基于5G物联网的室内环境监测控制系统及节能优化方法与流程

专利2025-08-02  34


本技术涉及室内环境监测控制,更具体的,涉及基于5g物联网的室内环境监测控制系统及节能优化方法。


背景技术:

1、随着人们生活水平的不断提高和环保意识的逐渐增强,室内环境监测已成为人们日常生活中不可或缺的一部分。为了满足人们对室内空气质量的需求,室内环境监控应运而生。

2、现有室内环境监控系统主要由传感器、控制器、数据处理器和显示器等部分组成,通过对各种环境参数进行实时监测,将数据传输至数据处理器进行处理和分析,并启动相对应的调整设备对室内环境数据进行调整。在针对于一些突发事件产生的环境异常,如物体燃烧、人员携带异常气味的物体进入室内等,室内环境监控系统同样会启动相应调整设备进行环境数据调整,但这些突发异常引发的环境异常可以通过墙体渗透、自然挥发扩散的方式自行消失,在这种情况下启动调整设备容易造成能源浪费。

3、因此现有技术存在缺陷,急需改进。


技术实现思路

1、鉴于上述问题,本发明的目的是提供基于5g物联网的室内环境监测控制系统及节能优化方法,在对室内环境进行监测控制过程中降低调整设备的使用频率和启动功耗,达到节能的目的。

2、本发明第一方面提供了基于5g物联网的室内环境监测控制节能优化方法,包括:

3、根据室内人员身份信息对室内环境数据设置相对应的第一预设阈值区间;

4、当室内环境数据不处于第一预设阈值区间时,根据室外环境数据确定自然调整区间;

5、在所述自然调整区间中基于室内环境数据和室外环境数据计算自然影响值;

6、根据所述自然影响值计算每个时间段结束时的室内环境数据,并绘制自然调整曲线;

7、根据所述自然调整曲线判断通过自然调整是否满足室内环境数据调整需求;

8、若满足,则通过自然调整对所述室内环境数据进行调整;

9、若不满足,则基于所述自然调整曲线确定调整设备的启动参数,启动调整设备对所述室内环境数据进行调整。

10、本方案中,所述根据室外环境数据确定自然调整区间,包括:

11、根据气象预测数据对室外环境数据进行预测,绘制室外环境数据变化曲线;

12、将所述室外环境数据变化曲线和第二预设阈值区间进行对比,将室外环境数据处于第二预设阈值区间的时间区间标记为自然调整区间。

13、本方案中,还包括:

14、自然影响值的计算方法用公式表示为:

15、;

16、其中,xp为环境数据p的自然影响值、k1为环境影响系数、s为墙体面积、px为环境数据p的室外环境数据、py为环境数据p的室内环境数据、k2为室外风力数据的影响系数、v2为室外风速。

17、本方案中,所述根据所述自然影响值计算每个时间段结束时的室内环境数据,并绘制自然调整曲线,包括:

18、基于当前时间段的自然影响值xp(n)计算当前时间段结束时的室内环境数据py(n);

19、通过当前时间段结束时的室外环境数据px(n)和室内环境数据py(n)计算下一时间段的自然影响值xp(n+1),并确定下一时间段结束时的室内环境数据py(n+1);

20、根据每个时间段结束时的室内环境数据绘制自然调整曲线。

21、本方案中,所述根据所述自然调整曲线判断通过自然调整是否满足室内环境数据调整需求,包括:

22、根据所述自然调整曲线进行分析,若第一预设时间内,所述室内环境数据py恢复至第二预设阈值区间,则记录所述室内环境数据py处于第二预设阈值区间和第一预设阈值区间的持续时间;

23、当所述持续时间大于第二预设时间时,则判定通过自然调整无法满足调整要求;

24、若第一预设时间内,所述室内环境数据py恢复至第一预设阈值区间,则无需启动调整设备。

25、本方案中,所述基于所述自然调整曲线确定调整设备的启动参数,启动调整设备对所述室内环境数据进行调整,包括:

26、当启动调整设备进行环境数据调整时,按照调整时间将调整阶段分为多个子调整阶段;

27、依次对每个子调整阶段进行分析,确定自然调整下室内环境变化值wa和设备调整下室内环境变化值wb;

28、根据所述自然调整下室内环境变化值wa和设备调整下室内环境变化值wb确定实际调整值wc;

29、根据实际调整值wc确定调整设备在每个子调整阶段的启动参数。

30、本方案中,还包括:

31、分别计算连续n个子调整阶段的室内环境变化值wa和wb的平均值,得到wa’和wb’;

32、计算wa’和wb’的比值,得到第一比值;

33、根据所述第一比值进行分析,若所述第一比值处于第三预设阈值区间,则在所述连续n个子调整阶段通过自然调整的方式进行室内环境调整。

34、本方案中,还包括:

35、根据历史监测数据进行分析,确定调整阶段内室内人员流动数据;

36、根据所述室内人员流动数据确定自然调整下室内环境变化补偿值wd;

37、通过所述室内环境变化补偿值wd对室内环境变化值wa进行补偿。

38、本发明第二方面提供了基于5g物联网的室内环境监测控制系统,包括:

39、第一预设阈值区间设置模块,用于根据室内人员身份信息对室内环境数据设置相对应的第一预设阈值区间;

40、室内环境数据监测模块,用于当室内环境数据不处于第一预设阈值区间时,根据室外环境数据确定自然调整区间;

41、自然调整模块,用于在所述自然调整区间中基于室内环境数据和室外环境数据计算自然影响值;根据所述自然影响值计算每个时间段结束时的室内环境数据,并绘制自然调整曲线;根据所述自然调整曲线判断通过自然调整是否满足室内环境数据调整需求;若满足,则通过自然调整对所述室内环境数据进行调整;

42、设备调整模块,用于若不满足,则基于所述自然调整曲线确定调整设备的启动参数,启动调整设备对所述室内环境数据进行调整。

43、本方案中,所述根据室外环境数据确定自然调整区间,包括:

44、根据气象预测数据对室外环境数据进行预测,绘制室外环境数据变化曲线;

45、将所述室外环境数据变化曲线和第二预设阈值区间进行对比,将室外环境数据处于第二预设阈值区间的时间区间标记为自然调整区间。

46、本方案中,还包括:

47、自然影响值的计算方法用公式表示为:

48、;

49、其中,xp为环境数据p的自然影响值、k1为环境影响系数、s为墙体面积、px为环境数据p的室外环境数据、py为环境数据p的室内环境数据、k2为室外风力数据的影响系数、v2为室外风速。

50、本方案中,所述根据所述自然影响值计算每个时间段结束时的室内环境数据,并绘制自然调整曲线,包括:

51、基于当前时间段的自然影响值xp(n)计算当前时间段结束时的室内环境数据py(n);

52、通过当前时间段结束时的室外环境数据px(n)和室内环境数据py(n)计算下一时间段的自然影响值xp(n+1),并确定下一时间段结束时的室内环境数据py(n+1);

53、根据每个时间段结束时的室内环境数据绘制自然调整曲线。

54、本方案中,所述根据所述自然调整曲线判断通过自然调整是否满足室内环境数据调整需求,包括:

55、根据所述自然调整曲线进行分析,若第一预设时间内,所述室内环境数据py恢复至第二预设阈值区间,则记录所述室内环境数据py处于第二预设阈值区间和第一预设阈值区间的持续时间;

56、当所述持续时间大于第二预设时间时,则判定通过自然调整无法满足调整要求;

57、若第一预设时间内,所述室内环境数据py恢复至第一预设阈值区间,则无需启动调整设备。

58、本方案中,所述基于所述自然调整曲线确定调整设备的启动参数,启动调整设备对所述室内环境数据进行调整,包括:

59、当启动调整设备进行环境数据调整时,按照调整时间将调整阶段分为多个子调整阶段;

60、依次对每个子调整阶段进行分析,确定自然调整下室内环境变化值wa和设备调整下室内环境变化值wb;

61、根据所述自然调整下室内环境变化值wa和设备调整下室内环境变化值wb确定实际调整值wc;

62、根据实际调整值wc确定调整设备在每个子调整阶段的启动参数。

63、本方案中,还包括:

64、分别计算连续n个子调整阶段的室内环境变化值wa和wb的平均值,得到wa’和wb’;

65、计算wa’和wb’的比值,得到第一比值;

66、根据所述第一比值进行分析,若所述第一比值处于第三预设阈值区间,则在所述连续n个子调整阶段通过自然调整的方式进行室内环境调整。

67、本方案中,还包括:

68、根据历史监测数据进行分析,确定调整阶段内室内人员流动数据;

69、根据所述室内人员流动数据确定自然调整下室内环境变化补偿值wd;

70、通过所述室内环境变化补偿值wd对室内环境变化值wa进行补偿。

71、本发明第三方面提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中包括基于5g物联网的室内环境监测控制节能优化方法程序,所述基于5g物联网的室内环境监测控制节能优化方法程序被处理器执行时,实现如上述所述的基于5g物联网的室内环境监测控制节能优化方法的步骤。

72、本发明公开了基于5g物联网的室内环境监测控制系统及节能优化方法,方法包括:对室内环境数据设置第一预设阈值区间;当室内环境数据不处于第一预设阈值区间时,根据室外环境数据确定自然调整区间并计算自然影响值;根据所述自然影响值计算每个时间段结束时的室内环境数据,并绘制自然调整曲线;根据所述自然调整曲线判断通过自然调整是否满足室内环境数据调整需求;若满足,则进行自然调整;若不满足,则基于所述自然调整曲线确定调整设备的启动参数,启动调整设备对所述室内环境数据进行调整。在突发异常产生的室内环境数据异常时,优先选择自然调整方式,当自然调整效率较低时,再次启动调整设备,降低调整设备的功耗,达到节能优化的目的。


技术特征:

1.基于5g物联网的室内环境监测控制节能优化方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于5g物联网的室内环境监测控制节能优化方法,其特征在于,所述根据室外环境数据确定自然调整区间,包括:

3.根据权利要求1所述的基于5g物联网的室内环境监测控制节能优化方法,其特征在于,还包括:

4.根据权利要求1所述的基于5g物联网的室内环境监测控制节能优化方法,其特征在于,所述根据所述自然影响值计算每个时间段结束时的室内环境数据,并绘制自然调整曲线,包括:

5.根据权利要求1所述的基于5g物联网的室内环境监测控制节能优化方法,其特征在于,所述根据所述自然调整曲线判断通过自然调整是否满足室内环境数据调整需求,包括:

6.根据权利要求1所述的基于5g物联网的室内环境监测控制节能优化方法,其特征在于,所述基于所述自然调整曲线确定调整设备的启动参数,启动调整设备对所述室内环境数据进行调整,包括:

7.根据权利要求6所述的基于5g物联网的室内环境监测控制节能优化方法,其特征在于,还包括:

8.根据权利要求1所述的基于5g物联网的室内环境监测控制节能优化方法,其特征在于,还包括:

9.基于5g物联网的室内环境监测控制系统,其特征在于,包括:

10.根据权利要求9所述的基于5g物联网的室内环境监测控制系统,其特征在于,所述根据所述自然调整曲线判断通过自然调整是否满足室内环境数据调整需求,包括:


技术总结
本发明公开了基于5G物联网的室内环境监测控制系统及节能优化方法,方法包括:对室内环境数据设置第一预设阈值区间;当室内环境数据不处于第一预设阈值区间时,根据室外环境数据确定自然调整区间并计算自然影响值;根据所述自然影响值计算每个时间段结束时的室内环境数据,并绘制自然调整曲线;根据所述自然调整曲线判断通过自然调整是否满足室内环境数据调整需求;若满足,则进行自然调整;若不满足,则基于所述自然调整曲线确定调整设备的启动参数,启动调整设备对所述室内环境数据进行调整。在突发异常产生的室内环境数据异常时,优先选择自然调整方式,当自然调整效率较低时,再次启动调整设备,降低调整设备的功耗,达到节能优化的目的。

技术研发人员:田继忠,贾庆丰,王智,王晓兵
受保护的技术使用者:北京易途客信息技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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