室内儿童活动区的环境控制方法与流程

1.本发明属于智能环境控制领域，具体涉及一种室内儿童活动区的环境控制方法。


背景技术：

2.随着国民经济的发展，不同规模、多种类型的商业综合体遍布到城市的各个区域板块，给人们的餐饮购物、文体娱乐等日常生活带来极大便利。其中，儿童经济是商业综合体的重要内容之一，各商业综合体的经营者纷纷划出专门区域作为儿童活动区，引进各类儿童乐园、亲子游乐等项目，深受家长和孩子的欢迎。然而，在相对密闭的室内空间，如何为儿童提供安全、卫生、舒适的活动场所，是家长普遍关心的问题。
3.目前，具有物联功能的电器设备已成为技术发展的趋势，很多儿童活动区安装的空调设备、新风设备、除菌消毒设备等电器普遍都可以联网控制，但是，这些设备大多根据各自固定的设置独立工作。同时，因为公共安全的需要，在儿童活动区内，普遍安装了视频监控设备。如何将儿童活动区内的视频监控设备和具有物联功能的电器设备进行统一管理，通过视频监控设备及时获取儿童活动区内的人员信息，并根据人员信息实时控制各种电器，实现协同工作，为家长和儿童提供更加卫生、舒适的环境，已成为各儿童活动区进行提升改造所面临的主要问题。
4.相应地，本领域需要一种新的方案来解决上述问题。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决在室内儿童活动区，如何利用公共场所的视频监控设备，实时获取空间中的人员分布情况，并控制区域内具有物联功能的电器设备协同工作以便创造更为卫生、舒适的亲子活动环境。在第一方面，本发明提出了一种室内儿童活动区的环境控制方法，所述方法包括：获取所述室内儿童活动区的人员信息，所述人员信息包括人员数量和人员位置中的至少一种；根据所述室内儿童活动区的功能区域、所述人员数量、所述人员位置、当前时间中的至少一项控制目标设备工作；其中，所述目标设备包括空调设备、新风设备、离子除菌设备、紫外线除菌设备、雾化消毒设备中的至少一种。
6.在上述室内儿童活动区的环境控制方法的一个实施方式中，“根据所述室内儿童活动区的功能区域、所述人员数量、所述人员位置、当前时间中的至少一项控制目标设备工作”的步骤具体包括下列操作中的至少一种：根据所述功能区域、所述人员数量和所述人员位置控制所述空调设备出风口的出风温度；根据所述人员数量控制所述新风设备出风口的风量；根据所述人员数量和所述人员位置控制所述离子除菌设备的开关；
根据所述人员数量和所述人员位置控制所述紫外线除菌设备的开关；根据所述当前时间控制所述雾化消毒设备和/或所述紫外线除菌设备的开关。
7.在上述室内儿童活动区的环境控制方法的一个实施方式中，所述功能区域包括第一功能区域和第二功能区域，所述第一功能区域的人员活动量大于所述第二室内区域的人员活动量；“根据所述功能区域、所述人员数量和所述人员位置控制所述空调设备出风口的出风温度”的步骤具体包括：确定所述第一室内区域和/或所述第二室内区域的人员数量；根据所述第一室内区域和/或所述第二室内区域的人员数量，控制所述第一室内区域和/或所述第二室内区域对应的空调设备出风口的出风温度；其中，控制所述第一室内区域对应的空调设备出风口的出风温度的具体方式为：人员数量越大，则出风温度相对于标准设定温度降低的幅度越大；控制所述第二室内区域对应的空调设备出风口的出风温度的具体方式为：人员数量越大，则出风温度相对于标准设定温度升高的幅度越小。
8.在上述室内儿童活动区的环境控制方法的一个实施方式中，“根据所述人员数量控制所述新风设备出风口的风量”的步骤具体包括：根据不小于每人每小时30立方米的标准，控制所述新风设备出风口的风量。
9.在上述室内儿童活动区的环境控制方法的一个实施方式中，所述离子除菌设备包括集成在所述空调设备出风口的第一离子除菌设备、集成在所述新风设备出风口的第二离子除菌设备和独立安装的第三离子除菌设备；“根据所述人员数量和所述人员位置控制所述离子除菌设备的开关”的步骤具体包括：开启所述人员位置对应的第一离子除菌设备、第二离子除菌设备和第三离子除菌设备中的至少一种；并且/或者当所述室内儿童活动区的总人数大于第一人数阈值时，开启全部所述离子除菌设备。
10.在上述室内儿童活动区的环境控制方法的一个实施方式中，所述紫外线除菌设备包括集成在所述空调设备出风管道内的第一紫外线除菌设备和集成在所述新风设备出风管道内的第二紫外线除菌设备；“根据所述人员数量和所述人员位置控制所述紫外线除菌设备的开关”的步骤具体包括：开启所述人员位置对应的第一紫外线除菌设备和/或第二紫外线除菌设备；并且/或者当所述室内儿童活动区的总人数大于第二人数阈值时，同时开启所述第一紫外线除菌设备和所述第二紫外线除菌设备。
11.在上述室内儿童活动区的环境控制方法的一个实施方式中，所述紫外线除菌设备还包括独立安装的第三紫外线除菌设备；“根据所述当前时间控制所述雾化消毒设备和/或所述紫外线除菌设备的开关”的步骤具体包括：
每天营业开始前的第一设定时间范围内，开启所述雾化消毒设备和/或所述第三紫外线除菌设备；并且/或者每天营业结束后的第二设定时间范围内，开启所述雾化消毒设备和/或所述第三紫外线除菌设备。
12.在上述室内儿童活动区的环境控制方法的一个实施方式中，“获取室内儿童活动区的人员信息”的步骤具体包括下列操作中的至少一种：通过摄像机获取所述室内儿童活动区的所述人员信息；通过毫米波雷达获取所述室内儿童活动区的所述人员信息；通过红外热释设备获取所述室内儿童活动区的所述人员信息。
13.在上述室内儿童活动区的环境控制方法的一个实施方式中，所述方法还包括：确定当前季节，其中当前季节包括流感多发的第一季节和不属于所述第一季节的第二季节；根据当前季节和所述人员数量进行消毒信息提示。
14.在上述室内儿童活动区的环境控制方法的一个实施方式中，“根据当前季节和所述人员数量进行消毒信息提示”的步骤具体包括下列操作中的至少一种：在所述第一季节，当所述室内儿童活动区的总人数大于第三人数阈值时，信息提示对重点区域进行人工消毒，其中，所述重点区域包括儿童设施扶手、桌椅表面、公共卫生间中的至少一种；在所述第一季节，当所述室内儿童活动区的总人数大于第四人数阈值时，信息提示对全部区域进行人工消毒；在所述第二季节，当所述室内儿童活动区的总人数大于所述第四人数阈值时，信息提示对所述重点区域进行人工消毒；在所述第二季节，当所述室内儿童活动区的总人数大于第五人数阈值时，信息提示对所述全部区域进行人工消毒；其中，所述第三人数阈值小于所述第四人数阈值，所述第四人数阈值小于所述第五人数阈值。
15.本领域技术人员能够理解的是，根据本发明的室内儿童活动区的环境控制的技术方案，可以将儿童活动区安装的具有物联功能的电器设备进行统一管理，根据区域内的人员数量和人员位置，实时控制区域内的电器设备，实现设备之间的协同工作，为儿童提供更加卫生、舒适的场所环境。
附图说明
16.下面参照附图来描述本发明的具体实施方式，附图中：
17.图1是本发明的实施例的主要步骤流程图。
18.图2是本发明的实施例的目标设备控制的详细流程图。
19.图3是本发明的图2的续图一。
20.图4是本发明的图2的续图二。
具体实施方式
21.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。例如，尽管本发明的实施例是通过视频人体定位来描述的，但是，本发明的保护范围不应受此限制，而是应该涵盖其他任何采用了本发明原理的情形。
22.在本实施例中，儿童活动区不仅限于儿童专属的活动区域，也包括儿童和家长可以共同参与的亲子活动区。室内儿童活动区的项目分区包括：蹦床区、海洋球区、滑梯区、亲子阅读区、手工制作区等，将这些项目按照儿童参与项目时的运动情况，进一步划分为：活动量较大的第一功能区域，如蹦床区、海洋球区、滑梯区等；活动量较小的第二功能区域，亲子阅读区、手工制作区等。
23.在本实施例中，室内儿童活动区已安装的空调设备和新风设备的每个出风口均单独可控，并且在空调设备和新风设备的每个出风口都分别集成了独立可控的第一离子除菌设备和第二离子除菌设备，在空调设备和新风设备的每个出风口附近的管道内都分别集成了独立可控的第一紫外线除菌设备和第二紫外线除菌设备。同时，场地内安装有管道式高压雾化消毒设备和屋顶安装的紫外线除菌灯(第三紫外线除菌设备)。
24.首先参阅图1，图1是本发明的实施例的主要步骤流程图。如图1所示，本发明的室内儿童活动区的环境控制方法包括：步骤s101：获取室内儿童活动区的人员信息，人员信息包括人员数量和人员位置中的至少一种；步骤s102：根据室内儿童活动区的功能区域、人员数量、人员位置、当前时间中的至少一项控制目标设备工作，目标设备包括空调设备、新风设备、离子除菌设备、紫外线除菌设备、雾化消毒设备中的至少一种。
25.在步骤s101中，本实施例中使用安装在儿童活动区的监控系统的摄像机定时截取视频中的图像，并检测图像中的人体，进而确定人员数量和位置。图像中的人体检测方法可以采用任何公知的技术，本发明对此不做限定。作为示例，可采用adaboost算法、fast r
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cnn网络的等方法实现。本领域技术人员可根据实际情况选择合适的方法实现。
26.在本实施例中，目标设备包括空调设备、新风设备、离子除菌设备、紫外线除菌设备、雾化消毒设备，全部目标设备、视频监控设备均通过有线网络和/或无线网络连接到环境控制服务器，并与环境控制服务器进行数据通信，环境服务器可以是本地网络的服务器，也可以是云端的服务器。
27.并且，作为实施上述方法的前提，还需要根据儿童活动区的建筑平面图、功能区域设计图、空调设备安装图、新风设备安装图、监控设备安装图等工程图纸，建立摄像机位置、儿童活动区功能区域、空调出风口、新风出风口等全部设备的对应关系，并存储在环境控制服务器中。环境控制服务器可根据监控图像的人体识别结果，以及各个摄像机与目标设备、功能区域的对应关系，确定人员位置，并统计各个功能区域的人员数量。考虑到人员是不断移动的，具体人员数量的统计值可使用一段时间范围内的平均人员数量。
28.根据儿童活动区目标设备的种类，环境控制服务器的设置等情况，步骤s102具体
包括下列操作中的至少一种：根据功能区域、人员数量和人员位置控制空调设备出风口的出风温度；根据人员数量控制新风设备出风口的风量；根据人员数量和人员位置控制离子除菌设备的开关；根据人员数量和人员位置控制紫外线除菌设备的开关；根据当前时间控制雾化消毒设备和/或紫外线除菌设备的开关。
29.接下来阅读图2，图2是本发明的实施例的目标设备控制的详细流程图，并以第一室内区域为例说明“根据功能区域、人员数量和人员位置控制空调设备出风口的出风温度”的控制流程。
30.在本实施例中，“根据功能区域、人员数量和人员位置控制空调设备出风口的出风温度”的步骤具体包括：确定监控图像检测出的人员位置是属于第一室内区域或是第二室内区域，并分别统计第一室内区域和第二室内区域的人员数量。
31.第一室内区域内的空调设备出风口的出风温度的控制方式为：人员数量越大，则出风温度相对于标准设定温度降低的幅度越大。以面积为50平米的蹦床区域为例，如图2所示，可设置为如下控制策略：步骤s211：当1≤n＜5时，第一空调设备出风口温度低于设定温度0.25℃；步骤s212：当5≤n＜10时，第一空调设备出风口温度低于设定温度0.5℃；步骤s213：当10≤n＜15时，第一空调设备出风口温度低于设定温度0.75℃；步骤s214：当n≥15时，第一空调设备出风口温度低于设定温度1.0℃。其中，n为蹦床区域的总人数，第一空调设备出风口为蹦床区域的空调设备出风口。具体而言，第一功能区域为蹦床、滑梯等活动量较大的区域，儿童出汗、发热较多，人数较多时，会使环境温度升高，适当降低空调设备出风口的温度，可以补偿因为多人运动所带来的对环境温度的影响，提高环境温度的舒适度。
32.需要说明的是，尽管上面结合蹦床区域列举了人员数量与调温幅度之间的对应关系，但是，这些数值仅仅是示例，在不改变本发明的原理(即，人员数量越大，出风温度相对于标准设定温度降低的幅度越大)的前提下，本领域技术人员可以根据实际区域的面积来调整人员数量与调温幅度之间的对应关系。此外，这里的标准设定温度也可以由本领域技术人员可以根据实际情况灵活调整。
33.第二室内区域内的空调设备出风口的出风温度具体控制方式为：人员数量越大，则出风温度相对于标准设定温度升高的幅度越小。以面积为15
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20平米的手工制作区为例，可设置为如下控制策略：当1≤m＜5时，第二空调设备出风口温度高于设定温度1.0℃；当5≤m＜10时，第二空调设备出风口温度高于设定温度0.75℃当10≤m＜15时，第二空调设备出风口温度高于设定温度0.5℃当m≥15时，第二空调设备出风口温度高于设定温度0.25℃；其中，m为所述第二功能区域内的总人数；第二空调设备出风口为属于第二功能区域的空调设备出风口。
具体而言，第二功能区域为亲子阅读区、手工制作区等活动量较小的区域，人员多处于静止状态，适当调高环境温度，有助于提高儿童长时间处于空调环境的中的舒适感，避免出现感觉越来越凉的情况。
34.同理，尽管上面结合亲子阅读区列举了人员数量与调温幅度之间的对应关系，但是，这些数值仅仅是示例，在不改变本发明的原理(即，人员数量越大，出风温度相对于标准设定温度升高的幅度越小)的前提下，本领域技术人员可以根据实际区域的面积来调整人员数量与调温幅度之间的对应关系。同样，这里的标准设定温度也可以由本领域技术人员可以根据实际情况灵活调整。
35.在步骤s203中，新风设备的控制方法优选地为“根据人员数量控制新风设备出风口的风量”。作为示例，根据《室内空气质量标准》gb/t 18883
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2020，设定新风设备出风口的风量标准为：30立方米/(小时
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人)。也就是说，根据儿童活动区的总人数，按照每人每小时的不低于30立方米的新风量控制新风出风口的风量。当然，这并不是限制性的，本领域技术人员可以根据实际情况按照比上述国标更高的标准来提供新风。
36.继续阅读图3，在本实施例中，“根据人员数量和人员位置控制离子除菌设备的开关”的步骤具体包括：当儿童活动区的人员数量小于设定的第一人数阈值时，当某一空调设备出风口和/或新风设备出风口所对应的区域内有人员时，步骤s304开启集成在出风口的第一离子除菌设备和/或第二离子除菌设备；当人员离开后，步骤s305关闭第一离子除菌设备和/或第二离子除菌设备。当儿童活动区的人员数量大于或等于设定的第一人数阈值时，步骤s303开启全部离子除菌设备。以200平米的儿童游乐场为例，第一人数阈值可设置为50人。当然，在实际应用中，可根据场地情况、空气质量要求和目标设备运行能力等由相关人员自行设置。
37.需要说明的是，在另外一些实施例中，儿童活动区还安装有独立使用的第三离子除菌设备，在这种情况下，同样需要建立第三离子除菌设备与活动区域、监控摄像机的对应关系，并且，“根据人员数量和人员位置控制离子除菌设备的开关”的控制方法同样适用于第三离子除菌设备。
38.继续阅读图4，在本实施例中，“根据人员数量和人员位置控制紫外线除菌设备的开关”的步骤具体包括：当儿童活动区的人员数量小于设定的第二人数阈值时，某一空调设备出风口和/或新风设备出风口所对应的区域内有人员活动时，步骤s403开启集成在出风口的第一紫外线除菌设备和/或第二紫外线除菌设备；当人员离开后，步骤s404关闭第一紫外线除菌设备和/或第二紫外线除菌设备。当儿童活动区的人员数量大于或等于设定的第二人数阈值时，步骤s405开启全部第一紫外线除菌设备和/或第二紫外线除菌设备。同样以200平米的儿童游乐场为例，第二人数阈值可设置为60人。同理，在实际应用中，可根据场地情况、空气质量要求和目标设备运行能力等由相关人员自行设置。
39.需要说明的是，在本发明的优选实施例中，“根据人员数量和人员位置控制紫外线除菌设备的开关”的控制方法不适用于独立安装的第三紫外线除菌设备，因为紫外线除菌设备的紫外线通常不允许直接照射到人体上，以免对人体产生伤害。
40.在本实施例中，“根据所述当前时间控制所述雾化消毒设备和/或所述紫外线除菌设备的开关”的步骤具体包括：在每天开始营业前的第一设定时间范围内或是营业后的第二设定时间范围内，并且场地内没有人的情况下，可以设置对儿童活动区进行全面消毒和除菌。在本实施例中，可以首先开启屋顶安装的紫外线除菌灯(第三紫外线除菌设备)，紫外线照射一定时间后，关闭紫外线除菌灯，再开启管道式雾化除菌设备。
41.在本实施例中，可根据当前季节和人员数量，进行消毒信息提示，通知工作人员对重点区域或全部区域进行人工消毒，重点区域包括儿童设施扶手、桌椅表面、公共卫生间。
42.继续以200平米的儿童游乐场为例，当前季节为秋冬季节时，也是流感多发的第一季节，当人员数量大于第三人数阈值
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例如30人时，提示工作人员对重点区域进行人工消毒；当人员数量大于第四人数阈值
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例如60人时，提示工作人员对全部区域进行人工消毒。
43.当前季节为春夏季节时，也是不易发生流感的第二季节，当人员数量大于第四人数阈值
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例如60人时，提示工作人员对重点区域进行人工消毒；当人员数量大于第五人数阈值例如100人时，提示工作人员对全部区域进行人工消毒。
44.本发明对消毒信息提示的方法不做限定。作为示例，可采用语音提示、向指定设备发送短消息等方法。本领域技术人员可根据实际情况选择合适的方法实现。
45.在其他一些实施例中，获取室内儿童活动区人员信息的方法除本实施例中所述的通过摄像机获取之外，还可通过毫米波雷达和/或红外热释设备获取。在不偏离本发明的原理的前提下，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
46.本领域技术人员应该能够意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明电子硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以电子硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
47.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等序数词仅用于区别类似的对象，而不是用于描述或表示特定的顺序或先后次序。应该理解，这样使用的数据在适当的情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
48.需要说明的是，在本技术的描述中，术语“a和/或b”表示所有可能的a与b的组合，比如只是a、只是b或者a和b。
49.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。