1.本发明属于防寒服技术领域，尤其涉及一种室外作业用智能防寒服的控制方法、系统及防寒服。
背景技术：2.冬季室外作业时，主要的保暖装备就是防寒服，保护人体不会失温。现冬季室外作业人员主要使用棉服、羽绒服、加热服等防寒服作为防寒服；在气温较低的环境中作业时，往往在防寒服中设置加热元器件来提高防寒服内的温度，从而提高防寒服的效果。
3.发明人发现，现有的室外作业用智能防寒服，虽然在防寒服内设置了加热元器件提高了防寒效果；但是，没有考虑不同作业环境下对防寒的需求问题，也没有考虑作业人员作业过程中本身产生的热量起到的防寒作用，这就导致了当防寒服内温度较高或工作人员因活动自身产生热量时，继续使用加热元器件进行高强度加热带来的防寒过度问题及电能浪费问题。
技术实现要素：4.本发明为了解决上述问题，提出了一种室外作业用智能防寒服的控制方法、系统及防寒服，本发明在确定加热元器件的控制策略时，综合考虑了作业环境温度、防寒服内温度和防寒服内湿度等因素，可以避免防寒服内温度过高或因工作人员因劳动产生热量时的防寒过度问题。
5.为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
6.第一方面，本发明提供了一种室外作业用智能防寒服的控制方法，包括：
7.获取作业环境温度、防寒服内温度和防寒服内湿度；
8.计算作业环境温度和防寒服内温度的温度差；
9.根据计算的温度差与温度差阈值的比较结果、防寒服内温度与温度阈值的比较结果以及湿度与湿度阈值的比较结果，得到控制加热元器件的控制策略。
10.进一步的，如果温度差大于温度差阈值，防寒服内温度不大于温度阈值，并且湿度不大于湿度阈值时，提高加热元器件的加热功率。
11.进一步的，如果温度差大于温度差阈值，防寒服内温度大于温度阈值，且湿度大于湿度阈值时，降低加热元器件的加热功率。
12.进一步的，如果温度差大于温度差阈值，防寒服内温度不大于温度阈值，而湿度大于湿度阈值时，加热元器件的加热功率不变。
13.进一步的，获取的防寒服内温度为多个部位温度的平均值；获取的防寒服内湿度为多个部位湿度的最大值。
14.进一步的，温度差阈值随着防寒服内湿度的增加而增加，温度阈值随着防寒服内湿度的增加而降低。
15.第二方面，本发明还提供了一种室外作业用智能防寒服的控制系统，包括：
16.数据采集模块，被配置为：获取作业环境温度、防寒服内温度和防寒服内湿度；
17.计算模块，被配置为：计算作业环境温度和防寒服内温度的温度差；
18.控制模块，被配置为：根据计算的温度差与温度差阈值的比较结果、防寒服内温度与温度阈值的比较结果以及湿度与湿度阈值的比较结果，得到控制加热元器件的控制策略。
19.第三方面，本发明还提供了一种室外作业用智能防寒服，包括温度传感器、温湿度传感器和加热元器件；
20.所述温度传感器，被配置为：获取作业环境温度；
21.所述温湿度传感器，被配置为：获取防寒服内温度和防寒服内湿度；
22.所述加热元器件，被配置为：根据预设控制策略进行工作；其中，根据计算的温度差与温度差阈值的比较结果、防寒服内温度与温度阈值的比较结果以及湿度与湿度阈值的比较结果，得到控制加热元器件的预设控制策略。
23.第四方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现了第一方面所述的室外作业用智能防寒服的控制方法的步骤。
24.第五方面，本发明还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现了第一方面所述的室外作业用智能防寒服的控制方法的步骤。
25.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
26.本发明在确定加热元器件的控制策略时，综合考虑了作业环境温度、防寒服内温度和防寒服内湿度等因素，并进行了相关阈值比较，根据比较结果确定加热元器件的控制策略，可以避免防寒服内温度过高或因工作人员因劳动产生热量时的防寒过度问题。
附图说明
27.构成本实施例的一部分的说明书附图用来提供对本实施例的进一步理解，本实施例的示意性实施例及其说明用于解释本实施例，并不构成对本实施例的不当限定。
28.图1为本发明实施例1的流程图；
29.图2为本发明实施例1的防寒服结构示意图；
30.图3为本发明实施例1的防寒服内部结构示意图；
31.图4为本发明实施例1的防寒服背面结构示意图；
32.其中，1、温度传感器；2、温湿度传感器；3、加热元器件。
具体实施方式：
33.下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
34.应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
35.实施例1：
36.如图1所示，本实施例提供了一种室外作业用智能防寒服的控制方法，包括：
37.获取作业环境温度、防寒服内温度和防寒服内湿度；
38.计算作业环境温度和防寒服内温度的温度差；
39.根据计算的温度差与温度差阈值的比较结果、防寒服内温度与温度阈值的比较结果以及湿度与湿度阈值的比较结果，得到控制加热元器件的控制策略。
40.本实施例中，在确定加热元器件的控制策略时，综合考虑了作业环境温度、防寒服内温度和防寒服内湿度等因素，并进行了相关阈值比较，根据比较结果确定加热元器件的控制策略，可以避免防寒服内温度过高或因工作人员因劳动产生热量时的防寒过度问题。
41.可以理解的，如图2、图3和图4所示，在获取作业环境温度时，可以在防寒服的外部固定温度传感器1进行检测；在获取防寒服内温度和防寒服内湿度时，可以在防寒服内表上设置温湿度传感器2进行温度和湿度的检测。
42.温度差阈值、温度阈值和湿度阈值为预设值，并且可以根据工作环境进行调整。
43.可以理解的，加热元器件的控制策略主要包括提高加热元器件的加热功率、降低加热元器件的加热功率和停止加热元器件工作等；所述加热元器件3固定在防寒服内表上，以及加热元器件连接电源或功率控制器等属于常规设置，在此不再详述。
44.本实施例中，控制提高加热元器件的加热功率的情况包括：一是，如果作业环境温度和防寒服内温度的温度差大于温度差阈值，此时，表明防寒服的加热效果差或外界温度很低；防寒服内温度不大于温度阈值，此时，表明加热效果差；湿度不大于湿度阈值，此时，表明人体没有出汗或者人体因吸收热量散出的水分少，加热效果差；满足上述三中情况时，说明防寒服内的温度较低，且工作人员的防寒需求较高，此时，可以提高加热元器件的加热功率。二是，如果作业环境温度和防寒服内温度的温度差不大于温度差阈值，此时，表明加热效果好或外界温度较高；防寒服内温度不大于温度阈值，此时，表明加热效果差；湿度不大于湿度阈值，表明人体没有出汗，加热效果差；满足上述三种情况时，虽然作业环境温度和防寒服内温度的温度差较小，但是可能是因为外界环境本身温度不高导致，鉴于防寒服内部温度较低以及工作人员没有过多水分在身体排出的基础上，此时，需要提高加热元器件的加热功率.
45.本实施例中，控制降低加热元器件的加热功率的情况包括：一是，如果作业环境温度和防寒服内温度的温度差大于温度差阈值，此时，表明加热效果差或外界温度很低；防寒服内温度大于温度阈值，此时，表明加热效果好；湿度大于湿度阈值，此时，表明人体出汗，不需要加热；满足上述三种情况，作业环境温度和防寒服内温度的温度差虽然很大，但是可能是因为外界环境温度本身交底导致的，鉴于防寒服内温度较高，且工作人员排除的水分较多，此时，需要降低加热元器件的加热功率；二是，如果作业环境温度和防寒服内温度的温度差不大于温度差阈值，此时，表明加热效果好或外界温度较高；防寒服内温度高于温度阈值，此时，表明表明加热效果好；湿度大于湿度阈值，此时表明人体出汗或者因受热后散出的水分较多；，满足上述三个条件时，加热效果好，且工作人员的防寒需求不高，此时，降低加热元器件的加热功率。
46.加热元器件的加热功率保持不变的情况包括：一是，如果作业环境温度和防寒服内温度的温度差大于温度差阈值，此时，表明加热效果差或外界温度很低；防寒服内温度不大于温度阈值，此时表明加热效果差；湿度大于湿度阈值，表明人体出汗，可能是工作人员因自身活动达到保暖效果；满足上述三种情况时，虽然防寒服提供的防寒效果较差，但是因工作人员自身活动带来的防寒效果弥补了防寒服防寒效果差的问题，鉴于工作人员停止工
作时会对防寒需求有所增加的原因，此时，加热元器件的加热功率不变或直接停止加热元器件工作，避免了增加加热功率造成的过度防寒的问题，又能在工作人员停止工作后及时提供防寒效果。二是，如果作业环境温度和防寒服内温度的温度差不大于温度差阈值，此时，表明加热效果好或外界温度较高；防寒服内温度不大于温度阈值，此时，表明加热效果差；湿度大于湿度阈值，此时，表明人体出汗，可能是工作人员因自身活动达到保暖效果；满足上述三种情况时，虽然防寒服提供的防寒效果较差，但是因工作人员自身活动带来的防寒效果弥补了防寒服防寒效果差的问题，鉴于工作人员停止工作时会对防寒需求有所增加的原因，此时，加热元器件的加热功率不变或直接停止加热元器件工作，避免了增加加热功率造成的过度防寒的问题，又能在工作人员停止工作后及时提供防寒效果。
47.本实施例中，获取的防寒服内温度为多个部位温度的平均值，获取的防寒服内湿度为多个部位湿度的最大值；可以理解的，多个部位温度和湿度可以通过在防寒服内表的不同位置设置温湿度传感器实现。
48.本实施例中，温度差阈值随着防寒服内湿度的增加而增加，温度阈值随着防寒服内湿度的增加而降低；上述设置，是考虑了工作人员自身活动等情况使得本身产生防寒效果时，将温度差阈值增加和温度阈值降低，可以降低对加热元器件的功率需求，有助于提高防寒效果和降低能耗。
49.实施例2：
50.本实施例提供了一种室外作业用智能防寒服，包括温度传感器1、温湿度传感器2和加热元器件3；所述温度传感器1、所述温湿度传感器2和所述加热元器件3的具体设置可以采用实施例1中的方式；
51.所述温度传感器，被配置为：获取作业环境温度；
52.所述温湿度传感器，被配置为：获取防寒服内温度和防寒服内湿度；
53.所述加热元器件，被配置为：根据预设控制策略进行工作；其中，根据计算的温度差与温度差阈值的比较结果、防寒服内温度与温度阈值的比较结果以及湿度与湿度阈值的比较结果，得到控制加热元器件的预设控制策略。
54.可以理解的，所述室外作业用智能防寒服还可以包括智能控制终端、上衣、裤子和电源，所述的上衣可以理解为实施例1中的防寒服。
55.上衣和下衣可以采用可拆卸内胆，方便清洗，面布可以使用防风透气防静电面料，里布可以采用透气防静电面料。内胆由内到外，依次可以设置为透气层、保暖层和防水层，感温及加热元器件分布在透气层及保暖层之间。
56.所述上衣的主控器可以设置在左侧或右侧前臂外侧，可以设有显示器。下衣的主控器可以设置在下衣大腿外侧。主控器通过蓝牙与智能控制终端相连。主控器可通过电源线使用usb或type-c与外接电池连接。主控器控制感温及加热元器件工作。
57.所述上衣后腰部可以加长，防止弯腰时，露出后腰部。所述上衣上可以设置可拆卸帽子，帽子拆下后，不影响现场工作时安全帽的佩戴。
58.所述上衣腋窝处可以设置体温监测探头，体温监测探头处无加热元器件，连接到主控器，在腋窝处测量体温，比手腕测量处更加准确。所述上衣心脏部位可以设置心率及心电监测探头，连接到主控器，准确监测心率及心电。所述上衣胸部膈肌前侧可以设置呼吸频率监测探头，连接到主控器，准确监测呼吸频率。上臂处可以设置血压监测探头，连接到主
控器，准确监测血压。
59.所述下衣脚腕处设置计步器，准确捕捉运动步数。
60.可以理解的，在湿度较高时，判断是否是因为工作人员活动带来的出汗，可以借助心率、呼吸频率和运动步数来确定；当心率、呼吸频率和运动步数中的一个或多个数据高于预设值时，说明工作人员劳动量大，湿度本判断为是因为工作人员劳动带来的出汗问题。
61.所述主控器显示器可设置显示内容，不限于心率、体温、步数和呼吸频率等；所述主控器可识别人体穿戴情况，如穿戴防寒服后，体温、心率等出现异常，主控器主动预警，预警后如无操作，60s后将通过手机端自动拨打手机紧急联系人，并通过手机发送定位。
62.所述上衣在背部、腰部、腹部、胸部、上臂、前臂及下衣在臀部、大腿、小腿等不同部位，分区设置感温及加热元器件，可通过智能控制终端分区感温及加热。
63.所述防水层可以采用具有单向透水性能的复合纤维膜材料，水只能从内胆内部向外侧渗透，不能从内胆外部向内渗透；或采用防水透气面料，可采用高分子防水透气材料与布料复合。所述保暖层可以采用热系数较低的薄质保温材料。所述耐磨层，可以采用耐磨材料，保障手套的使用寿命，防止手部工作时磨伤。所述感温元器件可以采用数个小型温度传感探头或感温膜片，分布在上衣及下衣各部，通过连接线与主制器连接，通过主控器进行控制，传感探头、感温膜片及连接线采取绝缘措施。所述加热元器件可以采用加热丝、加热膜、复合碳纤维加热元件等材料，通过连接线与主控器连接，通过主控器进行控制加热，上衣及下衣各部加热区分开控制，加热丝、加热膜和符合碳纤维加热元件等及连接线采取绝缘措施。
64.所述主控器上可以设置有外接电源线，与外接电池进行连接，主控器设有电源开关及蓝牙。外接电池可使用单独锂电池或充电宝，可通过便携式设备袋放在腰部和口袋处等。
65.智能控制终端，可以采用手机软件，手机通过蓝牙与集中控制器进行连接，软件中可实现上衣及下衣自检、温度控制和加热显示等功能。软件还可进行心率、呼吸和体温等长时间监测，异常时，可进行预警，保障使用者人体健康。
66.所述防寒服工作时的控制方法与实施例1的室外作业用智能防寒服的控制方法相同，这里不再赘述。
67.实施例3：
68.本实施例提供了一种室外作业用智能防寒服的控制系统，包括：
69.数据采集模块，被配置为：获取作业环境温度、防寒服内温度和防寒服内湿度；
70.计算模块，被配置为：计算作业环境温度和防寒服内温度的温度差；
71.控制模块，被配置为：根据计算的温度差与温度差阈值的比较结果、防寒服内温度与温度阈值的比较结果以及湿度与湿度阈值的比较结果，得到控制加热元器件的控制策略。
72.所述系统的工作方法与实施例1的室外作业用智能防寒服的控制方法相同，这里不再赘述。
73.实施例4：
74.本实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现了实施例1所述的室外作业用智能防寒服的控制方法的步骤。
75.实施例5：
76.本实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现了实施例1所述的室外作业用智能防寒服的控制方法的步骤。
77.以上所述仅为本实施例的优选实施例而已，并不用于限制本实施例，对于本领域的技术人员来说，本实施例可以有各种更改和变化。凡在本实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实施例的保护范围之内。
技术特征：1.一种室外作业用智能防寒服的控制方法，其特征在于，包括：获取作业环境温度、防寒服内温度和防寒服内湿度；计算作业环境温度和防寒服内温度的温度差；根据计算的温度差与温度差阈值的比较结果、防寒服内温度与温度阈值的比较结果以及湿度与湿度阈值的比较结果，得到控制加热元器件的控制策略。2.如权利要求1所述的一种室外作业用智能防寒服的控制方法，其特征在于，如果温度差大于温度差阈值，防寒服内温度不大于温度阈值，并且湿度不大于湿度阈值时，提高加热元器件的加热功率。3.如权利要求1所述的一种室外作业用智能防寒服的控制方法，其特征在于，如果温度差大于温度差阈值，防寒服内温度大于温度阈值，且湿度大于湿度阈值时，降低加热元器件的加热功率。4.如权利要求1所述的一种室外作业用智能防寒服的控制方法，其特征在于，如果温度差大于温度差阈值，防寒服内温度不大于温度阈值，而湿度大于湿度阈值时，加热元器件的加热功率不变。5.如权利要求1所述的一种室外作业用智能防寒服的控制方法，其特征在于，获取的防寒服内温度为多个部位温度的平均值；获取的防寒服内湿度为多个部位湿度的最大值。6.如权利要求1所述的一种室外作业用智能防寒服的控制方法，其特征在于，温度差阈值随着防寒服内湿度的增加而增加，温度阈值随着防寒服内湿度的增加而降低。7.一种室外作业用智能防寒服的控制系统，其特征在于，包括：数据采集模块，被配置为：获取作业环境温度、防寒服内温度和防寒服内湿度；计算模块，被配置为：计算作业环境温度和防寒服内温度的温度差；控制模块，被配置为：根据计算的温度差与温度差阈值的比较结果、防寒服内温度与温度阈值的比较结果以及湿度与湿度阈值的比较结果，得到控制加热元器件的控制策略。8.一种室外作业用智能防寒服，其特征在于，包括：温度传感器、温湿度传感器和加热元器件；所述温度传感器，被配置为：获取作业环境温度；所述温湿度传感器，被配置为：获取防寒服内温度和防寒服内湿度；所述加热元器件，被配置为：根据预设控制策略进行工作；其中，根据计算的温度差与温度差阈值的比较结果、防寒服内温度与温度阈值的比较结果以及湿度与湿度阈值的比较结果，得到控制加热元器件的预设控制策略。9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现了如权利要求1-6任一项所述的室外作业用智能防寒服的控制方法的步骤。10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现了如权利要求1-6任一项所述的室外作业用智能防寒服的控制方法的步骤。
技术总结本发明属于防寒服技术领域，提供了一种室外作业用智能防寒服的控制方法、系统及防寒服，包括：获取作业环境温度、防寒服内温度和防寒服内湿度；计算作业环境温度和防寒服内温度的温度差；根据计算的温度差与温度差阈值的比较结果、防寒服内温度与温度阈值的比较结果以及湿度与湿度阈值的比较结果，得到控制加热元器件的控制策略；本发明在确定加热元器件的控制策略时，综合考虑了作业环境温度、防寒服内温度和防寒服内湿度等因素，并进行了相关阈值比较，根据比较结果确定加热元器件的控制策略，可以避免防寒服内温度过高或因工作人员因劳动产生热量时的防寒过度问题。劳动产生热量时的防寒过度问题。劳动产生热量时的防寒过度问题。
技术研发人员：巩泉泉 窦丹丹 王坤 张国英 谢连科 张兆波 陈超 臧玉魏 尹建光 侯肖邦 崔相宇 李方伟 闫文晶 马俊杰 李婧
受保护的技术使用者：国家电网有限公司
技术研发日：2022.06.09
技术公布日：2022/11/1
