一、背景
近年來，隨著城市化進程的加速，城市空氣質量顯著下滑，這一現象促使公眾對居住空間的空氣質量及整體生活品質的關注度急劇上升。特別是疫情的影響、沙塵暴、霧霾天氣的頻發，極大地提升了人們對空氣凈化及健康呼吸環境的迫切需求，進而驅動了空氣凈化設備市場的爆發式增長。新風系統作為當前市場上的熱門產品，正迅速在大城市的各類室內空間占據一席之地，從高端住宅到商業場所，其普及率不斷攀升，并逐漸展現出向普通家庭普及的強勁勢頭。
二、項目要求
新風系統旨在為室內空間提供持續清新、舒適的空氣環境，通過引入室外新風并進行凈化、調節處理，同時排出室內污濁空氣，保障室內空氣質量符合人體健康及舒適需求。本方案中的各類傳感器作為新風系統的“感知器官”，負責實時監測室內外空氣參數，為系統精準運行提供關鍵數據支持，確保新風系統能夠根據實際需求智能化調控。
三、硬件系統
3.1 傳感器采集系統
3.1.1 溫濕度傳感器 （JWSK系列）
●高精度的溫濕度傳感器，溫度精度在±0.5℃以內，濕度精度在±3%RH 以內，以確保能夠準確反映室內微小的溫濕度變化，滿足舒適性控制需求。● 應具備快速響應特性，響應時間小于15秒，以便及時跟蹤環境溫濕度波動，如人員活動、設備散熱等引起的溫度變化。● 傳感器在長期使用過程中性能穩定，減少校準頻率，具備良好的抗干擾能力，不受電磁場等外界因素影響。● 均勻分布在各個功能區域，安裝高度一般在離地面1.5-2米處，此高度與人的活動區域接近，能精準反映人體感受的溫濕度環境。避免安裝在靠近門窗、熱源（如空調出風口、暖氣片）或冷源（如冰箱）等直接影響測量準確性的位置。通風良好、不受陽光直射且能代表環境的位置，確保采集到真實的室內外溫濕度數據用于新風預處理。
● 能夠綜合檢測多種常見空氣污染物，如 PM2.5、PM10、甲醛、TVOC（總揮發性有機化合物）等。對于顆粒物檢測，精度應達到微克每立方米級別；對于有害氣體檢測，靈敏度要高，能精準識別低濃度污染。● 選用激光散射原理檢測顆粒物，具有精度高、響應快、重復性好的優點；對于甲醛和 TVOC，可采用電化學傳感器或半導體傳感器，結合先進的信號處理算法，補償環境因素干擾，提高測量準確性。● 具備自動清潔功能，如通過空氣吹掃或濾網保護，防止灰塵堆積影響傳感器性能，延長使用壽命，降低維護成本。● 布置在人員長時間停留的區域，距離地面1-1.5米，確保及時檢測人員呼吸的空氣質量。同時在易產生異味和污染物的區域門口或通風口附近也應安裝，監測污染物擴散情況。在新風系統進出氣口附近，安裝感知室內外空氣質量差異，為新風過濾處理提供依據。
3.1.3 二氧化碳傳感器（JQAW系列）
● 適合室內環境的傳感器，一般為0-5000ppm，精度控制在±50ppm，滿足對室內二氧化碳濃度精準監測需求，確保空氣質量符合人體健康標準。 ● 二氧化碳濃度變化相對緩慢，但傳感器仍需具備較快響應速度，響應時間不超過 60秒，及時捕捉人員聚集、通風不良等情況下濃度上升趨勢。 ● 設備能夠滿足自動校準手動校準功能保證測量數據的可靠性。 ● 安裝在在人員密集且相對封閉的空間，位置在離地面1.2-1.8米接近人體呼吸高度，能準確反映人體呼出二氧化碳積聚情況，為通風控制提供直接依據。在大型空間可多點分布式安裝，全面掌握二氧化碳分布差異。
3.1.4 差壓變送器 （JYB-DW系列）
● 根據新風系統風道壓力設計范圍，一般差壓測量范圍在0-1000Pa即可滿足需求，工業或大型商用建筑需依據具體通風系統參數調整，確保涵蓋風機啟動、運行、調節各階段壓力變化。● 精度要求達到滿量程的±0.5%，具備良好的長期穩定性，在不同環境溫度下以及長時間連續運行時，輸出信號準確可靠，保障對風道壓力監測的精度，進而確保風量控制精準。● 由于安裝在風道環境，設備需具備一定防塵、防水能力，避免侵入損壞，影響測量性能。● 安裝在靠近風機的進風段和出風段，測量新風引入和排出時的風道靜壓，了解風機工作狀態。確保取壓口垂直于氣流方向，采用配套的取壓管連接，取壓管管徑適中、內壁光滑，減少壓力損失與紊流影響；同時做好密封，防止漏風干擾測量。● 過濾器前后用于監測過濾器阻力變化，以判斷過濾器是否堵塞需要更換。取壓口分別位于過濾器迎風面和背風面，安裝牢固，避免震動影響測量精度，通過差壓值實時掌握過濾器工作狀況，優化維護周期。
四、數據采集與傳輸
4.1 數據采集系統
采用分布式數據采集架構，傳感器輸出模擬信號或標準的數字信號（ Modbus RTU、RS485 ），便于長距離傳輸與集中處理。采集頻率依據傳感器特性及系統控制需求設定，一般溫濕度、二氧化碳傳感器每30秒采集一次，空氣質量傳感器根據污染物變化速率可設為10-30秒一次，差壓變送器實時采集風道動態壓力變化，采集間隔不超過5秒。
4.2 數據傳輸網絡
利用有線與無線相結合的方式構建穩定傳輸網絡。在建筑物內部，對于分布相對集中且布線方便的區域（如同一樓層），采用 RS485 總線進行有線連接，將多個傳感器串聯至數據采集主機，具有抗干擾強、傳輸穩定、成本低的優勢；對于距離較遠、布線困難或后期改造場景，如不同樓層間或分散的獨立空間，使用無線傳輸模塊（如Wi-Fi、LoRa、ZigBee 等），傳感器數據經無線模塊發送至集中網關，再接入新風系統中控平臺。無線傳輸需確保網絡覆蓋全面、信號強度穩定，加密傳輸保障數據安全，防止外界非法截獲與篡改。
五、新風系統智能控制策略
當室內溫度高于設定的舒適上限（夏季26℃）且室外溫度適宜時，新風系統加大新風引入量，利用自然冷源降溫；若室外溫度過高，則啟動制冷模塊配合新風循環，調節室內溫度至目標范圍。反之，在冬季當室內溫度低于設定下限（20℃），且室外溫度高于室內，引入經過預熱的新風提升室溫，確保室內溫度全年維持在人體舒適區間，溫濕度傳感器實時反饋調節效果，動態優化控制參數。
5.2 濕度控制
在潮濕季節，如南方梅雨天氣，室內濕度傳感器檢測到濕度高于設定值（70%RH），新風系統開啟除濕功能，通過冷凝或吸附方式降低新風濕度后送入室內；在干燥季節，若濕度低于舒適下限（40%RH），則可配置加濕裝置，依據濕度傳感器數據精準加濕，避免空氣過于干燥引發人體不適及靜電問題，維持室內濕度平衡。
5.3 空氣質量優化
空氣質量傳感器持續監測室內污染物濃度。一旦PM2.5、甲醛、TVOC 等指標超出國家室內空氣質量標準，新風系統自動提升風機轉速，增強過濾與換氣效率，快速凈化空氣；同時根據不同污染物濃度變化趨勢，智能切換不同等級的濾網（如初效、中效、高效濾網組合），實現精準凈化，直至空氣質量達標，始終為室內提供清潔、健康的空氣環境。
5.4 通風換氣控制
二氧化碳傳感器作為通風換氣的關鍵依據，當室內二氧化碳濃度超過設定閾值（如 1000ppm），表明室內空氣污濁，新風系統自動加大新風送風量，稀釋二氧化碳濃度；隨著通風換氣進行，二氧化碳濃度下降，系統根據傳感器反饋適時調整風量，維持室內空氣清新且節能運行，避免過度通風造成能源浪費。
5.5 風道壓力控制
差壓變送器實時監控風道壓力。當風道阻力因過濾器堵塞、風道積塵等原因增大，導致風機進出口壓差超過正常范圍，系統自動報警提示維護，并可根據預設程序適度降低風機轉速，防止過載損壞；同時依據風道壓力變化動態調整風機運行曲線，優化風量分配，保障新風系統穩定、高效運行。
六、新風系統原理與控制圖
七、智能傳感器的優勢
新風系統中傳感器具有多方面的優勢，主要體現在精準監測實時感知環境變化，捕捉細微變化，自動調節運行模式：根據監測到的環境數據，自動調整新風系統的運行模式，節能降耗、提前預警故障、科學維護保養。有效的提高設備的使用壽命，為用戶打造一個舒適、健康、節能的空氣生態系統，全方位提升空間的空氣質量。
八、現場傳感器安裝圖片
投訴建議
