一种中央排气系统及控制方法与流程

1.本发明实施例涉及卫浴排气技术领域，尤其涉及一种中央排气系统及控制方法。


背景技术：

2.住宅建筑的卫浴很多在设计上都是无窗的，设计时留有公共卫浴排气管道，以便用户装修时安装排气扇或带有排气功能的风暖设备等，实现卫浴排气。
3.现有的卫浴排气都是一个独立的单元，即每家每户的卫浴单独安装有排气扇或带有排气功能的风暖设备等，独立将卫浴废气通过公共卫浴排气管道排放到高空。由于公共卫浴排气管道比较窄小，排气阻力大，尤其是高层住宅，影响排气效果，若存在排气不畅，会产生异味，且卫浴排气管道安装的止回阀气密性差，也会出现串味问题，异味和串味，严重影响居家舒适感。


技术实现要素：

4.本发明提供一种中央排气系统及控制方法，以解决卫浴排气不畅、互相串味的问题，提高中央排气系统的智能化以及居家使用体验。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种中央排气系统，适用于卫浴，包括云端、主机、公共排气管道和至少一个终端设备，所述公共排气管道包括位于顶端的一个排气口和位于侧壁的至少一个进气口，所述主机安装在所述排气口处，所述终端设备安装在所述进气口处，所述主机和所述终端设备分别与所述云端通讯连接；
6.所述主机包括第一控制单元以及与所述第一控制单元电连接的风机；
7.所述终端设备包括第二控制单元以及与所述第二控制单元电连接的风阀；
8.所述第二控制单元用于在所述终端设备处于工作状态时，控制所述风阀的开启或关闭，并将所述风阀的开关状态发送至所述云端；
9.所述云端用于将获取到的所述风阀的开关状态转发至所述主机的第一控制单元；
10.所述第一控制单元用于根据所述风阀的开关状态控制所述风机开启或关闭。
11.第二方面，本发明实施例还提供了一种中央排气系统的控制方法，应用于第一方面任一所述的中央排气系统，所述中央排气系统适用于卫浴，所述系统包括云端、主机、公共排气管道和至少一个终端设备，所述公共排气管道包括位于顶端的一个排气口和位于侧壁的至少一个进气口，所述主机安装在所述排气口处，所述终端设备安装在所述进气口处，所述主机和所述终端设备分别与所述云端通讯连接；所述主机包括第一控制单元以及与所述第一控制单元电连接的风机；所述终端设备包括第二控制单元以及与所述第二控制单元电连接的风阀；所述方法包括：
12.所述第二控制单元在所述终端设备处于工作状态时，控制所述风阀的开关，并将所述风阀的开关状态发送至所述云端；
13.所述云端将获取到的所述风阀的开关状态转发至所述主机的第一控制单元；
14.所述第一控制单元根据所述风阀的开关状态控制所述风机开启或关闭。
15.本发明实施例，通过设置云端、主机、公共排气管道和至少一个终端设备，公共排气管道包括位于顶端的一个排气口和位于侧壁的至少一个进气口，主机安装在排气口处，终端设备安装在进气口处，主机和终端设备分别与云端通讯连接；使得各用户卫浴内的风暖或浴霸设备能够将气体排到公共排气管道内，并由主机将公共排气管道内的气体到高空大气中。主机包括第一控制单元以及与第一控制单元电连接的风机；终端设备包括第二控制单元以及与第二控制单元电连接的风阀；第二控制单元用于在终端设备处于工作状态时，控制风阀的开启或关闭，并将风阀的开关状态发送至云端，以使云端及时获取到各个终端设备中风阀的开关状态，然后将获取到的风阀的开关状态转发至主机的第一控制单元，由第一控制单元根据风阀的开关状态控制风机开启或关闭，以实现对各用户卫浴进行排气，解决卫浴排气不畅、互相串味的问题，提高中央排气系统的智能化以及居家使用体验。
附图说明
16.图1为本发明实施例提供的一种具体的中央排气系统的结构示意图；
17.图2为本发明实施例提供的一种中央排气系统的控制结构示意图；
18.图3为本发明实施例提供的另一种中央排气系统的控制结构示意图；
19.图4为本发明实施例提供的又一种中央排气系统的控制结构示意图；
20.图5为本发明实施例提供的又一种中央排气系统的控制结构示意图；
21.图6为本发明实施例提供的一种中央排气系统的风机定时开启控制流程图；
22.图7为本发明实施例提供的又一种中央排气系统的控制结构示意图；
23.图8为本发明实施例提供的又一种中央排气系统的控制结构示意图；
24.图9为本发明实施例提供的一种中央排气系统的控制方法的流程图。
具体实施方式
25.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
26.图1为本发明实施例提供的一种具体的中央排气系统的结构示意图，图2为本发明实施例提供的一种中央排气系统的控制结构示意图，结合图1和图2所示，该系统适用于卫浴，包括云端10、主机20、公共排气管道30和至少一个终端设备40，公共排气管道30包括位于顶端的一个排气口31和位于侧壁的至少一个进气口32，主机20安装在排气口31处，终端设备40安装在进气口32处，主机20和终端设备40分别与云端10通讯连接；主机20包括第一控制单元21以及与第一控制单元21电连接的风机22；终端设备40包括第二控制单元41以及与第二控制单元41电连接的风阀42；第二控制单元41用于在终端设备40处于工作状态时，控制风阀42的开启或关闭，并将风阀42的开关状态发送至云端10；云端10用于将获取到的风阀42的开关状态转发至主机20的第一控制单元21；第一控制单元21用于根据风阀42的开关状态控制风机22开启或关闭。
27.其中，终端设备40的具体个数本实施例不做限定，根据用户安装情况的不同，其个数也不同。但可以理解的是，每个用户的卫浴室都对应一个进气口32。图2仅示例性地给出了中央排气系统的具体结构示意图。
28.云端30通常指运行在相同的物理硬件上的“虚拟”服务器，又称为云计算服务器或云主机，具有大量数据存储和处理能力，是一种简单高效、安全可靠、处理能力可弹性伸缩的计算服务。在本实施例中，云端30用于实现信号的接收、发送与存储，即接收终端设备40发送的风阀42的开关状态并进行缓存，然后再将其发送给主机20。
29.主机20和终端设备40分别与云端10进行通讯，包括无线通讯或者有线通讯，其具体的通讯协议包括但不限于mqtt等，本发明实施例对此均不做限定。
30.具体的，卫浴中央排气系统中的主机20是安装在住宅屋顶公共排气管道30排气口31处，将公共排气管道30内的气体向高空排出。终端设备40是安装在住户卫浴内的设备，例如浴霸或者风暖等，其排气管道出口与公共排气管道30的进气口32连通，且在进气口处安装有风阀42，当终端设备40在开机上电运行后，即处于工作状态时，第二控制单元41控制风阀42开启，以使卫浴内的气体排到公共排气管道30内。与此同时，第二控制单元41将风阀42的开关状态(即开启或关闭的状态信号)发送至云端30。云端30在接收到风阀42的开关状态后将其转发至主机20的第一控制单元21，使得第一控制单元21获知各个终端设备40中风阀42的开关状态，并在确定有风阀42处于开启状态时，控制风机21开启，以使得风机21对公共排气管道30内的气体进行排出，以解决由于公共排气管道30管道小阻力大而导致排气不畅等问题。
31.可以理解的，在所有终端设备40都停止工作时，第二控制单元41会控制风阀42关闭，同时将风阀42的开关状态发送至云端10，再由云端10转发至主机20的第一控制单元21，第一控制单元21在接收到风阀42的开关状态后会控制风机42关闭，以节约电能。
32.本实施例中，在主机20中设置一个风机22，可以实现对整个楼宇内所有用户的卫浴进行排气通风，避免用户之间发生串味，且可以快速将公共排气管道30内的气体排出。与传统的卫浴排气系统不同的是，无需在每个用户的卫浴额外设置单独的风机来进行排气，避免公共排气管道30内的排气不通畅，且降低了卫浴中央排气系统的成本。此外，本实例中的风阀为电动风阀，相比于传统的机械式风阀具有较好的气密性，防止在排气过程中，用户之间通过公共排气管道30发生串味的问题，提高中央排气系统的智能化，进而提高用户的使用体验。
33.需要说明的是，本实施例中的第一控制单元21中还包括有风机驱动电路，以实现驱动风机的开启或关闭，同理，第二控制单元41中还包括有风阀驱动电路，以实现驱动风阀的开启或关闭。
34.本发明实施例中，通过设置云端、主机、公共排气管道和至少一个终端设备，公共排气管道包括位于顶端的一个排气口和位于侧壁的至少一个进气口，主机安装在排气口处，终端设备安装在进气口处，主机和终端设备分别与云端通讯连接；使得各用户卫浴内的风暖或浴霸设备能够将气体排到公共排气管道内，并由主机将公共排气管道内的气体到高空大气中。主机包括第一控制单元以及与第一控制单元电连接的风机；终端设备包括第二控制单元以及与第二控制单元电连接的风阀；第二控制单元用于在终端设备处于工作状态时，控制风阀的开启或关闭，并将风阀的开关状态发送至云端，以使云端及时获取到各个终端设备中风阀的开关状态，然后将获取到的风阀的开关状态转发至主机的第一控制单元，由第一控制单元根据风阀的开关状态控制风机开启或关闭，以实现对各用户卫浴进行排气，解决卫浴排气不畅、互相串味的问题，提高中央排气系统的智能化以及居家使用体验。
35.可选的，继续参考图2所示，云端10用于根据获取到的风阀42的开关状态对开启的风阀42进行数量统计，并将统计结果发送至主机20的第一控制单元21；第一控制单元21用于根据统计结果调整风机22的第一工作频率。
36.其中，第一工作频率指风机22在运行时的工作频率，其具体大小本发明实施例不做限定，可以理解的是，第一工作频率越大，风机22的动力就越大，进而越有利于公共排气管道30内气体的排出。
37.具体的，由于终端设备40同时启动工作的数量不同，开启的风阀42的数量也会不同，云端10在获取到风阀42的开关状态后，会统计处于开启状态的风阀42的数量，并将统计结果发送至主机20的第一控制单元21。第一控制单元21在接收到该统计结果后，自动调整风机42的第一工作频率，以使风机22根据实际情况自适应工作，节约能耗。可以理解的是，开启的风阀42的数量与风机22的第一工作频率的呈正相关，数量越多，对应风机22的第一工作频率就会越大，如此以增大风机22的排气效果，避免出现串味或者排气不畅的问题。反之，开启的风阀42的数量越少，对应风机22的第一工作频率就会越小，以节约能耗。
38.需要说明的是，开启的风阀42的数量每增加一个或者减少一个，对应风机22的第一工作频率增加或者的具体数值，本发明实施例不做限定，开启的风阀42的数量与风机22的第一工作频率的对应关系可以是线性关系，也可以是呈非线性变化，例如开启的风阀42的数量增大到一定数量后，第一工作频率增加的变化量就逐渐减小或者不变，本发明实施例对此不做具体限定，可根据实际情况适应性设置。
39.可选的，图3为本发明实施例提供的另一种中央排气系统的控制结构示意图，如图3所示，终端设备40包括检测单元43，检测单元43与第二控制单元41电连接；检测单元43用于检测终端设备40的工作参数，并将工作参数发送至第二控制单元41；第二控制单元41用于在工作参数满足预设阈值时，判定终端设备40处于工作状态，并控制风阀42开启，以进行排气。
40.其中，检测单元43包括但不限于对终端设备40的上电启动信号的检测，或者其他电压、电流等工作电参数的检测。
41.预设阈值的具体数值本发明实施例不做限定，根据工作参数的不同，其对应的预设阈值也会不同。可以理解的是，预设阈值对应的是终端设备40正常工作状态时的工作参数值。
42.具体的，检测单元43检测终端设备40的工作参数，例如上电启动信号、电压或者电流等，将其发送至第二控制单元41，第二控制单元41将接收到的工作参数与预设阈值进行比对，一旦工作参数满足预设阈值，就判定终端设备40处于工作状态，此时，第二控制单元41控制风阀开启，进行排气。如此，可以提高第二控制单元41的精准控制，提高整个系统的智能化以及用户使用体验。
43.可选的，图4为本发明实施例提供的又一种中央排气系统的控制结构示意图，如图4所示，终端设备40还包括分别与检测单元43电连接的开关器件44和负载电器45；检测单元43用于检测开关器件44的开关状态，以及检测负载电器45的电流值，并将开关器件44的开关状态以及负载电器45的电流值发送至第二控制单元41；第二控制单元41用于在开关器件44的开关状态满足第一预设阈值，和/或，在负载电器45的电流值满足第二预设阈值时，判定终端设备40处于工作状态，并控制风阀42开启，以进行排气。
44.其中，开关器件44可以是指用户卫浴内墙壁上安装的用于控制负载电器45启动或停止的开关面板，也可以是移动终端上的开关按钮，本发明实施例对此不做限定。
45.负载电器45包括但不限于用于卫浴内的风暖、浴霸或者排风扇等电器设备。
46.第一预设阈值指终端设备40处于工作状态下，开关器件44的开关状态满足的阈值，本发明实施例对此不做限定。例如第一预设阈值为1，当开关器件44的开关状态为1时，代表终端设备40处于工作状态下。
47.第二预设阈值指终端设备40处于工作状态下，负载电器45满足的阈值，本发明实施例对此也不做限定。例如第二预设阈值为10a，当负载电器45的电流值达到10a时，代表终端设备40处于工作状态下。
48.具体的，检测单元43可以包括开关器件的开关状态检测子单元以及电流传感器，既可以对开关器件44的开关状态进行检测，也可以对负载电器45的电流值进行检测，并将检测到的开关器件44的开关状态以及负载电器45的电流值发送至第二控制单元41。需要说明的是，根据实际终端设备的安装情况，检测单元可以只检测开关器件44的开关状态或者只检测负载电器45的电流值，本发明实施例对此不做限定。然后，第二控制单元41在接收到开关器件44的开关状态和/或负载电器45的电流值后，将其与对应的预设阈值进行比较，当开关器件44的开关状态满足第一预设阈值，和/或，在负载电器45的电流值满足第二预设阈值时，判定终端设备40处于工作状态，并控制风阀42开启，以进行排气。
49.可选的，图5为本发明实施例提供的又一种中央排气系统的控制结构示意图，如图5所示，第一控制单元21还包括计时器211；云端10还用于下发风机自动开启时段至第一控制单元21；第一控制单元21用于控制计时器211计时，并在计时器211的计时时间位于风机自动开启时段内时，控制风机22开启，使风机22按照第二工作频率进行工作。
50.其中，风机自动开启时段可以是云端中的服务器内部设定的时段或者是开发人员、物业人员等通过云端中的服务器可以自主选择设定的时间段，风机自动开启时段可以是任意时间段，本发明实施例对此不做限定。
51.第二工作频率的具体大小本发明实施例不做限定，可以是固定频率值，例如30hz。
52.具体的，由于卫浴空间小、无窗、湿气重等原因会产生异味，利用中央排气主机定时开启功能，并联动风阀42自动开启，实现卫浴定时排气。如此，云端10将提前设定好的风机自动开启时段下发给主机20的第一控制单元21，第一控制单元21通过自身内部的计时器211实现计时，并实时获取当前的计时时间，将其与接收到的风机自动开启时段进行比对，一旦计时器211的计时时间位于风机自动开启时段内时，立即控制风机22开启，并使风机以第二工作频率进行工作。此时，第一控制单元21还会发送风阀开启指令给云端10，有云端10转发至终端设备40的第二控制单元41，进而由第二控制单元41控制风阀42打开。如此，可以定时实现对各个用户的卫浴进行通风排气，防止卫浴因湿气重产生的霉味，进一步提高整个系统的智能化以及用户的体验感受。
53.可选的，风机自动开启时段包括起始时间t1和结束时间t2；第一控制单元41用于将起始时间t1换算成第一整型值n1，以及将结束时间t2换算成第二整型值n2，然后根据第一整型值n1小于第二整型值n2确定风机自动开启时段位于同一自然日，根据第一整型值n1大于第二整型值n2确定风机自动开启时段横跨相邻两个自然日。
54.其中，第一整型值n1和第二整型值n2可以是以秒为基准值换算成的整型值，也可
以是以分钟或者小时为基准值换成的整型值，本发明实施例对此不做限定，可根据实际情况选择性设定。可以理解的，本实施例中的时间最小单位为秒。
55.示例性的，起始时间t1可以表示为hh:mm:ss，其中h代表显示，m代表分钟，s代表秒，若以分钟为基准值进行整型值换算，对应n1的值可根据公式n1＝hh*60 mm得到，例如起始时间为20:10:15，则第一控制单元41将起始时间t1换算成的第一整型值n1为1210。
56.可以理解的，由于一个自然日为24小时，若以分钟为基准值进行整型值换算，对应第一整型值n1、第二整型值n2和第三整型值n3的范围为0～1439，即时间为00:00:00～23:59:59。如此，第一控制单元41将起始时间t1换算成第一整型值n1，以及将结束时间t2换算成第二整型值n2，进一步的，可根据第一整型值n1和第二整型值n2确定风机自动开启时段是否位于同一个自然日。具体的，若第一整型值n1小于第二整型值n2，则确定风机自动开启时段位于同一个自然日，例如10:00:00～12:00:00。若第一整型值n1大于第二整型值n2确定风机自动开启时段横跨相邻两个自然日，例如22:00:00～02:00:00，此时，开始时间为当前自然日的晚上十点，结束时间为次日的凌晨两点。如此，主机20的第一控制单元21可以快速、准确地判断出风机自动开启时段，且控制算法简单高效，以便于精准控制风机自启动，提供控制系统的智能化和准确性。
57.需要说明的是，风机自动开启时段还可以包括具体的日期，即具体到某年某月某日，本发明实施例对此不做限定，在未限定具体日期的情况下，可以认为在每一个自然日对应的风机自动开启时段内，第一控制单元21都会控制风机22开启，以进行排气。
58.可选的，图6为本发明实施例提供的一种中央排气系统的风机定时开启控制流程图，如图6所示，第一控制单元21还用于将计时器211的当前计时时间t3换算成第三整型值n3，并在风机自动开启时段位于同一自然日，且在判定第三整型值n3满足n3≥n1且n3≤n2时，控制风机22开启。
59.具体的，第一控制单元21在对计时器211的当前计时时间t3进行整型值换算时，与第一整型值n1和第二整型值n2的换算标准相同。当第一控制单元21根据第一整型值n1和第二整型值n2确定风机自动开启时段位于同一自然日时，将第三整型值n3分别与第一整型值n1和第二整型值n2进行比较，一旦满足n3≥n1且n3≤n2关系式，则说明计时器211的当前计时时间t3位于风机自动开启时段内，此时，第一控制单元21控制风机22开启，以进行排气，防止卫浴因湿气重产生的霉味，提高整个系统的智能化以及用户的体验感受。
60.可选的，继续参考图6所示，第一控制单元21还用于将计时器211的当前计时时间t3换算成第三整型值n3，并在风机自动开启时段横跨相邻两个自然日，且在判定第三整型值n3满足n3≥n2或n3≤n1时，控制风机22开启。
61.具体的，当第一控制单元21根据第一整型值n1和第二整型值n2确定风机自动开启时段横跨相邻两个自然日时，将第三整型值n3分别与第一整型值n1和第二整型值n2进行比较，一旦满足n3≥n2或n3≤n1关系式，则说明计时器211的当前计时时间t3位于风机自动开启时段内，此时，第一控制单元21控制风机22开启，以进行排气，防止卫浴因湿气重产生的霉味，提高整个系统的智能化以及用户的体验感受。
62.可选的，图7为本发明实施例提供的又一种中央排气系统的控制结构示意图，如图7所示，云端10包括时间服务器11；计时器211还用于在主机20与云端10建立通讯连接后，与时间服务器11进行时间同步。
63.可以理解的，时间服务器11可以是云端网络中的标准时间服务器，在主机20与云端10建立通讯连接后，主机20可以获取到云端10中时间服务器11的标准时间(具体为当地的标准时间或者是北京时间)，使计时器211的时间与时间服务器11进行时间同步，以提高风机自动开启时段设置后，第一控制单元21可以精准根据计时器211的时间来控制风机22的启动。
64.可选的，图8为本发明实施例提供的又一种中央排气系统的控制结构示意图，如图8所示，主机20包括第一无线通讯模块23，第一控制单元21通过第一无线通讯模块23与云端10通讯连接；终端设备40包括第二无线通讯模块46，第二控制单元41通过第二无线通讯模块46与云端10通讯连接。
65.具体的，第一无线通讯模块23和第二无线通讯模块46包括但不限于2g/3g/4g/5g、nb-iot、lora、wifi、bt或zigbee等无线通讯模块。根据第一无线通讯模块23和第二无线通讯模块46的具体类型不同，其对应的通讯协议也会不同，本发明实施例对此不做限定。通过采用第一无线通讯模块23和第二无线通讯模块46来实现整个中央排气系统中主机20、云端10与终端设备40之间的通讯，可以提高通讯效率以及数据传输准确性。
66.基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种中央排气系统的控制方法，应用于上述任一实施例中的中央排气系统，中央排气系统适用于卫浴，系统包括云端、主机、公共排气管道和至少一个终端设备，公共排气管道包括位于顶端的一个排气口和位于侧壁的至少一个进气口，主机安装在排气口处，终端设备安装在进气口处，主机和终端设备分别与云端通讯连接；主机包括第一控制单元以及与第一控制单元电连接的风机；终端设备包括第二控制单元以及与第二控制单元电连接的风阀。图9为本发明实施例提供的一种中央排气系统的控制方法的流程图，如图9所示，该方法包括：
67.s901、第二控制单元在终端设备处于工作状态时，控制风阀的开关，并将风阀的开关状态发送至云端。
68.s902、云端将获取到的风阀的开关状态转发至主机的第一控制单元。
69.s903、第一控制单元根据风阀的开关状态控制风机开启或关闭。
70.本实施例中，通过第二控制单元在终端设备处于工作状态时，控制风阀的开启或关闭，并将风阀的开关状态发送至云端，以使云端及时获取到各个终端设备中风阀的开关状态，然后将获取到的风阀的开关状态转发至主机的第一控制单元，由第一控制单元根据风阀的开关状态控制风机开启或关闭，以实现对各用户卫浴进行排气，解决卫浴排气不畅、互相串味的问题，提高中央排气系统的智能化以及居家使用体验。
71.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。