[发明专利]一种基于有限传感器的智能化通风监控系统及控制方法

说明书

本发明公开一种基于有限传感器的智能化通风监控系统及控制方法，该系统包括送风单元、空调机组和回风单元，所述送风单元设置在建筑一侧墙壁中部，所述送风单元包括条缝型送风口和设置在送风口一侧的送风管道，所述空调机组设置在建筑顶层区域，所述回风单元设置在建筑底部且靠近墙壁区域，所述回风单元包括条缝型回风口和设置于回风口一侧的回风管道，所述空调机组分别连接送风单元与回风单元实现室内空气循环。本发明可根据有限位置的传感器监测数据，实现全局污染物浓度分布快速预测，最终实现通风系统智能化监控，解决传统通风系统无法基于传感器监测数据获取全局环境参数实现准确、快速调控等难题。

技术领域

本发明涉及通风监控领域，具体的是一种基于有限传感器的智能化通风监控系统及控制方法。

背景技术

通风系统是借助换气稀释或通风排除等手段来控制空气污染物的传播，并保障空气环境质量的一种建筑环境控制技术。通风系统是实现通风功能的一种装置，即利用其对室内空气传播的影响，进一步改变室内污染物(如CO₂和PM_2.5等)扩散和去除效果。因此，通风系统可以作为清除污染物的有效工具。

国际性城市及城市群的快速发展催生出大量的高大空间建筑，此类建筑具有空间高大、布局多样且功能多元、人员密度高且流动性强、能耗高等特点，其建筑环境参数时空非均匀分布特性极为复杂，对建筑环境智能化监控系统提出了全新挑战，主要包括：高大空间环境多尺度模拟成本高；通过改变风量的通风系统调节性差、效率低，不能满足复杂动态环境需求；空间布局、功能复杂多样，全局监控、调控难度大且能耗高。

发明内容

为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种基于有限传感器的智能化通风监控系统及控制方法，可根据有限位置的传感器监测数据，实现全局污染物浓度分布快速预测，最终实现通风系统智能化监控，解决传统通风系统无法基于传感器监测数据获取全局环境参数实现准确、快速调控等难题，营造更为安全、健康、节能的高大空间建筑环境。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于有限传感器的智能化通风监控系统，包括送风单元、空调机组和回风单元，送风单元设置在建筑一侧墙壁中部，送风单元包括条缝型送风口和设置在送风口一侧的送风管道，空调机组设置在建筑顶层区域，回风单元设置在建筑底部且靠近墙壁区域，回风单元包括条缝型回风口和设置于回风口一侧的回风管道，空调机组分别连接送风单元与回风单元实现室内空气循环。

优选地，送风管道和回风管道呈L型，送风管道和回风管道的管口呈矩形状。

优选地，送风单元设置于建筑一侧墙壁中部区域，送风管道连接于送风单元条缝型送风口，回风管道连接于回风单元条缝型回风口。

优选地，空调机组设置有风机组件，风机组件设置用于控制送风速度的流量控制器。

优选地，智能化通风监控系统还包括监测单元和控制单元，监测单元与控制单元信号连接，监测单元用于获取污染物浓度监测数据，监测单元包括CO₂浓度和PM_2.5浓度污染物传感器，控制单元包括流量控制器。

一种基于有限传感器的智能化通风监控系统的控制方法，包括以下步骤：

(1)数据库的构建、扩充和重构：采用数值模拟开源软件获取所有通风案例的数值模拟结果，构建基础数据库，然后运用线性叠加原理实现数据库扩充，利用降维离散化方法实现数据库重构，构建低维线性数据库；

(2)数据库的机器学习和训练：采用降维线性方法获取新数据库后，运用机器学习方法中径向基函数训练污染物浓度与换气次数、监测数据的函数关系；