(10)申請公布號CN120212578A(21)申請?zhí)?02510689749.X(22)申請日2025.05.27(71)申請人江蘇恒新金屬科技有限公司高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)區(qū)東3號(74)專利代理機構(gòu)泰州市行致遠專利代理事務(wù)所(普通合伙)32790F24F11/72(2018.01)(54)發(fā)明名稱一種新型通風換氣設(shè)備(57)摘要本申請涉及一種新型通風換氣設(shè)備，其包括通風換氣模塊，用于實現(xiàn)室內(nèi)外空氣的流通、交換及能量回收；自然能回收模塊，用于采集自然環(huán)境中的自然能并轉(zhuǎn)換為電能；能源管理模塊，連接所述自然能回收模塊與外部電網(wǎng)，用于協(xié)調(diào)可再生能源與電網(wǎng)供電的分配為設(shè)備供能，并配置有儲能單元用于存儲自然能回收模塊產(chǎn)生的多余電能；AI動態(tài)風量調(diào)節(jié)模塊，用于通過分析歷史環(huán)境數(shù)據(jù)和實時人員分布預(yù)測未來30分鐘的預(yù)測需風基準量，并在執(zhí)行過程中定時對預(yù)測需風基準量進行校準；智能控制模塊，與用戶智能穿戴設(shè)備通信連接，采集用戶實時身體數(shù)據(jù)并生成個性化送風策略控制通風換氣模塊進行送風。本申請具有低能耗高舒適性的通風換氣效52通風換氣模塊(1),包括通風風機、風管組件、過濾組件和熱交換器，用于實現(xiàn)室內(nèi)外空自然能回收模塊(2),用于采集自然環(huán)境中的自然能并轉(zhuǎn)換為電能；能源管理模塊(3),連接所述自然能回收模塊(2)與外部電網(wǎng)，用于協(xié)調(diào)可再生能源與電網(wǎng)供電的分配為設(shè)備供能，并配置有儲能單元用于存儲自然能回收模塊(2)產(chǎn)生的多余AI動態(tài)風量調(diào)節(jié)模塊(4),用于通過分析歷史環(huán)境數(shù)據(jù)和實時人員分布預(yù)測未來30分鐘的預(yù)測需風基準量，并在執(zhí)行過程中定時對預(yù)測需風基準量進行校準；智能控制模塊(5),與用戶智能穿戴設(shè)備通信連接，采集用戶實時身體數(shù)據(jù)并生成個性化送風策略控制通風換氣模塊(1)進行送風。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型通風換氣設(shè)備，其特征在于，所述AI動態(tài)風量調(diào)節(jié)模塊(4)包括：環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測單元(41),用于實時獲取室內(nèi)外的環(huán)境數(shù)據(jù)，并覆蓋式存儲記錄過去2小時的環(huán)境數(shù)據(jù)生成歷史環(huán)境數(shù)據(jù)；所述環(huán)境數(shù)據(jù)包括溫度、濕度、C機物等效濃度數(shù)據(jù)；人員分布識別單元(42),包括毫米波雷達陣列和紅外傳感器，用于實時監(jiān)測室內(nèi)人員分布情況，并覆蓋式存儲記錄過去2小時內(nèi)室內(nèi)人員活動軌跡信息生成歷史分布情況；所述分布情況包括人員位置信息和建筑各個房間人員密度信息；風量預(yù)測單元(43),用于通過預(yù)設(shè)置的風量預(yù)測模型輸入歷史環(huán)境數(shù)據(jù)和歷史分布情況，輸出未來30分鐘的預(yù)測需風基準量；所述風量預(yù)測模型采用長短期記憶網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，基于建筑歷史通風數(shù)據(jù)進行迭代訓(xùn)練得到，所述建筑歷史通風數(shù)據(jù)包括歷史環(huán)境參數(shù)、歷史人員分布數(shù)據(jù)及對應(yīng)時段的實際需風量數(shù)據(jù)；風量修正單元(44),包括PID控制器，用于實時對預(yù)測需風基準量進行校準。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型通風換氣設(shè)備，其特征在于，所述風量修正單元(44)實時對預(yù)測需風基準量進行校準具體包括以下步驟：A1、實時偏差計算：通過環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測單元和人員分布識別單元獲取當前時刻實測環(huán)境綜合參數(shù)值，與風量預(yù)測單元輸出的預(yù)測需風基準量對應(yīng)理論環(huán)境綜合參數(shù)值進行差值計算生成環(huán)境參數(shù)偏差量△P;所述環(huán)境綜合參數(shù)包括環(huán)境數(shù)據(jù)和室內(nèi)人員分布情況；;Kp為比例增益系數(shù)，決定系統(tǒng)對當前偏差的即時響應(yīng)強度，Ki為積分增益系數(shù)，消除系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差，Kd為微分增益系數(shù)，抑制系動態(tài)趨勢；A3、風量校準：將預(yù)測需風基準量Q和修正風量△Q疊加，生成校準后的最終需風量4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型通風換氣設(shè)備，其特征在于，所述風量修正單元(44)實時對預(yù)測需風基準量進行校準還包括：3A4、參數(shù)自整定：根據(jù)預(yù)設(shè)自整定時間定時計算過去自整定時間內(nèi)修正量的均方根誤當均方根誤差值>10%時：Kp增加0.1,Ki減少0.02調(diào)整后的參數(shù)值需滿足Kp+Ki≤1.5且Kd≤0.35的約束條件；其中自整定時間為5-30分5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型通風換氣設(shè)備，其特征在于，所述智能控制模塊(5)采集用戶實時身體數(shù)據(jù)并生成個性化送風策略控制通風換氣模塊進行送風具體包括以下B1、確定用戶狀態(tài)：以建筑房間為基本單位定義用戶所在區(qū)域，通過區(qū)域定位裝置自動識別用戶所在區(qū)域，通過用戶智能穿戴設(shè)備實時采集用戶生理參數(shù)，確定用戶狀態(tài)S,所述B2、獲取個性化修正系數(shù)：接收AI動態(tài)風量調(diào)節(jié)模塊發(fā)送的未來30分鐘預(yù)測需風量Q,根據(jù)預(yù)設(shè)置的用戶狀態(tài)系數(shù)表基于用戶狀態(tài)S對照獲取用戶所在區(qū)域的個性化修正系數(shù)k;B3、計算執(zhí)行風量：通過預(yù)設(shè)置的執(zhí)行風量計算公式計算確定用戶所在區(qū)域的執(zhí)行風量；所述執(zhí)行風量計算公式具體為：Q折=Q*K*L,L∈[0.5,2]其中L為用戶所在區(qū)域的人員密度修正因子。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型通風換氣設(shè)備，其特征在于：所述用戶所在區(qū)域的人員密度修正因子L的具體計算公式為：其中，P為區(qū)域內(nèi)實時人員數(shù)量，A為區(qū)域面積，a為用戶所在區(qū)域的建筑系數(shù)，b用戶所在區(qū)域的建筑修正值，a、b均在用戶上傳建筑布局圖后，由智能控制模塊按照以下步驟進行C1、建筑類型識別：智能控制模塊對建筑布局圖進行分析，識別用戶所在區(qū)域的建筑類C2、參數(shù)提?。褐悄芸刂颇K對照預(yù)設(shè)置的建筑類型對照表，提取與識別出的建筑類型相對應(yīng)的a、b參數(shù)值；所述建筑類型對照表為通過對不同建筑類型的通風需求進行大量實驗和數(shù)據(jù)分析后建立的映射表；7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型通風換氣設(shè)備，其特征在于：所述智能控制模塊(5)采集用戶實時身體數(shù)據(jù)并生成個性化送風策略控制通風換氣模塊進行送風還包括：當檢測到用戶連續(xù)10分鐘處于同一狀態(tài)時，觸發(fā)風量衰減機制，按Q執(zhí)行=Q折行×(1-0.05t)進行線性衰減，t為持續(xù)時間單位為分鐘；具體包括以下D1、狀態(tài)持續(xù)判定：當用戶在同一區(qū)域內(nèi)且通過用戶智能穿戴設(shè)備實時采集用戶生理參數(shù)，確定用戶狀態(tài)S連續(xù)10分鐘處于同一狀態(tài)時，判定用戶處于同一狀態(tài)；行小于預(yù)設(shè)置的最小安全風量Qmin,執(zhí)行風量保持為Qmin;D3、衰減終止與恢復(fù)：當用戶狀態(tài)發(fā)生變化，或衰減后的執(zhí)行風量維持Qmin超過5分鐘，4若因用戶狀態(tài)變化終止風量衰減機制，則通過用戶智能穿數(shù)，確定用戶狀態(tài)S對照獲取用戶所在區(qū)域的個性化修正系數(shù)k,通過預(yù)設(shè)置的執(zhí)行風量計備實時采集用戶生理參數(shù)，確定用戶狀態(tài)S對照獲取用戶所在區(qū)域的個性化修正系數(shù)9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型通風換氣設(shè)備，其特征在于：所述自然能回收模塊(2)包括用于回收太陽能的太陽能板和用于回收風能的垂直軸磁懸浮風力發(fā)電機，其中所齊。設(shè)置有供電優(yōu)先級決策樹，設(shè)置自然能供電優(yōu)先度>儲能供電>電網(wǎng)供電的三級供能策5技術(shù)領(lǐng)域[0001]本申請涉及通風換氣設(shè)備的領(lǐng)域，尤其是涉及一種新型通風換氣設(shè)備。背景技術(shù)[0002]通風器，動力通風器，依靠產(chǎn)品自身附帶動力裝置實現(xiàn)通風的窗式通風器，安裝于建筑物外圍護結(jié)構(gòu)上或墻體與門窗之間，在工作狀態(tài)下具有一定抗風壓、水密、氣密、隔聲等性能，并能實現(xiàn)室內(nèi)外可控通風的裝置?？梢匝b在任何窗型和位置上，可以裝在窗框上，也可以裝在窗扇上，還可以作為窗臺的一部分裝在整個窗檻的下部。窗式通風器可以水平[0003]通風器作為改善室內(nèi)空氣質(zhì)量、調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境的重要設(shè)備，依據(jù)不同的工作原理和結(jié)構(gòu)，可分為自然通風器和主動通風器。自然通風器主要依靠自然風力和室內(nèi)外溫差產(chǎn)生的熱壓，驅(qū)動空氣流動實現(xiàn)通風換氣，無動力裝置，優(yōu)點是節(jié)能環(huán)保，如公告號為述安裝板的中心位置開設(shè)有圓形孔，所述安裝板中心圓形孔邊緣固定連接有安裝筒，所述安裝筒的中間位置外壁一圈開設(shè)有連接孔，所述安裝筒的中間位置固定連接有擋風罩，所述擋風罩的頂部固定連接有多個進風瓣，所述進風瓣呈一定角度均勻排列安裝，所述進風瓣的頂部固定連接有固定圈，所述固定圈可以使進風瓣的排列結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，所述安裝筒的頂部滑動連接有轉(zhuǎn)動環(huán)，所述轉(zhuǎn)動環(huán)的頂部固定連接有多個風力半球。該專利公開的一種建筑通風用通風器采用自然通風器對建筑進行通風換氣。但是隨著科技發(fā)展，生活水平不斷提高，人們居住的室內(nèi)往往通過溫控設(shè)備與室外保持較大溫差，直接引入外部空氣會導(dǎo)致能量損失，看似自然通風不耗能，實際卻增加溫控設(shè)備的負擔，從而增加整體能耗。而若是采用依賴電力驅(qū)動的主動通風器，其大多采用定頻運行模式，風機轉(zhuǎn)速和通風量固定若要維持較好的通風效果，往往需要持續(xù)運轉(zhuǎn)會消耗大量電能。[0004]針對上述中的相關(guān)技術(shù)，發(fā)明人認為現(xiàn)有通風換氣設(shè)備存在綜合能耗高且通風換氣舒適性低的問題。發(fā)明內(nèi)容[0005]為了解決上述問題，本申請?zhí)峁┮环N新型通風換氣設(shè)備。[0006]第一方面，本申請?zhí)峁┮环N新型通風換氣設(shè)備，采用如下的技術(shù)方案：通風換氣模塊，包括通風風機、風管組件、過濾組件和熱交換器，用于實現(xiàn)室內(nèi)外自然能回收模塊，用于采集自然環(huán)境中的自然能并轉(zhuǎn)換為電能；能源管理模塊，連接所述自然能回收模塊與外部電網(wǎng)，用于協(xié)調(diào)可再生能源與電網(wǎng)供電的分配為設(shè)備供能，并配置有儲能單元用于存儲自然能回收模塊產(chǎn)生的多余電能；AI動態(tài)風量調(diào)節(jié)模塊，用于通過分析歷史環(huán)境數(shù)據(jù)和實時人員分布預(yù)測未來30分6鐘的預(yù)測需風基準量，并在執(zhí)行過程中定時對預(yù)測需風基準量進行校準；智能控制模塊，與用戶智能穿戴設(shè)備通信連接，采集用戶實時身體數(shù)據(jù)并生成個性化送風策略控制通風換氣模塊進行送風。環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測單元，用于實時獲取室內(nèi)外的環(huán)境數(shù)據(jù)，并覆蓋式存儲記錄過去2小時的環(huán)境數(shù)據(jù)生成歷史環(huán)境數(shù)據(jù)；所述環(huán)境數(shù)機物等效濃度數(shù)據(jù)；人員分布識別單元，包括毫米波雷達陣列和紅外傳感器，用于實時監(jiān)測室內(nèi)人員分布情況，并覆蓋式存儲記錄過去2小時內(nèi)室內(nèi)人員活動軌跡信息生成歷史分布情況；所述分布情況包括人員位置信息和建筑各個房間人員密度信息；風量預(yù)測單元，用于通過預(yù)設(shè)置的風量預(yù)測模型輸入歷史環(huán)境數(shù)據(jù)和歷史分布情況，輸出未來30分鐘的預(yù)測需風基準量；所述風量預(yù)測模型采用長短期記憶網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，基于建筑歷史通風數(shù)據(jù)進行迭代訓(xùn)練得到，所述建筑歷史通風數(shù)據(jù)包括歷史環(huán)境參數(shù)、歷史人員分布數(shù)據(jù)及對應(yīng)時段的實際需風量數(shù)據(jù)；風量修正單元，包括PID控制器，用于實時對預(yù)測需風基準量進行校準。[0008]優(yōu)選的，所述風量修正單元實時對預(yù)測需風基準量進行校準具體包括以下步驟：A1、實時偏差計算：通過環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測單元和人員分布識別單元獲取當前時刻實測環(huán)境綜合參數(shù)值，與風量預(yù)測單元輸出的預(yù)測需風基準量對應(yīng)理論環(huán)境綜合參數(shù)值進行差值計算生成環(huán)境參數(shù)偏差量△P;所述環(huán)境綜合參數(shù)包括環(huán)境數(shù)據(jù)和室內(nèi)人員分布情況；;Kp為比例增益系數(shù)，決定系統(tǒng)對當前偏差的即時響應(yīng)強度，Ki為積分增益系數(shù)，消除系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差，Kd為微分增益系數(shù)，抑數(shù)的動態(tài)趨勢；A3、風量校準：將預(yù)測需風基準量Q和修正風量△Q疊加，生成校準后的最終需風量[0009]優(yōu)選的，所述風量修正單元實時對預(yù)測需風基準量進行校準還包括：A4、參數(shù)自整定：根據(jù)預(yù)設(shè)自整定時間定時計算過去自整定時間內(nèi)修正量的均方當均方根誤差值>10%時：Kp增加0.1,Ki減少0.02當均方根誤差值≤10%時：Kd增加0.05;調(diào)整后的參數(shù)值需滿足Kp+Ki≤1.5且Kd≤0.35的約束條件；其中自整定時間為5-[0010]優(yōu)選的，所述智能控制模塊采集用戶實時身體數(shù)據(jù)并生成個性化送風策略控制通風換氣模塊進行送風具體包括以下步驟：B1、確定用戶狀態(tài)：以建筑房間為基本單位定義用戶所在區(qū)域，通過區(qū)域定位裝置自動識別用戶所在區(qū)域，通過用戶智能穿戴設(shè)備實時采集用戶生理參數(shù)，確定用戶狀態(tài)S,7B2、獲取個性化修正系數(shù)：接收AI動態(tài)風量調(diào)節(jié)模塊發(fā)送的未來30分鐘預(yù)測需風量Q,根據(jù)預(yù)設(shè)置的用戶狀態(tài)系數(shù)表基于用戶狀態(tài)S對照獲取用戶所在區(qū)域的個性化修正系數(shù)k;B3、計算執(zhí)行風量：通過預(yù)設(shè)置的執(zhí)行風量計算公式計算確定用戶所在區(qū)域的執(zhí)員密度修正因子。[0011]優(yōu)選的，所述用戶所在區(qū)域的人員密度修正因子L的具體計算公式為：戶所在區(qū)域的建筑修正值，a、b均在用戶上傳建筑布局圖后，由智能控制模塊按照以下步驟進行提?。篊1、建筑類型識別：智能控制模塊對建筑布局圖進行分析，識別用戶所在區(qū)域的建C2、參數(shù)提?。褐悄芸刂颇K對照預(yù)設(shè)置的建筑類型對照表，提取與識別出的建筑類型相對應(yīng)的a、b參數(shù)值；所述建筑類型對照表為通過對不同建筑類型的通風需求進行大量實驗和數(shù)據(jù)分析后建立的映射表；[0012]優(yōu)選的，所述智能控制模塊采集用戶實時身體數(shù)據(jù)并生成個性化送風策略控制通風換氣模塊進行送風還包括：當檢測到用戶連續(xù)10分鐘處于同一狀態(tài)時，觸發(fā)風量衰減機制，按Q執(zhí)行=Q執(zhí)行×(1-0.05t)進行線性衰減，t為持續(xù)時間單位為分鐘；具體包括以下步驟：D1、狀態(tài)持續(xù)判定：當用戶在同一區(qū)域內(nèi)且通過用戶智能穿戴設(shè)備實時采集用戶生理參數(shù)，確定用戶狀態(tài)S連續(xù)10分鐘處于同一狀態(tài)時，判定用戶處于同一狀態(tài)；D2、衰減執(zhí)行：觸發(fā)風量衰減機制后，實時計算當前衰減后的執(zhí)行風量，當計算所得Q執(zhí)行小于預(yù)設(shè)置的最小安全風量Qmin,執(zhí)行風量保持為Qmin;D3、衰減終止與恢復(fù)：當用戶狀態(tài)發(fā)生變化，或衰減后的執(zhí)行風量維持Qmin超過5分鐘，立即終止風量衰減機制，并按照預(yù)設(shè)置的風量恢復(fù)規(guī)則恢復(fù)執(zhí)行風量。[0013]優(yōu)選的，所述按照預(yù)設(shè)置的風量恢復(fù)規(guī)則恢復(fù)執(zhí)行風量具體包括：若因用戶狀態(tài)變化終止風量衰減機制，則通過用戶智能穿戴設(shè)備實時采集用戶生理參數(shù)，確定用戶狀態(tài)S對照獲取用戶所在區(qū)域的個性化修正系數(shù)k,通過預(yù)設(shè)置的執(zhí)行風量計算公式計算確定用戶所在區(qū)域的執(zhí)行風量；戴設(shè)備實時采集用戶生理參數(shù)，確定用戶狀態(tài)S對照獲取用戶所在區(qū)域的個性化修正系數(shù)k,通過預(yù)設(shè)置的執(zhí)行風量計算公式計算確定用戶所在區(qū)域的執(zhí)行風量。[0014]優(yōu)選的，所述自然能回收模塊包括用于回收太陽能的太陽能板和用于回收風能的垂直軸磁懸浮風力發(fā)電機，其中所述太陽能板背面集成溫差發(fā)電片，所述垂直軸磁懸浮風力發(fā)電機的葉片高度與建筑檐口平齊。8[0015]優(yōu)選的，所述能源管理模塊設(shè)置有供電優(yōu)先級決策樹，設(shè)置自然能供電優(yōu)先度>儲能供電>電網(wǎng)供電的三級供能策略。[0016]綜上所述，本申請包括以下至少一種有益技術(shù)效果：1.通過各模塊相互配合，實現(xiàn)了通風換氣、能量回收、智能調(diào)控的一體化，能夠根據(jù)環(huán)境和用戶狀態(tài)動態(tài)調(diào)整通風量和送風策略，提高了室內(nèi)環(huán)境的舒適性和空氣質(zhì)量，突破傳統(tǒng)“一刀切”定頻運行模式，實現(xiàn)區(qū)域級精準送風，避免總風量平均分配導(dǎo)致的能耗浪費，達到低能耗高舒適性的通風換氣效果；2.通過AI動態(tài)風量調(diào)節(jié)模塊的設(shè)置分析各個區(qū)域的歷史環(huán)境數(shù)據(jù)和實時人員分布，通過全面采集環(huán)境和人員分布數(shù)據(jù)，為風量預(yù)測提供了豐富、準確的數(shù)據(jù)支持，實現(xiàn)精確預(yù)測各個區(qū)域未來30分鐘的預(yù)測需風基準量，有助于實現(xiàn)區(qū)域級精準送風，避免風機空3.在根據(jù)各個區(qū)域的預(yù)測需風基準量進行區(qū)域精確送風時，結(jié)合PID閉環(huán)控制與參數(shù)自整定機制，形成了一個動態(tài)自適應(yīng)的風量校準閉環(huán)系統(tǒng)，實現(xiàn)“預(yù)測-校準-優(yōu)化”的動態(tài)調(diào)節(jié)；基于實時偏差采用PID控制算法進行動態(tài)修正，能夠及時響應(yīng)環(huán)境變化，對預(yù)測需風基準量進行動態(tài)校正，生成各個區(qū)域校準后的最終需風量Q,確保室內(nèi)環(huán)境參數(shù)穩(wěn)定在合理范圍內(nèi)，避免“預(yù)測偏差導(dǎo)致的通風不足或過?！?提高了通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性；4.在AI動態(tài)風量調(diào)節(jié)模塊通過風量預(yù)測單元和風量修正單元確定用戶所在區(qū)域的需風量后，智能控制模塊根據(jù)用戶的實時身體狀態(tài)和所在區(qū)域的人員密度，提供個性化的送風服務(wù)，滿足了不同用戶在不同狀態(tài)下的空氣需求，提高了用戶的舒適性和體驗感，使送風策略更加科學合理，達到低能耗高舒適性的通風換氣效果。附圖說明[0017]圖1是本申請實施例中一種新型通風換氣設(shè)備的系統(tǒng)框圖；圖2是本申請實施例中對預(yù)測需風基準量進行校準的方法流程圖；圖3是本申請實施例中生成個性化送風策略的方法流程圖；圖4是本申請實施例中用戶所在區(qū)域的建筑修正值和建筑系數(shù)的提取方法流程圖5是本申請實施例中執(zhí)行風量衰減機制的方法流程圖。具體實施方式[0019]以下結(jié)合附圖1-5對本申請作進一步詳細說明。[0020]本申請實施例公開一種新型通風換氣設(shè)備。參照圖1,一種新型通風換氣設(shè)備，包括通風換氣模塊1、自然能回收模塊2、能源管理模塊3、AI動態(tài)風量調(diào)節(jié)模塊4和智能控制模塊5。通風換氣模塊1用于實現(xiàn)室內(nèi)外空氣的流通、交換及能量回收。自然能回收模塊2用于采集自然環(huán)境中的自然能并轉(zhuǎn)換為電能。能源管理模塊3連接所述自然能回收模塊2與外部電網(wǎng)用于協(xié)調(diào)可再生能源與電網(wǎng)供電的分配為設(shè)備供能，并配置有儲能單元用于存儲自然9能回收模塊2產(chǎn)生的多余電能。AI動態(tài)風量調(diào)節(jié)模塊4用于通過分析歷史環(huán)境數(shù)據(jù)和實時人員分布預(yù)測未來30分鐘的預(yù)測需風基準量，并在執(zhí)行過程中定時對預(yù)測需風基準量進行校準。智能控制模塊5與用戶智能穿戴設(shè)備通信連接，采集用戶實時身體數(shù)據(jù)并生成個性化送風策略控制通風換氣模塊1進行送風。本申請的新型通風換氣設(shè)備通過各模塊相互配合，實現(xiàn)了通風換氣、能量回收、智能調(diào)控的一體化，能夠根據(jù)環(huán)境和用戶狀態(tài)動態(tài)調(diào)整通風量和域級精準送風，避免總風量平均分配導(dǎo)致的能耗浪費，達到低能耗高舒適性的通風換氣效果。[0021]參照圖1,所述AI動態(tài)風量調(diào)節(jié)模塊4包括：環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測單元41,用于實時獲取室內(nèi)外的環(huán)境數(shù)據(jù)，并覆蓋式存儲記錄過去2小時的環(huán)境數(shù)據(jù)生成歷史環(huán)境數(shù)據(jù)；所述環(huán)境數(shù)據(jù)包括溫度、濕度、CO2、PM2有機物等效濃度數(shù)據(jù)；人員分布識別單元42,包括毫米波雷達陣列和紅外傳感器，用于實時監(jiān)測室內(nèi)人員分布情況，并覆蓋式存儲記錄過去2小時內(nèi)室內(nèi)人員活動軌跡信息生成歷史分布情況；所述分布情況包括人員位置信息和建筑各個房間人員密度信息；風量預(yù)測單元43,用于通過預(yù)設(shè)置的風量預(yù)測模型輸入歷史環(huán)境數(shù)據(jù)和歷史分布情況，輸出未來30分鐘的預(yù)測需風基準量；所述風量預(yù)測模型采用長短期記憶網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，基于建筑歷史通風數(shù)據(jù)進行迭代訓(xùn)練得到，所述建筑歷史通風數(shù)據(jù)包括歷史環(huán)境參數(shù)、歷史人員分布數(shù)據(jù)及對應(yīng)時段的實際需風量數(shù)據(jù)；需要說明的是長短期記憶網(wǎng)絡(luò)的具體訓(xùn)練步驟為現(xiàn)有技術(shù)在此不再贅述；風量修正單元44,包括PID控制器，用于實時對預(yù)測需風基準量進行校準。通過AI動態(tài)風量調(diào)節(jié)模塊4的設(shè)置分析各個區(qū)域的歷史環(huán)境數(shù)據(jù)和實時人員分布，通過全面采集環(huán)境和人員分布數(shù)據(jù)，為風量預(yù)測提供了豐富、準確的數(shù)據(jù)支持，實現(xiàn)精確預(yù)測各個區(qū)域未來30分鐘的預(yù)測需風基準量，有助于實現(xiàn)區(qū)域級精準送風，避免風機空轉(zhuǎn)，結(jié)合自然能供能，整體能耗大大降低，達到低能耗高舒適性的通風換氣效果。[0022]參照圖2,所述風量修正單元實時對預(yù)測需風基準量進行校準具體包括以下步驟：A1、實時偏差計算：通過環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測單元和人員分布識別單元獲取當前時刻實測環(huán)境綜合參數(shù)值，與風量預(yù)測單元輸出的預(yù)測需風基準量對應(yīng)理論環(huán)境綜合參數(shù)值進行差值計算生成環(huán)境參數(shù)偏差量△P;所述環(huán)境綜合參數(shù)包括環(huán)境數(shù)據(jù)和室內(nèi)人員分布情況；;Kp為比例增益系數(shù)，決定系統(tǒng)對當前偏差的即時響應(yīng)強度，Ki為積分增益系數(shù)，消除系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差，Kd為微分增益系數(shù)，抑數(shù)的動態(tài)趨勢；A3、風量校準：將預(yù)測需風基準量Q和修正風量△Q疊加，生成校準后的最終需風量A4、參數(shù)自整定：根據(jù)預(yù)設(shè)自整定時間定時計算過去自整定時間內(nèi)修正量的均方當均方根誤差值>10%時：Kp增加0.1,Ki減少0.02;調(diào)整后的參數(shù)值需滿足Kp+Ki≤1.5且Kd≤0.35的約束條件；其中自整定時間為5-30分鐘，由管理人員預(yù)設(shè)置。通過上述步驟，在根據(jù)各個區(qū)域的預(yù)測需風基準量進行區(qū)域精確送風時，結(jié)合PID閉環(huán)控制與參數(shù)自整定機制，形成了一個動態(tài)自適應(yīng)的風量校準閉環(huán)系統(tǒng)，實現(xiàn)“預(yù)測-校準-優(yōu)化”的動態(tài)調(diào)節(jié)；基于實夠及時響應(yīng)環(huán)境變化，對預(yù)測需風基準量進行動態(tài)校正，生成各個區(qū)域校準后的最終需風量Q,確保室內(nèi)環(huán)境參數(shù)穩(wěn)定在合理范圍內(nèi)，避免“預(yù)測偏差導(dǎo)致的通風不足或過?！?提高了通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。[0023]另外，通過步驟A4,根據(jù)預(yù)設(shè)自整定時間內(nèi)修正量的均方根誤差值調(diào)整PID控制參數(shù)，實現(xiàn)根據(jù)歷史控制效果自動優(yōu)化PID參數(shù)，具有自適應(yīng)性強以及持續(xù)優(yōu)化控制效果，可根據(jù)不同建筑類型、不同時段(如白天人員密集vs夜間無人)的環(huán)境特性，自動進化控制策略，無需人工干預(yù)即可適應(yīng)多樣化場景；使系統(tǒng)始終保持最佳的控制狀態(tài)，提高了設(shè)備對復(fù)雜環(huán)境的適應(yīng)能力，通過不斷優(yōu)化控制參數(shù)，減少了系統(tǒng)誤差，提高了風量控制的精度和穩(wěn)定性，進一步提升了AI動態(tài)風量調(diào)節(jié)模塊的性能。[0024]參照圖3,智能控制模塊采集用戶實時身體數(shù)據(jù)并生成個性化送風策略控制通風換氣模塊進行送風具體包括以下步驟：B1、確定用戶狀態(tài)：以建筑房間為基本單位定義用戶所在區(qū)域，通過區(qū)域定位裝置自動識別用戶所在區(qū)域，通過用戶智能穿戴設(shè)備實時采集用戶生理參數(shù)，確定用戶狀態(tài)S,存在小幅肢體運動，心率較靜息狀態(tài)有所上升但未超過正常運動范圍，判定為輕度活動；當用戶存在劇烈肢體運動，心率超過正常運動范圍，判定為高強度運動；當用戶運動狀態(tài)為靜止，且心率、體溫處于睡眠生理特征范圍，判定為睡眠狀態(tài)；另外當用戶的智能穿戴設(shè)備本身具備了識別用戶狀態(tài)功能時，如智能手表/手環(huán)，可以直接讀取智能穿戴設(shè)備中的用戶狀B2、獲取個性化修正系數(shù)：接收AI動態(tài)風量調(diào)節(jié)模塊發(fā)送的未來30分鐘預(yù)測需風量Q,根據(jù)預(yù)設(shè)置的用戶狀態(tài)系數(shù)表基于用戶狀態(tài)S對照獲取用戶所在區(qū)域的個性化修正系數(shù)k;其中，用戶狀態(tài)系數(shù)表根據(jù)不同用戶狀態(tài)對空氣需求的差異，可通過實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析得出，如靜坐狀態(tài)對應(yīng)較低的修正系數(shù)，高強度運動對應(yīng)較高的修正系數(shù)；B3、計算執(zhí)行風量：通過預(yù)設(shè)置的執(zhí)行風量計算公式計算確定用戶所在區(qū)域的執(zhí)行風量；所述執(zhí)行風量計算公式具體為：Q折=Q*K*L,L∈[0.5,2]其中L為用戶所在區(qū)域的人員密度修正因子。在AI動態(tài)風量調(diào)節(jié)模塊通過風量預(yù)測單元和風量修正單元確定用戶所在區(qū)域的需風量后，智能控制模塊根據(jù)用戶的實時身體狀態(tài)和所在區(qū)域的人員密度，提供個性化的送風服務(wù)(環(huán)境數(shù)據(jù)+人員分布+生理參數(shù)的三維分析，確保通風量精準匹配實際需求),滿足了不同用戶在不同狀態(tài)下的空氣需求，提高了用戶的舒適性和體驗感，使送風策略更加科學合理，達到低能耗高舒適性的通風換氣效果。[0025]另外，參照圖4,上述用戶所在區(qū)域的人員密度修正因子L的具體計算公式為：11戶所在區(qū)域的建筑修正值，a、b均在用戶上傳建筑布局圖后，由智能控制模塊按照以下步驟進行提?。篊1、建筑類型識別：智能控制模塊對建筑布局圖進行分析，識別用戶所在區(qū)域的建C2、參數(shù)提?。褐悄芸刂颇K對照預(yù)設(shè)置的建筑類型對照表，提取與識別出的建筑類型相對應(yīng)的a、b參數(shù)值；所述建筑類型對照表為通過對不同建筑類型的通風需求進行大量實驗和數(shù)據(jù)分析后建立的映射表；步驟，在計算用戶所在區(qū)域的人員密度修正因子L時，根據(jù)用戶所在區(qū)域的建筑類型的通風需求設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，使風量調(diào)節(jié)更符合實際使用場景，滿足了不同用戶在不同狀態(tài)下的空氣需求，提高了用戶的舒適性和體驗感，使送風策略更加科學合理，達到低能耗高舒適性的通風換氣效果。[0026]參照圖5,智能控制模塊采集用戶實時身體數(shù)據(jù)并生成個性化送風策略控制通風換氣模塊進行送風還包括：0.05t)進行線性衰減，t為持續(xù)時間單位為分鐘；具體包括以下步驟：D1、狀態(tài)持續(xù)判定：當用戶在同一區(qū)域內(nèi)且通過用戶智能穿戴設(shè)備實時采集用戶生理參數(shù)，確定用戶狀態(tài)S連續(xù)10分鐘處于同一狀態(tài)時，判定用戶處于同一狀態(tài)；D2、衰減執(zhí)行：觸發(fā)風量衰減機制后，實時計算當前衰減后的執(zhí)行風量，當計算所得Q執(zhí)行小于預(yù)設(shè)置的最小安全風量Qmin,執(zhí)行風量保持為Qmin;其中Qmin根據(jù)GB/T18883-另外特殊的建筑類型的Qmin根據(jù)其行業(yè)內(nèi)的標準文件設(shè)置即可；D3、衰減終止與恢復(fù)：當用戶狀態(tài)發(fā)生變化，或衰減后的執(zhí)行風量維持Qmin超過5分鐘，立即終止風量衰減機制，并按照預(yù)設(shè)置的風量恢復(fù)規(guī)則恢復(fù)執(zhí)行風量。通過上述步驟，在用戶狀態(tài)持續(xù)不變時，通過風量衰減機制減少不必要的風量輸出，降低了設(shè)備的能耗，實現(xiàn)了節(jié)能降耗的目標；再通過設(shè)置Qmin防止風量過低導(dǎo)致污染物濃度超標，平衡節(jié)能與健康需求，并根據(jù)用戶狀態(tài)變化以及衰減監(jiān)測及時終止衰減，在節(jié)能同時確保通風換氣效果，達到低能耗高舒適性的通風換氣效果。[0027]其中，上述按照預(yù)設(shè)置的風量恢復(fù)規(guī)則恢復(fù)執(zhí)行風量具體包括：若因用戶狀態(tài)變化終止風量衰減機制，則通過用戶智能穿戴設(shè)備實時采集用戶生理參數(shù)，確定用戶狀態(tài)S對照獲取用戶所在區(qū)域的個性化修正系數(shù)k,通過預(yù)設(shè)置的執(zhí)行風量計算公式計算確定用戶所在區(qū)域的執(zhí)行風量；戴設(shè)備實時采集用戶生理參數(shù)，確定用戶狀態(tài)S對照獲取用戶所在區(qū)域的個性化修正系數(shù)k,通過預(yù)設(shè)置的執(zhí)行風量計算公式計算確定用戶所在區(qū)域的執(zhí)行風量。通過上述規(guī)則，根據(jù)不同的終止原因采用不同的恢復(fù)策略，能夠快速響應(yīng)用戶狀態(tài)變化，及時恢復(fù)合適的風量，保證了室內(nèi)環(huán)境的舒適性和穩(wěn)定性。同時以1.2倍Qmin運行一段時間后再逐步調(diào)整風量，實現(xiàn)風量動態(tài)調(diào)控的平滑過渡，避免風量驟變導(dǎo)致的溫度波動或氣流沖擊，如從衰減狀態(tài)直接恢復(fù)可能使用戶感到不適，1.2倍Qmin的緩沖風量可快速改善空氣質(zhì)量并減少刺激。另外因系統(tǒng)延遲未能及時響應(yīng)狀態(tài)變化，Qmin超時機制可強制恢復(fù)通風，防止單一區(qū)域長期處于低風量狀態(tài)；參照圖x,上述自然能回收模塊包括用于回收太陽能的太陽能板和用于回收風能的垂直軸磁懸浮風力發(fā)電機，其中所述太陽能板背面集成溫差發(fā)電片，所述垂直軸磁懸浮風力發(fā)電機的葉片高度與建筑檐口平齊。通過自然能回收模塊的在，能夠同時回收太陽能和風能，并且太陽能板集成溫差發(fā)電片，提高了能源的綜合回收利用率，進一步降低了設(shè)備對傳統(tǒng)能源的依賴，達到綠色節(jié)能環(huán)保的效果。[0028]上述能源管理模塊設(shè)置有供電優(yōu)先級決策樹，設(shè)置自然能供電優(yōu)先度>儲能供電>電網(wǎng)供電的三級供能策略。通過明確的供電優(yōu)先級，優(yōu)先使用自然能和儲能供電，最大限度地減少了對電網(wǎng)電能的消耗，降低了能源成本；同時確保在自然能不足時，能夠及時切換到儲能供電或電網(wǎng)供電，保證了設(shè)備的持續(xù)穩(wěn)定運行，提高了供電的可靠性和穩(wěn)定性。[0029]上述通風換氣模塊包括通風風機、風管組件、過濾組件和熱交換器，其中通風風機為風速可調(diào)控風機如變頻風機、無刷EC直流風機等。通風換氣模塊具體連接關(guān)系如下：通風風機的出風口與風管組件的主管道入口連接，主管道出口分支為多個區(qū)域送風管道，每個區(qū)域送風管道上依次設(shè)置電動風量調(diào)節(jié)閥、過濾組件和熱交換器；所述過濾組件包括初級濾網(wǎng)、活性炭過濾層和HEPA高效過濾層，采用模塊化快拆式結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過卡扣與風管組