发送单元113将其所接收的所有调节设置空气末端设备的指令转发送至相应的HVAC管理控制单元190。因此，HVAC管理控制单元190可以接收预定空间区域900中多个感测部件110所接收的所有调节设置空气末端设备的指令。

进一步，步骤S840，对收集的调节设置空气末端设备的指令进行统计分析，例如对不同的调节设置空气末端设备的指令进行分类处理，得出调节设置空气末端设备的指令的统计分布。

进一步，步骤S850，判断是否在预定比例值以上的个人终端调节部件反映需要改变当前的末端设备控制信号。例如，如果判断模块1923判断出80%人对应的个人终端调节部件的指令都是上调温度，这表示，80%人（对应为该人穿戴的个人终端调节部件）反映需要改变当前的末端设备控制信号128。如果判断为“是”，则进入步骤S861，使能控制信号生成单元192调节改变当前的末端设备控制信号。如果判断为“否”，则进入步骤S862，控制信号生成单元192当前生成的末端设备控制信号保持不变。

需要说明的是，以上图7和图8所示实施例的调节改变空气末端设备的指令的方法可以同时地实施，在步骤S750和步骤S850的任意一个判断为“是”时，则调节改变当前的末端设备控制信号128；在步骤S750和步骤S850二者都判断为“是”时，如果对例如某一类型控制信号（例如温度调节）的调节改变不同，那么可以优先基于步骤S861进行调节改变来得到相应的末端设备控制信号128’。

继续如图6所示，在一实施例中，感测部件110中还设置有室内环境传感器，从而监测预定空间区域900中的环境参数等，具体地，室内环境可以但不限于是以下传感器的至少一个：温度传感器1141、湿度传感器1142、二氧化碳传感器1143、PM2.5传感器1144、甲醛传感器1145和噪音传感器器1146等，例如还可以是CO传感器、TVOC传感器、O3传感器、震动传感器和光线传感器等传感器的至少一个；这些，传感器所采集的数据也能够传输至HVAC管理控制单元190的控制信号生成模块1922中，从而HVAC管理控制单元190被配置为能够基于温度传感器1141、湿度传感器1142、二氧化碳传感器1143、PM2.5传感器1144、甲醛传感器1145和/或噪音传感器器1146所采集的信息来控制空气末端设备。例如，在开启空气末端设备120时，风量、温度、湿度等的初始设置值可以基于它们采集的信息来生成的末端设备控制信号实现；还例如，能够基于二氧化碳传感器1143采集的CO2浓度数据来校正以上实施例中生成的热估计图分布，从影响末端设备控制信号128的生成，再例如，能够基于PM2.5传感器1144采集的PM2.5等污染物浓度数据来生成开启或关闭过滤装置的运行的末端设备控制信号。

继续如图5所示，在控制系统20的无线网络中，预定空间区域900中的一个或多个感测部件110成为了关键的数据采集或收集端并成为了重要的或关键的网络节点，其不但自身能够实时地感测并获得人的密度信息等，而且还容易与预定空间区域900中生物特征传感器130和/或个人终端调节部件140建立无线连接；在一实施例中，控制系统20还可以设置无线路由器150和云数据平台170，这样，与无线路由器150无线连接的每个感测部件110还可以通过无线路由器150将其所采集的至少部分数据实时地或按照预定时间间隔地上送至云数据平台170，例如，感测部件110实时采集的人的密度信息数据等其他数据、感测部件110接收到的生物特征信息数据、甚至从HVAC管理控制单元190发送过来的数据（例如预定空间区域900的空气末端设备120的运行状态数据）等等。因此，云数据平台170可以收集海量的相关历史数据，有利于进行大数据处理。

在一实施例中，与云数据平台170连接有若干计算机终端180，计算机终端180可以是各种台式计算机设备、也可以是便携式计算机设备或者智能移动终端（例如智能手机）等。计算机终端180在通过验证的情况下能够下载获取云数据平台170中的关于其中一个或多个预定空间区域900对应的人的密度信息等，从远端不但可以获取预定空间区域900当前的人的密度信息等数据，而且可以对人的密度信息等数据进行历史数据统计分析，有利于楼宇等智能管理。

当然应当理解到，计算机终端180在通过验证的情况下能够下载获取云数据平台170的其他数据，例如，某个楼宇的预定空间区域900的生物特征信息数据，进行历史数据统计分析可以反映楼宇的舒适程度等。

需要说明的是，云数据平台170只是控制系统20的数据管理装置的其中一种实现形式，其可以充分发挥云数据的优点。在其他实施例中，也可以通过集中设置的数据服务器来实现，例如某一楼宇的数据服务器接收来自该楼宇的所有感测部件终端的数据。应当理解到，数据管理装置的具体实现形式不是限制性的。

以上图1至图8示例说明了控制预定空间区域900的空气末端设备120，应当理解到，以上控制空气末端设备120的原理可以类推地应用到其他类似空气末端设备120的设备控制中。在一实施例中，预定空间区域900中安装有照明部件（图中未示出）等设备，照明部件也通过无线通信方式与图1和图5中所示的感测部件110交互连接，感测部件110还被配置为基于确定的人的密度数据来生成灯光控制信号并无线地发送至相应的照明部件，例如，在人的密度信息数据为0时，表示该预定空间区域900中没有人，感测部件110的控制信号生成单元192可以生成关闭照明部件的灯光控制信号，照明部件可以自动地关闭，还例如，根据人的密度分布信息，生成不同的灯光控制信号来相应控制预定空间区域900不同子区域的照明部件。

在又一实施例中，预定空间区域900为会议室时，其中安装有投影仪或会议室预定系统（图中未示出）等设备，照明部件也通过无线通信方式与图1和图5中所示的感测部件110交互连接，感测部件110还被配置为基于确定的人的密度数据来生成投影仪控制信号并无线地发送至相应的投影仪，从而可以自动地打开或关闭投影仪，或者生成会议室是否已经被使用的信号并无线地发送至会议室预定系统，从而可以在会议室虽然被预定但实际没有使用时，通过会议室是否已经被使用的信号来更新会议室预定系统，如果判断为未使用，会议室预定系统可以实时地将地更新为“未被预定”状态，有利于会议室的高效使用，防止无故占用会议室。

需要说明的是，本文公开和描绘的元件（包括附图中的流程图和方块图）意指元件之间的逻辑边界。然而，根据软件或硬件工程实践，描绘的元件及其功能可通过计算机可执行介质在机器上执行，计算机可执行介质具有能够执行存储在其上的程序指令的处理器，所述程序指令作为单片软件结构、作为独立软件模块或作为使用外部程序、代码、服务等的模块，或这些的任何组合，且全部这些执行方案可落入本公开的范围内。

虽然不同非限制性实施方案具有特定说明的组件，但本发明的实施方案不限于这些特定组合。可能使用来自任何非限制性实施方案的组件或特征中的一些与来自任何其它非限制性实施方案的特征或组件组合。

虽然示出、公开和要求了特定步骤顺序，但应了解步骤可以任何次序实施、分离或组合，除非另外指明，且仍将受益于本公开。

以上例子主要说明了本发明的预定空间区域的设备控制系统、感测部件和HVAC控制单元及其控制方法。尽管只对其中一些本发明的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施，例如，将图3和图6实施例中的控制信号生成单元192设置在感测部件110中，在室内空气末端设备变换为其他类型的末端设备时，末端设备控制信号也相应地变换为其他类型的末端设备控制信号。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，本发明可能涵盖各种的修改与替换。

Claims (23)

1.一种用于控制至少一个预定空间区域的设备的系统，所述预定空间区域的设备包括安装在所述预定空间区域中的供暖、通风和空调HVAC系统的一个或多个空气末端设备，所述系统包括：

感测部件，其被安装在所述预定空间区域中并用于感测所述预定空间区域从而至少确定所述预定空间区域的生物的密度信息；和

所述HVAC系统的HVAC控制管理单元；

其中，所述感测部件与所述HVAC控制管理单元之间通过无线通信方式交互连接，所述HVAC控制管理单元被配置为至少基于确定的所述生物的密度信息来控制所述一个或多个空气末端设备；

所述HVAC控制管理单元包括：

热估计分布图生成模块，其被配置为至少基于所述生物的密度信息来生成所述预定空间区域的热估计分布图；以及

控制信号生成模块，其被配置为基于所述热估计分布图中不同子区域之间的热分布差异生成多个不同的第一末端设备控制信号，

其中，所述系统还包括：处于所述预定空间区域中的生物特征传感器，每个所述生物特征传感器与所述感测部件之间通过无线通信方式连接，其中所述生物特征传感器采集人的预定生物特征信息以及将所述生物特征信息无线地发送至所述感测部件，所述感测部件将接收的生物特征信息无线地发送至所述HVAC控制管理单元，并且所述HVAC控制管理单元还被配置为至少还基于所述预定空间区域的生物特征传感器采集的预定生物特征信息来控制所述空气末端设备，

其中，所述控制信号生成单元还被配置为基于所述预定空间区域的生物特征传感器采集的预定生物特征信息来调节并改变所述第一末端设备控制信号、从而获得第二末端设备控制信号，并且所述空气末端设备还被配置为能够基于所述第二末端设备控制信号被控制，以及

其中，所述控制信号生成单元中还设置有第一判断模块，其被配置为基于所述预定空间区域的所有生物特征传感器采集的人的预定生物特征信息进行统计分析，并且仅在预定比例值以上的生物特征传感器反映需要改变当前的第一末端设备控制信号时，所述控制信号生成单元调节并改变所述第一末端设备控制信号。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述生物的密度信息包括人的密度分布信息，所述人的密度分布信息能够反映所述预定空间区域内的不同人口密度分布；

其中所述不同的第一末端设备控制信号被分别用来控制相应子区域的所述空气末端设备。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述预定空间区域内每个空气末端设备的安装位置信息在所述HVAC控制管理单元中被记录，基于每个空气末端设备的安装位置信息将多个不同的第一末端设备控制信号中的一个与所述空气末端设备相对应。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述生物特征信息包括以下的至少一个：体温、体表湿度、心率、心电图和呼吸频率。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述生物特征传感器通过可穿戴式设备实现。

6.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：个人终端调节部件，其用于所述预定空间区域中的个人主动发出调节设置空气末端设备的指令；

其中，每个所述个人终端调节部件与所述感测部件之间通过无线通信方式连接，所述调节设置空气末端设备的指令被无线地发送至所述感测部件，所述感测部件将接收的指令无线地发送至所述HVAC控制管理单元，所述HVAC控制管理单元还被配置为至少还基于所述调节设置空气末端设备的指令来控制所述空气末端设备。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述控制信号生成单元还被配置为基于所述预定空间区域的所有调节设置空气末端设备的指令来调节改变所述第一末端设备控制信号、从而获得第三末端设备控制信号；

并且，所述空气末端设备还被配置为能够基于所述第三末端设备控制信号被控制。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述控制信号生成单元中还设置有第二判断模块，其被配置为：基于所述预定空间区域的所有调节设置空气末端设备的指令进行统计分析，仅在预定比例值以上的个人终端调节部件反映需要改变当前的第一末端设备控制信号时，所述控制信号生成单元调节改变所述第一末端设备控制信号。

9.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述个人终端调节部件通过可穿戴式设备或便携式智能终端实现。

10.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述感测部件还设置有室内环境传感器；

所述系统被配置为能够基于所述传感器所采集的信息来控制所述空气末端设备。

11.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括用于存储和管理所述感测部件中的至少所述生物的密度信息的数据管理装置，所述感测部件与所述数据管理装置之间通过无线通信方式连接，所述生物的密度信息被实时地或者按照预定时间间隔地无线发送至所述数据管理装置。

12.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述数据管理装置为云数据平台，与所述云数据平台连接的计算机终端在通过验证的情况下能够获取所述云数据平台的关于其中一个或多个所述预定空间区域对应的生物的密度信息。

13.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述预定空间区域的设备包括安装所述预定空间区域中的照明部件、投影仪或会议室预定系统；

其中，所述感测部件与所述照明部件、投影仪或会议室预定系统之间通过无线通信方式交互连接，所述系统被配置为至少基于确定的所述生物的密度信息来控制所述照明部件、投影仪或会议室预定系统。

14.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述感测部件包括用于感测所述预定空间区域的感测单元，所述感测单元为视觉传感器和/或深度信息传感器。

15.一种用于控制至少一个预定空间区域的设备的方法，所述预定空间区域的设备包括安装在所述预定空间区域中的供暖、通风和空调HVAC系统的一个或多个空气末端设备，所述方法包括步骤：

通过被安装在所述预定空间区域的感测部件感测所述预定空间区域；

至少确定所述预定空间区域的生物的密度信息；和

在所述感测部件与所述HVAC系统的HVAC控制管理单元之间建立无线通信方式的交互连接的情况下，至少基于确定的所述生物的密度信息来控制所述一个或多个空气末端设备，其中所述HVAC控制管理单元与所述一个或多个空气末端设备连接；

其中，控制所述一个或多个空气末端设备包括：

至少基于所述生物的密度信息来生成所述预定空间区域的热估计分布图，和

基于所述热估计分布图中不同子区域之间的热分布差异生成多个不同的第一末端设备控制信号，并且基于所述第一末端设备控制信号控制所述空气末端设备，

其中，所述方法还包括以下步骤：

采集人的预定生物特征信息以及将所述生物特征信息无线地发送至所述感测部件；以及

至少还基于所述预定空间区域的生物特征传感器采集的预定生物特征信息来控制所述空气末端设备，

其中，控制所述空气末端设备的步骤还包括：

基于所述预定空间区域的生物特征传感器采集的预定生物特征信息来调节并改变所述第一末端设备控制信号，从而获得第二末端设备控制信号；以及

基于所述第二末端设备控制信号控制所述空气末端设备；

基于所述预定空间区域的所有生物特征传感器采集的预定生物特征信息进行统计分析，并且仅在预定比例值以上的生物特征传感器反映需要改变当前的第一末端设备控制信号时，改变所述第一末端设备控制信号。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述生物的密度信息包括人的密度分布信息，所述人的密度分布信息能够反映所述预定空间区域内的不同人口密度分布；

其中，不同的所述第一末端设备控制信号被分别用来控制相应子区域的空气末端设备。

17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述生物特征信息包括以下的至少一个：体温、体表湿度、心率、心电图和呼吸频率。

18.如权利要求15或16所述的方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：

所述预定空间区域中的个人通过个人终端调节部件发出调节设置空气末端设备的指令；

所述调节设置空气末端设备的指令被无线地发送至所述感测部件；以及

至少还基于所述调节设置空气末端设备的指令来控制所述空气末端设备。

19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，控制所述空气末端设备的步骤中，还包括：

基于所述预定空间区域的所有调节设置空气末端设备的指令来调节改变所述第一末端设备控制信号，从而获得第三末端设备控制信号；以及

基于所述第三末端设备控制信号控制所述空气末端设备。

20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，控制所述空气末端设备的步骤中，还包括：

基于所述预定空间区域的所有调节设置空气末端设备的指令进行统计分析，仅在预定比例值以上的所有调节设置空气末端设备的指令反映需要改变当前的第一末端设备控制信号时，所述控制信号生成单元调节改变所述第一末端设备控制信号。

21.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：实时地或者按照预定时间间隔地将所述生物的密度信息无线发送至数据管理装置。

22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述数据管理装置为云数据平台，其中，与所述云数据平台连接的计算机终端在通过验证的情况下能够获取所述云数据平台的关于其中一个或多个所述预定空间区域对应的生物的密度信息。

23.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述预定空间区域的设备包括安装所述预定空间区域中的照明部件、投影仪或会议室预定系统，其中，所述感测部件与所述照明部件、投影仪或会议室预定系统之间通过无线通信方式交互连接；

所述方法还包括步骤：至少基于确定的所述生物的密度信息来控制所述照明部件、投影仪或会议室预定系统。

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