CN107655148A - 一种净化器滤网损耗智能计算系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种净化器滤网损耗智能计算系统及方法，包括环境监测仪、云服务器和净化器，通过独立的环境监测仪获得当前的空气质量信息，并将其发送给云服务器，云服务器根据当前的空气质量信息控制净化器调整为匹配的风速等级，并利用空气质量信息和匹配的风速信息计算出净化器滤网的损耗量，当累计滤网损耗量达到损耗提醒阈值时，云服务器主动向净化器发送控制指令，最终净化器接收控制指令提醒用户更换净化器滤网。本发明的净化器滤网损耗智能计算系统及方法，用科学的方法直接计算滤网损耗量，对比滤网的累积净化量，节能、环保并真正实现滤网的最大化利用，避免滤网过早或过晚更换，解决用户安心治理环境并节约成本的完整需求。

Description

一种净化器滤网损耗智能计算系统及方法

技术领域

本发明涉及净化器技术领域，具体为一种净化器滤网损耗智能计算系统及方法。

背景技术

通常，空气净化器的用户会根据净化器指示灯提示来更换滤网，而实验证明，绝大多数净化器的滤网更换提示是由使用时长而定，但在实际使用过程中，根据环境、使用时间、运转方式的不同，即便是同一款净化器的滤芯使用寿命也是不固定的，所以这是一种并不科学的做法，容易导致有效滤网浪费以及失效滤网二次污染。当前也有通过空气质量和风速来进行滤网寿命估算的方法，从时间上入手一定程度上减少了滤网的浪费，但是依然有很大的误差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种净化器滤网损耗智能计算系统及方法，具有做法科学、对比滤网的累积净化量，节能、环保并真正实现滤网的最大化利用，减少用户成本投入的优点，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种净化器滤网损耗智能计算系统,包括环境监测仪、云服务器和净化器，所述环境监测仪用于实时采集空气质量信息，并将空气质量信息发送给云服务器，所述云服务器用于接收、存储环境监测仪的空气质量信息，根据空气质量信息发送控制指令控制净化器调整风速等级，并计算滤网损耗量，当滤网损耗量超过规定的损耗提醒阈值时，将控制指令发送给净化器，所述净化器用于接收云服务器控制指令调整风速清洁空气并提醒用户更换净化器滤网。

优选的，所述环境监测仪、云服务器和净化器三者相互独立，其中独立环境监测仪与净化器在同一个物理空间分布式放置，其中云服务器可以在同一物理空间，也可以在不同物理空间分布式放置。

优选的，所述独立环境监测仪包括多种传感器，多种传感器结合在一个设备中，或者独立为多个设备，分布在监测环境的预设位置监测空气质量信息。

优选的，所述传感器至少包括一个颗粒物传感器。

优选的，所述独立环境监测仪包含通信模块，通信模块集成在环境监测仪内部，可通过无线方式或有线方式连接到云服务器，用于上传环境监测数据到云服务器。

优选的，所述净化器包含通信模块，通信模块集成在净化器内部，可以独立于净化器，可通过无线方式或有线方式连接到云服务器，用于接收云服务器的控制指令，并将控制指令转发给净化器内部其他模块，进行相应处理。

优选的，所述云服务器至少包括计算单元、控制单元和提醒单元。

优选的，所述云服务器为独立搭建的云服务器，可以运行于家庭局域网，也可以运行于广域网。

一种净化器滤网损耗智能计算方法，步骤如下：

S1：获得当前的空气质量信息，环境监测仪获得当前的空气质量信息并发送给云服务器，云服务器根据当前获得的空气质量信息对应空气质量等级表、空气质量与风速等级匹配表、风速等级与滤网洁净空气量匹配表，获得匹配的风速信息；

S2：根据当前的空气质量信息和匹配的风速信息通过空气质量信息和相应的风速信息计算出净化器滤网损耗量，当滤网损耗量达到滤网损耗阈值时提醒用户更换净化器滤网。

优选的，空气质量等级表用于获得相应空气质量信息下的空气质量等级，所述空气质量等级具体等级数可以根据净化器风速等级数做相应调整。

优选的，风速等级与滤网洁净空气量匹配表用于获得相应风速等级下的洁净空气量，风速等级对应滤网洁净空气量的相应百分比。

优选的，净化器滤网损耗智能计算系统及方法同样适用于净化器滤网气态污染物损耗量的计算。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的净化器滤网损耗智能计算系统及方法,一方面能自动控制净化器根据空气质量调整相应的风速等级，实现对净化器风速的动态调控，节能省心。另一方面避免了使用时间作为提醒用户更换滤网的不科学做法，将滤网吸附的颗粒物量化，直接计算颗粒物的吸附量，可以比较细致的计算滤网损耗量，减少估算误差，使滤网得到最大化利用，减少用户损失。

附图说明

图1为本发明的滤网损耗智能计算系统结构示意图；

图2为本发明实施例滤网损耗智能计算方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种净化器滤网损耗智能计算系统,包括环境监测仪、云服务器和净化器，环境监测仪、云服务器和净化器三者相互独立，其中独立环境监测仪与净化器在同一个物理空间分布式放置，其中云服务器可以在同一物理空间，也可以在不同物理空间分布式放置，保证监测更大范围的环境数据，不受到净化器本身出风口气流对监测数据的影响，提高监测环境数据的可靠性，独立环境监测仪包括多种传感器，多种传感器结合在一个设备中，或者独立为多个设备，分布在监测环境的预设位置监测空气质量信息，传感器至少包括一个颗粒物传感器，不仅可以通过颗粒物传感器得到的空气质量参数计算滤网损耗量还可以通过甲醛传感器得到的空气质量信息计算气态污染物计算滤网损耗量，传感器至少包括一个颗粒物传感器，述独立环境监测仪包含通信模块，通信模块集成在环境监测仪内部，可通过无线方式或有线方式连接到云服务器，用于上传环境监测数据到云服务器，环境监测仪用于实时采集空气质量信息，并将空气质量信息发送给云服务器，云服务器至少包括计算单元、控制单元和提醒单元，计算单元，用于根据空气质量信息计算滤网的损耗量，控制单元，用于根据空气质量信息控制净化器调整为相应的风速等级，提醒单元，用于当计算出的滤网损耗量超过规定的损耗提醒阈值时，发送提醒指令给净化器，云服务器为独立搭建的云服务器，可以运行于家庭局域网，也可以运行于广域网，云服务器用于接收、存储环境监测仪的空气质量信息，根据空气质量信息发送控制指令控制净化器调整风速等级，并计算滤网损耗量，当滤网损耗量超过规定的损耗提醒阈值时，将控制指令发送给净化器，净化器包含通信模块，通信模块集成在净化器内部，可以独立于净化器，可通过无线方式或有线方式连接到云服务器，用于接收云服务器的控制指令，并将控制指令转发给净化器内部其他模块，进行相应处理，通信模块可以直接集成在净化器内部，形成一个完整的智能家电产品，智能家电产品通过通信模块直接与云服务器连接，不需要中间控制中心或控制器对所有家电统一管理，独立完成工作，不依赖于其它家电产品而工作，利于家电产品扩展和维护。净化器通过集成或单独部署通信模块，均能实现智能化升级，净化器用于接收云服务器控制指令调整风速清洁空气并提醒用户更换净化器滤网。

一种净化器滤网损耗智能计算方法，步骤如下：

S1：获得当前的空气质量信息，环境监测仪获得当前的空气质量信息并发送给云服务器，云服务器根据当前获得的空气质量信息对应空气质量等级表、空气质量与风速等级匹配表、风速等级与滤网洁净空气量匹配表，获得匹配的风速信息；空气质量等级表用于获得相应空气质量信息下的空气质量等级，空气质量等级具体等级数可以根据净化器风速等级数做相应调整，可以实现对空气质量级别的灵活划分，适用于更多不同风速档位的净化器，风速等级与滤网洁净空气量匹配表用于获得相应风速等级下的洁净空气量，风速等级对应滤网洁净空气量的相应百分比，可以取洁净空气量的不同百分比确定不同风速等级，将空气净化器划分为多个风速等级，并可以应用于无级变速净化器，结合空气质量等级表、空气质量等级与风速等级匹配表、风速等级与滤网洁净空气量匹配表，进而获得空气质量与滤网洁净空气量匹配总表。

S2：根据当前的空气质量信息和匹配的风速信息通过空气质量信息和相应的风速信息计算出净化器滤网损耗量，当滤网损耗量达到滤网损耗阈值时提醒用户更换净化器滤网；净化器滤网损耗智能计算系统及方法同样适用于净化器滤网气态污染物损耗量的计算，扩大了该智能计算系统及方法的使用范围，不仅能针对固态颗粒物计算滤网损耗量，还可以针对气态污染物计算滤网损耗量，多方面考察滤网寿命。

如表1为根据PM2.5数值划分的空气质量等级表，国标分级是0～500分成6级，单位是微克每立方米。本实施例中为了计算滤网损耗量，根据PM2.5的具体数值匹配净化器的风速档位；

如表2为空气质量等级与对应空气质量下应采用的风速等级匹配表；

如表3为各档位风速下的净化器洁净空气量，不同风速对应的洁净空气量分别是净化器最大洁净空气量的不同百分比，单位是立方米每小时；

表1

表2

表3

表4

如表4为结合空气质量等级表，空气质量等级与风速匹配表，风速与滤网洁净空气量匹配表，获得的相应空气质量对应风速的滤网的洁净空气量匹配总表；如空气质量是3级时应匹配的风速档位是2级，滤网的洁净空气量是280立方米每小时。

根据环境监测仪获得的PM2.5的具体数值，通过各匹配表查询出当前空气质量下应匹配的风速等级与洁净空气量，计算出每秒钟滤网的PM2.5吸附量，并每分钟计算滤网损耗量的百分比。

若是初次计算，则通过PM2.5的数值和对应洁净空气量计算第一分钟的PM2.5吸附量，再除以滤网累计净化量的值获得净化器滤网损耗量；

反之，则通过累计叠加下一分钟的PM2.5吸附量获得最新的PM2.5吸附量，再除以滤网累计净化量的值获得最新的净化器滤网损耗量；

将最新的净化器滤网损耗量与滤网损耗量的阈值相比较，并且每分钟重新计算滤网损耗量，当净化器滤网损耗量大于或等于滤网损耗量提醒阈值时，提醒用户更换净化器滤网。

由于程序是每分钟根据当前累积的PM2.5吸附量来重新计算滤网损耗量，本领域技术人员还可以针对具体情况调整滤网损耗量刷新时间，更短或者更长时间重新计算滤网消耗量。

假设环境监测仪检测到PM2.5数值为PM(1)微克每立方米，由表4可查找出，对应滤网洁净空气量为CARD(1)立方米每小时。假设净化器运行了t分钟，每秒钟计算当前PM2.5数值下的PM2.5的吸附量，每分钟计算滤网消耗量P，具体计算公式：

第一秒滤网的PM2.5吸附量：

第二秒滤网的PM2.5吸附量：

······

每分钟的60秒滤网的PM2.5吸附量：

······

净化器运行至第t分钟计算滤网损耗量：

一分钟是60秒，每秒钟累加前一秒的PM2.5吸附量，得到当前最新的PM2.5吸附量，每分钟用最新的PM2.5累积吸附量除以净化器的标称累积净化量获得净化器滤网损耗量，随后的每分钟都重新计算滤网损耗量，当滤网损耗量达到滤网颗粒物累积净化量的90％时，提醒用户更换滤网。由于程序是每秒钟重新累积计算PM2.5吸附量，每分钟根据当前的PM2.5颗粒物累计量刷新计算滤网消耗量，所以可以比较细致的估算滤网损耗量。

本发明将滤网消耗量阈值设置为达到滤网颗粒物累积净化量的90％时提醒用户更换滤网，而不是100％，提供了一定的滤网损耗余量，避免造成二次污染，一定程度上保护了用户的身体健康。当然对于该参数的具体设定，本领域技术人员还可以根据具体的计算方法做相应的调整和变更，但均应在本实施例的保护范围之内。

众所周知，净化器滤网过早更换会造成浪费，增加用户成本；过晚更换会影响净化效果，甚至造成二次污染，损害用户身体健康。本发明通过空气质量和风速对应洁净空气量计算得到滤网吸收颗粒物的质量，进而得到滤网损耗量，计算数据客观、科学，其中，空气质量等级和风速等级可以自行定义。

综上所述：本发明的净化器滤网损耗智能计算系统及方法，通过独立的环境监测仪实时监测环境数据，并将环境监测数据发送到云服务器进行保存和计算，云服务器发送控制指令到净化器，净化器根据云服务器的控制指令主动调整风速并提示用户更换滤网，使环境监测与空气净化器进行有机结合，避免了使用时间作为提醒用户更换滤网的不科学做法，根据不同的空气质量空气净化器匹配不同的风速，并用科学的方法计算直接计算滤网损耗量，对比滤网的累积净化量，节能、环保并真正实现滤网的最大化利用，减少用户成本投入，实现了滤网的最大化利用，解决用户节约成本、避免滤网浪费的需求。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种净化器滤网损耗智能计算系统,包括环境监测仪、云服务器和净化器，其特征在于，所述环境监测仪用于实时采集空气质量信息，并将空气质量信息发送给云服务器，所述云服务器用于接收、存储环境监测仪的空气质量信息，根据空气质量信息发送控制指令控制净化器调整风速等级，并计算滤网损耗量，当滤网损耗量超过规定的损耗提醒阈值时，将控制指令发送给净化器，所述净化器用于接收云服务器控制指令调整风速清洁空气并提醒用户更换净化器滤网。

2.根据权利要求1所述的一种净化器滤网损耗智能计算系统，其特征在于，所述环境监测仪、云服务器和净化器三者相互独立，其中独立环境监测仪与净化器在同一个物理空间分布式放置，其中云服务器可以在同一物理空间，也可以在不同物理空间分布式放置。

3.根据权利要求1所述的一种净化器滤网损耗智能计算系统，其特征在于，所述独立环境监测仪包括多种传感器，多种传感器结合在一个设备中，或者独立为多个设备，分布在监测环境的预设位置监测空气质量信息。

4.根据权利要求3所述的一种净化器滤网损耗智能计算系统，其特征在于，所述传感器至少包括一个颗粒物传感器。

5.根据权利要求1所述的一种净化器滤网损耗智能计算系统，其特征在于，所述独立环境监测仪包含通信模块，通信模块集成在环境监测仪内部，可通过无线方式或有线方式连接到云服务器，用于上传环境监测数据到云服务器。

6.根据权利要求1所述的一种净化器滤网损耗智能计算系统，其特征在于，所述净化器包含通信模块，通信模块集成在净化器内部，可以独立于净化器，可通过无线方式或有线方式连接到云服务器，用于接收云服务器的控制指令，并将控制指令转发给净化器内部其他模块，进行相应处理。

7.根据权利要求1所述的一种净化器滤网损耗智能计算系统，其特征在于，所述云服务器至少包括计算单元、控制单元和提醒单元。

8.根据权利要求1所述的一种净化器滤网损耗智能计算系统，其特征在于，所述云服务器为独立搭建的云服务器，可以运行于家庭局域网，也可以运行于广域网。

9.一种如权利要求1所述的净化器滤网损耗智能计算方法，其特征在于，步骤如下：

S1：获得当前的空气质量信息，环境监测仪获得当前的空气质量信息并发送给云服务器，云服务器根据当前获得的空气质量信息对应空气质量等级表、空气质量与风速等级匹配表、风速等级与滤网洁净空气量匹配表，获得匹配的风速信息；

S2：根据当前的空气质量信息和匹配的风速信息通过空气质量信息和相应的风速信息计算出净化器滤网损耗量，当滤网损耗量达到滤网损耗阈值时提醒用户更换净化器滤网。

10.根据权利要求9所述的一种净化器滤网损耗智能计算方法，其特征在于，空气质量等级表用于获得相应空气质量信息下的空气质量等级，所述空气质量等级具体等级数可以根据净化器风速等级数做相应调整。

11.根据权利要求9所述的一种净化器滤网损耗智能计算方法，其特征在于，风速等级与滤网洁净空气量匹配表用于获得相应风速等级下的洁净空气量，风速等级对应滤网洁净空气量的相应百分比。

12.根据权利要求9所述的一种净化器滤网损耗智能计算方法，其特征在于，净化器滤网损耗智能计算系统及方法同样适用于净化器滤网气态污染物损耗量的计算。