[发明专利]一种工业建筑的有限传感器布置策略及智能化通风系统

权利要求书

1.一种工业建筑的有限传感器布置策略，其特征在于，所述传感器布置策略包括以下步骤：

S1:基础数据库构建

基础数据库包括该通风方式下已知的换气次数和所有单个污染源位置的全部组合情况；

S2：数据库扩展及降维离散预处理

采用数值模拟开源软件得到所有通风案例的污染物分布模拟结果，并用于基础数据库构建；

运用线性叠加原理进行数据库扩充，存在多个污染源时，产生的污染物分布结果等于这些污染源单独作用时所产生的污染物分布结果的叠加；采用降维离散化方法进行数据预处理；

S3:数据库训练

基于降维处理得到的新数据库，根据特定通风案例变量来进行深度的机器学习，探究小立方体Ω_i内各个变量或数据之间的函数关系，用于下一步预测或还原；

S4:通过聚类分析将得出有限传感器监测策略，并将监测数据作为人工神经网络输入

已知特定的通风案例变量，得到训练后的空间所有位置处污染物浓度之间的函数关系；利用该函数关系，在考虑特定换气次数的情况下，用点的数据去预测或者还原空间中任意位置的数据；点的数据用实际监测点的数据来表示；

S5:工业建筑污染物浓度快速预测

用聚类分析所得出的监测点部署方案作为人工神经网络的输入层，并得出空间任意位置处降维离散的预测值；

S6:构建智能化通风系统。

2.根据权利要求1所述的一种工业建筑的有限传感器布置策略,其特征在于，所述S2中降维离散化方法为：将多个数据节点经过体积平均计算压缩成一个数据节点。

3.根据权利要求1所述的一种工业建筑的有限传感器布置策略,其特征在于，所述S4中监测点的个数为3-5个。

4.根据权利要求1所述的一种工业建筑的有限传感器布置策略,其特征在于，所述S5中，空间任意位置处降维离散的污染物浓度预测值与CFD直接模拟获得的降维离散污染物浓度值相比，误差小于10％，则认为监测点的部署是合适的。

5.根据权利要求1-4任意一项所述有限传感器布置策略中的智能化通风系统,其特征在于，所述通风系统位于建筑上部，建筑内设置操作区域(9)和传感器(8)，通风系统包括空调机组(1)，空调机组(1)上连通设有送风单元、回风单元和新风单元(7)，送风单元包括送风管道(3)，送风管道(3)的一端与空调机组(1)连通，另一端延伸至建筑内设有条缝型送风口(5)，空调机组(1)内设有风机组件(2)，回风单元包括回风管道(4)，回风管道(4)的一端与空调机组(1)连通，另一端延伸至建筑内设有条缝型回风口(6)。

6.根据权利要求5所述智能化通风系统,其特征在于，所述送风单元和回风单元分别位于空调机组(1)的两侧。

7.根据权利要求5所述智能化通风系统,其特征在于，所述条缝型送风口(5)位于建筑的顶部。

8.根据权利要求7所述智能化通风系统,其特征在于，所述条缝型回风口(6)位于建筑的一侧，条缝型送风口(5)与条缝型回风口(6)形成顶送侧回的送风形式。

9.根据权利要求5所述智能化通风系统,其特征在于，所述空调机组(1)与送风单元、回风单元和新风单元(7)形成循环回路实现操作区域(9)的空气循环。