通过调节气流通风来估计和减少空气污染的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了通过调节气流通风来估计和减少空气污染的系统和方法，根据所在地区空气污染程度来监测城市地区中的空气污染程度从而优化建筑物的气流通风条件。本发明专利技术实时供应关于局部空气污染程度或相对程度（即当前空气污染程度相对于先前空气污染程度）的数据。所揭示的系统和方法利用空气污染程度的波动来达到建筑物内部的空气污染程度的最佳降低。所述系统界定通风的最佳时间，以便通过使用对每一建筑物周围（尤其是不包括监测站的位置）的空气污染程度的不定、连续且有效波动的测量，以常规方式达到室内空气质量的显著和持续改善。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及在给定环境中监测空气污染的领域，且更准确地说涉及 用于估计局部空气污染趋势且用于以常规方式根据空气污染测量来优化建筑物 气流通风的条件的系统和方法。
技术介绍
室内空气污染的问题的严重性并不低于室外的污染，因为室外污染扩散到 建筑物的空间中，且因为在建筑物内部存在散发污染到建筑物自身的有限体积 中的许多空气污染源。本专利技术并非特定关于处理空气污染物，且其适合用于处 理超细微粒和很小的气体污染物，所述气体污染物是最常见、最危险且最致癌 性的污染物。
技术实现思路
所揭示的是用于使用至少一个空气污染监测站和至少一个计算中心来估计 城市地区的不同位置中的绝对或相对空气污染程度和空气污染趋势的方法。所 述方法包含从所述城市地区中的至少一个位置以常规方式实时连续收集空气污 染数据和识别日常频繁空气污染波动，且将所述数据传输到至少一个计算中心。 所述方法还包括以下步骤执行识别关于所述城市地区的不同位置之间的空气 污染程度趋势的同步的预备阶段；以及基于所述预备阶段，分析所述计算中心中的所述数据，且估计所述相同城市地区的不包括监测站的至少一个位置中的 空气污染程度。所述预备阶段进一步包括以下步骤从所述城市地区中的第二位置收集空 气污染趋势；以及由所述计算中心分析关于所述相同城市地区的所述位置处的 空气污染趋势的差异的模式、规律性和依赖性。方法视情况发送信息到封闭环 境(例如建筑物或车辆)中的自动通风调节单元或发送到位于城市地区中的人 员。方法还包括从城市地区中的至少一个位置收集关于介入因数的数据。所述 介入因数包括影响空气污染的浓度、扩散和分散的参数，且将所述介入因数的 数据传输到所述计算中心。根据来自远程监测站的数据和所述介入因数来估计 所述城市地区的不包括监测站的区中的所述空气污染趋势。所述介入因数视情 况包括每一监测站与每一位置之间的距离、风向、风速、温度、地形、大气压、湿度、这些参数关于每一位置的角度或向量以及空气的成分和日光强度。所述方法视情况还包括步骤在监测相同城市地区的至少两个不同位置中 的空气污染程度时，计算用于确定在估计不包括监测站的每一位置的空气污染 趋势中每一监测站的相对影响的因数。针对监测站与位置的每一可能配对的因 数是根据介入因数来计算的。将经分析数据传输到所述城市地区中的接收者。所述经分析的数据与所述 接收者周围的实时相对空气污染程度有关。所述经分析的数据包括关于用来自 外部的空气使封闭环境通风的命令。所述命令是根据与所述封闭环境的每一位 置的相对空气污染程度的计算阈值相比所述封闭环境周围的相对空气污染程度 的当前估计而确定的。所述计算依赖于根据预测算法(例如学习算法)对空气 污染程度的预测。所述阈值由所述计算中心根据先前通风时间点的相对污染程度来确定。在 计算阀值时，所述方法测量所述封闭环境的每两次连续通风之间的时间间隔， 且在计算所述阈值时将所述时间间隔考虑在内，其中所述时间间隔越长所述阈值越高。每两个连续通风命令之间的最大时间间隔是在每一自动通风调节单元 内或由计算中心根据每一封闭环境的相关参数来预界定的。所述方法还测量所述封闭环境中的空气组分，且在所述阈值的计算中将此 数据考虑在内，其中所述封闭环境中的空气组分的较好组成允许较低的阈值。 所述封闭环境的位置是视情况实时识别的。定位过程是使用全球定位系统(GPS)或蜂窝式装置的位置识别来进行的。所述通风命令是根据所述封闭环境的特征来确定的。所述封闭环境的所述 特征视情况包括所述封闭环境内部的体积、人口和活动程度。方法视情况还包括从所述封闭环境接收反馈信息且相应地调整所述计算的 步骤。所述自动通风调节单元视情况包括C02传感器，且在C02程度超过预界定的阈值时激活来自外部的气流通风。还揭示的是一种为了优化封闭环境的气流通风条件而监测和估计城市地区 中的空气污染的日常程度或相对程度的系统。所述系统包含固定或移动空气污 染监测站，其置于城市地区中用于连续监测其位置处的空气污染程度的常规波动。系统还包括第二监测站，其操作以用于对关于所述相同城市地区的不同 位置之间的空气污染程度趋势的同步的预备识别；以及中央优化控制计算中心，其用于收集和分析从所述监测站接收的空气污染数据。此信息由计算中心通过 第一通信网络收集，且控制命令通过第二通信网络发送到所述封闭环境中的接6收者。所述控制命令包括通风模式数据。接收者可位于城市地区的不包括监测站的区中。接收者可以是自动通风调 节单元或位于所述城市地区内的人员。定位系统(例如GPS单元；蜂窝式通信 单元)可用以确定接收者的位置。所述系统包括针对用于预测空气污染程度相 对较低的规则时间点的周期性测量和估计的算法。自动通风调节单元控制用来自外部的空气使所述封闭环境通风。自动通风 调节单元视情况还包括用于在预定时间之后激活来自所述外部的气流通风的计时器。自动通风调节单元视情况进一步包括C02传感器，其允许在C02程度超过预界定的阈值时激活来自所述外部的气流通风。第二监测站收集关于介入因数的信息。所述介入因数包括影响空气污染的 浓度、扩散和分散的参数。附图说明将通过参看附图的本文实施例的随后描述而更清楚理解被视为本专利技术的标 的物，所述实施例的描述仅以举例的方式且仅用于本专利技术的说明性论述的目的， 其中图l是说明在相同城市地区(特拉维夫(Tel-Aviv))的不同位置中的空气 污染的所测量波动的图2是本专利技术的实施例操作的环境的示意性说明；图3是在本专利技术的实施例的组件之间的信息流动的示意性说明；图4是根据本专利技术的实施例作为优化控制计算中心中的网格的城市地区的 图形表示的图示说明；图5是说明根据本专利技术的实施例的折衷函数的操作的图6是说明在由本专利技术的实施例实现时建筑物内的空气污染程度相比较建 筑物外部的空气污染的图7是根据本专利技术的实施例的对建筑物中的气流和气流通风控制单元的操 作的两个状态的说明；图8是说明在六个不同城市地区中空气污染程度的日常最大平均值相比较 日常最小平均值的图9是说明在相同城市地区(伦敦(London))的十七个不同日子中空气污 染程度波动的图；图IO是说明在相同城市地区(海法(Haifa))的一整年的空气污染波动的图11是说明在相同城市地区(伦敦)的四个不同日子中空气污染程度波动 的叠加的图。附图与描述内容一起使所属领域的技术人员了解本专利技术可如何在实践上实施。无需尝试比本专利技术的基础理解所必需更详细地展示本专利技术的结构细节。应了解为了说明的简单性和清晰性，图中所示的元件不一定按比例绘制。 举例来说，为了清晰性，所述元件中的一些的尺寸可相对于其它元件而放大。 此外，在认为适当时，参考数字可在附图中重复以指示相应或类似的元件。具体实施例方式本专利技术是用于在城市地区中监测空气污染程度以用于传输空气污染数据且 用于根据所述数据来优化建筑物的气流通风条件的系统和方法。术语气流通风 在本文指代从外部到建筑物中(而不包括内部空气)的气流通风；术语气流循 环指代室内空气通风。所揭示系统和方法供应关于局部空气污染程度或相对程 度(即当前空气污染程度相对于先前空气污染程度)的实时数据。所揭示系统 和方法利用空气污染程度的波动以便在日常基础上达到建筑物内部的空气污染 程度的最佳减少。实施例是本专利技术的实例或实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于使用至少一个空气污染监测站和至少一个计算中心来估计城市地区的不同位置的空气污染程度和空气污染趋势的方法，所述方法包含以下步骤：　从所述城市地区中的至少一个位置以常规方式实时连续收集空气污染数据和识别日常频繁空气污染波动；　 　将所述数据传输到至少一个计算中心；　执行识别关于所述城市地区的不同位置之间的空气污染程度趋势的同步的预备阶段；　基于所述预备阶段，分析所述计算中心中的所述数据，且估计所述相同城市地区的至少一个位置中的空气污染程度，其中所述相同 城市地区不包括监测站。

【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：巴萨内尔，
申请(专利权)人：GRG专利有限公司，巴萨内尔，
类型：发明
国别省市：IL[以色列]