一种基于环境感知的室内空气质量自动调节系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及自动调节系统，具体涉及一种基于环境感知的室内空气质量自动 调节系统。
【背景技术】
[0002] 窗户是任何非特定用途工业和民用建筑必不可少的设施之一，具有极其重要的作 用。其中最主要的两个功能之是：通风换气和安全紧急疏散通道之一。
[0003] 随着全球性的城镇化浪潮，城镇区域内的建筑逐渐变得拥挤不堪，人们的生活环 境因拥挤而变得持续恶化，空气质量逐渐变差；同时工业化带来的严重的雾霾（PM2. 5问 题）的加剧给广大人民群众的人身健康带了极大的隐患，大量的专家建议人们尽量减少户 外活动，而选择呆在家中。这样窗户就有了另外一个重要的功能：防霾利器。
[0004] 要实现专家建议的呆在家里防霾，首要的就是在异常气候、天气条件下的窗户关 闭。现有技术目前普遍采用的方式是：直接且简单地关闭（包括远程关闭），而没有综合考 虑能耗，室内环境质量。因为在异常情况来临时，打开着的窗户已经把严重污染的空气存入 室内，如果简单的实现直接关窗，实际上就把严重污染的空气封闭在狭小的室内，就只能让 人体的功能去净化了，这就有治标不治本的缺陷。
[0005] 现有技术的另外一点是可扩展性不好，当有新的设备加入时，将很难融入已经安 装的系统中，而必须要重新安装以及需要对控制系统软件重新编写。 【实用新型内容】
[0006] 为解决上述问题，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于环境感知的室 内空气质量自动调节系统。
[0007] 本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于环境感知的室内空气 质量自动调节系统，包括感知子系统，计算控制子系统和执行子系统，所述感知子系统和 所述计算控制子系统电连接，所述计算控制子系统和所述执行子系统电连接，所述感知子 系统检测室内或者室外的环境信息，并将检测到的环境信息输送给所述计算控制子系统融 合，所述执行子系统基于所述计算控制子系统的运行结果，实现在环境发生变化时，确保室 内空气质量达到最优。
[0008] 进一步，所述感知子系统包括风速风向仪、雨量计和PM2. 5分析模块。
[0009] 进一步，所述执行子系统包括窗户、空调和空气净化器。
[0010] 进一步，所述执行子系统通过所述计算控制子系统的运行结果自动开启或者关闭 来实现在环境发生变化时，确保室内空气质量达到最优。
[0011] 进一步，还包括远程支持单元，移动客户端通过所述远程支持单元可以实现对执 行子系统的远程开启或关闭。
[0012] 进一步，所述远程支持单元的双向通道为无线空中接口。
[0013] 本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种基于环境感知的室内空气质量 自动调节系统，实现室内外环境感知，自动获取环境第一手信息，通过对这多种环境感知技 术的融合和遴选分析，让系统开始进行对环境的自主学习通过自主学习，自主调整基于规 则的人工智能计算系统，自主优化其运算规则，当学习过程趋于稳定，运算规则达到最优， 最终实现该核心计算子系统的自我成熟，实现最大化利用自然条件实现室内空气质量的 改善，而不需要必须有家用电气设备的运行来改善空气质量，从而达到节能环保之目的。
【附图说明】
[0014] 图1为本实用新型的结构组成图；
[0015] 图2为感知子系统的逻辑框图；
[0016] 图3为计算控制子系统的逻辑框图；
[0017] 图4为执行子系统的逻辑框图。
【具体实施方式】
[0018] 以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用 新型，并非用于限定本实用新型的范围。
[0019] 如图1所示，一种基于环境感知的室内空气质量自动调节系统，包括感知子系统， 计算控制子系统和执行子系统。
[0020] 所述感知子系统检测室内或者室外的环境信息，所述感知子系统包括风速风向 仪、雨量计和PM2. 5分析模块。该系统通过对通用的气象传感器包括风速风向仪、雨量计、 PM2. 5分析模块的集成，实现了该套设备的民用化，目前市场没有多合一外用民用环境传感 器，特别是风速风向仪与PM2. 5分析仪以及雨量计的集成，可以实现对室外环境的自动感 知和数据融合，如图2所示。
[0021] 所述感知子系统将检测到的环境信息输送给所述计算控制子系统融合，所述计算 控制子系统通过环境信息对系统预设的初始规则进行首次激励和其后的多次迭代优化， 最终达到系统稳定和收敛，使系统反馈达到稳定和平衡，所述执行子系统基于所述计算控 制子系统的运行结果，实现在环境发生变化时，确保室内空气质量达到最优，如图3所示。
[0022] 计算控制子系统负责对外部感知信息进行计算处理，通过接受到的感知子系统的 输入，对系统预设的初始规则进行首次激励TO和其后的多次迭代优化Tl、T2、….、Tn，最 终达到系统稳定和收敛，使系统反馈，如图1所示，达到稳定和平衡。在该自学习和优化过 程中，室内环境感知部件的延时输入，如图2所示，作为该自学习和优化过程的校正，使Tn 最终达到收敛。具体如下所示：
[0023] (1)环境感知信息分类组合
[0024] a)数据分类
[0025] i.风级（Wind_Level)
[0026] ii.风向（Wind_Dir)
[0027] iii.雨水（Rain = {TRUE，FALSE})
[0028] iv. ΡΜ2· 5 浓度级别（Density_PM25)
[0029] ν·室内环境质量（不做更细分类）（Air_Indoor = {GOOD，BAD})
[0030] b)环境感知组合
[0031] i.雨水
[0032] ii.风级，ΡΜ2· 5 浓度
[0033] iii.风向
[0034] iv.室内环境质量
[0035] (2)环境感知信息融合和基于规则的自学习算法以及实现
[0036] Tn 输出：0utput_Window = {CLOSE，SEMI_0PN，OPEN};
[0037] Output_Appliance = {ON，OFF}
[0038] 自学习实现：
[0039]
【主权项】
1. 一种基于环境感知的室内空气质量自动调节系统，其特征在于，包括感知子系统、 计算控制子系统和执行子系统，所述感知子系统和所述计算控制子系统电连接，所述计算 控制子系统和所述执行子系统电连接，所述感知子系统检测室内或者室外的环境信息，并 将检测到的环境信息输送给所述计算控制子系统融合，所述执行子系统基于所述计算控制 子系统的运行结果，实现在环境发生变化时，确保室内空气质量达到最优。
2. 根据权利要求1所述的一种基于环境感知的室内空气质量自动调节系统，其特征在 于，所述感知子系统包括风速风向仪、雨量计和PM2. 5分析模块。
3. 根据权利要求1所述的一种基于环境感知的室内空气质量自动调节系统，其特征在 于，所述执行子系统包括窗户、空调和空气净化器。
4. 根据权利要求3所述的一种基于环境感知的室内空气质量自动调节系统，其特征在 于，所述执行子系统通过所述计算控制子系统的运行结果自动开启或者关闭来实现在环境 发生变化时，确保室内空气质量达到最优。
5. 根据权利要求1至4任一所述的一种基于环境感知的室内空气质量自动调节系统， 其特征在于，还包括远程支持单元，移动客户端通过所述远程支持单元可以实现人为对执 行子系统的远程开启或关闭。
6. 根据权利要求5所述的一种基于环境感知的室内空气质量自动调节系统，其特征在 于，所述远程支持单元的双向通道为无线空中接口。
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于环境感知的室内空气质量自动调节系统,包括感知子系统，计算控制子系统和执行子系统，所述感知子系统检测室内或者室外的环境信息，并将检测到的环境信息输送给所述计算控制子系统融合，所述计算控制子系统通过环境信息对系统预设的初始规则进行首次激励和其后的多次迭代优化，最终达到系统稳定和收敛，使系统反馈达到稳定和平衡，所述执行子系统基于所述计算控制子系统的运行结果，实现在环境发生变化时，确保室内空气质量达到最优。本实用新型提供的一种基于环境感知的室内空气质量自动调节系统，实现最大化利用自然条件实现室内空气质量的改善，而不需要必须有家用电气设备的运行来改善空气质量，从而达到节能环保之目的。
【IPC分类】G05B19-418
【公开号】CN204462803
【申请号】CN201420792470
【发明人】蒋泰, 张羽军, 周嵩, 王新宇, 邓家明, 唐宽
【申请人】广西瀚特信息产业股份有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2014年12月12日