一、方案目标与设计原则
本方案旨在通过整合各类专业设备，实现对房间温湿度、风速的精准监测，并依托智能算法对新风系统和灯光进行智能化调控，同时借助 10 寸高清触控中控屏，为用户打造舒适、节能、便捷且交互友好的室内环境。
设计遵循精准监测、智能调控、便捷交互、节能环保的原则，确保系统数据准确、运行稳定、操作简单，同时最大程度降低能源消耗。
二、系统核心设备及功能实现
（一）监测层设备及数据采集
监测层是系统感知环境的 “神经末梢”，由温湿度传感器、风速传感器和光照传感器组成。
选用 SHT3x 系列温湿度传感器，其能在 - 40℃至 125℃的温度范围和 0 至 100% RH 的湿度范围内实现高精度测量，为系统提供可靠的温湿度基础数据。热式风速传感器则负责捕捉 0.05-10m/s 范围内的风速变化，精准感知房间内空气流动状态。光照传感器作为辅助设备，采集室内光照强度，为灯光智能控制提供关键依据。
这些传感器将实时采集的原始数据，通过通信模块传输至数据处理模块。数据处理模块对原始数据进行滤波、校准等处理，去除噪声干扰，确保数据的准确性，处理后的数据一方面为控制层的决策提供支撑，另一方面实时发送至 10 寸高清触控中控屏进行展示。
（二）控制层设备及智能调控
控制层是系统的 “大脑”，由数据处理模块、新风控制模块、灯光控制模块，以及执行设备新风系统和灯光设备构成。
数据处理模块在接收并处理好监测数据后，结合用户通过中控屏设定的阈值参数，生成相应的控制指令。新风控制模块接收指令后，对具备制冷、制热（可选）、除湿、加湿（可选）功能的新风系统进行控制：当房间温度高于设定阈值（如夏季 26℃），开启制冷模式并调节风速加快降温；温度低于设定阈值（如冬季 20℃），开启制热模式（若有）或减少新风引入量；湿度高于 60% RH 时开启除湿，低于 40% RH 时开启加湿（若配备）。同时，结合风速传感器数据，将室内风速维持在 0.3-0.5m/s 的舒适区间。
灯光控制模块则根据光照传感器数据和时间设定开展工作。当室内光照强度低于设定值且处于用户设定的照明时间段时，控制支持亮度调节（部分可支持色温调节）的灯光设备自动开启，并依据光照强度调整亮度；当光照强度高于设定值时，自动关闭灯光，实现节能。此外，系统可根据用户活动区域感应，实现人来灯亮、人走延时（如 30 秒）灯灭的智能控制。
（三）交互层设备及用户交互
交互层是用户与系统沟通的 “桥梁”，核心设备为 10 寸高清触控中控屏（分辨率 1280*800）。其具备响应速度快、可视角度广、兼容性好的特点，可选配音箱实现语音交互功能。
在功能上，中控屏实时显示经处理后的温湿度、风速、光照等监测数据，以数字和曲线图形式呈现变化趋势，让用户直观掌握环境状态。用户可通过触控操作，手动控制新风系统的开关、模式切换及风速调节，控制灯光的开关、亮度和色温（若支持）。同时，中控屏提供参数设置界面，方便用户调整各项阈值；实时反馈新风系统和灯光的运行状态，如新风模式、风速等级，灯光亮度值等；支持定时控制功能，满足用户个性化时间需求。
（四）配套设备及系统保障
配套设备包括通信模块和电源设备，是系统稳定运行的 “基石”。通信模块支持 Wi-Fi、蓝牙、RS485 等多种通信协议，确保监测层、控制层、交互层之间数据传输和指令传达顺畅无误。电源设备则为各传感器、模块、中控屏等所有设备提供稳定电力支持，保障系统 24 小时不间断运行。
三、设备清单
（一）监测层设备
- 风速传感器（测量范围 0.05-10m/s）
（二）控制层设备
- 数据处理模块
- 新风控制模块
- 灯光控制模块
（三）交互层设备
- 10 寸高清触控中控屏（分辨率 1280*800，可选配音箱）
（四）配套设备
- 通信模块（支持 Wi-Fi、蓝牙、RS485 等通信协议）
- 电源设备
四、系统架构与协同工作
整个系统采用分层架构，监测层、控制层、交互层通过通信模块紧密连接，形成有机整体。监测层采集数据并上传，控制层接收数据并生成控制指令，交互层实现用户与系统的信息交互。各层设备协同工作，数据在层间高效流转，指令精准执行，确保系统稳定运行。
五、实施步骤
- 设备采购与安装：按方案采购所有设备，包括 温湿度传感器、风速传感器、光照传感器、数据处理模块、新风控制模块、灯光控制模块、具备相应功能的新风系统和灯光设备、10 寸高清触控中控屏、通信模块及电源设备。安装时，确保传感器安装在能准确反映环境状态的位置，中控屏安装在用户便于查看和操作的地方（如客厅墙面、卧室床头），避免阳光直射，同时保证各设备线路连接正确、牢固。
- 系统调试：对监测层设备进行校准，确保传感器数据采集准确；调试控制层的控制逻辑，验证新风系统和灯光设备能否按设定策略正常响应；测试交互层，检查中控屏与各设备的通信是否顺畅，数据显示是否准确，控制指令能否有效执行。
- 用户培训：向用户详细介绍系统各设备功能、10 寸中控屏的操作方法（包括参数设置、设备控制、定时功能等）及系统日常维护注意事项，确保用户能熟练使用系统。
六、预期效果
通过系统各设备的协同工作，能实时精准监测房间环境参数，智能调节新风和灯光，使室内始终保持舒适状态。用户借助 10 寸中控屏可直观了解环境、便捷操作设备，在提升生活品质的同时，实现节能降耗，充分满足现代家居对智能化、舒适化、节能化的需求。
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