CN111426799A - 一种用于室内的空气质量智能监测系统及其控制方法 - Google Patents
一种用于室内的空气质量智能监测系统及其控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111426799A CN111426799A CN202010285463.2A CN202010285463A CN111426799A CN 111426799 A CN111426799 A CN 111426799A CN 202010285463 A CN202010285463 A CN 202010285463A CN 111426799 A CN111426799 A CN 111426799A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- data
- air quality
- monitoring
- module
- intelligent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 91
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 55
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 39
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 16
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 15
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 10
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 claims description 8
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 claims description 8
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 7
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 claims description 7
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 claims description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims description 5
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 claims description 4
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 claims description 4
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 abstract description 2
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 abstract description 2
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 15
- 230000006870 function Effects 0.000 description 11
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000809 air pollutant Substances 0.000 description 6
- 231100001243 air pollutant Toxicity 0.000 description 6
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 6
- MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 4-(3,5-dimethylphenyl)-1,3-thiazol-2-amine Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C=2N=C(N)SC=2)=C1 MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 4
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 3
- 238000003905 indoor air pollution Methods 0.000 description 3
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZZZCUOFIHGPKAK-UHFFFAOYSA-N D-erythro-ascorbic acid Natural products OCC1OC(=O)C(O)=C1O ZZZCUOFIHGPKAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930003268 Vitamin C Natural products 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 235000019154 vitamin C Nutrition 0.000 description 2
- 239000011718 vitamin C Substances 0.000 description 2
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000002354 daily effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 230000003211 malignant effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
- G01K13/02—Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving fluids or granular materials capable of flow
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
- G01K13/02—Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving fluids or granular materials capable of flow
- G01K13/024—Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving fluids or granular materials capable of flow of moving gases
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
- G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
- G01N33/0062—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the measuring method or the display, e.g. intermittent measurement or digital display
- G01N33/0063—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the measuring method or the display, e.g. intermittent measurement or digital display using a threshold to release an alarm or displaying means
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C19/00—Electric signal transmission systems
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于室内的空气质量智能监测系统及其控制方法。本发明包括空气质量检测单元、数据分析单元和数据检测反馈单元,空气质量检测单元用于通过智能空气管家实时检测办公室内空气质量参数;数据分析单元用于通过无线网络将监测到空气质量信息数据发送至云端服务器,云端服务器对数据进行分析、校准,并生成最优方案;数据检测反馈单元用于通过智能空气管家接收最优处理方案后实现对相应家电的智能控制。本发明通过智能空气管家界面向用户直接输出监测和分析的信息,从而进行相应的决策并采取行动,同时可以利用人工智能对相关物联网信息进行分析、判断和处理,使得智能空气管理能够进行主动感知、智能处理、精确反应。
Description
技术领域
本发明属于空气质量检测领域,特别是涉及一种用于室内的空气质量智能监测系统,即一种用于室内的空气质量智能控制方法。
背景技术
近年来,环境污染日益严重,已经成为了制约我国的经济发展和人民的日常生活的重要问题。其中,空气污染与每个人息息相关,更是社会关注的重点。对比环保部门每天都会发布的各城市的室外空气污染指数,室内空气污染往往被忽视。室内空气污染是指由于各种原因导致的室内空气中有害物质超标,进而影响人体健康的室内环境污染行为。有害物包括颗粒物、甲醛、苯、氨等。随着污染程度加剧,人体会产生亚健康反应甚至威胁到生命安全,是日益受到重视的人体危害之一。根据清华大学近期发布的首个室内空气污染公益调研报告的结果表明,“北京室内空气有1/3的时间处于“污染”等级,人均室内PM2.5的吸入量是室外的4倍,办公室的空气质量比家中要好,空气净化器等有明显的作用。
现有的空气质量监测系统等着重于室外空气质量监测,考虑到室内空气质量问题的并不多。即使有那些号称室内空气质量监测团队,检测技术也不尽规范,无法得到国家相关执行标准,个人对于室内空气质量检测不受国家相关法规肯定。除此之外,现有室内空气质量检测具有实时性差,需要携带设备进行实现、操作复杂,场所适应性较差,与智能管理系统兼容性低、可扩展性差,检测成本高,检测数据的暂时性等问题。而“空气净化器”自带的空气质量检测功能,又有探测范围受限、探测精度不高以及对探测结果的运算分析能力弱等不足。
目前室内家居环境当中缺少经济有效的空气污染监测的方法和手段。例如人们十分关注的PM2.5,环保部门的监测点数量有限且都在室外,而室内的情况如何则无从而知。又如新买的家具、新装修的新房里散发出来的甲醛、苯等挥发性气体是家居当中的一大主要污染源,是产生很多恶性疾病的罪魁祸首,通常情况下人们只能请来环保部门的专业人士使用专门的仪器才能测量,费时费力费钱,更主要的是对自身健康的担忧。再如对于厨房油烟和火灾时的烟雾报警,虽然目前部分高档小区已经配备了烟雾报警器,但由于实际使用当中经常出现的错报、误报以及安装位置不合适和设置使用不便等问题而往往被当作是“鸡肋”。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于室内的空气质量智能监测系统及其控制方法,通过使用空气监测传感器等信息设备,对办公室空间空气的污染指数、温度以及干湿度等数据进行采集,并与中央空调、加湿器等相关空气管理设备进行相连,使得办公空间的空气管家进行互相互动,结合互联网技术形成统一的物联网系统,解决了现有的室内空气质量测量需要专业团队和专业仪器测量、费事费力费钱的问题。
为解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:
本发明为一种用于室内的空气质量智能监测系统及其控制方法,包括空气质量检测单元、数据分析单元和数据检测反馈单元;所述空气质量检测单元用于通过智能空气管家实时检测办公室内空气质量参数,为PC端、电视端和移动终端显示所监测到的空气质量信息提供数据;监测的空气质量数据包括以下至少之一:可吸入颗粒物PM2.5数值、可吸入颗粒物PM10数值、二氧化硫含量数值、二氧化氮含量数值、一氧化碳含量数值和臭氧含量数值;所述数据分析单元用于通过无线网络将监测到空气质量信息数据发送至云端服务器,云端服务器对数据进行分析、校准,并筛选出最优处理方案反馈至数据检测反馈单元;所述数据检测反馈单元用于通过智能空气管家接收最优处理方案后实现对相应家电的智能控制。
优选地,所述空气质量检测单元包括传感器模块和网络通信模块;所述传感器模块用于负责采集各种空气质量参数,再将采集到的数据传递给网络通信模块;所述网络通信模块用于将从传感器模块传来的数据上传至互联网,最后发送至云端服务器。
优选地,所述数据分析单元包括处理分析模块、数据校准模块、方案筛选模块和网络通信模块;所述处理分析模块负责接收传感器模块上传的数据并加以处理;所述数据校准模块用于在数据处理前对异常数据进行删除;所述方案筛选模块用于根据数据处理结果生成最佳处理方案;所述网络通信模块用于将最佳处理方案转换成操作指令通过互联网发送至智能空气管家。
优选地,所述数据检测反馈单元包括PC端监控模块、电视端监控模块、移动终端监控模块和家电模块;所述PC端监控模块和移动终端监控模块支持用户查询,且所述PC端监控模块设置有图形界面便于用户操作设置阀值;电视端监控模块用于将监控信息实时显示于电视机。
一种用于室内的空气质量智能控制方法,包括如下步骤:
步骤S1:按照室内房间的不同布置若干个终端的传感器节点,每一个传感器节点都拥有唯一的ID号用于识别,同时布置一个网关节点承担网络的建立和数据汇聚;
步骤S2:搭建基于物联网技术的室内空气质量监测网络;
步骤S3:多个传感器实时采集室内环境数据监测空气污染;
步骤S4:将数据信息上传至服务器;
步骤S5:服务器对数据进行预处理后进行相关分析;
步骤S6:检测到污染物超标时生成最优处理方案,服务器向相关功能设备下发指令;
步骤S7:功能设备处理后继续监测。
优选地,所述室内空气质量监测网络包括搭建PC端、电视端和移动终端;所述PC端用于接收反馈数据,与监测网络的传感器对接,在PC端向用户呈现可视化图形界面;所述移动终端基于Andriod平台搭建的实时监控,在每位用户的手机上进行安装软件,通过与空气质量检测单元的对接在接收传送的数据后,用户通过该软件显示即时空气质量颜色警示模拟图实现实时的监测或者通过超过预定阈值警示用户,使用户自我判断是否进行操作实现对室内空气质量的调节控制;所述电视端的实时监控,用户将网关的HDMI接口连接电视后便可方便快速地了解到监控信息,从而避免对无线局域网和电脑的过分依赖。
优选地,所述可视化图形界面上分为若干个功能图形标志;管理员和用户通过在图形界面上选择接收数据和分析功能,对网关节点收集的数据的接收并将数据上传到网络,对空气参数数据进行分类和处理分析;通过选择设置阈值功能来限定启动PC端监控软件的报警。
本发明具有以下有益效果:
(1)本发明通过使用空气监测传感器等信息设备,对办公室空间空气的污染指数、温度以及干湿度等数据进行采集,并与中央空调、加湿器等相关空气管理设备进行相连,使得办公空间的空气管家进行互相互动,结合互联网技术形成统一的物联网系统,使办公室设备更加智能化、降低检测成本;
(2)本发明通过智能空气管家界面向用户直接输出监测和分析的信息,从而进行相应的决策并采取行动,同时可以利用人工智能对相关物联网信息进行分析、判断和处理,使得智能空气管理能够进行主动感知、智能处理、精确反应。
(3)本发明通过JAVA语言开发一套基于Andriod平台的室内空气环境监控软件使用系统,能够对系统内的室内空气质量监测网络进行监控,当出现传感器终端故障或者传感器传输数据丢失的情况出现时,系统能够快速判断出故障原因,通知相关负责人进行检修,同时可通过移动终端获取相应的空气质量监控装置所在位置,实时监控和检修。
当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种用于室内的空气质量智能监测系统结构示意图;
图2为本发明的一种用于室内的空气质量智能控制方法步骤图。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示,本发明为一种用于室内的空气质量智能监测系统,包括空气质量检测单元、数据分析单元和数据检测反馈单元;
空气质量检测单元用于通过智能空气管家实时检测办公室内空气质量参数,为PC端、电视端和移动终端显示所监测到的空气质量信息提供数据,监测的空气质量数据包括以下至少之一:可吸入颗粒物PM2.5数值、可吸入颗粒物PM10数值、二氧化硫含量数值、二氧化氮含量数值、一氧化碳含量数值和臭氧含量数值;其中,PC端监控系统是通过VC或者Labview等软件在PC端设计编写的图形用户界面,用户可以通过PC端监控界面详细查询家居室内空气质量的各种详细参数信息,并且支持用户设置报警阈值、下载数据等功能;移动终端是在Andriod系统下利用JAVA语言编写的软件,用户可以利用手机或者平板电脑通过软件方便及时地查看相关的监测信息。
数据分析单元用于通过无线网络将监测到空气质量信息数据发送至云端服务器,云端服务器对数据进行分析、校准,并筛选出最优处理方案反馈至数据检测反馈单元;
数据检测反馈单元用于通过智能空气管家接收最优处理方案后实现对相应家电的智能控制。
其中,空气质量检测单元包括传感器模块和网络通信模块;传感器模块用于负责采集各种空气质量参数,再将采集到的数据传递给网络通信模块;网络通信模块用于将从传感器模块传来的数据上传至互联网,最后发送至云端服务器。
其中,数据分析单元包括处理分析模块、数据校准模块、方案筛选模块和网络通信模块;处理分析模块负责接收传感器模块上传的数据并加以处理,分析处理模块为分析处理模型,分析处理模型的生成步骤如下:步骤1、系统接入大数据渠道,对智慧空气环境质量信息进行大数据采集;步骤2、系统对采集的数据进行交换、清洗、对比、分析、计算和处理的预处理操作;步骤3、系统对预处理后的数据信息的各项指标进行评估;步骤4、根据各项室内空气环境指标与污染物浓度危害等级的关系生成分析处理模型;步骤5、将过滤后的数据发送至分析处理模块,获取智慧分析结果,并生成室内空气质量报告,发送至方案筛选模块;数据校准模块用于在数据处理前对异常数据进行过滤和删除,异常的数据需要经过预处理,预处理的步骤包括了对采集的数据进行交换、清洗、对比、分析、计算;方案筛选模块用于根据数据处理结果生成最佳处理方案,方案筛选模块为方案筛选引擎会预先录入多种空气环境指标以及超出指标的应急操控方法,当检测到有空气污染物超标时,调用方案筛选引擎,解析异常的空气污染物超标信息进行策略处理,将处理后的寄过发送至策略方案执行引擎,执行引擎生成操作指令发送至对应的家电设备;系统在调用策略方案执行引擎时,根据返回处理的程序列表,调用对应的处理程序,进行异常处理,其处理的程序包括记录日志和弹出界面,用于提醒用户当前室内超标的污染物以及对应家电做出的措施;弹出的界面方便用户进行关注;网络通信模块用于将最佳处理方案转换成操作指令通过互联网发送至智能空气管家。
其中,数据检测反馈单元包括PC端监控模块、电视端监控模块、移动终端监控模块和家电模块;PC端监控模块和移动终端监控模块支持用户查询,且PC端监控模块设置有图形界面便于用户操作设置阀值;电视端监控模块用于将监控信息实时显示于电视机。
请参阅图2所示,本发明为一种用于室内的空气质量智能控制方法,包括如下步骤:
步骤S1:按照室内房间的不同布置若干个终端的传感器节点,每一个传感器节点都拥有唯一的ID号用于识别,同时布置一个网关节点承担网络的建立和数据汇聚;ID号编码中包括有改空气质量监控装置所在的地理位置信息,通过物联网卡发送ID编码和对应采集的空气质量数据的采集时间至后台服务器;
使用空气监测传感器等信息设备,对办公室空间空气的污染指数、温度以及干湿度等数据进行采集,并与中央空调、加湿器等相关空气管理设备进行相连,使得办公空间的空气管家进行互相互动,结合互联网技术形成统一的物联网系统,使办公室设备更加智能化、降低检测成本;
步骤S2:搭建基于物联网技术的室内空气质量监测网络;通过电路设计将终端的传感节点与相关的传感器进行连接,按照室内的房间的不同布置若干个终端的传感节点;
步骤S3:多个传感器实时采集室内环境数据监测空气污染;
步骤S4:将数据信息上传至服务器;
步骤S5:服务器对数据进行预处理后进行相关分析;
步骤S6:检测到污染物超标时生成最优处理方案,服务器向相关功能设备下发指令;
步骤S7:功能设备处理后继续监测。
其中,步骤S1中,例如在卧室中部署的传感节点上的传感器实时监测着室内粉尘和挥发性气体的指标;另一方面,系统可以根据卧室中空气环境通过传感器上的红外信号转发模块发射红外信号以控制空气净化器的工作状况,使卧室的空气状况恢复正常水平;类似地,在书房、客厅、卫生间和厨房也部署与欲监测数据相对应的传感器用来分别采集各种空气参数并控制包括加湿器、空调、换气机和抽油烟机等家电的运行以维持健康舒适的家居空气环境,作为网络的发起者和核心节点,网关节点被部署在客厅中。
因此,在普通面积的户型当中,网络的拓扑方式设置为星型拓扑。当户型面积很大,房间较多时,传感节点无法在一跳范围内与网关节点实现通信,可以设置为网状网络的拓扑结构以保证网络的连通性。
其中,室内空气质量监测网络包括搭建PC端、电视端和移动终端;PC端用于接收反馈数据,与监测网络的传感器对接,在PC端向用户呈现可视化图形界面;移动终端基于Andriod平台搭建的实时监控,在每位用户的手机上进行安装软件,通过与空气质量检测单元的对接在接收传送的数据后,用户通过该软件显示即时空气质量颜色警示模拟图实现实时的监测或者通过超过预定阈值警示用户,使用户自我判断是否进行操作实现对室内空气质量的调节控制,当出现传感器终端故障或者传感器传输数据丢失的情况出现时,系统能够快速判断出故障原因,通知相关负责人进行检修,同时可通过移动终端获取相应的空气质量监控装置所在位置,实时监控和检修;电视端的实时监控,用户将网关的HDMI接口连接电视后便可方便快速地了解到监控信息,从而避免对无线局域网和电脑的过分依赖。
其中,可视化图形界面上分为若干个功能图形标志;管理员和用户通过在图形界面上选择接收数据和分析功能,对网关节点收集的数据的接收并将数据上传到网络,对空气参数数据进行分类和处理分析;通过选择设置阈值功能来限定启动PC端监控软件的报警;用户便可通过PC端监控系统利用电脑查看监控信息,或者利用电视端监控系统进行查看,还可利用移动终端监控系统通过手机或者平板电脑进行方便快捷的查看。若一旦室内空气出现异常情况,用户还可通过电脑、电视或手机收到实时的警报。
实施例一
传感器终端正常工作时:
用户根据自身需要购买相应的传感器终端,按照室内房间的不同布置若干个终端的传感器节点,每一个传感器节点都拥有唯一的ID号用于识别,同时布置一个网关节点承担网络的建立和数据汇聚;每个传感器节点都能够通过物联网卡的无线通讯功能发动采集的空气质量数据,采集的空气质量数据包括可吸入颗粒物PM2.5数值、可吸入颗粒物PM10数值、二氧化硫含量数值、二氧化氮含量数值、一氧化碳含量数值和臭氧含量数值;此外,还需获取每个传感器节点所位于的地理位置和采集时间,由于每个传感器节点均拥有唯一的ID号编码,ID编码中包括有改空气质量监控装置所在的地理位置信息,通过物联网卡发送ID编码和对应采集的空气质量数据的采集时间至后台服务器。
搭建基于物联网技术的室内空气质量监测网络,通过电路设计将终端的传感节点与相关的传感器进行连接,按照室内的房间的不同布置若干个终端的传感节点;
在搭建基于物联网技术的室内空气质量监测网络之前还需要完成对PC端监控报警系统和移动终端监控系统的开发工作;
本申请文件的PC端监控报警系统实施方法如下:大多采用现有的监控软件与摄像头结合的技术,通过搭建网关节点来接收反馈数据,拟自主编写PC端可用软件代码,实现与网关节点的对接,在PC端向用户呈现可视化图形界面,界面上分为若干个功能图形标志。管理员和用户可通过在图形界面上选择接收数据和分析功能,实现对网关节点收集的数据的接收并将数据上传到网络,对空气参数数据进行分类和处理分析。还可以通过选择设置阈值功能来限定启动PC端监控软件的报警功能;
本申请文件的移动终端采用监控系统实施方法如下:
利用JAVA语言开发一套基于Andriod平台的室内空气环境监控软件使用系统,在每位用户的手机上进行安装。通过与移动终端监控网络模块的对接,实现对室内空气质量的实时监控,在接收基于网关节点传送的数据后,用户可通过该软件显示即时空气质量颜色警示模拟图实现实时的监测,再通过超过预定阈值警示用户,使用户自我判断是否进行操作实现对室内空气质量的调节控制。
系统启动时,由安装在各个房间的传感器终端采集所在位置的空气质量数据,传感器终端连同空气质量数据、位置信息、设备ID以及采集时间都通过物联网发送至服务器部署的云端平台,后台服务器获取了空气质量数据、位置信息、设备ID以及采集时间数据,并导入的分析处理模块中去,分析处理模块根据设备ID和位置信息关联监控装置,相对应在记录单元中写入空气质量数据和采集时间;用户在云端平台的数据校准模块中设置判定的阈值,其中判断阈值包括可吸入颗粒物PM2.5阈值范围、可吸入颗粒物PM10阈值范围、二氧化硫含量阈值范围、二氧化氮含量阈值范围、一氧化碳含量阈值范围和臭氧含量阈值范围;当传感器终端传来的数值严重超出或者严重低于所设定的阈值时,系统会对采集的数据进行校准,将不合理的数据进行过滤,得到最真实的数据;将过滤后的数据发送至分析处理模块;
分析处理模块为分析处理模型,分析处理模型的生成步骤如下:步骤1、系统接入大数据渠道,对智慧空气环境质量信息进行大数据采集;步骤2、系统对采集的数据进行交换、清洗、对比、分析、计算和处理的预处理操作;步骤3、系统对预处理后的数据信息的各项指标进行评估;步骤4、根据各项室内空气环境指标与污染物浓度危害等级的关系生成分析处理模型;步骤5、将过滤后的数据发送至分析处理模块,获取智慧分析结果,并生成室内空气质量报告,发送至方案筛选模块;
方案筛选模块为方案筛选引擎,方案筛选引擎会预先录入多种空气环境指标以及超出指标的应急操控方法,当检测到有空气污染物超标时,调用方案筛选引擎,解析异常的空气污染物超标信息进行策略处理,将处理后的寄过发送至策略方案执行引擎,执行引擎生成操作指令发送至对应的家电设备;系统在调用策略方案执行引擎时,根据返回处理的程序列表,调用对应的处理程序,进行异常处理,其处理的程序包括记录日志和弹出界面,用于提醒用户当前室内超标的污染物以及对应家电做出的措施;弹出的界面方便用户进行关注,弹出的警告信息包括超出阈值范围的空气质量数值的第一警告标识、设备故障的第二警告标识、无法连接的第三警告标识,通知用户系统已经在处理,处理完成后传感器终端采集到的数据全部在阀值内,系统会再次通知用户室内污染物含量已经处于正常值,具有全面、实时、智能监控特点。
实施例二
传感器终端发生故障:
在上述实施案例一的基础上,后台服务器获取警告信息,其中警告信息为空气监控装置发生故障,后台服务器根据发生警告信息来源的空气监控装置所在的地理位置和采集时间在室内空气环境监控软件使用第二警告标识展示,即在室内空气环境监控软件上显示该空气质量监控装置发生故障,通过相关负责人进行维修,同时可通过移动终端获取相应的空气质量监控装置所在位置,实时监控和维修,方便用户及早发现设备故障,确保系统的正常运行。
实施例三
传感器终端正常,后台服务器无法获取传感器终端的空气质量数据:
后台服务器获取警告信息,其中警告信息为无法获取空气监控装置的空气质量数据,后台服务器根据发生警告信息来源的空气监控装置所在的地理位置和采集时间在室内空气环境监控软件使用第三警告标识展示,即在空气环境监控软件上显示该空气质量监控装置断开连接,无法获取相应空气质量数据,通知相关负责人进行检修,同时可通过移动终端获取相应的空气质量监控装置所在位置,实时监控和检修。
值得注意的是,上述系统实施例中,所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的,但并不局限于上述的划分,只要能够实现相应的功能即可;另外,各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本发明的保护范围。
另外,本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (9)
1.一种用于室内的空气质量智能监测系统,包括空气质量检测单元、数据分析单元和数据检测反馈单元,其特征在于:
所述空气质量检测单元用于通过智能空气管家实时检测办公室内空气质量参数,为PC端、电视端和移动终端显示所监测到的空气质量信息提供数据;
所述数据分析单元用于通过无线网络将监测到空气质量信息数据发送至云端服务器,云端服务器对数据进行分析、校准,并筛选出最优处理方案反馈至数据检测反馈单元;
所述数据检测反馈单元用于通过智能空气管家接收最优处理方案后实现对相应家电的智能控制。
2.根据权利要求1所述的一种用于室内的空气质量智能监测系统,其特征在于,所述空气质量检测单元包括传感器模块和网络通信模块;所述传感器模块用于负责采集各种空气质量参数,再将采集到的数据传递给网络通信模块;所述网络通信模块用于将从传感器模块传来的数据上传至互联网,最后发送至云端服务器。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于室内的空气质量智能监测系统,其特征在于,所述数据分析单元包括处理分析模块、数据校准模块、方案筛选模块和网络通信模块;所述处理分析模块负责接收传感器模块上传的数据并加以处理;所述数据校准模块用于在数据处理前对异常数据进行删除;所述方案筛选模块用于根据数据处理结果生成最佳处理方案;所述网络通信模块用于将最佳处理方案转换成操作指令通过互联网发送至智能空气管家。
4.根据权利要求3所述的一种用于室内的空气质量智能监测系统,其特征在于,所述数据检测反馈单元包括PC端监控模块、电视端监控模块、移动终端监控模块和家电模块;所述PC端监控模块和移动终端监控模块支持用户查询,且所述PC端监控模块设置有图形界面便于用户操作设置阀值;电视端监控模块用于将监控信息实时显示于电视机。
5.一种用于室内的空气质量智能控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤S1:按照室内房间的不同布置若干个终端的传感器节点,每一个传感器节点都拥有唯一的ID号用于识别,同时布置一个网关节点承担网络的建立和数据汇聚;
步骤S2:搭建基于物联网技术的室内空气质量监测网络;
步骤S3:多个传感器实时采集室内环境数据监测空气污染;
步骤S4:将数据信息上传至服务器;
步骤S5:服务器对数据进行预处理后进行相关分析;
步骤S6:检测到污染物超标时生成最优处理方案,服务器向相关功能设备下发指令;
步骤S7:功能设备处理后继续监测。
6.根据权利要求5所述的一种用于室内的空气质量智能控制方法,其特征在于,所述室内空气质量监测网络包括搭建PC端、电视端和移动终端;所述PC端用于接收反馈数据,与监测网络的传感器对接,在PC端向用户呈现可视化图形界面。
7.根据权利要求6所述的一种用于室内的空气质量智能控制方法,其特征在于,所述移动终端基于Andriod平台搭建的实时监控,在每位用户的手机上进行安装软件,通过与空气质量检测单元的对接在接收传送的数据后,用户通过该软件显示即时空气质量颜色警示模拟图实现实时的监测或者通过超过预定阈值警示用户,使用户自我判断是否进行操作实现对室内空气质量的调节控制;所述电视端的实时监控,用户将网关的HDMI接口连接电视后便可方便快速地了解到监控信息。
8.根据权利要求7所述的一种用于室内的空气质量智能控制方法,其特征在于,所述可视化图形界面上分为若干个功能图形标志。
9.根据权利要求8所述的一种用于室内的空气质量智能控制方法,其特征在于,所述管理员和用户通过在图形界面上选择接收数据和分析功能,对网关节点收集的数据的接收并将数据上传到网络,对空气参数数据进行分类和处理分析;通过选择设置阈值功能来限定启动PC端监控软件的报警。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010285463.2A CN111426799A (zh) | 2020-04-13 | 2020-04-13 | 一种用于室内的空气质量智能监测系统及其控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010285463.2A CN111426799A (zh) | 2020-04-13 | 2020-04-13 | 一种用于室内的空气质量智能监测系统及其控制方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111426799A true CN111426799A (zh) | 2020-07-17 |
Family
ID=71554077
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010285463.2A Withdrawn CN111426799A (zh) | 2020-04-13 | 2020-04-13 | 一种用于室内的空气质量智能监测系统及其控制方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111426799A (zh) |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111912940A (zh) * | 2020-08-06 | 2020-11-10 | 安徽新天安全环境科技有限公司 | 一种环境污染监控系统及方法 |
CN112856745A (zh) * | 2021-01-05 | 2021-05-28 | 易站智联科技(广州)有限公司 | 建筑室内环境监控方法、系统和存储介质 |
CN113050480A (zh) * | 2021-03-10 | 2021-06-29 | 青岛道一环境科技有限公司 | 一种空气优化五种维度装置的网络控制系统 |
CN113154589A (zh) * | 2021-04-24 | 2021-07-23 | 冯翠花 | 一种基于智能家居的空气净化系统及其净化方法 |
CN113358825A (zh) * | 2021-06-02 | 2021-09-07 | 重庆大学 | 一种带同化算法的室内空气质量检测器 |
CN114047304A (zh) * | 2022-01-12 | 2022-02-15 | 深圳星普森信息技术有限公司 | 新风系统空气检测方法及装置 |
CN114322216A (zh) * | 2020-09-30 | 2022-04-12 | 广州联动万物科技有限公司 | 一种全屋空气场的监测和交互系统和方法、空调器 |
CN114328670A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-12 | 中国矿业大学 | 一种基于云平台的室内空气绿植净化最优方案决策系统 |
CN114384212A (zh) * | 2022-03-23 | 2022-04-22 | 武汉贺为科技有限公司 | 一种智慧环保空气监测系统、方法及其设备 |
CN114811916A (zh) * | 2022-04-14 | 2022-07-29 | 福州美美环保科技有限公司 | 一种空气智控方法及系统 |
CN114838467A (zh) * | 2022-04-14 | 2022-08-02 | 福州美美环保科技有限公司 | 一种基于机器人的智能消控方法及系统 |
CN115183358A (zh) * | 2022-07-18 | 2022-10-14 | 安徽逸天科技有限公司 | 一种基于物联网和人工智能的二氧化氯消毒新风系统 |
CN115656424A (zh) * | 2022-09-07 | 2023-01-31 | 金华航大北斗应用技术有限公司 | 一种空气质量感知监测与预警系统 |
CN115914287A (zh) * | 2022-11-04 | 2023-04-04 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司昆明局 | 基于无线电的智能监测和控制系统、方法和装置 |
CN116257540A (zh) * | 2023-05-10 | 2023-06-13 | 南京麦堤微林信息科技有限公司 | 一种地理环境数据的管理方法和管理系统 |
-
2020
- 2020-04-13 CN CN202010285463.2A patent/CN111426799A/zh not_active Withdrawn
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111912940A (zh) * | 2020-08-06 | 2020-11-10 | 安徽新天安全环境科技有限公司 | 一种环境污染监控系统及方法 |
CN114322216A (zh) * | 2020-09-30 | 2022-04-12 | 广州联动万物科技有限公司 | 一种全屋空气场的监测和交互系统和方法、空调器 |
CN112856745A (zh) * | 2021-01-05 | 2021-05-28 | 易站智联科技(广州)有限公司 | 建筑室内环境监控方法、系统和存储介质 |
CN113050480A (zh) * | 2021-03-10 | 2021-06-29 | 青岛道一环境科技有限公司 | 一种空气优化五种维度装置的网络控制系统 |
CN113154589B (zh) * | 2021-04-24 | 2022-06-07 | 山东吉特工业科技股份有限公司 | 一种基于智能家居的空气净化系统及其净化方法 |
CN113154589A (zh) * | 2021-04-24 | 2021-07-23 | 冯翠花 | 一种基于智能家居的空气净化系统及其净化方法 |
CN113358825A (zh) * | 2021-06-02 | 2021-09-07 | 重庆大学 | 一种带同化算法的室内空气质量检测器 |
CN114328670A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-12 | 中国矿业大学 | 一种基于云平台的室内空气绿植净化最优方案决策系统 |
CN114047304A (zh) * | 2022-01-12 | 2022-02-15 | 深圳星普森信息技术有限公司 | 新风系统空气检测方法及装置 |
CN114384212A (zh) * | 2022-03-23 | 2022-04-22 | 武汉贺为科技有限公司 | 一种智慧环保空气监测系统、方法及其设备 |
CN114384212B (zh) * | 2022-03-23 | 2022-06-10 | 武汉贺为科技有限公司 | 一种智慧环保空气监测系统、方法及其设备 |
CN114811916A (zh) * | 2022-04-14 | 2022-07-29 | 福州美美环保科技有限公司 | 一种空气智控方法及系统 |
CN114838467A (zh) * | 2022-04-14 | 2022-08-02 | 福州美美环保科技有限公司 | 一种基于机器人的智能消控方法及系统 |
CN115183358A (zh) * | 2022-07-18 | 2022-10-14 | 安徽逸天科技有限公司 | 一种基于物联网和人工智能的二氧化氯消毒新风系统 |
CN115183358B (zh) * | 2022-07-18 | 2023-03-10 | 安徽逸天科技有限公司 | 一种基于物联网和人工智能的二氧化氯消毒新风系统 |
CN115656424A (zh) * | 2022-09-07 | 2023-01-31 | 金华航大北斗应用技术有限公司 | 一种空气质量感知监测与预警系统 |
CN115914287A (zh) * | 2022-11-04 | 2023-04-04 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司昆明局 | 基于无线电的智能监测和控制系统、方法和装置 |
CN116257540A (zh) * | 2023-05-10 | 2023-06-13 | 南京麦堤微林信息科技有限公司 | 一种地理环境数据的管理方法和管理系统 |
CN116257540B (zh) * | 2023-05-10 | 2023-09-19 | 南京麦堤微林信息科技有限公司 | 一种地理环境数据的管理方法和管理系统 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111426799A (zh) | 一种用于室内的空气质量智能监测系统及其控制方法 | |
CN105954467A (zh) | 一种智能化实时家居环境空气质量检测系统 | |
CN105933432A (zh) | 基于物联网的家居室内空气质量监控方法和系统 | |
CN110689957A (zh) | 医院环境设施智慧运维管理平台 | |
GB2544916A (en) | Air quality notifying device connecting air quality measurement device and wireless terminal, and air quality notifying method therefor | |
CN201608740U (zh) | 嵌入式消防数据传输装置 | |
CN102169620A (zh) | 嵌入式消防数据传输装置及其实现方法 | |
CN207503430U (zh) | 家居安防监控报警系统 | |
CN202472377U (zh) | 用户燃气安全隐患预警及处理系统 | |
CN202918322U (zh) | 一种基于无线传感网络的智能家居监控系统 | |
CN204189012U (zh) | 智能家居控制装置 | |
CN111736503A (zh) | 一种文物馆藏陈列场所环境监控系统 | |
CN105657030A (zh) | 灾后数据收集及传输方法 | |
CN113465121A (zh) | 基于物联网空调的远程监控系统及其控制方法 | |
CN111405494A (zh) | 一种基于多传感融合技术的变电站智能安防系统及方法 | |
CN118192400A (zh) | 一种智慧泵站自动管理与控制方法 | |
CN210743605U (zh) | 医院环境设施智慧运维管理平台 | |
CN117690245A (zh) | 一种楼宇消防智能监测预警方法及系统 | |
CN108549261A (zh) | 一种基于物联集成技术的高校宿舍能源监管系统 | |
CN108965436B (zh) | 基于传感器网络的气体检测系统用高效稳定通讯系统 | |
CN108956885B (zh) | 基于传感器网络的气体检测智能风险预警系统 | |
CN110986378A (zh) | 锅炉安全监控平台 | |
CN208537961U (zh) | 基于物联网技术的智慧消防监控管理系统 | |
CN116311760A (zh) | 一种基于物联网的民用建筑火灾监控预警系统 | |
CN211668039U (zh) | 锅炉安全监控平台 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20200717 |
|
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |