智能模塊和智能空調器的制作方法

本實用新型涉及空調技術領域，具體而言，涉及一種智能模塊和一種智能空調器。

背景技術：

隨著物聯網技術的發展，智能家電產品不斷普及，如智能空調、智能冰箱、智能洗衣機等。遠程控制已成為諸多智能家電產品必備的功能，使用戶可以通過終端設備，如手機、掌上電腦等直接登錄家中的智能家電，遠程控制智能家電產品的工作狀態。而為了更好地提高家電產品的智能化水平，許多智能家電產品都搭載圖像識別功能，并通過圖像識別功能實時監控用戶的狀態，并根據用戶狀態主動調節自身功能，提升用戶體驗。

但是，目前智能空調器所配備的圖像識別系統主要用于實現定向送風、空調器控制的姿勢識別等功能。而這些功能已無法滿足用戶需求。

因此，如何拓展智能空調器的圖像識別功能，提高空調器的智能化水平，從而進一步提升用戶體驗成為亟待解決的問題。

技術實現要素：

本實用新型旨在至少解決現有技術或相關技術中存在的技術問題之一。

為此，本實用新型的一個目的在于提出了一種智能模塊，作為獨立的模塊安裝在空調器上，通過同時采集用戶的人臉圖像和紅外圖像，不僅拓展了智能空調器的圖像識別功能，提高了空調器的智能化水平，從而提高了智能空調器的使用舒適性，還可以根據采集到的圖像信息對用戶的健康水平做出預測，以進一步提升用戶體驗。

本實用新型的另一個目的在于提出了一種包括上述智能模塊的空調器。

為實現上述至少一個目的，根據本實用新型的第一方面的實施例，提出了一種智能模塊，所述智能模塊安裝在智能空調器上，包括：攝像頭，用于采集用戶的圖像信息；處理器，連接至所述攝像頭，用于對所述圖像信息進行分析處理以確定用戶的體征信息和所處的年齡段信息，并根據所述體征信息和所述年齡段信息生成相應的指令；通信單元，連接至所述處理器，用于將所述指令對應傳輸至所述智能空調器或用戶終端。

根據本實用新型的實施例的智能模塊，作為獨立的模塊安裝在智能空調器上，通過攝像頭采集用戶的圖像信息后經由處理器分析處理得到用戶的體征信息和所處的年齡段信息，進而生成或針對智能空調器的或針對用戶終端的指令進行相應的控制，如此，可以提高空調器的智能化水平，從而提高智能空調器的使用舒適性，提升用戶的使用體驗。

在上述實施例中，通信單元與智能空調器、通信單元與用戶終端之間可以通過WIFI(Wireless Fidelity，無線網)、藍牙等方式進行通信。

根據本實用新型的上述實施例的智能模塊，還可以具有以下技術特征：

根據本實用新型的實施例，在上述技術方案中，所述圖像信息包括人臉圖像信息和紅外圖像信息；以及所述處理器具體用于：對所述人臉圖像信息進行分析處理以確定所述年齡段信息，以及對所述紅外圖像信息進行分析處理以確定所述體征信息。

在該實施例中，智能模塊的攝像頭可以同時采集用戶的人臉圖像信息和紅外圖像信息，并經由處理器通過對人臉圖像信息進行分析處理確定用戶所處的年齡段信息、以及通過對紅外圖像信息進行分析處理確定用戶的體征信息，從而生成相應的指令執行相應的控制，如此，通過同時采集用戶的人臉圖像和紅外圖像，拓展了智能空調器的圖像識別功能，拓展了空調器的智能化水平。

根據本實用新型的實施例，在上述任一技術方案中，所述處理器具體用于：根據所述年齡段信息生成針對所述智能空調器的控制指令，以控制調節所述智能空調器的運行狀態。

在該實施例中，處理器具體可以根據分析用戶的人臉圖像信息得到的年齡段信息生成針對智能空調器的控制指令，從而通過通信單元傳輸至智能空調器，以使智能空調器根據該控制指令調節運行狀態，比如調節智能空調器的制冷或制熱溫度、室內或室外風機轉速、壓縮機運行頻率、導風板擺角等。

根據本實用新型的實施例，在上述任一技術方案中，所述處理器具體包括：檢測子單元，用于檢測所述體征信息是否在預設閾值范圍內；處理子單元，用于在所述檢測子單元確定所述體征信息未在所述預設閾值范圍內時，生成針對所述用戶終端的提醒指令。

在該實施例中，處理器可以根據分析用戶的紅外圖像信息得到的體征信息是否處于預設閾值范圍內的檢測結果確定是否生成針對用戶終端的提醒指令，進一步地，若該用戶的體征信息未在預設閾值范圍內則需要向用戶終端發送提醒指令，即說明用戶此時的體征信息不在正常值范圍內，需提請用戶注意，如此，可以在拓展智能空調器的圖像識別功能的同時，根據采集到的紅外圖像信息對用戶的健康水平做出預測，從而提升用戶體驗。

根據本實用新型的實施例，在上述任一技術方案中，所述處理器還包括：存儲子單元，用于存儲多個預設年齡段中的每個預設年齡段對應的所述預設閾值范圍，以及存儲多個用戶的人臉圖像備份信息。

在該實施例中，通過建立不同的年齡段的體征信息對應的預設閾值范圍，以確保對各個年齡段的用戶的身體健康水平的精準預測，避免誤判；同時，還可以預存儲多個用戶的人臉圖像備份信息，以用作比對基準，從而提高對用戶所處的年齡段信息的判斷準確性，其中，該多個用戶可以為家庭的常住人員等。

根據本實用新型的實施例，在上述任一技術方案中，所述檢測子單元具體還用于：檢測所述人臉圖像信息是否為所述存儲子單元存儲的所述多個用戶的人臉圖像備份信息中的一個；所述處理子單元具體還用于：在所述檢測子單元確定所述人臉圖像信息為所述多個用戶的人臉圖像備份信息中的一個時，確定與所述人臉圖像信息對應的所述控制指令，否則對所述人臉圖像信息進行處理以確定所述年齡段信息。

在該實施例中，具體可以將采集到的用戶的人臉圖像信息與處理器中預存儲的多個人臉圖像備份信息首先進行比對，以確定該用戶是否為多個用戶中的一個，若是，則無需執行根據人臉圖像信息識別年齡段信息的步驟，可以直接將預存儲的與該年齡段信息對應的控制指令經由通信單元傳輸至智能空調器，即預先建立不同的年齡段信息與控制指令的對應關系，以提高智能化控制的效率，否則執行根據人臉圖像信息識別年齡段信息的步驟，繼而獲取預存儲的與該年齡段信息對應的控制指令。

根據本實用新型的實施例，在上述任一技術方案中，所述通信單元還用于：將所述體征信息傳輸至云服務器進行存儲。

在該實施例中，可以將采集到的用戶的體征信息經由通信單元傳輸至云服務器進行存儲，以供用戶隨時查看，提升用戶體驗。

根據本實用新型的實施例，在上述任一技術方案中，所述攝像頭的幀頻大于或等于30幀/秒。

在該實施例中，為了獲得較高質量的用戶的圖像信息，可以采用幀頻大于或等于30幀/秒的攝像頭，具體可以根據實際需求配置。

根據本實用新型的實施例，在上述任一技術方案中，所述體征信息包括：體溫信息、心率信息。

在該實施例中，通過該智能模塊可以至少實現對用戶的體溫信息、心率信息的實時監測，以對用戶基本的健康水平做出預測，從而在必要時及時提醒用戶采用應急措施。

根據本實用新型第二方面的實施例，還提出了一種智能空調器，包括：如上述任一實施例中所述的智能模塊。

本實用新型的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

附圖說明

本實用新型的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1示出了根據本實用新型的實施例的智能模塊的結構框圖；

圖2示出了圖1所示的處理器的結構框圖；

圖3示出了根據本實用新型的實施例的包含智能模塊的系統交互示意圖。

具體實施方式

為了能夠更清楚地理解本實用新型的上述目的、特征和優點，下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進行進一步的詳細描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本實用新型，但是，本實用新型還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施，因此，本實用新型的保護范圍并不受下面公開的具體實施例的限制。

下面結合圖1至圖3對本實用新型的具體實施例進行說明。

圖1示出了根據本實用新型的實施例的智能模塊的結構框圖。

如圖1所示，根據本實用新型的實施例的智能模塊100，所述智能模塊100安裝在智能空調器上，包括：攝像頭102、處理器104和通信單元106。

其中，所述攝像頭102用于采集用戶的圖像信息；所述處理器104連接至所述攝像頭102，用于對所述圖像信息進行分析處理以確定用戶的體征信息和所處的年齡段信息，并根據所述體征信息和所述年齡段信息生成相應的指令；所述通信單元106連接至所述處理器104，用于將所述指令對應傳輸至所述智能空調器或用戶終端。

根據本實用新型的實施例的智能模塊100，作為獨立的模塊安裝在智能空調器上，通過攝像頭102采集用戶的圖像信息后經由處理器104分析處理得到用戶的體征信息和所處的年齡段信息，進而生成或針對智能空調器的或針對用戶終端的指令進行相應的控制，如此，可以提高空調器的智能化水平，從而提高智能空調器的使用舒適性，提升用戶的使用體驗。

在上述實施例中，通信單元106與智能空調器、通信單元106與用戶終端之間可以通過WIFI(Wireless Fidelity，無線網)、藍牙等方式進行通信。

在上述任一實施例中，體征信息包括：體溫信息、心率信息；即通過該智能模塊100可以至少實現對用戶的體溫信息、心率信息的實時監測，以對用戶基本的健康水平做出預測，從而在必要時及時提醒用戶采用應急措施，當然也可以對用戶的其他體征信息進行監測。

在上述任一實施例中，可以采用幀頻大于或等于30幀/秒的攝像頭102，具體可以根據實際需求配置。

在上述任一實施例中，所述圖像信息包括人臉圖像信息和紅外圖像信息；以及所述處理器104具體用于：對所述人臉圖像信息進行分析處理以確定所述年齡段信息，以及對所述紅外圖像信息進行分析處理以確定所述體征信息。

在該實施例中，智能模塊100的攝像頭102可以同時采集用戶的人臉圖像信息和紅外圖像信息，并經由處理器104通過對人臉圖像信息進行分析處理確定用戶所處的年齡段信息、以及通過對紅外圖像信息進行分析處理確定用戶的體征信息，從而生成相應的指令執行相應的控制，如此，通過同時采集用戶的人臉圖像和紅外圖像，拓展了智能空調器的圖像識別功能，拓展了空調器的智能化水平。

進一步地，在上述任一實施例中，所述處理器104具體用于：根據所述年齡段信息生成針對所述智能空調器的控制指令，以控制調節所述智能空調器的運行狀態。

在該實施例中，處理器104具體可以根據分析用戶的人臉圖像信息得到的年齡段信息生成針對智能空調器的控制指令，從而通過通信單元106傳輸至智能空調器，以使智能空調器根據該控制指令調節運行狀態，比如調節智能空調器的制冷或制熱溫度、室內或室外風機轉速、壓縮機運行頻率、導風板擺角等。

進一步地，在上述任一實施例中，所述處理器104具體包括：檢測子單元1042和處理子單元1044，如圖2所示。

其中，所述檢測子單元1042用于檢測所述體征信息是否在預設閾值范圍內；所述處理子單元1044用于在所述檢測子單元1042確定所述體征信息未在所述預設閾值范圍內時，生成針對所述用戶終端的提醒指令。

在該實施例中，處理器104可以根據分析用戶的紅外圖像信息得到的體征信息是否處于預設閾值范圍內的檢測結果確定是否生成針對用戶終端的提醒指令，進一步地，若該用戶的體征信息未在預設閾值范圍內則需要向用戶終端發送提醒指令，即說明用戶此時的體征信息不在正常值范圍內，需提請用戶注意，如此，可以在拓展智能空調器的圖像識別功能的同時，根據采集到的紅外圖像信息對用戶的健康水平做出預測，從而提升用戶體驗。

進一步地，在上述任一實施例中，所述處理器104還包括：存儲子單元1046，如圖2所示，所述存儲子單元1046用于存儲多個預設年齡段中的每個預設年齡段對應的所述預設閾值范圍，以及存儲多個用戶的人臉圖像備份信息。

在該實施例中，通過建立不同的年齡段的體征信息對應的預設閾值范圍，以確保對各個年齡段的用戶的身體健康水平的精準預測，避免誤判；同時，還可以預存儲多個用戶的人臉圖像備份信息，以用作比對基準，從而提高對用戶所處的年齡段信息的判斷準確性，其中，該多個用戶可以為家庭的常住人員等。

進一步地，在上述任一實施例中，所述檢測子單元1042具體還用于：檢測所述人臉圖像信息是否為所述存儲子單元1046存儲的所述多個用戶的人臉圖像備份信息中的一個；所述處理子單元1044具體還用于：在所述檢測子單元1042確定所述人臉圖像信息為所述多個用戶的人臉圖像備份信息中的一個時，確定與所述人臉圖像信息對應的所述控制指令，否則對所述人臉圖像信息進行處理以確定所述年齡段信息。

在該實施例中，具體可以將采集到的用戶的人臉圖像信息與處理器104中預存儲的多個人臉圖像備份信息首先進行比對，以確定該用戶是否為多個用戶中的一個，若是，則無需執行根據人臉圖像信息識別年齡段信息的步驟，可以直接將預存儲的與該年齡段信息對應的控制指令經由通信單元106傳輸至智能空調器，即預先建立不同的年齡段信息與控制指令的對應關系，以提高智能化控制的效率，否則執行根據人臉圖像信息識別年齡段信息的步驟，繼而獲取預存儲的與該年齡段信息對應的控制指令。

進一步地，在上述任一實施例中，所述通信單元106還用于：將所述體征信息傳輸至云服務器進行存儲。

在該實施例中，可以將采集到的用戶的體征信息經由通信單元106傳輸至云服務器進行存儲，以供用戶隨時查看，提升用戶體驗。

作為本實用新型的一個實施例，可以將上述的智能模塊100應用在智能空調器中，即根據本實用新型的實施例的智能空調器，包括：如圖1所示的智能模塊100。

在該智能空調器的實施例中，通過設置獨立的智能模塊，同時采集用戶的人臉圖像和紅外圖像，不僅拓展了智能空調器的圖像識別功能，提高了空調器的智能化水平，從而提高了智能空調器的使用舒適性，還可以根據采集到的圖像信息對用戶的健康水平做出預測，以進一步提升用戶體驗。

圖3示出了根據本實用新型的實施例的包含智能模塊的系統交互示意圖。

如圖3所示，根據本實用新型的實施例的包含智能模塊40的系統除了智能模塊40外，還包括：智能空調器30、用戶終端50和云服務器60，其中，智能模塊40作為一個獨立模塊安裝在智能空調器30上，實現對智能空調器30的遠程控制，為用戶提供便捷服務，同時用戶終端50可以與智能模塊40和云服務器60進行數據交互。

如圖3所示，上述智能模塊40包括：攝像頭402、數據處理模塊404、WIFI模塊406和天線408。

其中，攝像頭402用于讀取外界圖像，其具有紅外識別與普通圖像識別功能，其在工作時，可以拍攝用戶的面容照片和紅外圖像，以傳輸至數據處理模塊404，其具有足夠快的幀頻。

數據處理模塊404用于進行邏輯運算、數據處理、下達相關指令，具體地，數據處理模塊404中存儲常用用戶的基本信息，如面容照片、體型、年齡段、正常體溫、心率信息等，以用作比對信息，進一步地，數據處理模塊404內置有可以通過用戶的面容照片判斷用戶屬于兒童、成年、老年中的哪一年齡段的算法，即辨別用戶身份，進而結合室內溫度，有針對性地選擇合適的制冷或制熱溫度、出風速率等調節空調參數，還內置有根據用戶的紅外圖像探測用戶心率的算法以及可以根據用戶的紅外圖像監測用戶的實際體溫；并在對獲得的用戶體溫、心率數據處理、發現用戶體溫、心率數據異常后(即超出設定范圍)，則可以生成報警信號，提示用戶及相關用戶注意。

其中，該數據處理模塊404可以是高性能MCU(Microcontroller Unit，微控制單元)，也可以是小型CPU(Central Processing Unit，中央處理器)。

具體地，按年齡段可以將用戶分為嬰兒(1歲～4歲)、兒童(5歲～12歲)、青少年(13歲～20歲)、男性和女性成年人(21歲～55歲)、男性和女性老年人(55歲以上)；則當智能模塊40判定用戶為嬰兒時向智能空調器30發送指令，使智能空調器30制冷溫度不低于28℃，風速小于1m/s，以防止因制冷溫度過低或風速過大對嬰兒身體健康造成影響；當智能模塊40判定用戶為兒童時，智能模塊40調節智能空調器30制冷溫度不低于27℃，風速小于1.5m/s；當智能模塊40判定用戶為青少年時，智能模塊40控制智能空調器30最低制冷溫度不低于25℃，風速不大于2.5m/s；當智能模塊40判定用戶為成年人時(21～55)，智能模塊40控制智能空調器30最低制冷溫度不低于23℃，風速可適當提高，但不能超過智能空調器30的最大風速；當智能模塊40判定用戶為老年人時，智能模塊40控制智能空調器30制冷的最低溫度不能低于27℃，最高風速為1m/s，保證老年人不會因制冷溫度過低及風速過快造成身體不適。

另外，一般而言，正常人體的心率是60次/分鐘～100次/分鐘，體溫在36.0℃～37.5℃之間，而對于嬰兒年齡段而言，心率有在120次/分鐘～140次/分鐘之間，體溫范圍在36.4℃～38.0℃之間。

WIFI模塊406用于進行數據傳輸，天線408用于與外界進行數據交互，即將用戶的心率、體溫數據上傳到云服務器60的專用存儲區域進行數據存儲，以及將數據處理模塊404生成的報警信號發送至移動終端。

進一步地，用戶終端50可以遠程控制智能模塊40，啟動智能空調器30，進行溫度、風速調節等，并可以隨時調用查看云服務器60上存儲的用戶體溫、心率數據等。

進一步地，該智能模塊40還可以對于成年人與老年人區分用戶性別，當用戶為女性時，智能模塊40可控制智能空調器30的最低制冷溫度較男性適當提高1℃，最大風速較男性適當降低0.5m/s；

除此之外，當智能模塊40監測到用戶處于睡眠狀態時，智能模塊40可以統一將智能空調器30的最低制冷溫度設置為28℃，最高風速設為0.5m/s；

而對于智能模塊40存儲的常用用戶的年齡信息等，智能模塊40可以自動根據時間的推移及時進行更新，以進一步提升用戶體驗。

進一步地，用戶也可以根據自身對智能空調器30的舒適性體驗，設置適合自己的制冷或制熱溫度、出風風速等，并進行保存，并且可以進行及時更新。

綜上，本實用新型提供了一種可以進行圖像識別的智能模塊40，該智能模塊40搭載在智能空調器30上，可以對用戶體溫實時監測，并結合內部集成算法判斷其所處的年齡段，然后有針對性地調節空調，提高用戶舒適性體驗；同時，該智能模塊40還可以監測用戶的心率信息，并將用戶的體溫、心率信息上傳至云服務器60進行存儲，并實現用戶終端50對云服務器60中存儲的數據的讀取；進一步地，當用戶的體溫、心率信息異常時，該智能模塊40會及時向用戶終端50發生提示信息，提醒用戶注意，從而提高用戶的健康水平。

以上結合附圖詳細說明了本實用新型的技術方案，通過提供一種作為獨立的安裝在空調器上的智能模塊，同時采集用戶的人臉圖像和紅外圖像，不僅拓展了智能空調器的圖像識別功能，提高了空調器的智能化水平，從而提高了智能空調器的使用舒適性，還可以根據采集到的圖像信息對用戶的健康水平做出預測，以進一步提升用戶體驗。

以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。