空气质量监测方法和系统的制作方法

专利名称：空气质量监测方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及在一个或者多个建筑物内部对环境进行监测。更具体地，本 发明涉及在一个或多个建筑物中监测特定的空气参数。
背景技术：
在工作空间或生活空间中提供满意空气质量的典型方法是测量空间中 的条件。然后将所测量的数值与安全的、推荐的或者希望的环境空气质量条 件进行比较。由于建筑物的复杂性，包括房间的数量以及可能出现的条件类 型，产生的数据可能是势不可挡的并且难于进行解释。需要一种方式，提供 对全部空气质量和建筑物管理性能的易于理解的测量。发明内容本发明涉及一种用于测量与建筑物空气质量属性设定点的符合情况的 方法。在本发明的一个方面，在给定的时间周期上对第一场所的环境空气质 量的第一属性进行测量。确定第一属性的可接受数值范围，并且将所收集的 数据与可接受数值范围进行比较。如果所感测数据处于所述可接受范围之外，调用罚函数(penalty function)以对位于所述可接受范围之外的数据确定 第一点组。随着时间的过去，产生作为第一点组的函数的指标教:值。在本发明的另一个方面，测量第二属性并且类似地与可接受数值范围进 行比较。调用第二罚函数从而对于位于第二属性的可接受范围之外的任意数 据确定第二点组。所述指标数值也是该第二点组的函数。在本发明的再一个 方面，在第二场所测量第一属性并且类似地与可接受范围进行比争支，根据需 要调用罚函数。


图1是依照本发明一个实施方案的测量特定场所空气质量的空气质量 监测系统的示意图。
图1A是说明图1所示空气质量监测系统的示意图，该系统具有提供空 气质量测量的多个场所。图IB是依照本发明另 一个实施方案的空气质量监测系统的现场监测装置的示意图。图1C是通信结构的示意图，该通信结构用于将图1B所示现场监测装 置收集的数据重放给远程数据分析系统。图2是依照本发明一个实施方案的功能流程图，说明了由图1所示空气 质量管理系统收集传感器数据的方法。图3是依照本发明 一 个实施方案的功能流程图，说明了通过将先前如图 2所示收集的各个传感器数据点与规定的数据范围数值进行比较从而对空 气质量属性进行分析的方法。图3A是依照本发明另一个实施方案的功能流程图，说明了通过在收集 的同时将各个传感器数据点与规定的数据范围数值进行比较从而对空气质 量属性进行分析的方法。图3B是依照本发明另一个实施方案的功能流程图，说明了通过将先前 在 一段时间内收集的传感器数据点的块与规定的数据范围数值进行比较从 而对空气质量属性进行分析的方法。图3C是依照本发明再一个实施方案的功能流程图，说明了通过将先前 在一段时间内收集的传感器数据点的块与规定的数据范围数值进行比较从 而对空气质量进行分析的方法。图4A-B是依照本发明另一个实施方案的功能流程图，说明了通过将先 前在一段时间内收集的各个传感器数据点与规定的数据范围数值进行比较 从而对空气质量进行分析的方法，这些数据点测量多个属性。图4C-D是依照本发明另一个实施方案的功能流程图，说明了通过将先 前在一段时间内收集的传感器数据点的块与规定的数据范围数值进行比较 从而对空气质量进行分析的方法，这些数据点测量多个属性。图4E-F是依照本发明再一个实施方案的功能流程图，说明了通过将先 前一段时间内收集的传感器数据点的块与规定的数据范围数值进行比较从 而对空气质量进行分析的方法，这些数据点测量多个属性。图5是依照本发明一个实施方案的功能流程图，说明了计算设施性能指
标的方法。图6是显示了数据的样本组以及作为结果的指标数字的表单。
具体实施方式
参见图1，显示了依照本发明一个实施方案的环境监测系统10的示意图，该系统用于监测建筑物40中特定场所12的室内空气质量。系统10包 括位于场所12的现场监测装置16以及能够与现场监测装置16通信的远程 数据收集系统18。现场监测装置16是数据获取系统，包括现场控制器20、 耦合到现场控制器的一个或多个传感器14、数据存储设备22、以及远程访 问设备24。每个传感器14测量一个或多个空气质量参数并且与现场控制器 20进行电子通信。现场控制器20同样耦合到数据存储设备22，数据存储设 备22能够存储从传感器14收集来的数据。现场控制器20启动从传感器14收集数据并且在数据存储设备22中存 储这些数据。数据存储设备22是电存储介质，例如磁盘、闪存、数据记录 器、或者其它用于存储从传感器14所获取的数据的可接受介质。现场控制 器20能够以预定间隔或者响应于提供到现场控制器20的操作员输入从传感 器14请求数据。能够对现场控制器20编程从而以任意的间隔从传感器14 收集信息。例如，现场控制器20可以以一个给定的间隔连续地收集信息。 作为替代，现场控制器20可以以不同的间隔收集信息，例如在日、周、月 的不同时间期间收集附加^:据。可以在场所12对该时间间隔进^f亍编程，或 者作为替代可以通过经由远程访问设备24向现场控制器提供编程信息对该 时间间隔进行远程编程。存储在数据存储设备22中的来自每个传感器的数 据包括标识信息，以标识数据收集自哪个传感器。例如，收集自传感器14 中某一个传感器的数据可以指定为来自传感器"a"的数据，而收集自另 一个 传感器的数据可以指定为来自传感器"b"的数据，等等。此外，收集自传感 器14的数据可以包括时间标志信息以标识数据收集的时间。远程访问设备24能够与外部设备或系统例如数据收集系统18进行通 信，以提供对于由现场监测装置16收集并且存储在数据存储设备22中的数 据的访问。远程访问设备24可以是调制解调器、连接互联网的处理器、无 线网络连接或者能够与现场监测装置16进行外部数据通信的任何其它设备 或通信构件。在一个实施方案中，远程数据收集系统18和现场监测装置16物理分离，远程数据收集系统18是系统地收集、存储、分析来自现场监测装置16的数 据的设施。虽然远程数据收集系统18显示为位于建筑物40的外面，应当理 解在不偏离本发明范围的情况下该远程数据收集系统也可以位于建筑物内 部。远程数据收集系统18包括能够从远程访问设备24接收数据的远程访问 设备26、数据库30以及输出设备32。数据库30是综合性的、集中式的数 据存储系统数据库，用于存储来自现场监测装置16的数据。远程数据收集 装置18的远程访问设备26设计为与现场监测装置16的远程访问设备24 进行电子通信，或者访问由现场监测装置16提供的信息，以便将由现场监 测装置的传感器14收集的数据下载到数据库30。在一个实施方案中，远程数据收集系统18包括系统控制器33，用于启 动对一个或多个现场监测装置16的访问。图1的环境监测系统IO说明了单 个现场监测装置16，但该环境监测系统可以具有多个现场监测装置，如图 1A所示。远程数据收集系统18能够与位于建筑物40中多个场所12的任意 数量的现场监测装置16进行通信，以便下载由每个现场监测装置收集的数 据。将远程数据收集系统18的系统控制器33编程为以规定的间隔访问各个 现场监测装置16，以便从各个现场监测装置16下载数据，这些数据可以存 储在每个相应的数据存储设备22中。作为替代，在本发明的另一个实施方 案中，各个现场监测装置16的单独的现场控制器20可以启动对远程数据收 集系统18的访问，以便将数据上传到远程数据收集系统的远程中心数据库 30。在各个数据获取场所12处，从每个现场监测装置16收集的数据存储在 数据库30中，并且具有指示数据来源的标识信息。例如，收集自现场监测 装置16之一的数据可以指定为来自现场监测装置"A",收集自另一个现场 监测装置的数据可以指定为来自现场监测装置"B",等等。从而在一个实施 方案中，收集的每个数据点将包括传感器标识信息(例如"a，，)、装置或场所信 息(例如"A，，)、时间标志信息、以及空气质量测量值。从而，存储在数据库 30中的任意信息可以通过其收集来自的特定场所和传感器进行访问。耦合到远程数据收集系统18的数据库30上的输出设备32可以是打印 机或者可移除的数据存储设备(例如软盘或CD ROM盘)。远程数据收集系 统18可以管理各个场所的数据，并且以印刷的形式通过^f兹盘、光盘或电子 通信(例如电子邮件、互联网、射频通信、电话)提供周期性的空气质量报告 以用于检查和分析。此外，远程数据库30可以连接到分布式的广域网(例如互联网)，从而 数据库30可以由各个场所12处的人员直接访问以进行检查。优选地，数据 在广域网上的可访问性可以由许可代码进行限制，以保护数据的机密性。仅 有每个场所12的授权人员能够通过使用正确的许可代码访问来自特定场所 12的数据。图1B说明了依照本发明另一个实施方案的用于环境监测系统IIO的现 场监测装置116。现场监测装置116包括一个或多个传感器114，所述传感 器与具有数据库130的计算机50进行电子通信。计算机150可以以预定间 隔从传感器114请求数据并且将这些信息直接存储到数据库130中。从而在 这个实施方案中，不需要长期存储设备来存储数据，所述设备例如是上面所 描述的数据存储设备22。相反，从传感器114收集的数据直接存储到数据 库130中。计算机150可以具有数据分析软件以便对数据库进行分析。作为 替代，如图1C所示，计算机150可以通过计算机网络170例如互联网连接 到远程分析中心160以便向分析中心提供数据。此外，其它建筑物42、 44、 46和48可以具有现场监测装置，这些装置能够通过计算机网络170或者其 它电子通信方式进行电子通信以便将数据下载到分析中心160用于分析和/ 或报告。图2是依照本发明一个实施方案的功能流程图200，说明了图1所示系 统的#:作。如由方框210所示，现场控制器20轮询一个或多个传感器14, 以所选的时间间隔从传感器请求数据以便测量空气质量，并且如由方框212 所示将所测量的数据下载到数据存储设备22。从传感器14轮询数据的速率 取决于现场控制器20的配置。如上面讨论的，现场控制器可以响应于用户 输入以规则的间隔请求数据，或者取决于日、周、或月的特定时间以变化的 间隔请求数据。此外，系统中的各个传感器14可以以不同的时间或者速率 轮询。轮询速率可以预先编程到现场控制器20中。作为替代，现场控制器 20可以包括用于输入轮询传感器14的速率的用户界面，或者可以通过经由 远程通信设备24发送轮询信息到现场控制器以对轮询速率进行远程编程。如由方框214所示，从每个现场监测装置16的数据存储设备22下载或 者传输数据到远程数据库30。这种数据传输可能由远程数据收集系统18或 者现场监测装置16(或数据获取系统)自动地或者手动地启动。现场控制器 20或者控制器33可以编程为自动启动从位于每个场所12的现场监测装置 16的数据存储设备22到中心远程数据库30的数据传输。从现场监测装置 16传输的数据被存储在数据库30中，并且具有现场标识数字。下载数据到 中心数据库30的频率取决于从传感器14轮询数据的速率，并且优选为可变 的，可以根据需要将该步骤编程到系统中。如由方框216所示，然后可以以 打印报告、电子邮件、或者其它电子通信的形式将数据输出到特定的场所。如前面所解释的，可以分析由传感器14收集的环境数据。用于控制空 气质量或者可以使用由传感器14收集的环境数据用于维持空气质量记录。 例如，所述数据可以用于设置维持优先级、帮助计划，以及调整费用支出、 计划和预算的预测性维持，以及确定需要更换过滤设备的频率，这些过滤设 备用于过滤空气中的残留物。传感器14可以位于特定场所12中不同的分散位置。任意给定场所的传 感器14的集合可以称为传感器组。图1所示的传感器数量仅作为说明目的， 每立方英尺中的传感器数量可以是不同的，这取决于所需的空气质量监测精 度。在一个实施方案中使用固定的传感器系统，其中多个传感器14固定安 装在特定场所12的墙壁或者其它表面上，并且可操作地连接或者以其它方 式与现场控制器20和数据存储设备22通信，用于系统性地并且连续地收集 场所12处的空气质量数据。作为替代，使用的传感器14可以是可移动的传 感器。可移动传感器可以与现场控制器20进行通信，这与固定传感器类似， 但是可移动传感器可以放置在不同的并且变化的位置。通信可以经由有线的 或无线的连接而进行。可以使用各种类型的传感器14检验各种空气质量属性。在一个实施方 案中，系统IO使用微粒传感器和挥发性有机化合物传感器。作为替代或者 补充，特定场所12处的传感器组中的其它传感器14可以测量烟雾、 一氧化 碳、温度、湿度或外来物质例如毒素或其它化学物质的存在。列出的这些指 标是用于示例目的，而不是意图限制到所描述的特定传感器。总的来说，可 以使用任何能够感测环境质量属性的传感器。图3是依照本发明一个实施方案的计算过程的功能性流程图300，该计 算过程用于计算各个感测属性例如诸如室温的指数。图3的过程假设待分析 的一些或者全部数据已经被收集(并且从而已经准备被分析)，但是允许一些 数据的收集和该过程并行进行。在方框305开始之后，分配一些数值来描述 正常状态下属性能够变化的范围。然后，在方框310针对变化超出该范围的 数值设定罚函数。对于每个特定属性可以分配一个以上的范围，并且对于所 选范围外的数据可以使用一个以上的罚函数。例如室温的范围可以设定为， 工作日白天是一个范围，工作日夜晚是另一个范围，而周末是再一个范围。 罚函数可以类似地变化。作为例子，室温范围可以设定为70°F±2°F。罚函 数可以设定为使得实际感测的温度每超出范围1度确定1个补偿点(penalty point)。在优选实施方案中，仅确定整数点(wholepoint)。作为另一个例子， 对于湿度的实例范围是32.5%相对湿度±7.5%。代表性的罚函数为，实际感 测的湿度每超出范围5%对应于一个补偿点。对于二氧化碳(C02)，适当的范 围是百万分之825±百万分之375。 一个罚函数的实例为，实际感测的C02 每超出范围200ppm对应于一个补偿点。对于一氧化碳(CO),可能的范围是 百万分之25 +百万分之2。可能的罚函数为，实际感测的CO每超出范围百 万分之1对应于一个补偿点。然后在方框320，将先前收集的传感器数值与该类型数值(以及针对数 据获取时间)的适当的范围进行比较。在判定方框325，如果感测的数值超 出特定数值类型的范围，那么在方框330施加适当的罚函数并且确定对于特 定属性的新补偿点的数量。在方框335将新补偿点数增加到运行(running) 补偿点总数中，从而产生对于该属性的新的运行补偿点总数。然后过程进行 到方框340。然而，如果感测数值在该范围之内，该过程直接转移到步骤340 并且不分配新的补偿点数。在判定方框340，该过程确定是否已经分析了所 有先前收集的数据点。如果对于所有不同传感器属性的所有先前收集的数据 点已经被分析，那么过程结束于方框355。如果没有分析完所有先前收集的 数据点，过程继续到方框350,在此选择新的数据点。然后在方框320将该 数据点与其可适用的范围进行比较，过程如上所述而继续。现在参见图3A,显示了用于确定所感测属性的瞬时补偿点数量的替代 过程的流程图300A。这个过程类似于图3中的过程，不同之处是每个数据 点可以在该数据获取的时刻或者接近该时刻被分析。在方框305A开始之后， 该过程在方框308A中设定获取数据的周期。然后在方框310A中设定上面 关于流程图300描述的范围和罚函数。在方框320A，将属性数值的当前读 数与所述适当的范围进行比较。在判定方框325A，如果当前读数超出所述 适当的范围，那么在方框330A中使用适当的罚函数以产生新的点，并且在 方框335A中更新运行的点的总数，然后在方框345A中等待新的周期开始、 以及循环回到方框320A。如果当前读数在该范围之内，那么过程直4妻向前 转移到方框345A。现在参见图3B，显示了依照本发明另一个实施方案的分析预定时间周 期内的数据的方法。在此，可以以更高频率获取数据点，可以一起分析更大 的数据分组以给出对设施性能更完整的描述。例如，可以每分钟获取数据点， 然后将相当于一个小时的数据与适当的范围进行比较，以便确定所感测的读 数是否超出预定时间周期的范围。这个过程再次假设已经获取一些或者全部 数据点(类似于图3)，但是一些数据点可以随着过程的进行而收集。过程开 始于方框305B。在方框310B，设定数据范围和罚函数。如上所述，除了数 值成分，数据范围可以具有时钟时间成分，而罚函数可以具有时钟时间和持 续时间成分。例如，室温范围对于工作日白天可以设定为70。F士2。F，而对 于其它时间设定为64。F士2。F。罚函数可以设定为，实际感测温度每超出范 围1度-小时对应于1个补偿点。对于湿度，实例范围可以是32.5%相对湿 度±7.5%。那么代表性的罚函数将是，实际感测湿度每超出范围5%每小时 对应于一个补偿点。对于C02的适当的范围是，对于工作日白天为百万分 之825±百万分之375，而对于其它时间为百万分之600士百万分之150。罚 函数的实例是，实际感测C02每超出范围百万分之100每小时对应于一个 补偿点。对于CO,可能的范围是百万分之25 +百万分之l。可能的罚函数 是，实际感测CO每超出范围百万分之l每小时对应于一个补偿点。在方框320B,将所选时间周期上的感测数值与该类型数值和时间数值 的适当的范围进行比较。如果所感测的数值在整个时间周期内超出该类型数 值的范围，那么在方框330B应用适当的罚函数，并且确定若干新的补偿点 数。新的补偿点数在方框335B加到运行点总数中，以便产生对于所感测属
性的新的运行点总数。如果所感测数值在整个时间周期内没有超出该类型数值的范围，那么该过程直接转移到判定方框340B，以确定是否数据集合中 所有的数据点已经被分析。如果没有，该过程在方框350B选择下一组用于 分析的数据点并且返回到方框320B。如果是，则该过程结束于方框355B。 参见显示流程图300C的图3C，说明了依照本发明另一个实施方案的 方法，用于分析在预定时间周期上收集的数据。这个过程再次假设已经获取 了一些或者所有的数据点(类似于图3所示的方法)，但是一些数据点可以随 着过程的进行而收集。该过程开始于方框305C并且转移到方框310C,在 此设定范围和罚函数。在此除了数值成分，范围可以具有时钟时间成分，而 罚函数可以具有时钟时间和其持续时间成分。例如室温范围可以设定为，对 于工作日白天为70。F士2。F，而对于其它时间为64。F士2。F。罚函数可以设定 为，实际感测温度每超出范围1度-小时确定1个补偿点。对于湿度，实例 范围是32.5%相对湿度±7.5%。那么代表性的罚函数将是，实际感测湿度每 超出范围5%每小时对应于一个补偿点。对于C02，可能的范围是，对于工 作日白天为百万分之825±百万分之375,而对于其它时间为百万分之600± 百万分之150。罚函数的实例是，实际感测C02每超出范围百万分之IOO每 小时对应于一个补偿点。对于CO，可能的范围是百万分之25 +百万分之1。 可能的罚函数是，实际感测CO每超出范围百万分之1每小时对应于一个补 偿点。然后在方框320C，将在所选时间周期上感测的数值与该类型数值和时 间数值的适当的范围进行比较。在判定方框325C,如果所感测的数值超出 该类型数值的范围，那么在方框330C应用适当的罚函数，并且对于给定感 测属性确定若干新的补偿点数。在方框330C还对参数在参数范围之内或之 外的总时间进行确定和追踪，并且确定瞬时百分比。新的补偿点数在方框 335C中加到运行点总数中，以便产生对于所感测属性的新的运行点总数。 还可以追踪瞬时百分比，并且产生运行百分比数量。如果所感测的数值在整个时间周期中在所述范围之内，那么该过程直接 转移到步骤340C以便确定是否数据集合中所有的数据点和百分比已经被分 析。如果没有，该过程在方框350C选择下一组数据点用于分析并且返回到 方框。如果是，则该过程结束于方框355C。 现在参见图4A-B，显示了依照本发明另一个实施方案的计算指标的过 程的流程图400，其中指标的构造还使用所感测属性之外的其它数据。这个 过程假设数据的收集为过程的一部分。在开始于方框405之后，在方框408 中设定研究周期。然后在方框410中设定第一和第二范围以及第一和第二罚 函数。然后在方框415收集数据。在方框420，将所收集的第一属性的数值 与适当的第一范围进行比较。在判定方框425，如果所收集的传感器萄:据在 适当的第一范围之外，该过程在方框430中使用适当的第一罚函数产生第一 新点，并且在过程进行到方框440之前在方框435中产生新的对于所感测属 性的运行第一点总数。然而如果数据在该范围之内，那么该过程直接从判定 方框425进行到方框440。在方框440,所收集的第二属性的传感器数据数值与适当的第二范围进 行比较。如果数值在该范围之外，那么判定方框445引导该过程在方框450 使用适当的第二罚函数产生第二新点，然后在返回到方框460之前在方框 455中对于第二属性产生新的运行第二点总数。如果数值在该范围之内，该 过程直接从判定方框445前进到方框460。在方框460，通过将第一点的运 行总数和第二点的运行总数相加，计算两个属性的总点数。在方框465，该 过程等待新的数据收集周期开始，然后返回到方框415 。现在参见显示流程图400A的图4C-D，说明了依照本发明另一个实施 方案的过程，其中假设(如上面关于图3所示过程描述的)在过程开始之前已 经收集了一些或者全部数据，但是允许在过程开始之后收集更多的数据。在 开始于方框405A之后，然后在方框410A设定第一和第二范围以及第一和 第二罚函数。在方框420A,将先前收集的第一属性数值与适当的第一范围 进行比较。在判定方框425A,如果所收集的传感器数据在适当的第一范围 之外，该过程在方框430A使用适当的第一罚函数产生第一新点，并且在 440A之前在方框435A对第一感测属性产生新的运行第一点总数。如果数 据在该范围之内，那么该过程直接从判定方框425A进行到方框440A。在方框440A，将所收集的第二属性的传感器数据数值与适当的第二范 围进行比较。如果数值在该范围之外，那么判定方框445A引导该过程在方 框450A使用适当的第二罚函数产生第二新点。随后，在过程进行到方框 460A之前，在方框455A产生新的运行第二点总数。然而如果数值在该范
围之内，则该过程直接从判定方框445A前进到方框460A。在方框460A， 通过将第一点的运行总数和第二点的运行总数相加，对两种属性计算总点 数。在判定方框465A，该过程确定是否数据集合中所有数据点已经被分析。 如果没有，该过程在方框470A选择下一组数据点用于分析并且返回到方框 420A，再次如上所述开始该过程。如果是，则该过程结束于方框475B。现在参见显示流程图400B的图4E-F，说明了依照本发明另一个实施方 案的过程，其中假设(如上面关于图3所示过程描述的)在过程开始之前已经 收集了一些或者全部数据，但是允许过程开始之后收集更多的数据。图4E-F 所述的实施方案类似于上面描述的、图4C-D的流程图400A所示的过程。 如在其它过程中一样，这个过程允许多个属性，而且允许类似于图3B所示 过程的对时间^〖殳内的数据的分析。在开始于方框405B之后，然后在方框 410B设定第一和第二范围以及第一和第二罚函数。在方框420B，将先前收 集的第一属性的数值与适当的第一范围进行比较。在判定方框425B，如果 所收集的传感器数据在被分析数据所覆盖的整个时间长度内位于适当的第 一范围之外，该过程在方框430B使用适当的第一罚函数产生对于第一感测 属性的第一新点，并且在返回到方框440B之前在方框435B产生新的运行 第一点总数。否则，该过程直接从判定方框425B进行到方框440B。流程 图400B所示的过程与流程图400A所示的过程相比的主要差别在于，流程 图400B所示的过程需要数据块在整个关注周期内落在所述适当的范围之外 的情况下才使用罚函数。在方框440B,将所收集的第二属性的传感器数据数值与适当的第二范 围进行比较。如果数值在整个关注周期内位于所述范围之外，那么判定方框 445B引导该过程在方框450B使用适当的第二罚函数产生第二感测属性的 第二新点。随后，在过程进行到方框460B之前，在方框455B产生新的运 行第二点总数。否则，该过程直接从判定方框445B前进到方框460B。在 方框460B，通过将第一点的运行总数和第二点的运行总数相加，对两个属 性计算总点数。在判定方框465B,该过程确定是否数据集合中的所有数据 点已经被分析。如果没有，该过程在方框475B选择下一组数据点用于分析 并且返回到方框420B再次如上所述开始该过程。如果是，则该过程结束于 方框475B。 上面关于流程图400、 400A和400B描述的每一个过程均描述了具有两 种属性的过程。然而应当理解， 一个系统可以具有多于两个属性。如果使用 流程图400、 400A和400B所示过程中的一个来分析附加的属性，对于每个 属性可以添加类似于对于每个流程图编号为425-430-435的块的附加循环， 并且方框460可以^畛改为对针对附加属性应用的点进行求和。现在参见图5，显示了用于计算设施性能指标的过程的流程图500，其 中使用两个或更多的属性并且使用两个或更多的传感器对每个属性收集数 据。在一个例子中，在至少两个房间的每一个中有测量两种不同属性的两种 不同种类的传感器。在开始于方框505之后，该过程转移到方框510,在此 对于每个房间的每个传感器收集数据。如方框515中说明的，可以对每个属 性和每个传感器确定补偿点数(使用任意的上面关于流程图300、 300A、 300B、 400、 400A和400B所描述的过程)。然后可以在方框520产生设施 指标。该设施指标可以是对于每个属性、每个房间、每个传感器、或者它们 的某些组合所确定的点的函数。该设施指标提供单个数值来描述特定设施中 的空气质量，从而给出建筑物整体性能指示。然后该过程结束于方框525。现在参见图6,显示了依照本发明一个实施方案的来自数据获取系统的 数据表单，所述数据获取系统用于产生设施性能指标。如图2所描述的，在 如方框214所确定的传输数据到数据库之后，如方框216所确定，该数据以 应用形式输出。显示在表单600中的数据提供来自监测系统的输出数据，包 括在一个月的时间内在25个房间收集的所测量的温度、湿度、二氧化碳和 一氧化碳属性。显示了所选时间内的平均值。数据分成工作日白天、工作曰 夜间和周末的集合，并且根据适当的罚函数对每个数据集合分别应用了补偿 点数。如可以从表单的底部看出的，工作日白天的周期为周一-周五的8am-5 pm。工作日夜间的周期为周一-周五的5 pm-8 am。周末的周期从周五的5 pm 到周一的8am。温度范围随着周期而变化工作日白天的范围是68-72度， 工作日夜间的范围是62-66度，而周末的范围是60-64度。相对湿度和二氧 化碳同样具有随着周期变化的范围。 一氧化碳在所有周期中具有固定的范围 (尽管允许其变化)。表单显示了对于每个房间、每个属性计算的点。表单还 计算了每个房间全部属性的总点数。一种计算最终设施指标的方法是将所有的点数累加，然后将点数除以传
感器点数的数量(例如每个房间一组传感器)，并且除以收集数据的天lt。这 将给出每个空间在每天中偏离设定范围的量的指示。这种方法允许对不同房 间、时间和建筑物进行直接且准确的比较以用于有意义的分析。图6显示的表单可以使用例如Microsoft Excel的表单程序中的宏实现。与所希望的操作 参数相比，指标数值以及范围数量的百分比指示了建筑物性能不合格的频率 和幅度。在不脱离本发明范围的情况下，可以对上面描述的实施方案进行各种 各样的修改和附加。例如，虽然上面描述的实施方案涉及特定的特征，本 发明的范围还包括具有不同的特征组合的实施方案，以及不包括全部所描 述特征的实施方案。因此，本发明的范围意图包括落入权利要求范围的所 有这样的替代、修改、和变形，以及其所有等价形式。
权利要求
1、一种用于测量与建筑物空气质量属性设定点的符合情况的方法，包括如下步骤在第一场所感测环境空气质量的第一属性；对第一属性设定第一可接受数值范围；对第一属性设定第一罚函数；将所感测的第一属性的数据与第一可接受数值范围进行比较，并且根据需要使用第一罚函数以确定第一属性的第一点组；以及产生作为第一点组的函数的指标数值。
2、 权利要求l所述的方法，进一步包括存储来自感测步骤的第一属性 的数据的步骤，其中将所感测的第 一属性的数据与第 一可接受数值范围进 行比较的步骤包括将各个所存储的数据与第一可接受数值范围进行比较。
3、 权利要求l所述的方法，进一步包括存储来自感测步骤的第一属性 的数据的步骤，其中将所感测的第 一属性的数据与第 一可接受数值范围进 行比较的步骤包括将一段时间上所存储的数据块与第 一可接受数值范围进 行比较，并且其中根据需要使用第一罚函数的步骤包括在整个所存储的数 据块处于所述可接受数值范围之外的情况下使用第一罚函数。
4、 权利要求l所述的方法，其中存储来自感测步骤的数据的步骤包括存储时间标志；对第一属性设定第一可接受数值范围的步骤包括对第一时间间隔设定 第 一时间相依数值范围，以及对第二时间间隔设定第二时间相依数值范围； 以及将第一属性的数据与第一可接受数值范围进行比较的步骤包括将第一 时间间隔过程中存储的第 一 属性的数据与第 一 时间相依数值范围进行比 较，以及将第二时间间隔过程中存储的第 一属性的数据与第二时间相依数 值范围进行比较。
5、 权利要求l所述方法，进一步包括计算处于范围之外的时间的百分 比的步骤，包括计算第 一属性处于第一可接受数值范围之外的时间的百分比。
6、 权利要求l所述的方法，进一步包括在第一时间周期上在某个场所感测环境空气质量的第二属性；对第二属性设定第二可接受数值范围；对第二属性设定第二罚函数，其中将点确定为第二属性的数据与第二可接受数值范围之间差值的函数；将所感测的第二属性的数据和第二可接受数值范围进行比较，并且根据 需要使用第二罚函数从而对第二属性的每个数据确定第二点组；其中产生指标数值的步骤进一步包括产生作为第二点组的函数的指标 数值。
7、 权利要求6所述的方法，进一步包括存储来自感测步骤的第二属性 的数据的步骤，其中将所感测的第二属性的数据与第 一可接受数值范围进 行比较的步骤包括将各个所存储的数据与第二可接受数值范围进行比较。
8、 权利要求6所述的方法，进一步包括存储来自感测步骤的第二属性 的数据的步骤，其中将所感测的第二属性的数据与第二可接受数值范围进 行比较的步骤包括将一段时间上所存储的数据块与第二可接受数值范围进 行比较，并且其中根据需要使用第二罚函数的步骤包括在整个所存储的数 据块处于所述可接受数值范围之外的情况下使用第二罚函数。
9、 权利要求6所述的方法，其中存储来自感测步骤的凄t据的步骤包括存储时间标志；对第二属性设定第二可接受数值范围的步骤包括对第 一时间间隔设定 第一时间相依数值范围，以及对第二时间间隔设定第二时间相依数值范围； 以及将第 一属性的数据与第 一可接受数值范围进行比较的步骤包括将第一 时间间隔过程中存储的第 一属性的数据与第 一 时间相依数值范围进行比 较，以及将第二时间间隔过程中存储的第 一属性的数据与第二时间相依数 值范围进行比较。
10、 权利要求6所述的方法，进一步包括计算处于范围之外的时间的 百分比的步骤，包括计算第 一属性处于第 一可接受数值范围之外的时间的 百分比。
11、 权利要求l所述的方法，进一步包括 在第二场所感测环境空气质量的第 一 属性；将所感测的第 一属性的数据与第 一可接受数值范围进行比较，并且根据需要使用第一罚函数以在第二场所确定第一属性的第一点组；以及 在第二场所产生作为第一属性的第一点组的函数的指标数值。 12、权利要求l所述方法，进一步包括将数据输出到表单的步骤。 13 、 一种用于测量与建筑物空气质量属性设定点的符合情况的系统，包括空气质量传感器，其产生数据数值； 处理器，该处理器设定第 一可接受数据数值范围；对第一属性设定第一罚函数，其中将点确定为第一属性的数据超出 第一可接受数值范围的差值的函数；将所感测的第一属性的数据与第一可接受数值范围进行比较，并且 根据需要使用第一罚函数从而对第一属性的每个数据确定第一点组； 产生作为第 一 点组和第二点组的函数的指标数值。 14、权利要求13所述的系统，进一步包括 可操作地连接到空气质量传感器的数据存储器，该数据存储器用于存储 数据数值；以及其中通过将所存储的数据数值与第一可接受数值范围进行比较，处理器 比较所述数据数值与第 一可接受数值范围。
全文摘要
本发明涉及一种用于测量与建筑物空气质量属性设定点的符合情况的方法。该方法包括以下步骤感测环境空气质量的第一属性，对第一属性设定可接受数值范围，对第一属性设定罚函数，以及将所感测的数据与第一可接受数值范围进行比较。根据需要使用第一罚函数以确定用于第一属性的第一点组。产生作为所述第一点组的函数的指标数值。另一方面，该方法包括感测第二属性，将数据与可接受的数值进行比较并且根据需要使用第二罚函数。所述指标数值还可以是第二点组的函数。在另一个方面，该方法包括在第二场所感测第一属性的步骤。
文档编号G05B23/02GK101164028SQ200680013242
公开日2008年4月16日 申请日期2006年3月6日 优先权日2005年3月4日
发明者布赖恩·S·雷赫尔, 詹姆斯·M·肯尼迪 申请人:纯净选择公司