辦公空間智能空氣管理系統(tǒng)探討
時間:2022-09-30 11:12:57
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現代環(huán)境下,人們的生活和工作的大部分時間都是在室內,室內的空氣質量與人們的健康有著重要的關系,并且室內空氣的污染要比室外更嚴重。尤其是在辦公空間中,空氣的污染程度更應該受到重視,通過有效的控制來減少對健康的危害。本文以辦公空間為研究對象,在人工智能、物聯(lián)網和交互設計等技術的應用下,設計出相應的辦公空間智能空氣管理系統(tǒng),從而實現對辦公空間空氣質量的自動監(jiān)測、控制和治理,將監(jiān)測到的信息上傳到服務器并進行分析,根據空氣的污染指數、濕度、干濕度等數值,通過發(fā)出相應的命令控制辦公空間的空氣管理設備,對空氣中的污染物進行自動清理,并對空氣的溫度和干濕度進行調節(jié),優(yōu)化辦公空間的空氣。
1辦公空間智能空氣管理系統(tǒng)架構設計
1.1辦公空間智能空氣管理系統(tǒng)工作原理。根據系統(tǒng)自主進行監(jiān)測的數據,在空氣中的污染物超過一定設定閾值范圍時,系統(tǒng)采取相應的處理措施,并對相關空氣管理設備進行控制,而這種能夠進行分析判斷、進行決策并采取行動的智能空氣管理系統(tǒng),也依賴于人工智能的物聯(lián)網系統(tǒng)實現。空間智能空氣管理系統(tǒng)通過使用空氣監(jiān)測傳感器等信息設備,對辦公空間空氣的污染指數、溫度以及干濕度等數據進行采集,并與中央空調、加濕器等相關空氣管理設備進行相連,使得辦公空間的智能空氣管家進行互相互動,結合互聯(lián)網技術形成一個統(tǒng)一的物聯(lián)網系統(tǒng),利用智能空氣管家界面向用戶直接輸出監(jiān)測和分析的信息,從而進行相應的決策并采取行動;同時也可以利用人工智能對相關物聯(lián)網信息進行分析、判斷和處理,使得智能空氣管理系統(tǒng)能夠進行主動感知、智能處理、精確反應。1.2智能空氣管理系統(tǒng)模塊及架構。對于智能空氣管理系統(tǒng)而言,一般可以分為監(jiān)測、分析和處理等不同子系統(tǒng)模塊。監(jiān)測系統(tǒng)模塊就是系統(tǒng)的智能檢測部分,利用智能空氣管家中的各種傳感器,能夠對辦公空間空氣中的污染氣體、干濕度以及二氧化碳濃度等數值進行檢測;數據分析模塊,就是智能空氣管家利用ZigBee無線傳輸模塊,將傳感器監(jiān)測到的數據上傳到云服務平臺,對數據進行采集、分析和處理,通過云計算得出最優(yōu)的處理方案;處理系統(tǒng)模塊,根據云計算得出的治理方案,智能空氣管家利用ZigBee模塊,發(fā)送相應的指令到組網連接的空調、新風系統(tǒng)以及加濕器等設備中,從而處理辦公空間里空氣中的污染物,調整空間的溫濕度,創(chuàng)造出舒適和安全的空氣環(huán)境。辦公空間智能空氣管理系統(tǒng)的架構如圖1所示。在智能空氣管理系統(tǒng)中處理相應的監(jiān)測信息時,利用ZigBee進行組網,并將辦公空間內的空氣數據信息通過網絡上傳到云數據庫,能夠連接局域網的空氣設備直接和智能路由器連接,使用ZigBee控制不能夠進行聯(lián)網的設備,然后再通過使用ZigBee組網和智能路由器進行連接,進而控制相應的空氣設備。如圖2是監(jiān)測分析處理系統(tǒng)的架構圖。
2辦公空間中智能空氣管家設計
辦公空間智能空氣管理系統(tǒng)通常連接著中央空調、新風系統(tǒng)以及加濕器等空氣管理設備,如果要實現單個房間的自主控制,就需要對相關智能空氣管家進行設計。在實現分布式、智能化空氣管理的過程中,智能空氣管家發(fā)揮著重要的作用,其主要工作流程如圖3所示。智能空氣管家的電路設計,一般是由兩部分組成,一種電路設計是能夠實現空間空氣監(jiān)測、數據分析和信息可視化功能,其數據分析的處理器采用Arduino開發(fā)板,辦公空間空氣監(jiān)測功能是由相應的傳感器來完成,使用Arduino開發(fā)板上的藍牙模塊將相關監(jiān)測數據上傳到服務器中,然后在觸摸屏上進行可視化信息顯示;另一種是設備控制電路設計,組成的元件包括繼電器、藍牙模塊和串口屏,藍牙傳感器是信號傳輸的主要媒介,串口屏能夠呈現出相關傳感器監(jiān)測出的數據。當辦公空間內空氣污染物的閾值超過一定范圍,系統(tǒng)的服務器就會發(fā)出相應的指令,藍牙模塊在接受到相關命令后會對繼電器進行控制,開啟相關智能空氣治理設備。
3總結
綜上所述,隨著當今社會人工智能和物聯(lián)網等技術的不斷發(fā)展,人們對辦公空間的空氣質量越來越關注,辦公空間智能空氣管理系統(tǒng)在滿足用戶基本需求的同時,更加向著人性化的趨勢發(fā)展,也更加注重用戶體驗。通過使用辦公空間智能空氣管理系統(tǒng),能夠自動對空間空氣進行監(jiān)測,分析和處理相應的數據,進而采取相應的措施創(chuàng)造出一個舒適、安全的空氣環(huán)境。
參考文獻
[1]胡鴻,王鈺涵.辦公空間智能空氣管理系統(tǒng)設計研究[J].包裝工程,2017,38(20):37-41.
[2]王鈺涵.辦公空間智能空氣管家產品系統(tǒng)設計研究[D].北京工業(yè)大學,2017.
作者:林月 單位:大連工業(yè)大學藝術與信息工程學院