一种全屋健康舒适空气管理系统论文和设计-魏招锋

全文摘要

本实用新型涉及一种全屋健康舒适空气管理系统，包括主控制系统、云端运算管理系统、智能家居控制系统和主控电脑，云端运算管理系统包括云端服务器和数据处理服务器，主控制系统包括中央控制器、空气品质综合处理模组、末端冷暖处理模组、末端风量监控模组和空气质量监控模组，智能家居控制系统包括终端监测系统和执行机构，终端监测系统的输出端与主控制系统的输入端相连接，主控制系统的输出端与执行机构的输入端相连接，主控电脑内设置语音识别控制模块。本实用新型空气管理系统综合一次性的解决居家空气质量问题，包含密闭空间含氧量、PM2.5颗粒污染、甲醛污染、TVOCs污染、温度、湿度等空气问题。

主设计要求

1.一种全屋健康舒适空气管理系统，其特征在于，包括主控制系统(2)、云端运算管理系统(1)、智能家居控制系统和主控电脑，所述云端运算管理系统(1)包括云端服务器(11)和数据处理服务器(12)，所述云端服务器(11)和数据处理服务器(12)交互连接，所述主控制系统(2)分别与云端服务器(11)、智能家居控制系统和主控电脑交互连接，所述主控制系统(2)包括中央控制器(21)、空气品质综合处理模组(22)、末端冷暖处理模组(23)、末端风量监控模组(24)和空气质量监控模组(25)，所述空气品质综合处理模组(22)、末端冷暖处理模组(23)、末端风量监控模组(24)和空气质量监控模组(25)均与中央控制器(21)控制连接，所述末端风量监控模组(24)和空气质量监控模组(25)均设置有人员追踪探测装置，所述末端风量监控模组(24)的送\/回风末端设置有一体化监测控制风口，所述智能家居控制系统包括终端监测系统(3)和执行机构(4)，所述终端监测系统(3)的输出端与主控制系统(2)的输入端相连接，所述主控制系统(2)的输出端与执行机构(4)的输入端相连接。

设计方案

2.如权利要求1所述的一种全屋健康舒适空气管理系统，其特征在于，所述主控电脑、中央控制器(21)、空气品质综合处理模组(22)、末端冷暖处理模组(23)、末端风量监控模组(24)和空气质量监控模组(25)均设置有语音识别控制模块。

3.如权利要求1所述的一种全屋健康舒适空气管理系统，其特征在于，所述终端监测系统(3)包括：PM2.5感应器、甲醛感应器、二氧化碳感应器、压力传感器、TVOCs感应器和红外感应器。

4.如权利要求1所述的一种全屋健康舒适空气管理系统，其特征在于，所述执行机构(4)包括：电动风阀、继电器和电动水阀。

5.如权利要求1所述的一种全屋健康舒适空气管理系统，其特征在于，所述主控电脑为触控式平板电脑。

6.如权利要求1所述的一种全屋健康舒适空气管理系统，其特征在于，所述空气品质综合处理模组(22)包括全热系统、净化系统、加湿系统、除湿系统、加热系统、制冷系统和杀菌系统。

7.如权利要求1所述的一种全屋健康舒适空气管理系统，其特征在于，所述末端冷暖处理模组(23)针对末端使用空间冷热负荷还配合设置有温控调节模块。

8.如权利要求1所述的一种全屋健康舒适空气管理系统，其特征在于，所述人员追踪探测装置为人员追踪监测探头。

9.如权利要求1所述的一种全屋健康舒适空气管理系统，其特征在于，所述云端服务器(11)、智能家居控制系统和主控电脑均通过有线或者无线的方式与主控制系统(2)相连接。

10.如权利要求1所述的一种全屋健康舒适空气管理系统，其特征在于，所述中央控制器(21)还包括人机交互界面。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及空气管理技术领域，尤其涉及一种全屋健康舒适空气管理系统。

背景技术

传统民用新风换气系统，功能相对单一，如传统全热交换系统、正压补风系统、负压排风系统等，不具备智能化调节能力。目前市面上常见的换气系统存在以下缺陷：

1、常规民用空气调节系统，功能较单一，仅具有某些单一参数控制能力，如针对含氧量、PM2.5的净化、湿度等某一项参数单独控制。

2、一般不具有自我调节能力，仅依赖人工手动调节。

3、智能化程度较低，人机交互体验较差。

4、设备一般不考虑节能问题，仅以需要控制的参数为调节标准，控制模式较僵化，同一设备很难实现分区灵活控制。

5、系统检测数据较笼统，无法实现区域参数精准监控并调节。

有鉴于上述的缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种全屋健康舒适空气管理系统，使其更具有产业上的利用价值。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种全屋健康舒适空气管理系统，综合一次性的解决居家空气质量问题，包含密闭空间含氧量、PM2.5颗粒污染、甲醛污染、TVOCs污染、温度、湿度等空气问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种全屋健康舒适空气管理系统，包括主控制系统、云端运算管理系统、智能家居控制系统和主控电脑，云端运算管理系统包括云端服务器和数据处理服务器，云端服务器和数据处理服务器交互连接，主控制系统分别与云端服务器、智能家居控制系统和主控电脑交互连接，主控制系统包括中央控制器、空气品质综合处理模组、末端冷暖处理模组、末端风量监控模组和空气质量监控模组，空气品质综合处理模组、末端冷暖处理模组、末端风量监控模组和空气质量监控模组均与中央控制器控制连接，末端风量监控模组和空气质量监控模组均设置有人员追踪探测装置，末端风量监控模组的送\/回风末端设置有一体化监测控制风口，智能家居控制系统包括终端监测系统和执行机构，终端监测系统的输出端与主控制系统的输入端相连接，主控制系统的输出端与执行机构的输入端相连接。

作为本实用新型的进一步改进，主控电脑、中央控制器、空气品质综合处理模组、末端冷暖处理模组、末端风量监控模组和空气质量监控模组均设置有语音识别控制模块。

作为本实用新型的进一步改进，终端监测系统包括：PM2.5感应器、甲醛感应器、二氧化碳感应器、压力传感器、TVOCs感应器和红外感应器。

作为本实用新型的进一步改进，执行机构包括：电动风阀、继电器和电动水阀。

作为本实用新型的进一步改进，主控电脑为触控式平板电脑。

作为本实用新型的进一步改进，空气品质综合处理模组包括全热系统、净化系统、加湿系统、除湿系统、加热系统、制冷系统和杀菌系统。

作为本实用新型的进一步改进，末端冷暖处理模组针对末端使用空间冷热负荷还配合设置有温控调节模块。

作为本实用新型的进一步改进，人员追踪探测装置为人员追踪监测探头。

作为本实用新型的进一步改进，云端服务器、智能家居控制系统和主控电脑均通过有线或者无线的方式与主控制系统相连接。

作为本实用新型的进一步改进，中央控制器还包括人机交互界面。

借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：

1、综合性一次性解决居家空气质量问题，包含密闭空间含氧量、PM2.5颗粒污染、甲醛污染、TVOCs污染、温度、湿度等空气问题。

2、依据成熟的监测布控技术，在全屋多点设置高精度传感器，实现对全屋空气质量的实时监控。

3、高度智能化送风口，实现人员活动区域监测、送风量监测、送风温湿度监测、送风洁净度监测等，风口同时具有风量调控能力。

4、多模式自动切换，云端运算记录用户使用习惯，具有智能化学习能力。

5、语音识别及控制相关系统加入，使系统人性化，更亲和用户。

6、系统集成空气品质综合处理模组、末端冷暖处理模组、末端风量监控模组、空气质量监控模组，可依据实际使用环境，灵活匹配，系统组合灵活性较高。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型一种全屋健康舒适空气管理系统的结构示意图；

图2是本实用新型一种全屋健康舒适空气管理系统的主控制系统的结构示意图；

图3是本实用新型一种全屋健康舒适空气管理系统的主控制系统、云端服务器和数据处理服务器之间数据交互的流程示意图。

其中，图中各附图标记的含义如下。

1云端运算管理系统 11云端服务器

12数据处理服务器 2主控制系统

21中央控制器 22空气品质综合处理模组

23末端冷暖处理模组 24末端风量监控模组

25空气质量监控模组 3终端检测系统

4执行机构

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

如图1、图2所示，

一种全屋健康舒适空气管理系统，包括主控制系统2、云端运算管理系统1、智能家居控制系统和主控电脑，云端运算管理系统1包括云端服务器11和数据处理服务器12，云端服务器11和数据处理服务器12交互连接，主控制系统2分别与云端服务器11、智能家居控制系统和主控电脑交互连接，主控制系统2包括中央控制器21、空气品质综合处理模组22、末端冷暖处理模组23、末端风量监控模组24和空气质量监控模组25，空气品质综合处理模组22、末端冷暖处理模组23、末端风量监控模组24和空气质量监控模组25均与中央控制器21控制连接，末端风量监控模组24和空气质量监控模组25均设置有人员追踪探测装置，末端风量监控模组24的送\/回风末端设置有一体化监测控制风口，智能家居控制系统包括终端监测系统3和执行机构4，终端监测系统3的输出端与主控制系统2的输入端相连接，主控制系统2的输出端与执行机构4的输入端相连接。

优选的，主控电脑、中央控制器21、空气品质综合处理模组22、末端冷暖处理模组23、末端风量监控模组24和空气质量监控模组25均设置有语音识别控制模块。

优选的，终端监测系统3包括但不仅限于：PM2.5感应器、甲醛感应器、二氧化碳感应器、压力传感器、TVOCs感应器和红外感应器中的任意一个或多个组合。

优选的，执行机构4包括但不仅限于：电动风阀、继电器和电动水阀中的任意一个或多个组合。

优选的，主控电脑为触控式平板电脑，可固定于墙壁座架，亦可取下手持对本系统进行控制。主控电脑作为直接对用户界面，植入高识别度的语音识别控制模块，人机交互更友好。取消繁琐的设置选项，以各综合自动化模式为主，如节能模式、舒适模式，旅行模式等，亦可语音直接对温湿度等独立参数进行设定。

优选的，空气品质综合处理模组22采用分体组合式构造，集成全热系统、净化系统、加湿系统、除湿系统、加热系统、制冷系统、杀菌系统等组成，其中，加热系统采用热泵原理以及PTC陶瓷电辅热。

优选的，末端冷暖处理模组23针对末端使用空间冷热负荷还配合设置有温控调节模块。

优选的，人员追踪探测装置为人员追踪监测探头。

优选的，云端服务器11、智能家居控制系统和主控电脑均通过有线或者无线的方式与主控制系统2相连接。

优选的，中央控制器21还包括人机交互界面。

传统的空气管理设计仅集成极少数功能，如PM2.5控制，功能较单一。空气处理系统多数不带有空气质量监测功能，部分带有监测功能的系统，也多为间断性测试，很难反应实时空气质量状况。本实用新型集成现有可检测几乎全部健康空气参数，涵盖PM2.5、二氧化碳、温度、湿度、氨气、臭氧等，实时监控并反馈至中央控制器21，中央控制器21经运算后进行系统运行状态调整，保证室内空气的品质。

传统通风系统功能单一，无整合性规划，使用匹配灵活性较差。本实用新型主控制系统2主要包括中央控制器21、空气品质综合处理模组22、末端冷暖处理模组23、末端风量监控模组24、空气质量监控模组25等组成，可依据实际使用环境，灵活匹配。

传统家用空调(指空气调节系统，非狭义上的冷热空调机)系统控制器智能化程度低，功能单一。本实用新型的中央控制,21：集成智能化判定控制逻辑，同时兼容智能家居控制系统的接入与接出，拥有优秀的语音识别互动的人机交互界面，支持最新的健康管理数据在线升级，支持常规的健康知识语音查询等功能。

传统空气品质处理机组功能单一，一般仅具有通风功能，部分集成净化和全热功能等，且多为固定组装机器。本实用新型的空气品质综合处理模组22：采用分体组合式构造，集成全热系统、净化系统、加湿系统、除湿系统、加热系统(采用热泵原理加PTC陶瓷电辅热)、制冷系统和杀菌系统等组成，各功能段可依据实际场景进行选装匹配，灵活性更高。

传统家用冷热处理模组，如中央空调系统，仅具有手动调节温度能力，无人机互动功能，智能化程度较低。本实用新型的末端冷热处理模组23：针对末端使用空间冷热负荷，匹配精细调节温控单元，可以满足各区域个性化的温度需求及额外增加的冷热负荷。末端温度控制端还支持与中央控制器21的联机及语音控制功能，提高用户的使用体验。

传统通风系统末端送\/回风口，仅仅作为送风使用，功能固定，无智能化匹配。本实用新型末端风量监控模组24：在送\/回风末端设计安装一体化监测控制风口，可对送风各项参数实时监测并反馈至中央控制器21，依据各项参数核算结果对风口进行风阀开度大小调节等。同时风口设置语音识别控制模块，用户可通过语音随时对中央控制器21发布命令，同时通过风口展示数据或语音回复实时了解室内空气质量或查询内容。该模组同时还设置人员追踪探测装置，实时追踪人员动态位置，如人员长期停留某一位置，则加强该区域控制品质控制，长期无人员活动区域，则降低空气品质参数控制精度，降低系统能耗的同时提高人员活动区域空气品质的健康及舒适体验。

传统空气质量监测器功能仅为单一的空气质量监测，且可检测参数种类较少，无智能化设置。本实用新型的空气质量监控模组25：该模组是末端风量监控模组的补充设置，实时监测室内多种空气质量参数(如PM2.5、甲醛、甲苯、二氧化碳、氨气、臭氧等)并反馈至中央控制器21。同时模组集成语音识别控制模块，用户可通过语音随时对中央控制器21发布指令，并通过语音回复实时了解室内空气质量或查询内容。该模组同时还设置人员追踪探测装置，实时追踪人员动态位置，如人员长期停留某一位置，则加强该区域控制品质控制，长期无人员活动区域，则降低空气品质参数控制精度，降低系统能耗的同时提高人员活动区域空气品质的健康及舒适体验。

本实用新型终端界面，如送\/回风口、监测点、主控电脑等，均具有语音识别功能，可实现智能化语音互动，让系统更加人性化，不再是冷冰冰的机器感。语音识别功能依赖于具有高精度识别能力语音传感器的语音识别控制模块，同时所有终端均通过有线或无线的方式连接至中央控制器21，在局域网内高速处理对话内容，并给予回复。

本实用新型具有智能跟踪节能模式。本实用新型末端风量监控模块24和空气质量监控模块25均设置有人员追踪监测装置，具体为人员追踪监测探头。可监测并收集人员长期活动区域及周期，不断完善自动工作模式，做到人员活动区域活动时间高精度，高舒适度控制，非活动区域降低参数控制精度，使人员即能享受到健康舒适的空气品质，又最大程度的达到节能目的。人员追踪探测装置可探测人员活动区域，实时反馈至主控制系统2，主控制系统2则提高该区域空气参数控制精度。人员离开后，区域空气参数控制精度则降低，以便降低系统能耗，节约能源。

本实用新型可独立进行家庭空气质量综合调控，也可以接入智能家居控制系统，作为从属调控系统，实现全屋的智能化健康管理，同时亦可以作为智能家居控制系统主程序使用，直接与其它设备调控接入。

本实用新型大体上可分为云端部分及设备端部分。

云端部分主要为云端运算管理系统1，负责大数据收集及运算，最新健康管理逻辑升级等功能。云端运算管理系统1包括云端服务器11和数据处理服务器12，主控制系统2与云端服务器11之间实现数据交互，云端服务器11与数据处理服务器12之间实现数据交互。主控制系统2主动或者根据用户需求收集用户习惯，包括起居、归来时间、主要活动区域、室内温湿度等问题，并将上述生活习惯自动归类。云端服务器11对来自主控制系统2的云端大数据进行运算，分析数据信息，获取用户习惯，云端大数据分析获取到用户需求的大概率事件：1、可以根据设定，有针对性的对主控制系统2进行相应的升级、参数调整、控制变化等；2、根据客户兴趣自动推送相关信息；3、定制每日新闻要点等播报；4、分析设备状态，如果存在故障或者耗材失效等问题，及时联系售后维护等。数据处理服务器12依据行业最新动态、规范以及健康生活建议等进行调整，针对云端服务器11进行相关参数调整，生成OTA文件，并通过云端服务器11远程更新至主控制系统2。

设备端控制部分主要实现现场设备实际调控，根据预设参数进行设备运行调整及健康提醒，同时具有自学习能力，学习用户实际喜欢的温湿度参数，开关机时段等等，并就用户习惯给出相应健康建议，该功能依赖持续更新的云端运算及行业动态数据。

本实用新型依赖全屋多点分布的各传感器进行多项参数收集，涵盖PM2.5、甲醛、二氧化碳等，监测数据实时反馈至主控制系统2，主控制系统2依据健康空气指标，向设备发布控制指令，通过执行机构4实现设备开关机或档位调节等，最终实现各项空气指标达到设定或默认健康空气标准。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

设计图

一种全屋健康舒适空气管理系统论文和设计

一种全屋健康舒适空气管理系统论文和设计-魏招锋

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主设计要求

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