本發(fā)明涉及節(jié)能通風(fēng)領(lǐng)域,具體為一種綜合型建筑節(jié)能通風(fēng)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、在建筑施工現(xiàn)場(chǎng),會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵、有害氣體和蒸汽等污染物。通過(guò)良好的通風(fēng)系統(tǒng),可以及時(shí)排出這些污染物,保證施工現(xiàn)場(chǎng)的空氣質(zhì)量,減少工人因吸入有害物質(zhì)而導(dǎo)致的健康問(wèn)題,因此,對(duì)于建筑施工來(lái)說(shuō)通風(fēng)系統(tǒng)是十分重要的;
2、目前建筑施工現(xiàn)場(chǎng)通風(fēng)主要是通過(guò)人工設(shè)定固定的閾值來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié),這種方式缺乏靈活性和對(duì)環(huán)境變化的響應(yīng)能力,特別是在封閉空間或者高溫環(huán)境中,當(dāng)前通風(fēng)系統(tǒng)在節(jié)能方面也存在欠缺,需要更有效的能源利用方式;這種限制會(huì)影響到通風(fēng)系統(tǒng)的效能表現(xiàn)、工作環(huán)境的舒適度和工作效率;
3、因此,急需一種綜合型建筑節(jié)能通風(fēng)系統(tǒng)以解決當(dāng)前的智能化控制和環(huán)境自適應(yīng)能力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于為了解決節(jié)能通風(fēng)的問(wèn)題,而提出一種綜合型建筑節(jié)能通風(fēng)系統(tǒng)。
2、本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種綜合型建筑節(jié)能通風(fēng)系統(tǒng),包括空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)模塊、作業(yè)監(jiān)測(cè)模塊、服務(wù)器和通風(fēng)調(diào)節(jié)模塊;具體步驟為:
3、空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)模塊通過(guò)與建筑內(nèi)傳感器連接以獲取空氣質(zhì)量信息,并將其發(fā)送至服務(wù)器存儲(chǔ);其中空氣質(zhì)量信息包括區(qū)域內(nèi)空氣溫度、區(qū)域內(nèi)空氣濕度、區(qū)域內(nèi)顆粒物濃度、氧氣濃度和二氧化碳濃度;具體步驟如下:
4、在建筑區(qū)域內(nèi)均勻地劃分,設(shè)定i個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域;其中i=1,2,3……i,i取值為正整數(shù),i表示的是監(jiān)測(cè)區(qū)域總數(shù);通過(guò)溫度傳感器獲取當(dāng)前各監(jiān)測(cè)區(qū)域的溫度取其數(shù)值wi,再對(duì)不同時(shí)間段內(nèi)各監(jiān)測(cè)區(qū)域溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè),得到區(qū)域內(nèi)不同時(shí)間段各監(jiān)測(cè)區(qū)域的溫度,并對(duì)其進(jìn)行均值計(jì)算,得到各監(jiān)測(cè)區(qū)域的平均溫度
5、重復(fù)以上步驟,通過(guò)濕度傳感器、顆粒物傳感器、氧氣傳感器和二氧化碳傳感器獲取當(dāng)前各監(jiān)測(cè)區(qū)域的空氣濕度di和平均空氣濕度當(dāng)前各監(jiān)測(cè)區(qū)域顆粒物濃度ki和平均顆粒物濃度當(dāng)前各監(jiān)測(cè)區(qū)域的氧氣濃度qi和平均氧氣濃度以及當(dāng)前各監(jiān)測(cè)區(qū)域的二氧化碳濃度hi和平均二氧化碳濃度將以上數(shù)據(jù)的數(shù)值代入設(shè)定的公式計(jì)算得到當(dāng)前監(jiān)測(cè)區(qū)域的空氣影響指數(shù)yi;其中a1、a2、a3、a4和a5是設(shè)定的權(quán)重因子;
6、設(shè)定一個(gè)空氣影響指數(shù)閾值,若當(dāng)前監(jiān)測(cè)區(qū)域空氣影響指數(shù)yi大于空氣影響指數(shù)閾值時(shí),則當(dāng)前監(jiān)測(cè)區(qū)域空氣影響指數(shù)存在異常,記為初步異??諝庥绊懼笖?shù),并將異??諝庥绊懼笖?shù)發(fā)送至通風(fēng)調(diào)節(jié)模塊;識(shí)別初步異??諝庥绊懼笖?shù)所在的區(qū)域,并將該區(qū)域的位置記為監(jiān)測(cè)異常位置,并統(tǒng)計(jì)監(jiān)測(cè)異常位置數(shù)量;并將以上空氣影響指數(shù)發(fā)送至服務(wù)器;
7、作業(yè)監(jiān)測(cè)模塊通過(guò)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)作業(yè)人員的活動(dòng)及其對(duì)環(huán)境的影響,進(jìn)行分析以得到區(qū)域內(nèi)人員作業(yè)影響指數(shù),并將其發(fā)送至服務(wù)器存儲(chǔ);
8、通風(fēng)調(diào)節(jié)模塊依據(jù)接收到的空氣影響指數(shù)和作業(yè)影響指數(shù)進(jìn)行綜合分析,并據(jù)此控制建筑的通風(fēng)強(qiáng)度。
9、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式,作業(yè)監(jiān)測(cè)模塊通過(guò)監(jiān)測(cè)作業(yè)人員的活動(dòng)以及環(huán)境影響進(jìn)行分析作業(yè)影響指數(shù);具體步驟為:
10、通過(guò)智能攝像頭和紅外線傳感器監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)生產(chǎn)作業(yè)人員的數(shù)量;用j表示,其中j=1,2,3……j,j取值為正整數(shù),j表示的是當(dāng)前區(qū)域內(nèi)生產(chǎn)作業(yè)人員總數(shù);由此可得,每個(gè)生產(chǎn)作業(yè)人員均對(duì)應(yīng)唯一一個(gè)編號(hào)j;通過(guò)識(shí)別生產(chǎn)作業(yè)人員的編號(hào),得到每個(gè)作業(yè)人員在區(qū)域內(nèi)的停留時(shí)長(zhǎng)tji;i表示的是監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)監(jiān)測(cè)區(qū)域序號(hào),tji表示的編號(hào)為j的作業(yè)人員在序號(hào)為i的監(jiān)測(cè)區(qū)域所停留的時(shí)長(zhǎng);統(tǒng)計(jì)該作業(yè)人員所涉及的區(qū)域數(shù)量l1以及該區(qū)域?qū)?yīng)的空氣影響值yi;
11、將空氣影響值與設(shè)定的空氣影響指數(shù)區(qū)間進(jìn)行比較分析,當(dāng)空氣影響值大于設(shè)定的空氣影響指數(shù)區(qū)間中的最大值,則將該空氣影響值對(duì)應(yīng)的區(qū)域記為重度空氣影響監(jiān)測(cè)區(qū)域;當(dāng)空氣影響值處于設(shè)定的空氣影響指數(shù)區(qū)間之內(nèi)時(shí),則將該空氣影響值對(duì)應(yīng)的區(qū)域記為中度空氣影響監(jiān)測(cè)區(qū)域;當(dāng)空氣影響值小于設(shè)定的空氣影響指數(shù)區(qū)間中的最小值時(shí),則將該空氣影響值對(duì)應(yīng)的區(qū)域記為輕度空氣影響監(jiān)測(cè)區(qū)域;分別統(tǒng)計(jì)重度空氣影響監(jiān)測(cè)區(qū)域、中度空氣影響監(jiān)測(cè)區(qū)域和輕度空氣影響監(jiān)測(cè)區(qū)域的數(shù)量,并將其分別記為l2、l3和l4;
12、將作業(yè)人員所涉及的區(qū)域總數(shù)量l1、重度空氣影響監(jiān)測(cè)區(qū)域的數(shù)值l2、中度空氣影響監(jiān)測(cè)區(qū)域的數(shù)值l3、輕度空氣影響監(jiān)測(cè)區(qū)域的數(shù)值l4、作業(yè)人員區(qū)域內(nèi)停留時(shí)長(zhǎng)的數(shù)值tji和區(qū)域影響值yi代入設(shè)定的公式計(jì)算得到作業(yè)值gji;其中b1、b2、b3和b4分別是設(shè)定的權(quán)重因子;由此可得每位作業(yè)人員的作業(yè)值;
13、通過(guò)智能攝像頭識(shí)別區(qū)域內(nèi)中作業(yè)員是否佩戴防護(hù)裝備,識(shí)別區(qū)域內(nèi)作業(yè)人員總數(shù)量f1,識(shí)別其中佩戴防護(hù)裝備的作業(yè)人員數(shù)量f2和沒(méi)有佩戴防護(hù)裝備的作業(yè)人員數(shù)量f3;將以上數(shù)量的數(shù)值代入設(shè)定的公式計(jì)算得到防護(hù)值fi,其中w1和w2是設(shè)定的權(quán)重因子;由此可得每位作業(yè)人員的防護(hù)值;
14、將作業(yè)值gji和防護(hù)值fi代入設(shè)定的公式計(jì)算得到作業(yè)影響指數(shù)zi;其中e表示為自然常數(shù),c1和c2是設(shè)定的權(quán)重因子;由此可得每個(gè)區(qū)域的作業(yè)影響指數(shù);
15、設(shè)定一個(gè)作業(yè)影響指數(shù)閾值,若當(dāng)前監(jiān)測(cè)區(qū)域作業(yè)影響指數(shù)zi大于作業(yè)影響指數(shù)閾值時(shí),則當(dāng)前監(jiān)測(cè)區(qū)域作業(yè)影響指數(shù)存在異常,記為初步異常作業(yè)影響指數(shù),并將異常作業(yè)影響指數(shù)發(fā)送至通風(fēng)調(diào)節(jié)模塊;識(shí)別初步異常作業(yè)影響指數(shù)所在的區(qū)域,并將該區(qū)域的位置記為監(jiān)測(cè)異常位置,并統(tǒng)計(jì)監(jiān)測(cè)異常位置數(shù)量;并將以上作業(yè)影響指數(shù)發(fā)送至服務(wù)器。
16、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式,通風(fēng)調(diào)節(jié)模塊依據(jù)空氣影響指數(shù)和作業(yè)影響指數(shù)進(jìn)行綜合分析控制建筑的通風(fēng)強(qiáng)度;具體步驟為:
17、步驟一:將空氣影響指數(shù)的數(shù)值和作業(yè)影響指數(shù)的數(shù)值進(jìn)行歸一化處理得到調(diào)節(jié)值;由此可能各區(qū)域的調(diào)節(jié)值;設(shè)定一個(gè)調(diào)節(jié)區(qū)間,當(dāng)調(diào)節(jié)值大于設(shè)定的調(diào)節(jié)區(qū)間最大值時(shí),匹配到一級(jí)通風(fēng),當(dāng)調(diào)節(jié)值在設(shè)定的調(diào)節(jié)區(qū)間時(shí),匹配到二級(jí)通風(fēng),當(dāng)調(diào)節(jié)值小于設(shè)定的調(diào)節(jié)區(qū)間最小值時(shí),匹配到三級(jí)通風(fēng);一級(jí)通風(fēng)、二級(jí)通風(fēng)和三級(jí)通風(fēng)分別對(duì)應(yīng)一個(gè)通風(fēng)頻率;
18、步驟二:按照匹配到的通風(fēng)頻率控制通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn),并保持固定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)長(zhǎng);需要說(shuō)明的是,固定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)長(zhǎng)是由業(yè)內(nèi)專業(yè)人士根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)和通風(fēng)需求進(jìn)行設(shè)定和調(diào)整;
19、步驟三:維持固定時(shí)長(zhǎng)的通風(fēng)頻率后,則重復(fù)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)模塊、作業(yè)監(jiān)測(cè)模塊和通風(fēng)調(diào)節(jié)模塊;當(dāng)設(shè)備按照匹配到的通風(fēng)頻率進(jìn)行固定時(shí)長(zhǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)后,按以上模塊重新監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)沒(méi)有明顯上升處于緩慢下降時(shí),則繼續(xù)保持通風(fēng)頻率,直至降低通風(fēng)等級(jí)和通風(fēng)頻率;當(dāng)設(shè)備按照匹配到的通風(fēng)頻率進(jìn)行固定時(shí)長(zhǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)后,按以上模塊重新監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)趨于正常范圍或緩慢改善,則逐步降低通風(fēng)等級(jí)和頻率,以節(jié)約能源并保持舒適的室內(nèi)環(huán)境;通風(fēng)調(diào)節(jié)模塊持續(xù)根據(jù)監(jiān)測(cè)模塊實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)調(diào)整通風(fēng)策略,確保建筑內(nèi)部空氣質(zhì)量的持續(xù)優(yōu)化和能源的有效利用。。
20、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
21、1、通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和異常識(shí)別,快速地響應(yīng)并采取措施,根據(jù)不同參數(shù)的重要性計(jì)算空氣影響指數(shù),保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性,提高了建筑內(nèi)空氣質(zhì)量的管理效率和精確度。
22、2、通過(guò)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)作業(yè)人員的活動(dòng)及其對(duì)環(huán)境的影響,迅速識(shí)別出作業(yè)環(huán)境異常,以便及時(shí)調(diào)整通風(fēng)強(qiáng)度;通過(guò)計(jì)算作業(yè)值和防護(hù)值,能夠精確評(píng)估區(qū)域內(nèi)的作業(yè)強(qiáng)度和通風(fēng)需求,有效的通風(fēng)調(diào)節(jié)可以在保證空氣質(zhì)量的前提下,優(yōu)化能源利用,減少能耗和資源浪費(fèi);通過(guò)準(zhǔn)確評(píng)估作業(yè)環(huán)境,確保通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行在最佳狀態(tài),不僅提高了通風(fēng)效率也提升了作業(yè)的安全性。