具有公共传感器以提供用于监控和建筑物控制的混合空气质量参数信息的多点空气采样系统技术方案

技术编号:2533763 阅读:213 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种具有公共传感器以提供用于监控和建筑物控制的混合空气质量参数信息的多点空气采样系统,其包括:多点空气监控系统,所述多点空气监控系统包括:多个传感器,用于从多个至少部分被包围的区域收集空气质量数据;一个或多个数据处理单元,基于所述收集的空气质量数据处理一个或多个空气质量参数;以及一个或多个通信设备,用于将所述数据从所述传感器传送到所述处理单元;所述多点空气监控系统还包括信号处理控制器,至少部分地基于所述处理的空气质量参数中的一个或多个,经由所述多点空气监控系统生成一个或多个混合空气质量参数信号,所述处理的空气质量参数表示来自多个所述传感器的数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及空气监控系统和方法,其包括使用多点空气釆样系 统,并且在某些情况下使用离散的本地空气质量参数传感器,以感测 多个空气质量参数,从而提供混合空气质量信息和/或控制信号,其特 别包括感测湿度和/或二氧化碳。所述装置和方法可以应用于监控建筑 物以及控制建筑物功能,这些功能通常关于调节环境参数或建筑物通 风系统的操作的或某个方面。在空间或房间级别上,具体优选控制实 施例涉及控制房间送风或回风空气,以用于空间或房间的稀释通风控 制加上空间中的相对湿度的监控和控制。在建筑物或空气处理单元级 别上,优选实施例涉及控制进入建筑物的外部空气流,用于降低污染 物水平并满足基于占用情况的外部空气流需求;以及使用节能装置类型方法控制外部空气,用于操作空气处理单元,以使用焓和空气污染 物测量来使得能够对外部空气自由制冷。
技术介绍
在本领域中公知,存在用于监控室内环境或空气质量参数的各种 装置。 一种方法涉及使用设施监控系统或者也被称为多点空气监控系 统。在本专利技术的上下文中,多点空气监控系统被定义为包括至少一个 环境或空气质量参数传感器的监控系统,所述传感器测量用于建筑物 内的多个房间、空间、区域、空气管道、或环境、或建筑物或设施周围或附近的周围条件的至少一个空气质量参数。这样,多点空气监控 系统可以涉及使用位于被测量的空间或区域中的 一个或多个单独、本 地、有线、或无线传感器。还可以使用远程或中央空气质量参数传感 器,其在多个空间之间被复用或共享,如稍后更加详细描述的那样。 最后,多点空气监控系统可以使用上述远程和本地空气质量参数传感 器的组合。典型地,将采用多点空气监控系统的这些设施中的很多设施涉及 使用空气处理单元,其涉及回风空气,其中,返回到空气处理单元的 空气的百分比与外部空气的某种百分比混合,以将送风提供给建筑物 内的各个房间或空间。作为替换方案,在某些情况下,建筑物可以包 括风险环境,例如实验室或饲养室,它们是单通环境,不使用回风空 气,而是排出所有送入风险环境房间的空气。虽然本专利技术的多个附图 针对具有回风空气的建筑物,但本专利技术也可以用于单通风险环境。涉 及使用多点空气监控系统和混合空气质量参数传感器信号以用于单通风险环境内的稀释通风控制应用的相关的美国专利申请是Sharp和Desrochers做出的,题为"Dynamic Control Of Dilution Ventilation InOne-Pass, Critical Enviroments",并且于2006年3月10日与本申请同时提交,通过引用而将其全文并入本文中。对于使用了远程传感器的多点空气监控系统,为了采样或测量目的而将空气传输通过管子或管道。例如,多点空气监控系统可以具有一个或多个位于中央的空气质量参数传感器,而不是位于所感测的环境的分布式传感器。这样,这种中央空气质量参数传感器可以用于这些系统,以感测若干个或大量的位置。这些中央空气监控系统在本专利技术上下文中也被称为多点空气采样系统,或者被称为基于复用或共享传感器的设施监控系统。为了本专利技术的目的而将多点空气采样系统具体定义为使用一个 或多个共享或复用传感器的设施监控系统,所述传感器包括单个远程传感器或一组远程位置的传感器,其用于通过将空气的釆样或分组从 要被监控的空间传输到所述至少 一个空气质量参数传感器,来监控建筑物内的多个空间、区域或房间、或邻近设施的外部。对于在本专利技术上下文中被具体定义为星形配置的多点空气采样 系统或仅定义为星形配置的系统的这些多点空气采样系统的一类,可 以使用多个管子来将空气采样从多个位置引入(一个或多个)中央传 感器。位于中央的空气开关和/或螺线管岡可以用于该方法,以通过不 同管子顺序地将空气从这些位置切换到传感器,以测量来自多个远程位置的空气。每一位置可以被感测达到IO秒钟到几分钟之间。取决于有多少位置要被感测,每个空间可以被周期性地感测,所述周期的范围可以从5分钟到60分钟。这些星形配置的系统有时被称为章鱼状的 系统或家庭运行系统,并可能使用大量的管材。例如,诸如这样的系统已经被用于提供对制冷剂泄漏进行检测的 监控功能和其它有毒气体监控应用。与此相似的其他系统,例如 Veelenturf等人的美国专利第6,241,950号描述的系统(通过引用将该 专利并入本文中),公开了一种流体采样系统,包括集气管,所述集 气管具有输入、 一般净化和采样路径、以及阀,所述阀耦合/去耦合第 一组输入和第二组输入,用于测量穿过采样位置的压力差分。此外,这些类型的星形配置的系统已经用于以单个微粒计数器监 控多个区域(例如干净房间区域)中的微粒。该设备的现有技术示例 是复用微粒计数器,诸如Lighthouse Worldwide Solutions有限公司制 造的通用集气管系统和控制器,与他们的微粒计数器(例如他们的型 号Solair 3100的基于便携式激光器的微粒计数器或基于遮蔽的微粒 传感器)耦合。关于绝对水分或露点温度测量,可以用于测量露点温度的现有技 术星形配置的多点空气采样系统的一个示例是AIRxpert 7000多传感 器,由Massachusettes的Lexington的AIRxpert Sustems制造的多点 监控系统,www.airexpert.com。在本专利技术的上下文中被定义为网络化的空气采样系统的另一多 点空气采样系统使用中央"骨干"管子,具有延伸到各个位置的分支, 形成总线配置的或树状的通路,与数据网络的配置相似。空气螺线管典型地远程位于接近于多点采样位置。例如星形配置的系统的每个位置的采样时间可以从大约10秒变化为几分钟之多。每个位置的典型的 采样时间将是大约30秒,从而在30个位置被采样的情况下,可以每 隔15分钟对每一位置进行采样。网络化的空气采样系统可以潜在地用 于建筑物内的采样位置、空气处理单元管道系统、以及建筑物的排风 烟囱、或建筑物外部。Sharp的美国专利第6,125,710号中描述了示例 性网络化空气釆样系统,通过引用将该专利并入到本文中。Sharp等 人的题为"Air Quality Monitoring Systems and Methods"的美国专 利申请第09/779,379号提到了不同的多点空气监控系统,包括用于专 家系统分析性能的多点空气采样系统,也通过引用而将该专利申请并 入本文中。最后,可以用于实现本专利技术的各部分的另一复用形式的设施监控 系统在本专利技术的上下文中被定义为网络化的光子釆样系统,其复用光 的分组而不是空气的分组,并且可以包括星形配置的布局或网络/总线 类型的布局。基本构思使用中央激光发射器和中央激光检测器,所述 中央激光检测器发送出激光分组,并对其进行检测,所述激光分组被 切换进入房间,以由光学开关来感测。在所感测的区域中定位和使用 光纤传感器、红外线吸收单元或传感器、以及其它感测技术,以由于 环境的影响而改变光的特性。其后,光分组被切换回到中央检测器, 在所述中央检测器中,确定环境对光特性的影响。这种系统的主要优 点在于,诸如光纤传感器或开放式单元传感器之类的传感器潜在地成 本很低。昂贵的部分是激光器和中央式的检测器系统。与前面的多点 空气采样系统相似,可以利用中央设备和电信概念的波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于监控空气质量的系统,包括:    多点空气监控系统,其包括:    多个传感器,用于从多个至少部分被包围的区域收集空气质量数据;    一个或多个数据处理单元,基于所述收集的空气质量数据处理一个或多个空气质量参数;以及    用于将所述数据从所述传感器传送到所述处理单元的一个或多个装置;以及    信号处理控制器,至少部分地基于所述被处理的空气质量参数中的一个或多个,经由所述多点空气监控系统生成一个或多个混合空气质量参数信号,其中所述被处理的空气质量参数表示来自多个所述传感器的数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:埃里克M德罗切尔斯乔丹P夏普
申请(专利权)人:艾尔库伊蒂公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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