一种空气智控方法及系统与流程

1.本发明涉及空气净化技术领域，特别指一种空气智控方法及系统。


背景技术：

2.空气是人们每天都呼吸着的“生命气体”，它分层覆盖在地球表面，透明且无色无味，主要由氮气和氧气组成，对人类的生存和生产有重要影响。室内空气污染与人们的生活质量以及健康密切相关，特别是在医疗场景下，空气质量显得尤为重要，例如正在手术的病人，若伤口暴露在质量不达标的空气中，将引发伤口感染，若氧饱和量不达标，将造成呼吸困难，因此有必要对空气指标进行监控，进而优化空气质量。
3.虽然市场上已经存在各种各样与空气有关的设备，例如空调、空气净化器等设备，但这些设备往往仅能监测和调整几项空气指标，远远无法满足医用场景，且无法对各设备进行统一管理，当空气质量不达标时无法进行溯源。
4.因此，如何提供一种空气智控方法及系统，实现提升空气质量监控调整的全面性以及溯源性，成为一个亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题，在于提供一种空气智控方法及系统，实现提升空气质量监控调整的全面性以及溯源性。
6.第一方面，本发明提供了一种空气智控方法，包括如下步骤：
7.步骤s10、服务器预设一空气质量标准，并将所述空气质量标准同步给各空气智控设备；
8.步骤s20、各空气智控设备通过传感器组以及关联的空调实时监测七项空气指标；
9.步骤s30、空气智控设备基于所述空气质量标准对七项空气指标进行分析，生成空气质量分析结果；
10.步骤s40、空气智控设备基于所述空气质量分析结果优化空气质量；
11.步骤s50、空气智控设备将故障代码、位置数据、七项空气指标、空气质量分析结果上传服务器进行存档。
12.进一步地，所述步骤s10具体为：
13.服务器预设一包括温度、湿度、pm2.5、tvoc、微生物量、氧饱和量以及压差的合格范围的空气质量标准，创建一对公钥和私钥，利用所述私钥加密空气质量标准，将加密后的所述空气质量标准以及公钥通过无线通信模块同步给各空气智控设备。
14.进一步地，所述步骤s20中，所述七项空气指标包括温度、湿度、pm2.5、tvoc、微生物量、氧饱和量以及压差；
15.所述温度以及湿度通过关联的空调获取；所述pm2.5通过pm2.5传感器获取；所述tvoc通过tvoc传感器获取；所述氧饱和量通过氧饱和量传感器获取；所述压差通过压差传感器获取；
16.所述微生物量基于pm2.5以及tvoc计算得到。
17.进一步地，所述步骤s40具体为：
18.空气智控设备基于所述空气质量分析结果，调用空气过滤器、正压风机、负压风机或者空调优化空气质量，直至所述七项空气指标满足利用公钥解密后的空气质量标准。
19.进一步地，所述步骤s50具体为：
20.空气智控设备进行故障自检生成故障代码、通过定位器生成位置数据，将所述故障代码、位置数据、七项空气指标、空气质量分析结果以及当前时间进行绑定得到监控数据，利用所述公钥对监控数据进行加密后，通过无线通信模块上传服务器进行存档。
21.第二方面，本发明提供了一种空气智控系统，包括如下模块：
22.空气质量标准设定模块，用于服务器预设一空气质量标准，并将所述空气质量标准同步给各空气智控设备；
23.七项空气指标监测模块，用于各空气智控设备通过传感器组以及关联的空调实时监测七项空气指标；
24.空气质量分析结果生成模块，用于空气智控设备基于所述空气质量标准对七项空气指标进行分析，生成空气质量分析结果；
25.空气质量优化模块，用于空气智控设备基于所述空气质量分析结果优化空气质量；
26.数据上传存档模块，用于空气智控设备将故障代码、位置数据、七项空气指标、空气质量分析结果上传服务器进行存档。
27.进一步地，所述空气质量标准设定模块具体为：
28.服务器预设一包括温度、湿度、pm2.5、tvoc、微生物量、氧饱和量以及压差的合格范围的空气质量标准，创建一对公钥和私钥，利用所述私钥加密空气质量标准，将加密后的所述空气质量标准以及公钥通过无线通信模块同步给各空气智控设备。
29.进一步地，所述七项空气指标监测模块中，所述七项空气指标包括温度、湿度、pm2.5、tvoc、微生物量、氧饱和量以及压差；
30.所述温度以及湿度通过关联的空调获取；所述pm2.5通过pm2.5传感器获取；所述tvoc通过tvoc传感器获取；所述氧饱和量通过氧饱和量传感器获取；所述压差通过压差传感器获取；
31.所述微生物量基于pm2.5以及tvoc计算得到。
32.进一步地，所述空气质量优化模块具体为：
33.空气智控设备基于所述空气质量分析结果，调用空气过滤器、正压风机、负压风机或者空调优化空气质量，直至所述七项空气指标满足利用公钥解密后的空气质量标准。
34.进一步地，所述数据上传存档模块具体为：
35.空气智控设备进行故障自检生成故障代码、通过定位器生成位置数据，将所述故障代码、位置数据、七项空气指标、空气质量分析结果以及当前时间进行绑定得到监控数据，利用所述公钥对监控数据进行加密后，通过无线通信模块上传服务器进行存档。
36.本发明的优点在于：
37.1、空气智控设备通过传感器组获取空气的pm2.5、tvoc、氧饱和量以及压差，基于pm2.5以及tvoc计算微生物量，通过空调获取温度以及湿度，即实时获取计算包括温度、湿
度、pm2.5、tvoc、微生物量、氧饱和量以及压差的七项空气指标，并基于服务器设定的空气质量标准对七项空气指标进行分析生成空气质量分析结果，再基于空气质量分析结果调用空气过滤器、正压风机、负压风机或者空调优化空气质量，进而极大的提升了空气质量监控调整的全面性。
38.2、通过将故障代码、位置数据、七项空气指标、空气质量分析结果以及当前时间进行绑定得到监控数据，并将监控数据上传服务器进行存档，后续可利用服务器存档的监控数据进行溯源，例如某个位置某个时间段发生医患纠纷，患者怀疑医院的空气质量不达标而导致自己的伤口感染，结合位置数据、七项空气指标以及当前时间即可进行回溯，判断控制质量是否合格，进而极大的提升了空气质量监控调整的溯源性；而将故障代码进行上传，给控制智控设备的运维提供了极大的便利。
39.3、通过在服务器创建一对公钥和私钥，并将公钥发送给空气智控设备，服务器和空气智控设备之间传输的数据利用公钥和私钥进行加解密，由于公钥加密的数据仅能由私钥进行解密，私钥加密的数据仅能由公钥进行解密，进而极大的提升了空气智控的安全性。
附图说明
40.下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
41.图1是本发明一种空气智控方法的流程图。
42.图2是本发明一种空气智控系统的结构示意图。
43.图3是本发明的硬件架构图。
具体实施方式
44.本技术实施例中的技术方案，总体思路如下：空气智控设备实时获取计算包括温度、湿度、pm2.5、tvoc、微生物量、氧饱和量以及压差的七项空气指标，并基于七项空气指标调用空气过滤器、正压风机、负压风机或者空调优化空气质量，以提升空气质量监控调整的全面性；通过将故障代码、位置数据、七项空气指标、空气质量分析结果以及当前时间进行绑定并上传服务器进行存档，以提升空气质量监控调整的溯源性。
45.请参照图1至图3所示，本发明需使用如下一种空气智控设备，包括一单片机、一定位器、一空气过滤器、一正风压机、一负风压机、一触摸显示屏、一无线通信模块以及一传感器组；
46.所述传感器组包括一pm2.5传感器、一tvoc传感器、一氧饱和量传感器以及一压差传感器；
47.所述定位器、空气过滤器、正风压机、负风压机、触摸显示屏、无线通信模块、pm2.5传感器、tvoc传感器、氧饱和量传感器以及压差传感器均与单片机连接。
48.所述单片机用于控制空气智控设备的工作；所述定位器用于实时定位空气智控设备的位置数据，便于对空气智控设备进行统一管理，例如在地图上展示各位置数据对应的空气智控设备的故障代码和七项空气指标；所述空气过滤器用于降低空气的pm2.5；所述正风压机和负风压机均具备无级调节功能，通过调整所述正风压机和负风压机的运行功率，即可实现向外吹风或者向内吸气；所述触摸显示屏用于操作所述空气智控设备，并显示七项空气指标；所述无线通信模块用于空气智控设备与空调、服务器或者控制终端进行通信，
其中控制终端可以为手机、平板、电脑智能手表、智能电视等设备；所述传感器组用于监测空气指标。
49.即所述空气智控设备可以通过触摸显示屏、服务器或者控制终端进行控制，而控制终端可以直连所述空气智控设备进行控制，或者通过服务器进行远程控制。
50.本发明一种空气智控方法的较佳实施例，包括如下步骤：
51.步骤s10、服务器预设一空气质量标准，并将所述空气质量标准同步给各空气智控设备；所述空气质量标准用于对七项空气指标进行分析，以判断空气质量是否达标；通过服务器创建所述空气质量标准并同步给空气智控设备，保证各空气智控设备所使用的所述空气质量标准的一致性；
52.步骤s20、各空气智控设备通过传感器组以及关联的空调实时监测七项空气指标；
53.步骤s30、空气智控设备基于所述空气质量标准对七项空气指标进行分析，生成空气质量分析结果；
54.步骤s40、空气智控设备基于所述空气质量分析结果优化空气质量；即当所述七项空气指标中存在不合格的指标时，并执行对应指标的优化操作；
55.步骤s50、空气智控设备将故障代码、位置数据、七项空气指标、空气质量分析结果上传服务器进行存档，便于后期溯源进行责任认定以及运维。
56.所述步骤s10具体为：
57.服务器预设一包括温度、湿度、pm2.5、tvoc、微生物量、氧饱和量以及压差的合格范围的空气质量标准，创建一对公钥和私钥，利用所述私钥加密空气质量标准，将加密后的所述空气质量标准以及公钥通过无线通信模块同步给各空气智控设备。通过创建公钥和私钥对传输的数据进行加解密，极大的提升了数据传输的安全性。
58.所述步骤s20中，所述七项空气指标包括温度、湿度、pm2.5、tvoc、微生物量、氧饱和量以及压差；
59.所述温度以及湿度通过关联的空调获取；所述pm2.5通过pm2.5传感器获取；所述tvoc通过tvoc传感器获取；所述氧饱和量通过氧饱和量传感器获取；所述压差通过压差传感器获取；
60.所述微生物量基于pm2.5以及tvoc计算得到。所述微生物量通过优、良、差来表征，因为pm2.5的取值与微生物量成正比关系，tvoc为化学有机物，因此通过计算pm2.5和tvoc的平均值，再基于各平均值与微生物量的映射函数即可计算得到实际的微生物量。
61.所述步骤s40具体为：
62.空气智控设备基于所述空气质量分析结果，调用空气过滤器、正压风机、负压风机或者空调优化空气质量，直至所述七项空气指标满足利用公钥解密后的空气质量标准。
63.所述步骤s50具体为：
64.空气智控设备进行故障自检生成故障代码、通过定位器生成位置数据，将所述故障代码、位置数据、七项空气指标、空气质量分析结果以及当前时间进行绑定得到监控数据，利用所述公钥对监控数据进行加密后，通过无线通信模块上传服务器进行存档；所述监控数据还可推送给控制终端。
65.本发明一种空气智控系统的较佳实施例，包括如下模块：
66.空气质量标准设定模块，用于服务器预设一空气质量标准，并将所述空气质量标
准同步给各空气智控设备；所述空气质量标准用于对七项空气指标进行分析，以判断空气质量是否达标；通过服务器创建所述空气质量标准并同步给空气智控设备，保证各空气智控设备所使用的所述空气质量标准的一致性；
67.七项空气指标监测模块，用于各空气智控设备通过传感器组以及关联的空调实时监测七项空气指标；
68.空气质量分析结果生成模块，用于空气智控设备基于所述空气质量标准对七项空气指标进行分析，生成空气质量分析结果；
69.空气质量优化模块，用于空气智控设备基于所述空气质量分析结果优化空气质量；即当所述七项空气指标中存在不合格的指标时，并执行对应指标的优化操作；
70.数据上传存档模块，用于空气智控设备将故障代码、位置数据、七项空气指标、空气质量分析结果上传服务器进行存档，便于后期溯源进行责任认定以及运维。
71.所述空气质量标准设定模块具体为：
72.服务器预设一包括温度、湿度、pm2.5、tvoc、微生物量、氧饱和量以及压差的合格范围的空气质量标准，创建一对公钥和私钥，利用所述私钥加密空气质量标准，将加密后的所述空气质量标准以及公钥通过无线通信模块同步给各空气智控设备。通过创建公钥和私钥对传输的数据进行加解密，极大的提升了数据传输的安全性。
73.所述七项空气指标监测模块中，所述七项空气指标包括温度、湿度、pm2.5、tvoc、微生物量、氧饱和量以及压差；
74.所述温度以及湿度通过关联的空调获取；所述pm2.5通过pm2.5传感器获取；所述tvoc通过tvoc传感器获取；所述氧饱和量通过氧饱和量传感器获取；所述压差通过压差传感器获取；
75.所述微生物量基于pm2.5以及tvoc计算得到。所述微生物量通过优、良、差来表征，因为pm2.5的取值与微生物量成正比关系，tvoc为化学有机物，因此通过计算pm2.5和tvoc的平均值，再基于各平均值与微生物量的映射函数即可计算得到实际的微生物量。
76.所述空气质量优化模块具体为：
77.空气智控设备基于所述空气质量分析结果，调用空气过滤器、正压风机、负压风机或者空调优化空气质量，直至所述七项空气指标满足利用公钥解密后的空气质量标准。
78.所述数据上传存档模块具体为：
79.空气智控设备进行故障自检生成故障代码、通过定位器生成位置数据，将所述故障代码、位置数据、七项空气指标、空气质量分析结果以及当前时间进行绑定得到监控数据，利用所述公钥对监控数据进行加密后，通过无线通信模块上传服务器进行存档；所述监控数据还可推送给控制终端。
80.综上所述，本发明的优点在于：
81.1、空气智控设备通过传感器组获取空气的pm2.5、tvoc、氧饱和量以及压差，基于pm2.5以及tvoc计算微生物量，通过空调获取温度以及湿度，即实时获取计算包括温度、湿度、pm2.5、tvoc、微生物量、氧饱和量以及压差的七项空气指标，并基于服务器设定的空气质量标准对七项空气指标进行分析生成空气质量分析结果，再基于空气质量分析结果调用空气过滤器、正压风机、负压风机或者空调优化空气质量，进而极大的提升了空气质量监控调整的全面性。
82.2、通过将故障代码、位置数据、七项空气指标、空气质量分析结果以及当前时间进行绑定得到监控数据，并将监控数据上传服务器进行存档，后续可利用服务器存档的监控数据进行溯源，例如某个位置某个时间段发生医患纠纷，患者怀疑医院的空气质量不达标而导致自己的伤口感染，结合位置数据、七项空气指标以及当前时间即可进行回溯，判断控制质量是否合格，进而极大的提升了空气质量监控调整的溯源性；而将故障代码进行上传，给控制智控设备的运维提供了极大的便利。
83.3、通过在服务器创建一对公钥和私钥，并将公钥发送给空气智控设备，服务器和空气智控设备之间传输的数据利用公钥和私钥进行加解密，由于公钥加密的数据仅能由私钥进行解密，私钥加密的数据仅能由公钥进行解密，进而极大的提升了空气智控的安全性。
84.虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。