一种空气质量智能监测方法及系统与流程

本发明涉及空气质量监测，具体为一种空气质量智能监测方法及系统。

背景技术：

1、中央空调是通过液体气化制冷提供所需冷量，用以抵消室内环境的热负荷；通风制热系统提供所需热量，用以抵消室内环境冷负荷。其采用风管送风的方式为室内不同空间引入新风，保障室内外空气的流通性。因此多种不同风管及风机等通风设备组成中央空调的通风系统。

2、中央空调通风系统通常横跨空间较大，风管长度较长，通风系统中的通风设备及配件也比较多。现有的技术手段只是通过对其中部分主要设备的工作状态进行自检来达到监测目的，但是不能排出设备自检出错的可能性。同时，空气参数也局限于室内监测，如果风管或室内出现了污染源，也不能准确地判断污染源的位置和可能原因，仍需要人工对室内和通风系统进行排查，进而找到污染源，若室内空间大，逐一排查耗时耗力，且有可能单次排查不能找到污染源，需要进行再次或多次排查，扩大了时间成本和人工成本。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对现有空气质量监测技术不能排除设备自检出错以及不能准确寻找到存在的污染源的问题，提供一种空气质量智能监测方法及系统。

2、为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

3、一种空气质量智能监测方法，包括以下步骤：

4、s1.获取室内、通风系统以及室外的空气参数，并依次根据通风、送风及室内情况将空气参数划分为三等级参数；三等级参数包括一级通风参数、二级送风参数和三级室内参数；

5、s2.将三等级参数与对应的理论参数进行逐级对比分析，根据对比分析结果进行异常原因预测；理论参数包括与一级通风参数对应的理论漏风率及理论风量、与二级送风参数和三级室内参数对应的理论温度、理论湿度及理论污染物浓度；逐级对比分析的具体步骤如下：

6、s21.将一级通风参数与对应的理论漏风率及理论风量进行对比，判断一级通风参数是否异常；是则进行分析参数变化趋势；否则进行二级送风参数对比；

7、s22.判断二级送风参数与对应的理论温度、理论湿度及理论污染物浓度相比是否异常；是则进行分析参数变化趋势；否则进行三级室内参数对比；

8、s23.判断三级室内参数与对应的理论温度、理论湿度、理论污染物浓度相比是否异常；是则进行分析参数变化趋势；否则判定无异常；

9、s3.根据预测出的异常原因生成相应的解决方案，并将分析对比结果、异常原因及对应的解决方案发送至维护端口。

10、进一步的，一级通风参数包括通风系统中各新风管主管、回风管主管和排风管主管内不同监测段的风速和风量；二级送风参数包括送风主管内腔、新风入口和空调机组处的温度、湿度及污染物浓度；三级室内参数包括室内不同空间的温度、湿度及污染物浓度。

11、进一步的，污染物浓度包括pm2.5浓度、pm10浓度、硫氮氧化物浓度和臭氧浓度。

12、进一步的，一级通风参数与对应理论漏风率及理论风量的对比方法包括以下步骤：

13、根据各新风管主管、回风管主管和排风管主管内不同监测段的首尾两段风速或风量进行差值计算，并与其首端风速或风量进行比较计算，得到各监测段的漏风率；

14、计算各监测段的漏风率与其理论漏风率的漏风率差值△a，根据漏风率差值判断各监测段漏风情况，并作出如下决策：

15、(1a)当△a＞△amax；判定此监测段具有漏风情况；

16、(2a)当△a＜△amin；判定此监测段感应器件故障；

17、(3a)当△amax＞△a＞△amin；判定此监测段无漏风情况；

18、其中，△amin为漏风率最小差值，△amax为漏风率最大差值；

19、获取理论风量对应的最低风速，判断各监测段的风速是否低于当前理论风量的最低风速；是则判定通风系统风机故障；否则执行二级送风参数对比。

20、进一步的，二级送风参数与对应理论温度、理论湿度及理论污染物浓度的对比方法包括以下步骤：

21、获取送风主管内腔的送风温度、湿度和污染物浓度，依次判断该送风主管内腔的送风温度、湿度和颗粒物浓度是否在其相应的理论送风温度区间、理论入口温度区间和理论污染物浓度区间内；

22、当送风主管内腔的送风温度、湿度和污染物浓度均处于其相应的理论值区间内则执行三级室内参数对比；否则对应获取新风入口的温度、湿度和污染物浓度，对应判断是否大于预设的理论新风入口温度、湿度和污染物浓度，并作出如下决策：

23、(1b)当新风入口的温度、湿度和污染物浓度中任一值大于该预设理论值，则判定超出处理上限；

24、(2b)当新风入口的温度、湿度和污染物浓度处于预设的理论新风入口温度、湿度和污染物浓度区间内；对应获取空调机组处的温度、湿度及污染物浓度；

25、计算空调机组处前后的温度变化量、湿度变化量及污染物浓度变化量，依次判断各变化量是否大于预设的其理论变化量；

26、是则对应判定换热设备异常、湿度交换设备异常或净化设备异常；否则对应判送风管保温失效、送风管存在结露、送风污染物浓度异常。

27、进一步的，三级室内参数与对应理论温度、理论湿度、理论污染物浓度的对比方法包括以下步骤：

28、获取室内各空间内温度、湿度和污染物浓度，判断室内各空间温度、湿度是否在预设的室内理论温度区间、室内理论湿度区间内；

29、否则判定此空间温度、湿度异常并进行标记；且判断室内各空间的污染物浓度是否大于预设的室内理论污染物浓度；

30、是则判定此空间污染物浓度异常并进行标记；并分别统计温度异常、湿度异常及污染物浓度异常的标记数量m；

31、判断标记数量m是否超出一个标准值；是则获取同时间段室内各空间的历史温度、历史湿度及历史污染物浓度，并将该历史数据与标记的室内各空间的温度、湿度及污染物浓度进行对应进行差值计算，将室内温差、湿度差及污染物浓度差的最大值对应的空间判定为异常中心。

32、进一步的，三级室内参数中污染物浓度还包括二氧化碳浓度、碳氢化合物浓度及氨浓度。

33、进一步的，在将三等级参数与对应的理论参数进行逐级对比分析前，需判断通风系统是否正常启动；通风系统的启动判定方法包括以下步骤：

34、获取新风主管内风速，判断其是否大于0且持续一个计算周期内波动率低于设定阈值；

35、是则将三等级参数与对应的理论参数进行逐级对比分析；否则判定通风系统不能正常启动。

36、进一步的，波动率的计算方法如下：

37、计算周期内风速平均值，并将计算周期内风速最大值与风速最小值进行差值计算，得到风速差；

38、将风速差与风速平均值进行比值计算，得到所需计算周期内的波动率。

39、本发明还涉及一种空气质量智能监测系统，其应用如前述的空气质量智能监测方法，空气质量智能监测系统包括空气参数获取模块、参数对比模块和方案输出模块。

40、空气参数获取模块用于获取室内、通风系统以及室外的空气参数，并依次根据通风、送风及室内情况将空气参数划分为三等级参数；三等级参数包括一级通风参数、二级送风参数和三级室内参数；

41、参数对比模块用于将三等级参数与对应的理论参数进行逐级对比分析，根据对比分析结果进行异常原因预测；理论参数包括与一级通风参数对应的理论漏风率及理论风量、与二级送风参数和三级室内参数对应的理论温度、理论湿度及理论污染物浓度；

42、方案输出模块用于根据预测出的异常原因生成相应的解决方案，并将分析对比结果、异常原因及对应的解决方案发送至维护端口。

43、与现有技术相比，本发明的有益效果包括：

44、1、本发明通过将室内、通风系统以及室外的空气参数进行三级逐级判断，从设备本身通风空气质量情况到送风空气质量情况，再到室内空气质量，不断明确空气质量是否异常，不止进行设备自检，同时结合室内外空气质量配合检测，提高空气质量监测的准确度；

45、2、本发明通过逐级判断的方式实现由大到小、由里到外对空气质量下降的原因进行预测，逐步筛查污染源所处位置，节约排查时间。同时可辅助判断通风系统中风机、换热设备、湿度交换设备、净化设备等通风设备的运行状态，为维修人员提供参考信息，便于其快速确定故障位置进行维修。