一种基于安全值校验的过滤网清洁提醒方法及系统与流程

本发明涉及通风设备过滤网，尤其是涉及一种基于安全值校验的过滤网清洁提醒方法及系统。

背景技术：

1、通风设备是用于在建筑物、车辆内部或其他封闭环境中，通过空气流动来实现空气的循环和新鲜空气的供应，从而改善室内空气质量，排除污浊的空气。它们能够将室内空气与室外空气进行交换，确保空气的流通和净，从而保持室内空气流通、新鲜并有助于维持室内空气质量的设备。这些设备可以用于各种环境，包括住宅、商业建筑、工业场所等。通风设备的主要目标是将室内污浊空气排出，引入新鲜的外部空气，以确保人们在室内呼吸到良好的空气。常见的通风设备类型包括：

2、空气处理系统（hvac systems）：暖通空调系统不仅可以调节室内温度，还可以在加热或冷却的过程中进行空气过滤和循环，从而改善室内空气质量。

3、新风系统（fresh air systems）：专门用于引入外部空气，以确保室内空气的新鲜度。它们可以单独使用，也可以与现有的暖通空调系统结合使用。

4、空气净化器（air purifiers）：空气净化器可以过滤和去除室内空气中的污染物，如颗粒物、花粉、细菌等，从而提高室内空气质量。

5、屋顶通风系统（roof ventilation systems）：这些系统可以安装在屋顶上，通过屋顶的通风口促进空气流动，有助于热量排放和湿气调节。

6、其中，过滤网是通风设备中的一个重要部件，用于过滤和清除空气中的颗粒物、污染物和微生物，从而提供更干净和健康的室内空气。过滤网通常由纤维材料、纸质、布料等制成，根据过滤效率的不同，可以分为多种类型，如普通过滤网、高效过滤网、hepa过滤网等。

7、过滤网清洁是通风设备维护的重要环节，因为随着时间的推移，过滤网会积累灰尘、颗粒物、污染物等，这会影响过滤网的过滤效率和通风系统的正常运行。需要定期清洁过滤网的原因包括：维护通风系统性能，积聚在过滤网上的污染物会阻碍空气流动，降低通风系统的效率，影响空气循环和室内空气质量。保持室内空气质量，未清洁的过滤网会让污染物重新进入室内空气，降低空气质量，可能引发过敏、哮喘等健康问题。

8、现有的清洁提醒技术可以帮助用户及时注意过滤网的清洁，从而维护通风系统和室内空气质量。常见的清洁提醒技术包括：

9、1、定期提醒：通风设备可以设置定期提醒，提示用户进行过滤网的清洁和更换。燃热定期提醒可能不考虑实际使用情况，过滤网的清洁需求会受到污染程度和使用频率的影响。

10、2、传感器监测：在通风系统中安装传感器，监测过滤网的压差或空气流量，一旦超过阈值，系统会发出清洁提醒。然而传感器监测的数据可能受到环境影响或传感器本身精度的限制，导致清洁提醒的准确性降低。

11、3、智能手机应用：通过手机应用连接到通风系统，实时监测过滤网状态，提供清洁提醒和维护建议。但用户可能忽略或忘记清洁提醒，尤其是在忙碌时。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种基于安全值校验的过滤网清洁提醒方法及系统。

2、第一方面，本发明提供了一种基于安全值校验的过滤网清洁提醒方法，该方法包括以下步骤：

3、s1、在通风设备的过滤网外侧设置空气质量传感器，采集污染物数据；

4、s2、在过滤网两侧设置压差表，采集过滤网两侧的压差数据；

5、s3、分别为污染物数据与压差数据设定安全值，并进行安全值校验，依据校验结果选择执行继续监测、检修维护或清洁预测的操作；

6、s4、当选择执行清洁预测操作时，对污染物数据与压差数据进行预处理，并输入至过滤网清洁预测算法进行待清洁时长预测；

7、s5、将待清洁时长的预测结果反馈至管理中心实现过滤网清洁提醒，并在待清洁时长小于清洁安全限值时反馈清洁警报提醒。

8、在其中一个实施例中，分别为污染物数据与压差数据设定安全值，并进行安全值校验，依据校验结果选择执行继续监测、检修维护或清洁预测的操作包括以下步骤：

9、s31、设定污染物数据在采集监测过程中的空气质量安全值；

10、s32、设定压差数据在采集监测过程中的压差安全值；

11、s33、为空气质量传感器与压差表设定统一的校验周期；

12、s34、按照校验周期对污染物数据与压差数据进行校验；

13、s35、若校验结果为正常，则执行继续监测至下一校验周期校验；

14、s36、若校验结果为异常，则执行检修维护，并对异常状况进行排查；

15、s37、若校验结果为待清洁，则执行清洁预测，对待清洁时长进行预测。

16、在其中一个实施例中，按照校验周期对污染物数据与压差数据进行校验包括以下步骤：

17、s341、获取当前校验周期时污染物数据与压差数据的数值，分别与空气质量安全值与压差安全值进行大小关系判断；

18、s342、若污染物数据小于空气质量安全值，且压差数据均小于压差安全值，则判定当前校验周期的校验结果为正常；

19、s343、若污染物数据大于等于空气质量安全值或压差数据大于等于压差安全值，则对污染物数据或压差数据的变化率进行计算，并将计算结果与预设的变化率安全值进行大小关系判断；

20、s344、若污染物数据或压差数据在当前校验周期时的变化率大于等于变化率安全值，则判定当前校验周期的校验结果为异常；

21、s345、若污染物数据或压差数据在当前校验周期时的变化率小于变化率安全值，则判定当前校验周期的校验结果为待清洁。

22、在其中一个实施例中，对污染物数据或压差数据的变化率进行计算包括以下步骤：

23、s3431、获取最近n个校验周期内检测得到的污染物数据与压差数据分别计算滑动平均值，滑动平均值计算公式为：

24、式中， x n表示最近 n个校验周期内污染物数据或压差数据的数值； ma表示污染物数据或压差数据在最近 n个校验周期内的滑动平均值；

25、s3432、分别为污染物数据与压差数据设定变化率安全值，再计算当前校验周期时污染物数据与压差数据的变化率，变化率计算公式为：

26、式中， cr表示污染物数据或压差数据的变化率； x 0表示当前校验周期内污染物数据或压差数据的数值。

27、在其中一个实施例中，当选择执行清洁预测操作时，对污染物数据与压差数据进行预处理，并输入至过滤网清洁预测算法进行待清洁时长预测包括以下步骤：

28、s41、当校验结果为待清洁时，整合当前校验周期及最近 n个校验周期内采集得到的污染物数据与压差数据；

29、s42、获取同类型通风设备及过滤网历史运行过程中采集得到的污染物数据、压差数据及清洁时间数据，形成历史数据库；

30、s43、对污染物数据与压差数据进行预处理；

31、s44、为压差数据设定最高限值，作为过滤网进行清洁的阈值；

32、s45、以污染物数据作为关联变量，建立压差数据为自变量且以历史数据库为基础的过滤网清洁预测算法；

33、s46、将当前校验周期时的污染物数据与压差数据作为输入，利用过滤网清洁预测算法对待清洁时长进行预测。

34、在其中一个实施例中，对污染物数据与压差数据进行预处理包括以下步骤：

35、s421、按照校验周期的时间序列进行排序，并对污染物数据与压差数据两个数据序列之间时间戳信息进行对齐；

36、s422、分别对污染物数据及压差数据的完整性进行校验，并利用中位数方式对两个数据序列中的缺失值进行填充处理。

37、在其中一个实施例中，以污染物数据作为关联变量，建立压差数据为自变量且以历史数据库为基础的过滤网清洁预测算法包括以下步骤：

38、s451、绘制压差数据在初始校验周期至当前校验周期内的变化曲线，并在历史数据库中寻找与当前压差数据相同的历史变化曲线；

39、s452、将污染物数据作为影响压差数据变化的关联变量，在历史变化曲线中搜索与当前过滤网最相似的预测变化曲线；

40、s453、依据预测变化曲线中存储的清洁时间数据对当前过滤网的清洁时间进行预测，将预测结果作为过滤网的待清洁时长。

41、在其中一个实施例中，将污染物数据作为影响压差数据变化的关联变量，在历史变化曲线中搜索与当前过滤网最相似的预测变化曲线包括以下步骤：

42、s4521、向当前校验周期最近的 n个校验周期赋予权重值w1，向最近 n个校验周期之前的所有校验周期赋予权重值w2，计算初始校验周期至当前校验周期内污染物数据的实测加权平均数；

43、s4522、获取历史变化曲线对应的历史污染物数据，并利用向最近 n个校验周期赋予不同权重值的方式计算历史加权平均数；

44、s4523、在所有历史加权平均数中搜索与实测加权平均数的数值最接近的历史加权平均数，并将该历史加权平均数对应的历史变化曲线作为预测变化曲线。

45、在其中一个实施例中，依据预测变化曲线中存储的清洁时间数据对当前过滤网的清洁时间进行预测，将预测结果作为过滤网的待清洁时长包括以下步骤：

46、s4531、获取预测变化曲线中与当前压差数据对应节点的坐标，并获取该节点至最高限值对应节点之间的周期间隔；

47、s4532、将两节点之间的周期间隔结合校验周期转换为时间数值，并将该时间数值作为当前过滤网的待清洁时长。

48、第二方面，本发明还提供了一种基于安全值校验的过滤网清洁提醒系统，该系统包括：过滤网监测模块、安全值校验模块、清洁预测模块、清洁提醒模块及管理中心；

49、其中，过滤网监测模块，用于在通风设备的过滤网两侧设置空气质量传感器与压差表，实现污染物数据与压差数据的采集；

50、安全值校验模块，用于设定空气质量安全值与压差安全值，对污染物数据与压差数据进行安全值校验，并调配下达操作指令；

51、清洁预测模块，用于依据历史数据库、污染物数据及压差数据，运行过滤网清洁预测算法对过滤网的待清洁时长进行预测；

52、清洁提醒模块，用于将待清洁时长的预测结果反馈至管理中心实现过滤网清洁提醒以及反馈清洁警报。

53、管理中心，用于接收与管理各个通风设备内过滤网的清洁提醒。

54、本发明的有益效果为：

55、1、通过在通风设备中设置空气质量传感器和压差表，分别采集污染物数据和过滤网压差数据，并将其与预先设定的安全值进行校验，利用校验结果决定是否需要进行清洁预测或其他操作；当选择执行清洁预测操作时，通过预处理污染物数据和压差数据，将其输入到过滤网清洁预测算法中，预测出待清洁时长，并将预测结果反馈给管理中心，实现了过滤网清洁提醒和清洁警报提醒；从而能联合监测不同数据参数，能够更准确地判断过滤网的清洁状态，预测待清洁时长，进而有效提醒维护人员采取必要的措施，维护通风设备的性能和室内空气质量，提升室内环境的健康与舒适。

56、2、通过构建基于历史数据库的过滤网清洁预测算法，以污染物数据为关联变量，压差数据为自变量，在历史数据基础上建立模型，精确预测过滤网待清洁时长，将当前校验周期的污染物数据和压差数据输入模型，获得清洁时间预测结果；使得过滤网维护更具时效性与准确性，从而提升通风设备性能、确保室内空气质量，实现了智能维护的优化效果，为通风设备运行和室内环境提供了更高水平的保障。