本發(fā)明涉及冷熱空氣交換，尤其涉及一種基于溫度分布模擬的冷熱空氣交換方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、適宜的室內(nèi)溫度對人體健康至關(guān)重要，冷熱空氣交換可以幫助調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，提供舒適的居住和工作環(huán)境，例如：利用空調(diào)進行冷熱空氣交換。但是不同方式的冷熱氣體交換會產(chǎn)生不同的能源損耗，因此，對冷熱空氣交換方式的研究也尤為重要。

2、目前對于室內(nèi)進行冷熱空氣交換的方法主要是通過中央空調(diào)或者分體式空調(diào)實現(xiàn)的，這種方法可以快速進行冷熱空氣交換，但是沒有根據(jù)具體的室內(nèi)情況進行降溫，故而會在已經(jīng)是低溫的區(qū)域持續(xù)進行冷熱空氣交換，導(dǎo)致室內(nèi)溫度分布不均勻，故而可能會造成人體的不適感，同時也會產(chǎn)生大量的電量損耗。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種基于溫度分布模擬的冷熱空氣交換方法及系統(tǒng)，其主要目的在于提高人體在冷熱空氣交換環(huán)境下的舒適度、降低空調(diào)電量的損耗。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種基于溫度分布模擬的冷熱空氣交換方法，包括：

3、獲取目標(biāo)室內(nèi)空間的室內(nèi)俯視圖，識別所述室內(nèi)俯視圖的俯視圖尺寸，基于俯視圖尺寸構(gòu)建網(wǎng)格坐標(biāo)圖，其中，所述俯視圖尺寸包括：俯視長邊長度及俯視短邊長度；

4、在所述網(wǎng)格坐標(biāo)圖中依次識別單元網(wǎng)格，對所述單元網(wǎng)格進行實時溫度采集，得到初始網(wǎng)格溫度集；

5、基于初始網(wǎng)格溫度集，構(gòu)建溫度分布模擬模型，根據(jù)所述溫度分布模擬模型生成溫度分布網(wǎng)格熱圖，識別所述溫度分布網(wǎng)格熱圖中非設(shè)定溫度區(qū)域集，在所述非設(shè)定溫度區(qū)域集中依次提取非設(shè)定溫度區(qū)域；

6、對非設(shè)定溫度區(qū)域進行加速冷熱空氣交換處理，得到設(shè)定溫度區(qū)域及平均設(shè)定溫度；

7、判斷所述平均設(shè)定溫度是否大于預(yù)設(shè)的標(biāo)準設(shè)定溫度；

8、若所述平均設(shè)定溫度大于標(biāo)準設(shè)定溫度，則將所述設(shè)定溫度區(qū)域作為非設(shè)定溫度區(qū)域，并返回所述對非設(shè)定溫度區(qū)域進行加速冷熱空氣交換處理的步驟；

9、若所述平均設(shè)定溫度不大于標(biāo)準設(shè)定溫度，則將所述設(shè)定溫度區(qū)域進行匯總，得到設(shè)定溫度區(qū)域集，利用設(shè)定溫度區(qū)域集對所述溫度分布網(wǎng)格熱圖進行更新，得到目標(biāo)溫度網(wǎng)格熱圖；

10、識別所述目標(biāo)溫度網(wǎng)格熱圖中非均勻溫度區(qū)域集，對所述非均勻溫度區(qū)域集中非均勻溫度區(qū)域依次進行空氣流動加速操作，得到均勻溫度區(qū)域集，完成基于溫度分布模擬的冷熱空氣交換。

11、可選地，所述基于俯視圖尺寸構(gòu)建網(wǎng)格坐標(biāo)圖，包括：

12、分別識別所述室內(nèi)俯視圖的左上頂點、右上頂點及左下頂點，將所述左上頂點記為坐標(biāo)原點，將右上頂點記為橫軸終點，將左下頂點記為縱軸終點；

13、根據(jù)所述坐標(biāo)原點、橫軸終點及俯視長邊長度，構(gòu)建坐標(biāo)橫軸，根據(jù)所述坐標(biāo)原點、縱軸終點及俯視短邊長度，構(gòu)建坐標(biāo)縱軸，其中，坐標(biāo)原點指向橫軸終點的方向為坐標(biāo)橫軸正方向，俯視長邊長度為坐標(biāo)橫軸長度，坐標(biāo)原點指向縱軸終點的方向為坐標(biāo)縱軸正方向，俯視短邊長度為坐標(biāo)縱軸長度；

14、基于所述坐標(biāo)原點、坐標(biāo)橫軸及坐標(biāo)縱軸，對所述室內(nèi)俯視圖進行坐標(biāo)系添加，得到俯視坐標(biāo)圖；

15、對所述俯視坐標(biāo)圖進行網(wǎng)格劃分，得到網(wǎng)格坐標(biāo)圖。

16、可選地，所述對所述俯視坐標(biāo)圖進行網(wǎng)格劃分，得到網(wǎng)格坐標(biāo)圖，包括：

17、根據(jù)預(yù)設(shè)的橫軸網(wǎng)格數(shù)量及縱軸網(wǎng)格數(shù)量，計算初始網(wǎng)格步長，其中，初始網(wǎng)格步長包括：初始橫軸步長及初始縱軸步長：

18、，

19、其中，表示初始橫軸步長，表示坐標(biāo)橫軸長度，表示橫軸網(wǎng)格數(shù)量，表示初始縱軸步長，表示坐標(biāo)縱軸長度，表示縱軸網(wǎng)格數(shù)量；

20、根據(jù)所述初始網(wǎng)格步長，在俯視坐標(biāo)圖中進行初步網(wǎng)格劃分，得到初步網(wǎng)格圖，識別所述初步網(wǎng)格圖中的初步網(wǎng)格，將所述初步網(wǎng)格及初步網(wǎng)格步長進行鍵值對匯總，得到初步網(wǎng)格集，其中，所述初步網(wǎng)格集表示為：

21、，

22、其中，表示初步網(wǎng)格集，表示第初步網(wǎng)格，表示第初步網(wǎng)格；

23、獲取空調(diào)單元的冷源位置，根據(jù)所述冷源位置對初步網(wǎng)格集進行調(diào)節(jié)，得到目標(biāo)網(wǎng)格集；

24、根據(jù)所述目標(biāo)網(wǎng)格集對初步網(wǎng)格圖進行調(diào)整，得到網(wǎng)格坐標(biāo)圖。

25、可選地，所述根據(jù)所述冷源位置對初步網(wǎng)格集進行調(diào)節(jié)，得到目標(biāo)網(wǎng)格集，包括：

26、在所述初步網(wǎng)格圖中獲取空調(diào)單元的冷源位置，在所述初步網(wǎng)格集中依次提取初步網(wǎng)格，根據(jù)初步網(wǎng)格及冷源位置，利用如下公式計算網(wǎng)格冷源距離，其中，冷源位置包括：冷源橫坐標(biāo)及冷源縱坐標(biāo)：

27、，

28、其中，表示第網(wǎng)格冷源距離，表示第初步網(wǎng)格，表示第初步網(wǎng)格的橫坐標(biāo)，表示第初步網(wǎng)格的縱坐標(biāo)，表示冷源橫坐標(biāo)，表示冷源縱坐標(biāo)；

29、在俯視坐標(biāo)圖中獲取冷源位置的最遠網(wǎng)格距離，根據(jù)所述最遠網(wǎng)格距離、第網(wǎng)格冷源距離、初始網(wǎng)格步長及預(yù)設(shè)的縮放因子，計算第目標(biāo)網(wǎng)格步長，其中，所述第目標(biāo)網(wǎng)格步長包括：第目標(biāo)橫軸步長及第目標(biāo)縱軸步長：

30、，

31、其中，表示第目標(biāo)橫軸步長，表示縮放因子，表示最遠網(wǎng)格距離，表示第目標(biāo)縱軸步長；

32、將所述第目標(biāo)網(wǎng)格步長進行匯總，得到目標(biāo)網(wǎng)格步長集，基于所述目標(biāo)網(wǎng)格步長集對初步網(wǎng)格及進行更新，得到目標(biāo)網(wǎng)格集，其中，所述目標(biāo)網(wǎng)格集表示為：

33、，

34、其中，表示第目標(biāo)橫軸步長，表示第目標(biāo)縱軸步長，表示第目標(biāo)橫軸步長，表示第目標(biāo)縱軸步長。

35、可選地，所述基于初始網(wǎng)格溫度集，構(gòu)建溫度分布模擬模型，包括：

36、所述初始網(wǎng)格溫度集表示為：

37、，

38、其中，表示初始網(wǎng)格溫度集，表示第初始網(wǎng)格溫度，表示第初始網(wǎng)格溫度；

39、基于所述初始網(wǎng)格溫度集及預(yù)設(shè)的模擬時間，構(gòu)建如下溫度分布模擬模型：

40、，

41、其中，表示溫度分布模擬模型，表示第初始網(wǎng)格溫度，表示模擬時間，表示橫向因子，表示縱向因子，表示第初始網(wǎng)格溫度，表示第初始網(wǎng)格溫度，表示第目標(biāo)橫軸步長，表示第初始網(wǎng)格溫度，表示第初始網(wǎng)格溫度，表示第目標(biāo)縱軸步長。

42、可選地，所述識別所述溫度分布網(wǎng)格熱圖中非設(shè)定溫度區(qū)域集，包括：

43、根據(jù)預(yù)設(shè)的設(shè)定溫度，查詢對應(yīng)的標(biāo)準亮度值，在所述溫度分布網(wǎng)格熱圖中依次提取單元網(wǎng)格，識別所述單元網(wǎng)格的網(wǎng)格亮度值；

44、判斷所述網(wǎng)格亮度值是否大于標(biāo)準亮度值；

45、若所述網(wǎng)格亮度值大于標(biāo)準亮度值，則將所述單元網(wǎng)格記為非設(shè)定溫度區(qū)域；

46、將所述非設(shè)定溫度區(qū)域進行匯總，得到非設(shè)定溫度區(qū)域集。

47、可選地，所述對非設(shè)定溫度區(qū)域進行加速冷熱空氣交換處理，得到設(shè)定溫度區(qū)域及平均設(shè)定溫度，包括：

48、設(shè)定初始降溫時長、初始累積溫度及初始降溫次數(shù)，其中，所述初始降溫時長、初始累積溫度及初始降溫次數(shù)分別表示為：

49、，

50、其中，表示初始降溫時長，表示初始累積溫度，a表示初始降溫次數(shù)；

51、根據(jù)預(yù)設(shè)的單次降溫時長，利用預(yù)構(gòu)建的制冷單元對所述非設(shè)定溫度區(qū)域進行持續(xù)強力降溫，得到強降溫區(qū)域；

52、對初始降溫次數(shù)進行更新，得到目標(biāo)降溫次數(shù)，其中，所述目標(biāo)降溫次數(shù)表示為：

53、，

54、其中，表示目標(biāo)降溫次數(shù)；

55、采集所述強降溫區(qū)域的降溫區(qū)域溫度，基于所述降溫區(qū)域溫度及初始累積溫度，計算目標(biāo)累積溫度，其中，所述目標(biāo)累積溫度表示為：

56、，

57、其中，表示目標(biāo)累積溫度，表示降溫區(qū)域溫度；

58、根據(jù)所述單次降溫時長及初始降溫時長，計算目標(biāo)降溫時長，其中，所述目標(biāo)降溫時長表示為：

59、，

60、其中，表示目標(biāo)降溫時長，表示單次降溫時長；

61、判斷所述目標(biāo)降溫時長是否小于預(yù)設(shè)的標(biāo)準降溫時長；

62、若所述目標(biāo)降溫時長小于標(biāo)準降溫時長，則利用目標(biāo)降溫次數(shù)、目標(biāo)累積溫度、目標(biāo)降溫時長及強降溫區(qū)域分別對初始降溫次數(shù)、初始累積溫度、初始降溫時長及非設(shè)定溫度區(qū)域進行更新，并返回所述根據(jù)預(yù)設(shè)的單次降溫時長，利用預(yù)構(gòu)建的制冷單元對所述非設(shè)定溫度區(qū)域進行持續(xù)強力降溫的步驟；

63、若所述目標(biāo)降溫時長不小于標(biāo)準降溫時長，則將所述強降溫區(qū)域記為設(shè)定溫度區(qū)域，并基于所述目標(biāo)降溫次數(shù)及目標(biāo)累積溫度，計算平均設(shè)定溫度，其中，所述平均設(shè)定溫度表示為：

64、，

65、其中，表示平均設(shè)定溫度。

66、可選地，所述識別所述目標(biāo)溫度網(wǎng)格熱圖中非均勻溫度區(qū)域集，包括：

67、獲取風(fēng)扇單元的風(fēng)扇單元位置，根據(jù)所述風(fēng)扇單元位置，對所述目標(biāo)溫度網(wǎng)格熱圖進行方位劃分，得到空氣流動區(qū)域集；

68、在所述空氣流動區(qū)域集中依次提取空氣流動區(qū)域，識別所述空氣流動區(qū)域的流動單元網(wǎng)格，得到流動單元網(wǎng)格集，獲取所述流動單元網(wǎng)格集對應(yīng)的流動網(wǎng)格溫度集，其中，所述流動網(wǎng)格溫度集表示為：

69、，

70、其中，表示流動網(wǎng)格溫度集，表示第1流動網(wǎng)格溫度，表示第p流動網(wǎng)格溫度，p表示流動網(wǎng)格溫度集中流動網(wǎng)格溫度的數(shù)量；

71、根據(jù)所述流動網(wǎng)格溫度集，利用如下公式計算流動差值因子：

72、，

73、其中，表示流動差值因子，表示第u流動網(wǎng)格溫度，表示第e流動網(wǎng)格溫度；

74、判斷所述流動差值因子是否大于預(yù)設(shè)的標(biāo)準差值因子；

75、若所述流動差值因子大于標(biāo)準差值因子，則將所述空氣流動區(qū)域記為非均勻溫度區(qū)域；

76、將所述非均勻溫度區(qū)域進行匯總，得到非均勻溫度區(qū)域集。

77、可選地，所述對所述非均勻溫度區(qū)域集中非均勻溫度區(qū)域依次進行空氣流動加速操作，得到均勻溫度區(qū)域集，包括：

78、在所述非均勻溫度區(qū)域集中依次提取非均勻溫度區(qū)域；

79、利用所述風(fēng)扇單元，對所述非均勻溫度區(qū)域進行吹風(fēng)操作，得到待測均勻溫度區(qū)域，識別所述待測均勻溫度區(qū)域的均勻單元網(wǎng)格，得到均勻單元網(wǎng)格集；

80、基于所述均勻單元網(wǎng)格集獲取均勻網(wǎng)格溫度集，其中，所述均勻網(wǎng)格溫度集表示為：

81、，

82、其中，表示均勻網(wǎng)格溫度集，表示第1均勻網(wǎng)格溫度，表示第q均勻網(wǎng)格溫度，其中，q表示均勻網(wǎng)格溫度集中均勻網(wǎng)格溫度的數(shù)量；

83、利用如下公式計算均勻差值因子：

84、，

85、其中，表示均勻差值因子，表示第r均勻網(wǎng)格溫度，表示第f均勻網(wǎng)格溫度；

86、判斷所述均勻差值因子是否大于標(biāo)準差值因子；

87、若所述均勻差值因子大于標(biāo)準差值因子，則將待測均勻溫度區(qū)域作為非均勻溫度區(qū)域，并返回所述利用所述風(fēng)扇單元，對所述非均勻溫度區(qū)域進行吹風(fēng)操作的步驟；

88、若所述均勻差值因子不大于標(biāo)準差值因子，則將所述待測均勻溫度區(qū)域記為均勻溫度區(qū)域，對所述均勻溫度區(qū)域進行匯總，得到均勻溫度區(qū)域集。

89、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種基于溫度分布模擬的冷熱空氣交換系統(tǒng)，包括：

90、初始網(wǎng)格劃分模塊，用于獲取目標(biāo)室內(nèi)空間的室內(nèi)俯視圖，識別所述室內(nèi)俯視圖的俯視圖尺寸，基于俯視圖尺寸構(gòu)建網(wǎng)格坐標(biāo)圖，其中，所述俯視圖尺寸包括：俯視長邊長度及俯視短邊長度，在所述網(wǎng)格坐標(biāo)圖中依次識別單元網(wǎng)格，對所述單元網(wǎng)格進行實時溫度采集，得到初始網(wǎng)格溫度集；

91、冷熱空氣交換模塊，用于基于初始網(wǎng)格溫度集，構(gòu)建溫度分布模擬模型，根據(jù)所述溫度分布模擬模型生成溫度分布網(wǎng)格熱圖，識別所述溫度分布網(wǎng)格熱圖中非設(shè)定溫度區(qū)域集，在所述非設(shè)定溫度區(qū)域集中依次提取非設(shè)定溫度區(qū)域，對非設(shè)定溫度區(qū)域進行加速冷熱空氣交換處理，得到設(shè)定溫度區(qū)域及平均設(shè)定溫度；

92、目標(biāo)熱圖生成模塊，用于判斷所述平均設(shè)定溫度是否大于預(yù)設(shè)的標(biāo)準設(shè)定溫度，若所述平均設(shè)定溫度大于標(biāo)準設(shè)定溫度，則將所述設(shè)定溫度區(qū)域作為非設(shè)定溫度區(qū)域，并返回所述對非設(shè)定溫度區(qū)域進行加速冷熱空氣交換處理的步驟，若所述平均設(shè)定溫度不大于標(biāo)準設(shè)定溫度，則將所述設(shè)定溫度區(qū)域進行匯總，得到設(shè)定溫度區(qū)域集，利用設(shè)定溫度區(qū)域集對所述溫度分布網(wǎng)格熱圖進行更新，得到目標(biāo)溫度網(wǎng)格熱圖；

93、空氣交換加速模塊，用于識別所述目標(biāo)溫度網(wǎng)格熱圖中非均勻溫度區(qū)域集，對所述非均勻溫度區(qū)域集中非均勻溫度區(qū)域依次進行空氣流動加速操作，得到均勻溫度區(qū)域集。

94、為了解決上述問題，本發(fā)明還提供一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括：

95、存儲器，存儲至少一個指令；及

96、處理器，執(zhí)行所述存儲器中存儲的指令以實現(xiàn)上述所述的基于溫度分布模擬的冷熱空氣交換方法。

97、為了解決上述問題，本發(fā)明還提供一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)中存儲有至少一個指令，所述至少一個指令被電子設(shè)備中的處理器執(zhí)行以實現(xiàn)上述所述的基于溫度分布模擬的冷熱空氣交換方法。

98、本發(fā)明為解決背景技術(shù)所述問題，本發(fā)明首先獲取了目標(biāo)室內(nèi)空間的室內(nèi)俯視圖，識別室內(nèi)俯視圖的俯視圖尺寸，基于俯視圖尺寸構(gòu)建網(wǎng)格坐標(biāo)圖，這一步對目標(biāo)室內(nèi)空間進行了針對性的識別，使得后續(xù)的冷熱空氣交換能夠基于該目標(biāo)室內(nèi)空間進行，進而使得冷熱空氣交換更加的高效，接下來在網(wǎng)格坐標(biāo)圖中依次識別單元網(wǎng)格，對單元網(wǎng)格進行實時溫度采集，得到初始網(wǎng)格溫度集，該初始網(wǎng)格溫度集便是構(gòu)建溫度分布模擬模型的基礎(chǔ)條件，基于初始網(wǎng)格溫度集，構(gòu)建除出溫度分布模擬模型，并根據(jù)溫度分布模擬模型生成溫度分布網(wǎng)格熱圖，完成了對目標(biāo)室內(nèi)空間的熱圖獲取，使得目標(biāo)室內(nèi)空間的溫度分布有了更加直觀的表達，利于后續(xù)的溫度處理，通過識別溫度分布網(wǎng)格熱圖中非設(shè)定溫度區(qū)域集，在非設(shè)定溫度區(qū)域集中依次提取非設(shè)定溫度區(qū)域，可以實現(xiàn)對非設(shè)定溫度區(qū)域進行加速冷熱空氣交換，由此得到設(shè)定溫度區(qū)域及平均設(shè)定溫度，這為后續(xù)的判斷過程提供了條件，判斷平均設(shè)定溫度是否大于標(biāo)準設(shè)定溫度，通過判斷步驟，使得整個冷熱空氣交換過程更加的高效，同時避免了大量的無效空氣交換，降低了空調(diào)單元在冷熱空氣交換過程中的電量損耗，若平均設(shè)定溫度大于標(biāo)準設(shè)定溫度，則將設(shè)定溫度區(qū)域作為非設(shè)定溫度區(qū)域，并返回對非設(shè)定溫度區(qū)域進行加速冷熱空氣交換處理的步驟，完成對平均設(shè)定溫度判斷的閉環(huán)，若平均設(shè)定溫度不大于標(biāo)準設(shè)定溫度，則將設(shè)定溫度區(qū)域進行匯總，得到設(shè)定溫度區(qū)域集，利用設(shè)定溫度區(qū)域集對溫度分布網(wǎng)格熱圖進行更新，得到目標(biāo)溫度網(wǎng)格熱圖，這一步成功得到了調(diào)整后的溫度分布網(wǎng)格熱圖，為后續(xù)對非均勻溫度區(qū)域的調(diào)節(jié)做了鋪墊，最后識別出目標(biāo)溫度網(wǎng)格熱圖中非均勻溫度區(qū)域集，并對非均勻溫度區(qū)域集中非均勻溫度區(qū)域依次進行空氣流動加速操作，得到均勻溫度區(qū)域集，這一步對目標(biāo)室內(nèi)空間的不均勻溫度區(qū)域進行了空氣流動，使得目標(biāo)室內(nèi)空間的溫度分布更加的均衡，提高了人體在目標(biāo)室內(nèi)空間下的舒適度。因此，本發(fā)明可提高人體在冷熱空氣交換環(huán)境下的舒適度、降低空調(diào)電量的損耗。