[发明专利]一种基于人员像素密度的分区按需通风控制方法

说明书

本发明公开了一种基于人员像素密度的分区按需通风控制方法，其步骤为利用摄像头对室内场所进行视频拍摄，获得全景画面信息；树莓派按照各个送风口位置，在全景画面中划分各风口子区；树莓派实时对全景画面进行处理，得到前景人员像素密度数据；树莓派根据前景人员像素密度数据，估算各风口子区中的实时人数；树莓派根据各个风口子区中的实时人数，控制主风管内的电动主风阀及各个送风口中的电动末端风阀的开度来实现室内场所分区按需的风量调节；环境参数传感器则可将监测到的环境数据传至树莓派，以辅助调控新风量。本发明可以根据公共场所内不同区域的人员密度来实时确定合理的子区新风量，同时也降低了系统的能耗，解决了能源浪费的问题。

技术领域

本发明涉及室内环境控制领域，具体是一种基于人员像素密度的分区按需通风控制方法。

背景技术

室内空气质量是决定居住者健康、舒适的重要因素，随着城市化进程的不断推进，严峻的室内空气及建筑问题激增，通风在一定意义上提升了空气品质。然而许多大型商场、教师、礼堂以及公共交通场所等场合的通风系统往往都是以最大功率送风，即使大家有节能意识，也无法经常根据室内人员数量去实时调控风扇的转速，这就产生了较严重的能源浪费。因此对于人员密集且动态变化的空间，维持以最大风速送风已不能适应我国当前能源发展“节能减排”的基本政策。相比于固定输出(如固定新风比、固定风速)的暖通空调控制，根据实时负荷需求对暖通空调系统进行相应的优化控制是提高系统性能的有效策略。

过去，人们忽视了室内人员对建筑能耗、室内环境和运行优化的重要影响，在设计中过分简化了人员因素，在运行中没有有效的人员检测手段，导致实时建筑的运行能效低下。但是，由于人员、天气等因素的随机性较强，如何准确高效地确定实时的负荷通风需求是实时工程的一大难点。在此背景之下，本发明就是从人员需求的角度出发，结合计算机视觉技术，采用基于图像处理的方法实时检测室内人员，利用人员前景像素密度信息对通风系统进行优化自适应调控。

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人员像素密度的分区按需通风控制方法，以解决因公共场所无法根据不同区域人员密度来实时分区给定合理新风量，而造成公共场所内通风不合理、有害物质无法及时稀释以及能源浪费的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于人员像素密度的分区按需通风控制方法，所述控制方法包括以下步骤：

一、利用视频监控摄像头对室内场所的全景进行视频拍摄，以实时获取完整的室内场所全景画面信息，并将获取到的室内场所全景画面信息传送给树莓派；

二、树莓派按照室内场所中各个送风口的安装位置，将室内场所全景画面划分为若干个风口子区；

三、树莓派实时对接收到的室内场所全景画面进行处理，得到室内场所全景画面的前景人员像素密度数据；

四、树莓派根据室内场所全景画面的前景人员像素密度数据并按照划分好的风口子区，得到每个风口子区的前景人员像素密度数据，并计算各个风口子区中的实时人数；

五、树莓派参照其内部设定好的风口子区的人数与新风量的对照关系，根据各个风口子区中的实时人数，控制主风管内的电动主风阀及各个送风口中的电动末端风阀的开度来进行室内场所分区按需风量调节；

六、环境参数传感器同时对室内场所中所有环境监测区域进行环境检测，以获取室内场所的实时环境检测参数，并将检测到的实时环境检测参数传送给树莓派；

七、树莓派对接收到的实时环境检测参数进行分析，得到室内场所的实时环境分析数据，用于通风系统控制的反馈调节；

八、树莓派根据得到的室内场所的实时环境分析数据，再结合各个风口子区中的实时人数，同时控制所述主风管内的电动主风阀及送风口中的电动末端风阀的开度，在对室内场所进行分区风量调节的同时进行分区按需空气质量的调节。