基于激光设备的室内温度调控方法、装置及设备与流程

本发明涉及温度调控技术领域，尤其涉及一种基于激光设备的室内温度调控方法、装置及设备。

背景技术：

随着生活的快速发展，人们对生活品质的追求越来越高，针对用户进行室内温度调控，现有技术是通过手动控制温度调节设备以进行室内温度调控，但这种方式会导致室内温度不能及时调控，还会降低室内温度调控的灵敏度，从而降低用户的体验。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供了一种基于激光设备的室内温度调控方法、装置及设备，旨在解决如何提高车辆故障的维修效率的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于激光设备的室内温度调控方法，所述基于激光设备的室内温度调控方法包括：

获取激光设备发出的多个光脉冲，并通过参考光纤从多个光脉冲中选取参考光脉冲；

对所述参考光脉冲进行处理，获得后向斯托克斯光和后向反斯托克斯光；

根据所述后向斯托克斯光和所述后向反斯托克斯光确定光纤分布温度信息；

根据所述光纤分布温度信息控制温度调节设备进行室内温度调控。

可选地，所述获取激光设备发出的多个光脉冲，并通过参考光纤从多个光脉冲中选取参考光脉冲的步骤之前，还包括：

获取光纤的光纤长度值；

判断所述光纤长度值是否与预设光纤长度阈值一致；

在所述光纤长度值与所述预设光纤长度阈值不一致时，根据所述预设光纤长度阈值对所述光纤进行截取，获得参考光纤。

可选地，所述对所述参考光脉冲进行处理，获得后向斯托克斯光和后向反斯托克斯光的步骤，包括：

将所述参考光脉冲传输至传感光纤内，获得后向散射光；

根据所述后向散射光确定后向斯托克斯光和后向反斯托克斯光。

可选地，所述根据所述后向斯托克斯光和所述后向反斯托克斯光确定光纤分布温度信息的步骤，包括：

对所述后向斯托克斯光进行波分复用处理，获得第一波长信号，并对所述第一波长信号进行信号转换，获得第一光强曲线；

对所述后向反斯托克斯光进行波分复用处理，获得第二波长信号，并对所述第二波长信号进行信号转换，获得第二光强曲线；

根据所述第一光强曲线和所述第二光强曲线确定光纤分布温度信息。

可选地，所述根据所述第一光强曲线和所述第二光强曲线确定光纤分布温度信息的步骤，包括：

获取所述第一光强曲线的第一光功率和所述第二光强曲线的第二光功率；

根据所述第一光功率和所述第二光功率，通过预设温度分布公式计算光纤分布温度信息；

所述预设温度分布公式为：

式中，h为普朗克常数，k为玻尔兹曼常数，v为光纤中的拉曼频移量，t为设定温度，ps为第一光功率，pas为第二光功率，t为光纤分布温度信息。

可选地，所述根据所述光纤分布温度信息控制温度调节设备进行室内温度调控的步骤，包括：

判断所述光纤分布温度信息是否与预设室内温度信息一致；

在所述光纤分布温度信息与所述预设室内温度信息不一致时，获取初始位置光纤温度信息；

根据所述光纤分布温度信息和所述初始位置光纤温度信息控制温度调节设备进行室内温度调控。

可选地，所述根据所述光纤分布温度信息和所述初始位置光纤温度信息控制温度调节设备进行室内温度调控的步骤，包括：

根据所述光纤分布温度信息和所述初始位置光纤温度信息确定光纤温度差值；

判断所述光纤温度差值是否大于预设温差阈值；

在所述光纤温度差值大于所述预设温差阈值时，根据所述光纤分布温度信息和所述预设室内温度信息控制温度调节设备进行室内温度调控。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种基于激光设备的室内温度调控装置，所述基于激光设备的室内温度调控装置包括：

获取模块，用于获取激光设备发出的多个光脉冲，并通过参考光纤从多个光脉冲中选取参考光脉冲；

处理模块，用于对所述参考光脉冲进行处理，获得后向斯托克斯光和后向反斯托克斯光；

确定模块，用于根据所述后向斯托克斯光和所述后向反斯托克斯光确定光纤分布温度信息；

调控模块，用于根据所述光纤分布温度信息控制温度调节设备进行室内温度调控。

可选地，所述调控模块，还用于判断所述光纤分布温度信息是否与预设室内温度信息一致；

所述调控模块，还用于在所述光纤分布温度信息与所述预设室内温度信息不一致时，获取初始位置光纤温度信息；

所述调控模块，还用于根据所述光纤分布温度信息和所述初始位置光纤温度信息控制温度调节设备进行室内温度调控。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种基于激光设备的室内温度调控设备，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于激光设备的室内温度调控程序，所述基于激光设备的室内温度调控程序配置为实现如上文所述的基于激光设备的室内温度调控方法的步骤。

本发明首先获取激光设备发出的多个光脉冲，并通过参考光纤从多个光脉冲中选取参考光脉冲，然后对参考光脉冲进行处理，获得后向斯托克斯光和后向反斯托克斯光，之后根据后向斯托克斯光和后向反斯托克斯光确定光纤分布温度信息，最后根据光纤分布温度信息控制温度调节设备进行室内温度调控。相较于现有技术中，需要手动控制温度调节设备进行室内温度调控，而本发明中根据多个光脉冲获得后向斯托克斯光和后向反斯托克斯光，之后根据后向斯托克斯光和后向反斯托克斯光确定光纤分布温度信息，最后根据光纤分布温度信息自动控制温度调节设备进行室内温度调控，进而提高了室内温度调控的灵敏度。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的基于激光设备的室内温度调控设备的结构示意图；

图2为本发明基于激光设备的室内温度调控方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明基于激光设备的室内温度调控方法第二实施例的流程示意图；

图4为本发明基于激光设备的室内温度调控装置第一实施例的结构框图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的基于激光设备的室内温度调控设备结构示意图。

如图1所示，该基于激光设备的室内温度调控设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器(centralprocessingunit，cpu)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(display)、输入单元比如键盘(keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(wireless-fidelity，wi-fi)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)存储器，也可以是稳定的非易失性存储器(non-volatilememory，nvm)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对基于激光设备的室内温度调控设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、数据存储模块、网络通信模块、用户接口模块以及基于激光设备的室内温度调控程序。

在图1所示的基于激光设备的室内温度调控设备中，网络接口1004主要用于与网络服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本发明基于激光设备的室内温度调控设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在基于激光设备的室内温度调控设备中，所述基于激光设备的室内温度调控设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的基于激光设备的室内温度调控程序，并执行本发明实施例提供的基于激光设备的室内温度调控方法。

本发明实施例提供了一种基于激光设备的室内温度调控方法，参照图2，图2为本发明基于激光设备的室内温度调控方法第一实施例的流程示意图。

本实施例中，所述基于激光设备的室内温度调控方法包括以下步骤：

步骤s10：获取激光设备发出的多个光脉冲，并通过参考光纤从多个光脉冲中选取参考光脉冲。

易于理解的是，本实施例的执行主体可以是具有图像处理、数据处理、网络通讯和程序运行等功能的基于激光设备的室内温度调控设备，也可以为其他具有相似功能的计算机设备，本实施例并不加以限制。

可以理解的是，参考光纤可以为是由玻璃或塑料制成的纤维中的某一段光纤，可作为光传导工具，用于传输激光设备发出的多个光脉冲，其中，参考光纤可以为长度约为12米的石英光纤等。

进一步地，为了能够精准获取参考光脉冲，在获取激光设备发出的多个光脉冲，并通过参考光纤从多个光脉冲中选取参考光脉冲的步骤之前，还需要获取光纤的光纤长度值，然后判断光纤长度值是否满足预设光纤长度阈值，在光纤长度阈值不满足预设光纤长度阈值时，根据预设光纤长度阈值对光纤进行截取，获得参考光纤等。

预设光纤长度阈值可以为用户自定义设置，可以为13米，还可以为15米等，本实施例并不加以限制。

假设光纤的光纤长度值为150米，预设光纤长度阈值为13米，则光纤长度值大于预设光纤长度阈值，需要根据预设光纤长度阈值对光纤进行截取，获得13米的光纤，并将获得13米的光纤作为参考光纤等。

需要说明的是，为了能够精准检测温度，可以将参考光纤放置于恒温水浴设备中，温度可以根据用户自定义设置，可以为恒定温度20度等，其中，恒温水浴内部填充液体可以为油状液体等，本实施例并不加以限制。

在具体实现中，获取激光设备发出的多个光脉冲需要先经过波分复用(wavelengthdivisionmultiplexing，wdm)，之后将经过wdm的光脉冲输入至参考光纤内，并通过参考光纤从多个光脉冲中选取参考光脉冲，其中，wdm可以设置在激光设备内部等，激光设备可以为脉冲激光器等。

可理解的是，波分复用是将两种或多种不同波长的光载波信号(携带各种信息)在发送端经复用器(亦称合波器，multiplexer)汇合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术；在接收端，经解复用器(亦称分波器或称去复用器，demultiplexer)将各种波长的光载波分离，然后由光接收机作进一步处理以恢复原信号等，其中，波分复用可以支持150多束不同波长的光波同时传输，每束光波最高达到10gb/s的数据传输率等。

步骤s20：对所述参考光脉冲进行处理，获得后向斯托克斯光和后向反斯托克斯光。

假设有一部分光能转化为热能，则将发出一个比原来波长大的光，称为斯托克斯光；相反，如果有一部分热能转化为光能，那么将发出一个比原波长小的光，称为反斯托克斯光。

在本实施例中，需要通过光开关对参考光脉冲进行处理，之后将处理后的参考光脉冲传输至传感光纤，光脉冲在参考光纤和传感光纤内部的每一点发送后向散射光，最后可以根据后向散射光确定后向斯托克斯光和后向反斯托克斯光等。

光开关是一种具有一个或多个可选的传输端口的光学器件，其作用是对光传输线路或集成光路中的光信号进行物理切换或逻辑操作，其中，光开关可以为四通道开关，控制着四个通道的打开和关闭，还可以为两通道开关，控制着两个通道的打开和关闭等。

传感光纤可以将非光信号的物理量转变成光信号，经光学纤维感知传递，最后再转换成所测的物理量，用以测量温度、压力、位移、速度、电压、电流和熔液的浓度等物理量的光导纤维等。

步骤s30：根据所述后向斯托克斯光和所述后向反斯托克斯光确定光纤分布温度信息。

光纤分布温度信息可以该测量点处的绝对温度等。

根据后向斯托克斯光进而后向反斯托克斯光确定光纤分布温度信息的步骤可以为，对后向斯托克斯光进行波分复用处理，获得第一波长信号，并对第一波长信号进行信号转换，获得第一光强曲线，然后对后向反斯托克斯光进行波分复用处理，获得第二波长信号，并对第二波长信号进行信号转换，获得第二光强曲线，之后根据第一光强曲线和第二光强曲线确定光纤分布温度信息等。

在具体实现中，后向斯托克斯光和后向反斯托克斯光经过wdm的两个输出端，之后进入雪崩光电二极管(avalanchephotodiode，apd)，再通过高速采集卡采集运算，并利用模数转换，得到斯托克斯光和反斯托克斯光的光强曲线即第一光强曲线和第二光强曲线等。

进一步地，为了能够获取精准的光纤分布温度信息，根据第一光强曲线和第二光强曲线确定光纤分布温度信息的步骤可以为，获取第一光强曲线的第一光功率和第二光强曲线的第二光功率，之后根据第一光功率和第二光功率，通过预设温度分布公式计算光纤分布温度信息等。

预设温度分布公式为：

式中，h为普朗克常数，k为玻尔兹曼常数，v为光纤中的拉曼频移量，t为设定温度，ps为第一光功率，pas为第二光功率，t为光纤分布温度信息。

式中，v为光在光纤中的传播速度，e为泵浦光脉冲的能量，sas为光纤中单位长度上的后向反斯托克斯拉曼散射光的散射系数，ss为光纤中单位长度上的后向斯托克斯拉曼散射光的散射系数，α0为后向散射光在光纤中单位长度上的损耗系数，αas为后向反斯托克斯拉曼散射光在光纤中单位长度上的损耗系数，αs为后向斯托克斯拉曼散射光在光纤中单位长度上的损耗系数，l为光纤上某一测量点到测量起始点的距离。

步骤s40：根据所述光纤分布温度信息控制温度调节设备进行室内温度调控。

根据所述光纤分布温度信息控制温度调节设备进行室内温度调控的步骤可以为，判断光纤分布温度信息是否与预设室内温度信息一致，在光纤分布温度信息与预设室内温度信息不一致时，获取初始位置光纤温度信息，最后根据光纤分布温度信息和初始位置光纤温度信息控制温度调节设备进行室内温度调控等。

预设室内温度信息可以为用户自定义设置的合适的室内温度值，可以为20度，还可以为24度等，本实施例并不加以限制。

初始位置光纤温度信息可以为该测量点处的初始温度，可以为24度，还可以22度等，本实施例并不加以限制。

假设光纤分布温度信息为19度，预设室内温度信息23度，在光纤分布温度信息与预设室内温度信息不一致时，获取初始位置光纤温度信息，最后根据光纤分布温度信息和初始位置光纤温度信息控制温度调节设备进行室内温度调控，其中，温度调节设备可以为控制空调的温度调节设备等。

根据光纤分布温度信息和初始位置光纤温度信息控制温度调节设备进行室内温度调控的步骤可以为，根据光纤分布温度信息和初始位置光纤温度信息确定光纤温度差值，判断光纤温度差值是否大于预设温差阈值，在光纤温度差值大于预设温差阈值时，根据光纤分布温度信息和预设室内温度信息控制温度调节设备进行室内温度调控等。

预设温差阈值可以为用户自定义设置，可以为3度，还可以为2度等，本实施例并不加以限制。

假设光纤分布温度信息19度和初始位置光纤温度信息24度，则光纤温度差值为5度，判断光纤温度差值是否大于预设温差阈值3度，在光纤温度差值大于预设温差阈值时，根据光纤分布温度信息和预设室内温度信息控制温度调节设备进行室内温度调控等。

在本实施例中，首先获取激光设备发出的多个光脉冲，并通过参考光纤从多个光脉冲中选取参考光脉冲，然后对参考光脉冲进行处理，获得后向斯托克斯光和后向反斯托克斯光，之后根据后向斯托克斯光和后向反斯托克斯光确定光纤分布温度信息，最后根据光纤分布温度信息控制温度调节设备进行室内温度调控。相较于现有技术中，需要手动控制温度调节设备进行室内温度调控，而本实施例中根据多个光脉冲获得后向斯托克斯光和后向反斯托克斯光，之后根据后向斯托克斯光和后向反斯托克斯光确定光纤分布温度信息，最后根据光纤分布温度信息自动控制温度调节设备进行室内温度调控，进而提高了室内温度调控的灵敏度。

参考图3，图3为本发明基于激光设备的室内温度调控方法第二实施例的流程示意图。

基于上述第一实施例，在本实施例中，所述步骤s40，还包括：

步骤s401：判断所述光纤分布温度信息是否与预设室内温度信息一致。

预设室内温度信息可以为用户自定义设置的合适的室内温度值，可以为20度，还可以为24度等，本实施例并不加以限制。

步骤s402：在所述光纤分布温度信息与所述预设室内温度信息不一致时，获取初始位置光纤温度信息。

初始位置光纤温度信息可以为该测量点处的初始温度，可以为24度，还可以22度等，本实施例并不加以限制。

假设光纤分布温度信息为19度，预设室内温度信息23度，在光纤分布温度信息与预设室内温度信息不一致时，获取初始位置光纤温度信息。

步骤s403：根据所述光纤分布温度信息和所述初始位置光纤温度信息控制温度调节设备进行室内温度调控。

根据光纤分布温度信息和初始位置光纤温度信息控制温度调节设备进行室内温度调控，其中，温度调节设备可以为控制空调的温度调节设备等。

根据光纤分布温度信息和初始位置光纤温度信息控制温度调节设备进行室内温度调控的步骤可以为，根据光纤分布温度信息和初始位置光纤温度信息确定光纤温度差值，判断光纤温度差值是否大于预设温差阈值，在光纤温度差值大于预设温差阈值时，根据光纤分布温度信息和预设室内温度信息控制温度调节设备进行室内温度调控等。

预设温差阈值可以为用户自定义设置，可以为3度，还可以为2度等，本实施例并不加以限制。

假设光纤分布温度信息19度和初始位置光纤温度信息24度，则光纤温度差值为5度，判断光纤温度差值是否大于预设温差阈值3度，在光纤温度差值大于预设温差阈值时，根据光纤分布温度信息和预设室内温度信息控制温度调节设备进行室内温度调控等。

在本实施例中，首先判断光纤分布温度信息是否与预设室内温度信息一致，在光纤分布温度信息与预设室内温度信息不一致时，获取初始位置光纤温度信息，然后根据光纤分布温度信息和初始位置光纤温度信息控制温度调节设备进行室内温度调控，进而可以提高室内温度调控的精准度。

参照图4，图4为本发明基于激光设备的室内温度调控装置第一实施例的结构框图。

如图4所示，本发明实施例提出的基于激光设备的室内温度调控装置包括：

获取模块4001，用于获取激光设备发出的多个光脉冲，并通过参考光纤从多个光脉冲中选取参考光脉冲；

处理模块4002，用于对所述参考光脉冲进行处理，获得后向斯托克斯光和后向反斯托克斯光；

确定模块4003，用于根据所述后向斯托克斯光和后向反斯托克斯光确定光纤分布温度信息；

调控模块4004，用于根据所述光纤分布温度信息控制温度调节设备进行室内温度调控。

在本实施例中，首先获取激光设备发出的多个光脉冲，并通过参考光纤从多个光脉冲中选取参考光脉冲，然后对参考光脉冲进行处理，获得后向斯托克斯光和后向反斯托克斯光，之后根据后向斯托克斯光和后向反斯托克斯光确定光纤分布温度信息，最后根据光纤分布温度信息控制温度调节设备进行室内温度调控。相较于现有技术中，需要手动控制温度调节设备进行室内温度调控，而本实施例中根据多个光脉冲获得后向斯托克斯光和后向反斯托克斯光，之后根据后向斯托克斯光和后向反斯托克斯光确定光纤分布温度信息，最后根据光纤分布温度信息自动控制温度调节设备进行室内温度调控，进而提高了室内温度调控的灵敏度。

进一步地，所述基于激光设备的室内温度调控装置还包括截取模块；

所述截取模块，用于获取光纤的光纤长度值；

所述截取模块，还用于判断所述光纤长度值是否与预设光纤长度阈值一致；

所述截取模块，还用于在所述光纤长度值与所述预设光纤长度阈值不一致时，根据所述预设光纤长度阈值对所述光纤进行截取，获得参考光纤。

进一步地，所述处理模块4002，还用于将所述参考光脉冲传输至传感光纤内，获得后向散射光；

所述处理模块4002，还用于根据所述后向散射光确定后向斯托克斯光和后向反斯托克斯光。

进一步地，所述确定模块4003，还用于对所述后向斯托克斯光进行波分复用处理，获得第一波长信号，并对所述第一波长信号进行信号转换，获得第一光强曲线；

所述确定模块4003，还用于对所述后向反斯托克斯光进行波分复用处理，获得第二波长信号，并对所述第二波长信号进行信号转换，获得第二光强曲线；

所述确定模块4003，还用于根据所述第一光强曲线和所述第二光强曲线确定光纤分布温度信息。

进一步地，所述确定模块4003，还用于获取所述第一光强曲线的第一光功率和所述第二光强曲线的第二光功率；

所述确定模块4003，还用于根据所述第一光功率和所述第二光功率，通过预设温度分布公式计算光纤分布温度信息；

所述预设温度分布公式为：

式中，h为普朗克常数，k为玻尔兹曼常数，v为光纤中的拉曼频移量，t为设定温度，ps为第一光功率，pas为第二光功率，t为光纤分布温度信息。

进一步地，所述调控模块4004，还用于判断所述光纤分布温度信息是否与预设室内温度信息一致；

所述调控模块4004，还用于在所述光纤分布温度信息与所述预设室内温度信息不一致时，获取初始位置光纤温度信息；

所述调控模块4004，还用于根据所述光纤分布温度信息和所述初始位置光纤温度信息控制温度调节设备进行室内温度调控。

进一步地，所述调控模块4004，还用于根据所述光纤分布温度信息和所述初始位置光纤温度信息确定光纤温度差值；

所述调控模块4004，还用于判断所述光纤温度差值是否大于预设温差阈值；

所述调控模块4004，还用于在所述光纤温度差值大于所述预设温差阈值时，根据所述光纤分布温度信息和所述预设室内温度信息控制温度调节设备进行室内温度调控。

本发明基于激光设备的室内温度调控装置的其他实施例或具体实现方式可参照上述各方法实施例，此处不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器/随机存取存储器、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。