[发明专利]一种基于污染控制的大巴车车载空气品质控制系统

说明书

本发明属于车载空调控制领域，提出一种基于污染控制的大巴车车载空气品质控制系统，包括人脸识别传感器、PM_2.5传感器、中心控制器、空气幕、送风系统和回风系统；人脸识别传感器和PM_2.5传感器连接至中心控制器；中心控制器包括送风速度计算模型和策略选取模块。根据大巴车内污染物浓度及人员分布情况实时调控送风风速及风量，以交叉污染风险最小化的原则对大巴车内司乘区域进行分区，并对每个区域的气流组织进行控制，从而减少车内不同区域的空气流通，降低传染病空气传播的概率，提高司乘人员的安全性；并且避免了空气幕、送风系统、回风系统的不合理启停的情况，在控制PM_2.5浓度的前提下实现了大巴车空调系统的节能减排。

技术领域

本发明涉及车载空调控制领域，尤其涉及一种基于污染控制的大巴车车载空气品质控制系统。

背景技术

随着经济发展和人们生活水平提高，汽车保有量呈井喷式快速增加，汽车逐渐成为了人们出行必需的工具，其中大巴车则是中短途出行的重要选择。PM_2.5能被吸入至人的支气管和肺泡中并沉积下来，引起或加重呼吸系统的疾病。目前为止，大巴车内并没有针对车内空气质量安全问题的成熟分区技术应用，车内空气环境基本相同，无法根据不同区域空气质量的差异而采用对应的调节措施。所以，若能获得一个可以通过根据车内空气质量与驾乘人员的分布变化来实时控制车内气流组织的技术，以营造一个较为安全的车内空间，实现绿色健康出行。

发明内容

基于以上存在的问题，本发明提出了一种基于污染控制的大巴车车载空气品质控制系统。

本发明的具体技术方案为：一种基于污染控制的大巴车车载空气品质控制系统，包括人脸识别传感器2、PM_2.5传感器1、中心控制器、空气幕3、送风系统和回风系统。

人脸识别传感器2和PM_2.5传感器1连接至中心控制器；中心控制器包括送风速度计算模型和策略选取模块；策略选取模块分别控制空气幕3、送风系统和回风系统的启闭；送风系统包括送风口4、送风管道和送风风机；回风系统包括回风口5、回风管道、回风风机、空调器6和消毒模块7；回风系统与空气幕3 相配合，保证每个区域内的空气不会扩散到其他区域。

人脸识别传感器2分别布置于大巴车内前部和后部；PM_2.5传感器1设置于大巴车内司机区域与后排乘客区域；中间乘客区域处每两排四个座位为一个单元，单元中心处设置一套PM_2.5传感器1；空气幕3布置于大巴车过道处顶部，主要用于诱导不同区域气流组织相互独立；送风口4布置于每个两人排座位上方，保障送风时乘客的舒适性；回风口5布置于每排座位的靠近车窗侧；空气幕3与回风口5回风相配合，从而保证各个分区的空气流动互相独立，防止出现串流现象。大巴车顶部设置空调器6，分别与送风口4和回风口5连接，空调器6与回风口5间布置消毒模块7；PM_2.5传感器1实时采集车内PM_2.5与病毒气溶胶浓度，并传输至中心控制器；人脸识别传感器2根据人脸识别信息获取人员分布数据，并传输至中心控制器的送风速度计算模型；中心控制器按照污染物交叉传播风险最小化的原则来制定分区方法；交叉风险最小化原则即为尽量减少或切断颗粒物在不同区域之间传播的原则，颗粒物为PM_2.5与病毒气溶胶，主要是为了减少或阻隔不同区域空气的流通，以达到在当时人员分布情况下传染病在空气传播及车内人员交叉感染的风险最低；控制策略选取模块选择控制策略：设定PM_2.5浓度阈值为x₀，当PM_2.5浓度高于阈值x₀时，根据PM_2.5浓度信息与人脸识别信息，获得不同分区方法下的空调送回风口开启状态及风量大小对PM_2.5与病毒气溶胶的控制效果，制定最佳分区方案，形成末端设备控制指令；当PM_2.5浓度低于阈值x₀时，仅根据人脸识别信息将乘客数量数据输入至送风速度计算模型中，形成末端设备控制指令。