CN114294797A - 一种封闭空间智能空气循环净化系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种封闭空间智能空气循环净化系统，涉及空气净化技术领域，通过区域分析单元结合设备管理单元对封闭空间进行分区监控，获取到设备管理单元内存储的空气循环净化设备设置信息，获取到所有空气循环净化设备的位置；进行受控区域的分区，得到若干个中心区域和若干个次中区域；将中心区域的空气循环净化设备全部同时打开，进行中心区域的净化处理时，进行关联分析，得到参考效率、标参效率、基底效率和动态效率；将调控方式及其对应的参考效率、标参效率、基底效率和动态效率融合形成净化信息；管控单元将净化信息传输到处理器，所述处理器对于数据分析结果进行动态的设备调控，实现能源的节约与净化效果的双重保证。
Description
技术领域
本发明属于空气净化技术领域，特别是涉及一种封闭空间智能空气循环净化系统。
背景技术
空气净化系统一般会包括多个空气净化设备，每一个空气净化设备都能够对一个区域进行单独的净化处理，且每个净化设备之间相互独立也可相互联动。
如中国专利CN112161345A涉及一种空气净化系统，包括空气净化主机、控制终端和云端服务器，空气净化主机与控制终端通信连接，云端服务器和控制终端通信连接；空气净化主机包括用于测量空气质量的空气质量检测模块、用于驱动空气流动的空气驱动模块和用于对空气进行净化处理的空气净化模块；空气质量检测模块实时检测室内的空气质量并将空气质量数据发送至控制终端，控制终端根据空气质量数据生成控制指令发送至空气净化主机处，并将空气质量数据以及空气净化主机返回的工作状态数据上传至云端服务器进行记录。
还如中国专利CN103353160A、CN105953327A、CN203336712U等等诸如此类均提供一种空气净化的监控系统，以实现空气的净化效果的提升，但是，目前，每一个空气净化器都具备一个电源模块和一个控制模块，导致空气净化系统的成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种封闭空间智能空气循环净化系统，通过分区分析区域净化的效果，进行联动管理、分析、调控，解决了现有的空气净化器使用成本高的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种封闭空间智能空气循环净化系统，包括：
区域分析单元：其结合设备管理单元对封闭空间进行分区监控，分区监控具体算法为：
获取到设备管理单元内存储的空气循环净化设备设置信息，获取到所有空气循环净化设备的位置；
进行受控区域的分区，得到若干个中心区域和若干个次中区域；
将中心区域的空气循环净化设备全部同时打开，进行中心区域的净化处理时，进行关联分析，得到参考效率、标参效率、基底效率和动态效率；
将调控方式及其对应的参考效率、标参效率、基底效率和动态效率融合形成净化信息；
管控单元：其将净化信息传输到处理器，所述处理器用于将净化信息传输到数据库。
进一步地，所述设备管理单元用于同步受控区域内的空气循环净化设备设置信息，空气循环净化设备设置信息包括对应受控区域内空气循环净化设备的设置位置和总数量。
进一步地，分区的方式为：
获取到受控区域的人员活动枢纽点，并以每个枢纽点之间的最短连线，获取的多边形形成枢纽范围，并获取到枢纽范围面积；
获取处于枢纽范围所在区域所有的空气循环净化设备，将其标记为重点设备；
将剩余的空气循环净化设备标记为次级设备；
将枢纽范围面积除以重点设备的数量，得到分摊区域面积；
将枢纽范围划分为若干个等分的分摊区域面积，每个重点设备中的空气循环净化设备处于分摊区域面积的中心位置；
得到若干个中心区域，将其标记为ZXi，i＝1...n；
按照次级设备所在位置为中心，以分摊区域面积为大小划分为若干个次中区域，将其标记为CZj，j＝1...m。
进一步地，所述枢纽范围确定方式为：
将封闭空间内的路径交叉口设为预设点，当一天内预设点经过的人流量≧RL时，且首次经过预设点至末次经过预设点之间的时间超过FT小时以上时，将其对应的预设点标记为枢纽点；
将最外围的枢纽点用直线段连接形成枢纽范围；
其中，RL为预设参考人流量、FT为预设时间。
进一步地，所述关联分析的方式为：
在打开所有的中心区域的空气循环净化设备时，在每一个中心区域的周侧取JC个监测点，JC为预设值；
任选一中心区域，获取到JC个监测点的所有空气指标均调整到变动了X1个空气指标时，将开始开启空气循环净化设备到空气指标调整变动了X1空气指标的时间标记为生效时间；
将X1除以生效时间得到生效率；其中，X1为预设值；
任选下一中心区域，得到所有的生效率，标记为生效率组；
求取生效率的均值，将生效率与均值的差值超过X2的生效率删除；其中，X2为预设值；
对剩余的生效率重新进行均值求取，将得到的均值标记为参考效率；
打开中心区域和次中区域的所有空气循环净化设备，按照参考效率计算原理，计算得到的值标记为标参效率；
仅打开次中区域的所有空气循环净化设备，按照参考效率计算原理，计算得的值标记为基底效率；
获取到中心区域的所有空气循环净化设备，以间隔一个空气循环净化设备的方式打开中心区域的空气循环净化设备，即为打开一个空气循环净化设备后，则关闭其相邻的空气循环净化设备；之后按照参考效率计算原理，将测得的值标记为动态效率。
进一步地，还包括空气质量检测单元、动态调节单元；
所述空气质量检测单元用于结合动态调节单元进行空气指标调节；
还包括管理单元，管理单元与处理器通信连接，用于录入所有的预设数值。
进一步地，所述空气质量检测单元确定受控区域的最佳指标，确定最佳指标方式为：
SS101：获取到近X3天内受控区域的每天空气指标，此处空气指标为空气质量检测单元测得的指标数值，此处X3为预设数值；
SS102：之后将每天空气指标对应的指标数值标记为TBo，o＝1...X3；其中L1表示为前X3天中处于最前面的一天也就是第一天，则TBo表示为前X3天中的第o天；
SS103：之后对每天的空气指标对应的指标数值进行指标标定，获取标定权值，
SS104：之后将每一天空气指标对应的指标数值乘以标定权值之后全部进行累加，之后求取均值，将取得的均值标记为受控区域的最佳指标。
进一步地，空气指标调节的具体方式为：
获取到受控区域的最佳指标；
获取到受控区域的实时空气污染值，当中心区域或次中区域实时空气污染值≧D、且超过T4时间时，标记实时空气指标超标对应的位置；D、T4为预设值，以污染指数D表示空气指标；
将出现在中心区域的实时空气指标超标标记为一级超标值，出现在次中区域的实时空气指标超标标记为二级超标值；
计算超标实时参量，具体计算公式为：
超标实时参量＝β*一级超标值+θ*二级超标值，β+θ＝1，且β>θ；
之后将超标实时参量除以最佳指标，得到的值标记为调控残值Kc；
确定调控参量；
获取到此时的室内空气指标，当其与预设舒适空气指标差距值，将其依次除以参考效率、标参效率、基底效率和动态效率，得到的值依次标定为参考时间、标参时间、基底时间和动态时间；
获取到对应的调控残值Kc的对应的区间空气指标组，得到对应的调控参量；将参考时间、标参时间、基底时间和动态时间最接近调控参量对应的参考效率、标参效率、基底效率和动态效率采用的调整方式标记为调控方式；
若调控参量大于标参时间的方式则调控方式依旧采用标参效率对应的方式；
若调控参量小于基底时间的方式则调控方式依旧采用基底效率对应的方式；
借助动态调节单元按照调控方式调控空气循环净化设备净化空气指标。
进一步地，调控参量获取方式如下：
获取到受控区域的最大空气污染指数，并根据大空气污染指数预设区间值，根据区间值将受控区域的空气指标划分为若干个区间，得到区间空气指标组；
获取到每一个区间空气指标组，最大值和最小值占用的最大空气指标的比例，将其标记为对应的区间占比；
之后获取到对应人员所需的空气指标下降时参表，空气指标下降时参表为对应不同区间占比应该多长时间将空气指标调整到目标值；
得到每个区间空气指标组的对应的空气指标下降时，将该值标记为调控参量。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过区域分析单元结合设备管理单元对封闭空间进行分区监控，获取到设备管理单元内存储的空气循环净化设备设置信息，获取到所有空气循环净化设备的位置；进行受控区域的分区，得到若干个中心区域和若干个次中区域；将中心区域的空气循环净化设备全部同时打开，进行中心区域的净化处理时，进行关联分析，得到参考效率、标参效率、基底效率和动态效率；将调控方式及其对应的参考效率、标参效率、基底效率和动态效率融合形成净化信息；管控单元将净化信息传输到处理器，所述处理器对于数据分析结果进行动态的设备调控，实现能源的节约与净化效果的双重保证。
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为本发明封闭空间智能空气循环净化系统的结构示意图。
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，本发明为一种封闭空间智能空气循环净化系统，包括：
区域分析单元：其结合设备管理单元对封闭空间进行分区监控，分区监控具体算法为：
获取到设备管理单元内存储的空气循环净化设备设置信息，获取到所有空气循环净化设备的位置；
进行受控区域的分区，得到若干个中心区域和若干个次中区域；作为本发明提供的一个实施例，优选的，，分区的方式为：
获取到受控区域的人员活动枢纽点，并以每个枢纽点之间的最短连线，获取的多边形形成枢纽范围，并获取到枢纽范围面积；
获取处于枢纽范围所在区域所有的空气循环净化设备，将其标记为重点设备；
将剩余的空气循环净化设备标记为次级设备；
将枢纽范围面积除以重点设备的数量，得到分摊区域面积；
将枢纽范围划分为若干个等分的分摊区域面积，每个重点设备中的空气循环净化设备处于分摊区域面积的中心位置；
得到若干个中心区域，将其标记为ZXi，i＝1...n；
按照次级设备所在位置为中心，以分摊区域面积为大小划分为若干个次中区域，将其标记为CZj，j＝1...m；
作为本发明提供的一个实施例，优选的，所述枢纽范围确定方式为：
将封闭空间内的路径交叉口设为预设点，当一天内预设点经过的人流量≧RL时，且首次经过预设点至末次经过预设点之间的时间超过FT小时以上时，将其对应的预设点标记为枢纽点；
将最外围的枢纽点用直线段连接形成枢纽范围；
其中，RL为预设参考人流量、FT为预设时间；
将中心区域的空气循环净化设备全部同时打开，进行中心区域的净化处理时，进行关联分析，得到参考效率、标参效率、基底效率和动态效率；
将调控方式及其对应的参考效率、标参效率、基底效率和动态效率融合形成净化信息；
管控单元：其将净化信息传输到处理器，所述处理器用于将净化信息传输到数据库。
作为本发明提供的一个实施例，优选的，所述设备管理单元用于同步受控区域内的空气循环净化设备设置信息，空气循环净化设备设置信息包括对应受控区域内空气循环净化设备的设置位置和总数量。
作为本发明提供的一个实施例，优选的，所述关联分析的方式为：
在打开所有的中心区域的空气循环净化设备时，在每一个中心区域的周侧取JC个监测点，JC为预设值；
任选一中心区域，获取到JC个监测点的所有空气指标均调整到变动了X1个空气指标时，将开始开启空气循环净化设备到空气指标调整变动了X1空气指标的时间标记为生效时间；
将X1除以生效时间得到生效率；其中，X1为预设值；
任选下一中心区域，得到所有的生效率，标记为生效率组；
求取生效率的均值，将生效率与均值的差值超过X2的生效率删除；其中，X2为预设值；
对剩余的生效率重新进行均值求取，将得到的均值标记为参考效率；
打开中心区域和次中区域的所有空气循环净化设备，按照参考效率计算原理，计算得到的值标记为标参效率；
仅打开次中区域的所有空气循环净化设备，按照参考效率计算原理，计算得的值标记为基底效率；
获取到中心区域的所有空气循环净化设备，以间隔一个空气循环净化设备的方式打开中心区域的空气循环净化设备，即为打开一个空气循环净化设备后，则关闭其相邻的空气循环净化设备；之后按照参考效率计算原理，将测得的值标记为动态效率。
作为本发明提供的一个实施例，优选的，还包括空气质量检测单元、动态调节单元；
所述空气质量检测单元用于结合动态调节单元进行空气指标调节；
还包括管理单元，管理单元与处理器通信连接，用于录入所有的预设数值。
作为本发明提供的一个实施例，优选的，所述空气质量检测单元确定受控区域的最佳指标，确定最佳指标方式为：
SS101：获取到近X3天内受控区域的每天空气指标，此处空气指标为空气质量检测单元测得的指标数值，此处X3为预设数值；
SS102：之后将每天空气指标对应的指标数值标记为TBo，o＝1...X3；其中L1表示为前X3天中处于最前面的一天也就是第一天，则TBo表示为前X3天中的第o天；
SS103：之后对每天的空气指标对应的指标数值进行指标标定，获取标定权值，
SS104：之后将每一天空气指标对应的指标数值乘以标定权值之后全部进行累加，之后求取均值，将取得的均值标记为受控区域的最佳指标。
作为本发明提供的一个实施例，优选的，空气指标调节的具体方式为：
获取到受控区域的最佳指标；
获取到受控区域的实时空气污染值，当中心区域或次中区域实时空气污染值≧D、且超过T4时间时，标记实时空气指标超标对应的位置；D、T4为预设值，以污染指数D表示空气指标；
将出现在中心区域的实时空气指标超标标记为一级超标值，出现在次中区域的实时空气指标超标标记为二级超标值；
计算超标实时参量，具体计算公式为：
超标实时参量＝β*一级超标值+θ*二级超标值，β+θ＝1，且β>θ；
之后将超标实时参量除以最佳指标，得到的值标记为调控残值Kc；
确定调控参量；
获取到此时的室内空气指标，当其与预设舒适空气指标差距值，将其依次除以参考效率、标参效率、基底效率和动态效率，得到的值依次标定为参考时间、标参时间、基底时间和动态时间；
获取到对应的调控残值Kc的对应的区间空气指标组，得到对应的调控参量；作为本发明提供的一个实施例，优选的，调控参量获取方式如下：
获取到受控区域的最大空气污染指数，并根据大空气污染指数预设区间值，根据区间值将受控区域的空气指标划分为若干个区间，得到区间空气指标组；
获取到每一个区间空气指标组，最大值和最小值占用的最大空气指标的比例，将其标记为对应的区间占比；
之后获取到对应人员所需的空气指标下降时参表，空气指标下降时参表为对应不同区间占比应该多长时间将空气指标调整到目标值；
得到每个区间空气指标组的对应的空气指标下降时，将该值标记为调控参量；
将参考时间、标参时间、基底时间和动态时间最接近调控参量对应的参考效率、标参效率、基底效率和动态效率采用的调整方式标记为调控方式；
若调控参量大于标参时间的方式则调控方式依旧采用标参效率对应的方式；
若调控参量小于基底时间的方式则调控方式依旧采用基底效率对应的方式；
借助动态调节单元按照调控方式调控空气循环净化设备净化空气指标，有效的改善了室内空气质量，满足了工业使用者的要求。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
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)
1.一种封闭空间智能空气循环净化系统，其特征在于，包括：
区域分析单元：其结合设备管理单元对封闭空间进行分区监控，分区监控具体算法为：
获取到设备管理单元内存储的空气循环净化设备设置信息，获取到所有空气循环净化设备的位置；
进行受控区域的分区，得到若干个中心区域和若干个次中区域；
将中心区域的空气循环净化设备全部同时打开，进行中心区域的净化处理时，进行关联分析，得到参考效率、标参效率、基底效率和动态效率；
将调控方式及其对应的参考效率、标参效率、基底效率和动态效率融合形成净化信息；
管控单元：其将净化信息传输到处理器，所述处理器用于将净化信息传输到数据库。
2.根据权利要求1所述的一种封闭空间智能空气循环净化系统，其特征在于，所述设备管理单元用于同步受控区域内的空气循环净化设备设置信息，空气循环净化设备设置信息包括对应受控区域内空气循环净化设备的设置位置和总数量。
3.根据权利要求1所述的一种封闭空间智能空气循环净化系统，其特征在于，分区的方式为：
获取到受控区域的人员活动枢纽点，并以每个枢纽点之间的最短连线，获取的多边形形成枢纽范围，并获取到枢纽范围面积；
获取处于枢纽范围所在区域所有的空气循环净化设备，将其标记为重点设备；
将剩余的空气循环净化设备标记为次级设备；
将枢纽范围面积除以重点设备的数量，得到分摊区域面积；
将枢纽范围划分为若干个等分的分摊区域面积，每个重点设备中的空气循环净化设备处于分摊区域面积的中心位置；
得到若干个中心区域，将其标记为ZXi，i＝1...n；
按照次级设备所在位置为中心，以分摊区域面积为大小划分为若干个次中区域，将其标记为CZj，j＝1...m。
4.根据权利要求3所述的一种封闭空间智能空气循环净化系统，其特征在于，所述枢纽范围确定方式为：
将封闭空间内的路径交叉口设为预设点，当一天内预设点经过的人流量≧RL时，且首次经过预设点至末次经过预设点之间的时间超过FT小时以上时，将其对应的预设点标记为枢纽点；
将最外围的枢纽点用直线段连接形成枢纽范围；
其中，RL为预设参考人流量、FT为预设时间。
5.根据权利要求1所述的一种封闭空间智能空气循环净化系统，其特征在于，所述关联分析的方式为：
在打开所有的中心区域的空气循环净化设备时，在每一个中心区域的周侧取JC个监测点，JC为预设值；
任选一中心区域，获取到JC个监测点的所有空气指标均调整到变动了X1个空气指标时，将开始开启空气循环净化设备到空气指标调整变动了X1空气指标的时间标记为生效时间；
将X1除以生效时间得到生效率；其中，X1为预设值；
任选下一中心区域，得到所有的生效率，标记为生效率组；
求取生效率的均值，将生效率与均值的差值超过X2的生效率删除；其中，X2为预设值；
对剩余的生效率重新进行均值求取，将得到的均值标记为参考效率；
打开中心区域和次中区域的所有空气循环净化设备，按照参考效率计算原理，计算得到的值标记为标参效率；
仅打开次中区域的所有空气循环净化设备，按照参考效率计算原理，计算得的值标记为基底效率；
获取到中心区域的所有空气循环净化设备，以间隔一个空气循环净化设备的方式打开中心区域的空气循环净化设备，即为打开一个空气循环净化设备后，则关闭其相邻的空气循环净化设备；之后按照参考效率计算原理，将测得的值标记为动态效率。
6.根据权利要求5所述的一种封闭空间智能空气循环净化系统，其特征在于，还包括空气质量检测单元、动态调节单元；
所述空气质量检测单元用于结合动态调节单元进行空气指标调节；
还包括管理单元，管理单元与处理器通信连接，用于录入所有的预设数值。
7.根据权利要求6所述的一种封闭空间智能空气循环净化系统，其特征在于，所述空气质量检测单元确定受控区域的最佳指标，确定最佳指标方式为：
SS101：获取到近X3天内受控区域的每天空气指标，此处空气指标为空气质量检测单元测得的指标数值，此处X3为预设数值；
SS102：之后将每天空气指标对应的指标数值标记为TBo，o＝1...X3；其中L1表示为前X3天中处于最前面的一天也就是第一天，则TBo表示为前X3天中的第o天；
SS103：之后对每天的空气指标对应的指标数值进行指标标定，获取标定权值，
SS104：之后将每一天空气指标对应的指标数值乘以标定权值之后全部进行累加，之后求取均值，将取得的均值标记为受控区域的最佳指标。
8.根据权利要求7所述的一种封闭空间智能空气循环净化系统，其特征在于，空气指标调节的具体方式为：
获取到受控区域的最佳指标；
获取到受控区域的实时空气污染值，当中心区域或次中区域实时空气污染值≧D、且超过T4时间时，标记实时空气指标超标对应的位置；D、T4为预设值，以污染指数D表示空气指标；
将出现在中心区域的实时空气指标超标标记为一级超标值，出现在次中区域的实时空气指标超标标记为二级超标值；
计算超标实时参量，具体计算公式为：
超标实时参量＝β*一级超标值+θ*二级超标值，β+θ＝1，且β>θ；
之后将超标实时参量除以最佳指标，得到的值标记为调控残值Kc；
确定调控参量；
获取到此时的室内空气指标，当其与预设舒适空气指标差距值，将其依次除以参考效率、标参效率、基底效率和动态效率，得到的值依次标定为参考时间、标参时间、基底时间和动态时间；
获取到对应的调控残值Kc的对应的区间空气指标组，得到对应的调控参量；将参考时间、标参时间、基底时间和动态时间最接近调控参量对应的参考效率、标参效率、基底效率和动态效率采用的调整方式标记为调控方式；
若调控参量大于标参时间的方式则调控方式依旧采用标参效率对应的方式；
若调控参量小于基底时间的方式则调控方式依旧采用基底效率对应的方式；
借助动态调节单元按照调控方式调控空气循环净化设备净化空气指标。
9.根据权利要求8所述的一种封闭空间智能空气循环净化系统，其特征在于，调控参量获取方式如下：
获取到受控区域的最大空气污染指数，并根据大空气污染指数预设区间值，根据区间值将受控区域的空气指标划分为若干个区间，得到区间空气指标组；
获取到每一个区间空气指标组，最大值和最小值占用的最大空气指标的比例，将其标记为对应的区间占比；
之后获取到对应人员所需的空气指标下降时参表，空气指标下降时参表为对应不同区间占比应该多长时间将空气指标调整到目标值；
得到每个区间空气指标组的对应的空气指标下降时，将该值标记为调控参量。
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