本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)空氣質(zhì)量檢測領(lǐng)域，特別涉及基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)、方法和設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、室內(nèi)空氣質(zhì)量(indoorair?quality,iaq)是一個(gè)描述建筑物空氣質(zhì)量的術(shù)語；特別是它指的是建筑居住者的健康和舒適。它指的是在我們工作和生活的整個(gè)空間循環(huán)的空氣的性質(zhì)。如今，屋頂下的空氣污染是一個(gè)日益嚴(yán)重的問題。由于個(gè)人90％的時(shí)間都在室內(nèi)(學(xué)校、辦公室、機(jī)構(gòu)、商業(yè)設(shè)施)度過，室內(nèi)空氣質(zhì)量是影響人們健康、舒適和安全的最重要因素。室內(nèi)空氣污染會導(dǎo)致被稱為病態(tài)建筑綜合癥(sickbuilding?syndrome,sbs)和建筑相關(guān)疾病(bri)的健康問題。sbs的癥狀不符合任何特定疾病的模式。很難追蹤到任何特定的來源，離開大樓后癥狀就會緩解。然而，離開大樓后，與建筑相關(guān)疾病(building?relatedillness,bri)相關(guān)的癥狀并沒有緩解。bri是由微生物污染或特定化學(xué)物質(zhì)暴露引起的，可導(dǎo)致過敏。

2、室內(nèi)空氣質(zhì)量會受到微生物污染物(霉菌、真菌)的影響，這些污染物在很大程度上取決于房間的溫度和濕度條件、氣態(tài)污染物(包括一氧化碳、二氧化碳、揮發(fā)性有機(jī)化合物等)和灰塵顆?；驓馊苣z。這些污染物會對建筑居住者的健康產(chǎn)生不利影響。通風(fēng)不足會增加室內(nèi)污染物水平，因?yàn)闆]有引入足夠的室外空氣來稀釋室內(nèi)來源的排放。高溫和高濕度也會增加一些污染物的濃度。利用通風(fēng)稀釋污染物、室內(nèi)污染源控制和空氣過濾是大多數(shù)建筑保持良好室內(nèi)空氣質(zhì)量的主要方法。

3、這些健康問題與室內(nèi)污染物(如二氧化碳、顆粒物、揮發(fā)性有機(jī)化合物等)的濃度密切相關(guān)，為了避免這種不利影響，最需要的是空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)。因此，開發(fā)一種能夠有效監(jiān)測并控制室內(nèi)空氣質(zhì)量的系統(tǒng)以確定室內(nèi)空間的環(huán)境健康狀況成為迫切需求。該系統(tǒng)與上下文感知框架(caf)相結(jié)合，并提供了環(huán)境信息作為控制智能建筑中hvac(供暖、通風(fēng)和空調(diào))系統(tǒng)的輸入，實(shí)現(xiàn)了智能控制hvac系統(tǒng)，根據(jù)室內(nèi)空氣質(zhì)量、人員密度等因素，自動(dòng)調(diào)節(jié)通風(fēng)量，保持室內(nèi)空氣質(zhì)量在安全范圍內(nèi)，同時(shí)節(jié)約能源。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種能夠在保障空氣質(zhì)量的前提下，最大限度地降低不必要的能耗，進(jìn)而減少建筑的能源支出的基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)，包括安裝于室內(nèi)各個(gè)位置的傳感器單元，還包括檢測基站，所述傳感器單元通過zigbee協(xié)議與檢測基站通信連接；

3、還包括hvac系統(tǒng)和設(shè)置于hvac系統(tǒng)中的需求控制通風(fēng)模塊，所述需求控制通風(fēng)模塊用于根據(jù)傳感器單元的數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)hvac系統(tǒng)的通風(fēng)率；

4、還包括上下文感知模塊，所述上下文感知模塊分別與檢測基站和hvac系統(tǒng)連接，所述上下文感知模塊用于通過傳感器單元的數(shù)據(jù)并根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則調(diào)節(jié)hvac系統(tǒng)。

5、進(jìn)一步的是：所述傳感器單元為co傳感器、co2傳感器或氣溶膠監(jiān)測儀。

6、進(jìn)一步的是：還包括數(shù)據(jù)采集模塊和顯示模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊分別與檢測基站和顯示模塊連接；

7、所述數(shù)據(jù)采集模塊用于接收檢測基站的傳感器數(shù)據(jù)并將傳感器數(shù)據(jù)在顯示模塊中顯示。

8、本發(fā)明還公開了基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的空氣質(zhì)量檢測方法，包括上述所述的基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)，

9、s100：傳感器單元檢測室內(nèi)各個(gè)位置的co、co2和氣溶膠數(shù)據(jù)，并通過zigbee協(xié)議與檢測基站通信，實(shí)時(shí)傳輸監(jiān)測數(shù)據(jù)；

10、s200：需求控制通風(fēng)模塊獲取到檢測基站的co2濃度數(shù)據(jù)，并根據(jù)co2濃度數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)hvac系統(tǒng)的通風(fēng)率；

11、s300：上下文感知模塊獲取到檢測基站的監(jiān)測數(shù)據(jù)供hvac系統(tǒng)訂閱和使用，當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)觸發(fā)預(yù)定義規(guī)則時(shí)，hvac系統(tǒng)執(zhí)行預(yù)定義規(guī)則對應(yīng)的操作。

12、進(jìn)一步的是：還包括步驟s400：數(shù)據(jù)采集模塊采集檢測基站中的各個(gè)傳感器單元的數(shù)據(jù)，并將采集到的數(shù)據(jù)在顯示模塊中顯示。

13、進(jìn)一步的是：還包括遠(yuǎn)程訪問步驟，具體為：管理員可遠(yuǎn)程監(jiān)控檢測基站中的檢數(shù)據(jù)并操控hvac系統(tǒng)。

14、本發(fā)明還公開了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)上存儲有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述所述基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的空氣質(zhì)量檢測方法的步驟。

15、本發(fā)明還公開了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括處理器、通信接口、存儲器和通信總線，其中，所述處理器，所述通信接口，所述存儲器通過所述通信總線完成相互間的通信；其中：

16、所述存儲器，用于存放計(jì)算機(jī)程序；

17、所述處理器，用于通過運(yùn)行所述存儲器上所存放的程序來執(zhí)行上述所述基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的空氣質(zhì)量檢測方法的步驟。

18、本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明技術(shù)方案通過實(shí)時(shí)監(jiān)測空氣中的多種關(guān)鍵污染物，如二氧化碳(co2)、一氧化碳(co)、顆粒物(pm2.5、pm10)等，能夠精確地反映室內(nèi)空氣質(zhì)量狀況。借助這些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)空氣污染問題，并迅速采取應(yīng)對措施，例如啟動(dòng)通風(fēng)系統(tǒng)或調(diào)整空調(diào)設(shè)置，確保室內(nèi)空氣始終保持在健康標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。這種持續(xù)的空氣質(zhì)量監(jiān)測和調(diào)控不僅可以有效減少“病態(tài)建筑綜合征”和“建筑相關(guān)疾病”的發(fā)生，還能顯著提升居住者的健康水平和生活質(zhì)量。

技術(shù)特征：

1.一種基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)，其特征在于：包括安裝于室內(nèi)各個(gè)位置的傳感器單元，還包括檢測基站，所述傳感器單元通過zigbee協(xié)議與檢測基站通信連接；

2.如權(quán)利要求1所述的基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述傳感器單元為co傳感器、co2傳感器或氣溶膠監(jiān)測儀。

3.如權(quán)利要求1所述的基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)，其特征在于：還包括數(shù)據(jù)采集模塊和顯示模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊分別與檢測基站和顯示模塊連接；

4.基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的空氣質(zhì)量檢測方法，包括權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)，其特征在于：

5.如權(quán)利要求4所述的基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的空氣質(zhì)量檢測方法，其特征在于：還包括步驟s400：數(shù)據(jù)采集模塊采集檢測基站中的各個(gè)傳感器單元的數(shù)據(jù)，并將采集到的數(shù)據(jù)在顯示模塊中顯示。

6.如權(quán)利要求4所述的基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的空氣質(zhì)量檢測方法，其特征在于：還包括遠(yuǎn)程訪問步驟，具體為：管理員可遠(yuǎn)程監(jiān)控檢測基站中的檢數(shù)據(jù)并操控hvac系統(tǒng)。

7.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)上存儲有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的空氣質(zhì)量檢測方法的步驟。

8.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，其特征在于，包括處理器、通信接口、存儲器和通信總線，其中，所述處理器，所述通信接口，所述存儲器通過所述通信總線完成相互間的通信；其中：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)、方法和設(shè)備，包括安裝于室內(nèi)各個(gè)位置的傳感器單元，還包括檢測基站，所述傳感器單元通過ZigBee協(xié)議與檢測基站通信連接；還包括HVAC系統(tǒng)和設(shè)置于HVAC系統(tǒng)中的需求控制通風(fēng)模塊，所述需求控制通風(fēng)模塊用于根據(jù)傳感器單元的數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)HVAC系統(tǒng)的通風(fēng)率；還包括上下文感知模塊，所述上下文感知模塊分別與檢測基站和HVAC系統(tǒng)連接，所述上下文感知模塊用于通過傳感器單元的數(shù)據(jù)并根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則調(diào)節(jié)HVAC系統(tǒng)，本發(fā)明技術(shù)方案通過實(shí)時(shí)監(jiān)測空氣中的多種關(guān)鍵污染物，能夠精確地反映室內(nèi)空氣質(zhì)量狀況。借助這些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)空氣污染問題，并迅速采取應(yīng)對措施，確保室內(nèi)空氣始終保持在健康標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。

技術(shù)研發(fā)人員：傅啟明,陳建平,丁瑞杰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蘇州科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19