用于实时IEQ控制的微系统应用技术方案

技术编号:2770929 阅读:178 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种设置,包括多个无线微系统和中央数据处理器。每个微系统可操作以测量多个与室内环境质量相关的参数并且可操作以将关于测量的参数的第一信息无线传送到网络设备。中央数据处理器可操作地耦合以从网络设备接收第一信息,并且还配置为至少部分地基于第一信息产生至少第一空间的室内环境质量的度量值,该度量值依赖于该多个微系统的至少第一微系统的所测量的每一个参数。

Micro system applications for real-time IEQ control

A setting includes a plurality of wireless micro systems and a central data processor. Each microsystem is operable to measure a plurality of parameters related to the indoor environment quality and is operable to wirelessly transmit first information about the measured parameters to the network device. The central data processor is operably coupled to receive the first information from the network equipment, and also configure the measurement for the quality of the indoor environment is produced at least in part at least the first space based on the first information, the value depends on the number of micro system at least the first micro system by measuring each parameter.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及室内环境控制。
技术介绍
人们工作和生活的建筑物具有监视和维持建筑物环境的舒适水平 的系统。这些系统包括加热、通风和空调(HVAC)系统,照明系统以 及其他系统。HVAC和照明系统至少在一定程度上已经存在了数千年。HVAC和照明系统已经变得复杂并且通常能够保持建筑物内的湿度 和温度的平衡并且提供新鲜的空气和充足的光。合适的温度、湿度光 和氧气水平有助于建筑物或工作场所的室内环境质量。良好的环境质 量可以转变为更好的生产力和居住者的健康。虽然已经意识到了环境质量的重要性,但是到目前为止没有可靠 或全面的方式量化或测量建筑物的室内环境质量。可以保持温度并且 保持灯具运转,但是仅仅这些并不能提供室内环境质量(IEQ)的任何 精细测量(granular measurement)。因此,虽然由于将IEQ同健康和生产力联系起来的已经被证实的 研究而使建筑工业对该主题经历了极大的兴趣,但是IEQ测量的范围 仍在条件的抽检、使用便携式数据记录计算机对条件的中间采样以及 对一些参数的有限监视的范围内。这些解决方案或者不节约成本,或 者至少当实施到产生全面监视所需要的程度时是不节约成本的。因此,需要一种更为全面的系统用于监视和/或测量从中可以确定 IEQ的多个参数。
技术实现思路
本专利技术通过采用无线MEMS微系统来解决上述的需要以及其他需 要,该微系统被配置为测量与IEQ有关的多个参数,优选地,无线地 将这些参数传送到数据处理装置(equipment)。为此目的使用足够多 的MEMS使得实时IEQ监视和/或控制成为可能。本专利技术的第一实施例包括多个无线微系统和数据处理器。该微系 统可操作以测量多个与室内环境质量相关的参数,并且可操作以将与 测量的多个参数有关的第一信息无线传送到网络设备。该数据处理器 可操作地耦合,以从网络设备接收该第一信息,并且还可配置为至少 部分地基于该第一信息产生至少第一空间的室内环境质量的度量值, 该度量值依赖于该多个微系统的至少第一微系统的所测量的多个参数 的每一个。在其他实施例中,微系统的一些或所有不需要是无线的。然而,使用无线微系统有优势,因为其减少了与流动线(running wire)相 关联的劳动和材料成本。在一些实施例中,数据处理器和网络设备形成了现场控制器设备 的一部分。在其他配置中,数据处理器的形式为设施的更集中的控制 站。在其他实施例中,网络设备是具有或不具有控制器能力的无线或 有线通信集线器。参考附图和以下的详细说明,上述的特征和优势以及其他特征和 优势将对本领域普通技术人员变得显而易见。附图说明图1示出了根据本专利技术的设置的示范性实施例的示意性框图; 图2示出了可以在图1的设置中使用的示范性微系统设备的框图; 图3示出了可以采用根据本专利技术的设置的建筑物楼层的顶视平面 布置图4示出了其中布置有根据实施例的示范性设置的图3的建筑物 的一部分的示意图5示出了可以由控制站使用通过图4的设置获得的数据执行的 一组示范性操作的流程图。具体实施例方式图1示出了包括多个无线微系统12的设置10,每个微系统12可 操作以测量建筑物环境14中的多个IEQ相关参数,并且还可操作以将 该参数无线传送给网络设备16。网络设备16可操作以将该多个微系统 12的参数传送给中央数据处理器18,中央数据处理器18能够基于该 参数产生IEQ的度量并且在持续进行的基础上更新该度量。参考图2,微系统的现有技术发展水平足以产生这样的微系统,即其可操作以测量和/或监视IEQ参数,如总挥发性有机化合物(TV0C )、 温度、平均弧度温度、空气流速、C0、 C02、相对湿度、亮度级以及甚 至声音。每个微系统12因此可以采用测量这些值的一些或所有的MEMS 传感器20。微系统12还可以组合处理电路22以及射频传输电路24。 具有处理电路和RF能力的MEMS的一般实例在2003年1月28号提交 的题为 "Building System with Reduced Wiring requirements and Apparatus for Use therein"的美国专利申请序列号10/353142以及 2003年9月26号提交的题为"Building Control System Using Integrated MEMS Device"的美国专利申请序列号10/672527中有所 讨论,这两个专利申请在此引入以供参考。这种性质的其他设备是已 知的。在一个实施例中,处理电路22被编程为或以其他方式配置为基于 MEMS传感器20获得的各种信息产生IEQ索引,并且使得RF电路24将 该索引无线地传送到网络设备16。在其他实施例中,处理电路"仅获 得多个传感器值并且将那些值(优选地通过一些低通滤波)提供给RF 电路24用于传输到网络设备16。 RF电路24可以适当地使用蓝牙或其 他短距离RF传输技术。微系统12还可以包括电池(未示出)以给操 作供电。再次参考图1,网络设备16可以适当地为连接到建筑物控制系统 有线或无线网络26的RF收发机,该网络例如是在美国专利申请序列 号10/353142中描述的无线网络,该专利申请的内容在此引入以供参考。中央数据处理器18可以适当地为连接到建筑物控制系统网络26 的计算机工作站。在其他实施例中,IEQ设置10可以使用其自己的网 络或另一个网络。在IEQ设置10使用建筑物控制系统网络的实施例中, 中央数据处理器18可以适当地为建筑物控制或自动化系统的控制站, 如从Siemens Building Technologies, Inc., Buffalo Grove Illinois可得到的INSIGHT ,其用在AP0GEEt"牌自动化系统中。中央数据处理器18可以使用IEQ数据控制各种HVAC、照明和其他 参数以改进IEQ。否则,中央数据处理器18可以通过可视显示或经由 因特网、电子邮件或其他方式的通信将该信息提供给技术人员。本专利技术的一些实施例的一个优势在于可以在建筑物内广泛地采用微系统12,从而提供整个建筑物14内的全面的IEQ数据。中央数据处 理器18能够识別低质量的局部区域以及建筑物14的整体舒适水平。 微系统12可以放置在墙上、固定物(fixture)、地板上以及甚至放 置在诸如家具或组合墙的可移动物体上。图3和4详细示出了用在建筑物中控制和/或监视IEQ的设置的另 一个实施例。图3示出了包括多个空间的建筑物300的顶视平面布置 图,举例示出该多个空间为房间304. 1、 304. 2、 304. 3和走廊304. 4。 建筑物300的每个空间具有一组建筑物控制设备,未在图3中示出, 用于监视和影响空间中的环境条件。该建筑物还包括至少一个控制站 318,其可操作地耦合以在各个空间304. 1、 304. 2等中交换关于环境 条件的数据。控制站318可以适当地为通用计算机,包括数据处理设备318a和 用户接口设备318b,如本领域中已知的,其配置为执行这里所述的操 作。控制站318可以适当地为INSIGHTTM工作站或其他建筑物系统控制站计算机,其被编程和/或以其他方式改装为执行归属于控制站318的 操作,如这里所述。图4更详细地示出了图3的建筑物300的多个部分的组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设置,包括:多个无线微系统,每个微系统可操作以测量多个与室内环境质量相关的参数并且可操作以将关于测量的参数的第一信息无线传送到网络设备,数据处理器,可操作地耦合以从网络设备接收第一信息,并且还配置为至少部分地基于第一信息产生至少第一空间的室内环境质量的度量值,该度量值依赖于该多个微系统的至少第一微系统的所测量的每一个参数。

【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:O阿梅德
申请(专利权)人:西门子工业公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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