本發(fā)明涉及新風系統(tǒng)，更具體的說，尤其是一種能夠?qū)崿F(xiàn)人工智能進風和排風的新風機的智能控制方法。

背景技術(shù)：

近年來，國家提倡節(jié)能環(huán)保的生活環(huán)境、提供人民生活質(zhì)量，推進建筑業(yè)“節(jié)能減排”，并且隨著現(xiàn)代化建筑密閉性越來越高，以及PM2.5的日漸引起大家的關(guān)注。目前，市面上有關(guān)空氣凈化的設(shè)備越來越多，但是很多都是只是單純的室內(nèi)凈化，卻不能將室外的空氣輸入到室內(nèi)。同時，現(xiàn)在單出口的新風機，在進風口、出風口處均需要通過過濾裝置。而且，現(xiàn)在市場上新風機的出風系統(tǒng)需要人工開啟或關(guān)閉，不能實現(xiàn)自動控制啟動或關(guān)閉，而且耗能大，使用成本高，不方便使用者使用。

中國專利文獻中，公開號CN105716193A、名稱是一種家用新風設(shè)備智能控制方法（參見該申請說明書具體實施方式部分），公開了一種家用新風設(shè)備智能控制方法，它包括24小時時間段模式設(shè)置、環(huán)境信息采集、信息控制處理、負載控制輸出和其他；它能利用通用單片機資源，通過軟件算法的邏輯判斷，對每天24小時的合理規(guī)劃，調(diào)整控制各個時間段的空氣質(zhì)量，提高了新風設(shè)備利用效率，帶給人們舒適健康空氣壞境的目的。該新風設(shè)備只能通過室內(nèi)環(huán)境分數(shù)來控制進風風機風速，控制新風設(shè)備除塵，但是無法實現(xiàn)人工智能進風和排風，不能將室內(nèi)的空氣排到室外，也無法根據(jù)室內(nèi)空氣質(zhì)量情況自動調(diào)節(jié)風機風速；當室內(nèi)溫度過低時，也不能將從室外排進的新風進行智能加熱；此外，該新風設(shè)備也不具備濾網(wǎng)臟度檢測功能，當新風設(shè)備堵塞時不能及時發(fā)現(xiàn)問題，從而嚴重影響濾網(wǎng)的使用壽命。

因此，為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，研究一種能夠?qū)崿F(xiàn)人工智能進風和排風的新風機的智能控制方法已經(jīng)成為一項重要任務(wù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種新風機的智能控制方法，目的是通過傳感器采集室內(nèi)各個空氣質(zhì)量濃度，實現(xiàn)人工智能控制新風機進風或排風，并根據(jù)各個空氣質(zhì)量濃度值自動調(diào)節(jié)風機風速，使用方便；同時，當室內(nèi)溫度過低時，還能將從室外排進的新風進行智能加熱，滿足室內(nèi)溫度的需求；此外，本發(fā)明還具有濾網(wǎng)臟度檢測功能，可以及時發(fā)現(xiàn)濾網(wǎng)堵塞問題，提高濾網(wǎng)使用壽命，節(jié)約成本。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種新風機的智能控制方法，包括；

1）、開機啟動新風機，新風機會自動進行60秒的濾網(wǎng)臟度檢測；當處于晚上21點到凌晨7點時，新風機進入睡眠模式；當處于凌晨7點到晚上21點時，新風機進入非睡眠模式；在非睡眠模式下，新風機每累計上電26小時就會進行一次濾網(wǎng)臟度檢測，每次檢測時間均為60秒；如果新風機在非睡眠模式下累計M小時后進入睡眠模式T_O小時，且M+T_O=26，M、T_O均為整數(shù)，那么進入睡眠模式的累計時間T_O會自動清零即T_O=0，直到新風機又重新進入非睡眠模式，進入非睡眠模式后，之前進入睡眠模式的累計時間T_O就會從0開始重新累計，當M+T_O=26時，新風機開始進行濾網(wǎng)檢測；如果光敏電阻檢測光照為黑暗時，T_O置0；若一直保持有光照，T_O開始計時，一直到T_O=26-M；由于濾網(wǎng)檢測的風速要為10檔，為了保證用戶睡眠質(zhì)量，在睡眠模式下是不進行濾網(wǎng)檢測的，但開機啟動時除外；

2）、通過傳感器采集室內(nèi)各個空氣質(zhì)量濃度值以及溫度和濕度值；

3）、根據(jù)采集到的各個空氣質(zhì)量濃度值來控制新風機進風或排風，并計算新風機的風速從而對風向風速進行控制；

在非睡眠模式下，新風機的風速為根據(jù)采集到的各個空氣質(zhì)量濃度值計算出的新風機的風速；設(shè)計算出的新風機風速為S檔，S為整數(shù)，且；

在睡眠模式下，根據(jù)采集到的各個空氣質(zhì)量濃度值計算出的新風機的風速再進一步計算睡眠模式下的新風機的風速；設(shè)睡眠模式下新風機的風速為W檔， W為整數(shù)，則睡眠模式下新風機的風速為W=S/3+1檔；睡眠模式下新風機的風速最大為4檔；

4）、根據(jù)機殼出風口采集到的溫度值判斷是否加熱，并計算新風機的加熱檔位從而對加熱檔位進行控制；

5）、根據(jù)采集到的各個空氣質(zhì)量濃度值以及光線強度判斷是否通過蜂鳴器進行報警。

所述各個空氣質(zhì)量濃度值包括甲醛濃度值、二氧化碳濃度值、一氧化碳濃度值和PM2.5濃度值；通過新風機二氧化碳傳感器模塊連接二氧化碳檢測電路得到相關(guān)數(shù)字信號，通過串口采集獲得相關(guān)的二氧化碳檢測數(shù)據(jù)作為采集到的二氧化碳濃度值；通過新風機PM2.5傳感器模塊連接PM2.5檢測電路，將串口采集得到的PM2.5濃度值經(jīng)過軟件濾波處理，取平均采樣值作為采集到的PM2.5濃度值；室內(nèi)一氧化碳獲取，通過一氧化碳模塊連接一氧化碳檢測電路得到電壓信號，該電壓信號進行AD轉(zhuǎn)換，并進行濾波處理，配合一氧化碳傳感器模塊的信號控制端口獲得一氧化碳濃度值；室內(nèi)甲醛獲取，通過甲醛檢測電路得到的電壓信號，該電壓信號進行AD轉(zhuǎn)換，并進行濾波處理，配合甲醛傳感器模塊的信號控制端口獲得甲醛濃度值。

根據(jù)采集到的各個空氣質(zhì)量濃度值來控制新風機進風或排風的方法具體包括：

檢測甲醛、二氧化碳、一氧化碳、PM2.5濃度值是否超標；

若甲醛、一氧化碳濃度值超標，且二氧化碳濃度值不超標，分別計算并比較甲醛和一氧化碳濃度值所對應(yīng)的新風機風速，從而根據(jù)兩者中的高檔位風速控制新風機進風；

若甲醛、一氧化碳濃度值超標，且二氧化碳濃度值也超標，分別計算并比較甲醛、一氧化碳和二氧化碳濃度值所對應(yīng)的新風機風速，從而根據(jù)三者中的高檔位風速控制新風機進風；

若甲醛、一氧化碳濃度值不超標，二氧化碳濃度值超標，PM2.5濃度值同時超標，分別計算并比較二氧化碳和PM2.5濃度值所對應(yīng)的新風機風速，當二氧化碳濃度值所對應(yīng)的新風機風速檔位小于PM2.5濃度值所對應(yīng)的新風機風速檔位時，此時按照PM2.5濃度值所對應(yīng)的新風機風速來控制新風機排風；當二氧化碳濃度值所對應(yīng)的新風機風速檔位大于PM2.5濃度值所對應(yīng)的新風機風速檔位時，此時按照二氧化碳濃度值所對應(yīng)的新風機風速來控制新風機進風；

若甲醛、一氧化碳濃度值不超標，二氧化碳濃度值不超標，PM2.5濃度值超標，根據(jù)PM2.5濃度值計算新風機的風速，并按照PM2.5濃度值所對應(yīng)的新風機風速來控制新風機排風；若PM2.5濃度值改變，則根據(jù)PM2.5濃度值改變前后的最大風速，保持排風5分鐘。

在非睡眠模式下，計算新風機風速的方法具體包括：

當二氧化碳濃度值超標時，若二氧化碳濃度值低于500ppm時，設(shè)定新風機的風速為 “0”檔，之后二氧化碳濃度值每增加150ppm，風速增加1檔；當二氧化碳濃度值達到1850ppm以上時，設(shè)定風速為最大風速，最大風速為“10”檔；當二氧化碳濃度值下降時，低于標準檔位濃度值50ppm時，風速檔位才會減小到相應(yīng)標準檔位；

當一氧化碳濃度值超標時，若一氧化碳濃度值低于150ppm時，設(shè)定新風機風速為 “0”檔，之后一氧化碳濃度值每增加15ppm，風速增加1檔；當一氧化碳濃度值達到285ppm以上時，設(shè)定風速為最大風速，最大風速為“10”檔；當一氧化碳濃度值下降時，低于標準檔位濃度值5ppm時，風速檔位才會減小到相應(yīng)標準檔位；

當甲醛濃度值超標時，若甲醛濃度值低于30ug/m3時，設(shè)定新風機風速為 “0”檔，之后甲醛濃度值每增加10ug/m3，風速增加1檔；當甲醛濃度值達到120ug/m3以上時，設(shè)定風速為最大風速，最大風速為“10”檔；當甲醛濃度值下降時，低于標準檔位濃度值5ug/m3時，風速檔位才會減小到相應(yīng)標準檔位；

當PM2.5濃度值超標時，若PM2.5濃度值低于100ug/m3時，設(shè)定新風機風速為 “0”檔，之后PM2.5濃度值每增加15ug/m3，風速增加1檔；當PM2.5濃度值達到235ug/m3以上時，設(shè)定風速為最大風速，最大風速為“10”檔；當PM2.5濃度值下降時，低于標準檔位濃度值5ug/m3時，風速檔位才會減小到相應(yīng)標準檔位。

當新風機加熱功能手動開啟后，新風機為進風狀態(tài)且機殼出風口溫度低于300℃，則新風機風速不為“0”檔；再根據(jù)采集到的溫度值判斷是否加熱，并計算新風機的加熱檔位從而對加熱檔位進行控制；

若室內(nèi)溫度值低于12℃，設(shè)定新風機2檔加熱；若室內(nèi)溫高于12℃低于16℃，設(shè)定新風機1檔加熱；若室溫高于16℃，不加熱。

根據(jù)采集到的各個空氣質(zhì)量濃度值以及光線強度判斷是否通過蜂鳴器進行報警的方法具體包括：

檢測報警功能是否開啟；

如果報警功能開啟，則進一步判斷一氧化碳濃度值是否超過報警預(yù)設(shè)值；

如果一氧化碳濃度值超過報警預(yù)設(shè)值，則打開第一蜂鳴器進行報警，并進一步檢測光照強度是否處于較亮狀態(tài)，若光線較強，則進一步打開第二蜂鳴器進行報警；

當一氧化碳濃度值低于報警預(yù)設(shè)值時關(guān)閉第一蜂鳴器，當光線較弱時，關(guān)閉第二蜂鳴器，報警停止。

在睡眠模式下，當一氧化碳濃度值超過報警預(yù)設(shè)值時，睡眠模式下新風機的風速會自動變?yōu)楦鶕?jù)一氧化碳濃度值計算出的新風機的風速。

濾網(wǎng)臟度檢測的方法具體包括：

濾網(wǎng)臟度檢測時，新風機自動變?yōu)?0檔進風；在10檔進風的條件下，用特定的ADC通道采集新風機風扇的電壓值，設(shè)置采樣周期，進行AD轉(zhuǎn)換，求出采集30次的平均電壓值，得到新的AD轉(zhuǎn)換值，并進行軟件放大1000倍，得出AD放大值V_N；

檢測20s之后，采集新風機風扇電壓，并計算檢測反饋電壓，得到濾網(wǎng)臟度百分比；為了確保風扇處于轉(zhuǎn)動狀態(tài)，檢測20s之后，開始采集新風機風扇電壓，并計算出V_N，得到濾網(wǎng)臟度百分比；

濾網(wǎng)臟度百分比200ms一次，每次相加求和，直到60s結(jié)束；

60s之后停止檢測，計算濾網(wǎng)臟度，濾網(wǎng)臟度=得到的濾網(wǎng)臟度百分比總和/相加的次數(shù)；

根據(jù)得出的濾網(wǎng)臟度判斷是否更換濾網(wǎng)；若濾網(wǎng)臟度大于等于90%，則需要更換濾網(wǎng)，更換濾網(wǎng)后會重新開始檢測計算；若濾網(wǎng)臟度小于90%，則距離上次濾網(wǎng)檢測26小時后進行下一次濾網(wǎng)檢測；

如果濾網(wǎng)臟度太大，那么根據(jù)傳感器進行排風或進風改善空氣質(zhì)量的效果就會不理想，就會危害健康，尤其是一氧化碳超標時不能及時大量的進風，更加危險。

當處于凌晨7點到晚上21點時，如果周圍環(huán)境較暗，且一直保持光線較暗5分鐘后，則新風機的顯示屏會自動熄滅進入睡眠模式；如果光線變亮，則新風機會重新進入非睡眠模式；當處于晚上21點到次日凌晨7點時，如果沒有按鍵操作，5分鐘后新風機的顯示屏會自動熄滅。

本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明通過傳感器采集室內(nèi)各個空氣質(zhì)量濃度，實現(xiàn)人工智能控制新風機進風或排風，并根據(jù)各個空氣質(zhì)量濃度值自動調(diào)節(jié)風機風速，使用方便；同時，當室內(nèi)溫度過低時，還能將從室外排進的新風進行智能加熱，滿足室內(nèi)溫度的需求；此外，本發(fā)明還具有濾網(wǎng)臟度檢測功能，可以及時發(fā)現(xiàn)濾網(wǎng)堵塞問題，提高濾網(wǎng)使用壽命，節(jié)約成本。

附圖說明：

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例而已，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本發(fā)明新風機的智能控制方法原理框圖；

圖2為本發(fā)明智能加熱控制流程圖；

圖3為本發(fā)明智能報警控制流程圖；

圖4為本發(fā)明濾網(wǎng)臟度檢測方法流程框圖。

具體實施方案

下面給出本發(fā)明的優(yōu)選實例，對本發(fā)明做進一步說明，并不是對本發(fā)明的限定。

如附圖1-4所示，本發(fā)明涉及一種新風機的智能控制方法，包括；

1）、開機啟動新風機，新風機會自動進行60秒的濾網(wǎng)臟度檢測；當處于晚上21點到凌晨7點時，新風機進入睡眠模式；當處于凌晨7點到晚上21點時，新風機進入非睡眠模式；在非睡眠模式下，新風機每累計上電26小時就會進行一次濾網(wǎng)臟度檢測，每次檢測時間均為60秒；

濾網(wǎng)臟度檢測時，新風機自動變?yōu)?0檔進風；

檢測20s之后，采集新風機風扇電壓，并計算檢測反饋電壓，得到濾網(wǎng)臟度百分比；

濾網(wǎng)臟度百分比200ms一次，每次相加求和，直到60s結(jié)束；

60s之后停止檢測，計算濾網(wǎng)臟度，濾網(wǎng)臟度=得到的濾網(wǎng)臟度百分比總和/相加的次數(shù)；

根據(jù)得出的濾網(wǎng)臟度判斷是否更換濾網(wǎng)；若濾網(wǎng)臟度大于等于90%，則需要更換濾網(wǎng)；若濾網(wǎng)臟度小于90%，則距離上次濾網(wǎng)檢測26小時后進行下一次濾網(wǎng)檢測。

2）、通過傳感器采集室內(nèi)各個空氣質(zhì)量濃度值以及溫度和濕度值；所述各個空氣質(zhì)量濃度值包括甲醛濃度值、二氧化碳濃度值、一氧化碳濃度值和PM2.5濃度值；

通過新風機二氧化碳傳感器模塊連接二氧化碳檢測電路得到相關(guān)數(shù)字信號，通過串口采集獲得相關(guān)的二氧化碳檢測數(shù)據(jù)作為采集到的二氧化碳濃度值；通過新風機PM2.5傳感器模塊連接PM2.5檢測電路，將串口采集得到的PM2.5濃度值經(jīng)過軟件濾波處理，取平均采樣值作為采集到的PM2.5濃度值；室內(nèi)一氧化碳獲取，通過一氧化碳模塊連接一氧化碳檢測電路得到電壓信號，該電壓信號進行AD轉(zhuǎn)換，并進行濾波處理，配合一氧化碳傳感器模塊的信號控制端口獲得一氧化碳濃度值；室內(nèi)甲醛獲取，通過甲醛檢測電路得到的電壓信號，該電壓信號進行AD轉(zhuǎn)換，并進行濾波處理，配合甲醛傳感器模塊的信號控制端口獲得甲醛濃度值。

3）、根據(jù)采集到的各個空氣質(zhì)量濃度值來控制新風機進風或排風，并計算新風機的風速從而對風向風速進行控制；

根據(jù)采集到的各個空氣質(zhì)量濃度值來控制新風機進風或排風的方法具體包括：

檢測甲醛、二氧化碳、一氧化碳、PM2.5濃度值是否超標；

若甲醛、一氧化碳濃度值超標，且二氧化碳濃度值不超標，分別計算并比較甲醛和一氧化碳濃度值所對應(yīng)的新風機風速，從而根據(jù)兩者中的高檔位風速控制新風機進風；

若甲醛、一氧化碳濃度值超標，且二氧化碳濃度值也超標，分別計算并比較甲醛、一氧化碳和二氧化碳濃度值所對應(yīng)的新風機風速，從而根據(jù)三者中的高檔位風速控制新風機進風；

若甲醛、一氧化碳濃度值不超標，二氧化碳濃度值超標，PM2.5濃度值同時超標，分別計算并比較二氧化碳和PM2.5濃度值所對應(yīng)的新風機風速，當二氧化碳濃度值所對應(yīng)的新風機風速檔位小于PM2.5濃度值所對應(yīng)的新風機風速檔位時，此時按照PM2.5濃度值所對應(yīng)的新風機風速來控制新風機排風；當二氧化碳濃度值所對應(yīng)的新風機風速檔位大于PM2.5濃度值所對應(yīng)的新風機風速檔位時，此時按照二氧化碳濃度值所對應(yīng)的新風機風速來控制新風機進風；

若甲醛、一氧化碳濃度值不超標，二氧化碳濃度值不超標，PM2.5濃度值超標，根據(jù)PM2.5濃度值計算新風機的風速，并按照PM2.5濃度值所對應(yīng)的新風機風速來控制新風機排風；若PM2.5濃度值改變，則根據(jù)PM2.5濃度值改變前后的最大風速，保持排風5分鐘；

在非睡眠模式下，新風機的風速為根據(jù)采集到的各個空氣質(zhì)量濃度值計算出的新風機的風速；設(shè)計算出的新風機風速為S檔，S為整數(shù)，且 ；

在非睡眠模式下，計算新風機風速的方法具體包括：

當二氧化碳濃度值超標時，若二氧化碳濃度值低于500ppm時，設(shè)定新風機的風速為 “0”檔，之后二氧化碳濃度值每增加150ppm，風速增加1檔；當二氧化碳濃度值達到1850ppm以上時，設(shè)定風速為最大風速，最大風速為“10”檔；當二氧化碳濃度值下降時，低于標準檔位濃度值50ppm時，風速檔位才會減小到相應(yīng)標準檔位；

當一氧化碳濃度值超標時，若一氧化碳濃度值低于150ppm時，設(shè)定新風機風速為 “0”檔，之后一氧化碳濃度值每增加15ppm，風速增加1檔；當一氧化碳濃度值達到285ppm以上時，設(shè)定風速為最大風速，最大風速為“10”檔；當一氧化碳濃度值下降時，低于標準檔位濃度值5ppm時，風速檔位才會減小到相應(yīng)標準檔位；

當甲醛濃度值超標時，若甲醛濃度值低于30ug/m3時，設(shè)定新風機風速為 “0”檔，之后甲醛濃度值每增加10ug/m3，風速增加1檔；當甲醛濃度值達到120ug/m3以上時，設(shè)定風速為最大風速，最大風速為“10”檔；當甲醛濃度值下降時，低于標準檔位濃度值5ug/m3時，風速檔位才會減小到相應(yīng)標準檔位；

當PM2.5濃度值超標時，若PM2.5濃度值低于100ug/m3時，設(shè)定新風機風速為 “0”檔，之后PM2.5濃度值每增加15ug/m3，風速增加1檔；當PM2.5濃度值達到235ug/m3以上時，設(shè)定風速為最大風速，最大風速為“10”檔，當PM2.5濃度值下降時，低于標準檔位濃度值5ug/m3時，風速檔位才會減小到相應(yīng)標準檔位。

在睡眠模式下，根據(jù)采集到的各個空氣質(zhì)量濃度值計算出的新風機的風速再進一步計算睡眠模式下的新風機的風速；設(shè)睡眠模式下新風機的風速為W檔， W為整數(shù)，則睡眠模式下新風機的風速為W=S/3+1檔。

4）、根據(jù)機殼出風口采集到的溫度值判斷是否加熱，并計算新風機的加熱檔位從而對加熱檔位進行控制；

當新風機加熱功能手動開啟后，新風機為進風狀態(tài)且機殼出風口溫度低于300℃，則新風機風速不為“0”檔；再根據(jù)采集到的溫度值判斷是否加熱，并計算新風機的加熱檔位從而對加熱檔位進行控制；

若室內(nèi)溫度值低于12℃，設(shè)定新風機2檔加熱；若室內(nèi)溫高于12℃低于16℃，設(shè)定新風機1檔加熱；若室溫高于16℃，不加熱。

5）、根據(jù)采集到的各個空氣質(zhì)量濃度值以及光線強度判斷是否通過蜂鳴器進行報警；

根據(jù)采集到的各個空氣質(zhì)量濃度值以及光線強度判斷是否通過蜂鳴器進行報警的方法具體包括：

檢測報警功能是否開啟；

如果報警功能開啟，則進一步判斷一氧化碳濃度值是否超過報警預(yù)設(shè)值；

如果一氧化碳濃度值超過報警預(yù)設(shè)值，則打開第一蜂鳴器進行報警，并進一步檢測光照強度是否處于較亮狀態(tài)，若光線較強，則進一步打開第二蜂鳴器進行報警；

當一氧化碳濃度值低于報警預(yù)設(shè)值時關(guān)閉第一蜂鳴器，當光線較弱時，關(guān)閉第二蜂鳴器，報警停止。

在睡眠模式下，當一氧化碳濃度值超過報警預(yù)設(shè)值時，睡眠模式下新風機的風速會自動變?yōu)楦鶕?jù)一氧化碳濃度值計算出的新風機的風速。

當處于凌晨7點到晚上21點時，如果周圍環(huán)境較暗，且一直保持光線較暗5分鐘后，則新風機的顯示屏會自動熄滅進入睡眠模式；如果光線變亮，則新風機會重新進入非睡眠模式；當處于晚上21點到次日凌晨7點時，如果沒有按鍵操作，5分鐘后新風機的顯示屏會自動熄滅。