家庭供暖和制冷系统的智能控制器可以用很少的能源成本清理污染

空调和供暖系统不仅非常适合保持家居凉爽或温暖，而且还有助于清洁空气中的有害污染物。

家用恒温器根据温度控制HVAC(加热，通风和空调)系统，而犹他大学的工程师则根据家庭的室内空气质量研究了控制它们的效果。他们发现，根据室内空气质量和温度对空调和炉子进行编程打开和关闭不会浪费大量额外的能量，但可以使空气更加清洁。

他们的研究结果发表在一篇题为“智能家居空气过滤系统：性能评估的随机对照试验”的论文中，将于今年9月26日在华盛顿特区举行的“IEEE / ACM连接健康会议：应用，系统和工程技术”上发表。该论文的主要作者是犹他大学电气与计算机工程系教授Neal Patwari和U电气与计算机工程博士研究生Kyeong T. Min。

由Patwari领导的研究人员购买了一系列现成的便携式空气污染传感器，并将它们无线连接到Raspberry Pis，这是为业余爱好者提供的小巧便宜的计算机。利用工程师开发的专用软件，计算机被编程为每当空气中的颗粒物质达到某一点时自动打开空调系统，并在颗粒物质下降到某一测量值以下时关闭系统。

在这项研究中，2017年在四个家庭中部署了12个传感器。在每个房屋中，两个传感器位于室内，一个位于室外的有盖门廊下。从每晚的午夜开始，每个家庭将在三种条件之一下随机操作传感器：“正常”，其中HVAC系统仅基于温度正常打开和关闭; “永远在线”，其中空气系统全天持续运行，并且; “SmartAir”，其中系统根据房屋内的污染测量以及恒温器的温度设置打开和关闭HVAC风扇。

根据五个月的数据，研究显示，使用“SmartAir”设置进行操作，根据温度和空气质量打开和关闭空气，几乎和HVAC风扇全天运行一样，但是使用了它能耗降低58%。同时，当加热和冷却系统正常运行而不考虑空气质量时，空气比“SmartAir”设置脏31%。

“对于患有哮喘的人来说，家庭中的空气不足，特别是对于儿童来说，可能会引发恶化，”Patwari说。“这种监测系统可以让他们更舒适地生活，减少哮喘症状，减少前往急诊室的次数。”

由于家庭中的普通活动，例如烹饪，吸尘和运行干衣机，家庭内的空气质量可能在一天中的某些时间比外部差。根据美国环境保护局的说法，持续暴露在室内空气污染物中会导致短期的健康影响，如眼睛，鼻子和喉咙的刺激，以及头痛，头晕和疲劳。长期接触也可能导致呼吸系统疾病，心脏病和癌症，对某些人来说可能是致命的。然而，没有已知的家用或商用HVAC系统由空气质量传感器控制。