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現(xiàn)代環(huán)境下，人們的生活和工作的大部分時間都是在室內(nèi)，室內(nèi)的空氣質(zhì)量與人們的健康有著重要的關系，并且室內(nèi)空氣的污染要比室外更嚴重。尤其是在辦公空間中，空氣的污染程度更應該受到重視，通過有效的控制來減少對健康的危害。本文以辦公空間為研究對象，在人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和交互設計等技術的應用下，設計出相應的辦公空間智能空氣管理系統(tǒng)，從而實現(xiàn)對辦公空間空氣質(zhì)量的自動監(jiān)測、控制和治理，將監(jiān)測到的信息上傳到服務器并進行分析，根據(jù)空氣的污染指數(shù)、濕度、干濕度等數(shù)值，通過發(fā)出相應的命令控制辦公空間的空氣管理設備，對空氣中的污染物進行自動清理，并對空氣的溫度和干濕度進行調(diào)節(jié)，優(yōu)化辦公空間的空氣。

1辦公空間智能空氣管理系統(tǒng)架構(gòu)設計

1.1辦公空間智能空氣管理系統(tǒng)工作原理。根據(jù)系統(tǒng)自主進行監(jiān)測的數(shù)據(jù)，在空氣中的污染物超過一定設定閾值范圍時，系統(tǒng)采取相應的處理措施，并對相關空氣管理設備進行控制，而這種能夠進行分析判斷、進行決策并采取行動的智能空氣管理系統(tǒng)，也依賴于人工智能的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實現(xiàn)。空間智能空氣管理系統(tǒng)通過使用空氣監(jiān)測傳感器等信息設備，對辦公空間空氣的污染指數(shù)、溫度以及干濕度等數(shù)據(jù)進行采集，并與中央空調(diào)、加濕器等相關空氣管理設備進行相連，使得辦公空間的智能空氣管家進行互相互動，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術形成一個統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，利用智能空氣管家界面向用戶直接輸出監(jiān)測和分析的信息，從而進行相應的決策并采取行動；同時也可以利用人工智能對相關物聯(lián)網(wǎng)信息進行分析、判斷和處理，使得智能空氣管理系統(tǒng)能夠進行主動感知、智能處理、精確反應。1.2智能空氣管理系統(tǒng)模塊及架構(gòu)。對于智能空氣管理系統(tǒng)而言，一般可以分為監(jiān)測、分析和處理等不同子系統(tǒng)模塊。監(jiān)測系統(tǒng)模塊就是系統(tǒng)的智能檢測部分，利用智能空氣管家中的各種傳感器，能夠?qū)k公空間空氣中的污染氣體、干濕度以及二氧化碳濃度等數(shù)值進行檢測；數(shù)據(jù)分析模塊，就是智能空氣管家利用ZigBee無線傳輸模塊，將傳感器監(jiān)測到的數(shù)據(jù)上傳到云服務平臺，對數(shù)據(jù)進行采集、分析和處理，通過云計算得出最優(yōu)的處理方案；處理系統(tǒng)模塊，根據(jù)云計算得出的治理方案，智能空氣管家利用ZigBee模塊，發(fā)送相應的指令到組網(wǎng)連接的空調(diào)、新風系統(tǒng)以及加濕器等設備中，從而處理辦公空間里空氣中的污染物，調(diào)整空間的溫濕度，創(chuàng)造出舒適和安全的空氣環(huán)境。辦公空間智能空氣管理系統(tǒng)的架構(gòu)如圖1所示。在智能空氣管理系統(tǒng)中處理相應的監(jiān)測信息時，利用ZigBee進行組網(wǎng)，并將辦公空間內(nèi)的空氣數(shù)據(jù)信息通過網(wǎng)絡上傳到云數(shù)據(jù)庫，能夠連接局域網(wǎng)的空氣設備直接和智能路由器連接，使用ZigBee控制不能夠進行聯(lián)網(wǎng)的設備，然后再通過使用ZigBee組網(wǎng)和智能路由器進行連接，進而控制相應的空氣設備。如圖2是監(jiān)測分析處理系統(tǒng)的架構(gòu)圖。

2辦公空間中智能空氣管家設計

辦公空間智能空氣管理系統(tǒng)通常連接著中央空調(diào)、新風系統(tǒng)以及加濕器等空氣管理設備，如果要實現(xiàn)單個房間的自主控制，就需要對相關智能空氣管家進行設計。在實現(xiàn)分布式、智能化空氣管理的過程中，智能空氣管家發(fā)揮著重要的作用，其主要工作流程如圖3所示。智能空氣管家的電路設計，一般是由兩部分組成，一種電路設計是能夠?qū)崿F(xiàn)空間空氣監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析和信息可視化功能，其數(shù)據(jù)分析的處理器采用Arduino開發(fā)板，辦公空間空氣監(jiān)測功能是由相應的傳感器來完成，使用Arduino開發(fā)板上的藍牙模塊將相關監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳到服務器中，然后在觸摸屏上進行可視化信息顯示；另一種是設備控制電路設計，組成的元件包括繼電器、藍牙模塊和串口屏，藍牙傳感器是信號傳輸?shù)闹饕浇?，串口屏能夠呈現(xiàn)出相關傳感器監(jiān)測出的數(shù)據(jù)。當辦公空間內(nèi)空氣污染物的閾值超過一定范圍，系統(tǒng)的服務器就會發(fā)出相應的指令，藍牙模塊在接受到相關命令后會對繼電器進行控制，開啟相關智能空氣治理設備。

3總結(jié)

綜上所述，隨著當今社會人工智能和物聯(lián)網(wǎng)等技術的不斷發(fā)展，人們對辦公空間的空氣質(zhì)量越來越關注，辦公空間智能空氣管理系統(tǒng)在滿足用戶基本需求的同時，更加向著人性化的趨勢發(fā)展，也更加注重用戶體驗。通過使用辦公空間智能空氣管理系統(tǒng)，能夠自動對空間空氣進行監(jiān)測，分析和處理相應的數(shù)據(jù)，進而采取相應的措施創(chuàng)造出一個舒適、安全的空氣環(huán)境。

參考文獻

[1]胡鴻,王鈺涵.辦公空間智能空氣管理系統(tǒng)設計研究[J].包裝工程,2017,38(20):37-41.

[2]王鈺涵.辦公空間智能空氣管家產(chǎn)品系統(tǒng)設計研究[D].北京工業(yè)大學,2017.

作者:林月 單位:大連工業(yè)大學藝術與信息工程學院