一种基于空气质量的人体舒适度指数改进系统的制作方法
【专利摘要】一种基于空气质量的人体舒适度指数改进系统，包括温度处理模块、湿度处理模块、风速处理模块以及空气质量处理模块，其中所述的空气质量处理模块通过空气质量影响函数，引入空气质量指数对人体舒适度指数进行改进，在空气质量对人体舒适度的影响和表述方面具有重要现实意义，可有效指导人的部分行为、户外活动或其他行为习惯。
【专利说明】
-种基于空气质量的人体舒适度指数改进系统
技术领域
[0001] 本发明设及气象预报和负荷预测领域，具体设及一种基于空气质量的人体舒适度 指数改进系统。
【背景技术】
[0002] 人体舒适度是指人体对外界环境的感知反应程度，具体包括对溫度冷暖的反应、 空气湿度及降水的反应、风力大小的反应、空气质量及污染程度的反应等，例如，当气溫35 °C，空气相对湿度在40%~50%，平均风速在3m/sW上，人体就不会感到很热；但同样的溫 度下，若湿度增大到70% W上，风速较小时，人体就会产生闷热难熬的感觉，甚至有中暑现 象。同理，低溫环境下，不同的湿度和风速也会给人体不同的寒冷感受。人体舒适度指数是 一种度量人体舒适度的方法。
[0003] 目前人体舒适度指数考虑了溫度、湿度、风速对人体舒适度的影响，可对一定时间 内的空调制冷及制热负荷产生影响。但是随着我国工业发展进程加速，环境压力显著增大， 空气质量逐步恶化，雾靈天气频发，特别是秋冬季节，雾靈几乎席卷大半个中国。导致人们 的户外活动明显减少，相同时间内的居民用电负荷显著增加。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于解决气象预报中对人体舒适度指数的准确表述及有效指导人 们的户外活动和负荷预测问题，结合空气质量指数和人体舒适度指数的特点，给出一种基 于空气质量的人体舒适度指数改进系统。
[0005] 为解决上述问题，本发明的设计方案为：一种基于空气质量的人体舒适度指数改 进系统，包括溫度处理模块、湿度处理模块、风速处理模块W及空气质量处理模块，其中所 述的空气质量处理模块通过空气质量影响函数，引入空气质量指数对人体舒适度指数进行 改进，所述的人体舒适度指数改进如下：
[0006] D = f(Ta)+g(U)+h(V)+h(A)
[0007] 其中，D为人体舒适度指数，Ta为日平均溫度rc)，u为日平均相对湿度（％)，V为平 均风速(m/s)，A为空气质量指数，MA)为空气质量指数影响函数；
[000引所述的空气质量影响函数包括=种：线性函数、幕函数、=角函数，空气质量处理 模块可利用模式切换功能实现对=者的自由切换。
[0009] 运用线性函数和幕函数、=角函数运两种非线性函数作为空气质量影响函数对人 体舒适度指数进行了改进，W表述空气质量对人体舒适度的线性和非线性影响。
[0010] 人体舒适度指数的变化规律一定程度上反映人的活动行为习惯，在一定程度上也 能反映用电负荷变化情况及经济热度变化情况，对于雾靈发生不频繁的南方地区可W选择 空气质量影响函数为=角函数，其变化幅度较小;对于雾靈发生较为频繁的北方地区可W 选择空气质量影响函数为幕函数，其变化幅度较大;对于雾靈发生介于两者之间的地区可 W选择空气质量影响函数为线性函数。
[0011]根据分析可W发现在气溫和湿度较高的夏、春季节，人体舒适度指数越高越不舒 适，空气质量指数对人体舒适度指数的影响应该是上升的。在气溫较低和风力较大的秋、 冬、初春季节，人体舒适度指数越低越不舒适，空气质量指数对人体舒适度指数的影响应该 是下降的，其空气质量指数影响函数运用线性函数进行表述。
[0012]优选的，所述的线性函数公式如下：
[0013]
[0014] 其中，A为空气质量函数符号因子，ai~as为空气质量指数影响权重，T为当前时刻 溫度（°C)，Tn为基准溫度rC)，A为空气质量指数，Di~化分别为人体舒适度指数在不同等级 的边界值，其具体取值需根据实际情况而定。实际使用中，该系统根据检测的空气质量指数 和当前时刻溫度确定选用的计算公式及空气质量函数符号因子，再根据预先确定的空气质 量指数影响权重W及人体舒适度指数在不同等级的边界值计算出空气质量对人体舒适度 指数的影响。
[001引优选的，所述的幕函数，公式如下；
[0016]
[0017] 其中，A为空气质量函数符号因子，01~抗为空气质量指数影响权重，T为当前时刻 溫度（°C)，Tn为基准溫度rC)，A为空气质量指数。
[0018] 优选的，所述的S角函数，公式如下；
[0019]
[0020] 其中，^为空气质量函数符号因子，0^'%为空气质量指数影响权重，1'为当前时刻 溫度（°C)，Tn为基准溫度rC)，A为空气质量指数。
[0021] 有益效果:本发明建立一种基于空气质量的人体舒适度指数改进系统，该系统在 空气质量对人体舒适度的影响和表述方面具有重要现实意义，更好的进行负荷预测，可有 效指导人的部分行为、户外活动或其他行为习惯。
【具体实施方式】
[0022] 一种基于空气质量的人体舒适度指数改进系统，包括溫度处理模块、湿度处理模 块、风速处理模块W及空气质量处理模块，其中所述的空气质量处理模块通过空气质量影 响函数，引入空气质量指数对人体舒适度指数进行改进，所述的人体舒适度指数改进如下：
[0023] D = f(Ta)+g(U)+h(V)+h(A)
[0024] 其中，D为人体舒适度指数，Ta为日平均溫度rC)，U为日平均相对湿度（％ )，V为平 均风速(m/s)，A为空气质量指数，MA)为空气质量指数影响函数；
[0025] 所述的空气质量影响函数包括S种：线性函数、幕函数、S角函数，空气质量处理 模块可利用模式切换功能实现对=者的自由切换。
[00%]所述的线性函数公式如下：
[0027]
[00%]其中，A为空气质量函数符号因子，ai~as为空气质量指数影响权重，T为当前时刻 溫度（°C)，Tn为基准溫度rC)，A为空气质量指数，Di~化分别为人体舒适度指数在不同等级 的边界值，其具体取值需根据实际情况而定。
[0029] 所述的幕函数，公式如下：
[0030]
[0031] 其中，A为空气质量函数符号因子，01~抗为空气质量指数影响权重，T为当前时刻 溫度（°C)，Tn为基准溫度rC)，A为空气质量指数。
[0032] 所述的S角函数，公式如下：
[0033]
[0034] 其中，^为空气质量函数符号因子，巧^%为空气质量指数影响权重，1'为当前时刻 溫度（°C)，Tn为基准溫度rC)，A为空气质量指数。
【主权项】
1. 一种基于空气质量的人体舒适度指数改进系统，其特征在于:包括温度处理模块、湿 度处理模块、风速处理模块以及空气质量处理模块，其中所述的空气质量处理模块通过空 气质量影响函数，引入空气质量指数对人体舒适度指数进行改进，所述的人体舒适度指数 改进如下： D = f(Ta)+g(U)+h(V)+h(A) 其中，D为人体舒适度指数，Ta为日平均温度（°C)，U为日平均相对湿度（％ )，V为平均风 速(m/s)，A为空气质量指数，h(A)为空气质量指数影响函数； 所述的空气质量影响函数包括三种：线性函数、幂函数、三角函数，空气质量处理模块 可利用模式切换功能实现对三者的自由切换。2. 根据权利要求1所述的基于空气质量的人体舒适度指数改进系统，其特征在于:所述 的线性函数如下：其中，λ为空气质量函数符号因子，αι~α6为空气质量指数影响权重，T为当前时刻温度 (°C)，TN为基准温度（°C)，A为空气质量指数，Di-Dy分别为人体舒适度指数在不同等级的边 界值，其具体取值需根据实际情况而定。3. 根据权利要求1中所述的基于空气质量的人体舒适度指数改进系统，其特征在于:所 述的幂函数，如下：其中，λ为空气质量函数符号因子，仏~说为空气质量指数影响权重，T为当前时刻温度 (°C)，ΤΝ为基准温度（°C)，Α为空气质量指数。4.根据权利要求1中所述的基于空气质量的人体舒适度指数改进系统，其特征在于:所 述的三角函数，如下：其中，λ为空气质量函数符号因子，，为空气质量指数影响权重，T为当前时刻温度 (°C)，TN为基准温度（°C)，A为空气质量指数。
【文档编号】F24F11/00GK105823169SQ201610149490
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月16日
【发明人】张伟
【申请人】积成电子股份有限公司