CN107576018A

CN107576018A - 空气大数据的数据处理方法及空气大数据收集系统

Info

Publication number: CN107576018A
Application number: CN201710912894.5A
Authority: CN
Inventors: 邬娅玲; 付鹏举; 段炼
Original assignee: Shenzhen Biosun Environmental Protection Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Biosun Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority date: 2017-09-30
Filing date: 2017-09-30
Publication date: 2018-01-12
Anticipated expiration: 2037-09-30
Also published as: CN107576018B

Abstract

本发明公开了一种空气大数据的数据处理方法及空气大数据收集系统，该数据处理方法包括：传感器分别接收并感测环境中的甲醛、二氧化碳、PM2.5、氨气、总挥发性有机化合物以及可燃气体的含量，传感器将多个含量发送给空气处理装置；空气处理装置向服务器发送第一消息；服务器基于第一消息及服务器中存储的历史记录，利用模式识别算法，生成用户偏好以及用户地理位置；服务器生成多个参数并将多个参数发送给空气处理装置；空气处理装置利用多个参数来确定空气处理装置的工作模式。本发明的数据处理方法通过利用HA值与门限值的比较来控制净化器的工作模式，既节省能源又能保护用户身体健康，同时实现了空气处理装置的智能调节、提前调节、提前干预。

Description

空气大数据的数据处理方法及空气大数据收集系统

技术领域

本发明涉及一种数据处理方法及数据收集系统，特别涉及一种空气大数据的数据处理方法及空气大数据收集系统。

背景技术

随着经济社会的发展以及工业技术的广泛应用，大气污染越来越严重，最近几年不断出现的“雾霾”，加重了人们对于空气污染以及自身健康的担忧。大气污染物对人体的危害是多方面的，主要表现是呼吸道疾病与生理机能障碍，以及眼鼻等粘膜组织受到刺激而患病，是造成老年哮喘的慢性因素，肺气不足导致体力下降。大气中污染物的浓度很高时，会造成急性污染中毒，或使病状恶化，甚至在几天内夺去几千人的生命。其实，即使大气中污染物浓度不高，但人体成年累月呼吸这种污染了的空气，也会引起慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿及肺癌等疾病国家卫生计生委最新发布的我国城市居民死亡原因排序中，恶性肿瘤死亡排在第一，其中肺癌又居其首位。我国肺癌发病在恶性肿瘤构成比男性27％，女性是22％。

为了防止自身健康的损害，越来越多的家庭选择购买空气处理装置。空气处理装置能够吸附、分解或转化各种空气污染物(一般包括PM2.5、粉尘、花粉、异味、甲醛之类的装修污染、细菌、过敏原等)，有效提高空气清洁度，主要应用于家用、商用、工业、楼宇。目前，空气处理装置主要使用包括如下种类的颗粒物除去技术：根据空气处理装置针对空气中颗粒物去除技术，主要有机械滤网式、静电驻极滤网式、高压静电集尘、负离子和等离子体法等。机械过滤：一般主要通过以下4种方式捕获微粒：直接拦截，惯性碰撞，布朗扩散机理，筛选效应，其对细小颗粒物收集效果好但风阻大，为了获得高的净化效率，滤网的阻力较大，而且滤网需要致密导致寿命降低，需定期更换。高压静电集尘：利用高压静电场使气体电离从而使尘粒带电吸附到电极上的收尘方法，其风阻虽小但对较大颗粒和纤维捕集效果差，会引起放电，且清洗麻烦费时，易产生臭氧，形成二次污染。高压电集尘部分原本是向两个电极施加高电压，在两极放电之时，使通过的尘埃带电。大部分灰尘原本都是中性或带弱电荷，因此，滤芯只能过滤到比网眼大的灰尘。但缩小滤芯的网眼又会造成阻塞。高压静电集尘方式能够令尘埃带电，在电的作用下，吸附到经过特殊加工、永久带电的滤芯之上，因此，即使滤芯的网眼偏大(粗)，也能够确实捕获到尘埃。静电驻极式滤网：相对机械式过滤能仅可有效地去除10微米以上的颗粒物，而当颗粒物的粒径除至5微米，2微米甚至亚微米的范围时，高效的机械式过滤系统就会变得比较昂贵，且风阻会显著增加。通过静电驻极空气过滤材料过滤，能以较低的能源消耗达到很高的捕获效率，同时兼具静电除尘低风阻的优点，但无需外接上万伏的电压，故不会产生臭氧，且由于其组成为聚丙烯材质，很方便抛弃处理。静电灭菌：采用60 00伏左右的高压静电场，能瞬间完全杀灭寄附在灰尘上的细菌、病毒，防止感冒、传染病等疾病。其灭菌机理是破坏细菌衣壳蛋白的4条多肽链，并使RNA受损。

目前，现有技术一般只涉及对空气处理装置本身结构，所使用的过滤方法本身的改进。已经上市的空气处理装置虽然外观千差万别，价格也从数百元到数千元甚至上万元不等，但是这些空气处理装置一般都追求操作的简便，有的空气处理装置甚至简单到只有开关机功能，所以发明人发现目前空气处理装置的缺陷在于：1、工作模式单一、工作模式选择方式不智能：只能在一个模式下或至多三个模式下工作，并且工作模式选择一般是手动选择，或者基于空气处理装置内部自带的固定的判断标准进行模式选择，无法根据实际情况、根据客户自身情况进行智能选择。2、目前空气处理装置都是被动调节式的，也即传感器在感测到空气质量不达标时，才使净化器工作，但是该过程滞后性较大，在进行空气净化之前，用户可能已经吸入了很多有害物质。

为了实现空气净化装置的智能调节，亟需一种数据处理方法，使得空气净化装置能够根据数据处理结果进行智能净化。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空气大数据的数据处理方法及空气大数据收集系统，从而克服现有技术的缺点。

为实现上述目的，本发明提供了一种空气大数据的数据处理方法，其特征在于：数据处理方法包括：传感器分别接收并感测环境中甲醛、二氧化碳、PM2.5、氨气、总挥发性有机化合物以及可燃气体的含量，传感器将感测到的多个含量发送给空气处理装置；空气处理装置向服务器发送第一消息；服务器基于第一消息以及服务器中存储的历史记录，利用模式识别算法，生成用户偏好以及用户地理位置；服务器基于用户偏好、用户地理位置以及用户身体状况，生成多个参数；服务器将多个参数发送给空气处理装置；空气处理装置利用多个参数来确定空气处理装置的工作模式。

优选地，上述技术方案中，其中，空气处理装置利用多个参数来确定空气处理装置的工作模式包括：空气处理装置依据以下公式来确定工作模式：HA＝ln(aA5+bB2+cC3+dD2+eE5+fF7)+T+H，其中，A是甲醛的含量，B是二氧化碳的含量，C是PM2.5的含量，D是氨气的含量，E是总挥发性有机化合物的含量，F是可燃气体的含量，T是温度，H是湿度，a、b、c、d、e以及f是基于用户身体状况、用户偏好以及用户地理位置来确定的参数。

优选地，上述技术方案中，当HA值大于第一门限值时，空气处理装置确定处于工作模式。

优选地，上述技术方案中，当HA值大于第一门限值时，空气处理装置确定处于休眠模式。

优选地，上述技术方案中，第一消息包括A、B、C、D、E、F、T和H的值以及HA的值，第一消息还包括全球定位系统(GPS)定位信息。

本发明还提供了一种空气大数据收集系统，其特征在于：收集系统包括：用于使传感器分别接收并感测环境中甲醛、二氧化碳、PM2.5、氨气、总挥发性有机化合物以及可燃气体的含量，并使传感器将感测到的多个含量发送给空气处理装置的单元；用于使空气处理装置向服务器发送第一消息的单元；用于使服务器基于第一消息以及服务器中存储的历史记录，利用模式识别算法，生成用户偏好以及用户地理位置的单元；用于使服务器基于用户偏好、用户地理位置以及用户身体状况，生成多个参数的单元；用于使服务器将多个参数发送给空气处理装置的单元；用于使空气处理装置利用多个参数来确定空气处理装置的工作模式的单元。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：1、利用申请人长期积累的数据，总结了经验公式，利用经验公式计算HA值，并且利用HA值与门限值的比较来控制净化器的工作模式，从而平衡了节省能源以及保护用户身体健康的效果；2、设置了发送消息的步骤，使得服务器能够获得室内的各种有毒有害气体的含量，服务器能够基于模式识别算法和统计分析，计算出用户偏好，而后基于用户偏好、用户地理位置、用户健康状况，计算出合理的参数值，对公式进行微调，实现了空气处理装置的智能调节、提前调节、提前干预。

附图说明

图1是根据本发明的数据处理方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

在本文中，空气净化系统、空气处理装置、空气净化机、净化器具有相同含义。

结合本发明描述的各种模块和电路可以用被设计为执行本发明所描述的功能的通用处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者分立门或晶体管逻辑电路、分立硬件组件或其任何组合来实现。通用处理器可以是微处理器，处理器可以是任何商业上可得到的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器可以负责管理总线和一般处理，包括执行存储在机器可读介质上的软件。处理器可以用一个或多个通用和/或专用处理器实现。无论被称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其他，软件应被宽泛地解释为意指指令、数据或其任何组合。作为示例，机器可读介质可以包括RAM、闪存、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、寄存器、磁盘、光盘或其任何组合。在硬件实现中，机器可读介质可以是与处理器分离的处理系统的一部分。

图1是本发明的数据处理方法的流程图。在步骤101处，传感器分别接收并感测环境中甲醛、二氧化碳、PM2.5、氨气、总挥发性有机化合物以及可燃气体的含量，传感器将感测到的多个含量发送给空气处理装置；在步骤102处，空气处理装置向服务器发送第一消息；在步骤103处，服务器基于第一消息以及服务器中存储的历史记录，利用模式识别算法，生成用户偏好以及用户地理位置；在步骤104处，服务器基于用户偏好、用户地理位置以及用户身体状况，生成多个参数；在步骤105处，服务器将多个参数发送给空气处理装置；在步骤106处，空气处理装置利用多个参数来确定空气处理装置的工作模式。

实施例

传感器分别接收并感测环境中甲醛、二氧化碳、PM2.5、氨气、总挥发性有机化合物以及可燃气体的含量，传感器将感测到的多个含量发送给空气处理装置，空气处理装置依据以下公式进行计算：HA＝ln(aA5+bB2+cC3+dD2+eE5+fF7)+T+H，其中，A是甲醛的含量，B是二氧化碳的含量，C是PM2.5的含量，D是氨气的含量，E是总挥发性有机化合物的含量，F是可燃气体的含量，T是温度，H是湿度，a、b、c、d、e以及f是基于用户身体状况、用户偏好以及用户地理位置来确定的参数；上述公式是申请人通过大量用户反馈得到的经验公式，利用HA值可以很好的平衡节约能源与保护用户健康二者之间的关系。具体的基于大数据的运行方式如下：如果用户是第一次购买和使用空气处理装置，则空气处理装置内部存储有厂家预设的a、b、c、d、e以及f的参数值，空气处理装置首先根据这些参数以及感测的其它气体含量，计算HA值。在计算之后，空气处理装置向服务器发送第一消息，在第一消息中，包含A、B、C、D、E、F、T和H的值以及HA的值，第一消息还包括全球定位系统(GPS)定位信息，服务器在接收第一消息后就可以进行分析，首先服务器会解析例如甲醛、可燃气体、总挥发性有机化合物的含量，基于对这些含量的长期跟踪，服务器可以推导用户的偏好，例如：如果室内甲醛含量长期较高，则可能用户倾向于使用廉价的装修产品；如果可燃气体含量长期较高，则可能用户家中通风条件较差，或者用户不喜欢使用抽油烟机。随后，服务器解析例如PM2.5等的信息，并结合T、H值以及GPS信息，补充用户偏好，例如：根据GPS信息可以得出用户地理位置，假设用户位于中国北方，再根据T、H值，可以推测出用户是否经常开窗(如果用户经常开窗，则室内温度比同一地区室内温度平均值低)，在结合PM2.5含量，可以建立地理位置、用户偏好、污染三者之间的相互关联。举例而言，用户身处北京，而根据历史记录(在服务器中存储)，北京冬季雾霾较为严重，如果根据大数据分析，认为用户冬季喜欢开窗，则可以预测室内一般PM2.5含量会比较高，所以，服务器可以给c参数赋予较高的数值，使得HA值门限更容易达到(或者在室内PM2.5含量很低时，也可以达到HA值门限，从而实现了提前预测、提前干预的效果)，也即使得空气处理装置更为频繁的工作，从而保证室内PM2.5含量处于较低水平。此外，服务器还可以接收用户的身体健康信息，例如，如果用户具有呼吸道疾病或者具有过敏性体质，则可以将所有参数值设置为较高水平，从而使得所有有害物质含量都能够处于较低水平。如果HA值大于门限，则空气处理装置处于工作状态，如果HA值小于门限，则空气处理装置进入休眠状态。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims

1.一种空气大数据的数据处理方法，其特征在于，所述数据处理方法包括：

传感器分别接收并感测环境中的甲醛、二氧化碳、PM2.5、氨气、总挥发性有机化合物以及可燃气体的含量，所述传感器将感测到的多个含量发送给空气处理装置；

所述空气处理装置向所述服务器发送第一消息；

所述服务器基于所述第一消息以及所述服务器中存储的历史记录，利用模式识别算法，生成用户偏好以及用户地理位置；

所述服务器基于所述用户偏好、用户地理位置以及用户身体状况，生成多个参数；

所述服务器将所述多个参数发送给所述空气处理装置；

所述空气处理装置利用所述多个参数来确定所述空气处理装置的工作模式。

2.如权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，其中，所述空气处理装置利用所述多个参数来确定所述空气处理装置的工作模式包括：

所述空气处理装置依据以下公式来确定工作模式：

HA＝ln(aA5+bB2+cC3+dD2+eE5+fF7)+T+H，

其中，A是甲醛的含量，B是二氧化碳的含量，C是PM2.5的含量，D是氨气的含量，E是总挥发性有机化合物的含量，F是可燃气体的含量，T是温度，H是湿度，a、b、c、d、e以及f是基于用户身体状况、用户偏好以及用户地理位置来确定的参数。

3.如权利要求2所述的数据处理方法，其特征在于，当所述HA值大于第一门限值时，所述空气处理装置确定处于工作模式。

4.如权利要求2所述的数据处理方法，其特征在于，当所述HA值大于第一门限值时，所述空气处理装置确定处于休眠模式。

5.如权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，所述第一消息包括所述A、B、C、D、E、F、T和H的值以及所述HA的值，所述第一消息还包括全球定位系统(GPS)定位信息。

6.一种空气大数据收集系统，其特征在于，所述收集系统包括：

用于使传感器分别接收并感测环境中的甲醛、二氧化碳、PM2.5、氨气、总挥发性有机化合物以及可燃气体的含量，并使所述传感器将感测到的多个含量发送给空气处理装置的单元；

用于使所述空气处理装置向所述服务器发送第一消息的单元；

用于使所述服务器基于所述第一消息以及所述服务器中存储的历史记录，利用模式识别算法，生成用户偏好以及用户地理位置的单元；

用于使所述服务器基于所述用户偏好、用户地理位置以及用户身体状况，生成多个参数的单元；

用于使所述服务器将所述多个参数发送给所述空气处理装置的单元；

用于使所述空气处理装置利用所述多个参数来确定所述空气处理装置的工作模式的单元。

7.如权利要求6所述的收集系统，其特征在于，其中，所述空气处理装置利用所述多个参数来确定所述空气处理装置的工作模式包括：

所述空气处理装置依据以下公式来确定工作模式：

HA＝ln(aA5+bB2+cC3+dD2+eE5+fF7)+T+H，

8.如权利要求7所述的收集系统，其特征在于，当所述HA值大于第一门限值时，所述空气处理装置确定处于工作模式。

9.如权利要求7所述的收集系统，其特征在于，当所述HA值大于第一门限值时，所述空气处理装置确定处于休眠模式。

10.如权利要求6所述的收集系统，其特征在于，所述第一消息包括所述A、B、C、D、E、F、T和H的值以及所述HA的值，所述第一消息还包括全球定位系统(GPS)定位信息。