[發(fā)明專利]用于測量在封閉空間中的大氣參數(shù)的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201180063339.0
• 申請日: 2011-11-18
• 公開（公告）號: CN103299246B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發(fā)明（設計）人: 羅伊·史蒂芬·科爾比;馬克·約翰·柯赫爾
• 申請（專利權(quán)）人: 施耐德電氣美國股份有限公司
• 主分類號: G05B15/02
• 分類號: G05B15/02
• 代理公司: 北京安信方達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11262
• 代理人: 周靖,鄭霞

技術(shù)領(lǐng)域

本公開一般涉及大氣參數(shù)的測量，并且更具體地涉及使用被附加到在空中飛行的自行式（self-propelled）設備上的傳感器來測量在封閉空間中的大氣參數(shù)的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

建筑物管理系統(tǒng)（BMS）被用于調(diào)節(jié)在一些建筑物內(nèi)的或者在封閉空間內(nèi)的供暖、通風和空調(diào)（HVAC）系統(tǒng)。一般來說，BMS包括鏈接到一起的硬件和軟件組件，并且被配置以監(jiān)控和控制在封閉空間內(nèi)的大氣參數(shù)。BMS的操作是通過采樣大氣參數(shù)，并隨后將測量結(jié)果發(fā)送至用于分析的軟件。該軟件隨后確定是否調(diào)節(jié)在建筑物通風系統(tǒng)內(nèi)的硬件組件以便產(chǎn)生或維持所期望的大氣條件。硬件組件一般包括用于控制在建筑物通風系統(tǒng)內(nèi)的氣流的速度和方向的風扇、隔柵、和調(diào)節(jié)風門。

BMS能夠調(diào)節(jié)環(huán)境參數(shù)，比如溫度、濕度、二氧化碳含量和氧氣含量。BMS能夠使用溫度測量結(jié)果來確定對HVAC系統(tǒng)的供暖和制冷功能的調(diào)整。類似地，BMS能夠使用濕度和二氧化碳含量的測量結(jié)果來確定是否以及以何種速率抽入新鮮空氣。BMS能夠被配置成在操作的同時優(yōu)化能量效率、優(yōu)化居住者的舒適度、或者優(yōu)化在特定設置中所期望的參數(shù)，比如傳感性設備的操作范圍。例如，BMS能夠監(jiān)控二氧化碳的水平，并且在新鮮的室外空氣中混入廢氣以增加氧氣的量而同時還最小化供暖和制冷的損失。

BMS需要用于軟件的對大氣參數(shù)的實時測量結(jié)果，以便確定如何調(diào)節(jié)BMS系統(tǒng)的硬件組件。在大型的建筑物或封閉空間中，期望有多個測量結(jié)果以使得BMS能夠局部地控制在該空間內(nèi)的大氣參數(shù)。測量結(jié)果通常限制于沿著在封閉空間的內(nèi)壁所取得的測量結(jié)果。例如，在墻壁上安裝的恒溫器通常包括溫度傳感器，但其僅僅收集沿著封閉空間的內(nèi)壁的測量結(jié)果。大型的封閉空間（比如天井、多層大廳、禮堂、倉庫、會展中心以及體育場館）為用BMS調(diào)節(jié)封閉空間提出了挑戰(zhàn)。大量未經(jīng)測量的空氣可能存在于通常會進行采樣的內(nèi)壁之間。通常來說，BMS不能夠從大型的封閉空間的內(nèi)部收集到大氣參數(shù)的測量結(jié)果。

發(fā)明概述

本文提出的是用于在大型的封閉空間中對要由建筑物管理系統(tǒng)（BMS）使用的測量結(jié)果進行采樣的系統(tǒng)和方法。在儀器物體上所攜帶的傳感器測量大氣參數(shù)。可選地，所述儀器物體能夠是自行式物體，其被配置成飛越封閉空間。所述儀器物體在隨機選擇的或預訂的飛行線路上移動通過封閉空間，當其行進時收集大氣參數(shù)的測量結(jié)果。所述儀器物體的飛行線路由安裝在該儀器物體上的位置傳感器所跟蹤。位置傳感器生成一組指示儀器物體位置的位置數(shù)據(jù)。基地臺沿著封閉空間的內(nèi)壁來定位，用于讓儀器物體非連續(xù)地接駁。在接駁期間，儀器物體能夠被加裝燃料或充電，并且能夠?qū)⑺鶞y量的數(shù)據(jù)發(fā)送到控制器。可供選擇地，自行式物體能夠無線地或使用數(shù)據(jù)線路將測量結(jié)果發(fā)送至控制器。該組位置數(shù)據(jù)也能夠被發(fā)送至控制器。

控制器分析該組位置數(shù)據(jù)和所測量的大氣參數(shù)，并且確定與每個被測量的參數(shù)相應的、在封閉空間內(nèi)的位置。所測量的參數(shù)和相應的位置隨后被發(fā)送至BMS。BMS能夠使用在封閉空間的內(nèi)部所取得的、收集到的測量結(jié)果對該空間的通風系統(tǒng)的機械控制裝置做出調(diào)整。在本公開的一個配置中，BMS從封閉空間內(nèi)的大量位置（其超出了所使用的測量設備的數(shù)量）接收大氣數(shù)據(jù)。因為儀器物體被配置成行進通過封閉空間同時攜帶測量設備，則相對較少的儀器物體能夠從封閉空間中的相對大量的位置收集到大氣測量結(jié)果。

另外，本公開提出了從封閉空間的內(nèi)部收集大氣測量結(jié)果而不在封閉空間內(nèi)部安裝任何永久性的設施。因為儀器物體能夠被配置成飛越該空間的內(nèi)部，測量設備能夠從封閉空間的內(nèi)部收集大氣測量結(jié)果而不被安裝在永久性的設施中。

根據(jù)對各種實施方式和/或方面的詳細描述（該詳細描述參考附圖做出，下文中將提供對附圖的簡要描述），本公開的前述的和額外的方面和實現(xiàn)對于本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員而言將是明顯的。

附圖簡述

在閱讀了以下詳細的描述和在參考了附圖之后，本公開的前述的和其他的優(yōu)勢將變得明顯。

圖1A是儀器物體（instrumental?object）的框圖。

圖1B提出了一種被配置為直升機的儀器物體。

圖1C提出了一種被配置為蜂鳥的儀器物體。

圖1D提出了一種被配置為固定翼飛行器的儀器物體。

圖2A提出了一種被配置為直升機停機坪的基地臺。

圖3A是一種大氣測量結(jié)果收集系統(tǒng)的視圖。

圖3B是一種可選的大氣測量結(jié)果收集系統(tǒng)的視圖。