基于物联网的楼宇智能通风系统 |
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| 申请号 | CN201710664163.3 | 申请日 | 2017-08-01 | 公开(公告)号 | CN107461868A | 公开(公告)日 | 2017-12-12 |
| 申请人 | 成都尊华荣域科技有限公司; | 发明人 | 王中国; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了基于 物联网 的楼宇智能通 风 系统，包括 通风 控制系统和通风 管道系统 ，所述通风控制系统包括监测单元、主控单元、供电单元、执行单元、无线通讯单元以及网络监控中心。针对于现在楼宇 通风系统 不能自动化通风、通风产生噪音以及保证良好空气 质量 的问题，通过自动控制系统控制通风和 温度 调节、噪音消除装置的设置以及空气过滤装置的设置，实现智能调节楼宇室内环境并且能够远程监控通风系统。 | ||||||
| 权利要求 | 1.基于物联网的楼宇智能通风系统，其特征在于：包括通风管道系统和基于通风管道系统对应安装的通风控制系统，所述通风控制系统包括监测单元、主控单元、供电单元、执行单元、无线通讯单元以及网络监控中心；所述监测单元包括分别与主控单元连接的温湿度传感器、二氧化碳传感器、风速传感器、TVOC传感器；所述执行单元包括进风装置(2)、排风装置(7)、电动阀(9)以及中央空调，进风装置(2)、排风装置(7)和电动阀(9)分别通过交流接触器与主控单元连接，中央空调与主控单元连接；所述网络监控中心通过无线通讯单元与主控单元通讯连接；所述供电单元分别与主控单元和执行单元相连接。 |
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| 说明书全文 | 基于物联网的楼宇智能通风系统技术领域背景技术[0002] 21世纪随着科技的飞速发展，人们生活节奏的加快，智能建筑也快速发展，楼宇自动化系统逐渐对建筑内的设备进行越来越科学、经济、合理的控制和管理。自动化控制技术、计算机技术、通讯技术的发展，对于楼宇的通风系统也越来越完善，越来越智能。 [0003] 现有的通风系统通常以进风系统、排风系统以及控制系统相结合来形成整套通风系统，从而交换室内与室外的空气，保持室内适宜的温度和新鲜的空气。 [0004] 然而现有的楼宇通风系统常常采用不间断的通风方式，这样不仅非常耗能而且对设备的损耗也是相当大的；再是如今工业的大量生产以及汽车排放量不断增加，并不能保证从室外通入的室内空气对人体是否有害；而且由于一般通风装置和排风装置的风叶转动会带动通风管道的振动，管道又连接楼宇中各个地方，随之也会引起这些地方有噪音出现。 发明内容[0006] 本发明通过下述技术方案实现：一种基于物联网的楼宇智能通风系统包括通风控制系统和通风管道系统，所述通风控制系统包括监测单元、主控单元、供电单元、执行单元、无线通讯单元以及网络监控中心；所述监测单元包括分别与主控单元连接的温湿传感器、二氧化碳传感器、风速传感器、TVOC传感器；所述执行单元包括进风装置、排风装置、电动阀以及中央空调，进风装置、排风装置和电动阀分别通过交流接触器与主控单元连接，中央空调与主控单元连接；所述网络监控中心通过无线通讯单元与主控单元通讯连接；所述进风装置、排风装置均为可调速风机；所述供电单元分别与主控单元和执行单元相连接。 [0007] 其中监测单元用于采集温度、湿度、二氧化碳浓度、有毒气体、风速等信息，主控单元可以采用PLC等控制处理器，用于接收并处理监测单元采集的信息并且将处理后的控制信号发送给执行单元，进行相应设备的控制。 [0008] 所述通风管道系统包括进风管道和排风管道、过滤器及过滤网。所述进风管道包括一个进风主管道和多个进风子管道，进风子管道与进风主管道连接并相对应设置于每个楼层，且进风管道的进风口设置在楼顶且在排风口处安装有进风装置，进风管道的出风口接到室内；所述排风管道包括一个排风主管道和多个排风子管道，排风子管道与排风主管道连接并相对应设置于每个楼层，且排风管道出风口设置在楼顶且在排风口处安装有排风装置，进风口接到室内；所述过滤器设置于进风管道的进风口处；所述过滤网设置于排风管道出风口和进风管道进风口上，其中，过滤网为灰尘过滤网且在进风口设置有多层。 [0009] 为了更好的实现本发明，进一步地，所述进风装置和排风装置底部设置有减震器，通过设置减震器防止由于进风装置和出风装置中的风叶转动时带动通风管道振动而产生噪音。 [0010] 为了更好的实现本发明，进一步地，所述温湿传感器分别安装在楼宇室内和室外，TVOC传感器和二氧化碳传感器均安装在楼宇房间内，风速传感器分别安装在进风管道和排风管道的通道内壁，全方面检测室内环境，把温湿度传感器设置于室内室外用于更好地比较室内外温差和湿度；把TVOC传感器和二氧化碳传感器设置在房间内用于更准确地采集室内气体质量；把风速传感器设置于通风通道的内壁可更加准确地检测出风速大小。 [0011] 为了更好的实现本发明，进一步地，所述进风装置的一侧设置有消声器，通过设置消音器，进一步地消除因空气在通风通道中流动而产生的声音，避免了对室内带来的噪音影响。 [0012] 为了更好的实现本发明，进一步地，所述进风装置和排风装置上还设置有防雨罩，通过设置防雨罩来保护安装在楼顶的进风装置和排风装置，减小外界环境对设备的损害。 [0013] 为了更好的实现本发明，进一步地，所述中央空调通过互感器与主控单元连接，主控单元通过互感器与中央空调连接，起到漏电保护的作用。 [0014] 为了更好的实现本发明，进一步地，所述供电单元包括市电源、接入市电源的配电箱，配电箱通过交流接触器分别与进风装置、排风装置以及主控单元连接，采用交流接触器作为执行元件，用来接通、分断线路、或频繁的控制设备运行，可以避免设备因过载和缺相而烧毁，达到保护电动机的目的。 [0015] 为了更好的实现本发明，进一步地，所述无线通讯单元为WIFI模块、ZIGBEE模块以及GPRS模块中任一种无线通讯模块，通过设置无线通讯模块，避免了在楼宇中的复杂布线，从而简化了系统结构，并且极大程度上节约了成本。 [0016] 本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果： [0017] (1)通过全方面采集楼宇室内外的信息，并反馈给主控单元，让主控单元经过数据处理后发送控制信息给执行单元，随即驱动执行单元中的电动阀控制通风区间，驱动中央空调调节室内温度，驱动进风装置和排风装置进行进程和排风的控制，从而实现智能调节楼宇室内环境，避免了不间断通风的耗能问题和设备耗损问题。 [0018] (2)通过在进风装置和排风装置的底座设置减震器，以及在进风装置的一侧设置消音器，有效地消除了通风通道在室内因振动而产生的声音，从而保证了良好的室内环境免除噪音影响。 [0019] (3)通过在进风管道的进风口处设置过滤器和过滤网，净化和过滤吸入的空气，保证吸入室内的良好空气质量。 [0021] 图1为本发明的原理框图。 [0022] 图2为本发明实施例2中的一种原理框图。 [0023] 图3为本发明的通风管道系统结构示意图。 [0024] 其中，1、消声器；2、进风装置；3、过滤器；4、排风管道；5、减震器；6、过滤网；7、排风装置；8、进风管道；9、电动阀。 具体实施方式[0025] 实施例1： [0026] 本实施例的基于物联网的楼宇智能通风系统，包括通风控制系统和通风管道系统，其中，如图1所示：通风控制系统包括用于采集室内外温湿度、每层楼室内二氧化碳浓度、室内有毒气体以及通风管道中风速的监测单元；与监测单元连接用于接收监测单元采集信息，并处理成控制指令的主控单元；与主控单元连接用于实现主控单元与网络监控中心无线通讯的无线通讯单元；与主控单元连接用于接收主控单元输出的控制指令且驱动相关设备调节温度，控制通风区域、控制通风量的执行单元；分别连接执行单元和主控单元用于给执行单元的设备与控制单元的控制处理器提供相应电压的供电单元。其中，监测单元包括温湿度传感器、二氧化碳传感器、风速传感器、TVOC传感器。执行单元包括进风装置2、排风装置7、电动阀9以及中央空调，所述进风装置2、排风装置7均为可调速风机。 [0027] 通风管道系统如图3所示：包括进风管道8和排风管道4，进风管道8的进风主管道设置于楼宇的一侧，其主管道在每层楼均分支出至少一条进风子管道到楼层顶部，且进风子管道又在此楼层的各个房间内接出一个或多个进风管道8的出风口。类似的，排风管道4的排风主管道设置于楼宇的另一侧，其主管道在每层楼均分支出至少一条排风子管道到楼层顶部，且排风子管道又在此楼层的各个房间内接出一个或多个排风管道4的进风口。其进风管道8和通风管道口均设置有用于过滤空气的过滤网6，具体为灰尘过滤网6用于过滤灰尘防止灰尘进入管道而导致设置在管道中设备的损坏。进风管道8口的旁边还设置有过滤器3，具体的，过滤器3主要由活性炭吸附层构成，用于净化空气中的甲醛等有害气体。 [0028] 实施例2： [0029] 本实施例在实施例1的基础上做进一步优化，如图3所示：所述进风装置2和排风装置7底部设置有减震器5，通过设置减震器5防止由于进风装置2和出风装置中的风叶转动时带动通风管道振动而产生噪音。 [0030] 所述温湿传感器分别安装在楼宇室内和室外，TVOC传感器和二氧化碳传感器均安装在楼宇房间内，风速传感器分别安装在进风管道8和排风管道4的通道内壁，全方面检测室内环境，把温湿度传感器设置于室内室外用于更好地比较室内外温差，湿度；把TVOC传感器和二氧化碳传感器设置在房间内用于更准确地采集室内气体质量；把风速传感器设置于通风通道的内壁可更加准确地检测出风速大小。 [0031] 所述进风装置2的一侧设置有消声器，通过设置消音器，进一步地消除因空气在通风通道中流动而产生的声音，避免了对室内带来的噪音影响。 [0032] 所述进风装置2和排风装置7上还设置有防雨罩，通过设置防雨罩来保护安装在楼顶的进风装置2和排风装置7，减小外界环境对设备的损害。 [0033] 所述中央空调通过互感器与主控单元连接，主控单元通过互感器与中央空调连接，起到漏电保护的作用。 [0034] 所述供电单元包括市电源、接入市电源的配电箱，配电箱通过交流接触器分别与进风装置2、排风装置7以及主控单元连接，采用交流接触器作为执行元件，用来接通、分断线路、或频繁的控制设备运行，可以避免设备因过载和缺相而烧毁，达到保护电动机的目的。 [0035] 所述无线通讯单元为WIFI模块、ZIGBEE模块以及GPRS模块中任一种，通过设置无线通讯模块，避免了在楼宇中的复杂布线，从而简化了系统结构，并且极大程度上节约了成本。 [0036] 实施例3： [0037] 本实施例的基于物联网的楼宇智能通风系统，如图2所示：其工作原理为：用于检测室内有毒气体的TVOC传感器、用于采集室内外温湿度的温湿度传感器、用于采集室内二氧化碳浓度的二氧化碳传感器以及风速传感器分别与中控制单元的主控制器电性连接，其中，由于以上传感器采集信号为模拟信号，需要经过信号放大转换等处理才能够使主控制器识别，由于起此作用的信号调制电路或者芯片已是现有产品，因此不再赘述。 [0038] 主控制器通过处理各个传感器反馈的信息生成控制指令，其中，通过对比室内外温湿度情况，可由主控制器驱动中央空调把室内温湿度调节至适宜状态。通过监测室内的有毒气体和二氧化碳浓度，由主控制器判断并驱动进风装置2及排风装置7来经通风管道交换室内外气体，保持室内空气新鲜。通过控制设置每个管道节点的电动阀9来控制通风区域，需要通风的楼层或房间则开启相应的电动阀9让通风管道与此楼层或房间形成风流量的空气回路，实现与外接的空气交换。再通过风速传感器检测风流量的大小， [0039] 配电箱接入市电，把市电进行合理的电能分配，分配给系统中各个设备进行供电。 [0040] 网络监控中心则通过无线通讯模块与主控制器双向通讯，实现远程监测通风情况和各个传感器采集的数据，并根据采集的数据和当先的情况可以手动控制执行单元的中的设备进行通风调节。 |
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