一种用于自动调节室内空气环境的新风控制系统及方法与流程

技术特征：
1.一种用于自动调节室内空气环境的新风控制方法，其特征在于：包括：获取室内的当前空气参数，其中，空气参数包括氧气含量、高污染气体含量和低污染气体含量；根据所述当前空气参数，确定风口开度，其中，风口开度的取值范围为0～m，m为风口开度的上限值；获取空气流速，并根据所述风口开度，确定新风系统中的空气流量，并代入至空气浓度测算模型中进行计算，分别得到氧气浓度、高污染气体浓度和低污染气体浓度；获取一级标准阈值，并与所述高污染气体浓度进行比对；若所述高污染气体浓度高于一级标准阈值，则表明室内空气污染严重，并立即生成报警信号；若所述高污染气体浓度低于一级标准阈值，则将多个采集点对应的高污染气体浓度代入至预测模型中，得到高污染气体浓度的变化趋势值；若所述变化趋势值大于零，则与一级标准阈值进行交叉运算，得到避险时间；获取有效排查时间，并与所述避险时间相比较；若所述有效排查时间小于或等于避险时间，则无法对高污染气体源进行排查，且立即生成报警信号；若所述有效排查时间大于避险时间，则能对高污染气体源进行排查，且立即生成预警信号；若所述变化趋势值小于或等于零，则获取低污染气体浓度；获取二级标准阈值，并与所述低污染气体浓度相比较，若所述低污染气体浓度大于二级标准阈值，则增加新风系统运行功率，增加新风量，反之，则新风系统不动作。2.根据权利要求1所述的一种用于自动调节室内空气环境的新风控制方法，其特征在于：所述根据所述当前空气参数，确定风口开度的步骤，包括：标定校准区域；向所述校准区域内注入外部空气，直至将所述校准区域内的其它气体完全挤出，并利用气体检测单元获取校准区域内的标准氧气含量；获取所述室内的当前氧气含量，并与所述标准氧气含量相比较，得到氧气偏差值；将所述氧气偏差值代入至风口开度求取函数中，得到风口开度，其中，求取函数的计算公式为：，式中，表示风口开度，表示标准氧气含量，表示当前氧气含量，表示室内空气流速的平均值，表示校准区域内的容积；其中，表示氧气偏差值，且若其取值小于或等于零时，风口开度设为零。3.根据权利要求1所述的一种用于自动调节室内空气环境的新风控制方法，其特征在于：所述获取空气流速，并根据所述风口开度，确定新风系统中的空气流量，并代入至空气浓度测算模型中进行计算的步骤，包括：获取校准区域内的管道长度；
获取所述室内空气流过管道长度的时长，并将其作为气体检测单元的采样间隔时长；其中，所述采样频次求取的目标函数为：，式中，表示气体检测单元的采样间隔时长，表示管道长度，表示室内空气在管道内的流速；获取采样总时长，且与采样频次进行比较，得到采集室内空气的总次数，再根据空气浓度测算模型分别计算出氧气、高污染气体和低污染气体的浓度，其中，计算公式为：，式中，表示氧气、高污染气体或低污染气体的浓度，表示采集总次数，表示第次所采集的氧气、高污染气体或低污染气体的浓度。4.根据权利要求1所述的一种用于自动调节室内空气环境的新风控制方法，其特征在于：若所述高污染气体浓度低于一级标准阈值，则将多个所述采集点对应的高污染气体浓度代入至预测模型中，得到高污染气体浓度的变化趋势值的步骤，包括：获取每个所述采集点对应的高污染气体的浓度；获取所有相邻所述采集点间所述高污染气体浓度的变化值；从所述预测模型中获取预测函数，其中，所述预测函数表达式为：，式中，表示高污染气体的变化趋势值，表示高污染气体浓度的所述采集点总量，表示高污染气体的起始采样点，表示第次所采集的高污染气体的浓度。5.根据权利要求4所述的一种用于自动调节室内空气环境的新风控制方法，其特征在于：若所述变化趋势值大于零，则与一级标准阈值进行交叉运算，得到避险时间的步骤，包括：获取所述变化趋势值；获取一级标准阈值；获取最后一次所述采集点的高污染气体的浓度，并标定为预测起始值；根据避险时间求取函数求得避险时间，其中，避险时间求取函数为：，式中，表示避险时间，表示一级标准阈值。6.根据权利要求1所述的一种用于自动调节室内空气环境的新风控制方法，其特征在于：所述获取有效排查时间的步骤，包括：标定室内高污染气体源的位置；获取高污染气体源与室内边缘之间最长的物理距离，并标定为排查距离；获取高污染气体源与室内出口之间的物理距离，并标定为避险距离；获取逃生速度，并与所述避险距离和排查距离结合运算，得到有效排查时间，其中运算公式为：，式中，表示有效排查时间，表示排查距离，表示避险距离，表示安全避险速度。
7.根据权利要求1所述的一种用于自动调节室内空气环境的新风控制方法，其特征在于：所述有效排查时间与标准排查时间相比较的步骤，包括：判定所述有效排查时间是否大于零；若所述有效排查时间大于零，则将所述有效排查时间与标准排查时间进行比较，并根据比较结果生成报警信号和预警信号；若所述有效排查时间小于或等于零，则立即生成报警信号。8.根据权利要求1所述的一种用于自动调节室内空气环境的新风控制方法，其特征在于：所述低污染气体与二级标准阈值的对比优先级小于所述高污染气体与一级标准阈值的对比优先级，且所述低污染气体与二级标准阈值的比对过程和所述高污染气体与一级标准阈值的对比过程逻辑一致。9.一种用于自动调节室内空气环境的新风控制系统，应用于权利要求1-8中任一项所述的用于自动调节室内空气环境的新风控制方法，其特征在于：包括：第一获取模块，所述第一获取模块用于获取室内的当前空气参数，其中，空气参数包括氧气含量、高污染气体含量和低污染气体含量；风口调节模块，所述风口调节模块用于根据所述当前空气参数，确定风口开度，其中，风口开度的取值范围为0～m，m为分风口开度的上限值；浓度计算模块，所述浓度计算模块用于获取空气流速，并根据所述风口开度，确定新风系统中的空气流量，并代入至空气浓度测算模型中进行计算，分别得到氧气浓度、高污染气体浓度和低污染气体浓度；第二获取模块，所述第二获取模块用于获取一级标准阈值；一级判断模块，所述一级判断模块用于将所述一级标准阈值所述高污染气体浓度进行比对，并根据比对结果判断是否生成报警信号；预测模块，所述预测模块用于在所述高污染气体浓度低于一级标准阈值，则将多个所述采集点对应的高污染气体浓度代入至预测模型中，得到高污染气体浓度的变化趋势值；二级判断模块，所述二级判断模块用于根据变化趋势值，与一级标准阈值进行交叉运算，得到避险时间，并根据判断结果生成报警信号或者预警信号；三级判断模块，所述三级判断模块用于获取二级标准阈值，并与所述低污染气体浓度相比较，并根据比较结果判断是否增加新风量。10.根据权利要求9所述的一种用于自动调节室内空气环境的新风控制系统，还包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述的用于自动调节室内空气环境的新风控制方法。

技术总结
本发明属于空气调节技术领域，具体涉及一种用于自动调节室内空气环境的新风控制系统及方法。该发明能够在高污染气体浓度未达到一级标准阈值的情况下，测算其变化趋势值，以此来判断室内是否高污染气体的浓度是否有超出一级标准阈值的趋势，同时基于趋势值还能够判断出有效排查时间，使得室内高污染气体在人体承受范围之内时，能够获取排查时间，起到及时止损的作用，相较于传统的超出一级标准阈值再行报警的控制系统而言，此方式能够规避一些可控的风险发生，同时也避免室内人员的生命安全被高污染气体所损害。被高污染气体所损害。被高污染气体所损害。


技术研发人员：陈小美 李爱强 滕冬冬
受保护的技术使用者：信达环境科技江苏有限公司
技术研发日：2022.10.14
技术公布日：2022/11/11