一種基于物聯網技術的建筑環境管控系統及其控制方法技術方案

本發明專利技術涉及一種基于物聯網技術的建筑環境管控控制方法，包括獲取用戶數據、采集建筑室外環境監測及氣象數據、建筑環境管控平臺對數據分析和預測并發出控制指令、由建筑環境控制設備執行控制指令、建筑室內環境由于治理發生改變、采集建筑室內環境監測數據、將獲得的建筑室內環境監測數據與期望值比較修正。本發明專利技術同時采集室外和室外環境參數，并通過互聯網獲取建筑物所在地氣象預報數據；依據以上參數數據通過智能化技術對建筑內的機電設備進行優化控制，不僅能達到建筑內環境惡化后的事后治理，更能達到建筑內環境惡化前的事前預防，為整個建筑內人員創造一個健康、舒適和安全的室內環境，達到節能降耗、延長設備壽命的目的。延長設備壽命的目的。延長設備壽命的目的。

【技術實現步驟摘要】
一種基于物聯網技術的建筑環境管控系統及其控制方法


[0001]本專利技術屬于物聯網領域，尤其涉及一種基于物聯網技術的建筑環境管控系統及其控制方法。

技術介紹

[0002]隨著社會經濟及工業企業的不斷發展，給空氣中帶來了不同程度的污染物。同時隨著建筑施工技術的不斷發展，以及越來嚴格的建筑節能要求，建筑中各家室通常處于密閉狀態。從而導致室內空氣污染物濃度不斷升高，如果不加以改善，將嚴重影響建筑中人員的身體健康。目前存在一些技術方案是通過建立一套建筑智能化室內空氣環境監控系統，對建筑室內空氣環境監測、控制建筑空氣處理設設備運行，達到建筑室內空氣環境治理的目的。
[0003]但建筑環境不僅僅是室內空氣質量，還應包括室內溫度環境、濕度環境、照明環境。要達到對建筑環境徹底治理的目的，不僅要治理建筑室內空氣污染，還應同時治理溫度環境、濕度環境和照明環境。同時現有的技術方案主要是通過布置在建筑內的空氣質量傳感器采集氧氣濃度、二氧化碳濃度和PM2.5數據。該采集方案不足之處在于，一是采集的空氣質量參數不完整，二是忽視了室內空氣質量是室外空氣質量的延伸，沒有把室外空氣質量狀態考慮在內。

技術實現思路

[0004]鑒于此，本專利技術的目的在于，提供一種基于物聯網技術的建筑環境管控系統及其控制方法，基于物聯網技術、自動化技術和計算機網絡/控制技術的建筑環境管控系統，具備監測單元和控制單元達到對建筑內部進行環境監測和遇到不合格室內環境達到及時告警、控制和治理的有益效果。
[0005]為了達到上述目的，進而采取的技術方案如下：
[0006]一種基于物聯網技術的建筑環境管控系統，包括建筑環境管控平臺、室外空氣質量監測單元、室外溫濕度監測單元、室外光照度監測單元、室內空氣質量監測單元、室內溫濕度監測單元、室內光照度監測單元、氣象數據獲取單元、建筑環境告警單元、送排風控制單元、空調新風控制單元、冷熱源控制單元和照明控制單元，各單元通過以太網作為網絡傳輸介質連接建筑環境管控平臺，進行數據傳輸；
[0007]建筑環境管控平臺是建筑環境管控系統的核心，通過以太網作為網絡傳輸介質，實現對建筑室內空氣質量的網絡化監管；
[0008]室外空氣質量監測單元包含固體顆粒物PM2.5傳感器、固體顆粒物PM10傳感器和揮發性有機物VOC傳感器；
[0009]室外溫濕度監測單元和室內溫濕度監測單元都包含溫度傳感器和濕度傳感器；
[0010]室外光照度監測單元和室內光照度監測單元包含光照度傳感器；
[0011]室內空氣質量監測單元包含固體顆粒物PM2.5傳感器、揮發性有機物VOCs傳感器、
二氧化碳氣體傳感器、一氧化碳氣體傳感器和甲醛氣體傳感器；
[0012]氣象數據獲取單元通過互聯網連接國內公開的氣象大數據平臺，該單元通過API接口方式獲取氣象大數據平臺的數據，通過該單元可獲得建筑所在地歷史氣象數據及氣象預報數據；
[0013]建筑環境告警單元將建筑內環境質量實時信息通過LED顯示屏、多媒體查詢一體機、智能手機軟件進行實時查詢和顯示；
[0014]送排風系統包括排風系統和送風系統，排風系統是排除室內空氣，送風系統是將室外的新鮮空氣送入室內；
[0015]空調新風控制單元是通過控制空調系統調節室內空氣的冷、熱、干、濕，并起凈化空氣的作用，空調系統是由一臺主機通過風道過風或冷熱水管接多個末端的方式來控制不同的房間以達到室內空氣調節目的；
[0016]冷熱源控制單元是通過對冷熱源系統實施自動監控，給系統增減熱量或者冷量，調節建筑環境溫度，多臺冷熱源設備按先后有序地運行，通過執行最新的優化程序和預定時間程序；
[0017]照明控制單元應用智能化管理技術和自動控制技術對建筑內環境照明的光源或燈具設備的開啟、關閉、調節、組合、場景模式等實施管理與控制。
[0018]作為本專利技術進一步的改進，各單元采用的網絡通信形式包括有線、4G/5G、WIFI。
[0019]作為本專利技術進一步的改進，所述室外空氣質量監測單元、室外溫濕度監測單元和室外光照度監測單元采用一體化室外環境監測模塊，采集安裝點PM2.5、PM10、TSP、CO、SO2、NO2、O3、TVOC、溫度、濕度、風速、風向、氣壓、噪聲等，通過網格式布局以及重點位置個性化監控，形成大氣監測網絡，數據實時上傳云平臺，第一時間做出環境預警和應急。
[0020]作為本專利技術進一步的改進，所述室內空氣質量監測單元、室內溫濕度監測單元和室內光照度監測單元采用一體化室內環境監測模塊，內置多種傳感器采集安裝點除了溫度、濕度、光照度，還應用激光散射技術檢測室內的PM2.5、PM10、CO、CO2、甲醛、VOCs、噪聲。
[0021]一種基于物聯網技術的建筑環境管控控制方法，包括以下步驟：
[0022]步驟一：了解目標建筑物結構，廳室及房間分部，入住人員情況，確定目標建筑室內空氣質量、溫濕度、光照度期望值，獲取數據；
[0023]步驟二：采用固體顆粒物PM2.5傳感器、固體顆粒物PM10傳感器、揮發性有機物VOC傳感器，測得目標建筑室外空氣中PM2.5、PM10以及VOCs的含量，采用溫度傳感器，濕度傳感器，測得目標建筑室外環境溫度和相對濕度，采用光照度傳感器，測得目標建筑室外環境光照度，通過互聯網連接國內公開的氣象大數據平臺，取得目標建筑所在地歷史氣象數據及氣象預報數據；
[0024]步驟三：利用步驟一和步驟二取得的數據，應用建筑環境管控平臺的分析和預測功能計算建筑各個廳室內環境與室外環境的相關性，并獲取滿足每個廳室期望環境目標值所需的新排風量、冷/熱量及照度值，并向送排風系統、空調系統、冷熱源系統、照明控制系統發出控制指令；室外環境優于室內環境，打開送排風系統、空調系統及時改善室內環境，否則維持設備運行在低負荷狀態；根據室外溫度的高低和室內的目標溫度，加大或降低空調系統、冷熱源系統的運行負荷；設定照度閾值，根據室內外照度，低于閾值打開照明系統，高于閾值關閉照明系統；
[0025]步驟四：送排風系統、空調系統、冷熱源系統、照明控制系統執行由步驟三中建筑環境管控平臺的控制指令，并把當前系統設備運行狀態反饋給環境管控平臺，主要是監測設備是否運行正常；設備正常，維持平臺設定的運行狀態；如不正常，及時報警，減小運行負荷或停機，并在設備能力內加大已有設備的運行負荷，或調度備用設備啟動運行；
[0026]步驟五：由于步驟四中各環境治理系統設備的運行，目標建筑室內環境指標包括固體顆粒物PM2.5、揮發性有機物VOCs、二氧化碳、一氧化碳和甲醛濃度等得到調整，室內溫濕度、照度發生改變；
[0027]步驟六：采用固體顆粒物PM2.5傳感器、揮發性有機物VOCs傳感器、二氧化碳氣體傳感器、一氧化碳氣體傳感器、甲醛氣體傳感器，測得目標建筑室內空氣中PM2.5、VOCs、CO、C02和甲醛濃度；采用溫度傳感器，濕度傳感器，測得目標建筑室內環境溫度和相對濕度；采用光照度傳感器，測得目標建筑室內環境光照度，并將本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種基于物聯網技術的建筑環境管控系統，其特征在于，包括建筑環境管控平臺、室外空氣質量監測單元、室外溫濕度監測單元、室外光照度監測單元、室內空氣質量監測單元、室內溫濕度監測單元、室內光照度監測單元、氣象數據獲取單元、建筑環境告警單元、送排風控制單元、空調新風控制單元、冷熱源控制單元和照明控制單元，各單元通過以太網作為網絡傳輸介質連接建筑環境管控平臺，進行數據傳輸；建筑環境管控平臺是建筑環境管控系統的核心，通過以太網作為網絡傳輸介質，實現對建筑室內空氣質量的網絡化監管；室外空氣質量監測單元包含固體顆粒物PM2.5傳感器、固體顆粒物PM10傳感器和揮發性有機物VOC傳感器；室外溫濕度監測單元和室內溫濕度監測單元都包含溫度傳感器和濕度傳感器；室外光照度監測單元和室內光照度監測單元包含光照度傳感器；室內空氣質量監測單元包含固體顆粒物PM2.5傳感器、揮發性有機物VOCs傳感器、二氧化碳氣體傳感器、一氧化碳氣體傳感器和甲醛氣體傳感器；氣象數據獲取單元通過互聯網連接國內公開的氣象大數據平臺，該單元通過API接口方式獲取氣象大數據平臺的數據，通過該單元可獲得建筑所在地歷史氣象數據及氣象預報數據；建筑環境告警單元將建筑內環境質量實時信息通過LED顯示屏、多媒體查詢一體機、智能手機軟件進行實時查詢和顯示；送排風系統包括排風系統和送風系統，排風系統是排除室內空氣，送風系統是將室外的新鮮空氣送入室內；空調新風控制單元是通過控制空調系統調節室內空氣的冷、熱、干、濕，并起凈化空氣的作用，空調系統是由一臺主機通過風道過風或冷熱水管接多個末端的方式來控制不同的房間以達到室內空氣調節目的；冷熱源控制單元是通過對冷熱源系統實施自動監控，給系統增減熱量或者冷量，調節建筑環境溫度，多臺冷熱源設備按先后有序地運行，通過執行最新的優化程序和預定時間程序；照明控制單元應用智能化管理技術和自動控制技術對建筑內環境照明的光源或燈具設備的開啟、關閉、調節、組合、場景模式等實施管理與控制。2.根據權利要求1所述的一種基于物聯網技術的建筑環境管控系統，其特征在于，各單元采用的網絡通信形式包括有線、4G/5G、WIFI。3.根據權利要求1所述的一種基于物聯網技術的建筑環境管控系統，其特征在于，所述室外空氣質量監測單元、室外溫濕度監測單元和室外光照度監測單元采用一體化室外環境監測模塊，采集安裝點PM2.5、PM10、TSP、CO、SO2、NO2、O3、TVOC、溫度、濕度、風速、風向、氣壓、噪聲等，通過網格式布局以及重點位置個性化監控，形成大氣監測網絡，數據實時上傳云平臺，第一時間做出環境預警和應急。4.根據權利要求1所述的一種基于物聯網技術的建筑環境管控系統，其特征在于，所述室內空氣質量監測單元、室內溫濕度監測單元...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王曉健，董繼賢，薛國劍，周鑫，衛學兵，張曉亮，孔繁強，郝利軍，呂婷，王菊平，
申請(專利權)人：太原羅克佳華工業有限公司，
類型：發明
國別省市：