一种用于建筑智慧运维的人体微环境数据采集系统及运维方法技术方案

本发明专利技术提出一种用于建筑智慧运维的人体微环境数据采集系统及运维方法。该系统包括信息反馈模块、集成器与穿戴配件，集成器包括壳体，以及设置在壳体内部的监测模块、通信模块、反馈模块与控制模块。壳体由3D打印进行制作，集成器用于数据收集，联动信息反馈模块进行数据处理与分析。信息反馈模块结合云端平台，调用机器学习算法，生成用户特征图像与空间评价。本发明专利技术针对每个个体的差异，进行数据的分析，真正将室内物理环境指标与人的独特感知结合在一起，有助于进行个体与群体的使用者感知分析。分析。分析。

【技术实现步骤摘要】
一种用于建筑智慧运维的人体微环境数据采集系统及运维方法


[0001]本专利技术属于建筑物理环境使用者响应监测
，特别是涉及一种用于建筑智慧运维的人体微环境数据采集系统及运维方法。

技术介绍

[0002]现代社会，人们花费80％以上的时间在室内，建筑室内环境品质成为影响使用者舒适与健康的重要因素，特别是一些公共场所，特别是如办公室、图书馆、教室等使用者长时间占用的空间。因为公共空间面积一般比较大，人数众多，建筑室内环境会产生不均匀的时空分布，往往只能采用规范值进行室内物理环境参数设置，消耗大量能源进行调节。而这种调节方式往往根据阈值，而非人的真实需求，有一些建筑应用了传统的环境监测传感器，也只是提供了客观的环境监测数据，并未把建筑使用者的需求与建筑环境品质调节联系起来。同时由于人的复杂性与个体差异度，室内环境品质往往不能满足不同使用者在不同时空范围内的舒适度与工作需求，同时也增加了许多由于使用者自调节行为如开窗等带来的额外能耗。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的是为了解决现有的技术问题，提出了一种用于建筑智慧运维的人体微环境数据采集系统及运维方法。
[0004]本专利技术是通过以下技术方案实现的，本专利技术提出一种用于建筑智慧运维的人体微环境数据采集系统，所述系统包括信息反馈模块、集成器与穿戴配件；集成器包括壳体，以及设置在壳体内部的监测模块、通信模块、反馈模块与控制模块；壳体由3D打印进行制作，集成器用于数据收集，联动信息反馈模块进行数据处理与分析；信息反馈模块结合云端服务器，调用机器学习算法，生成用户特征图像与空间评价；
[0005]所述监测模块由大量的环境监测传感器组成，所述传感器被安装在集成器内部，能够对使用者周围微环境的各项环境参数与使用者生理数据进行实时监测，储存在内存卡或者通过网络反馈给服务器；
[0006]所述通信模块通过互联网连接系统与服务器，通过通信模块与服务器进行通信连接以进行定位；
[0007]所述反馈模块通过穿戴配件上的震动器与压感芯片，提醒使用者按时选择对应按键，收集使用者在某特定时刻、地点下对环境品质的调节预期的投票；
[0008]所述控制模块在接收到服务器回应的连接成功信号后，触发监测模块与反馈模块进入网络连接状态。
[0009]进一步地，所述信息反馈模块通过云端服务器，根据GPS定位，调取离使用者所在位置最近的气象站，导入实时的气象数据；所述信息反馈模块会结合气象数据、环境监测数据、用户的个人信息与反馈信息进行个性化模型生成，并对特定空间点位进行综合评估，随
着数据的积累，以小时、天、周、月与年为单位进行更新，并消除个人信息，通过群体反馈数据综合，将空间评估结果进行公示。
[0010]进一步地，所述信息反馈模块导入具备多项设计参量的建筑空间信息化模型，对其中语义构件进行识别，对平面进行网格划分，赋予每个网格以建筑空间信息指标；通过将定位信息与建筑管理系统的参量拟合，将使用者位置与周围环境信息与反馈信息作为参量输入，对建筑环境进行网格划分，对每个网格点进行参量输入与预测输出，输入参量包括物理环境，网格于物理空间中定位信息和个人信息，输出参量包括实际输出与预测输出参量，分为客观评分数据与机器学习预测数据。
[0011]进一步地，采集周围微环境的各项环境参数的传感器包括温度传感器、湿度传感器、CO2浓度传感器、照度传感器与噪音传感器；所述使用者生理数据包括皮肤温度与心率数据。
[0012]进一步地，所述反馈模块采用个性化的反馈方式，反馈信息分为室内温度、湿度、空气品质、光照度、噪声大小、疲惫度和整体环境几方面的舒适度，每项对应提高、不变与降低三种选择；反馈信息的收集频率根据要求通过控制模块进行设置，分为三种模式：一是一定时间间隔进行震动提示；二是随着使用者空间位置的变换进行制动提醒；三是使用者随时的自主反馈，以上三种模式可以并存。
[0013]进一步地，所述通信模块通过互联网，对用户位置进行实时追踪，并仅用于个体数据收集，得到使用者允许后才会上传云端服务器及信息反馈模块的公共界面，并会定时清除个人用户信息，仅保留对于某一时刻的使用者客观反馈数据，以便后续作为空间使用后评估依据。
[0014]进一步地，所述穿戴配件包括手环、项带与头箍三种，以便使用者根据实际需求选择。
[0015]本专利技术提出一种基于使用者感知反馈信息的建筑智慧运维方法，所述方法利用所述的数据采集系统操作运行；所述方法具体为：
[0016]建筑管理人员将投入使用的建筑数字孪生模型导入信息反馈模块中，上传到云端服务器，对该模型进行语义识别、网格划分，赋予各网格建筑信息参量；
[0017]使用者根据自己的需求选择相应的穿戴配件，佩戴并开启集成器，连接局域网，输入个人信息，设置反馈信息收集的触发机制，并选择是否将个人数据公开；
[0018]被使用者激发的集成器进行定位信息校对与传感器集成校对，将定位信息发送至信息反馈模块，云端服务器调取离定位信息最近的开放气象站数据；
[0019]使用者在建筑中进行活动，监测模块对使用者周围微环境的各项环境参数进行实时监测，储存在内存卡或者通过网络反馈给服务器；
[0020]通信模块通过互联网连接系统与服务器，通过通信模块与服务器进行通信连接以进行定位；
[0021]满足触发条件时，集成器会震动提醒使用者进行投票，投票内容为使用者对室内温度、湿度、空气品质、光环境、声环境、工作效率与整体环境方面的满意度；
[0022]得到使用者允许后的集成器会将使用者个人信息与投票作为反馈数据，与时间戳一起上传云端服务器及信息反馈模块的公共界面；
[0023]信息反馈模块根据管理者与使用者的设定定时清除个人用户信息，仅保留对于某
一时刻的使用者客观反馈数据，以便后续作为空间使用后评估依据；
[0024]当数据积累到一定数量，即满足两周工作时间以上数据或者大于100点反馈时，信息反馈模块将会结合气象数据、环境监测数据、用户的个人信息与反馈信息进行个性化模型生成，并对特定空间点位进行综合评估，通过机器学习算法进行使用者对微环境的感知行为机理的概率分析、行为规律归纳与行为预测，完成数据分析与预测结果转化，得出使用者类型与空间点位评估；
[0025]得到使用者允许后，使用者类型与预测舒适度输出数据将接入建筑管理系统，从而随着信息反馈模块对使用者感知的预测判定，调动建筑管理系统进行处理。
[0026]本专利技术提出一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述一种基于使用者感知反馈信息的建筑智慧运维方法的步骤。
[0027]本专利技术提出一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现所述一种基于使用者感知反馈信息的建筑智慧运维方法的步骤。
[0028]本专利技术的有益效果为：
[0029](1)微型便携，取代传统固定难以移动的传感器的弊端，可以针对性地对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于建筑智慧运维的人体微环境数据采集系统，其特征在于，所述系统包括信息反馈模块、集成器与穿戴配件；集成器包括壳体，以及设置在壳体内部的监测模块、通信模块、反馈模块与控制模块；壳体由3D打印进行制作，集成器用于数据收集，联动信息反馈模块进行数据处理与分析；信息反馈模块结合云端服务器，调用机器学习算法，生成用户特征图像与空间评价；所述监测模块由大量的环境监测传感器组成，所述传感器被安装在集成器内部，能够对使用者周围微环境的各项环境参数与使用者生理数据进行实时监测，储存在内存卡或者通过网络反馈给服务器；所述通信模块通过互联网连接系统与服务器，通过通信模块与服务器进行通信连接以进行定位；所述反馈模块通过穿戴配件上的震动器与压感芯片，提醒使用者按时选择对应按键，收集使用者在某特定时刻、地点下对环境品质的调节预期的投票；所述控制模块在接收到服务器回应的连接成功信号后，触发监测模块进入网络连接状态。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信息反馈模块通过云端服务器，根据GPS定位，调取离使用者所在位置最近的气象站，导入实时的气象数据；所述信息反馈模块会结合气象数据、环境监测数据、用户的个人信息与反馈信息进行个性化模型生成，并对特定空间点位进行综合评估，随着数据的积累，以小时、天、周、月与年为单位进行更新，并消除个人信息，通过群体反馈数据综合，将空间评估结果进行公示。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述信息反馈模块导入具备多项设计参量的建筑空间信息化模型，对其中语义构件进行识别，对平面进行网格划分，赋予每个网格以建筑空间信息指标；通过将定位信息与建筑管理系统的参量拟合，将使用者位置与周围环境信息与反馈信息作为参量输入，对建筑环境进行网格划分，对每个网格点进行参量输入与预测输出，输入参量包括物理环境，网格于物理空间中定位信息和个人信息，输出参量包括实际输出与预测输出参量，分为客观评分数据与机器学习预测数据。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，采集周围微环境的各项环境参数的传感器包括温度传感器、湿度传感器、CO2浓度传感器、照度传感器与噪音传感器；所述使用者生理数据包括皮肤温度与心率数据。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述反馈模块采用个性化的反馈方式，反馈信息分为室内温度、湿度、空气品质、光照度、噪声大小、疲惫度和整体环境几方面的舒适度，每项对应提高、不变与降低三种选择；反馈信息的收集频率根据要求通过控制模块进行设置，分为三种模式：一是一定时间间隔进行震动提示；二是随着使用者空间位置的变换进行制动提醒；三是使用者随时的自主反馈，以上三种模式可以并存。6.根据权利要求1所述的系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩昀松，孙澄，孙锐，徐双雨，朱南西，白肇涵，董琪，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：