CN110410931A - 基于多参数评价的室内空气环境质量协调控制***及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了基于多参数评价的室内空气环境质量协调控制***及方法，该***包括环境数据监测***、计算机***和室内空气环境调控***；环境数据监测***包括红外阵列传感器、温湿度传感器、室内污染物传感器和室外污染物传感器；室内空气环境调控***包括用于对室内温度及湿度进行调节的空调***、用于对室内污染物浓度进行调控的净化***和新风***；计算机***根据所述环境数据监测***传递的数据对所述室内空气环境调控***进行控制。本发明在满足室内人员对室内环境质量要求的前提下，最大程度的减少了能源的浪费。

Description

基于多参数评价的室内空气环境质量协调控制***及方法
技术领域
本发明涉及空气质量检测技术领域，具体为一种基于多参数评价的室内空气环境质量协 调控制***及方法。
背景技术
传统的空气质量检测方法人力成本较高而操作复杂，室内环境的传感器技术和信息处理 技术的广泛应用使得对空气质量的实时监测成为可能。然而，目前室内空气质量监测控制系 统只针对单一污染物进行控制，如规定甲醛30min平均值的最高限值为0.1mg/m3或TVOC(挥 发性有机物)8h平均值最高浓度限值为0.6mg/m3或空气中PM2.5浓度日均最高限值为75 μg/m3或CO2浓度日均最高限值为1000ppm等；而在实际建筑中，室内不仅仅存在一种污染 物，而是多种污染物并存，室内温度和湿度等状态也多种多样；同时该***没有考虑到是否 有人员在室内的情况，因此也存在一定的能源浪费。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是：如何提供一种能综合考虑室内 污染物、室内温湿度状态及室内是否有人等因素，在满足室内人员对室内环境质量要求的前 提下，减少能源浪费的基于多参数评价的室内空气环境质量协调控制***及方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：
一种基于多参数评价的室内空气环境质量协调控制***，包括环境数据监测***、与所 述环境数据监测***进行数据传输连接的计算机***和与所述计算机***进行数据传输连接 的室内空气环境调控***；
所述环境数据监测***包括红外阵列传感器、温湿度传感器、室内污染物传感器和室外 污染物传感器；
所述红外阵列传感器用于对室内人体进行感应，并将感应的数据传递给所述计算机***；
所述温湿度传感器用于对室内的温度和湿度进行监测，并将监测的数据传递给所述计算 机***；
所述室内污染物传感器用于对室内的污染物浓度进行监测，并将监测的数据传递给所述 计算机***；
所述室外污染物传感器用于对室外的污染物浓度进行监测，并将监测的数据传递给所述 计算机***；
所述室内空气环境调控***包括用于对室内温度及湿度进行调节的空调***、用于对室 内污染物浓度进行调控的净化***和新风***；
所述计算机***根据所述环境数据监测***传递的数据对所述室内空气环境调控***进 行控制。
一种基于多参数评价的室内空气环境质量协调控制方法，包括以下步骤：
步骤1)利用红外阵列传感器感应室内有人或无人，当红外阵列传感器感应到室内有人 时，执行步骤3)，当红外阵列传感器感应到室内无人时，执行步骤2)；
步骤2)当红外阵列传感器感应到室内无人时，关闭空调***及净化***，同时计算机 ***对室外污染物传感器监测的数据和室内污染物传感器监测的数据进行判定，当室外污染 物传感器监测的数据大于室内污染物传感器监测的数据时，关闭新风***，当室外污染物传 感器监测的数据小于室内污染物传感器监测的数据时，开启新风***；然后执行步骤5)；
步骤3)当红外阵列传感器感应到室内有人时，计算机***根据温湿度传感器和室内污 染物传感器传递的数据计算得到室内环境质量综合评价指数IAQI；
步骤4)计算采用不同调控方式得到的室内环境质量综合评价指数的减少值ΔIAQI与能 耗增加值ΔP的比值R，选择比值R最大的调控方式对室内环境质量进行调控；
步骤5)返回执行步骤1)。
本发明先利用红外阵列传感器对室内是否有人进行感应，当感应到室内无人时，将空调 ***和净化***关闭，并根据室内污染物和室外污染物的浓度大小选择开启或是关闭新风系 统，这样避免了室内无人时空调***和净化***一直工作产生的能源浪费，同时通过新风系 统使得室内可以一直保持较好的空气质量又不会在室外污染严重时将室外的污染物引入到室 内。
当室内有人时，利用温湿度传感器和室内污染物传感器对室内的温湿度和污染物浓度进 行监测，计算机***根据监测数据计算得到室内环境质量综合评价指数IAQI，再计算不同调 控方式得到的室内环境质量综合评价指数的减少值ΔIAQI与能耗增加值ΔP的比值R，选择比 值最大的调控方式对室内环境质量进行调控，即在室内环境质量综合评价指数的减少值 ΔIAQI一定的情况下，通过选择能耗增加值最小的调控方式对室内环境质量进行调控，这样 在满足室内人员对室内环境质量要求的前提下，最大程度的减少了能源的浪费。
本发明的有益效果是：本发明综合考虑了人体行为特征、室内污染物和温湿度环境参数 的时空分布特性，基于分子生物学实验知识，提出了以热湿环境和室内污染物综合因素得到 的室内环境质量综合评价指数IAQI，并以最经济节能的调控方式对室内环境质量进行调控， 因此本发明在满足室内人员对室内环境质量要求的前提下，最大程度的减少了能源的浪费。
优选的，步骤3)中的室内环境质量综合评价指数IAQI按以下方法计算：
式中：IAQIi为污染物i的室内环境质量分指数；
n为污染物项目数；
Ci为污染物i的浓度监测值；
BPHi为与Ci相近的污染物i浓度限值的高位值；
BPLi为与Ci相近的污染物i浓度限值的低位值；
IAQIHi为与BPHi对应的室内环境质量分指数；
IAQILi为与BPLi对应的室内环境质量分指数。
这样，可以根据室内污染物浓度的监测数据具体得到室内环境质量综合评价指数IAQI， 其中BPHi、BPLi、IAQIHi、IAQILi的值按照下表1选取。
表1：室内空气质量分指数及其对应的浓度限值
表1中：热感觉绝对值1表示稍凉或稍暖、2表示凉或暖、3表示冷或热，其计算方法参 照GB/T50785-2012《民用建筑室内热湿环境评价标准》。
优选的，步骤4)中的调控方式包括：
调控空调***改变室内温度和湿度，净化***和新风***依据单项控制参数运行；
或调控净化***净化室内污染物的浓度，空调***用于满足热舒适需求，新风***依据 单项控制参数运行；
或调控新风***降低室内污染物的浓度，空调***用于满足热舒适需求，净化***依据 单项控制参数运行。
这样，设置不同的调控方式，通过计算不同调控方式实现的室内环境质量综合评价指数 的减少值ΔIAQI与能耗增加值ΔP的比值R，选取比值R最大的方式进行调控，以此在满足 室内人员对室内环境质量要求的前提下，最大程度的减少了能源的浪费。
优选的，步骤4)中，当采用调控空调***改变室内温度和湿度，净化***和新风*** 依据单项控制参数运行的调控方式时，
式中：T1为空调***调控前室内空气温度；
T2为空调***调控后室内空气温度；
A为外墙面积；
COP为空调能效比；
IAQI1为室内温度为T1时的室内环境质量综合评价指数；
IAQI2为室内温度为T2时的室内环境质量综合评价指数。
这样，通过计算可以得到采用调控空调***改变室内温度和湿度，净化***和新风*** 依据单项控制参数运行的调控方式时，室内环境质量综合评价指数的减少值与能耗增加值的 比值，为调控方式的选择提供依据。
优选的，步骤4)中，当采用净化***净化室内污染物的浓度，空调***用于满足热舒 适需求，新风***依据单项控制参数运行的调控方式时，
ΔP2＝P2-P1；
式中：Q3为调控前的净化空气量；
Q4为调控后的净化空气量；
P1为调控前净化***的功率；
P2为调控后净化***的功率；
C1i为净化***调控前污染物i的浓度；
C2i为净化***调控后污染物i的浓度；
η为净化***净化效率；
V为房间体积；
IAQI3为净化***调控前室内环境质量综合评价指数；
IAQI4为净化***调控后室内环境质量综合评价指数。
这样，通过计算可以得到采用净化***净化室内污染物的浓度，空调***用于满足热舒 适需求，新风***依据单项控制参数运行的调控方式时，室内环境质量综合评价指数的减少 值与能耗增加值的比值，为调控方式的选择提供依据。
优选的，步骤4)中，当采用新风***降低室内污染物的浓度，空调***满足热舒适需 求，净化***依据单项控制参数运行的调控方式时，
式中：Q1为调控前的新风量；
Q2为调控后的新风量；
T3为新风***进风口处温度；
T4为新风***排风口处温度；
C3i为新风***进风口污染物i的浓度；
C4i为新风***排风口处污染物i的浓度；
C5i为新风***调控前污染物i的浓度；
C6i为新风***调控后污染物i的浓度；
COP2为新风***能效比；
IAQI5为新风***调控前室内环境质量综合评价指数；
IAQI6为新风***调控后室内环境质量综合评价指数。
这样，通过计算可以得到采用新风***降低室内污染物的浓度，空调***满足热舒适需 求，净化***依据单项控制参数运行的调控方式时，室内环境质量综合评价指数的减少值与 能耗增加值的比值，为调控方式的选择提供依据。
优选的，室内污染物传感器中包括有甲醛浓度传感器、挥发性有机物传感器、PM2.5检 测传感器和CO2浓度传感器中的一种或多种；
步骤3)中，室内污染物浓度的设定值要求为：甲醛浓度设定值为0.1mg/m3，挥发性有 机物总体浓度设定值为0.6mg/m3，PM2.5浓度设定值为75μg/m3，CO2浓度设定值为1000ppm； 当室内污染物传感器中甲醛浓度传感器、挥发性有机物传感器、PM2.5检测传感器或CO2浓 度传感器所监测到的任一参数值大于相对应的设定值，则判定室内污染物传感器监测到的污 染物浓度大于设定值并开启净化***；
当温湿度传感器监测到室内温度大于28℃时，开启空调***；
当室外污染物传感器监测的数据大于室内污染物传感器监测的数据时，关闭新风***， 当室外污染物传感器监测的数据小于室内污染物传感器监测的数据时，开启新风***。
这样，当室内温度大于28℃时开启空调***，避免室内人员感觉到过热，当室内污染物 传感器监测到任一污染物浓度超过设定值时，开启净化***，减少污染物浓度超标对室内人 员的健康带来的伤害，同时通过新风***使得室内可以一直保持较好的空气质量又不会在室 外污染严重时将室外的污染物引入到室内。
优选的，当室内环境质量综合评价指数IAQI为0-50，则空气质量为“优”，用绿色标识表示；
当室内环境质量综合评价指数IAQI为51-100，则空气质量为“良”，用黄色标识表示；
当室内环境质量综合评价指数IAQI为101-200，则空气质量为“轻度污染”，用橙色标 识表示；
当室内环境质量综合评价指数IAQI为201-300，则空气质量为“中度污染”，用红色标 识表示；
当室内环境质量综合评价指数IAQI为301-500，则空气质量为“重度污染”，用紫色标 识表示；
当室内环境质量综合评价指数IAQI大于500，则空气质量为“严重污染”，用褐色标识 表示。
这样，通过采用不同的颜色标识来对应室内环境质量综合评价指数IAQI不同的数值范 围，这样可以十分清晰的通过颜色标识了解到当前室内环境质量情况。
优选的，当室内环境质量综合评价指数IAQI不大于100，在用户端将提示室内环境健康 评级为优或良；当室内环境质量综合评价指数IAQI大于100，在用户端将根据室内污染物传 感器和温湿度传感器监测的数据提示污染物i超标和(或)热湿环境因子偏高或偏低。
这样，通过在用户端根据室内环境质量综合评价指数IAQI值的高低对室内环境情况进行 显示，当室内环境质量综合评价指数IAQI不大于100，在用户端将提示室内环境健康评级为 优或良，室内人员可以安全放心的在室内活动，当室内环境质量综合评价指数IAQI大于100， 在用户端将根据室内污染物传感器和温湿度传感器监测的数据提示污染物i超标和(或)热湿 环境因子偏高或偏低，这样室内人员可以清楚的看到室内环境质量存在的问题，弥补了目前 现有预警***和装置的不足，可以提升整个空气质量运营***链的科技水平，带动环境健康 产业的发展，减少人体健康风险和社会医疗负担。
附图说明
为了使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详 细描述，其中：
图1为本发明具体实施方式基于多参数评价的室内空气环境质量协调控制方法的***示 意图；
图2为本发明具体实施方式基于多参数评价的室内空气环境质量协调控制方法的控制流 程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
如附图1所示，基于多参数评价的室内空气环境质量协调控制***，包括环境数据监测 ***、与环境数据监测***进行数据传输连接的计算机***和与计算机***进行数据传输连 接的室内空气环境调控***；
环境数据监测***包括红外阵列传感器、温湿度传感器、室内污染物传感器和室外污染 物传感器；
红外阵列传感器用于对室内人体进行感应，并将感应的数据传递给计算机***；
温湿度传感器用于对室内的温度和湿度进行监测，并将监测的数据传递给计算机***；
室内污染物传感器用于对室内的污染物浓度进行监测，并将监测的数据传递给计算机系 统；
室外污染物传感器用于对室外的污染物浓度进行监测，并将监测的数据传递给计算机系 统；
室内空气环境调控***包括用于对室内温度及湿度进行调节的空调***、用于对室内污 染物浓度进行调控的净化***和新风***；
计算机***根据环境数据监测***传递的数据对室内空气环境调控***进行控制。
在本实施例中，计算机***还包括用户端，用户端用于显示环境数据监测***传递到计 算机***的数据和室内空气环境调控***的运行信息。
这样，监测人员可通过用户端实时掌握目前室内各污染物浓度及温湿度的相关数据信息， 同时还可以直观的了解到目前室内空气环境调控***的具体工作情况。
在本实施例中，在用户端上还设有操作界面，操作界面上可人工输入数据，用于对空调 ***、净化***和新风***进行人工调控。
这样，监测人员可通过人工在操作界面上输入数据来对空调***、净化***和新风*** 进行调控，以更好的满足室内人员对空气质量的个性化需求。
在本实施例中，红外阵列传感器的误差小于2.5℃。
这样，红外阵列传感器能准确的检测到室内是否有人，避免检测精度不准导致的错误判 断。
在本实施例中，环境数据监测***通过无线的方式与计算机***连接。
这样，采用无线的方式连接，计算机***和环境数据检测***之间的位置布置更加的灵 活。
当然，环境数据监测***也可以通过数据线与计算机***连接。
这样，使得环境数据监测***检测的数据能更加快速稳定的传递到计算机***。
如附图2所示，基于多参数评价的室内空气环境质量协调控制方法，包括以下步骤：
步骤1)利用红外阵列传感器感应室内有人或无人，当红外阵列传感器感应到室内有人 时，执行步骤3)，当红外阵列传感器感应到室内无人时，执行步骤2)；
步骤2)当红外阵列传感器感应到室内无人时，关闭空调***及净化***，同时计算机 ***对室外污染物传感器监测的数据和室内污染物传感器监测的数据进行判定，当室外污染 物传感器监测的数据大于室内污染物传感器监测的数据时，关闭新风***，当室外污染物传 感器监测的数据小于室内污染物传感器监测的数据时，开启新风***；然后执行步骤5)；
步骤3)当红外阵列传感器感应到室内有人时，计算机***根据温湿度传感器和室内污 染物传感器传递的数据计算得到室内环境质量综合评价指数IAQI；
步骤4)计算采用不同调控方式得到的室内环境质量综合评价指数的减少值ΔIAQI与能 耗增加值ΔP的比值R，选择比值R最大的调控方式对室内环境质量进行调控；
步骤5)返回执行步骤1)。
本发明先利用红外阵列传感器对室内是否有人进行感应，当感应到室内无人时，将空调 ***和净化***关闭，并根据室内污染物和室外污染物的浓度大小选择开启或是关闭新风系 统，这样避免了室内无人时空调***和净化***一直工作产生的能源浪费，同时通过新风系 统使得室内可以一直保持较好的空气质量又不会在室外污染严重时将室外的污染物引入到室 内。由于室内家具装修可能存在污染释放，需要及时排出，在人不在且空调关闭的时候通风 比较节能，这相当于是预通风，这样在人进入房间的时候室内污染不会大于室外，减少人员 进入房间的一刻就感觉空气不好的情况，如果人进入房间再通风，过程会比较漫长，污染不 会一下降下来，人在里面已经不舒服了，比如办公室的夜间通风，比人来了再开始通风效果 要好，更节能。
当室内有人时，利用温湿度传感器和室内污染物传感器对室内的温湿度和污染物浓度进 行监测，计算机***根据监测数据计算得到室内环境质量综合评价指数IAQI，再计算不同调 控方式得到的室内环境质量综合评价指数的减少值ΔIAQI与能耗增加值ΔP的比值R，选择比 值最大的调控方式对室内环境质量进行调控，即在室内环境质量综合评价指数的减少值 ΔIAQI一定的情况下，通过选择能耗增加值最小的调控方式对室内环境质量进行调控，这样 在满足室内人员对室内环境质量要求的前提下，最大程度的减少了能源的浪费。
本发明的有益效果是：
本发明综合考虑了人体行为特征、室内污染物和温湿度环境参数的时空分布特性，基于 分子生物学实验知识，提出了以热湿环境和室内污染物综合因素得到的室内环境质量综合评 价指数IAQI，并以最经济节能的调控方式对室内环境质量进行调控，因此本发明在满足室内 人员对室内环境质量要求的前提下，最大程度的减少了能源的浪费。
在本实施例中，步骤3)中的室内环境质量综合评价指数IAQI按以下方法计算：
式中：IAQIi为污染物i的室内环境质量分指数；
n为污染物项目数；
Ci为污染物i的浓度监测值；
BPHi为与Ci相近的污染物i浓度限值的高位值；
BPLi为与Ci相近的污染物i浓度限值的低位值；
IAQIHi为与BPHi对应的室内环境质量分指数；
IAQILi为与BPLi对应的室内环境质量分指数。
这样，可以根据室内污染物浓度的监测数据具体得到室内环境质量综合评价指数IAQI， 其中BPHi、BPLi、IAQIHi、IAQILi的值按照下表1选取。
表1：室内空气质量分指数及其对应的浓度限值
表1中：热感觉绝对值1表示稍凉或稍暖、2表示凉或暖、3表示冷或热，其计算方法参 照GB/T50785-2012《民用建筑室内热湿环境评价标准》。
在本实施例中，步骤4)中的调控方式包括：
调控空调***改变室内温度和湿度，净化***和新风***依据单项控制参数运行；
或调控净化***净化室内污染物的浓度，空调***用于满足热舒适需求，新风***依据 单项控制参数运行；
或调控新风***降低室内污染物的浓度，空调***用于满足热舒适需求，净化***依据 单项控制参数运行。
这样，设置不同的调控方式，通过计算不同调控方式实现的室内环境质量综合评价指数 的减少值ΔIAQI与能耗增加值ΔP的比值R，选取比值R最大的方式进行调控，以此在满足室 内人员对室内环境质量要求的前提下，最大程度的减少了能源的浪费。
在本实施例中，当步骤4)采用调控空调***改变室内温度和湿度，净化***和新风系 统依据单项控制参数运行的调控方式时，
式中：T1为空调***调控前室内空气温度；
T2为空调***调控后室内空气温度；
A为外墙面积；
COP为空调能效比；
IAQI1为室内温度为T1时的室内环境质量综合评价指数；
IAQI2为室内温度为T2时的室内环境质量综合评价指数。
这样，通过计算可以得到采用调控空调***改变室内温度和湿度，净化***和新风*** 依据单项控制参数运行的调控方式时，室内环境质量综合评价指数的减少值ΔIAQI与能耗增 加值ΔP的比值R，为调控方式的选择提供依据。
在本实施例中，当步骤4)采用净化***净化室内污染物的浓度，空调***用于满足热 舒适需求，新风***依据单项控制参数运行的调控方式时，
ΔP2＝P2-P1；
式中：Q3为调控前的净化空气量；
Q4为调控后的净化空气量；
P1为调控前净化***的功率；
P2为调控后净化***的功率；
C1i为净化***调控前污染物i的浓度；
C2i为净化***调控后污染物i的浓度；
η为净化***净化效率；
V为房间体积；
IAQI3为净化***调控前室内环境质量综合评价指数；
IAQI4为净化***调控后室内环境质量综合评价指数。
这样，通过计算可以得到采用净化***净化室内污染物的浓度，空调***用于满足热舒 适需求，新风***依据单项控制参数运行的调控方式时，室内环境质量综合评价指数的减少 值ΔIAQI与能耗增加值ΔP的比值R，为调控方式的选择提供依据。
在本实施例中，当步骤4)采用新风***降低室内污染物的浓度，空调***满足热舒适 需求，净化***依据单项控制参数运行的调控方式时，
式中：Q1为调控前的新风量；
Q2为调控后的新风量；
T3为新风***进风口处温度；
T4为新风***排风口处温度；
C3i为新风***进风口污染物i的浓度；
C4i为新风***排风口处污染物i的浓度；
C5i为新风***调控前污染物i的浓度；
C6i为新风***调控后污染物i的浓度；
COP2为新风***能效比；
IAQI5为新风***调控前室内环境质量综合评价指数；
IAQI6为新风***调控后室内环境质量综合评价指数。
这样，通过计算可以得到采用新风***降低室内污染物的浓度，空调***满足热舒适需 求，净化***依据单项控制参数运行的调控方式时，室内环境质量综合评价指数的减少值与 能耗增加值的比值，为调控方式的选择提供依据。
在本实施例中，室内污染物传感器中包括有甲醛浓度传感器、挥发性有机物传感器、 PM2.5检测传感器和CO2浓度传感器中的一种或多种；
步骤3)中，室内污染物浓度的设定值要求为：甲醛浓度设定值为0.1mg/m3，挥发性有 机物总体浓度设定值为0.6mg/m3，PM2.5浓度设定值为75μg/m3，CO2浓度设定值为1000ppm； 当室内污染物传感器中甲醛浓度传感器、挥发性有机物传感器、PM2.5检测传感器或CO2浓 度传感器所监测到的任一参数值大于相对应的设定值，则判定室内污染物传感器监测到的污 染物浓度大于设定值并开启净化***；室内污染物传感器通过检测这些常见污染物的浓度， 并将检测的数据传递到计算机***，计算机***再对室内空气环境调控***进行调控，使得 当这些污染物的浓度超过标准值时，计算机***能及时的通过对室内空气环境调控***的调 控来降低这些污染物的浓度，使得污染物的浓度值降到标准值以下，避免了这些污染物浓度 过高对室内人员造成的伤害。
当温湿度传感器监测到室内温度大于28℃时，开启空调***；
当室外污染物传感器监测的数据大于室内污染物传感器监测的数据时，关闭新风***， 当室外污染物传感器监测的数据小于室内污染物传感器监测的数据时，开启新风***。
这样，当室内温度大于28℃时开启空调***，避免室内人员感觉到过热，当室内污染物 传感器监测到任一污染物浓度超过设定值时，开启净化***，减少污染物浓度超标对室内人 员的健康带来的伤害，同时通过新风***使得室内可以一直保持较好的空气质量又不会在室 外污染严重时将室外的污染物引入到室内。
在本实施例中，当室内环境质量综合评价指数IAQI为0-50，则空气质量为“优”，用绿色标识表示；
当室内环境质量综合评价指数IAQI为51-100，则空气质量为“良”，用黄色标识表示；
当室内环境质量综合评价指数IAQI为101-200，则空气质量为“轻度污染”，用橙色标 识表示；
当室内环境质量综合评价指数IAQI为201-300，则空气质量为“中度污染”，用红色标 识表示；
当室内环境质量综合评价指数IAQI为301-500，则空气质量为“重度污染”，用紫色标 识表示；
当室内环境质量综合评价指数IAQI大于500，则空气质量为“严重污染”，用褐色标识 表示。
表2：室内环境质量综合评价指数IAQI分类表
这样，通过采用不同的颜色标识来对应室内环境质量综合评价指数IAQI不同的数值范 围，这样可以十分清晰的通过颜色标识了解到当前室内环境质量情况。
在本实施例中，当室内环境质量综合评价指数IAQI不大于100，在用户端将提示室内环 境健康评级为优或良；当室内环境质量综合评价指数IAQI大于100，在用户端将根据室内污 染物传感器和温湿度传感器监测的数据提示污染物i超标和(或)热湿环境因子偏高或偏低。
这样，通过在用户端根据室内环境质量综合评价指数IAQI值的高低对室内环境情况进行 显示，当室内环境质量综合评价指数IAQI不大于100，在用户端将提示室内环境健康评级为 优或良，室内人员可以安全放心的在室内活动，当室内环境质量综合评价指数IAQI大于100， 在用户端将根据室内污染物传感器和温湿度传感器监测的数据提示污染物i超标和(或)热湿 环境因子偏高或偏低，这样室内人员可以清楚的看到室内环境质量存在的问题，弥补了目前 现有预警***和装置的不足，可以提升整个空气质量运营***链的科技水平，带动环境健康 产业的发展，减少人体健康风险和社会医疗负担。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照优选实施 方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案 进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权 利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种基于多参数评价的室内空气环境质量协调控制***，其特征在于，包括环境数据监测***、与所述环境数据监测***进行数据传输连接的计算机***和与所述计算机***进行数据传输连接的室内空气环境调控***；
所述环境数据监测***包括红外阵列传感器、温湿度传感器、室内污染物传感器和室外污染物传感器；
所述红外阵列传感器用于对室内人体进行感应，并将感应的数据传递给所述计算机***；
所述温湿度传感器用于对室内的温度和湿度进行监测，并将监测的数据传递给所述计算机***；
所述室内污染物传感器用于对室内的污染物浓度进行监测，并将监测的数据传递给所述计算机***；
所述室外污染物传感器用于对室外的污染物浓度进行监测，并将监测的数据传递给所述计算机***；
所述室内空气环境调控***包括用于对室内温度及湿度进行调节的空调***、用于对室内污染物浓度进行调控的净化***和新风***，所述空调***、所述净化***和所述新风***均与所述计算机***的控制端连接；
所述计算机***根据所述环境数据监测***传递的数据对所述室内空气环境调控***进行控制。
2.一种采用如权利要求1所述的基于多参数评价的室内空气环境质量协调控制***的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)利用红外阵列传感器感应室内有人或无人，当红外阵列传感器感应到室内有人时，执行步骤3)，当红外阵列传感器感应到室内无人时，执行步骤2)；
步骤2)当红外阵列传感器感应到室内无人时，关闭空调***及净化***，同时计算机***对室外污染物传感器监测的数据和室内污染物传感器监测的数据进行判定，当室外污染物传感器监测的数据大于室内污染物传感器监测的数据时，关闭新风***，当室外污染物传感器监测的数据小于室内污染物传感器监测的数据时，开启新风***；然后执行步骤5)；
步骤3)当红外阵列传感器感应到室内有人时，计算机***根据温湿度传感器和室内污染物传感器传递的数据计算得到室内环境质量综合评价指数IAQI；
步骤4)计算采用不同调控方式得到的室内环境质量综合评价指数的减少值ΔIAQI与能耗增加值ΔP的比值R，选择比值R最大的调控方式对室内环境质量进行调控；
步骤5)返回执行步骤1)。
3.如权利要求2所述的基于多参数评价的室内空气环境质量协调控制方法，其特征在于，步骤3)中的室内环境质量综合评价指数IAQI按以下方法计算：
式中：IAQIi为污染物i的室内环境质量分指数；
n为污染物项目数；
Ci为污染物i的浓度监测值；
BPHi为与Ci相近的污染物i浓度限值的高位值；
BPLi为与Ci相近的污染物i浓度限值的低位值；
IAQIHi为与BPHi对应的室内环境质量分指数；
IAQILi为与BPLi对应的室内环境质量分指数。
4.如权利要求2所述的基于多参数评价的室内空气环境质量协调控制方法，其特征在于，步骤4)中的调控方式包括：
调控空调***改变室内温度和湿度，净化***和新风***依据单项控制参数运行；
或调控净化***净化室内污染物的浓度，空调***用于满足热舒适需求，新风***依据单项控制参数运行；
或调控新风***降低室内污染物的浓度，空调***用于满足热舒适需求，净化***依据单项控制参数运行。
5.如权利要求4所述的基于多参数评价的室内空气环境质量协调控制方法，其特征在于，步骤4)中，当采用调控空调***改变室内温度和湿度，净化***和新风***依据单项控制参数运行的调控方式时，
式中：T1为空调***调控前室内空气温度；
T2为空调***调控后室内空气温度；
A为外墙面积；
COP为空调能效比；
IAQI1为室内温度为T1时的室内环境质量综合评价指数；
IAQI2为室内温度为T2时的室内环境质量综合评价指数。
6.如权利要求4所述的基于多参数评价的室内空气环境质量协调控制方法，其特征在于，步骤4)中，当采用净化***净化室内污染物的浓度，空调***用于满足热舒适需求，新风***依据单项控制参数运行的调控方式时，
ΔP2＝P2-P1；
式中：Q3为调控前的净化空气量；
Q4为调控后的净化空气量；
P1为调控前净化***的功率；
P2为调控后净化***的功率；
C1i为净化***调控前污染物i的浓度；
C2i为净化***调控后污染物i的浓度；
η为净化***净化效率；
V为房间体积；
IAQI3为净化***调控前室内环境质量综合评价指数；
IAQI4为净化***调控后室内环境质量综合评价指数。
7.如权利要求4所述的基于多参数评价的室内空气环境质量协调控制方法，其特征在于，步骤4)中，当采用新风***降低室内污染物的浓度，空调***满足热舒适需求，净化***依据单项控制参数运行的调控方式时，
式中：Q1为调控前的新风量；
Q2为调控后的新风量；
T3为新风***进风口处温度；
T4为新风***排风口处温度；
C3i为新风***进风口污染物i的浓度；
C4i为新风***排风口处污染物i的浓度；
C5i为新风***调控前污染物i的浓度；
C6i为新风***调控后污染物i的浓度；
COP2为新风***能效比；
IAQI5为新风***调控前室内环境质量综合评价指数；
IAQI6为新风***调控后室内环境质量综合评价指数。
8.如权利要求2所述的基于多参数评价的室内空气环境质量协调控制方法，其特征在于，室内污染物传感器中包括有甲醛浓度传感器、挥发性有机物传感器、PM2.5检测传感器和CO2浓度传感器中的一种或多种；
步骤3)中，室内污染物浓度的设定值要求为：甲醛浓度设定值为0.1mg/m3，挥发性有机物总体浓度设定值为0.6mg/m3，PM2.5浓度设定值为75μg/m3，CO2浓度设定值为1000ppm；当室内污染物传感器中甲醛浓度传感器、挥发性有机物传感器、PM2.5检测传感器或CO2浓度传感器所监测到的任一参数值大于相对应的设定值，则判定室内污染物传感器监测到的污染物浓度大于设定值并开启净化***；
当温湿度传感器监测到室内温度大于28℃时，开启空调***；
当室外污染物传感器监测的数据大于室内污染物传感器监测的数据时，关闭新风***，当室外污染物传感器监测的数据小于室内污染物传感器监测的数据时，开启新风***。
9.如权利要求2所述的基于多参数评价的室内空气环境质量协调控制方法，其特征在于，
当室内环境质量综合评价指数IAQI为0-50，则空气质量为“优”，用绿色标识表示；
当室内环境质量综合评价指数IAQI为51-100，则空气质量为“良”，用黄色标识表示；
当室内环境质量综合评价指数IAQI为101-200，则空气质量为“轻度污染”，用橙色标识表示；
当室内环境质量综合评价指数IAQI为201-300，则空气质量为“中度污染”，用红色标识表示；
当室内环境质量综合评价指数IAQI为301-500，则空气质量为“重度污染”，用紫色标识表示；
当室内环境质量综合评价指数IAQI大于500，则空气质量为“严重污染”，用褐色标识表示。
10.如权利要求2所述的基于多参数评价的室内空气环境质量协调控制方法，其特征在于，当室内环境质量综合评价指数IAQI不大于100，在用户端将提示室内环境健康评级为优或良；当室内环境质量综合评价指数IAQI大于100，在用户端将根据室内污染物传感器和温湿度传感器监测的数据提示污染物超标和(或)热湿环境因子偏高或偏低。
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