本发明涉及空气净化领域,更具体地涉及基于大数据的建筑装修用空气质量净化系统及方法。
背景技术:
1、空气质量净化是指通过一系列方法和技术手段,减少或消除空气中的污染物,从而改善空气质量,保障人类健康和环境安全。空气污染物包括各种有害气体、颗粒物、生物污染物等,这些污染物会对人体健康和生态环境造成不良影响。空气质量净化旨在控制和降低这些污染物的浓度,使空气更加清洁和安全。
2、在建筑装修中进行空气质量净化的作用在于,通过源头控制、通风换气、使用空气净化设备、湿法作业、植物净化和个人防护等方法,有效减少和消除空气中的有害污染物,从而保障施工人员和未来居住者的健康,提升室内空气质量,预防装修污染带来的长期健康风险,同时提高居住和工作环境的舒适度和安全性。
3、现有的建筑装修用空气质量净化方法是通过对装修环境进行空气质量检测,根据空气质量进行相应的空气净化,但是这种空气质量净化方法会导致当建筑装修面积较大时,无法及时发现空气质量较差的部分区域,从而影响施工人员的健康。
4、针对上述问题,本发明提出一种解决方案。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的上述缺陷,本发明提供了基于大数据的建筑装修用空气质量净化系统及方法,以解决上述背景技术中存在的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、基于大数据的建筑装修用空气质量净化方法,包括以下步骤:
4、步骤1:将建筑装修现场根据面积平均分为n个区域,记为n个子区域;
5、步骤2:在每个子区域中设置浓度采集装置,用于采集每个子区域的挥发性有机化合物浓度、无机气体浓度以及颗粒物浓度,并综合计算得到化学污染系数,其计算公式为其中hw表示为化学污染系数,ny表示为挥发性有机化合物浓度,nw表示为无机气体浓度,nk表示为颗粒物浓度;
6、步骤3:采集每个子区域的实时物理因素数据,并根据物理因素数据综合评估得到物理影响系数;
7、步骤4:使用热成像仪实时采集建筑装修现场的空气流动情况,并计算得到空气流动系数;
8、步骤5:根据化学污染系数、物理影响系数以及空气流动系数评估得到每个区域的空气质量指数,并对每个子区域的空气质量指数进行均值计算得到整体空气质量指数,其计算公式为其中aq整表示为整体空气质量指数,aqi表示为第i个子区域的空气质量指数,n为子区域的总数量;
9、步骤6:设定标准的空气净化程度,根据整体空气质量指数进行空气进化调整。
10、优选的,所述根据物理因素数据综合评估得到物理影响系数步骤为:
11、在每个子区域设置物理传感器,所述物理传感器包括温度传感器、湿度传感器以及气压传感器;
12、通过传感器采集每个子区域的物理因素,所述物理因素数据包括温度数据、湿度数据以及气压数据;
13、根据历史数据得到使装修材料中有害物质挥发最慢的温度数据,记为最佳温度,根据当前温度数据计算温度影响度,其计算公式为其中tw表示为温度影响度,w当前表示为当前温度数据,w’表示为最佳温度;
14、根据历史数据得到使装修材料中有害物质挥发最慢的湿度数据,记为最佳湿度,根据当前湿度数据计算湿度影响度,其计算公式为其中sw表示为湿度影响度,s当前表示为当前湿度数据,s’表示为最佳湿度;
15、根据历史数据得到使装修材料中有害物质挥发最慢的气压数据,记为最佳气压,根据当前气压数据计算气压影响度,其计算公式为其中qw表示为气压影响度,q当前表示为当前气压数据,q’表示为最佳气压;
16、根据温度影响度、湿度影响度以及气压影响度综合评估得到物理影响系数,其计算公式为其中wl表示为物理影响系数,tw表示为温度影响度,sw表示为湿度影响度,qw表示为气压影响度。
17、优选的,所述使用热成像仪实时采集建筑装修现场的空气流动情况步骤为:
18、选择建筑装修现场使用的高分辨率热成像仪;
19、将热成像仪安装在三脚架上,调整热成像仪的角度和高度;
20、开启热成像仪,进行初步标定和校准;
21、启动热成像仪的实时监测功能,开始采集建筑装修现场的热成像数据,确保数据采集过程不中断,连续记录一段时间内的热成像图像;
22、实时观察热成像仪显示的热成像图像,记录热成像图像;
23、将采集到的热成像数据导出到存储设备中。
24、优选的,所述计算得到空气流动系数步骤为:
25、将采集到的热成像图像导出到计算机,使用热成像软件对导出的图像进行处理,识别空气流动路径和温度变化;
26、生成温度分布图,标记不同温度区域,识别热空气和冷空气的流动路径,绘制等温线,分析等温线的形状和分布,判断空气流动的方向和速度;
27、将不同时间点的温度变化通过最大-最小值归一法进行标准化处理;
28、通过相邻两个点之间的温度值,计算温度梯度,其计算公式为其中▽t表示为温度梯度,δt为相邻两个点之间的温度差,δd为相邻两个点之间的距离;
29、根据温度梯度计算空气流动速度,其计算公式为v=k·▽t,其中v为空气流动速度,k为比例常数;
30、根据空气流动速度计算得到空气流动系数,其计算公式为其中af表示为空气流动系数,vi表示为第i个子区域的空气流动速度,ai表示为第i个子区域的面积,at表示为建筑装修现场总面积。
31、优选的,所述空气质量指数计算步骤为:
32、将化学污染系数、物理影响系数以及空气流动系数进行加权求和得到每个区域的空气质量指数,其计算公式为其中aq表示为空气质量指数,hw表示为化学污染系数,wl表示为物理影响系数,af表示为空气流动系数,a1、a2、a3分别表示为化学污染系数、物理影响系数以及空气流动系数的权重系数。
33、优选的,所述根据整体空气质量指数进行空气进化调整步骤为:
34、将整体空气质量指数与预设阈值进行对比,若整体空气质量指数小于预设阈值,则判定当前空气质量差,若整体空气质量指数大于预设阈值,则判定当前空气质量好;
35、若判定当前空气质量差,则将整体空气质量指数与预设阈值进行比值计算的到调整系数,其计算公式为其中ac表示为调整系数,aq整表示为整体空气质量指,aq’表示为预设阈值;
36、根据标准的空气净化程度与调整系数计算得到实际的空气净化程度,其计算公式为其中es实际表示为实际的空气净化程度,es标准表示为标准的空气净化程度,ac表示为调整系数。
37、优选的,基于大数据的建筑装修用空气质量净化系统,所述系统包括:
38、装修现场数据采集模块,用于采集装修现场的相关数据,所述相关数据包括化学污染、物理污染以及空气流动情况,将相关数据传输至数据分析模块;
39、数据分析模块,用于接收装修现场数据采集模块传输的相关数据,分析得到相关系数,所述相关系数包括化学污染系数、物理影响系数以及空气流动系数,并将相关系数传输至数据评估模块;
40、数据评估模块,用于接收数据分析模块传输的相关系数,综合评估得到整体空气质量指数,并将整体空气质量指数传输至空气进化调整模块;
41、空气净化调整模块,用于接收数据评估模块传输的整体空气质量指数,并根据整体空气质量指数进行空气净化调整。
42、本发明的技术效果和优点:
43、将建筑装修现场分为n个子区域,在每个子区域中设置浓度采集装置,采集每个子区域的化学气体与颗粒物浓度,并计算得到化学污染系数,采集每个子区域的物理因素数据,计算得到物理影响系数,使用热成像仪实时采集建筑装修现场的空气流动情况,并计算得到空气流动系数,综合评估得到每个区域的空气质量指数,通过均值计算得到整体空气质量指数,根据整体空气质量指数进行空气进化调整,有效提高了建筑装修区域空气质量的净化效率,提高建筑装修区域内人员的健康保障。
1.基于大数据的建筑装修用空气质量净化方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的基于大数据的建筑装修用空气质量净化方法,其特征在于:所述根据物理因素数据综合评估得到物理影响系数步骤为:
3.根据权利要求1所述的基于大数据的建筑装修用空气质量净化方法,其特征在于:所述使用热成像仪实时采集建筑装修现场的空气流动情况步骤为:
4.根据权利要求1所述的基于大数据的建筑装修用空气质量净化方法,其特征在于:所述计算得到空气流动系数步骤为:
5.根据权利要求1所述的基于大数据的建筑装修用空气质量净化方法,其特征在于:所述空气质量指数计算步骤为:
6.根据权利要求1所述的基于大数据的建筑装修用空气质量净化方法,其特征在于:所述根据整体空气质量指数进行空气进化调整步骤为:
7.基于大数据的建筑装修用空气质量净化系统,其特征在于:所述系统包括: