用于将室内空气质量数据和趋势关联到病原体纠治的系统和方法与流程

1.本文描述的是用于供暖、通风、空气调节和制冷(hvacr)的系统和方法。更具体地，是用于将生物污染物负荷与无机、挥发性有机化合物和颗粒物质空气污染物的室内空气质量数据和趋势相关联并估计生物污染物或病原体纠治效果的系统和方法。


背景技术：

2.目前，世界正在经历1919年以来前所未有的全球大流行病。与1919年的大流行不同，建筑业主和运营商(商业、工业和住宅)在应对病原体传播方面面临着各种挑战，例如更复杂的建筑和空间设计，人口和人口密度的增加，世界范围内人口流动的增长和世界范围内人们普遍增长的相互联系，以及与适应这些复杂性和增长相关联的技术。建筑业主和运营商求助于建筑政策、程序和操作，并使用技术来建议合适的纠治方法和系统，以杀死病原体并保持空气清洁。这些建筑政策、程序和操作的效果可以通过生物、微生物或病原体负荷的减少得到确认。虽然用于无机、挥发性有机化合物和颗粒物质空气污染物的连续传感的数字方案对于hvacr系统来说可以是成本有效的，但为确认生物、微生物或病原体负荷的减少，用于直接监测生物、微生物或病原体负荷的连续传感的数字方案对于建筑业主和运营商来说仍然很昂贵，而且可能成本过高。


技术实现要素：

3.有利的是建筑运营商连续地监测建筑中的生物、微生物或病原体负荷，并实施适当的纠治动作以杀死病原体并保持空气清洁。然而，为实验室或临床环境设计的用于直接监测生物、微生物或病原体负荷的连续传感的数字方案对于办公楼、公寓和公寓大楼等更通用的建筑来说成本过高。因此，用于从无机、挥发性有机化合物和颗粒物质空气污染物的室内空气质量数据和趋势中估计生物、微生物或病原体负荷的系统和方法是合乎需要的。
4.根据一个实施例，一种用于供暖、通风、空气调节和制冷(hvacr)系统的室内空气质量(iaq)控制系统，包括：iaq监测器，所述iaq监测器被配置为从空气质量受控空间的空气质量传感器收集空气质量数据；控制器，所述控制器被配置为管理所述空气质量受控空间的纠治装置；以及iaq管理服务器，所述iaq管理服务器被配置为使用算法来基于空气质量数据生成生物污染物估计量，所述算法将空气质量数据关联到生物污染物估计量。iaq控制系统被配置为基于生物污染物估计量来生成纠治建议。
5.iaq管理服务器还可以被配置为，如果所述纠治建议能够由所述纠治装置执行，则根据所述纠治建议直接或经由所述控制器来对所述纠治装置进行控制；或者，如果所述纠治建议不能由所述纠治装置执行，则建议安装适用于正在被纠治的污染物类型的另一纠治装置。
6.iaq管理服务器还可以被配置为使用在所述纠治建议被执行之前和之后空气质量数据的变化率或空气质量数据的变化来估计对生物污染物的纠治效果。
7.由iaq监测器收集的空气质量数据可以包含对二氧化碳、挥发性有机化合物、颗粒物质、温度、湿度、一氧化碳、二氧化氮或二氧化硫的测量。
8.算法还被配置为通过用户反馈、纠治响应结果、或从经验数据或模拟的数据中生成的更新的预测模型中的一个或更多个来进行更新。
9.算法还被配置为使用周围空气质量数据来生成生物污染物估计量。
10.纠治装置可以包含以下中的一个或更多个：智能空气过滤器、附加式过滤器监测装置、风扇、双极电离空气净化装置、光催化空气净化装置、独立空气过滤器单元、水相或气相过氧化氢发生器、紫外波长光源、短紫外(uv-c)波长光源或远紫外波长光源、hvacr系统的空气质量控制附加装置或附件、或空气质量受控空间的门或窗。
11.所述纠治装置可以是能够通过控制器、辅助控制器或用户来控制的。
12.iaq管理服务器还可以被配置为将纠治建议传送到控制器上的显示器、iaq监测器或用户装置。
13.iaq管理服务器还可以被配置为基于空气质量数据随时间的趋势来生成纠治建议。
14.在另一实施例中，用于供暖、通风、空气调节和制冷(hvacr)系统的室内空气质量(iaq)控制方法包含：使用iaq监测器来从空气质量受控空间的空气质量传感器中收集空气质量数据；使用控制器来管理空气质量受控空间的纠治装置；使用将空气质量数据关联到生物污染物估计量的算法来基于空气质量数据来生成生物污染物估计量；以及基于生物污染物估计量来生成纠治建议。
15.方法还可以包括：如果纠治建议可以由纠治装置执行，则根据纠治建议直接或经由控制器对纠治装置进行控制；或者，如果纠治建议不可以由纠治装置执行，则建议安装另一适用于正在被纠治的污染物类型的纠治装置。
16.方法还可以包括：使用空气质量数据的变化率或在所述纠治建议被执行之前和之后空气质量数据的变化来估计对生物污染物的纠治效果。
17.由iaq监测器收集的空气质量数据可以包含对二氧化碳、挥发性有机化合物、颗粒物质、温度、湿度、一氧化碳、二氧化氮或二氧化硫的测量。
18.算法可以通过用户反馈、纠治响应结果或从经验或模拟的数据中生成的更新的预测模型来进行更新。
19.算法还可以被配置为使用周围空气质量数据来生成生物污染物估计量。
20.纠治装置包含以下中的一个或更多个：智能空气过滤器、附加式过滤器监测装置、风扇、双极电离空气净化装置、光催化空气净化装置、独立空气过滤器单元、水相或气相过氧化氢发生器、紫外波长光源、短紫外波长光源或远紫外波长光源、hvacr系统的空气质量控制附加装置或附件、或空气质量受控空间的门或窗。
21.所述纠治装置能够通过控制器、辅助控制器或用户被控制。
22.方法还可以包括：将纠治建议传送到控制器的显示器、iaq监测器或用户装置。
23.方法还可以包括：基于空气质量数据随时间的趋势来生成纠治建议。
附图说明
24.参考构成本公开的一部分的附图，并且附图示出了可以实施本说明书中描述的系
统和方法的实施例。
25.图1是根据一个实施例的、由hvacr系统服务的场所的示意图；
26.图2是根据一个实施例的、用于管理空气质量控制装置的控制系统的示意图；
27.图3是根据一个实施例的、用于空气质量控制装置的控制系统的示意图；
28.图4是一个框图，其展示了根据一个实施例的、对空气质量控制装置的控制。
29.相同/相似的附图标记自始至终表示相同/相似的部件。
具体实施方式
30.本公开总体涉及针对供暖、通风、空气调节和制冷(hvacr)的系统和方法。更具体地，本公开涉及在没有专用的室内病原体检测器的情况下将空气质量数据关联在预测模型中以实施适当的纠治动作并估计纠治效果的系统和方法。
31.如本文所定义的，术语“软件”可以指所规定的用于操作计算机的规则。软件的示例可以包含：软件；代码段；指令；小程序；预编译代码；编译代码；解释代码；计算机程序；以及被编程的逻辑等。在本说明书中，术语“软件”和“代码”可适用于软件、固件或软件和固件的组合以及类似物。
32.如本文所定义，术语“计算机可读介质”可以指用于存储可由计算机访问的数据的任何存储装置。计算机可读介质的示例可以包含：磁性硬盘；软盘；光盘，如cd-rom和dvd；磁带；闪存可移除式存储器；存储芯片；和/或可以在其上存储机器可读指令的其他类型的介质，以及类似物。如本文所定义的，术语“非暂时性”计算机可读介质包含任何计算机可读介质，唯一的例外是暂时性的传播信号，以及类似物。
33.如本文所定义的，术语“计算机系统”可以指具有一个或更多个计算机的系统，其中每个计算机可以包含计算机可读介质，所述计算机可读介质具有用于操作计算机的软件。计算机系统的示例可以包含：分布式计算机系统，其用于通过由网络链接的计算机系统来处理信息；通过网络连接在一起的两个或更多个计算机系统，所述网络用于在计算机系统之间传输和/或接收信息；一个或更多个设备和/或一个或更多个系统，所述设备或系统可以接受数据，可以根据一个或更多个所存储的软件程序处理数据，可以生成结果并且通常可以包含输入、输出、存储、算术、逻辑和控制单元；以及类似物。
34.如本文所定义的，术语“网络”可以指能够通过通信设施连接的多个计算机和相关联的装置。网络可能涉及永久连接(例如电缆)或临时连接(例如通过电话或其他通信链接建立的连接)。网络还可以包括硬连线连接(例如，同轴电缆、双绞线、光纤、波导等)和/或无线连接(例如，射频波形、自由空间光波形、声波波形等)。网络的示例可以包含：互联网(例如因特网)；内联网(intranet)；局域网(lan)；广域网(wan)；以及网络的组合(例如互联网和内联网)。示例性的网络可以以若干协议中的任何一个进行操作，例如互联网协议(ip)、异步传输模式(atm)、和/或同步光网络(sonet)、用户数据报协议(udp)、ieee802.x等。
35.如本文所定义的，术语“室内空气质量”或“iaq”可以指通过使用例如hvacr系统或类似物而正在场所(例如建筑物、安装物或任何合适的封闭区域等)内部进行循环和/或再循环的空气的质量。iaq可以用空气质量数据表示。所述空气质量数据可以包含，例如，无机空气污染物(例如二氧化碳、一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫)的量。空气质量数据可以包含，例如，挥发性/易变的(volatile)有机化合物、颗粒物质、或类似物的量。空气质量数据还可
以包含温度、湿度、或位置数据、或类似的信息。
36.在此结合附图描述本公开的具体实施例；然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是本公开的示例，而本公开可以以各种形式实施。不详细描述众所周知的功能或构造以避免以在不必要的细节上混淆本公开。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅作为权利要求的基础，并且作为教导本领域技术人员在实际上任何适当详细结构中以各种方式应用本公开的代表性基础。
37.此外，本公开在此可以以功能块部件、代码列表、可选选择、页面显示和各种处理步骤的角度而被描述。应当理解，这样的功能块可以由被配置为执行特定功能的任意数量的硬件和/或软件部件来实现。例如，本公开可采用各种集成电路部件，例如，存储器元件、处理元件、逻辑元件、查找表、以及类似物，其可在一个或更多个微处理器或其他控制装置的控制下执行多种功能。
38.此外，应当注意，本公开可以采用任意数量的用于数据传输、打信号、数据处理、网络控制、以及类似方面的常规技术。应当理解，本文示出和描述的特定实施方式是对本公开及其最佳模式的展示，而并不旨在以任何方式限制本公开的范围。本文提供的示例可以包含样本数据项目(例如，名称、日期等)，这些样本数据项目旨在作为示例而不被解释为限制。实际上，为了简洁起见，本文不能详细描述系统的常规数据联网、应用程序开发和其他功能方面(以及系统的各个操作部件的部件)。此外，本文包含的各个图中所示的连接线旨在表示各个元件之间的示例功能性的关系和/或物理的或虚拟的耦合。应当注意，在实际的电子数据通信系统中可以存在许多替代的或附加的功能性的关系或物理的或虚拟的连接。
39.如将被本领域普通技术人员所理解到的，本公开可以被实施为一种方法、一种数据处理系统、一种用于数据处理的装置和/或一种计算机程序产品。因此，本公开可以采取完全软件实施的形式、完全硬件实施的形式或结合软件和硬件方面实施的形式。此外，本公开可以采用计算机可读存储介质上的计算机程序产品的形式，所述计算机程序产品具有实施在存储介质中的计算机可读程序代码手段。可以利用任何合适的计算机可读存储介质，例如硬盘、cd-rom、dvd-rom、光存储装置、磁存储装置、半导体存储装置(例如usb拇指驱动器)和/或类似的装置。
40.下面参考展示了根据本公开的各个方面的方法、设备(例如系统)和计算机程序产品的框图和流程图来描述本公开。可以理解的是，框图和流程图的每个功能块，以及框图和流程图中的功能块的组合，可以分别通过计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可以加载到通用计算机上、专用计算机是、移动装置或其他可编程数据处理装置上以生产一种机器，从而在计算机或其他可编程数据处理装置上执行的指令产生用于实施一个或更多个流程图块中指定的功能的手段。
41.这些计算机程序指令也可以存储在一种计算机可读存储器中，所述计算机可读存储器可以指导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式运行，从而存储在计算机可读存储器中的指令产生一种制品，该制品包含实施一个或更多个流程图块中指定的功能的指令手段。也可以将计算机程序指令加载到计算机或其他可编程数据处理设备上，以使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤，以产生由计算机实施的过程，从而使得在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实施一个或更多个流程图块中指定的功能的步骤。
42.因此，框图和流程图图示的功能块支持用于执行指定功能的设备的组合、用于执行指定功能的步骤的组合以及用于执行指定功能的程序指令手段。还将理解，框图和流程图图示的每个功能块，以及框图和流程图图示中的功能块的组合，可以由执行指定功能或步骤的基于专用硬件的计算机系统实现，或由专用硬件和计算机指令的适当组合来实现。
43.本领域技术人员还将理解，出于安全原因，本公开的任何数据库、系统或部件可以在单个位置或多个位置具有数据库或部件的任意组合，其中每个数据库或系统包含各种合适的安全特征(例如防火墙、访问代码、加密、解加密、压缩、解压缩和/或诸如此类)中的任意项目。
44.图1是根据一个实施例的由hvacr系统服务的场所的示意图。如图1所示，场所100可以包含iaq监测器105、空气质量受控空间110、hvacr系统120、连接到iaq监测器105的多个传感器130、管理纠治装置150的控制器140。
45.场所100可以是办公楼、公寓、公寓大楼、工厂、公共空间、或类似场所，在这里，用于直接监测生物、微生物、病原体负荷(或替代地称为生物污染物负荷)的连续感测的数字方案可能成本过高。
46.iaq监测器105可以向用户提供纠治建议以采取适当的纠治动作。纠治建议可以通过附接到iaq监测器105的显示器来提供。替代地，纠治建议可以通过屏幕、应用程序、可由互联网浏览器访问的面板(dashboard)、或类似物来传送。
47.iaq监测器105可以基于从传感器130收集的空气质量数据的当前读取来计算关于当前空气质量的定性或定量反馈。关于当前空气质量的反馈可以是分数、字母等级、评估(例如，优、一般或差)等。iaq监测器105可以是移动装置、移动装置上的软件应用程序、可通过网络浏览器访问的面板、或类似物。
48.空气质量受控空间110可以包含一个或更多个封闭空间或区域，所述空间或区域具有一个或更多个占用区域，例如包括会议室、隔间区域、休息室、办公套房、建筑物的楼层、建筑物、生产车间等。
49.hvacr系统120可以包含室外单元121、室内单元122和管道123。室内单元122使用管道123可以从空气质量受控空间110内的特定区域吸入室内空气并可以将调节后的空气传送到空气质量受控空间110内的特定区域。
50.图1中的传感器130是生成空气质量数据的空气质量传感器。空气质量数据可以包含由传感器130测量的空气量参数，例如二氧化碳的量、一氧化碳的量、二氧化氮的量、二氧化硫的量、或类似成分的量。空气质量数据还可以包含其他参数，例如一种或更多种挥发性有机化合物的量、颗粒物质的量、温度、湿度、位置数据、或类似参数。在一个实施例中，所述量可以是与生物污染物(例如病原体)的量相关联的量。
51.还应理解，传感器130可以通过网络与其他装置连接或集成到其他装置中，所述其他装置例如是iaq监测器105、控制器140、纠治装置150、室内单元122、或类似物。
52.图1的控制器140直接管理纠治装置150或经由网络来管理纠治装置150。控制器140被示出为定位在空气质量受控空间110内的墙壁附近。应当理解，控制器140可以通过网络与其他装置连接或集成到其他装置中，所述其他装置例如是iaq监测器105、一个或更多个传感器130、纠治装置150、室内单元122、或类似物。
53.在另一实施例中，控制器140可以被包含在移动装置、移动装置上的软件应用程
序、可通过网络浏览器访问的面板、或类似物中。
54.纠治装置150减少来自空气质量受控空间的空气污染物。所述减少可以经由粘附、过滤、通过物理、电或化学方法的中和、用污染较少的空气替换污染较多的空气、或类似方法来实现。例如，纠治装置150可以包含以下中的一个或更多个：智能空气过滤器、附加过滤器监测装置、风扇、双极电离空气净化装置、光催化空气净化装置、独立空气过滤器单元、水相或气相过氧化氢发生器、紫外波长光源、短紫外(uv-c)波长光源或远紫外波长光源、附接到所述hvacr系统的空气质量控制装置或所述hvacr系统的空气质量控制附件、或通风装置(例如通风系统、空气质量受控空间的门或窗)。污染物的减少可以包含生物污染物(例如病原体)的减少。
55.纠治装置150可以是被连接的装置，或者是未连接到控制器140的常规装置。被连接的装置可以经由网络(例如有线或无线网络)直接连接到控制器140。常规装置可以是不能由控制器140通过网络直接控制的风扇、窗户152、门154。应当理解，纠治装置150可以是由通过网络连接到控制器140的辅助控制器控制的常规装置。辅助控制器可以是被连接的开关，其通过网络与控制器140通信。控制器140还可以被配置为对电源、开关、或类似物进行控制，从而其可以控制常规装置的活动。
56.根据一个实施例，被连接的开关可以被预编程以通过网络与控制器140通信。被连接的开关可以被设计为用于安装到常规装置。被连接的装置或开关可以被另外地称为智能装置或智能开关。所述预编程可以包含嵌入一个或更多个可由相机扫描的二维码。二维码可以位于所述装置上、用户手册上、包装上、或类似位置上。二维码可以包含mac地址、序列号或其他无线设置参数。二维码可以是用于正被连接到被连接的开关上的装置的装置标识符的一个非限制性示例。在另一实施例中，智能开关或智能装置可以包含短程通信装置(例如信标)，以例如与控制器140通信和/或从连接到被连接的开关上的装置来接收装置标识符。
57.图2是根据一个实施例的用于对空气质量控制装置进行管理的系统的示意图。如图2所示，空气质量控制装置包含通过网络彼此直接或间接地连接的传感器230、控制器240、纠治装置250和iaq管理服务器280。应当理解，并不要求图2中所示的部件之间的每个连接。
58.在另一实施例中，系统包括用户装置245，所述用户装置充当通过网络连接到传感器230、控制器240、纠治装置250和iaq管理服务器280中的一个或更多个的管道。
59.在又一个实施例中，用户装置245、控制器240和iaq管理服务器280可以集成到单个装置中。
60.传感器230收集空气质量数据并将收集的空气质量数据传输给其他装置以进行进一步处理。例如，可以将空气质量数据传输给控制器240。控制器240可以根据进一步将空气质量数据传输给iaq管理服务器280以进行进一步处理的算法对空气质量数据进行处理，可以指导纠治装置250执行纠治动作，或两者兼有。传感器230可以是例如图1中示出的且在上面描述的传感器130。
61.纠治装置250可以从传感器230接收空气质量数据，并且纠治装置250的内部控制器可以根据内部控制器的算法和接收到的空气质量数据触发一个或更多个纠治动作。
62.当空气质量参数达到阈值时，所述内部控制器可以触发纠治装置250以执行纠治
动作。在一个实施例中，所述阈值是被预先确定的，例如由制造商或服务商根据行业标准(例如健康建筑(well building)和())或政府标准(例如那些由职业安全与卫生管理局(osha)、美国环境保护署(epa)或世界卫生组织(who)所公布的标准)预先确定。在另一个实施例中，所述阈值可以由用户根据占用者的需要来确定。
63.被预先确定的阈值可以由用户调整。系统可以为用户提供通过通信装置的用户界面调整阈值的建议。通信装置可以集成到传感器230、用户装置245、控制器240和服务器280中的一个或更多个中。通信装置可以是视觉反馈输出装置，例如监测器、电视、显示器等。
64.用户界面可以包含可选择的选项，以调整阈值和/或调整纠治方面的侵略性(例如纠治动作的频率和/或强度)。用户界面可以包含关于调整阈值和/或强度的潜在益处或后果的附加信息。例如，附加信息可以包含纠治强度与能量消耗、噪声生成和/或完成由一个或多个纠治装置实行的纠治动作所需的时间之间的相关性中的一个或多个。例如，用户界面可以通知用户，设置更高强度的纠治动作会消耗更多能量、产生更多噪音并在更短的时间段内完成。
65.在一个实施例中，可以在空气质量参数达到被预先确定的阈值之前主动触发纠治装置。主动触发可以由随时间记录的空气质量数据的趋势来确定。主动触发可以由因素或模式确定，所述因素或模式是通过机器学习算法或人工智能(ai)识别出的和/或更新的。纠治装置250可以是例如图1中示出的且在上面描述的纠治装置15()。
66.纠治装置250可以保持待传输给控制器240或iaq管理服务器280以进行进一步处理的纠治记录。在另一实施例中，控制器240或服务器280可以保持纠治记录。在一个实施例中，对纠治记录的进一步处理可以是由iaq管理服务器280计算纠治动作的效果、更新iaq管理服务器280的预测模型或算法等。纠治装置250可以是例如图1中示出的且在上面描述的纠治装置150。
67.服务器280包含算法，所述算法使用来自传感器230的空气质量数据作为输入，并使用从实验或模拟数据生成的预测模型来估计部署有所述系统的空气质量受控空间中的生物污染物负荷。服务器280可以根据空气污染物的类型和严重程度生成纠治建议。所述空气污染物可以是生物污染物。
68.服务器280可以将纠治建议传送到控制器240，可以直接控制纠治装置250以执行纠治动作，或两者兼有。
69.服务器280可以在纠治动作完成之后生成第二生物污染物负荷估计。服务器280可以将第二生物污染物负荷估计与初始生物污染物估计进行比较，以确定指示病原体纠治效果的预期减少(projected reduction)。预期减少可以从实验或模拟数据中生成。
70.在一个实施例中，服务器280可以将周围空气质量数据(ambient air quality data)作为输入合并到算法中，以估计生物污染物负荷、生成纠治建议并计算病原体纠治效果。在另一实施例中，服务器280可以将由传感器230监测的空气质量参数的效果作为输入合并到算法中，以计算生物污染物的纠治效果。
71.图3是根据一个实施例的用于hvacr系统中的空气质量控制装置的控制系统的示意图。如图3所示，传感器331和332、纠治装置351和353、以及iaq管理服务器380经由无线网络通过控制器341连接。iaq管理服务器380进一步与周围空气质量数据库385通信。
72.可以理解，图3中的装置之间的连接可以经由任何合适的网络进行。还应理解的是，虽然图3示出了两个iaq监测器，但所公开的系统可以被配置为仅包含一个iaq监测器或多于两个的iaq监测器。
73.传感器331和332分别集成到第一iaq监测器和第二iaq监测器中。传感器331和332收集空气质量调节空间中的空气质量数据。可以理解，第一iaq监测器和第二iaq监测器可以定位在空气质量受控空间内的相同区域中。传感器331和332可以是例如图2所示且上文所述的传感器230。
74.第一iaq监测器和第二iaq监测器可以定位在空气质量受控空间内的不同区域中。所收集的空气质量数据可以被标记，以识别空气质量数据被收集的房间。所收集的空气质量数据可以打上时间戳。
75.控制器341可以包含显示器(未示出)。用户装置345也可以包含在所述系统中，执行与控制器341相同的功能。控制器341可以是例如图2中所示且上文中所述的控制器240。
76.纠治装置351和353可以分别通过被连接的开关352和354由控制器341控制。被连接的开关352和354可以经由网络(例如有线或无线网络)连接到控制器341。纠治装置351和353可以是例如图2中所示且上文所述的纠治装置250。
77.服务器380经由网络通过控制器341从传感器331和332接收空气质量数据。服务器380处理空气质量数据，以估计生物污染物负荷。服务器380还可以生成纠治建议并将纠治建议传输给控制器341。然后控制器341可以指令被连接的开关352、354、或两者，以控制纠治装置351、353、，或两者，并根据来自服务器380的纠治建议执行纠治动作。
78.服务器380可以从周围空气质量数据库385获取周围空气质量数据，以补充对其算法的输入。
79.可以理解的是，服务器的功能可以由用户装置345来实行。用户装置345可以替换服务器380、复制服务器380的功能、或者扩展服务器380的功能。服务器380可以是例如图2中所示且上文中所述的服务器280。
80.图4是根据一个实施例的表示用于hvacr系统中的空气质量控制装置的控制的框图。如图4所示，服务器480使用算法481，以从传感器收集的空气质量数据中估计生物污染物负荷。算法481从空气质量受控空间的传感器接收空气质量数据作为输入。算法481还可以从连接到服务器480的控制器或纠治装置接收纠治记录。算法481还可以接收由服务器480保持的纠治记录。
81.算法481还可以接收周围空气质量数据。周围空气质量数据可以包含空气质量受控空间外部的空气质量数据。周围空气质量会影响从与空气质量受控空间相关的周围环境中引入空气的纠治动作的效果。周围环境可以是室内空间或室外空间。例如，室内空间周围环境可以是办公楼的公共区域，而空气质量受控空间可以是办公楼内的办公套房。周围空气质量数据可以包含例如像是二氧化碳的量、一种或更多种挥发性有机化合物的量、颗粒物质的量、温度、湿度、一氧化碳的量、二氧化氮的量和/或二氧化硫的量这样的参数。度量可以是浓度、流速、计数、或类似的内容。在一个实施例中，周围空气质量数据可以包含与空气质量受控空间相关的生物污染物数据。
82.算法481包含由实验的或模拟的数据构建的预测模型，预测模型将作为输入的空气质量数据与作为输出的生物污染物负荷相关联。预测模型的输入数据还可以包含周围空
气质量数据作为输入。
83.服务器480生成纠治建议，纠治建议可以包含使用适合于对空气质量受控空间的空气质量问题进行纠治的纠治装置。空气质量问题的一个非限制性示例是从空气质量数据中估计出的生物污染物负荷高于预定值。来自服务器480的纠治建议被经由网络传输给控制器440、用户装置445，或被传输给两者。纠治建议可以作为控制信号被传输，以直接指令纠治装置450执行纠治动作。
84.根据一个实施例，控制器440、用户装置445或两者可以包含用于显示来自服务器480的纠治建议的屏幕。纠治建议可由控制器440、用户装置445或两者翻译成外行术语，以便不熟悉空气质量控制技术的用户可以了解空气质量问题和对缓解该特定类型的空气质量问题来说适当的纠治动作。
85.服务器480可以基于空气质量数据中的趋势来生成用于反复出现的空气质量问题的纠治建议，并在预期空气质量参数下降的情况下生成纠治建议，并从而消除或减少该反复出现的空气质量问题。
86.服务器480可以基于空气质量数据中的或效果中的趋势生成纠治建议。例如，空气过滤装置的效果会随时间而降低。服务器480检测到这种趋势，并生成在效果被预期将低于阈值的预期时间或日期之前清洁或替换空气过滤装置的过滤器的建议。
87.服务器480还可以通过随时间比较空气质量受控空间的空气质量数据来计算纠治动作的效果。所述效果可以是在纠治动作之后由空气质量传感器所监测到的空气污染物的减少与没有纠治动作的情况下被预测的空气污染物的减少相较之间的差异。被预测的空气污染物的减少可以基于实验数据或模拟的数据。
88.在一个实施例中，空气污染物可以是生物污染物，并且生物污染物的减少可以通过使用算法481从纠治动作之前和之后的空气质量数据中估计出来。服务器480可以生成空气污染物纠治动作的效果报告，并将报告传输给用户装置445、控制器440，或传输给两者。在另一实施例中，污染物负荷的变化可以从纠治动作之前和之后的空气质量数据中估计出来。污染物可以是任何类型的由一个或更多个空气质量传感器经济地和/或连续地测量的污染物。污染物负荷中的变化可以被包含在空气污染物纠治动作的效果报告中。可以将效果报告传输给用户装置445、控制器440，或传输给两者。在一个实施例中，通过将污染物负荷的变化关联到和周围空气通风的等同时间段，效果报告可以包含等同通风时间。
89.可以基于来自用户装置445的由用户生成的反馈来更新算法481。附加地，可以通过将所预测的纠治动作之后将会存在的空气质量参数和由传感器测量的纠治动作之后的空气质量数据进行比较来更新算法481。也可以通过从更新的实验数据或模拟的数据中生成的更新预测模型来更新服务器480的算法481。控制器440、纠治装置450、用户装置445和服务器480可以分别是例如图3中所示且上文中所述的控制器341、纠治装置351和353、用户装置345和服务器380。
90.预测模型可以通过人工智能(ai)、机器学习、或类似方式来生成和更新。ai预测模型可以用空气质量参数的一个或更多个数据组来训练，所述空气质量参数可以由对一个或更多个空气质量参数进行测量的一个或更多个空气质量传感器连续地和/或经济地测量。数据组还可以包含例如空气质量传感器和纠治装置的一个或更多个位置。位置可以与在空气质量受控空间内的传感器的定位有关。数据组可以包含异常值或异常事件的识别，以进
行校正。例如，作为非限制性示例，异常值或异常事件可以包含因被占用者使用的洗手液或空气质量传感器附近的酒精饮料而导致的总挥发性有机化合物的猛增，或任何其他能够在一个或更多个空气质量参数中产生异常值的事件。根据一个实施例，ai预测模型可以是算法481。预测模型可以是动态模型，所述动态模型通过使用从关于空间内的纠治有效性的观察或实验中获得的数据而被更新。在一个实施例中，可以规律地更新所述动态模型和/或根据可能改变空间内的气流或其他条件的事件来更新所述动态模型。
91.可以被连续地和/或经济地测量的空气质量参数包含对二氧化碳、挥发性有机化合物、颗粒物质、温度、湿度、一氧化碳、二氧化氮或二氧化硫的一个或更多个测量。被连续地和/或经济地测量的空气质量参数还可以包含从数据库(例如具有周围空气质量参数的数据库)中获取的空气质量数据。可以可选地不被连续空气质量传感器监测的其他空气质量参数可以是生物污染物负荷，例如病毒负荷、细菌负荷、病原体负荷、或类似的负荷。
92.系统还可以包含用于指导用户实施对效果演示的程序，所述效果演示是执行一个或更多个纠治动作的一个或更多个纠治装置的效果演示。所述指导可以通过通信装置传递。
93.所述通信装置可以是传感器230、用户装置245、控制器240和服务器280中的一个或更多个的一部分。根据一个实施例，所述通信装置可以是视觉反馈输出装置，例如监视器、电视机、显示器等。
94.效果演示可以是通过将预定的空气污染物引入空气质量受控空间中然后使用一个或更多个纠治装置执行相应的纠治动作而实施的受控实验。例如，预定的空气污染物可以是乙醇、气溶胶防晒剂、喷发剂、或类似物。在一个实施例中，预定的空气污染物可以是受纠治装置影响的任何合适的污染物，例如可氧化化合物(例如voc)，其中纠治装置通过提供过氧化氢或基于氧化(例如光催化氧化)的功能起作用。在一个实施例中，预定的空气污染物可以是对纠治动作对生物污染物(例如病原体)的影响来说任何合适的代替物。例如，预定的空气污染物可以是以与生物污染物类似的方式受纠治动作影响的污染物，例如由纠治动作氧化的化合物。效果演示可以是引导用户引入预定量的预定的空气污染物。所述预定量可以是预定空气污染物的罐在预定时间量内进行喷射而释放的预定空气污染物的等同量。例如，所述预定时间量可以是十秒。在一个实施例中，效果演示可用于生成或确认特定空间(例如包含hvacr系统和纠治装置的一个或更多个房间、楼层或建筑物)内的纠治有效性的模型。
95.效果演示可以记录纠治动作之前和之后的空气质量参数，以计算纠治动作的效果。所述计算可以使用预定的空气污染物和生物污染物之间的相关性来进一步估计生物污染物纠治的效果，以向用户显示对于所实行的纠治动作来说生物污染物纠治效果将会是怎样的。系统可以将计算出的效果与理论或历史的效果进行比较，从而识别纠治装置的问题并通过通信装置的用户界面向用户传输警报。例如，问题可能是需要清洁或替换的脏过滤器。
96.根据一个实施例，效果演示可以包含对病原体纠治的效果进行确认以显示空气质量受控空间的安全性。可以使用反应物作为代替物(其可以在通用建筑物的hvacr系统中被可行地测量)来进行所述确认。使用实验数据或模拟的数据，所述代替物可以被关联以预测空气质量受控空间中生物病原体的实际纠治。例如，反应物或代替物可以是预定量的、与过
氧化氢反应的反应物。过氧化氢可以由纠治装置生成。可以使用关于反应物和/或过氧化氢的消耗的实验数据或模拟的数据，将空气质量受控空间中的反应物或过氧化氢的浓度与病原体的减少相关联。该相关联还可以包含过氧化氢随时间的浓度，以计算病原体纠治的效果。根据另一实施例，反应物作为代替物可以是与紫外光反应的化合物、可以被过滤器捕获的颗粒、或对于可以被纠治装置作用的生物污染物来说任何其他合适的代替物。
97.系统可以引导用户通过用户界面将位置信息输入系统。位置信息可以是空气质量受控空间相对于地理区域(例如邮政编码、街道地址、地图上的坐标、或类似项目)的位置。位置信息可以包含空气质量监测器、传感器、用户装置和纠治装置相对于空气质量受控空间(例如第一会议室、第二会议室、客厅、前台区域、休息室区域、楼层、隔间区域、或类似区域)的位置。位置信息可以用于生成和更新算法481。位置信息可以进一步用于效果演示，以生成和更新病原体和作为代替物的反应物(其可以在通用建筑物中的hvacr系统中被可行地测量)之间的关联性。例如，可以基于纠治装置的位置，针对空气质量受控空间来定制所述关联性。此外，可以基于定位在特定房间中的传感器的位置来估计纠治的效果。例如，纠治装置位于客厅，而卧室与客厅相邻。因为客厅距离纠治装置更近，所以客厅的病原体纠治效果可能高于卧室的纠治效果。所述关联性可以结合纠治装置、客厅和卧室的位置信息，以在结合它们与纠治装置的相关位置的情况下预测用于客厅的纠治效果以及另一用于卧室的纠治效果。
98.本发明的方面：需要注意的是，方面1-10和21中的任何一个方面都可以与方面11-20和22中的任何一个方面相结合。
99.方面1.一种用于供暖、通风、空气调节和制冷(hvacr)系统的室内空气质量(iaq)控制系统，包括：
100.iaq监测器，所述iaq监测器被配置为从空气质量受控空间的空气质量传感器收集空气质量数据；
101.控制器，所述控制器被配置为管理所述空气质量受控空间的纠治装置；以及
102.iaq管理服务器，所述iaq管理服务器被配置为使用算法来基于空气质量数据生成生物污染物估计量，并基于所述生物污染物估计量来生成纠治建议，所述算法将空气质量数据关联到生物污染物估计量。
103.方面2.根据方面1所述的室内空气质量(iaq)控制系统，其中，所述iaq管理服务器还被配置为：
104.如果所述纠治建议能够由所述纠治装置执行，则根据所述纠治建议直接或经由所述控制器来对所述纠治装置进行控制；或者
105.如果所述纠治建议不能由所述纠治装置执行，则建议安装适用于正在被纠治的污染物类型的另一纠治装置。
106.方面3.根据方面1-2中的任一个方面所述的室内空气质量(iaq)控制系统，其中，所述iaq管理服务器还被配置为：使用空气质量数据的变化率或在所述纠治建议被执行之前和之后空气质量数据的变化来估计对生物污染物的纠治效果。
107.方面4.根据方面1-3中的任一个方面所述的室内空气质量(iaq)控制系统，其中，由所述iaq监测器收集的空气质量数据包含对以下项目中的至少一个项目的测量：二氧化碳、挥发性有机化合物、颗粒物质、温度、湿度、一氧化碳、二氧化氮或二氧化硫。
108.方面5.根据方面1-4中的任一个方面所述的室内空气质量(iaq)控制系统，其中，所述算法还被配置为通过以下方式中的一个或更多个来被更新：用户反馈、纠治响应结果、或从经验或模拟的数据中生成的更新的预测模型。
109.方面6.根据方面1-5中的任一个方面所述的室内空气质量(iaq)控制系统，其中，所述算法还被配置为使用周围空气质量数据来生成所述生物污染物估计量。
110.方面7.根据方面1-6中的任一个方面所述的室内空气质量(iaq)控制系统，其中，所述纠治装置包含以下装置中的一个或更多个：智能空气过滤器、附加式过滤器监测装置、风扇、双极电离空气净化装置、光催化空气净化装置、独立空气过滤器单元、水相或气相过氧化氢发生器、紫外波长光源、短紫外波长光源或远紫外波长光源、所述hvacr系统的空气质量控制附加装置或附件、或所述空气质量受控空间的门或窗。
111.方面8.根据方面7所述的室内空气质量(iaq)控制系统，其中，所述纠治装置能够由所述控制器、辅助控制器或用户控制。
112.方面9.根据方面1-8中的任一个方面所述的室内空气质量(iaq)控制系统，其中，所述iaq管理服务器还被配置为将所述纠治建议传送到所述控制器、所述iaq监测器或用户装置上的显示器。
113.方面10.根据方面1-9中的任一个方面所述的室内空气质量(iaq)控制系统，其中，所述iaq管理服务器还被配置为基于空气质量数据随时间的趋势来生成所述纠治建议。
114.方面11.一种用于供暖、通风、空气调节和制冷(hvacr)系统的室内空气质量(iaq)控制方法，包括：
115.使用iaq监测器来从空气质量受控空间的空气质量传感器收集空气质量数据；
116.使用控制器来管理所述空气质量受控空间的纠治装置；
117.使用算法来基于空气质量数据生成生物污染物估计量，所述算法将空气质量数据关联到生物污染物估计量；以及
118.基于所述生物污染物估计量来生成纠治建议。
119.方面12.根据方面11所述的方法，还包括：
120.如果所述纠治建议能够由所述纠治装置执行，则根据所述纠治建议直接或经由所述控制器对所述纠治装置进行控制；或者
121.如果所述纠治建议不能由所述纠治装置执行，则建议安装适用于正在被纠治的污染物类型的另一纠治装置。
122.方面13.根据方面11-12中的任一个方面所述的方法，还包括：
123.使用空气质量数据的变化率或在所述纠治建议被执行之前和之后空气质量数据的变化来估计对生物污染物的纠治效果。
124.方面14.根据方面11-13中的任一个方面所述的方法，其中，由所述iaq监测器收集的空气质量数据包含对以下项目中的至少一个项目的测量：二氧化碳、挥发性有机化合物、颗粒物质、温度、湿度、一氧化碳、二氧化氮或二氧化硫。
125.方面15.根据方面11-14中的任一个方面所述的方法，其中，所述算法还被配置为通过用户反馈、纠治响应结果、或从经验或模拟的数据中生成的更新的预测模型来被更新。
126.方面16.根据方面11-15中的任一个方面所述的方法，其中，所述算法还被配置为使用周围空气质量数据来生成所述生物污染物估计量。
127.方面17.根据方面11-16中的任一个方面所述的方法，其中，所述纠治装置包含以下装置中的一个或更多个：智能空气过滤器、附加式过滤器监测装置、风扇、双极电离空气净化装置、光催化空气净化装置、独立空气过滤器单元、水相或气相过氧化氢发生器、紫外波长光源、短紫外波长光源或远紫外波长光源、所述hvacr系统的空气质量控制附加装置或附件、或所述空气质量受控空间的门或窗。
128.方面18.根据方面17所述的方法，其中，所述纠治装置能够由所述控制器、辅助控制器或用户控制。
129.方面19.根据方面11-18中的任一个方面所述的方法，还包括：
130.将所述纠治建议传送到所述控制器、所述iaq监测器或用户装置的显示器。
131.方面20.根据方面11-19中的任一个方面所述的方法，还包括：
132.基于空气质量数据随时间的趋势来生成所述纠治建议。
133.方面21.根据方面1-10中的任一个方面所述的室内空气质量(iaq)控制系统，还包括：
134.通信装置的用户界面，所述通信装置的用户界面被配置为向用户传送用于效果演示的指令，其中，所述指令包含指导用户将预定的空气污染物释放到所述空气质量受控空间中；
135.所述控制器对所述纠治装置进行管理以执行对应于所述预定的空气污染物的纠治动作；
136.所述iaq管理服务器使用所述算法对生物污染物纠治的等价效果进行估计。
137.方面22.根据方面11-20中的任一个方面所述的方法，还包括：
138.通过通信装置的用户界面向用户传送用于效果演示的指令，其中，所述指令包含指导用户将预定的空气污染物释放到所述空气质量受控空间中；
139.执行对应于所述预定的空气污染物的纠治动作；
140.使用所述算法对生物污染物纠治的等价效果进行估计。
141.本说明书中使用的术语旨在描述特定实施例而不旨在进行限制。除非另有明确说明，否则术语“一”、“一个”和“所述”也包含复数形式。术语“包括”和/或“包含”，当在本说明书中使用时，其指出所声明的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件。
142.关于前面的描述，应当理解，可以在细节方面作出改变，尤其是在所采用的构造材料以及部件的形状、尺寸和布置方面作出改变，而不会脱离本公开的范围。本说明书和所描述的实施例仅是示例性的，本公开的真实范围和精神由所附的权利要求进行表明。