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一种基于BIM的暖通 空调 制冷设备的异物检测方法

阅读：86发布：2020-05-11

专利汇可以提供一种基于BIM的暖通空调制冷设备的异物检测方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种基于BIM的暖通空调制冷设备的异物检测方法，基于建筑信息模型 BIM构建的3D 暖通空调系统模型，可以直观的反映暖通空调制冷设备的各个设备及控制影响对象在空间位置上的关系，通过计算处理器和诊断处理器，可以判断出暖通空调制冷设备中的易吸附异物的设备( 风机、除尘灭菌器等)上的异物是否达到报警程度，从而当发生堵塞时，能够直观且快速的从庞大的暖通空调制冷设备中找出异物堵塞的位置，以便及时且定点的进行清理或者维护，节省时间，降低管理难度和检修难度，而且还能判断各个进风管内的除尘灭菌器是否出现故障，防止将不达标的空气送入室内。，下面是一种基于BIM的暖通空调制冷设备的异物检测方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于BIM的暖通空调制冷设备的异物检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：从建筑信息模型BIM中获取暖通空调制冷设备的预设信息，所述预设信息包括预设的暖通空调制冷设备中的制冷供暖子系统、新风子系统和排风子系统的空间分布信息和属性信息，将所述预设信息作为暖通空调系统3D建模信息，根据所述暖通空调系统3D建模信息建立3D暖通空调系统模型；
S2：所述新风子系统包括新风组件和新风传感器，所述新风组件包括进风管和设置于进风管内的除尘灭菌器、进风风机和加湿器，所述新风传感器包括设置于所述除尘灭菌器进风侧和出风侧的第一压力传感器和第二压力传感器，还包括用于检测所述进风风机的实时转速、电流和电压的进风电机转速传感器、进风电机电流传感器和进风电压传感器，还包括设置于所述加湿器进风侧和出风侧的第三压力传感器和第四压力传感器，还包括设置于所述进风管内且位于所述进风管的出风口的空气检测传感器；
所述排风子系统包括排风组件和排风传感器，所述组件排风管和设置于进风管内的排风风机，所述排风传感器包括用于检测所述排风风机的实时转速、电流和电压的排风电机转速传感器、排风电机电流传感器和排风电压传感器；
S3：使所述暖通空调制冷设备中的新风组件、新风传感器、排风组件、排风传感器和空气检测传感器在所述3D暖通空调系统模型的相应位置处，按照对应的显示方式显示出来；
使所述新风传感器、排风传感器和空气检测传感器实时采集的数据在所述3D暖通空调系统模型的相应位置处，按照对应的显示方式显示出来；
S4：使计算处理器连接所述第一压力传感器和第二压力传感器，计算所述第一压力传感器和第二压力传感器实时采集的压力数据的之差，形成第一实时压差；
使计算处理器连接所述第三压力传感器和第四压力传感器，计算所述第三压力传感器和第四压力传感器实时采集的压力数据的之差，形成第二实时压差；
使计算处理器连接所述进风电机转速传感器、进风电机电流传感器和进风电压传感器，获取该进风风机的实时转速、电流和电压，然后根据其实施电流和电压计算该进风风机的实时进风功率；
使计算处理器连接所述排风电机转速传感器、排风电机电流传感器和排风电压传感器，获取该排风风机的实时转速、电流和电压，然后其实施电流和电压计算该排风风机的实时排风功率；
S5：标准状况下，所述除尘灭菌器进风侧和出风侧之间的压差为第一标准压差，诊断处理器中预存有所述第一标准压差，使诊断处理器连接所述计算处理器以获取所述第一实时压差，然后比较第一实时压差是否超出第一标准压差的浮动范围，若超出，则报警单元报警除尘灭菌器有异物；
标准状况下，所述加湿器进风侧和出风侧之间的压差为第二标准压差，诊断处理器中预存有所述第二标准压差，使诊断处理器连接所述计算处理器以获取所述第二实时压差，然后比较第二实时压差是否超出第二标准压差的浮动范围，若超出，则报警单元报警加湿器有异物；
所述诊断处理器中存储有进风风机实时转速-标准进风功率对照表，使诊断处理器连接所述计算处理器以获取该进风风机的实时转速和实时进风功率，比对实时进风功率和与之同转速的标准进风功率，若实时进风功率>标准进风功率*(1+X)％，X为5～15之间的预设参数，则报警单元报警进风风机有异物；
所述诊断处理器中存储有排风风机实时转速-标准排风功率对照表，使诊断处理器连接所述计算处理器以获取该排风风机的实时转速和实时排风功率，比对实时排风功率和与之同转速的标准排风功率，若实时排风功率>标准排风功率*(1+X)％，X为5～15之间的预设参数，则报警单元报警排风风机有异物；
所述诊断处理器中存储有标准空气参数，使诊断处理器连接所述空气检测传感器以获取所述新风组件内的实时空气参数，比对实时空气参数与标准空气参数，若实时空气参数的指标超出了标准空气参数预设的范围且所述第一实时压差处于所述第一标准压差的浮动范围内，则报警单元报警除尘灭菌器故障。
2.如权利要求1所述的基于BIM的暖通空调制冷设备的异物检测方法，其特征在于：S1中，根据所述暖通空调系统3D建模信息建立3D暖通空调系统模型的方法为：将所述暖通空调系统3D建模信息转换为建模所需格式的数据信息，将所述建模所需格式的数据信息导入建模引擎中，获得3D暖通空调系统模型。
3.如权利要求2所述的基于BIM的暖通空调制冷设备的异物检测方法，其特征在于：所述空气检测传感器包括粉尘检测传感器和甲醛检测传感器。
4.如权利要求1所述的基于BIM的暖通空调制冷设备的异物检测方法，其特征在于：所述进风电机电流传感器检测的电流包括进风风机的Q轴电流IQ和D轴电流ID，所述进风电压传感器检测的电压包括进风风机的Q轴电压UQ和D轴电压UD，所述计算处理器计算的实时排风功率P进＝IQ*UQ+ID*UD。

说明书全文

一种基于BIM的暖通空调 制冷设备的异物检测方法

技术领域

[0001] 本发明涉及暖通空调制冷设备技术领域，特别涉及一种基于BIM的暖通空调制冷设备的异物检测方法。

背景技术

[0002] 暖通空调制冷设备是指室内负责暖气、通风及空气调节的系统或相关设备。暖通空调制冷设备是分户的中央空调，中央空调最大特点,是能够创造一种舒适的室内环境。而家居一般的分体的空调，它只能解决冷暖问题，而解决不了空气处理过程。

[0003] 暖通空调制冷设备空气处理过程有以下步骤：首先是空气进来以后，除了引进新风以外，可以把空气进行冷却处理，然后就进行过滤处理，过滤处理以后，增加了几大特点：第一就增加电子除尘器，它主要可以捕捉非常小的颗粒的灰尘，一般来讲它可以捕捉一个微米的灰尘，而这个灰尘的范围内大部分都是细菌、病毒、烟尘，或者是异味这样就都可以过滤掉。

[0004] 然而，现有暖通空调制冷设备监控过程中无法准确、直观的反映暖通空调制冷设备的各个设备及控制影响对象在空间位置上的关系，不能满足日益深入的精细化管理的要求，管理效率低；同时，不能准确诊断暖通空调制冷设备中异物的堵塞的位置等。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种基于BIM的暖通空调制冷设备的异物检测方法，不仅能够直观的反映暖通空调制冷设备的各个设备及控制影响对象在空间位置上的关系，而且还能准确判断出异物堵塞发生的位置和除尘灭菌器是否出现故障。

[0006] 本实施例提供一种基于BIM的暖通空调制冷设备的异物检测方法，包括以下步骤：

[0007] S1：从建筑信息模型BIM中获取暖通空调制冷设备的预设信息，所述预设信息包括预设的暖通空调制冷设备中的制冷供暖子系统、新风子系统和排风子系统的空间分布信息和属性信息，将所述预设信息作为暖通空调系统3D建模信息，根据所述暖通空调系统3D建模信息建立3D暖通空调系统模型；

[0008] S2：所述新风子系统包括新风组件和新风传感器，所述新风组件包括进风管和设置于进风管内的除尘灭菌器、进风风机和加湿器，所述新风传感器包括设置于所述除尘灭菌器进风侧和出风侧的第一压力传感器和第二压力传感器，还包括用于检测所述进风风机的实时转速、电流和电压的进风电机转速传感器、进风电机电流传感器和进风电压传感器，还包括设置于所述加湿器进风侧和出风侧的第三压力传感器和第四压力传感器，还包括设置于所述进风管内且位于所述进风管的出风口的空气检测传感器；

[0009] 所述排风子系统包括排风组件和排风传感器，所述组件排风管和设置于进风管内的排风风机，所述排风传感器包括用于检测所述排风风机的实时转速、电流和电压的排风电机转速传感器、排风电机电流传感器和排风电压传感器；

[0010] S3：使所述暖通空调制冷设备中的新风组件、新风传感器、排风组件、排风传感器和空气检测传感器在所述3D暖通空调系统模型的相应位置处，按照对应的显示方式显示出来；

[0011] 使所述新风传感器、排风传感器和空气检测传感器实时采集的数据在所述3D暖通空调系统模型的相应位置处，按照对应的显示方式显示出来；

[0012] S4：使计算处理器连接所述第一压力传感器和第二压力传感器，计算所述第一压力传感器和第二压力传感器实时采集的压力数据的之差，形成第一实时压差；

[0013] 使计算处理器连接所述第三压力传感器和第四压力传感器，计算所述第三压力传感器和第四压力传感器实时采集的压力数据的之差，形成第二实时压差；

[0014] 使计算处理器连接所述进风电机转速传感器、进风电机电流传感器和进风电压传感器，获取该进风风机的实时转速、电流和电压，然后根据其实施电流和电压计算该进风风机的实时进风功率；

[0015] 使计算处理器连接所述排风电机转速传感器、排风电机电流传感器和排风电压传感器，获取该排风风机的实时转速、电流和电压，然后其实施电流和电压计算该排风风机的实时排风功率；

[0016] S5：标准状况下，所述除尘灭菌器进风侧和出风侧之间的压差为第一标准压差，诊断处理器中预存有所述第一标准压差，使诊断处理器连接所述计算处理器以获取所述第一实时压差，然后比较第一实时压差是否超出第一标准压差的浮动范围，若超出，则报警单元报警除尘灭菌器有异物；

[0017] 标准状况下，所述加湿器进风侧和出风侧之间的压差为第二标准压差，诊断处理器中预存有所述第二标准压差，使诊断处理器连接所述计算处理器以获取所述第二实时压差，然后比较第二实时压差是否超出第二标准压差的浮动范围，若超出，则报警单元报警加湿器有异物；

[0018] 所述诊断处理器中存储有进风风机实时转速-标准进风功率对照表，使诊断处理器连接所述计算处理器以获取该进风风机的实时转速和实时进风功率，比对实时进风功率和与之同转速的标准进风功率，若实时进风功率>标准进风功率*(1+X)％，X为5～15之间的预设参数，则报警单元报警进风风机有异物；

[0019] 所述诊断处理器中存储有排风风机实时转速-标准排风功率对照表，使诊断处理器连接所述计算处理器以获取该排风风机的实时转速和实时排风功率，比对实时排风功率和与之同转速的标准排风功率，若实时排风功率>标准排风功率*(1+X)％，X为5～15之间的预设参数，则报警单元报警排风风机有异物；

[0020] 所述诊断处理器中存储有标准空气参数，使诊断处理器连接所述空气检测传感器以获取所述新风组件内的实时空气参数，比对实时空气参数与标准空气参数，若实时空气参数的指标超出了标准空气参数预设的范围且所述第一实时压差处于所述第一标准压差的浮动范围内，则报警单元报警除尘灭菌器故障。

[0021] 进一步地，S1中，根据所述暖通空调系统3D建模信息建立3D暖通空调系统模型的方法为：将所述暖通空调系统3D建模信息转换为建模所需格式的数据信息，将所述建模所需格式的数据信息导入建模引擎中，获得3D暖通空调系统模型。

[0022] 进一步地，所述空气检测传感器包括粉尘检测传感器和甲醛检测传感器。

[0023] 进一步地，所述进风电机电流传感器检测的电流包括进风风机的Q轴电流IQ和D轴电流ID，所述进风电压传感器检测的电压包括进风风机的Q轴电压UQ和D轴电压UD，所述计算处理器计算的实时排风功率P进＝IQ*UQ+ID*UD。

[0024] 本发明的有益效果是：基于建筑信息模型BIM构建的3D暖通空调系统模型，可以直观的反映暖通空调制冷设备的各个设备及控制影响对象在空间位置上的关系，通过计算处理器和诊断处理器，可以判断出暖通空调制冷设备中的易吸附异物的设备(风机、除尘灭菌器等)上的异物是否达到报警程度，从而当发生堵塞时，能够直观且快速的从庞大的暖通空调制冷设备中找出异物堵塞的位置，以便及时且定点的进行清理或者维护，节省时间，降低管理难度和检修难度，而且还能判断各个进风管内的除尘灭菌器是否出现故障，防止将不达标的空气送入室内。附图说明

[0025] 图1是本发明一种基于BIM的暖通空调制冷设备的异物检测方法的流程图。

具体实施方式

[0026] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。

[0027] 请参考图1，本发明的实施例提供了一种基于BIM的暖通空调制冷设备的异物检测方法，包括以下步骤：

[0028] S1：从建筑信息模型BIM中获取暖通空调制冷设备的预设信息，所述预设信息包括预设的暖通空调制冷设备中的制冷供暖子系统、新风子系统和排风子系统的空间分布信息和属性信息，将所述预设信息作为暖通空调系统3D建模信息，根据所述暖通空调系统3D建模信息建立3D暖通空调系统模型。

[0029] S1中，根据所述暖通空调系统3D建模信息建立3D暖通空调系统模型的方法为：将所述暖通空调系统3D建模信息转换为建模所需格式的数据信息，将所述建模所需格式的数据信息导入建模引擎中，获得3D暖通空调系统模型。

[0030] 根据所述暖通空调制冷设备中各个管道、调节阀和设备的标识，查找到和所述暖通空调制冷设备中各个管道、调节阀和设备相关的实际运行参数在3D暖通空调系统模型中的空调信息和显示方式，其中，所述空调信息包括设备当日的耗电量、耗电量月平均值，所述显示方式包括以下形式的一种或者任意种组合，该形式包括：色彩、图案或字符；将所述暖通空调制冷设备的实际运行参数在所述空调信息的位置处，按照对应的显示方式显示出来；所述3D暖通空调系统模型具有和实际暖通空调系统中管道及设备实体结构相应的实际形状以及空间分布状况。

[0031] 根据所述暖通空调制冷设备所在建筑物中房间的数量，所述暖通空调制冷设备可以包括多个制冷供暖子系统、多个新风子系统和多个排风子系统等。

[0032] S2：所述新风子系统包括新风组件和新风传感器，所述新风组件包括进风管和设置于进风管内的除尘灭菌器、进风风机和加湿器，所述新风传感器包括设置于所述除尘灭菌器进风侧和出风侧的第一压力传感器和第二压力传感器，还包括用于检测所述进风风机的实时转速、电流和电压的进风电机转速传感器、进风电机电流传感器和进风电压传感器，还包括设置于所述加湿器进风侧和出风侧的第三压力传感器和第四压力传感器，还包括设置于所述进风管内且位于所述进风管的出风口的空气检测传感器。

[0033] 所述排风子系统包括排风组件和排风传感器，所述组件排风管和设置于进风管内的排风风机，所述排风传感器包括用于检测所述排风风机的实时转速、电流和电压的排风电机转速传感器、排风电机电流传感器和排风电压传感器。

[0034] 所述空气检测传感器包括粉尘检测传感器和甲醛检测传感器，分别用于检测所述进风管出风口排向室内的空气的PM值和甲醛含量，所述空气检测传感器位于所述除尘灭菌器之后，用于检测被所述除尘灭菌器除尘灭菌后的空气。

[0035] S3：使所述暖通空调制冷设备中的新风组件、新风传感器、排风组件、排风传感器和空气检测传感器在所述3D暖通空调系统模型的相应位置处，按照对应的显示方式显示出来。

[0036] 使所述新风传感器、排风传感器和空气检测传感器实时采集的数据在所述3D暖通空调系统模型的相应位置处，按照对应的显示方式显示出来。

[0037] S4：使计算处理器连接所述第一压力传感器和第二压力传感器，计算所述第一压力传感器和第二压力传感器实时采集的压力数据的之差，形成第一实时压差。

[0038] 使计算处理器连接所述第三压力传感器和第四压力传感器，计算所述第三压力传感器和第四压力传感器实时采集的压力数据的之差，形成第二实时压差。

[0039] 使计算处理器连接所述进风电机转速传感器、进风电机电流传感器和进风电压传感器，获取该进风风机的实时转速、电流和电压，然后根据其实施电流和电压计算该进风风机的实时进风功率。

[0040] 使计算处理器连接所述排风电机转速传感器、排风电机电流传感器和排风电压传感器，获取该排风风机的实时转速、电流和电压，然后其实施电流和电压计算该排风风机的实时排风功率。

[0041] 所述进风电机电流传感器检测的电流包括进风风机的Q轴电流IQ和D轴电流ID，所述进风电压传感器检测的电压包括进风风机的Q轴电压UQ和D轴电压UD，所述计算处理器计算的实时排风功率P进＝IQ*UQ+ID*UD。

[0042] S5：标准状况下，所述除尘灭菌器进风侧和出风侧之间的压差为第一标准压差，诊断处理器中预存有所述第一标准压差，使诊断处理器连接所述计算处理器以获取所述第一实时压差，然后比较第一实时压差是否超出第一标准压差的浮动范围，若超出，则报警单元报警除尘灭菌器有异物。这时，判定该除尘灭菌器上粘附有超标烟尘或者被烟尘堵塞，该报警单元报警时所述3D暖通空调系统模型凸显出该异物超标处的除尘灭菌器的位置信息和身份信息，以便监管人员识别并实施清理或者维护。

[0043] 标准状况下，所述加湿器进风侧和出风侧之间的压差为第二标准压差，诊断处理器中预存有所述第二标准压差，使诊断处理器连接所述计算处理器以获取所述第二实时压差，然后比较第二实时压差是否超出第二标准压差的浮动范围，若超出，则报警单元报警加湿器有异物。这时，判定该加湿器上粘附有超标烟尘或者被烟尘堵塞，该报警单元报警时所述3D暖通空调系统模型凸显出该异物超标处的加湿器的位置信息和身份信息，以便监管人员识别并实施清理或者维护。

[0044] 所述诊断处理器中存储有进风风机实时转速-标准进风功率对照表，使诊断处理器连接所述计算处理器以获取该进风风机的实时转速和实时进风功率，比对实时进风功率和与之同转速的标准进风功率，若实时进风功率>标准进风功率*(1+X)％，X为5～15之间的预设参数，则报警单元报警进风风机有异物。这时，判定该进风风机上粘附有超标烟尘或者被烟尘堵塞，该报警单元报警时所述3D暖通空调系统模型凸显出该异物超标处的进风风机的位置信息和身份信息，以便监管人员识别并实施清理或者维护。

[0045] 所述诊断处理器中存储有排风风机实时转速-标准排风功率对照表，使诊断处理器连接所述计算处理器以获取该排风风机的实时转速和实时排风功率，比对实时排风功率和与之同转速的标准进风功率，若实时排风功率>标准排风功率*(1+X)％，X为5～15之间的预设参数，则报警单元报警排风风机有异物。这时，判定该进风风机上粘附有超标烟尘或者被烟尘堵塞，该报警单元报警时所述3D暖通空调系统模型凸显出该异物超标处的排风风机的位置信息和身份信息，以便监管人员识别并实施清理或者维护。

[0046] 所述诊断处理器中存储有标准空气参数，使诊断处理器连接所述空气检测传感器以获取所述新风组件内的实时空气参数，比对实时空气参数与标准空气参数，若实时空气参数的指标超出了标准空气参数预设的范围且所述第一实时压差处于所述第一标准压差的浮动范围内，则报警单元报警除尘灭菌器故障。这时，判定该除尘灭菌器的除尘灭菌性能不合格，该报警单元报警时所述3D暖通空调系统模型凸显出该异物超标处的除尘灭菌器的位置信息和身份信息，以便监管人员识别并实施更换或者维护。

[0047] 在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

[0048] 在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

[0049] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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