CN110631181A - 一种基于循环系统的建筑环境监控方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本申请提出一种基于循环系统的建筑环境监控方法，包括以下步骤：通过分散布置在建筑内部的多个空气检测装置，对建筑内部的各个区域空气质量的采样，并将获得的采样数据及空气检测装置自身的位置数据发送至中央控制设备；根据由中央控制设备所整理各空气检测装置发送的采样数据及位置数据，启动相应的空气净化装置并监控上述空气净化装置的剩余使用寿命；当空气净化装置的剩余使用寿命低于预设阈值时，通过依次经由雨水收集装置和雨水净化装置处理的净水清洗上述空气净化装置。本申请还提出一种基于内部循环的建筑空气监控系统。有益效果为：通过对建筑内的局部空气质量状况进行监控，可针对性地改进室内的空气质量，并减少对周边环境的影响。

Description

一种基于循环系统的建筑环境监控方法和系统
技术领域
本发明涉及环境监控的技术领域，尤其涉及一种基于循环系统的建筑环境监控方法和系统。
背景技术
随着生活水平和质量的提高，人们对日常居住环境有了更高的要求。尤其是近年来沙尘暴和灰霾等恶劣天气环境出现的次数增多和持续时间的增长，居住环境的质量状况对人们日常生活的影响变得越来越重要。目前室内环境的调节方案主要是依靠空调、空气净化器或电热香薰等电子设备对室内环境进行调控，以改善局部室内空气质量，营造舒适的室内环境。
但是，目前这些中小型设备常常只能改善局部的室内空间环境。对于一些人员密集的大型场所，例如建筑内大型办公套间、百货商场、餐饮店或者候车大厅，这些设备往往不能满足实际需要。诸如中央空调等大型设备虽然能部分地解决上述场所的空气质量问题，但是一方面，此类设备往往需要耗费较大的功率运行，并且中央空调的排气口一般对周边环境造成较大影响；另一方面，此类设备往往只能针对室内的整体空气状况进行调整，不能针对建筑内的具体位置或者当前的局部空气质量状况(例如建筑内的某些相对封闭的局部区域或者人流量较大的局部区域)作微调，从而可能形成某些空气质量状况相对较差的死角。
发明内容
本申请的目的是解决现有技术的不足，提供一种基于内部循环的建筑空气监控方法和系统，获得在对建筑外部环境相对友好的前提下，能够针对性地改善建筑内部空气质量状况的效果。
为了实现上述目的，本申请采用以下的技术方案。
首先，本申请提出一种基于循环系统的建筑环境监控方法，其中上述循环系统包括空气循环设备、水循环设备装置以及中央控制设备，上述中央控制设备分别与空气循环设备和水循环设备耦接，其中上述空气循环设备包括多个空气检测装置和多个空气净化装置，上述水循环设备包括多个雨水收集装置和雨水净化装置，包括以下步骤：通过分散布置在建筑内部的多个空气检测装置，对建筑内部的各个区域空气质量的采样，并将获得的采样数据及空气检测装置自身的位置数据发送至中央控制设备；根据由中央控制设备所整理各空气检测装置发送的采样数据及位置数据，启动相应的空气净化装置并监控上述空气净化装置的剩余使用寿命；当空气净化装置的剩余使用寿命低于预设阈值时，通过依次经由雨水收集装置和雨水净化装置处理的净水清洗上述空气净化装置。
进一步地，本申请的上述方法中，上述循环系统还包括灌溉设备，上述灌溉设备收集清洗上述空气净化装置的污水，并将污水用于灌溉园林景观。
进一步地，本申请的上述方法中，上述空气检测装置包括温湿度感应器、PM2.5感应器、二氧化碳感应器和TVOC(Total Volatile Organic Compound，总挥发性有机化合物)感应器。
再进一步地，在本申请的上述方法中，启动相应的空气净化装置还包括以下子步骤：获取温湿度感应器获得的采样数据，并判断湿度数据是否低于预设的阈值；当湿度数据低于预设阈值时，通过依次经由雨水收集装置和雨水净化装置处理的净水提升相应区域的湿度。
进一步地，本申请的上述方法中，监控上述空气净化装置的剩余使用寿命还包括以下子步骤：获取空气净化装置的累计过滤空气体积和相应区域空气质量的采样数据的平均值；根据累计过滤空气体积和采样数据的平均值，估计上述空气净化装置的剩余使用寿命。
进一步地，本申请的上述方法中，上述空气检测装置以至少每分钟一次的频率对通过的空气进行采样。
进一步地，本申请的上述方法中，上述中央控制设备所整理各空气检测装置发送的采样数据及位置数据推送到外部设备。
进一步地，本申请的上述方法中，上述中央控制设备所整理各空气检测装置发送的采样数据及位置数据推送到外部设备。
其次，本申请提出一种基于循环系统的建筑环境监控系统，其中上述循环系统包括空气循环设备、水循环设备装置以及中央控制设备，上述中央控制设备分别与空气循环设备和水循环设备耦接，其中上述空气循环设备包括多个空气检测装置和多个空气净化装置，上述水循环设备包括多个雨水收集装置和雨水净化装置。上述系统包括以下模块：采样模块，用于通过分散布置在建筑内部的多个空气检测装置，对建筑内部的各个区域的空气质量采样，并将获得的采样数据及空气检测装置自身的位置数据发送至中央控制设备；净化模块，用于根据由中央控制设备所整理各空气检测装置发送的采样数据及位置数据，启动相应的空气净化装置并监控上述空气净化装置的剩余使用寿命；清洗模块，用于当空气净化装置的剩余使用寿命低于预设阈值时，通过依次经由雨水收集装置和雨水净化装置处理的净水清洗上述空气净化装置。
进一步地，本申请的上述系统中，上述循环系统还包括灌溉设备，上述灌溉设备收集清洗上述空气净化装置的污水，并将污水用于灌溉园林景观。
进一步地，本申请的上述系统中，上述空气检测装置包括温湿度感应器、PM2.5感应器、二氧化碳感应器和TVOC感应器。
再进一步地，在本申请的上述系统中，净化模块还包括以下子模块：湿度监测模块，用于获取温湿度感应器获得的采样数据，并判断湿度数据是否低于预设的阈值；湿度调控模块，用于当湿度数据低于预设阈值时，通过依次经由雨水收集装置和雨水净化装置处理的净水提升相应区域的湿度。
进一步地，本申请的上述系统中，净化模块还包括以下子模块：装置检测模块，用于获取空气净化装置的累计过滤空气体积和相应区域空气质量的采样数据的平均值；装置监控模块，用于根据累计过滤空气体积和采样数据的平均值，估计上述空气净化装置的剩余使用寿命。
进一步地，本申请的上述系统中，上述空气检测装置以至少每分钟一次的频率对通过的空气进行采样。
进一步地，本申请的上述系统中，上述中央控制设备所整理各空气检测装置发送的采样数据及位置数据推送到外部设备。
进一步地，本申请的上述系统中，上述中央控制设备所整理各空气检测装置发送的采样数据及位置数据推送到外部设备。
最后，本申请还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现如前述任一项上述的方法的步骤。
本申请的有益效果为：通过对建筑内的局部空气质量状况进行监控，可针对性地改进室内的空气质量，并减少对周边环境的影响。
附图说明
图1所示为本申请所公开的技术方案的应用场景示意图；
图2所示为本申请所公开的基于循环系统的建筑环境监控方法的流程图；
图3所示为基于循环系统的建筑环境监控方法的一个实施例中子方法的流程图；
图4所示为基于循环系统的建筑环境监控方法的另一个实施例中子方法的流程图；
图5所示为本申请所公开的基于循环系统的建筑环境监控系统的模块结构图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本申请的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
参照图1所示的本申请所公开的技术方案的应用场景示意图，除非另外明确指出，在本申请中的循环系统至少包括空气循环设备、水循环设备装置以及中央控制设备。上述中央控制设备分别与空气循环设备和水循环设备耦接。其中上述空气循环设备包括多个空气检测装置和多个空气净化装置。上述水循环设备包括多个雨水收集装置和雨水净化装置。其中，上述空气净化装置可包括空气净化器、空调、加湿器、抽湿器、电热香薰等空气调节电子设备和它们的任意组合。具体的雨水收集装置和雨水净化装置可以本领域常用技术实现，本申请对此不予限定。此外，本领域技术人员可以根据建筑的具体结构和预估人流量分布，针对性地设置循环系统中的多个空气检测装置、空气净化装置、雨水收集装置和雨水净化装置，本申请同样对此不予限定。
参照图2所示的基于循环系统的建筑环境监控方法的流程图，在本申请的一个或多个实施例中，本方法包括以下步骤：通过分散布置在建筑内部的多个空气检测装置，对建筑内部的各个区域空气质量的采样，并将获得的采样数据及空气检测装置自身的位置数据发送至中央控制设备；根据由中央控制设备所整理各空气检测装置发送的采样数据及位置数据，启动相应的空气净化装置并监控上述空气净化装置的剩余使用寿命；当空气净化装置的剩余使用寿命低于预设阈值时，通过依次经由雨水收集装置和雨水净化装置处理的净水清洗上述空气净化装置。总体而言，上述方法根据局部区域空气质量的采样数据启动相应的空气净化装置，改善该局部区域的空气质量，从而降低了整体系统的运行功率，并通过循环系统提高建筑对周边环境的友好性。
在一些实施例中，清洗上述空气净化装置的污水可作为生活污水从建筑中排出。然而，在本申请的一个或多个实施例中，参照图1所示的应用场景示意图，上述循环系统还包括灌溉设备，上述灌溉设备收集清洗上述空气净化装置的污水，并将污水用于灌溉园林景观。
在本发明的一个或多个实施例中，上述空气检测装置包括温湿度感应器、PM2.5感应器、二氧化碳感应器和TVOC感应器，以对空气净化装置附近的空气质量全面地监测。空气净化装置内的各个感应器实时监测的数据将按照一定的格式整合后通过有线和/或无线的方式反馈到中央控制设备。例如，各个感应器所得的采样数据被编写为xml文件后，再转发到中央控制设备。
进一步地，参照图3所示的子方法流程图，在本申请的一个或多个实施例中，启动相应的空气净化装置还包括以下子步骤：获取温湿度感应器获得的采样数据，并判断湿度数据是否低于预设的阈值；当湿度数据低于预设阈值时，通过依次经由雨水收集装置和雨水净化装置处理的净水提升相应区域的湿度。相应地，当检测到相应区域的湿度高于预设的另一阈值时，可通过抽湿器降低相对区域的湿度，以提高该区域的空气质量。其中，阈值可预先设置，并根据该区域的当前温度调整。
进一步地，参照图4所示的子方法流程图，在本申请的一个或多个实施例中，监控上述空气净化装置的剩余使用寿命还包括以下子步骤：获取空气净化装置的累计过滤空气体积和相应区域空气质量的采样数据的平均值；根据累计过滤空气体积和采样数据的平均值，估计上述空气净化装置的剩余使用寿命。具体地，可以根据累计过滤空气体积和采样数据的平均值，计算当前残留在空气净化装置的过滤网上的杂质，并根据空气净化装置的具体型号及相应设备的参数，判断是否需要清理过滤网。
在本申请的一个或多个实施例中，上述空气检测装置以至少每分钟一次的频率对通过的空气进行采样，以及时更新当前附近区域的实际空气质量状况，使得中央控制设备可以实时根据当前区域的空气质量状况，启动对应的空气净化装置。
在本申请的一个或多个实施例中，上述中央控制设备所整理各空气检测装置发送的采样数据及位置数据推送到外部设备。上述外部设备可以诸如智能手机、智能手表、平板电脑、个人电脑、大型显示屏和/或广播设备，使得在建筑内活动的人员可以及时了解室内各处的空气状况，或供建筑的管理维护人员采取相应的措施以控制指定区域的人流量。进一步地，当采样数据在某一预设的范围之外时，上述外部设备通过相应的方式向该区域内的人员或建筑的管理维护人员发出警告。具体的数据推送方式和警告方式可以本领域常用技术手段实现，本申请对此不予限定。
在本申请的一个或多个实施例中，上述雨水收集装置还包括水位检测器。当雨水收集装置中的水量在预设的范围外时，相关的警报将被发送至建筑的管理维护人员，以通知其采取相应的措施。例如高于预设的范围时，管理维护人员可通过手动的方式向外排出多余雨水。
参照图5所示的基于循环系统的建筑环境监控系统的模块结构图，在本申请的一个或多个实施例中，本系统包括以下模块：采样模块，用于通过分散布置在建筑内部的多个空气检测装置，对建筑内部的各个区域的空气质量采样，并将获得的采样数据及空气检测装置自身的位置数据发送至中央控制设备；净化模块，用于根据由中央控制设备所整理各空气检测装置发送的采样数据及位置数据，启动相应的空气净化装置并监控上述空气净化装置的剩余使用寿命；清洗模块，用于当空气净化装置的剩余使用寿命低于预设阈值时，通过依次经由雨水收集装置和雨水净化装置处理的净水清洗上述空气净化装置。总体而言，上述方法根据局部区域空气质量的采样数据启动相应的空气净化装置，改善该局部区域的空气质量，从而降低了整体系统的运行功率，并通过循环系统提高建筑对周边环境的友好性。
在一些实施例中，清洗上述空气净化装置的污水可作为生活污水从建筑中排出。然而，在本申请的一个或多个实施例中，参照图1所示的应用场景示意图，上述循环系统还包括灌溉设备，上述灌溉设备收集清洗上述空气净化装置的污水，并将污水用于灌溉园林景观。
在本发明的一个或多个实施例中，上述空气检测装置包括温湿度感应器、PM2.5感应器、二氧化碳感应器和TVOC感应器，以对空气净化装置附近的空气质量全面地监测。空气净化装置内的各个感应器实时监测的数据将按照一定的格式整合后通过有线和/或无线的方式反馈到中央控制设备。例如，各个感应器所得的采样数据被编写为xml文件后，再转发到中央控制设备。
进一步地，在本申请的一个或多个实施例中，净化模块还包括以下子模块：湿度检测模块，用于获取温湿度感应器获得的采样数据，并判断湿度数据是否低于预设的阈值；湿度调控模块，用于当湿度数据低于预设阈值时，通过依次经由雨水收集装置和雨水净化装置处理的净水提升相应区域的湿度。相应地，当湿度检测模块检测到相应区域的湿度高于预设的另一阈值时，湿度调控模块可通过抽湿器降低相对区域的湿度，以提高该区域的空气质量。其中，阈值可预先设置，并根据该区域的当前温度调整。
进一步地，在本申请的一个或多个实施例中，净化模块还包括以下子模块：装置检测模块，用于获取空气净化装置的累计过滤空气体积和相应区域空气质量的采样数据的平均值；装置监控模块，用于根据累计过滤空气体积和采样数据的平均值，估计上述空气净化装置的剩余使用寿命。具体地，装置监控模块可以根据累计过滤空气体积和采样数据的平均值，计算当前残留在空气净化装置的过滤网上的杂质，并根据空气净化装置的具体型号及相应设备的参数，判断是否需要清理过滤网。
在本申请的一个或多个实施例中，上述空气检测装置以至少每分钟一次的频率对通过的空气进行采样，以及时更新当前附近区域的实际空气质量状况，使得中央控制设备可以实时根据当前区域的空气质量状况，启动对应的空气净化装置。
在本申请的一个或多个实施例中，上述中央控制设备所整理各空气检测装置发送的采样数据及位置数据推送到外部设备。上述外部设备可以诸如智能手机、智能手表、平板电脑、个人电脑、大型显示屏和/或广播设备，使得在建筑内活动的人员可以及时了解室内各处的空气状况，或供建筑的管理维护人员采取相应的措施以控制指定区域的人流量。进一步地，当采样数据在某一预设的范围之外时，上述外部设备通过相应的方式向该区域内的人员或建筑的管理维护人员发出警告。具体的数据推送方式和警告方式可以本领域常用技术手段实现，本申请对此不予限定。
在本申请的一个或多个实施例中，上述雨水收集装置还包括水位检测器。当雨水收集装置中的水量在预设的范围外时，相关的警报将被发送至建筑的管理维护人员，以通知其采取相应的措施。例如高于预设的范围时，管理维护人员可通过手动的方式向外排出多余雨水。
以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。

Claims (10)

1.一种基于循环系统的建筑环境监控方法，其中所述循环系统包括空气循环设备、水循环设备装置以及中央控制设备，所述中央控制设备分别与空气循环设备和水循环设备耦接，其中所述空气循环设备包括多个空气检测装置和多个空气净化装置，所述水循环设备包括多个雨水收集装置和雨水净化装置，
其特征在于，包括以下步骤：
通过分散布置在建筑内部的多个空气检测装置，对建筑内部的各个区域空气质量的采样，并将获得的采样数据及空气检测装置自身的位置数据发送至中央控制设备；
根据由中央控制设备所整理各空气检测装置发送的采样数据及位置数据，启动相应的空气净化装置并监控所述空气净化装置的剩余使用寿命；
当空气净化装置的剩余使用寿命低于预设阈值时，通过依次经由雨水收集装置和雨水净化装置处理的净水清洗所述空气净化装置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述循环系统还包括灌溉设备，所述灌溉设备收集清洗所述空气净化装置的污水，并将污水用于灌溉园林景观。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述空气检测装置包括温湿度感应器、PM2.5感应器、二氧化碳感应器和TVOC感应器。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，启动相应的空气净化装置还包括以下子步骤：
获取温湿度感应器获得的采样数据，并判断湿度数据是否低于预设的阈值；
当湿度数据低于预设阈值时，通过依次经由雨水收集装置和雨水净化装置处理的净水提升相应区域的湿度。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，监控所述空气净化装置的剩余使用寿命还包括以下子步骤：
获取空气净化装置的累计过滤空气体积和相应区域空气质量的采样数据的平均值；
根据累计过滤空气体积和采样数据的平均值，估计所述空气净化装置的剩余使用寿命。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述空气检测装置以至少每分钟一次的频率对通过的空气进行采样。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述中央控制设备所整理各空气检测装置发送的采样数据及位置数据推送到外部设备。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述雨水收集装置还包括水位检测器。
9.一种基于循环系统的建筑环境监控系统，其中所述循环系统包括空气循环设备、水循环设备装置以及中央控制设备，所述中央控制设备分别与空气循环设备和水循环设备耦接，其中所述空气循环设备包括多个空气检测装置和多个空气净化装置，所述水循环设备包括多个雨水收集装置和雨水净化装置，
其特征在于，包括以下模块：
采样模块，用于通过分散布置在建筑内部的多个空气检测装置，对建筑内部的各个区域的空气质量采样，并将获得的采样数据及空气检测装置自身的位置数据发送至中央控制设备；
净化模块，用于根据由中央控制设备所整理各空气检测装置发送的采样数据及位置数据，启动相应的空气净化装置并监控所述空气净化装置的剩余使用寿命；
清洗模块，用于当空气净化装置的剩余使用寿命低于预设阈值时，通过依次经由雨水收集装置和雨水净化装置处理的净水清洗所述空气净化装置。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于该指令被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
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