基于群體冷熱抱怨信息的室內(nèi)溫度計(jì)算方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及熱舒適研宄和信息技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于群體冷熱抱怨信息的 室內(nèi)溫度計(jì)算方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 關(guān)于如何準(zhǔn)確測(cè)量及利用測(cè)量結(jié)果對(duì)室內(nèi)溫度進(jìn)行預(yù)測(cè)從而對(duì)房間進(jìn)行有效的 監(jiān)控和調(diào)節(jié)，目前有大量的研宄。目前的經(jīng)典方法是通過溫度傳感器測(cè)量溫度，再通過一些 模型進(jìn)行溫度的預(yù)測(cè)，便于后面的控制。典型的模型包括線性模型和非線性模型（人工神 經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）。MechaqraneA,ZouakM的文章《Acomparisonoflinearandneuralnetwork ARXmodelsappliedtoapredictionoftheindoortemperatureofabuilding)) (MechaqraneA,ZouakM.AcomparisonoflinearandneuralnetworkARXmodels appliedtoapredictionoftheindoortemperatureofabuilding[J].NeuralCo mputing&Applications, 2004, 13 (1) : 32-37.)就對(duì)這兩種模型進(jìn)行了對(duì)比，現(xiàn)在更常用 的是基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)非線性模型。LuT，ViljanenM的文章《Predictionofindoor temperatureandrelativehumidityusingneuralnetworkmodels:modelcomparison)) (LuT,ViljanenM.Predictionofindoortemperatureandrelativehumidityusing neuralnetworkmodels:modelcomparison[J].NeuralComputingandApplicatio ns，2009, 18(4) :345-357.)對(duì)不同的非線性模型的方法的預(yù)測(cè)效果有相關(guān)的介紹和對(duì)比。
[0003] 日本的KOIZUMIY0SHIAKI等人公開 了名為《AIR-CONDITIONINGSYSTEMAND AIR-CONDITIONINGMETHOD》的專利，專利號(hào)為W02011JP5182820110128,介紹了一個(gè)通過溫 度傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)來控制室內(nèi)溫度和舒適度的空調(diào)系統(tǒng)。韓國的YANGINH0等人公開 了名為《METHODFORCONTROLLINGINTERNALTEMPERATUREFALLINGTMEOFBUILDINGBY USINGINTELLIGENTCONTROLALGORITHM》的專利，專利號(hào)為KR2013000280020130110,通 過基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能控制算法對(duì)建筑物內(nèi)部的溫度下降進(jìn)行調(diào)節(jié)。韓國的BYUNJI HYUN公開了名為《AIRCONDITIONERANDHOME-LEAVEDRIVINGMETHODTHEREOF》的專利， 專利號(hào)為KR2013000280020130110,提出了人離開房子后的家居室內(nèi)溫度控制調(diào)節(jié)算法。
[0004] 現(xiàn)有的學(xué)術(shù)論文和專利成果對(duì)室內(nèi)溫度的獲取和預(yù)測(cè)都基于溫度傳感器的測(cè)量 數(shù)據(jù)。這類方法可以準(zhǔn)確地獲取數(shù)據(jù)，從而進(jìn)行更精確的控制。在智能家居和室溫控制的 應(yīng)用背景下，環(huán)境溫度主要用來滿足用戶的舒適感受。舒適度是一個(gè)主觀的概念，因此對(duì)于 用戶來講，精確的溫度控制是沒有必要的。同時(shí)，對(duì)于大型會(huì)議室、劇院等公共場(chǎng)所以及已 有建筑中，部署溫濕度傳感器進(jìn)行改造成本較高，但估計(jì)其環(huán)境溫度狀況卻十分重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的旨在至少解決上述的技術(shù)缺陷之一。
[0006] 為此，本發(fā)明的目的在于提出一種基于群體冷熱抱怨信息的室內(nèi)溫度計(jì)算方法。 該方法可以根據(jù)人群的冷熱抱怨預(yù)測(cè)當(dāng)前的溫度，具有溫度預(yù)測(cè)準(zhǔn)確且靈活性高的優(yōu)點(diǎn)。
[0007] 本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種基于群體冷熱抱怨信息的室內(nèi)溫度計(jì)算系統(tǒng)。
[0008] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方面的實(shí)施例公開了一種基于群體冷熱抱怨信 息的室內(nèi)溫度計(jì)算方法，包括以下步驟：采集室內(nèi)人員的冷/熱抱怨信息；根據(jù)所述冷/熱 抱怨信息分別計(jì)算冷/熱抱怨對(duì)應(yīng)的不滿意比率PPD;根據(jù)所述冷/熱抱怨對(duì)應(yīng)的不滿意 比率pro得到預(yù)測(cè)平均投票數(shù)PMV的最終值；根據(jù)環(huán)境信息和用戶信息計(jì)算多個(gè)室溫對(duì)應(yīng) 的PMV值，并建立室溫-PMV值對(duì)應(yīng)表；以及根據(jù)所述PMV的最終值、當(dāng)前的環(huán)境信息以及當(dāng) 前的用戶信息查詢所述室溫-PMV值對(duì)應(yīng)表以得到當(dāng)前的室內(nèi)溫度。
[0009] 另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的基于群體冷熱抱怨信息的室內(nèi)溫度計(jì)算方法還可 以具有如下附加的技術(shù)特征：
[0010] 在一些示例中，所述冷/熱抱怨信息包括：太冷、很冷、冷、太熱、很熱和熱。
[0011] 在一些示例中，所述根據(jù)所述冷/熱抱怨信息分別計(jì)算冷/熱抱怨對(duì)應(yīng)的不滿意 比率PPD，進(jìn)一步包括：
[0012] 根據(jù)如下公式得到冷抱怨對(duì)應(yīng)的冷不滿意比率PPD。，其中，所述公式為：
[0013] PPDC=c/N，
[0014] 其中，所述c/N表示冷抱怨的時(shí)間占全部時(shí)間的比例；
[0015] 根據(jù)如下公式得到熱抱怨對(duì)應(yīng)的熱不滿意比率PPDh，其中，所述公式為：
[0016] PPDh=h/N，
[0017] 其中，所述h/N表示熱抱怨的時(shí)間占全部時(shí)間的比例。
[0018] 在一些示例中，所述根據(jù)所述冷/熱抱怨對(duì)應(yīng)的不滿意比率PH)得到預(yù)測(cè)平均投 票數(shù)PMV的最終值，進(jìn)一步包括：
[0019] 根據(jù)如下公式（1)計(jì)算冷不滿意比率PPD。對(duì)應(yīng)的PMV值，根據(jù)如下公式（2)熱不 滿意比率PPDh對(duì)應(yīng)的PMV值，
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于群體冷熱抱怨信息的室內(nèi)溫度計(jì)算方法，其特征在于，包括w下步驟： 采集室內(nèi)人員的冷/熱抱怨信息； 根據(jù)所述冷/熱抱怨信息分別計(jì)算冷/熱抱怨對(duì)應(yīng)的不滿意比率PPD; 根據(jù)所述冷/熱抱怨對(duì)應(yīng)的不滿意比率PPD得到預(yù)測(cè)平均投票數(shù)PMV的最終值； 根據(jù)環(huán)境信息和用戶信息計(jì)算多個(gè)室溫對(duì)應(yīng)的PMV值，并建立室溫-PMV值對(duì)應(yīng)表；W及 根據(jù)所述PMV的最終值、當(dāng)前的環(huán)境信息W及當(dāng)前的用戶信息查詢所述室溫-PMV值對(duì) 應(yīng)表W得到當(dāng)前的室內(nèi)溫度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于群體冷熱抱怨信息的室內(nèi)溫度計(jì)算方法，其特征在于， 所述冷/熱抱怨信息包括；太冷、很冷、冷、太熱、很熱和熱。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于群體冷熱抱怨信息的室內(nèi)溫度計(jì)算方法，其特征在于， 所述根據(jù)所述冷/熱抱怨信息分別計(jì)算冷/熱抱怨對(duì)應(yīng)的不滿意比率PPD，進(jìn)一步包括： 根據(jù)如下公式得到冷抱怨對(duì)應(yīng)的冷不滿意比率PPD。，其中，所述公式為： PPD,=c/N, 其中，所述c/N表示冷抱怨的時(shí)間占全部時(shí)間的比例； 根據(jù)如下公式得到熱抱怨對(duì)應(yīng)的熱不滿意比率PPDh，其中，所述公式為： PPDh=h/N, 其中，所述h/N表示熱抱怨的時(shí)間占全部時(shí)間的比例。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于群體冷熱抱怨信息的室內(nèi)溫度計(jì)算方法，其特征在于， 所述根據(jù)所述冷/熱抱怨對(duì)應(yīng)的不滿意比率PPD得到預(yù)測(cè)平均投票數(shù)PMV的最終值，進(jìn)一 步包括： 根據(jù)如下公式（1)計(jì)算冷不滿意比率PPD。對(duì)應(yīng)的PMV值，根據(jù)如下公式（2)熱不滿意 比率PPDh對(duì)應(yīng)的PMV值，
其中，Ln(x)表示對(duì)變量X取We為底的對(duì)數(shù)； 計(jì)算所述冷不滿意比率PPD。和所述熱不滿意比率PPDh的平均值，得到所述PMV的最終 值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于群體冷熱抱怨信息的室內(nèi)溫度計(jì)算方法，其特征在于， 所述環(huán)境信息包括；室溫、相對(duì)濕度、室內(nèi)風(fēng)速、熱負(fù)荷、對(duì)流換熱系數(shù)、福射溫度和空氣中 的水蒸氣氣壓，所述用戶信息包括：人體新陳代謝率、衣著因素和穿衣指數(shù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于群體冷熱抱怨信息的室內(nèi)溫度計(jì)算方法，其特征在于， 所述根據(jù)環(huán)境信息和用戶信息計(jì)算多個(gè)室溫對(duì)應(yīng)的PMV值，并建立室溫-PMV值對(duì)應(yīng)表，進(jìn) 一步包括： 通過如下公式得到室溫對(duì)應(yīng)的PMV值，所述公式為： PMV= [0. 303exp(-0. 036M)+0. 02引L， 其中，M為人體新陳代謝率，L為熱負(fù)荷，L被定義為下式的左右之差：
其中，fd為衣著因素，根據(jù)穿衣指數(shù)I得到：fci= 1. 0+0. 21ci(Ici<〇. 5clo) =1. 05+0.llei(lei〉0. 5cl〇)， h。為對(duì)流換熱系數(shù)，由室內(nèi)風(fēng)速V、室溫ta、衣著表面溫度td確定；
所述tti由如下方程求解： i? +C= 3.96 * 10-S.尤.[也 +巧3)4 -片 + 273)4 + 無.[.也-U tci=tsk-Ici(R+C)t,,= 35. 7-0. 0275 (M-W) 其中，石;福射溫度，約等于t。，Pg為空氣中的水蒸氣氣壓，由室溫ta和室內(nèi)濕度RH確 定，其中，P,為飽和水蒸氣，根據(jù)如下公式得到： Pa=RH沖曰/100。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于群體冷熱抱怨信息的室內(nèi)溫度計(jì)算方法，其特征在于， 所述根據(jù)PMV的最終值、當(dāng)前的環(huán)境信息W及當(dāng)前的用戶信息查詢所述室溫-PMV值對(duì)應(yīng)表 W得到當(dāng)前的室內(nèi)溫度，具體包括： 從所述室溫-PMV值對(duì)應(yīng)表中查詢與所述PMV的最終值相差最小的PMV值對(duì)應(yīng)的室溫； 根據(jù)所述與PMV的最終值相差最小的PMV值對(duì)應(yīng)的室溫預(yù)測(cè)當(dāng)前的室內(nèi)溫度。
8. -種基于群體冷熱抱怨信息的室內(nèi)溫度計(jì)算系統(tǒng)，其特征在于，包括： 采集模塊，用于采集室內(nèi)人員的冷/熱抱怨信息； 比率計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述冷/熱抱怨信息分別計(jì)算冷/熱抱怨對(duì)應(yīng)的不滿意比率 PPD； PMV的最終值計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述冷/熱抱怨對(duì)應(yīng)的不滿意比率PPD得到預(yù)測(cè)平均 投票數(shù)PMV的最終值； 溫度PMV反算模塊，用于根據(jù)環(huán)境信息和用戶信息計(jì)算多個(gè)室溫對(duì)應(yīng)的PMV值，并建立 室溫-PMV值對(duì)應(yīng)表，W及根據(jù)所述PMV的最終值、當(dāng)前的環(huán)境信息W及當(dāng)前的用戶信息查 詢所述室溫-PMV值對(duì)應(yīng)表W得到當(dāng)前的室內(nèi)溫度。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于群體冷熱抱怨信息的室內(nèi)溫度計(jì)算方法及系統(tǒng)，該方法包括：采集室內(nèi)人員的冷/熱抱怨信息；根據(jù)冷/熱抱怨信息分別計(jì)算冷/熱抱怨對(duì)應(yīng)的不滿意比率PPD；根據(jù)冷/熱抱怨對(duì)應(yīng)的不滿意比率PPD得到預(yù)測(cè)平均投票數(shù)PMV的最終值；根據(jù)環(huán)境信息和用戶信息計(jì)算多個(gè)室溫對(duì)應(yīng)的PMV值，并建立室溫-PMV值對(duì)應(yīng)表；根據(jù)PMV的最終值、當(dāng)前的環(huán)境信息以及當(dāng)前的用戶信息查詢室溫-PMV值對(duì)應(yīng)表以得到當(dāng)前的室內(nèi)溫度。本發(fā)明實(shí)施例的方法可以根據(jù)人群的冷熱抱怨預(yù)測(cè)當(dāng)前的溫度，具有溫度預(yù)測(cè)準(zhǔn)確且靈活性高的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G06Q10-04
【公開號(hào)】CN104850906
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510251166
【發(fā)明人】趙千川, 趙寅, 吳楚格
【申請(qǐng)人】清華大學(xué)
【公開日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2015年5月18日