CN114245857B - 用于过滤流体的建筑物管理系统、控制器和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明展示了一种用于在建筑物内过滤流体的建筑物管理系统(BMS)。所述系统包含一个或多个传感器，其被配置成测量所述BMS的空气管道内的第一流体的一个或多个特性，并且在第二流体已经过滤之后测量所述第二流体的一个或多个特性。所述系统进一步包含污染物管理系统，其被配置成从所述一个或多个传感器接收数据且控制过滤过程。所述过滤过程基于所述第一流体的所述一个或多个特性和所述第二流体的所述一个或多个特性的水平而选择多个过滤器中的过滤器。

Description

用于过滤流体的建筑物管理系统、控制器和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2019年7月12日提交的第62/873,631号美国临时专利申请的权益的优先权，所述美国临时专利申请的全部公开内容以引用的方式并入本文中。
背景技术
用于优化建筑物内的空气质量的常规方法采用使用固定通风速率来改进空气质量的方法。这可包含在恒定过程中使空气流通，而不管室外空气质量的改变。在可需要优化建筑物内的空气的情况下，常规方法可依赖于允许更多室外空气进入建筑物。这可能不一定会优化空气质量，因为过滤的类型、针对室外空气质量的各种特性的反馈系统，以及预测建模未实施和/或未受监测。
发明内容
本公开的一个实施方案为一种用于在建筑物内过滤流体的建筑物管理系统(BMS)。系统包含一个或多个传感器，其被配置成测量BMS的空气管道内的第一流体的一个或多个特性，并且在第二流体已经过滤之后测量第二流体的一个或多个特性。系统进一步包含污染物管理系统，其被配置成从一个或多个传感器接收数据且控制过滤过程，其中过滤过程基于第一流体的一个或多个特性和第二流体的一个或多个特性的水平而选择多个过滤器中的过滤器。
在一些实施例中，测量BMS的空气管道内的第一流体的一个或多个特性包括测量第一流体的二氧化碳水平、一氧化二氮水平、微粒物质水平或臭氧水平中的至少一个。在一些实施例中，在第二流体已经过滤之后测量第二流体的一个或多个特性包括测量第二流体的二氧化碳水平、一氧化二氮水平、微粒物质水平或臭氧水平中的至少一个。在一些实施例中，测量第一流体的一个或多个特性是由第一组传感器执行，并且在第二流体已经过滤之后测量第二流体的一个或多个特性是由第二组传感器执行。在一些实施例中，第一流体为收纳在空气管道中的预过滤流体，并且第二流体为空气管道内的后过滤供应流体或建筑物分区内的后过滤流体。
在一些实施例中，污染物管理系统包括预测模型模块，其被配置成从一个或多个过滤传感器接收过滤器数据，一个或多个过滤传感器被配置成在过滤过程内记录多个过滤器的过滤器数据，过滤器数据包括与流体的一个或多个特性相关的数据。在一些实施例中，预测模型模块进一步被配置成确定所选择过滤器何时将变得不可操作。在一些实施例中，预测模型模块进一步被配置成在确定所选择过滤器何时将变得不可操作后就更改过滤过程。在一些实施例中，过滤过程进一步基于由于过滤第一流体引起的一个或多个特性的改变而选择多个过滤器中的过滤器。
在一些实施例中，选择多个过滤器中的过滤器包含在单个流体路径中选择多个过滤器中的过滤器，其中在单个流体路径中过滤第一流体的全部。
在一些实施例中，选择多个过滤器中的过滤器包含在空气管道中选择多个路径中的路径以供流体流动。在一些实施例中，多个路径中的每一个包含多个过滤器中的一个。在一些实施例中，过滤第一流体是基于所选择路径。
在一些实施例中，污染物管理系统进一步被配置成将由一个或多个传感器测量到的一个或多个特性的水平与预定阈值进行比较，一个或多个特性的水平是基于来自一个或多个传感器的测量值。
在一些实施例中，污染物管理系统进一步包含计时模块，其被配置成基于预定时间间隔而处理第一流体，其中处理包含过滤、加热、消毒或清洁。
本公开的另一实施方案为一种用于在建筑物管理系统(BMS)内过滤流体的控制器。控制器包含处理电路，所述处理电路包含一个或多个处理器以及存储器。存储器存储指令，所述指令在由一个或多个处理器执行时使一个或多个处理器执行操作。操作包含经由一个或多个传感器接收BMS的空气管道内的第一流体的一个或多个特性的第一组传感器数据。操作进一步包含经由一个或多个传感器在第二流体已经过滤之后接收第二流体的一个或多个特性的第二组传感器数据。操作进一步包含将控制信号提供到过滤过程，其中过滤过程基于第一流体的一个或多个特性和第二流体的一个或多个特性的水平而选择多个过滤器中的过滤器。操作进一步包含产生第一流体的模型。操作进一步包含基于模型而产生预测，其中模型是基于第一组传感器数据和第二组传感器数据而产生。
在一些实施例中，接收空气管道内的第一流体的一个或多个特性的第一组传感器数据包含测量第一流体的二氧化碳水平、一氧化二氮水平、微粒物质水平或臭氧水平中的至少一个。在一些实施例中，在第二流体已经过滤之后接收第二流体的一个或多个特性的第二组传感器数据包含测量第二流体的二氧化碳水平、一氧化二氮水平、微粒物质水平或臭氧水平中的至少一个。在一些实施例中，第一流体的一个或多个特性的第一组传感器数据是由第一组传感器接收，并且第二流体的一个或多个特性的第二组传感器数据是由第二组传感器接收。在一些实施例中，第一流体为收纳在空气管道中的预过滤流体，并且第二流体为空气管道内的后过滤供应流体或建筑物分区内的后过滤流体。
在一些实施例中，操作进一步包含从一个或多个过滤传感器接收过滤器数据，一个或多个过滤传感器被配置成在过滤过程内记录多个过滤器的过滤器数据，过滤器数据包括与流体的一个或多个特性相关的数据。在一些实施例中，操作进一步包含确定所选择过滤器何时将变得不可操作。在一些实施例中，操作进一步包含在确定所选择过滤器何时将变得不可操作后就更改过滤过程。在一些实施例中，过滤过程进一步基于由于过滤第一流体引起的一个或多个特性的改变而选择多个过滤器中的过滤器。
在一些实施例中，选择多个过滤器中的过滤器包含在单个流体路径中选择多个过滤器中的过滤器，其中在单个流体路径中过滤第一流体的全部。
在一些实施例中，选择多个过滤器中的过滤器包含：在空气管道中选择多个路径中的路径以供第一流体流动，其中多个路径中的每一个包括多个过滤器中的一个；以及基于所选择路径而过滤第一流体。
在一些实施例中，操作进一步包含将一个或多个特性的水平与预定阈值进行比较，一个或多个特性的水平是基于来自第一组传感器数据、第二组传感器数据或两者的信息。
在一些实施例中，操作进一步包含基于预定时间间隔而处理第一流体，其中处理包括过滤、加热、消毒或清洁。
本公开的另一实施方案为一种用于在建筑物管理系统(BMS)内过滤第一流体的方法。方法包含经由一个或多个传感器接收BMS的空气管道内的第一流体的一个或多个特性的第一组传感器数据。方法进一步包含经由一个或多个传感器在第二流体已经过滤之后接收第二流体的一个或多个特性的第二组传感器数据。方法进一步包含将控制信号提供到过滤过程，其中过滤过程基于第一流体的一个或多个特性和第二流体的一个或多个特性的水平而选择多个过滤器中的过滤器。
在一些实施例中，接收空气管道内的第一流体的一个或多个特性的第一组传感器数据包括测量第一流体的二氧化碳水平、一氧化二氮水平、微粒物质水平或臭氧水平中的至少一个。在一些实施例中，在第二流体已经过滤之后接收第二流体的一个或多个特性的第二组传感器数据包括测量第二流体的二氧化碳水平、一氧化二氮水平、微粒物质水平或臭氧水平中的至少一个。在一些实施例中，第一流体的一个或多个特性的第一组传感器数据是由第一组传感器接收，并且第二流体的一个或多个特性的第二组传感器数据是由第二组传感器接收。在一些实施例中，第一流体为收纳在空气管道中的预过滤流体，并且第二流体为空气管道内的后过滤供应流体或建筑物分区内的后过滤流体。
在一些实施例中，方法进一步包含从一个或多个过滤传感器接收过滤器数据，一个或多个过滤传感器被配置成在过滤过程内记录多个过滤器的过滤器数据，过滤器数据包括与第一流体的一个或多个特性相关的数据。在一些实施例中，方法进一步包含确定所选择过滤器何时将变得不可操作。在一些实施例中，方法进一步包含在确定所选择过滤器何时将变得不可操作后就更改过滤过程。在一些实施例中，过滤过程进一步基于由于过滤第一流体引起的一个或多个特性的改变而选择多个过滤器中的过滤器。
在一些实施例中，选择多个过滤器中的过滤器包含：在空气管道中选择多个路径中的路径以供第一流体流动，其中多个路径中的每一个包括多个过滤器中的一个；以及基于所选择路径而过滤第一流体。
在一些实施例中，方法进一步包含将第一流体的一个或多个特性的水平与预定阈值进行比较，第一流体的一个或多个特性的水平是基于来自第一组传感器数据、第二组传感器数据或两者的信息。
在一些实施例中，方法进一步包含基于预定时间间隔而处理第一流体，其中处理包括过滤、加热、消毒或清洁。
附图说明
图1为根据示例性实施例的装备有加热、通风或空气调节(HVAC)系统的建筑物的图式。
图2为根据一些实施例的可用作图1的HVAC系统的部分的水边系统的示意图。
图3为根据一些实施例的可用作图1的HVAC系统的部分的空边系统的框图。
图4为根据一些实施例的可在图1的建筑物中使用的建筑物管理系统(BMS)的框图。
图5为根据一些实施例的可在图4的BMS中使用的空气过滤系统的框图。
图6为根据一些实施例的可在图5的空气过滤系统中使用的污染物管理系统的详细框图。
图7A为根据一些实施例的可在图5的空气过滤系统中使用的空气管道单元的简图。
图7B为根据一些实施例的可在图5的空气过滤系统中使用的空气管道单元的简图。
图8为根据一些实施例的可由图5的系统执行的用于优化室外空气质量的过程。
图9为根据一些实施例的可由图5的系统执行的用于使用预测建模来优化室外空气质量的过程。
图10为根据一些实施例的可由图5的系统执行的用于优化室外空气质量的过程。
图11为根据一些实施例的可由图5的系统执行的过滤空气管道中的空气的简图。
具体实施方式
概述
大体上参考诸图，根据示例性实施例，展示用于优化建筑物中的空气质量的系统和方法。这可通过使用局部室外空气质量数据(例如，在建筑物通风输入等处)来确定满足和/或优化室内空气质量的最优室外空气要求而执行。局部室外空气质量可用于确定二次过滤/调节/等的适当水平，其中未调节/过滤的室外空气(OA)无法满足所需/所要室内空气质量(IAQ)测量值。这还可降低与过度通风相关联的成本，因为补换空气需要进行处理(例如，加热、冷却、加湿、除湿等)。
建筑物管理系统和HVAC系统
现在参考图1，展示建筑物10的透视图。建筑物10由建筑物管理系统(BMS)服务。BMS通常为被配置成控制、监测和管理建筑物或建筑物区域中或周围的设备的装置的系统。BMS可包含例如HVAC系统、安全系统、照明系统、火灾报警系统、能够管理建筑物功能或装置的任何其它系统，或其任何组合。
服务于建筑物10的BMS包含HVAC系统100。HVAC系统100可包含被配置成为建筑物10提供加热、冷却、通风或其它服务的多个HVAC装置(例如，加热器、制冷机、空气处置单元、泵、风扇、热能存储装置等)。举例来说，HVAC系统100被展示为包含水边系统120和空边系统130。水边系统120可将加热或冷却流体提供到空边系统130的空气处置单元。空边系统130可使用加热或冷却流体来加热或冷却提供到建筑物10的气流。在一些实施例中，水边系统120替换为中央能量设备，例如参考图2所描述的中央设备200。
在一些实施例中，建筑物10充当能够容纳HVAC系统100的一些或所有组件的建筑物或园区(例如，若干建筑物)。虽然本文中所描述的系统和方法主要集中于典型建筑物(例如，建筑物10)内的操作，但其可容易地应用于各种其它空间或空间(例如，汽车、飞机、休闲车辆等)。举例来说，如下文所描述的污染物管理系统502可实施在休闲车辆中以用于过滤车辆内的一种或多种流体。
仍参考图1，HVAC系统100被展示为包含制冷机102、锅炉104和屋顶空气处置单元(AHU)106。水边系统120可使用锅炉104和制冷机102来加热或冷却工作流体(例如，水、乙二醇等)且可使工作流体循环到AHU 106。在各种实施例中，水边系统120的HVAC装置可位于建筑物10中或周围(如图1中所展示)，或位于例如中央设备(例如，制冷机设备、蒸汽设备、加热设备等)的场外位置。取决于建筑物10中是需要加热还是冷却，工作流体可在锅炉104中加热或在制冷机102中冷却。锅炉104可例如通过燃烧可燃材料(例如，天然气)或使用电加热元件来向循环流体添加热。制冷机102可使循环流体与热交换器(例如，蒸发器)中的另一流体(例如，制冷剂)成热交换关系以从循环流体吸收热。来自制冷机102和/或锅炉104的工作流体可经由管路108输送到AHU 106。
AHU 106可使工作流体与传递通过AHU 106的气流成热交换关系(例如，经由冷却盘管和/或加热盘管的一个或多个级来进行)。气流可为例如外部空气、建筑物10内部的返回空气，或两者的组合。AHU 106可在气流与工作流体之间传送热，以为气流提供加热或冷却。举例来说，AHU 106可包含一个或多个风扇或鼓风机，其被配置成使气流传递穿过或通过含有工作流体的热交换器。工作流体可接着经由管路110返回到制冷机102或锅炉104。
空边系统130可经由空气供应管道112将由AHU 106供应的气流(即，供应气流)递送到建筑物10，并且可经由空气返回管道114将返回空气从建筑物10提供到AHU 106。在一些实施例中，空边系统130包含多个变风量(VAV)单元116。举例来说，空边系统130被展示为在建筑物10的每一楼层或分区上包含单独的VAV单元116。VAV单元116可包含可操作以控制提供到建筑物10的个别分区的供应气流量的风门或其它流量控制元件。在其它实施例中，空边系统130(例如，经由空气供应管道112)将供应气流递送到建筑物10的一个或多个分区中而不使用中间VAV单元116或其它流量控制元件。AHU 106可包含被配置成测量供应气流的属性的各种传感器(例如，温度传感器、压力传感器等)。AHU 106可从位于AHU 106内和/或建筑物分区内的传感器接收输入，并且可调整通过AHU 106的供应气流的流动速率、温度或其它属性以实现建筑物分区的设定点条件。
现在参考图2，根据示例性实施例，展示中央设备200的框图。简单来说，中央设备200可包含被配置成服务于建筑物或园区(即，建筑物的系统)的热能负载的各种类型的设备。举例来说，中央设备200可包含加热器、制冷机、热回收制冷机、冷却塔或被配置成服务于建筑物或园区的加热和/或冷却负载的其它类型的设备。中央设备200可消耗来自公用设施的资源(例如，电力、水、天然气等)以加热或冷却循环到一个或多个建筑物或存储以供稍后使用(例如，在热能存储罐中)的工作流体，以为建筑物提供加热或冷却。在各种实施例中，中央设备200可补充或替换建筑物10中的水边系统120，或可与建筑物10分开实施(例如，在场外位置处)。
中央设备200被展示为包含多个分设备202-212，所述分设备包含加热器分设备202、热回收制冷机分设备204、制冷机分设备206、冷却塔分设备208、热热能存储(TES)分设备210和冷热能存储(TES)分设备212。分设备202-212消耗来自公用设施的资源以服务于建筑物或园区的热能负载(例如，热水、冷水、加热、冷却等)。举例来说，加热器分设备202可被配置成在热水环路214中加热水，所述热水环路使热水在加热器分设备202与建筑物10之间循环。制冷机分设备206可被配置成在冷水环路216中冷却水，所述冷水环路使冷水在制冷机分设备206与建筑物10之间循环。热回收制冷机分设备204可被配置成将热从冷水环路216传送到热水环路214，以为热水提供额外加热和为冷水提供额外冷却。冷凝器水环路218可从制冷机分设备206中的冷水吸收热，并且排去冷却塔分设备208中的经吸收热或将经吸收热传送到热水环路214。热TES分设备210和冷TES分设备212可分别存储热热能和冷热能，以供后续使用。
热水环路214和冷水环路216可将加热和/或冷却水递送到位于建筑物10的屋顶上的空气处置器(例如，AHU 106)或递送到建筑物10的个别楼层或分区(例如，VAV单元116)。空气处置器推动空气通过热交换器(例如，加热盘管或冷却盘管)，水流动通过所述热交换器以为空气提供加热或冷却。加热空气或冷却空气可递送到建筑物10的个别分区以服务于建筑物10的热能负载。水接着返回到分设备202-212以接收进一步加热或冷却。
虽然分设备202-212被展示和描述为加热和冷却用于循环到建筑物的水，但应理解，可使用任何其它类型的工作流体(例如，乙二醇、CO2等)来代替或补充水，以服务于热能负载。在其它实施例中，分设备202-212可将加热和/或冷却直接提供到建筑物或园区，而不需要中间热传送流体。中央设备200的这些和其它变化在本发明的教示内。
分设备202-212中的每一个可包含被配置成促进分设备的功能的多种设备。举例来说，加热器分设备202被展示为包含被配置成在热水环路214中将热添加到热水的多个加热元件220(例如，锅炉、电加热器等)。加热器分设备202还被展示为包含被配置成使热水在热水环路214中循环且控制通过个别加热元件220的热水的流动速率的若干泵222和224。制冷机分设备206被展示为包含被配置成在冷水环路216中从冷水去除热的多个制冷机232。制冷机分设备206还被展示为包含被配置成使冷水在冷水环路216中循环且控制通过个别制冷机232的冷水的流动速率的若干泵234和236。
热回收制冷机分设备204被展示为包含被配置成将热从冷水环路216传送到热水环路214的多个热回收热交换器226(例如，制冷电路)。热回收制冷机分设备204还被展示为包含被配置成使热水和/或冷水循环通过热回收热交换器226且控制通过个别热回收热交换器226的水的流动速率的若干泵228和230。冷却塔分设备208被展示为包含被配置成在冷凝器水环路218中从冷凝器水去除热的多个冷却塔238。冷却塔分设备208还被展示为包含被配置成使冷凝器水在冷凝器水环路218中循环且控制通过个别冷却塔238的冷凝器水的流动速率的若干泵240。
热TES分设备210被展示为包含被配置成存储热水以供稍后使用的热TES罐242。热TES分设备210还可包含被配置成控制进入或离开热TES罐242的热水的流动速率的一个或多个泵或阀。冷TES分设备212被展示为包含被配置成存储冷水以供稍后使用的冷TES罐244。冷TES分设备212还可包含被配置成控制进入或离开冷TES罐244的冷水的流动速率的一个或多个泵或阀。
在一些实施例中，中央设备200中的泵(例如，泵222、224、228、230、234、236和/或240)中的一个或多个或中央设备200中的管线包含与其相关联的隔离阀。隔离阀可与泵集成或定位在泵的上游或下游以控制中央设备200中的流体流动。在各种实施例中，基于中央设备200的特定配置和由中央设备200服务的负载的类型，中央设备200可包含更多、更少或不同类型的装置和/或分设备。
现在参考图3，根据实例实施例，展示空边系统300的框图。在各种实施例中，空边系统300可补充或替换HVAC系统100中的空边系统130，或可与HVAC系统100分开实施。当在HVAC系统100中实施时，空边系统300可包含HVAC系统100中的HVAC装置的子集(例如，AHU106、VAV单元116、管道112、管道114、风扇、风门等)，并且可位于建筑物10中或周围。空边系统300可操作以使用由水边系统200提供的加热或冷却流体来加热或冷却提供到建筑物10的气流。
在图3中，空边系统300被展示为包含节能器类型的空气处置单元(AHU)302。节能器类型的AHU改变由空气处置单元用于加热或冷却的外部空气和返回空气的量。举例来说，AHU 302可经由返回空气管道308从建筑物分区306接收返回空气304，并且可经由供应空气管道312将供应空气310递送到建筑物分区306。在一些实施例中，AHU 302为位于建筑物10的屋顶上的屋顶单元(例如，如图1中所展示的AHU 106)，或另外定位成接收返回空气304和外部空气314两者。AHU 302可被配置成操作排气风门316、混合风门318和外部空气风门320，以控制组合以形成供应空气310的外部空气314和返回空气304的量。不传递通过混合风门318的任何返回空气304可作为排气322通过排气风门316从AHU 302排出。
风门316-320中的每一个可由致动器操作。举例来说，排气风门316可由致动器324操作，混合风门318可由致动器326操作，并且外部空气风门320可由致动器328操作。致动器324-328可经由通信链路332与AHU控制器330通信。致动器324-328可从AHU控制器330接收控制信号，并且可将反馈信号提供到AHU控制器330。反馈信号可包含例如当前致动器或风门位置的指示、由致动器施加的力矩或力的量、诊断信息(例如，由致动器324-328执行的诊断测试的结果)、状态信息、调测信息、配置设定、校准数据和/或可由致动器324-328收集、存储或使用的其它类型的信息或数据。AHU控制器330可为被配置成使用一个或多个控制算法(例如，基于状态的算法、极值搜索控制(ESC)算法、比例-积分(PI)控制算法、比例-积分-微分(PID)控制算法、模型预测控制(MPC)算法、反馈控制算法等)来控制致动器324-328的节能器控制器。
仍参考图3，AHU 302被展示为包含冷却盘管334、加热盘管336，以及定位在供应空气管道312内的风扇338。风扇338可被配置成强制供应空气310通过冷却盘管334和/或加热盘管336且将供应空气310提供到建筑物分区306。AHU控制器330可经由通信链路340与风扇338通信以控制供应空气310的流动速率。在一些实施例中，AHU控制器330通过调节风扇338的速度来控制施加到供应空气310的加热或冷却的量。
冷却盘管334可经由管路342从水边系统200(例如，从冷水环路216)接收冷却流体，并且可经由管路344将冷却流体返回到水边系统200。阀346可沿着管路342或管路344定位，以控制冷却流体通过冷却盘管334的流动速率。在一些实施例中，冷却盘管334包含可独立地激活和解除激活(例如，由AHU控制器330、由BMS控制器366等)以调节施加到供应空气310的冷却的量的冷却盘管的多个级。
加热盘管336可经由管路348从水边系统200(例如，从热水环路214)接收加热流体，并且可经由管路350将加热流体返回到水边系统200。阀352可沿着管路348或管路350定位，以控制加热流体通过加热盘管336的流动速率。在一些实施例中，加热盘管336包含可独立地激活和解除激活(例如，由AHU控制器330、由BMS控制器366等)以调节施加到供应空气310的加热的量的加热盘管的多个级。
阀346和352中的每一个可由致动器控制。举例来说，阀346可由致动器354控制，并且阀352可由致动器356控制。致动器354-356可经由通信链路358-360与AHU控制器330通信。致动器354-356可从AHU控制器330接收控制信号，并且可将反馈信号提供到控制器330。在一些实施例中，AHU控制器330从定位在供应空气管道312(例如，在冷却盘管334和/或加热盘管336下游)中的温度传感器362接收供应空气温度的测量值。AHU控制器330还可从位于建筑物分区306中的温度传感器364接收建筑物分区306的温度的测量值。
在一些实施例中，AHU控制器330经由致动器354-356操作阀346和352，以调节提供到供应空气310的加热或冷却的量(例如，以实现供应空气310的设定点温度或以将供应空气310的温度维持在设定点温度范围内)。阀346和352的位置影响由冷却盘管334或加热盘管336提供到供应空气310的加热或冷却的量，并且可与实现所要供应空气温度所消耗的能量的量相关。AHU控制器330可通过激活或解除激活盘管334-336、调整风扇338的速度或两者的组合来控制供应空气310和/或建筑物分区306的温度。
仍参考图3，空边系统300被展示为包含建筑物管理系统(BMS)控制器366和客户端装置368。BMS控制器366可包含一个或多个计算机系统(例如，服务器、监察控制器、子系统控制器等)，所述计算机系统充当用于空边系统300、水边系统200、HVAC系统100和/或服务于建筑物10的其它可控制系统的系统级控制器、应用程序或数据服务器、头节点或主控制器。BMS控制器366可根据相似或不同协议(例如，LON、BACnet等)经由通信链路370与多个下游建筑物系统或子系统(例如，HVAC系统100、安全系统、照明系统、水边系统200等)通信。在各种实施例中，AHU控制器330和BMS控制器366可为单独的(如图3中所展示)或集成的。在集成实施方案中，AHU控制器330可为被配置成用于由BMS控制器366的处理器执行的软件模块。
在一些实施例中，AHU控制器330从BMS控制器366接收信息(例如，命令、设定点、操作边界等)，并且将信息(例如，温度测量值、阀或致动器位置、操作状态、诊断等)提供到BMS控制器366。举例来说，AHU控制器330可向BMS控制器366提供来自温度传感器362和364的温度测量值、设备开/关状态、设备操作能力和/或可由BMS控制器366用于监测或控制建筑物分区306内的可变状态或条件的任何其它信息。
客户端装置368可包含一个或多个人机接口或客户端接口(例如，图形用户接口、报告接口、基于文本的计算机接口、面向客户端的网络服务、向网络客户端提供页面的网络服务器等)，以用于控制、查看HVAC系统100、其子系统和/或装置或以其它方式与HVAC系统100、其子系统和/或装置交互。客户端装置368可为计算机工作站、客户端终端、远程或本地接口，或任何其它类型的用户接口装置。客户端装置368可为固定终端或移动装置。举例来说，客户端装置368可为台式计算机、具有用户接口的计算机服务器、膝上型计算机、平板电脑、智能手机、PDA或任何其它类型的移动或非移动装置。客户端装置368可经由通信链路372与BMS控制器366和/或AHU控制器330通信。
现在参考图4，根据实例实施例，展示建筑物管理系统(BMS)400的框图。BMS 400可在建筑物10中实施以自动地监测和控制各种建筑物功能。BMS 400被展示为包含BMS控制器366和多个建筑物子系统428。建筑物子系统428被展示为包含建筑物电气子系统434、信息通信技术(ICT)子系统436、安全子系统438、HVAC子系统440、照明子系统442、电梯/自动扶梯子系统432，以及防火安全子系统430。在各种实施例中，建筑物子系统428可包含更少、额外或替代性子系统。举例来说，建筑物子系统428还可或替代地包含制冷子系统、广告或标牌子系统、烹饪子系统、售卖子系统、打印机或复制服务子系统，或使用可控制设备和/或传感器来监测或控制建筑物10的任何其它类型的建筑物子系统。在一些实施例中，建筑物子系统428包含水边系统200和/或空边系统300，如参考图2和3所描述。
建筑物子系统428中的每一个可包含用于完成其个别功能和控制活动的任何数目个装置、控制器和连接件。HVAC子系统440可包含与HVAC系统100相同的组件中的许多组件，如参考图1-3所描述。举例来说，HVAC子系统440可包含制冷机、锅炉、任何数目个空气处置单元、节能器、场控制器、监察控制器、致动器、温度传感器和用于控制建筑物10内的温度、湿度、气流或其它可变条件的其它装置。照明子系统442可包含任何数目个照明器具、镇流器、照明传感器、减光器，或被配置成可控制地调整提供到建筑物空间的光的量的其它装置。安全子系统438可包含占用传感器、视频监控摄像头、数字视频记录器、视频处理服务器、入侵检测装置、存取控制装置(例如，卡存取等)和服务器，或其它安全相关装置。
仍参考图4，BMS控制器366被展示为包含通信接口407和BMS接口409。接口407可促进BMS控制器366与外部应用程序(例如，监测和报告应用程序422、企业控制应用程序426、远程系统和应用程序444、驻留在客户端装置448上的应用程序等)之间的通信，以用于允许对BMS控制器366和/或子系统428的用户控制、监测和调整。接口407还可促进BMS控制器366与客户端装置448之间的通信。BMS接口409可促进BMS控制器366与建筑物子系统428(例如，HVAC、照明安全、电梯、配电、业务等)之间的通信。
接口407、409可为或包含用于与建筑物子系统428或其它外部系统或装置进行数据通信的有线或无线通信接口(例如，插口、天线、发射器、接收器、收发器、电线接头等)。在各种实施例中，经由接口407、409的通信可为直接的(例如，本地有线或无线通信)或经由通信网络446(例如，WAN、因特网、蜂窝式网络等)。举例来说，接口407、409可包含以太网卡和端口以用于经由基于以太网的通信链路或网络发送和接收数据。在另一实例中，接口407、409可包含用于经由无线通信网络通信的Wi-Fi收发器。在另一实例中，接口407、409中的一个或两个可包含蜂窝式或手机通信收发器。在一个实施例中，通信接口407为电源线通信接口，并且BMS接口409为以太网接口。在其它实施例中，通信接口407和BMS接口409两者为以太网接口或为相同以太网接口。
仍参考图4，BMS控制器366被展示为包含处理电路404，所述处理电路包含处理器406和存储器408。处理电路404可可通信地连接到BMS接口409和/或通信接口407，使得处理电路404和其各种组件可经由接口407、409发送和接收数据。处理器406可实施为通用处理器、专用集成电路(ASIC)、一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)、处理组件的群组或其它适合的电子处理组件。
存储器408(例如，存储器、存储器单元、存储装置等)可包含用于存储数据和/或计算机代码的一个或多个装置(例如，RAM、ROM、快闪存储器、硬盘存储装置等)以用于完成或促进本申请中所描述的各种过程、层和模块。存储器408可为或包含易失性存储器或非易失性存储器。存储器408可包含数据库组件、目标代码组件、脚本组件或用于支持本公开中所描述的各种活动和信息结构的任何其它类型的信息结构。根据实例实施例，存储器408经由处理电路404可通信地连接到处理器406，并且包含用于(例如，由处理电路404和/或处理器406)执行本文中所描述的一个或多个过程的计算机代码。
在一些实施例中，BMS控制器366实施在单个计算机(例如，一个服务器、一个外壳等)内。在各种其它实施例中，BMS控制器366可分布在多个服务器或计算机上(例如，可存在于分布位置)。此外，虽然图4将应用程序422和426展示为存在于BMS控制器366外部，但在一些实施例中，应用程序422和426可托管在BMS控制器366内(例如，存储器408内)。
仍参考图4，存储器408被展示为包含企业集成层410、自动化测量和校验(AM&V)层412、需求响应(DR)层414、故障检测和诊断(FDD)层416、集成控制层418，以及建筑物子系统集成稍后420。层410-420可被配置成从建筑物子系统428和其它数据源接收输入，基于输入而确定用于建筑物子系统428的最优控制动作，基于最优控制动作而产生控制信号，以及将所产生控制信号提供到建筑物子系统428。以下段落描述由BMS 400中的层410-420中的每一个执行的通用功能中的一些。
企业集成层410可被配置成向客户端或本地应用程序提供信息和服务以支持多种企业级应用程序。举例来说，企业控制应用程序426可被配置成将子系统跨越控制提供到图形用户接口(GUI)或提供到任何数目个企业级业务应用程序(例如，计费系统、用户标识系统等)。企业控制应用程序426还可或替代地被配置成提供配置GUI以用于配置BMS控制器366。在另外其它实施例中，企业控制应用程序426可与层410-420一起工作以基于在接口407和/或BMS接口409处接收到的输入而优化建筑物性能(例如，效率、能量使用、舒适性或安全性)。
建筑物子系统集成层420可被配置成管理BMS控制器366与建筑物子系统428之间的通信。举例来说，建筑物子系统集成层420可从建筑物子系统428接收传感器数据和输入信号且将输出数据和控制信号提供到建筑物子系统428。建筑物子系统集成层420还可被配置成管理建筑物子系统428之间的通信。建筑物子系统集成层420跨多个多供应商/多协议系统翻译通信(例如，传感器数据、输入信号、输出信号等)。
需求响应层414可被配置成响应于满足建筑物10的需求而优化资源使用状况(例如，电力使用、天然气使用、水使用等)和/或此类资源使用状况的货币成本。优化可基于使用时间价格、缩减信号、能量可用性或从公用设施提供者、分布式能量产生系统424、从能量存储装置427(例如，热TES 242、冷TES 244等)或从其它源接收到的其它数据。需求响应层414可从BMS控制器366的其它层(例如，建筑物子系统集成层420、集成控制层418等)接收输入。从其它层接收到的输入可包含环境或传感器输入，例如温度、二氧化碳水平、相对湿度水平、空气质量传感器输出、占用传感器输出、房间时间表等。输入还可包含来自公用设施的例如电使用(例如，以kWh表达)、热负载测量、定价信息、计划定价、平滑定价、缩减信号等的输入。
根据实例实施例，需求响应层414包含用于响应于其接收的数据和信号的控制逻辑。这些响应可包含与集成控制层418中的控制算法通信、改变控制策略、改变设定点或以受控制方式激活/解除激活建筑物设备或子系统。需求响应层414还可包含被配置成确定何时利用所存储能量的控制逻辑。举例来说，需求响应层414可确定刚好在峰值使用小时开始之前开始使用来自能量存储装置427的能量。
在一些实施例中，需求响应层414包含控制模块，其被配置成主动地起始控制动作(例如，自动地改变设定点)，所述控制动作基于表示或基于需求(例如，价格、缩减信号、需求水平等)的一个或多个输入而最小化能量成本。在一些实施例中，需求响应层414使用设备模型来确定最优组控制动作。设备模型可包含例如描述由各种组建筑物设备执行的输入、输出和/或功能的热力学模型。设备模型可表示建筑物设备的集合(例如，分设备、制冷机阵列等)或个别装置(例如，个别制冷机、加热器、泵等)。
需求响应层414可进一步包含一个或多个需求响应策略定义(例如，数据库、XML文件等)或按所述一个或多个需求响应策略定义绘制。策略定义可由用户编辑或调整(例如，经由图形用户接口)，使得响应于需求输入而起始的控制动作可针对用户的应用程序、所要舒适性水平、特定建筑物设备或基于其它问题而定制。举例来说，需求响应策略定义可指定哪一设备可响应于特定需求输入而接通或断开、系统或设备应断开多长时间、哪些设定点可改变、可允许设定点调整范围是什么、在返回到正常安排的设定点之前保持高需求设定点多长时间、接近容量极限的程度、利用哪些设备模式、能量传递速率(例如，最大速率、报警速率、其它速率边界信息等)、能量存储装置(例如，储热罐、电池组等)的进出，以及何时调度现场发电(例如，经由燃料电池、电动发电机组等)。
集成控制层418可被配置成使用建筑物子系统集成层420和/或需求响应稍后414的数据输入或输出来制定控制决策。由于由建筑物子系统集成层420提供的子系统集成，集成控制层418可集成子系统428的控制活动，使得子系统428表现为单个集成超系统。在实例实施例中，集成控制层418包含控制逻辑，所述控制逻辑使用来自多个建筑物子系统的输入和输出来提供相对于单独的子系统可单独地提供的舒适性和能量节省更大的舒适性和能量节省。举例来说，集成控制层418可被配置成使用来自第一子系统的输入来针对第二子系统制定能量节省控制决策。这些决策的结果可传达回到建筑物子系统集成层420。
集成控制层418被展示为逻辑上低于需求响应层414。集成控制层418可被配置成通过使建筑物子系统428和其相应控制环路能够与需求响应层414协同地控制来增强需求响应层414的有效性。相对于常规系统，此配置可有利地减少破坏性需求响应行为。举例来说，集成控制层418可被配置成确保对冷却水温度(或直接或间接影响温度的另一组件)的设定点的需求响应驱动的向上调整不会导致风扇能量(或用于冷却空间的其它能量)的增加，这将导致建筑物总能量使用大于制冷机所节省的能量。
集成控制层418可被配置成将反馈提供到需求响应层414，使得需求响应层414检查约束条件(例如，温度、照明水平等)是否恰当地维持，即使在所需负载削减在进行中时也是如此。约束条件还可包含与安全性、设备操作极限和性能、舒适性、防火规范、电气法规、能源规范等相关的设定点或所感测边界。集成控制层418还逻辑上低于故障检测和诊断层416以及自动化测量和校验层412。集成控制层418可被配置成基于来自多于一个建筑物子系统的输出而将所计算输入(例如，聚合体)提供到这些较高层级。
自动化测量和校验(AM&V)层412可被配置成校验由集成控制层418或需求响应层414命令的控制策略是否恰当地工作(例如，使用由AM&V层412、集成控制层418、建筑物子系统集成层420、FDD层416或其它层聚合的数据)。由AM&V层412进行的计算可基于用于个别BMS装置或子系统的建筑物系统能量模型和/或设备模型。举例来说，AM&V层412可将模型预测的输出与来自建筑物子系统428的实际输出进行比较以确定模型的准确性。
故障检测和诊断(FDD)层416可被配置成为建筑物子系统428、建筑物子系统装置(即，建筑物设备)以及由需求响应层414和集成控制层418使用的控制算法提供持续故障检测。FDD层416可从集成控制层418、直接从一个或多个建筑物子系统或装置，或从另一数据源接收数据输入。FDD层416可自动地诊断和响应于检测到的故障。对检测到的或诊断到的故障的响应可包含将警示消息提供到用户、维护调度系统，或被配置成尝试修复故障或解决故障的控制算法。
FDD层416可被配置成使用建筑物子系统集成层420处可用的详细子系统输入来输出故障组件的特定标识或故障(例如，风门连杆松动)的原因。在其它实例实施例中，FDD层416被配置成响应于所接收故障事件而将“故障”事件提供到集成控制层418，所述集成控制层执行控制策略和政策。根据实例实施例，FDD层416(或由集成控制引擎或业务规则引擎执行的策略)可关闭系统或直接控制故障装置或系统周围的活动以减少能量浪费、延伸设备寿命或确保恰当控制响应。
FDD层416可被配置成存储或存取多种不同系统数据存储(或实时数据的数据点)。FDD层416可使用数据存储的一些内容来识别设备层级(例如，特定制冷机、特定AHU、特定终端单元等)处的故障以及使用其它内容来识别组件或子系统层级处的故障。举例来说，建筑物子系统428可产生指示BMS 400和其各种组件的性能的时间(即，时间序列)数据。由建筑物子系统428产生的数据可包含呈现统计特性的所测量或所计算值，并且提供关于对应系统或过程(例如，温度控制过程、流量控制过程等)如何根据来自其设定点的错误执行的信息。这些过程可由FDD层416检查以在系统开始性能降级时暴露，并且警示用户在其变得更严重之前修复故障。
空气质量优化系统
现在参考图5，根据示例性实施例，展示系统500。系统500可被配置成监测流体(例如，空气)的各种参数且基于参数测量值而制定控制决策。举例来说，系统500可通过监测空气的各种组分来用HVAC系统100监测空气的质量，所述组分包含：二氧化碳(CO2)、微粒污染(例如，PM10-2.5、PM2.5等)、一氧化二氮(N2O)、二氧化氮(NO2)温度、感染性细菌、臭氧(O3)、湿度，或其任何组合。系统500被展示为包含污染物管理系统502、过滤系统504、建筑物分区510、外部空气传感器512、供应空气传感器522、建筑物分区传感器524和空气管道528。
在一般性实施例中，可经由一个或多个通风管道从建筑物10的外部接收空气以进入空气管道528。各种传感器(例如，外部空气传感器512)可监测进入空气的特性和/或质量且将数据提供到污染物管理系统502。接着基于由污染物管理系统502提供的控制信号而选择性地过滤空气，所述控制信号是至少部分地通过由外部空气传感器512接收到的数据确定。接着将过滤空气(例如，供应空气310)供应到建筑物分区510以供建筑物居住者使用。供应空气310的特性和/或质量由供应空气传感器522监测且提供到污染物管理系统502以供处理。另外，建筑物分区510内空气的特性和/或质量由建筑物分区传感器524监测且提供到污染物管理系统502以供处理。污染物管理系统502可接收各种传感器数据且将控制信号提供到过滤系统504以用于优化空气质量。控制信号可基于来自外部空气314的传感器数据、来自后过滤传感器(例如，供应空气传感器522、建筑物分区传感器524等)的反馈，或两者的组合。
污染物管理系统502可被配置成接收各种传感器测量值(例如，外部空气参数数据514、供应空气参数数据520等)且提供控制信号以选择性地过滤空气管道528内的空气。举例来说，污染物管理系统502可接收外部空气参数数据514，其指示空气中的微粒物质(PM)(例如，大气气溶胶微粒)高于正常值。污染物管理系统502可接着从过滤过程504选择经优化以用于从空气去除PM的过滤器。下文参考图6更详细地描述污染物管理系统502。
空气管道528可与如图3中所展示的供应空气管道312大体上类似或相同。在一些实施例中，空气管道528包含类似于2018年4月4日提交的第15/964798号美国专利申请中所描述的空气处置特征的特征，所述美国专利申请的全部公开内容以引用的方式并入本文中。外部空气314可指已经从建筑物10外部接收且尚未过滤污染物和/或掺杂物的任何类型的流体(例如，空气)。供应空气310可指已经过滤污染物和/或掺杂物的任何类型的流体(例如，空气)。
外部空气传感器512可包含被配置成监测外部空气314的空气质量的一个或多个传感器。在图5中，外部空气310被展示为在由过滤系统504过滤之前进入空气管道528，并且将关于外部空气314的特性和/或质量的数据提供到污染物管理系统502以供处理。供应空气传感器522可包含被配置成监测供应空气310的空气质量的一个或多个传感器。在图5中，供应空气310被展示为在由过滤系统504过滤之后进入建筑物分区510，并且将关于供应空气310的特性和/或质量的数据提供到污染物管理系统502以供处理。
过滤系统504可与污染物管理系统502分开(如图5中所展示)或完全并入在污染物管理系统502内。过滤系统504可被配置成接收控制信号516，其指示哪一过滤方法和/或过程应用于优化空气管道528内的空气质量。过滤系统504被展示为包含过滤传感器506和过滤器选择508。
过滤传感器506可包含用于监测空气管道528内过滤器的条件的多个传感器。在一些实施例中，过滤传感器506监测空气管道528内过滤器的条件(例如，特性、污染物)以确定过滤器的状态(例如，脏污程度、污染物的填充程度等)。传感器506可直接位于过滤系统504内的过滤器上(例如，过滤器的边缘上)或可接近于过滤器定位(例如，在过滤器附近的管道中)。在各种实施例中，过滤传感器506被配置成测量二氧化碳(CO2)、微粒污染(例如，PM10-2.5、PM2.5等)、一氧化二氮(N2O)、温度、感染性细菌、臭氧(O3)、微粒物质(PM)、湿度，或其任何组合。过滤传感器506可将过滤器数据518提供到污染物管理系统502以供处理。
过滤器选择508可为被配置成选择用于优化空气管道528内的空气质量的过滤器的模块。在一些实施例中，用于确定应选择哪一过滤器的过程在污染物管理系统502中执行。在其它实施例中，处理在过滤系统504中执行。如本文中所描述，“过滤器”可指用于从流体(例如，空气)去除杂质或固体微粒的任何装置。在一般性实施例中，过滤器可指多孔装置，例如如由科赫过滤器(Koch Filters)公司出售的Multi-Pleat BOSS过滤器。在一些实施例中，过滤器选择508包含选择可对于过滤小微粒理想的炭过滤器。炭过滤器可使用活性炭床，使用化学吸收来去除掺杂物和杂质。
建筑物分区510可为如图1中所展示的建筑物10的任何区域或区。在一些实施例中，建筑物分区510为房间(例如，服务器房间、会议室等)、楼层(例如，楼层5、楼层6等)，或区(例如，楼层5的西南拐角、楼层6的东边等)。建筑物分区510可包含监测建筑物分区10内的空气质量的各种传感器，例如建筑物分区传感器524。
建筑物分区传感器524可包含被配置成监测建筑物分区510内的空气质量的一个或多个传感器。在图5中，供应空气310被展示为在由过滤系统504过滤之后进入建筑物分区510。建筑物分区传感器524可在供应空气310已进入建筑物分区510之后监测空气的特性。建筑物分区510中的空气可不同于空气管道528中的供应空气310，因为日光、建筑物分区510内的居住者、在暴风雨期间打开的窗口，和/或其它外部因素可逐渐改变建筑物分区510内空气的质量和/或含量。建筑物分区传感器524可监测这些特性且将建筑物分区空气参数数据526提供到污染物管理系统502以供处理。虽然系统500包含用于测量管道310内的流体的各种传感器(例如，传感器512、传感器522)，但一对或甚至单个传感器可实施以覆盖由系统500内的各种传感器执行的空气质量测量中的全部或一些。
现在参考图6，根据示例性实施例，展示污染物管理系统502的框图。污染物管理系统502被展示为包含处理电路602，所述处理电路包含处理器604和存储器606。处理电路602可可通信地连接到BMS接口409和/或通信接口624，使得处理电路604和其各种组件可经由接口409、624发送和接收数据。处理器604可实施为通用处理器、专用集成电路(ASIC)、一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)、处理组件的群组或其它适合的电子处理组件。
存储器606(例如，存储器、存储器单元、存储装置等)可包含用于存储数据和/或计算机代码的一个或多个装置(例如，RAM、ROM、快闪存储器、硬盘存储装置等)以用于完成或促进本申请中所描述的各种过程、层和模块。存储器606可为或包含易失性存储器或非易失性存储器。存储器606可包含数据库组件、目标代码组件、脚本组件或用于支持本申请中所描述的各种活动和信息结构的任何其它类型的信息结构。根据实例实施例，存储器606经由处理电路602可通信地连接到处理器604，并且包含用于(例如，由处理电路404和/或处理器604)执行本文中所描述的一个或多个过程的计算机代码。在一些实施例中，污染物管理系统502实施在单个计算机(例如，一个服务器、一个外壳等)内。在各种其它实施例中，污染物管理系统502可分布在多个服务器或计算机上(例如，可存在于分布位置)。
污染物管理系统502被展示为包含通信接口624。接口624可促进污染物管理系统502与外部应用程序(例如，过滤系统504、监测和报告应用程序422、企业控制应用程序426、远程系统和应用程序444、驻留在客户端装置448上的应用程序等)之间的通信，以用于允许对污染物管理系统502的用户控制、监测和调整。接口624可促进污染物管理系统502与建筑物子系统428(例如，HVAC、照明安全、电梯、配电、业务等)之间的通信。
接口624可为或包含用于与建筑物子系统428或其它外部系统或装置进行数据通信的有线或无线通信接口(例如，插口、天线、发射器、接收器、收发器、电线接头等)。在各种实施例中，经由接口624的通信可为直接的(例如，本地有线或无线通信)或经由通信网络446(例如，WAN、因特网、蜂窝式网络等)。举例来说，接口624可包含以太网卡和端口以用于经由基于以太网的通信链路或网络发送和接收数据。在另一实例中，接口624可包含用于经由无线通信网络通信的Wi-Fi收发器。在另一实例中，接口624可包含蜂窝式或手机通信收发器。存储器606被展示为包含数据收集器608、设定点管理器616、设备控制器618、模型产生器620，以及模型控制器622。
数据收集器608可被配置成从系统500内的传感器收集各种数据(例如，外部空气参数数据514、供应空气参数数据520等且将数据提供到设定点管理器616和/或模型产生器620以供处理。数据收集器608被展示为包含传感器数据610、过滤器数据612和历史数据614。传感器数据610可包含来自系统500内的传感器的各种数据(例如，外部空气参数数据514、供应空气参数数据520等)。过滤器数据612可包含来自过滤系统504的数据(例如，过滤器数据518)。传感器数据610和过滤器数据612两者可用于确定设定点，如图6中所展示。
历史数据614可包含表示先前系统参数的数据。举例来说，历史数据614包含一年前在类似天气条件下在系统500内的空气中存在多少一氧化二氮的数据。在另一实例中，历史数据614包含关于在暴风雨期间的湿度水平的数据，其可用于预告近期即将来临的暴风雨。历史数据614可包含来自过去任何时间的与流动通过空气管道528的流体的特性和/或质量相关的数据。历史数据614还可包含与天气或BMS 400的其它参数相关的数据。
设定点管理器616可被配置成确定用于HVAC设备628的各种设定点。传感器数据610和过滤器数据612可提供到设定点管理器616，使得设定点管理器616可确定将更改正由数据收集器608接收的数据的设定点。举例来说，数据收集器608可接收指示外部空气314中二氧化碳水平异常高(例如，比正常值高10％、比正常值高20％等)的传感器数据。设定点管理器616接收此数据且确定应实施选择两个过滤器以用于从供应空气314吸收二氧化碳，并且将用于连接到过滤器选择508中的过滤器的一个或多个致动器的设定点提供到设备控制器618。设备控制器618可被配置成接收设定点且将控制信号提供到HVAC设备628。设备控制器618和设定点管理器616可组合成单个模块且可不分开，如图6中所展示。由设定点管理器616执行的各种功能性还可由设备控制器618执行，且反之亦然。
在一些实施例中，数据收集器608可接收指示建筑物分区510内的空气的温度水平在系统500的操作的合适范围(例如，19-24)℃内但空气中的湿度水平可高于正常值(例如，65％湿度)的数据。设备控制器618可接收此信息且将控制信号提供到过滤系统504以对空气进行除湿。因此，设定点管理器616可将45％水对空气设定点的湿度设定点提供到设备控制器618以尝试达到。供应空气传感器522继续监测供应空气310的湿度水平作为用于设备控制器618的反馈。另外，设备控制器618或污染物管理系统502内的任何组件可在整个系统500中从多个点接收反馈，并且不限于图5中所展示的那些点。允许通过空气过滤过程的各个阶段的多个反馈路径有利地允许能够在各个阶段检测问题且动态地解决所述问题(例如，选择恰当过滤器等)的动态控制系统。在一些实施例中，反馈可平均化以确定传感器数据的平均值。在其它实施例中，使用最大值。
模型产生器620可基于历史数据614而产生空气过滤系统500的模型。模型产生器620可接着将模型提供到模型控制器622。模型控制器622可接着基于所接收模型而制定控制决策。举例来说，历史数据614可指示在5月到6月的几个月期间，或在农田中使用富含氮的肥料的时间前后，外部空气中的一氧化二氮水平增加。模型产生器620可产生其中一氧化二氮数据结构包含在模型中的模型，并且将模型提供到模型控制器622。模型控制器622可接着在为即将来临的五月到六月时间段做准备时在空气管道528内提供额外一氧化二氮过滤。在一些实施例中，模型产生器620可包含未从图5中所展示的传感器直接接收到的各种信息。在一些实施例中，模型产生器620(和在一些情况下，数据收集器608)接收与改变建筑物分区510内的温度的外部因素(例如，日光、人体热量、“Q其它”等)、建筑物分区510内的CO2产生以及其它外部变量相关的信息。
空气存储模块630可被配置成存储待在空气管道528内进一步再循环的流体(例如，不良空气、良好空气、充足空气等)。在一些实施例中，空气存储模块630存储来自建筑物分区510(例如，在另一管道内、在存储容器内等)的所使用供应空气，并且基于来自污染物管理系统502的指令而将所存储空气提供回到空气管道528。这可允许污染物管理系统502再使用供应空气(例如，供应空气310)，而不需要对空气继续完全处理(例如，加温、过滤等)。举例来说，外部空气314可在-15℃(4)℉下进入空气管道528且加温到用于建筑物分区510的合适温度(例如，21℃(70)℉等)。空气存储模块630可接着将来自建筑物分区510的所使用空气存储一段时间(例如，1分钟、5分钟、1小时、10小时等)，以在来自污染物管理系统502的指令后就再使用。空气可在存储装置中失去热，但相较于-15℃的所接收外部空气，其温度仍显著更高(例如，10℃(50)℉等)。在此类实施例中，系统500可在经由空气存储模块630再使用空气时显著节省能量成本。
基于计时的循环器632可被配置成基于计时标准而使空气在空边系统300(或类似地系统500)内循环。举例来说，污染物管理系统502、BMS控制器366、AHU控制器330或其任何组合提供用以在一段时间(例如，1分钟、5分钟、10分钟、1小时、10小时等)之后处理(例如，过滤器、加温、再循环)空气管道308内的空气的指令。在一些实施例中，基于计时的循环器基于预定时间间隔而处理(例如，过滤、加热、冷却、消毒、清洁等)流体。
传感器626可包含如图5中所展示的各种传感器(例如，外部空气传感器512、供应空气传感器522、建筑物分区传感器524等)。传感器626不限于本文中所公开的传感器，并且可包含系统500内的各种其它传感器。传感器626将传感器数据提供到数据收集器608。HVAC设备628可包含能够改变系统400或系统500内的一个或多个参数的任何HVAC设备。HVAC设备可包含锅炉、制冷机、泵、冷却流体管阀、AHU风门和各种其它HVAC装置。HVAC设备628还可包含过滤系统504。
在一些实施例中，可经由用户接口(图6中未展示)监测空气质量。举例来说，用户接口可经由通信接口624接收关于污染物管理系统502的信息，并且将所述信息提供到用户。用户可接着经由用户接口制定控制决策(例如，选择过滤器、建立设定点等)。用户接口可接着将所述信息提供到污染物管理系统502以用于实施控制决策。用户接口可位于用户装置(例如，智能手机、平板电脑、工作场所计算机等)上或直接位于系统500内的装置上(例如，位于空气管道528上)。
现在参考图7A，根据示例性实施例，展示空气管道528的简图。图7A展示用于选择过滤器的方法，所述方法可由过滤系统504实施，确切地说，在一些实施例中由过滤器选择508实施。图7A被展示为包含外部空气(OA)致动器702和OA风门704。图7A进一步被展示为在第一空气路径714中包含第一致动器710、第一风门712和第一过滤器716，在第一空气路径724中包含第二致动器720、第二风门722和第二过滤器726，并且在第三路径734中包含第三致动器730、第三风门732和第三过滤器736。
图7A-B中所公开的各种致动器和风门在功能性上分别与致动器324-328和风门316-320大体上类似或相同。OA风门704可允许外部空气进入空气管道528。空气管道528被展示为包含用于允许流体流动的至少三个不同路径。这可表示用于选择过滤过程的方法，与在单个空气路径中具有不同过滤器的单个空气路径形成对比。
在一些实施例中，过滤器位于风门704的前方(例如，在空气的路径内的风门704之前)(图7A中未展示)。在此类实施例中，此过滤器可经选择以过滤出进入空气管道528的所有空气。空气可由风门704前方的过滤器专门地过滤。在其它实施例中，风门704前方的过滤器初始地过滤空气，接着空气被分配到各种空气管道路径以用于进行进一步过滤。举例来说，风门704前方的过滤器可充当用于各种掺杂物的通用过滤器，接着基于空气的特定微粒组成，空气可被分配到单独空气路径以用于进行更多过滤。
现在参考图7B，根据示例性实施例，展示空气管道528的另一简图。图7B展示流动通过空气管道528的流体(例如，空气)的可能流动路径。流体可基于由污染物管理系统502提供的信号而传递通过路径中的一个或多个。在流体传递通过过滤系统504之后，流体返回到将提供到建筑物的其余部分(例如，建筑物分区510)的单个路径。
空气质量优化过程
现在参考图8，根据一些实施例，展示用于优化空气质量的过程800。过程800可由如图5中所展示的污染物管理系统502执行。
过程800被展示为包含接收过滤之后的室外空气和室内空气的传感器数据(步骤802)。在一些实施例中，污染物管理系统502可接收关于室外空气和室内空气的各种特性的传感器数据，包含但不限于二氧化碳(CO2)、微粒污染(例如，PM10-2.5、PM2.5等)、一氧化二氮(N2O)、温度、感染性细菌、臭氧(O3)、微粒物质(PM)、湿度，或其任何组合。步骤802可包含从室外空气和室内空气两者接收数据以确定在某些过程之后室内空气如何改变，所述过程例如过滤室外空气和暴露于日光和建筑物中的排出CO2的人类的室内空气。
过程800被展示为包含分析传感器数据以确定室外空气的质量和室内空气的质量，室外空气的质量和室内空气的质量是基于空气的特性(步骤804)。步骤804是指确定关于空气的一组特性。举例来说，在某一时间点处，传感器数据可包含关于空气中的CO2水平的信息。在另一时间点处，传感器数据可包含关于空气中的一氧化二氮水平的信息。
过程800被展示为包含确定空气的特性异常(步骤806)。在一些实施例中，针对空气的特性的各种水平确立一个或多个阈值。举例来说，可确立55％的湿度阈值，使得指示超过55％的湿度阈值的空气的任何传感器数据将发信号通知空气质量的异常特性。空气的一些特性的阈值可在值/范围方面不同于空气的其它特性的阈值。
过程800被展示为包含基于空气的异常特性而选择过滤过程(步骤808)以及用所选择过滤过程过滤室外空气(步骤810)。在某些特性被确定为处于异常水平的情况下，可实施过滤过程，例如如图5中所展示的过滤系统504。过滤过程可在设计方面不同(例如，多过滤器单路径、单过滤器多路径等)，但可被配置成将一个或多个空气质量特性的异常水平减少/增加到正常操作范围。举例来说，在污染物管理系统502确定NO2水平高于十亿分之150(PPB)的阈值水平后，二氧化氮(NO2)过滤器就可将NO2过滤出外部空气314，直到NO2水平下降到低于150PPB。
在一些实施例中，空气可借助于紫外线(UV)过滤器过滤以消除污染物(例如，病菌、霉、霉菌、细菌等)。这可由位于空气管道528内的UV光过滤器，例如过滤器726执行。举例来说，污染物管理系统502可确定细菌水平高于预定阈值水平。污染物管理系统502可接着在空气管道528内选择路径以过滤空气。在其它实施例中，UV光过滤器可位于空气管道528内的任何和所有路径中。
在一些实施例中，过滤过程可包含化学喷雾、杀菌剂或能够从空气过滤污染物的其它喷雾剂。举例来说，如图7B中所展示的过滤器726包含用于用一个或多个喷雾剂喷洒空气的机构。喷雾(例如，喷雾剂、杀菌剂等)可对空气进行消毒和/或纯化。
现在参考图9，根据示例性实施例，展示用于用预测建模优化空气质量的过程。过程900可由如图5中所展示的污染物管理系统502执行。过程900被展示为包含接收BMS的空气管道内的预过滤流体的特性的第一组传感器数据(步骤902)以及在流体已经过滤之后接收流体的特性的第二组传感器数据(步骤904)。步骤902-904可类似于如图8中所展示的步骤802。
过程900被展示为包含将控制信号提供到过滤过程(步骤906)。在一些实施例中，第一数据组和第二数据组可指示异常测量值(例如，如过程800中所描述的各种异常特性)，并且用于空气的过滤过程可实施。污染物管理系统502可提供用于过滤空气的控制信号。过程908被展示为包含基于过滤空气的特性的改变而选择过滤器(步骤908)。此步骤可类似于如过程800中所展示的步骤808。
过程900被展示为包含产生流体的模型并基于模型而进行预测，其中模型是基于第一组数据和第二组数据而产生(步骤910)。在一些实施例中，污染物管理系统502可接收允许预测模型的产生的训练数据。模型可表示在各种时间段、季节、位置或其任何组合处的空气的组成。在一些实施例中，污染物管理系统502将基于模型而进行预测，例如在第一时间点处过度过滤空气中的NO2，以便为在即将来临的第二时间点(例如，3天后、5天后等)中NO2的高度增加做准备。
现在参考图10，根据示例性实施例，展示用于使用平行流动路径选择性地过滤空气的过程1000。过程1000被展示为包含：接收过滤之后的室外空气和室内空气的传感器数据(步骤1002)；分析传感器数据以确定室外空气的质量和室内空气的质量，室外空气的质量和室内空气的质量是基于空气的特性(步骤1004)；以及确定空气的特性异常(步骤1006)。这些步骤可与如上文参考图8所描述的步骤802-806大体上类似或相同。
过程1000被展示为包含选择多个平行流动路径中的路径以供室外空气流动通过(步骤1008)且通过多个平行流动路径中的每一个提供过滤过程(步骤1010)。在一些实施例中，过滤过程为多通路(即，多路径)系统，其中每一路径包含独立过滤过程。举例来说，在污染物管理系统502接收到NO2水平高于预定阈值的指示的情况下，污染物管理系统502可提供控制信号，使得外部空气314流动通过第一路径，因为第一路径经优化以用于从空气去除NO2微粒。稍后(例如，1小时、1天等)，污染物管理系统502接收到PM水平高于预定阈值的指示，并且提供控制信号，使得外部空气314流动通过经优化以用于去除PM的第二路径。
在一些实施例中，污染物管理系统502通过描述随着建筑物加热(或冷却)建筑物空气和物质的温度如何改变来促进模型预测控制。在一些实施例中，描述这两个温度的模型由以下等式给出：
其中为分区中温度的改变速率，Rim为电阻器(例如，壁、门等)的物质热电阻值，Ca为空气的电容值，Tz为分区中的温度，Toa为室外空气温度，/>为由加热、通风或空气调节(HVAC)系统贡献的热的量，/>为热转移值，/>为建筑物物质温度的改变速率，Cm为物质热电容值，并且Tm为建筑物物质温度。通过使用模型，资源分配器402可捕获建筑物的分区(或任何空间)的动态性质。
如果目标是在温度和湿度以及空气中的掺杂物(例如，PM2.5、PM10等)方面维持舒适性，则可用如下描述额外状态的等式扩充以上模型：
/>
其中为空气中水的浓度的改变速率，/>为由空间(例如，分区)中空气体积归一化的气流，/>为空间外部(例如，在室外)的空气中水的浓度，/>为空间内部的空气中水的浓度，/>为空间中水的扰动速率，/>为由于HVAC设备操作引起的空气中水的改变速率，并且/>为由于控制决策引起的空气中水的改变速率，/>为空气中掺杂物的浓度的改变速率，/>为空间外部的空气中掺杂物的浓度，/>为空间内部的空气中掺杂物的浓度，/>为空间中掺杂物的扰动速率，/>为由于控制决策引起的空气中掺杂物的改变速率，并且所有其它变量与上文所描述的相同。一般来说，可根据优化问题的需要用额外掺杂物扩充模型。上文所描述的优化过程可类似于2019年12月4日提交的第16/703514号美国专利申请中所描述的优化过程，所述美国专利申请的全部公开内容并入本文中。
现在参考图11，根据示例性实施例，展示用于过滤空气管道528内的空气的简图。图11展示过滤空气的UV过滤器1102以及将空气进一步吹入到空气管道528中(例如，到建筑物10中)的风扇338。在一些实施例中，UV过滤器1102过滤出能够由紫外光消除的污染物。举例来说，UV过滤器1102可从空气内过滤出细菌或霉。
示例性实施例的配置
如在各种示例性实施例中所展示的系统和方法的构造和布置仅是说明性的。虽然已在本公开中仅详细描述若干实施例，但许多修改为可能的(例如，各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例的变化、参数值、安装布置、材料使用、颜色、定向等)。举例来说，元件的位置可颠倒或以其它方式变化并且离散元件的性质或数目或位置可更改或变化。因此，所有此类修改意欲被包含在本公开的范围内。任何过程或方法步骤的次序或序列可根据替代性实施例变化或重新排序。可在不脱离本公开的范围的情况下对示例性实施例的设计、操作条件和布置作出其它替代、修改、改变和省略。
本公开涵盖用于实现各种操作的方法、系统和在任何机器可读介质上的程序产品。本公开的实施例可使用现有计算机处理器或由为这一或另一目的并入的针对适当系统的专用计算机处理器，或由硬接线系统执行。本公开的范围内的实施例包含程序产品，所述程序产品包括用于携载或其上存储有机器可执行指令或数据结构的机器可读介质。此类机器可读介质可为可由通用或专用计算机或具有处理器的其它机器存取的任何可用介质。借助于实例，此类机器可读介质可包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置，或可用于携载或存储呈机器可执行指令或数据结构形式的所要程序代码且可由通用或专用计算机或具有处理器的其它机器存取的任何其它介质。在信息经由网络或另一通信连接(硬接线、无线、或硬接线或无线的组合)传送或提供到机器时，所述机器恰当地把所述连接看作是机器可读介质。因此，恰当地将任何此类连接称作机器可读介质。上文的组合还包含在机器可读介质的范围内。机器可执行指令包含例如使通用计算机、专用计算机或专用处理机器执行某一功能或功能群组的指令和数据。
虽然图式展示了方法步骤的特定次序，但步骤的次序可不同于所描绘的次序。并且，可同时或部分同时执行两个或两个以上步骤。此类变化将取决于所选择的软件和硬件系统以及设计者选择。所有此类变化皆在本公开的范围内。同样地，可用具有基于规则的逻辑和用以实现各种连接步骤、处理步骤、比较步骤和决策步骤的其它逻辑的标准编程技术来实现软件实施方案。

Claims (24)

1.一种用于在建筑物内过滤流体的建筑物管理系统(BMS)，所述系统包括：
一个或多个传感器，其被配置成：
测量所述BMS的空气管道内的第一流体的一个或多个特性；以及
在第二流体已经过滤之后测量所述第二流体的一个或多个特性；以及
污染物管理系统，其被配置成从所述一个或多个传感器接收数据且控制过滤过程，其中所述过滤过程基于所述第一流体的所述一个或多个特性的第一水平和所述第二流体的所述一个或多个特性的第二水平之间的比较而选择多个过滤器中的一个过滤器。
2.根据权利要求1所述的系统，其中：
测量所述BMS的所述空气管道内的所述第一流体的所述一个或多个特性包括测量所述第一流体的二氧化碳水平、一氧化二氮水平、微粒物质水平或臭氧水平中的至少一个；
在所述第二流体已经过滤之后测量所述第二流体的所述一个或多个特性包括测量所述第二流体的二氧化碳水平、一氧化二氮水平、微粒物质水平或臭氧水平中的至少一个；
测量所述第一流体的一个或多个特性是由第一组传感器执行，并且在所述第二流体已经过滤之后测量所述第二流体的所述一个或多个特性是由第二组传感器执行；并
且
所述第一流体为收纳在所述空气管道中的预过滤流体，并且所述第二流体为所述空气管道内的后过滤供应流体或建筑物分区内的后过滤流体。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述污染物管理系统包括预测模型模块，其被配置成：
从一个或多个过滤传感器接收过滤器数据，所述一个或多个过滤传感器被配置成在所述过滤过程内记录所述多个过滤器的所述过滤器数据，所述过滤器数据包括与所述流体的所述一个或多个特性相关的数据；
确定所选择过滤器何时将变得不可操作；以及
在确定所述所选择过滤器何时将变得不可操作后，就更改所述过滤过程；并且
其中所述过滤过程进一步基于由于过滤所述第一流体引起的所述一个或多个特性的改变而选择所述多个过滤器中的所述过滤器。
4.根据权利要求1所述的系统，其中选择所述多个过滤器中的所述过滤器包括在单个流体路径中选择所述多个过滤器中的所述过滤器，其中在所述单个流体路径中过滤所述第一流体的全部。
5.根据权利要求1所述的系统，其中选择所述多个过滤器中的所述过滤器包括：
在所述空气管道中选择多个路径中的路径以供所述流体流动，其中所述多个路径中的每一个包括所述多个过滤器中的一个；以及
基于所选择路径而过滤所述第一流体。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述污染物管理系统进一步被配置成将由所述一个或多个传感器测量到的所述一个或多个特性的所述水平与预定阈值进行比较，所述一个或多个特性的所述水平是基于来自所述一个或多个传感器的测量值。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述污染物管理系统进一步包括计时模块，其被配置成基于预定时间间隔而处理所述第一流体，其中处理包括过滤、加热、消毒或清洁。
8.一种用于在建筑物管理系统(BMS)内过滤流体的控制器，所述控制器包括：
处理电路，其包括一个或多个处理器和存储指令的存储器，所述指令在由所述一个或多个处理器执行时使所述一个或多个处理器执行包括以下的操作：
经由一个或多个传感器接收所述BMS的空气管道内的第一流体的一个或多个特性的第一组传感器数据；
经由所述一个或多个传感器在第二流体已经过滤之后接收所述第二流体的一个或多个特性的第二组传感器数据；
将控制信号提供到过滤过程，其中所述过滤过程被配置成基于所述第一流体的所述一个或多个特性的第一水平和所述第二流体的所述一个或多个特性的第二水平之间的比较而选择多个过滤器中的一个过滤器。
9.根据权利要求8所述的控制器，其中：
接收所述空气管道内的所述第一流体的所述一个或多个特性的所述第一组传感器数据包括测量所述第一流体的二氧化碳水平、一氧化二氮水平、微粒物质水平或臭氧水平中的至少一个；
在所述第二流体已经过滤之后接收所述第二流体的所述一个或多个特性的所述第二组传感器数据包括测量所述第二流体的二氧化碳水平、一氧化二氮水平、微粒物质水平或臭氧水平中的至少一个；并且
所述第一流体的所述一个或多个特性的所述第一组传感器数据是由第一组传感器接收，并且所述第二流体的所述一个或多个特性的所述第二组传感器数据是由第二组传感器接收；并且
所述第一流体为收纳在所述空气管道中的预过滤流体，并且所述第二流体为所述空气管道内的后过滤供应流体或建筑物分区内的后过滤流体。
10.根据权利要求8所述的控制器，其中所述处理电路进一步被配置成：
从一个或多个过滤传感器接收过滤器数据，所述一个或多个过滤传感器被配置成在所述过滤过程内记录所述多个过滤器的所述过滤器数据，所述过滤器数据包括与所述流体的所述一个或多个特性相关的数据；
确定所选择过滤器何时将变得不可操作；以及
在确定所述所选择过滤器何时将变得不可操作后，就更改所述过滤过程；并且
其中所述过滤过程进一步基于由于过滤所述第一流体引起的所述一个或多个特性的改变而选择所述多个过滤器中的所述过滤器。
11.根据权利要求8所述的控制器，其中选择所述多个过滤器中的所述过滤器包括在单个流体路径中选择所述多个过滤器中的所述过滤器，其中在所述单个流体路径中过滤所述第一流体的全部。
12.根据权利要求8所述的控制器，其中选择所述多个过滤器中的所述过滤器包括：
在所述空气管道中选择多个路径中的路径以供所述第一流体流动，其中所述多个路径中的每一个包括所述多个过滤器中的一个；以及
基于所选择路径而过滤所述第一流体。
13.根据权利要求8所述的控制器，其中所述处理电路进一步被配置成将所述一个或多个特性的所述水平与预定阈值进行比较，所述一个或多个特性的所述水平是基于来自所述第一组传感器数据、所述第二组传感器数据或两者的信息。
14.根据权利要求8所述的控制器，其中所述处理电路进一步被配置成基于预定时间间隔而处理所述第一流体，其中处理包括过滤、加热、消毒或清洁。
15.一种用于在建筑物管理系统(BMS)内过滤第一流体的方法，所述方法包括：
经由一个或多个传感器接收所述BMS的空气管道内的所述第一流体的一个或多个特性的第一组传感器数据；
经由所述一个或多个传感器在第二流体已经过滤之后接收所述第二流体的一个或多个特性的第二组传感器数据；以及
将控制信号提供到过滤过程，其中所述过滤过程基于所述第一流体的所述一个或多个特性的第一水平和所述第二流体的所述一个或多个特性的第二水平之间的比较而选择多个过滤器中的一个过滤器。
16.根据权利要求15所述的方法，
其中接收所述空气管道内的所述第一流体的所述一个或多个特性的所述第一组传感器数据包括测量所述第一流体的二氧化碳水平、一氧化二氮水平、微粒物质水平或臭氧水平中的至少一个，
在所述第二流体已经过滤之后接收所述第二流体的所述一个或多个特性的所述第二组传感器数据包括测量所述第二流体的二氧化碳水平、一氧化二氮水平、微粒物质水平或臭氧水平中的至少一个，并且
所述第一流体的所述一个或多个特性的所述第一组传感器数据是由第一组传感器接收，并且所述第二流体的所述一个或多个特性的所述第二组传感器数据是由第二组传感器接收；并且
所述第一流体为收纳在所述空气管道中的预过滤流体，并且所述第二流体为所述空气管道内的后过滤供应流体或建筑物分区内的后过滤流体。
17.根据权利要求15所述的方法，其中所述方法进一步包括：
从一个或多个过滤传感器接收过滤器数据，所述一个或多个过滤传感器被配置成在所述过滤过程内记录所述多个过滤器的过滤器数据，所述过滤器数据包括与所述第一流体的所述一个或多个特性相关的数据；
确定所选择过滤器何时将变得不可操作；以及
在确定所述所选择过滤器何时将变得不可操作后，就更改所述过滤过程；并且
其中所述过滤过程进一步基于由于过滤所述第一流体引起的所述一个或多个特性的改变而选择所述多个过滤器中的所述过滤器。
18.根据权利要求15所述的方法，其中选择所述多个过滤器中的所述过滤器包括：
在所述空气管道中选择多个路径中的路径以供所述第一流体流动，其中所述多个路径中的每一个包括所述多个过滤器中的一个；以及
基于所选择路径而过滤所述第一流体。
19.根据权利要求15所述的方法，其中所述方法进一步包括将所述第一流体的所述一个或多个特性的所述水平与预定阈值进行比较，所述第一流体的所述一个或多个特性的所述水平是基于来自所述第一组传感器数据、所述第二组传感器数据或两者的信息。
20.根据权利要求15所述的方法，其中所述方法进一步包括基于预定时间间隔而处理所述第一流体，其中处理包括过滤、加热、消毒或清洁。
21.根据权利要求8所述的控制器，其中，所述处理电路进一步被配置成：
产生所述第一流体的模型；以及
基于所述模型而产生预测，其中所述模型是基于所述第一组传感器数据和所述第二组传感器数据而产生。
22.一种用于在建筑物内过滤流体的建筑物管理系统(BMS)，所述系统包括：
一个或多个传感器，所述一个或多个传感器被配置成：
测量所述BMS的空气管道内的第一流体的一个或多个特性；以及
在第二流体已经过滤之后，测量所述第二流体的一个或多个特性；以及
其中，所述第一流体为收纳在所述空气管道中的预过滤流体，并且所述第二流体为所述空气管道内的后过滤供应流体或建筑物分区内的后过滤流体；以及
污染物管理系统，所述污染物管理系统包括处理电路，所述处理电路包括一个或多个处理器和存储指令的存储器，所述指令在由所述一个或多个处理器执行时使所述一个或多个处理器执行包括以下的操作：
从所述一个或多个传感器接收数据；以及
基于所述第一流体的所述一个或多个特性的第一水平和所述第二流体的所述一个或多个特性的第二水平之间的比较，至少从第一类型的第一过滤器或者第二类型的第二过滤器中选择一个过滤器，所述第二类型不同于所述第一类型，所述第一类型的所述第一过滤器具有第一组过滤特性，并且所述第二类型的所述第二过滤器具有不同于所述第一组过滤特性的第二组过滤特性。
23.一种用于在建筑物管理系统(BMS)内过滤流体的控制器，所述控制器包括：
处理电路，所述处理电路包括一个或多个处理器和存储指令的存储器，所述指令在由所述一个或多个处理器执行时使所述一个或多个处理器执行包括以下的操作：
经由一个或多个传感器接收第一组传感器数据，所述第一组传感器数据包括所述BMS的空气管道内的第一流体的一个或多个特性；
在第二流体已经过滤之后，经由所述一个或多个传感器接收第二组传感器数据，所述第二组传感器数据包括所述第二流体的一个或多个特性；
其中，所述第一流体为收纳在所述空气管道中的预过滤流体，并且所述第二流体为所述空气管道内的后过滤供应流体或建筑物分区内的后过滤流体；以及
基于所述第一流体的所述一个或多个特性和所述第二流体的所述一个或多个特性的水平，至少从第一类型的第一过滤器或者第二类型的第二过滤器中选择一个过滤器，所述第二类型不同于所述第一类型，所述第一类型的所述第一过滤器具有第一组过滤特性，并且所述第二类型的所述第二过滤器具有不同于所述第一组过滤特性的第二组过滤特性；
产生所述第一流体的模型；以及
使用所述模型而产生对所述第一流体在未来时间的组成的预测，其中所述模型是基于所述第一组传感器数据和所述第二组传感器数据而产生；
其中选择所述过滤器还包括基于对所述第一流体在所述未来时间的所述组成的所述预测来选择所述过滤器。
24.一种用于在建筑物管理系统(BMS)内过滤第一流体的方法，所述方法包括：
经由一个或多个传感器接收所述BMS的空气管道内的所述第一流体的一个或多个特性的第一组传感器数据；
在第二流体已经过滤之后，经由所述一个或多个传感器接收所述第二流体的一个或多个特性的第二组传感器数据；以及
其中，所述第一流体为收纳在所述空气管道中的预过滤流体，并且所述第二流体为所述空气管道内的后过滤供应流体或建筑物分区内的后过滤流体；以及
基于所述第一流体的所述一个或多个特性的第一水平和所述第二流体的所述一个或多个特性的第二水平之间的比较，至少从第一类型的第一过滤器或者第二类型的第二过滤器中选择一个过滤器，所述第二类型不同于所述第一类型，所述第一类型的所述第一过滤器具有第一组过滤特性，并且所述第二类型的所述第二过滤器具有不同于所述第一组过滤特性的第二组过滤特性。
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