CN109595754A - 基于物联网的室内空气质量改善*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于物联网的室内空气质量改善***，包括安装在至少一个设置内的至少一个换气***、至少一个控制***和服务器。服务器构造成通过物联网接收和发送室内空气质量信息和换气装置运行状态信息，并且通过所述第一设施和所述第二设置中的至少一者发送换气装置运行指令。控制***构造成从所述服务器接收所述室内空气质量信息和所述换气装置运行状态信息，根据所述室内空气质量信息和所述换气装置运行状态信息生成所述换气装置运行指令，并且通过所述服务器发送所述换气装置运行指令。通过物联网，控制***可以实时、有效、准确对公共场所的室内空气质量进行监控，收集各种必要的统计数据，从而有利于作出具有针对性的决策。

Description

基于物联网的室内空气质量改善***
技术领域
本发明涉及室内空气清洁技术领域。具体地说，涉及一种基于物联网的室内空气质量改善***。
背景技术
随着物质生活水平的提高，人们对于健康的需求逐渐提高。因此，具有改善空气质量功能的空气净化器得到了广泛的使用。然而，目前市场上流通的空气净化器只能适用于面积较小的室内空间，不能适用于面积较大的公共建筑。
在学校教室、幼儿园、展示大厅、医院、电影院、百货商店、办公楼等公共建筑内安装换气装置可改善这些建筑内部的空气质量。但是，目前这些换气装置独立运行。另外，事实上，还没有具备可监控换气装置的换气效果并可以管理和监督的***。因此，学校、医院等的控制中心无法实时了解这些公共建筑物内的空气质量。
发明内容
为了至少部分地解决上述问题，本发明提供了一种基于物联网的室内空气质量改善***，所述室内空气质量改善***可以对换气装置进行控制。根据本发明的基于物联网的室内空气质量改善***包括至少一个换气***和至少一个控制***。至少一个换气装置通过物联网向控制***发送运行状态信息，从控制***接收换气装置运行指令。测量传感器通过物联网向控制***发送室内空气质量信息，控制***包括服务器和控制中心。服务器从至少一个换气***接收室内空气质量和换气装置运行状态信息，从控制中心接收换气装置运行指令以便控制换气装置，从换气***发送所述换气装置运行指令，从控制中心接收空气质量信息和换气装置运营状态信息。控制中心从服务器接收空气质量信息和换气装置运行状态信息，并且向服务器发送换气装置运行指令以控制换气装置。
根据本发明的一个实施方式，所述基于物联网的室内空气质量改善***包括：
第一设施；
第二设施；
服务器，构造成通过物联网接收和发送室内空气质量信息和换气装置运行状态信息，并且通过所述第一设施和所述第二设置中的至少一者发送换气装置运行指令；以及
控制中心，构造成从所述服务器接收所述室内空气质量信息和所述换气装置运行状态信息，根据所述室内空气质量信息和所述换气装置运行状态信息生成所述换气装置运行指令，并且通过所述服务器发送所述换气装置运行指令。
根据本发明的另一个实施方式，所述基于物联网的室内空气质量改善***包括：
第一设施；
第二设施；
换气***，包括测量中心和换气装置，并且构造成通过物联网接收和发送通过所述测量中心测量的室内空气质量信息和换气装置运行状态信息；
服务器，构造成通过所述换气***接收和发送所述室内空气质量信息和所述换气装置运行状态信息，并且通过所述换气***发送换气装置运行指令；
控制中心，构造成从所述服务器接收所述室内空气质量信息和所述换气装置运行状态信息，根据所述室内空气质量信息和所述换气装置运行状态信息生成所述换气装置运行指令，并且通过所述服务器发送所述换气装置运行指令。
通过本发明提供的基于物联网的室内空气质量改善***，可以快速改善公共建筑物室内的空气质量。另外，通过物联网，控制***可以实时、有效、准确对公共场所的室内空气质量进行监控，收集各种必要的统计数据，从而有利于作出具有针对性的决策。
附图说明
图1是根据本发明的基于物联网的室内空气质量改善***的结构示意图。
图2是根据本发明的基于物联网的室内空气质量改善***的换气装置示意图。
具体施行方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
图1是根据本发明的基于物联网的室内空气质量改善***的结构示意图。如图1所示，根据本发明的室内空气质量改善***包括第一设施110、第二设施120以及服务器200。需要说的是，根据本发明的室内空气质量改善***除了第一设施110、第二设施120之外，还可以包括其他设施。另外，室内空气质量改善***还可以包括移动终端300以及/或测量工具400。根据本发明的室内空气质量改善***还包括换气***和控制***141，所述换气***包括测量中心121和换气装置100。换气***和控制***141可以安装在第一设施110中。另外，换气***还可以包括访问节点111。在第一设施110内可以安装一个或多个所述换气***。也就是说，在第一设施110内，可以安装一个或多个测量中心121和一个或多个换气装置100。例如，当第一设施110覆盖具有两个所述教室的学校时，每个教室都可以安装测量中心121和换气装置100。另外，针对多个教室，每间教室也可以安装有访问节点111。作为选择，在学校设施内每隔一定距离可以安装一个或多个访问节点。
控制中心141和服务器200构成控制***。第二设施120也可以与第一设施具有相同的构造。第一设施110和第二设施120可以为学校、幼儿园、展示大厅、医院、电影院、百货商店、办公楼等之一。另外，第一设施110和第二设施120也可以为一个建筑物或多个建筑物。在本说明书中，设施可以为一个建筑或者多个建筑所占据的具有一定面积的区域。
安装在第一设施110和第二设施120内的换气***分别向服务器200发送室内空气质量信息和换气装置100的运行状态信息，同时从服务器200接收可控制换气装置运行的换气装置运行指令。为此，通过有线网络或无线网络连接第一设施110、第二设施120以及服务器200。
测量中心121测量室内空气质量信息，通过物联网把已测量的室内空气质量信息发送到服务器200。测量中心121包含通信模块以进行物联网通信。通信模块可以是有线通信模块也可以是无线通信模块。在采用无线通信模块的情况下，可以提高测量中心121的安装自由度。
换气装置100通过物联网从服务器200接收可以控制换气装置100运行的换气装置运行指令，通过物联网将换气装置100的运行状态信息发送至服务器200。换气装置100根据从服务器200接收到的换气装置运行指令，发送换气装置运行状态信息。为此，换气装置100具有物联网通信所需的通信模块。通信模块可以是有线通信模块也可以是无线通信模块。在采用无线通信模块的情况下，可以提高测量中心131的安装自由度。
为了使测量中心121和换气装置100通过物联网收发信息，可以在第一设施110内安装访问节点111。访问节点111从测量中心121接收室内空气质量信息，并且把所述室内空气质量信息发送至服务器200。另外，访问节点111从服务器200接收换气装置运行指令，并且将换气装置运行指令发送至换气装置100。同时，访问节点111从换气装置100接收换气装置100的运行状态信息，并且将所述换气装置的运行状态信息发送至服务器200。访问节点111可以通过有线方式或无线方式将信息发送至测量中心121、换气装置100以及服务器200，或者从测量中心121、换气装置100以及服务器200接收信息。
控制中心141从服务器200接收第一设施110内至少一个所述场所的室内空气质量信息。为了控制至少一个所述场所中安装的换气装置100，控制中心141发送换气装置运行指令至服务器200。例如，如果第一设施110安装在学校内，控制中心141接收各教室的室内空气质量信息，利用各教室的室内空气质量信息通过服务器200来控制各教室中安装的换气装置100。控制中心141和服务器200之间可以通过有线网络或无线网络连接。
因此，控制中心141可以实时掌握装有测量中心121的设施的室内空气质量。如果测量中心121安装在不同建筑物或建筑的不同房间内时，控制中心141可以实时正确地获取各场所的空气质量分布大数据，以便作出具有针对性的决定。
服务器200从第一设施110和/或第二设施120接收空气质量信息和各设施内安装的换气装置的运行状态信息，然后将接收到的空气质量信息和运行状态信息发送到相应设施的控制中心。另外，服务器200从各设施的控制中心接收换气装置运行指令，然后将所述换气装置运行指令发送至安装在相应设施内的换气装置。服务器可以是基于物联网(IoT，Internet of Things)的平台。
服务器可以将各设施的室内空气质量信息和各设施的换气装置100的换气装置运行状态信息发送至移动终端300。另外，服务器200还可以将从移动终端300接收到的信息发送到各设施的控制中心141。
服务器200可以从测量工具400接收关于空气质量的更多信息并且将这些信息发送到控制中心141。因此，控制中心141不仅根据设施内的空气质量信息而且还根据设施外部的空气质量信息等其他各种信息来控制换气装置的运行。
移动终端300可以与服务器200连接，以便接收所需区域或所需空间的空气质量信息和/或换气装置运行状态信息。为此，需要在移动终端安装专用程序。移动终端300可以包括具有显示功能的手机、计算机等多种数字终端机。
测量工具400可以将从各设施外部测量到的外部空气质量信息和其他与空气质量相关的多种信息发送到服务器200。
在第一设施110为学校的情况下，如上所述，学校的各教室内安装有测量中心121和换气装置100。在这种情况下，服务器200可以把各教室的室内空气质量信息和各教室的换气装置运行状态信息发送到控制中心141。控制中心141利用各教室的室内空气质量信息确定各教室的换气装置的运行方案。另外，控制中心141综合利用多个教室的室内空气质量信息和/或多个教室换气装置100的换气装置运行状态信息，确定各教室换气装置100的运行方案。
另外，服务器200还可以将第一设施110(例如，学校)周边的外部空气质量信息以及其他信息发送至控制中心141，安装在学校内的控制中心141能够综合考虑接收到的更多信息，确定各教室换气装置100的运营。控制中心141将确定的换气装置100的方案作为指令发送到服务器200，服务器200再将换气装置运行指令发送到第一设施(学校)110的换气装置100。这样，可以实现对换气装置100的远程控制。
同时，服务器200通过移动终端300发送各教室中至少一个教室的室内空气质量信息和换气装置运行状态信息。移动终端300的用户可以是学生家长。因此，学生家长可通过移动终端300可以实时确认子女所在教室的室内空气质量信息和该教室的换气装置100的换气装置运行状态信息等。
优选的是，通过测量中心121的传感模块测量的空气质量信息可以包括二氧化碳、PM2.5、PM10、挥发性有机混合物、温度、湿度等信息。
移动终端200中安装针对第一设施110或第二设施120的有专用程序。因此，用户可以通过移动终端200远程确认换气***100的运行状态和测量中心121发送的空气质量信息。
图2为根据本发明的基于物联网的室内空气质量改善***的换气装置100的示意图。如图2所示，所述换气装置100的一侧设置有外部空气进气通道110和排气通道104，而所述换气装置100的另一侧设置有换气通道120和供气通道103。室内空气可以沿着从所述换气通道120到所述排气通道104的路径A排出到外部，同时外部空气可以沿着从所述进气通道110到所述供气通道103的路径B进入室内。
此外，在所述换气装置100的内部还设置有空气对空气的热交换器件106。当需要制冷或制热时，热交换器件106可以进行空气对空气的热交换，从而降低能量消耗。
优选的是，在所述外部空气进气通道110与所述热交换器件106之间还设置有过滤器105，以对从外部进入所述换气装置100的空气进行过滤。
通过本发明提供的基于物联网的室内空气质量改善***，可以快速改善公共建筑物室内的空气质量。另外，通过物联网，控制***可以实时、有效、准确对公共场所的室内空气质量进行监控，收集各种必要的统计数据，从而有利于作出具有针对性的决策。
可以理解的是，所述实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种基于物联网的室内空气质量改善***，其中，所述基于物联网的室内空气质量改善***包括：
第一设施；
第二设施；
服务器，构造成通过物联网接收和发送室内空气质量信息和换气装置运行状态信息，并且通过所述第一设施和所述第二设置中的至少一者发送换气装置运行指令；以及
控制中心，构造成从所述服务器接收所述室内空气质量信息和所述换气装置运行状态信息，根据所述室内空气质量信息和所述换气装置运行状态信息生成所述换气装置运行指令，并且通过所述服务器发送所述换气装置运行指令。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的室内空气质量改善***，其中
所述服务器进一步构造成通过移动终端将所述室内空气质量信息和所述换气装置运行状态信息发送至所述控制中心。
3.根据权利要求1所述的基于物联网的室内空气质量改善***，其中
所述室内空气质量改善***还包括测量工具；并且
所述服务器进一步构造成通过所述测量工具接收所述第一设施和所述第二设置外部的外部空气质量信息，并且将所述外部空气质量信息发送至所述控制中心。
4.根据权利要求3所述的基于物联网的室内空气质量改善***，其中
所述控制中心进一步构造成根据所述室内空气质量信息和所述换气装置运行状态信息并根据所述外部空气质量信息，生成所述换气装置运行指令。
5.根据权利要求1所述的基于物联网的室内空气质量改善***，其中
所述控制中心安装在所述第一设施和/或第二设施的内部，所述服务器安装在所述第一设施和/或第二设施的外部。
6.一种基于物联网的室内空气质量改善***，其中，所述基于物联网的室内空气质量改善***包括：
第一设施；
第二设施；
换气***，包括测量中心和换气装置，并且构造成通过物联网接收和发送通过所述测量中心测量的室内空气质量信息和换气装置运行状态信息；
服务器，构造成通过所述换气***接收和发送所述室内空气质量信息和所述换气装置运行状态信息，并且通过所述换气***发送换气装置运行指令；
控制中心，构造成从所述服务器接收所述室内空气质量信息和所述换气装置运行状态信息，根据所述室内空气质量信息和所述换气装置运行状态信息生成所述换气装置运行指令，并且通过所述服务器发送所述换气装置运行指令。
7.根据权利要求6所述的基于物联网的室内空气质量改善***，其中
所述换气***安装在所述第一设施和/或第二设施的内部；
所述换气***构造成通过所述测量中心测量室内空气质量并通过物联网发送所述室内空气质量信息；并且
所述换气***构造成通过物联网发送所述换气装置运行状态信息并通过物联网接收所述换气装置运行指令。
8.根据权利要求7所述的基于物联网的室内空气质量改善***，其中
所述换气装置的一侧设置有外部空气进气通道和排气通道，而所述换气装置的另一侧设置有换气通道和供气通道；并且
室内空气能够沿着从所述换气通道到所述排气通道的路径排出到外部，同时外部空气能够沿着从所述进气通道到所述供气通道的路径进入室内。
9.根据权利要求8所述的基于物联网的室内空气质量改善***，其中
在所述换气装置的内部还设置有热交换器件，所述热交换器件构造成进行空气对空气的热交换。
10.根据权利要求9所述的基于物联网的室内空气质量改善***，其中
在所述外部空气进气通道与所述热交换器件之间还设置有过滤器，以对从外部进入所述换气装置的空气进行过滤。
11.根据权利要求7所述的基于物联网的室内空气质量改善***，其中
所述室内空气质量改善***还包括访问节点构造成从所述测量中心接收所述室内空气质量信息，从所述换气装置接收所述换气装置运行状态信息，将所述室内空气质量信息和所述换气装置运行状态信息发送至所述服务器，从所述服务器接收所述换气装置运行指令，并且将所述换气装置运行指令发送到所述换气装置。
12.根据权利要求11所述的基于物联网的室内空气质量改善***，其中
所述控制中心和所述访问节点安装在所述第一设施和/或第二设施的内部，所述服务器安装在所述第一设施和/或第二设施的外部。
13.根据权利要求6所述的基于物联网的室内空气质量改善***，其中
所述服务器进一步构造成通过移动终端将所述室内空气质量信息和所述换气装置运行状态信息发送至所述控制中心。
14.根据权利要求6所述的基于物联网的室内空气质量改善***，其中
所述室内空气质量改善***还包括测量工具；并且
所述服务器进一步构造成通过所述测量工具接收所述第一设施和所述第二设置外部的外部空气质量信息，并且将所述外部空气质量信息发送至所述控制中心。
15.根据权利要求14所述的基于物联网的室内空气质量改善***，其中
所述控制中心进一步构造成根据所述室内空气质量信息和所述换气装置运行状态信息并根据所述外部空气质量信息，生成所述换气装置运行指令。
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