CN115289589A - 一种智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒***及方法 - Google Patents

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Abstract

本说明书实施例提供一种智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒***及方法，该***包括：至少一个空气吸入装置、至少一个空气处理装置、至少一个排气装置以及控制器，空气处理装置包括多个过滤器和至少一个冷等离子发生器，其中，空气吸入装置用于吸入空气；空气处理装置用于对空气吸入装置的空气中的微生物进行消毒杀菌处理；排气装置用于排出空气处理装置处理后的空气；控制器用于：确定空气吸入装置的第一位置信息以及排气装置的第二位置信息；获取目标区域的环境信息；基于第一位置信息、第二位置信息以及环境信息，确定过滤器的操作参数以及冷等离子发生器产生等离子体的发生量。

Description

一种智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒***及方法
技术领域
本说明书涉及空气净化技术领域，特别涉及一种智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒***及方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，人们对由空气污染引发的健康问题也愈发重视，具有优良空气净化功能的等离子空气净化器逐渐受到更多关注。等离子体一般是因两个电极之间的气体被击穿电离而形成，其可以被用于进行物体表面改性、清洗以及消毒灭菌等。目前市场上的等离子体空气净化机并不能很好的实现灵活连接和自由放置，且有时不能根据实际情况动态调整工作参数，其可能存在净化效率不高以及净化效果不好等问题。
因此，有必要提出一种智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒***及方法，可以实现灵活连接和自由放置。同时，还可以根据不同环境信息动态调整工作参数，有针对性地对空气污染较严重的区域进行净化，提高利用等离子体进行空气净化时的效率，使空气达到动态恒净。
发明内容
本说明书一个或多个实施例提供一种智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒***。该***可以包括：至少一个空气吸入装置、至少一个空气处理装置、至少一个排气装置以及控制器，空气处理装置包括多个过滤器和至少一个冷等离子发生器，其中，空气吸入装置可以用于吸入空气；空气处理装置可以用于对空气吸入装置的空气中的微生物进行消毒杀菌处理；排气装置可以用于排出空气处理装置处理后的空气；控制器可以用于：确定空气吸入装置的第一位置信息以及排气装置的第二位置信息；获取目标区域的环境信息；基于第一位置信息、第二位置信息以及环境信息，确定过滤器的操作参数以及冷等离子发生器产生等离子体的发生量。
本说明书一个或多个实施例提供一种智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒方法。所述方法包括：确定空气吸入装置的第一位置信息以及排气装置的第二位置信息；获取目标区域的环境信息；基于第一位置信息、第二位置信息以及环境信息，确定过滤器的操作参数以及冷等离子发生器产生等离子体的发生量。
本说明书一个或多个实施例提供一种智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒装置。该装置可以包括至少一个处理器以及至少一个存储器；至少一个存储器用于存储计算机指令；至少一个处理器用于执行计算机指令中的至少部分指令以实现智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒方法。
本说明书一个或多个实施例提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储介质存储计算机指令，当计算机读取存储介质中的计算机指令后，计算机执行智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒方法。
附图说明
本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：
图1是根据本说明书一些实施例所示的智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒***的示例性示意图；
图2是根据本说明书一些实施例所示的智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒方法的示例性流程图；
图3是根据本说明书一些实施例所示的冷等离子发生器的示意图；
图4是根据本说明书一些实施例所示的参数确定模型的示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
应当理解，本文使用的“***”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。
如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。
本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的***所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
图1是根据本说明书一些实施例所示的智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒***的示例性示意图。
智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒***100可以用于对空气进行处理，其中，处理可以包括但不限于净化、消毒、除臭以及杀菌等的一种或多种。如图1所示，智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒***100可以包括至少一个空气吸入装置111、至少一个空气处理装置112、至少一个排气装置113、控制器114以及传感器115。其中，空气吸入装置111、空气处理装置112、排气装置113以及传感器115均与控制器114连接，空气吸入装置111与排气装置113均与空气处理装置112连接。
空气吸入装置111是能吸入空气的装置。空气吸入装置111可以用于吸入空气，并将吸入的空气输送至空气处理装置112。空气吸入装置111可以接收控制器114发出的指令，进行启动和/或停止吸入空气的操作。空气吸入装置111可以包括风机以及驱动器等，其中，风机可以用于压缩和输送空气，驱动器可以用于启动和/或停止风机的运行。
空气处理装置112是用于对空气进行净化处理的装置。空气处理装置112可以用于对空气吸入装置111吸入的空气中的微生物进行净化处理。在一些实施例中，空气处理装置112可以包括多个过滤器112-1和至少一个冷等离子发生器112-2。
过滤器112-1可以用于过滤空气中的颗粒物等杂质。其中，颗粒物可以是气溶胶体系中均匀分散的各种固体或液体微粒，例如，土壤粒子、海盐粒子、燃烧烟尘等，又例如，二氧化硫、氮氧化物、碳氢化合物等。过滤器112-1可以包括二氧化碳过滤器、异味过滤器、臭氧过滤器、气溶胶颗粒过滤器等中的一种或多种。在一些实施例中，过滤器112-1中可以包括可调密度的过滤网。在一些实施例中，过滤器112-1可以通过改变过滤网的数量来调节过滤的密度，增加过滤网的数量，则过滤的密度增大，减少过滤网的数量，则过滤的密度减小。过滤的密度可以与空气通过过滤网时的难易程度过滤效果相关。例如，密度越大则表示空气中的颗粒物等杂质越难通过过滤网，从而过滤网的过滤效果越好。又例如，密度越小则表示空气中的颗粒物等杂质越容易通过过滤网，从而过滤网的过滤效果越差。在一些实施例中，过滤器112-1还可以通过改变过滤网的孔径大小来调节过滤的密度。例如，增大过滤网的孔径，对应的过滤的密度变小。减小过滤网的孔径，对应的过滤的密度变大。过滤网的孔径大小可以有上限与下限，即孔径有最大值与最小值，有利于有效选择合适的过滤的密度的同时，避免过滤网堵塞的问题。可以理解地，同等条件下，过滤网的密度越大，其过滤质量越高，过滤时间越长。
冷等离子发生器112-2可以用于生成等离子体，并利用等离子体对空气中的微生物进行消菌杀毒处理。冷等离子发生器112-2可以持续不断的产生甚高浓度的正负离子，在电场作用下，这些正负离子在空气中的微生物表面产生的剪切力大于其细胞膜和/或细胞壁表面张力，在能量释放过程中，微生物的细胞膜和/或细胞壁受到严重破坏，导致微生物死亡，从而实现净化空气的效果。当冷等离子发生器112-2中的平均电场强度超过预设的强度时，被加速的高速粒子会将微生物表面击穿从而起到破坏微生物的作用，实现净化空气的效果。同时，在冷等离子发生器112-2产生等离子体过程中可放出大量紫外线。这种紫外线可以被微生物内的DNA等物质吸收，从而起到杀菌消毒作用。另外，冷等离子发生器112-2可以产生氧化性气体等离子体，前述氧化性气体等离子体中含有大量原子氧和自由基等活性物质，它们易与微生物内的蛋白质、核酸、脂质层等发生反应引发变性，从而导致微生物死亡。关于冷等离子发生器112-2的更多说明，参见图3及其相关描述。
在一些实施例中，空气处理装置112可以为柔性蜂巢式结构。柔性蜂巢式结构可以由多个蜂巢状的空腔组成，该空腔的横截面形状为正六边形或类似正六边形。在本说明书一些实施例中，空气处理装置通过采用柔性蜂巢式结构可以增大内部过滤器112-1与空气接触的面积，进而提高其净化空气的效率。同时，柔性蜂巢式结构还可以实现空气处理装置112的灵活移动和变形，使其能更好地适应环境。
排气装置113是进行空气排放的装置。排气装置113可以用于排出空气处理装置112处理后的空气。排气装置113可以接收控制器114发出的开始和/或停止排气的指令，进行启动和/或停止排气的操作。排气装置113可以包括风机以及驱动装置等。
控制器114是控制空气处理***进行空气处理的装置。控制器114可以用于接收/发送相关指令，从而实现对智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒***100中各个部件的控制。例如，控制器114可以通过发送相关指令，控制空气吸入装置111、空气处理装置112、排气装置113以及传感器115的启动和/或停止等。又例如，控制器114可以通过发送相关指令改变空气吸入装置111的参数、空气处理装置112的处理效率等。
在一些实施例中，控制器114可以用于确定空气吸入装置的第一位置信息以及排气装置的第二位置信息；获取目标区域的环境信息；基于第一位置信息、第二位置信息以及环境信息，确定过滤器112-1的操作参数以及冷等离子发生器112-2产生等离子体的发生量。关于确定过滤器的操作参数以及冷等离子发生器产生等离子体的发生量的更多内容可以参见图2及其有关描述。
如图1所示，智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒***100还可以包括传感器115。传感器115可以用于获取目标区域的环境信息。环境信息可以包括目标区域内的气溶胶浓度以及颗粒物浓度，关于环境信息的相关内容参见图2及其相关描述。传感器115还可以用于检测目标区域的空气中的物质。例如，传感器115可以用于对目标区域中的气溶胶颗粒物进行检测，以获得气溶胶颗粒物浓度。智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒***100中可以包括一个或多个传感器115。传感器115可以包括但不限于浓度传感器、气溶胶传感器及有毒有害气体传感器等。传感器115可以将获取的环境信息发送至控制器114。
智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒***100还可以包括其他装置，例如，存储器。存储器可以用于存储数据和/或指令。在一些实施例中，存储器可以储存控制器114用来执行或使用以完成本说明书一些实施例中描述的示例性方法的数据和/或指令。在一些实施例中，存储器可以储存空气处理装置112执行控制器114的指令时的参数。例如，过滤器的操作参数以及冷等离子发生器产生等离子体的发生量等。
在本说明书一些实施例中，智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒***100中的至少一个空气吸入装置111、至少一个空气处理装置112、至少一个排气装置113可以通过拆卸和组合方式连接，达到柔性使用效果。智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒***100中的多个装置可以灵活连接和摆放成不同形状，以满足不同场合的使用要求，扩大使用范围，提高其适用性。此外，多个装置可放置在位置狭小的空间，以避免空气净化未覆盖全域，从而提高空气净化效率。
在本说明书一些实施例中，智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒***100中的至少一个空气吸入装置111、至少一个空气处理装置112、至少一个排气装置113通过灵活放置和自由连接，可以根据不同场合的特征进行动态调整，持续对空气进行消毒杀菌处理，以实现空气的动态恒净效果。
在本说明书一些实施例中，智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒***100可以作为公共场合的空气净化***。例如，智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒***100可以与公共建筑中的中央空调***一同使用，通过持续对空气进行消毒杀菌处理，使其达到动态恒净效果。在一些实施例中，智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒***100可以应用于医疗和/或制药洁净区的净化***，用于保证特定区域的空气质量要求。例如，智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒***100可以应用在生物安全实验室中，以保持其内空气的动态恒净。在一些实施例中，智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒***100可以安装在空气净化器上。例如，智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒***100安装在家用小型空气净化器上，以对室内空气进行消毒杀菌处理。
图2是根据本说明书一些实施例所示的智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒方法的示例性流程图。在一些实施例中，流程200可由控制器114执行。如图2所示，流程200包括下述步骤：
步骤210，确定空气吸入装置的第一位置信息以及排气装置的第二位置信息。
第一位置信息可以指至少一个空气吸入装置的位置信息。在一些实施例中，第一位置信息可以通过三维坐标形式表示。例如，以控制器为坐标原点，控制器以南方向为x轴，控制器以东方向为y轴，垂直于水平方向为z轴。则在控制器南面0.5米，比控制器低0.2米的空气吸入装置，其第一位置信息为(0.5,0,-0.2)。在一些实施例中，智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒***可以包括一个或多个空气吸入装置。当智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒***中包含多个空气吸入装置时，第一位置信息可以包括多个空气吸入装置的位置信息。
第二位置信息可以指至少一个排气装置的位置信息。第一位置信息也可以通过三维坐标形式表示。例如，以控制器为坐标原点，控制器以南方向为x轴，控制器以东方向为y轴，垂直于水平方向为z轴。则在控制器南面0.4米，比控制器低0.2米的排气装置，其第二位置信息为(0.4,0,-0.2)。在一些实施例中，智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒***可以包括一个或多个排气装置。当智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒***中包含多个排气装置时，第二位置信息可以包括多个排气装置的位置信息。
在一些实施例中，空气吸入装置与排气装置中可以放置定位装置。定位装置可以用于确定空气吸入装置的第一位置信息以及排气装置的第二位置信息。控制器可以基于第一位置信息和第二位置信息，判断空气吸入装置与排气装置放置的位置是否合适。基于第一位置信息和第二位置信息，可以确定空气吸入装置与排气装置的距离。控制器可以基于第一位置信息和第二位置信息，确定每一空气吸入装置与每一排气装置的距离。例如，第一位置信息中某一空气吸入装置的位置信息可以为(0.5,0,-0.2)，第二位置信息中某一排气装置的位置信息可以为(0.4,0,-0.2)，控制器可以通过计算确定该空气吸入装置与该排气装置距离为0.1米。当前述距离小于预设距离阈值时，表示空气吸入装置与排气装置距离过近。应当理解的是，若空气吸入装置与排气装置距离过近，排气装置排出的空气处理装置处理后的空气可能被空气吸入装置再次吸入，从而可能降低空气处理效率。在一些实施例中，控制器还可以基于历史数据和/或人工输入数据，确定第一位置信息和第二位置信息。
步骤220，获取目标区域的环境信息。
目标区域是指需要进行空气净化的区域。例如，商场入口、地铁入口等。
环境信息是指表征目标区域的空气质量的数据。在一些实施例中，环境信息可以至少包括目标区域内的气溶胶浓度以及颗粒物浓度。气溶胶可以指空气中粒径在0.01～10微米之间的物质粒子。当气溶胶浓度达到足够高时，可能对人类健康造成威胁，尤其是哮喘病人及其他有呼吸道疾病的人群。空气中的气溶胶还能使真菌和病毒得以传播，这可能会导致一些疾病的流行和爆发。颗粒物可以通指空气中粒径在100微米以下的物质粒子。颗粒物在环境空气中持续的时间很长，对人体健康影响较大。环境信息还可以包括其他内容。例如，臭氧浓度、甲醛浓度或其他有害物质浓度。
智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒***中的传感器可以对目标区域的相关物质进行检测，获得环境信息。传感器可以对空气吸入装置与排气装置附近区域的相关物质进行检测，获得空气吸入装置与排气装置附近区域对应的环境信息。例如，可以使用气溶胶传感器对某一空气吸入装置附近区域的气溶胶进行检测，获取该空气吸入装置所在位置对应的气溶胶浓度。对应的，智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒***的传感器的数量可以与空气吸入装置与排气装置的数量相关。例如，一个空气吸入装置周围5m范围内可以均匀分布有3个传感器，一个排气装置周围5m范围内可以分布有1个传感器。对应的，智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒***中各个传感器的位置信息可以基于第一位置信息以及第二位置信息确定。
步骤230，基于第一位置信息、第二位置信息以及环境信息，确定过滤器的操作参数以及冷等离子发生器产生等离子的发生量。
过滤器的操作参数是过滤器执行过滤操作时的相关参数。在一些实施例中，过滤器的操作参数包括过滤网的目标密度。目标密度可以指过滤器中的过滤网为了达到预设的过滤效果而需要设置的过滤密度。控制器可以通过调整过滤网层数和过滤网孔径大小设置目标密度。例如，可以建立气溶胶浓度以及颗粒物浓度与过滤网层数的映射表，目标区域内的气溶胶浓度以及颗粒物浓度在一定阈值范围内时，则将过滤网层数设置成对应的过滤网层数。又例如，目标区域环境中颗粒物多为颗粒大小为10微米左右的气溶胶颗粒，则过滤网目标密度可以设置为大于10微米的密度。目标密度可以通过级数来表示，例如1级、2级等，级数越大则其对应的目标密度越大。
在一些实施例中，过滤器的操作参数还可以包括过滤器种类。控制器可以用于根据环境信息中的物质浓度选择过滤器种类。若环境信息中的物质浓度超过预设浓度阈值时，则启用对应的过滤器。例如，传感器检测气溶胶浓度超过气溶胶浓度阈值时，则启动气溶胶过滤器。本说明书的一些实施例通过选择对应的过滤器种类可以有效降低空气处理装置的能耗。在一些实施例中，过滤器的操作参数还可以包括其他内容。例如，过滤器的操作参数可以包括启动或关闭过滤器。又例如，过滤器的操作参数还可以包括过滤功率。可以理解地，过滤器的过滤功率越高，其过滤空气的效率越高。
在一些实施例中，控制器可以预先设置为不同组合的过滤器的操作参数。例如，过滤器的操作参数可以包括操作参数A、操作参数B等。操作参数对应的字母顺序越靠后，可以表示对应的目标密度越大、过滤功率越高。其中，操作参数A为目标密度设置为1级，过滤功率设置为100W；操作参数B为目标密度设置为2级，过滤功率设置为120W。
等离子体的发生量是指冷等离子发生器在单位时间内产生的等离子体的数量或速率等。例如，发生量可以是5L/min。等离子体的发生量越大，冷等离子发生器在单位时间内产生的等离子体越多。空气中气溶胶浓度以及颗粒物浓度越大，则需要的等离子体发生量越大。可以理解的，需要处理得当气溶胶浓度以及颗粒物浓度升高，则对应提供的等离子体越多。例如，若目标区域内的气溶胶浓度越大，则冷等离子发生器在单位时间内需要的产生的等离子体的发生量越大，以处理较高浓度的气溶胶。在一些实施例中，可以通过调节冷等离子发生器的功率调整等离子体的发生量。其中，冷等离子发生器的功率越大，则等离子体的发生量越大。
应当理解的是，空气中的病毒、细菌等微生物可能附着在气溶胶以及颗粒物上。因为，本说明书的一些实施例可以通过目标区域的气溶胶浓度以及颗粒物浓度等信息，确定对该目标区域进行消毒杀菌处理时过滤器的操作参数以及所述冷等离子发生器产生等离子体的发生量，以在保证资源节约的同时，维持目标区域动态恒净状态。
在一些实施例中，控制器可以进行建模或采用各种数据分析算法，例如回归分析法、判别分析法等，对第一位置信息、第二位置信息以及环境信息进行分析处理，确定过滤器的操作参数以及冷等离子发生器产生等离子体的发生量。
在一些实施例中，控制器可以基于第一位置信息以及第二位置信息，确定相邻的空气处理装置以及排气装置；基于环境信息，可以确认该空气吸入装置吸入空气的气溶胶浓度确定以及颗粒物浓度，以及该排气装置排出空气的气溶胶浓度以及颗粒物浓度；再该空气吸入装置与该排气装置气溶胶浓度以及颗粒物浓度的差值；可以根据前述差值，通过预设规则，确定该空气吸入装置中过滤器的操作参数以及等离子体的发生量。
在一些实施例中，控制器还可以通过参数确定模型对第一位置信息、第二位置信息以及环境信息进行处理，确定过滤器的操作参数以及等离子体的发生量。关于通过参数确定模型确定过滤器的操作参数以及等离子体的发生量相关内容参见图4及其相关内容。
控制器在确定过滤器的操作参数以及冷等离子发生器产生等离子体的发生量后，可以发送对应指令给过滤器和冷等离子发生器。过滤器基于过滤器的操作参数调节过滤网层数、过滤网孔径、过滤器种类和过滤器功率的一种或多种。冷等离子发生器基于等离子体的发生量调节冷等离子发生器的功率等。
在一些实施例中，控制器可以基于设定时间获得指令并发送对应指令给过滤器和冷等离子发生器。例如，控制器可以基于指令每一个小时获取一次第一位置信息、第二位置信息以及环境信息并对其进行处理，再将对应的过滤器的操作参数以及等离子体的发生量发送至过滤器和冷等离子发生器。
本说明书的一些实施例可以基于第一位置信息、第二位置信息以及环境信息，确定过滤器的操作参数以及等离子体的发生量，可以有针对性地对空气污染较严重的区域进行净化，而且能够根据传感器获取到的环境信息灵活地调节相关参数，既能合理利用资源，同时有效提高利用等离子体进行空气净化时的效率。
图3是根据本说明书一些实施例所示的冷等离子发生器的示意图。
如图3所示，冷等离子发生器310可以包括高压电源311、阻抗匹配器312、高压母接头313、高压电极314以及控制电路315。其中，高压电源311的输出端与阻抗匹配器312的输入端连接。阻抗匹配器312可以包括电阻、电容和电感元件。高压电源311在通电后产生高频高压波形或高压脉冲波形给阻抗匹配器312。阻抗匹配器312的输出端与高压母接头313的一端连接。高压母接头313的另一端与高压电极314连接。高压电极314施加高压后在冷等离子发生器310内部形成高压电场。控制电路315连接在高压电源311与市电320之间。控制电路315用于控制整体电路流通，只要断开控制电路315中任意一处开关即可切断高压电源311与市电320的连接，因此，应用该控制电路可以提高冷等离子发生器整体的安全性。阻抗匹配器312的控制端与控制器连接。关于控制器的更多说明，参见图1及其相关描述。
在一些实施例中，控制器可以用于根据等离子体330的发生量，调整阻抗匹配器312的相关参数，以使高压电极314产生与发生量相匹配的等离子体330。在高压电极314上施加高压，可以在冷等离子发生器310内部产生高压电场。在高压电场作用下气体分子在高压电场中发生电离产生等离子体330。将气体电离产生的电离气体又叫做气体放电等离子体。等离子体330可以对空气吸入装置吸入的空气进行净化和消毒处理。关于等离子体对空气吸入装置吸入的空气进行净化和消毒处理的更多内容可以参见图1及其相关描述。
图4是根据本说明书一些实施例所示的参数确定模型的示意图。
在一些实施例中，控制器可以通过参数确定模型对第一位置信息、第二位置信息以及环境信息进行处理，确定过滤器的操作参数以及冷等离子发生器产生等离子体的发生量，参数确定模型可以为机器学习模型。
在一些实施例中，控制器可以通过参数确定模型对第一位置信息、第二位置信息以及环境信息进行处理，预测各个传感器附近区域在未来的预设时间段的目标环境信息。目标环境信息可以包括预测的目标区域内各个传感器将获取的未来的预设时间段内的气溶胶浓度以及颗粒物浓度等。
如图4所示，参数确定模型430的输入可以包括图结构数据420，输出可以包括操作参数450和发生量460。参数确定模型430可以包括依次连接的预测层431和确定层432。
在一些实施例中，预测层可以对第一位置信息、第二位置信息以及环境信息进行处理，确定目标环境信息。如图4所示，控制器可以基于第一位置信息411、第二位置信息412以及环境信息413构建图结构数据420。将构建好的图结构数据420输入预测层431中，输出目标环境信息440。预测层431可以为图神经网络模型。图神经网络模型是一种直接作用于图上的神经网络模型，可以基于信息传播机制，使图中每一个节点通过边来相互交换属性信息，从而不断更新自己的节点信息，直到满足停止条件。待预测节点的输出数据即图神经网络模型停止更新后，待预测节点的更新信息。
图结构数据420可以包括节点和边。节点可以与传感器对应，节点的属性可以包括环境信息413。边可以反映不同节点间的连接关系。当两个节点之间的距离小于预设距离时，可以将两个节点连接为边。其中，两个节点之间的距离可以基于第一位置信息以及第二位置信息确定。边的属性可以包括对应两个节点之间的距离和/或方向等，边的属性可以基于第一位置信息以及第二位置信息确定。节点和边在图结构数据420中的位置可以基于第一位置信息411以及第二位置信息412确定。
本说明书的一些实施例，通过构建图结构数据，可以更清楚直观地将空气净化器中的至少一个空气吸入装置、空气处理、排气装置、传感器等装置的空间关系表达出来，同时可以将图结构作为模型的输入数据，从而可以较快地确定相关参数。
在一些实施例中，节点的属性还可以包括人流信息414。人流信息414可以指该节点附近的人的数量和/或密度。控制器可以利用监控***对传感器的附近区域进行拍摄，并对拍摄到的图像进行识别以获取人流信息。在一些实施例中，当人流信息414为0时，过滤器的操作参数450可以包括不进行臭氧处理(如，分解和/或吸附等)，而是利用臭氧进行空气消毒。
在一些实施例中，确定层可以对目标环境信息进行处理，确定操作参数以及发生量。如图4所示，控制器可以将目标环境信息440输入确定层432中，确定层432输出预设时间段内过滤器的操作参数450以及冷等离子发生器产生等离子体的发生量460。确定层432可以为深度神经网络模型。
在一些实施例中，控制器还可以基于目标环境信息，通过其他方式确定操作参数以及发生量。例如，处理器还可以基于目标环境信息，通过预设规则确定操作参数以及发生量。
在一些实施例中，参数确定模型430可以基于对预测层431和确定层432进行联合训练获取。在一些实施例中，可以通过获取多个训练样本，基于多个训练样本以及其对应的标签进行训练，得到参数确定模型430，其中，训练样本可以包括基于某一样本时间段的第一位置信息、第二位置信息以及环境信息构建的样本图结构数据，标签包括前述样本时间段对应的下一时间段的过滤器在样操作参数及冷等离子发生器产生等离子体的发生量。在一些实施例中，可以基于历史数据获取训练样本及标签，例如，训练样本中的某一样本时间段的第一位置信息、第二位置信息以及环境信息可以基于历史多个时间段内的历史第一位置信息、历史第二位置信息以及历史环境信息确定，标签可以基于该样本时间段对应的下一时间段过滤器的操作参数及冷等离子发生器产生等离子体的发生量确定。
处理器可以将多组带有标签的样本图结构数据输入初始预测层，再将初始预测层的输出输入初始确定层，基于初始确定层的输出和标签构建损失函数，并基于损失函数迭代更新初始预测层和初始确定层的参数，直至满足预设条件时，确定预测层431和确定层432的参数，从而获取训练好的参数确定模型430。预设条件可以包括但不限于损失函数小于阈值、收敛或训练周期达到阈值等。
在一些实施例中，还可以分别对预测层431和确定层432进行训练，确定预测层431和确定层432的参数，从而获取参数确定模型430。例如，将训练样本输入初始预测层，基于初始预测层的输出与标签构建损失函数，通过损失函数更新初始预测层参数，直到训练的初始预测层满足预设条件，获取训练好的预测层431，其中，预设条件可以是损失函数小于阈值、收敛，或训练周期达到阈值。前述训练样本可以包括某一样本时间段内的第一位置信息、第二位置信息以及环境信息，其标签表征前述样本时间段对应的下一时间段的环境信息。确定层的训练样本可以包括某一样本时间段的环境信息，训练标签可以包括该样本时间段过滤器的操作参数及冷等离子发生器产生等离子体的发生量，确定层单独训练的训练过程参考预测层单独训练的训练过程。
本说明书的一些实施例可以基于不同位置的环境信息，通过机器学习模型，高效而准确地确定不同位置的空气处理装置的参数，使空气净化器的净化效率有效提高，避免资源浪费。
本说明书还提供一种智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒装置包括至少一个处理器以及至少一个存储器；至少一个存储器用于存储计算机指令；至少一个处理器用于执行计算机指令中的至少部分指令以实现如本说明书实施例中任一项所述的智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒方法。
本说明书还提供一种计算机可读存储介质，该存储介质可以存储计算机指令，当计算机读取存储介质中的计算机指令后，计算机执行如本说明书实施例中任一项所述的智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒方法。
上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本说明书的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本说明书进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本说明书中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本说明书示范实施例的精神和范围。
同时，本说明书使用了特定词语来描述本说明书的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本说明书至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本说明书的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
此外，除非权利要求中明确说明，本说明书所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本说明书流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本说明书实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的***组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的***。
同理，应当注意的是，为了简化本说明书披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本说明书实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本说明书对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本说明书一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。
针对本说明书引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料，如文章、书籍、说明书、出版物、文档等，特此将其全部内容并入本说明书作为参考。与本说明书内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外，对本说明书权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本说明书中的)也除外。需要说明的是，如果本说明书附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本说明书所述内容有不一致或冲突的地方，以本说明书的描述、定义和/或术语的使用为准。
最后，应当理解的是，本说明书中所述实施例仅用以说明本说明书实施例的原则。其他的变形也可能属于本说明书的范围。因此，作为示例而非限制，本说明书实施例的替代配置可视为与本说明书的教导一致。相应地，本说明书的实施例不仅限于本说明书明确介绍和描述的实施例。

Claims (10)

1.一种智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒***，其特征在于，所述***包括：至少一个空气吸入装置、至少一个空气处理装置、至少一个排气装置以及控制器，所述空气处理装置包括多个过滤器和至少一个冷等离子发生器，其中，
所述空气吸入装置用于吸入空气；
所述空气处理装置用于对所述空气吸入装置吸入的空气中的微生物进行消毒杀菌处理；
所述排气装置用于排出所述空气处理装置处理后的空气；
所述控制器用于：
确定所述空气吸入装置的第一位置信息以及所述排气装置的第二位置信息；
获取目标区域的环境信息；
基于所述第一位置信息、所述第二位置信息以及所述环境信息，确定所述过滤器的操作参数以及所述冷等离子发生器产生等离子体的发生量。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述环境信息至少包括所述目标区域内的气溶胶浓度以及颗粒物浓度，所述***还包括：
与所述控制器连接的传感器，所述传感器用于对所述目标区域中的所述气溶胶浓度以及所述颗粒物浓度进行检测，获得所述环境信息。
3.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述过滤器包括可调密度的过滤网，所述过滤器的操作参数包括所述过滤网的目标密度；
所述控制器具体用于根据所述目标密度调整所述过滤网的密度。
4.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述冷等离子发生器包括高压电源、控制电路、阻抗匹配器、高压母接头以及高压电极，其中，所述高压电源的输出端与所述阻抗匹配器的输入端连接，所述阻抗匹配器的输出端与所述高压母接头的一端连接，所述高压母接头的另一端与所述高压电极连接，所述控制电路连接在所述高压电源与市电之间，且所述阻抗匹配器的控制端与所述控制器连接；
所述控制器具体用于：
根据所述发生量调整所述阻抗匹配器，以使所述高压电极产生与所述发生量相匹配的等离子体。
5.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述控制器进一步用于：
通过参数确定模型对所述第一位置信息、所述第二位置信息以及所述环境信息进行处理，确定所述操作参数以及所述发生量，所述参数确定模型为机器学习模型。
6.一种智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒方法，其特征在于，所述方法应用于所述智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒***，所述方法包括：
确定空气吸入装置的第一位置信息以及排气装置的第二位置信息；
获取目标区域的环境信息；
基于所述第一位置信息、所述第二位置信息以及所述环境信息，确定过滤器的操作参数以及冷等离子发生器产生等离子体的发生量。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述环境信息至少包括所述目标区域内的气溶胶浓度以及颗粒物浓度，所述环境信息基于多个传感器对所述目标区域中的所述气溶胶浓度以及所述颗粒物浓度进行检测获取。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于目标位置信息以及所述环境信息，确定目标操作参数包括：
通过参数确定模型对所述第一位置信息、所述第二位置信息以及所述环境信息进行处理，确定所述操作参数以及所述发生量，所述参数确定模型为机器学习模型。
9.一种智能柔性蜂巢式空气动态恒净和消毒装置，所述装置包括至少一个处理器以及至少一个存储器；所述至少一个存储器用于存储计算机指令；所述至少一个处理器用于执行所述计算机指令中的至少部分指令以实现如权利要求6～8中任意一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储计算机指令，当计算机读取存储介质中的计算机指令后，计算机执行如权利要求6～8任意一项所述的方法。
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