摘要：在高湿度气候条件或密闭空间中，本研究构建了基于环境感知的潮湿类型识别机制，设计匹配多种湿度状态的差异化除湿策略，实现设备协同运行与动态控制，以提升除湿系统的智能化水平与空间环境质量。

关键词：温湿度协同；环境感知；除湿策略；智能控制

目前国内在处理地下空间建筑的除湿问题时，主要采用 PID 和基于规则的方法。然而，这些方法存在一些问题。随着物联网、传感技术和智能控制的发展，探索融合温湿度感知、智能识别与多设备联动的协同调控除湿方法已成为提升室内环境质量的重要方向。

1 空间环境感知与除湿策略构建

1.1 温湿度检测机制与数据采集方式

空间除湿系统的运行基础是对环境参数进行高频率、精准度和时效性兼具的数据采集。为此，研究设计了一套基于温湿度感知的协同控制系统，其检测机制依托预设检测装置实时采集目标空间的温湿度，其中温度检测装置可采用数字式热敏传感器或集成芯片型温度传感元件，湿度检测装置可选用高精度电容式传感器，设备安装位置需避开风口、门窗或强辐射源等干扰点，数据采集频率依据控制系统设计可设为定时或动态触发，典型实现方式为“每隔预设时间段”，如 5 秒或 15 秒，自动获取并上传实时数值。在采集环节中，传感器通过标准通信接口与除湿设备或主控处理器连接，结合本体嵌入的微处理模块对温湿度原始数据进行数字化处理后上传至控制单元，并辅以异常值过滤、数据冗余剔除和短周期波动抑制机制提升采集精度。在实际操作中，若当前检测到的湿度值超过预设湿度阈值，则系统自动触发策略匹配流程，其中预设湿度阈值可根据区域标准或用户需求设定在 65%RH 至 75%RH 之间；若未达到该阈值，则系统维持待机状态或周期性检查模式。

1.2 潮湿类别的智能识别方法

潮湿环境的分类识别依赖于温度与湿度的联合特征匹配机制，具体通过设定多个温度与湿度区间组合实现目标空间潮湿类别的智能划分。其依据温度可分为三个区间，即第一温度范围 T1（低于正常）、第二温度范围 T2（正常）与第三温度范围 T3（高于正常），其中 T1 范围的任意温度值低于 T2，T2 范围低于 T3，湿度范围则进一步被划分为第一湿度范围与第二湿度范围，其中所有湿度值需高于预设阈值。在不同温度区间内，系统依据湿度所处范围匹配相应子类别，例如温度 T1 且湿度在第一范围内对应“轻度湿寒”，在第二范围内则对应“重度湿寒”，T2 区间对应“轻度湿冷”与“重度湿冷”，T3 区间则映射为“轻度湿热”与“重度湿热”。这种组合形成的六类潮湿状态通过算法模型嵌入于控制模块内进行实时识别，识别流程通常包括特征提取、阈值比对与映射调用三个步骤。此外，系统可采取状态矩阵快速定位当前环境所属类别，如目标空间当前温度为 26.5^∘C ，湿度为 87%RH ，根据阈值判断，该状态属于第二温度区间与第二湿度区间的组合，系统识别其为“重度湿冷”状态，为后续匹配除湿强度与调控模式奠定准确基础

1.3 匹配潮湿类别的差异化除湿策略设计

潮湿类别识别完成后，系统需调用与各类别一一对应的差异化除湿策略，其由温度调节参数与除湿执行参数共同构成，前者控制环境温度向正常区间回调，后者根据湿度等级调整除湿设备运行强度与模式。三种潮湿环境在应对手段上存在结构性差异，湿寒状态需执行升温并加大除湿力度，推荐策略为提升温度至 T2 区间并启用高强度除湿参数；湿热状态需降低环境温度至 T2 区间，同样需执行大功率除湿；湿冷状态温度已处于适宜范围，仅需根据其等级选择中等或高强度除湿参数即可。以除湿参数为例，针对“轻度湿寒”所对应的除湿参数设置为 P₁ ，重度湿寒设置为 P₂ ，满足 P₁2 ；湿冷对应参数为 P₃ 与 P₄ ，满足 P₃4 ，且 P₁ 、P₂、 P₅ 、 P₆ 均大于 P₃ 、 P₄ ，从策略角度确保湿寒与湿热场景下除湿强度显著高于湿冷状态。实际执行过程中，除湿方式可分为风扇吹风、蒸发式与吸附式三类，除湿参数分别控制出风量、蒸发器运转频率或吸附速率，如在“重度湿热”状态下，蒸发器功率设为 ，吸附速率设为 0.85× R_max，而“轻度湿冷”状态下分别设为 与 。下表展示了部分策略对应的参数配比：

表 1：部分策略对应的参数配比

此外，系统还可基于除湿策略控制命令，自动激活配套设备模块，如湿寒环境中可同时开启红外取暖灯辅助升温，避免因单一设备负荷过重而造成调节迟缓。

2 除湿系统结构与功能实现

2.1 除湿控制流程与关键执行模块

除湿系统的功能实现建立在一套高度集成的模块化架构基础上，系统整体流程包括信息采集、策略识别、决策输出、执行控制四个阶段。在结构上，分为获取模块、确定模块与除湿模块三个核心单元，分别承担数据获取、策略判断与设备执行的关键职责。其中，获取模块负责获取目标空间的当前温度和当前湿度，通常接入多个传感点并具备实时刷新机制；确定模块依据温度与湿度联合判断是否超过预设阈值，并根据已定义温湿度区间判断空间当前所属潮湿类别，进而在策略库中调取匹配的参数组合；除湿模块负责将确定模块输出的除湿策略转化为执行指令，驱动除湿设备进行差异化运行，典型输出内容包括风量设定、蒸发器功率控制与温度调节指令。此外，各模块之间通过通信总线互联，核心控制逻辑由处理器统一调度，内部通信接口支持高速串行协议，保障信息传输稳定（如图 1）。除湿控制中，基于图示流程 S101 至 S103 展开：S101 阶段获取当前温湿度值，S102 阶段判断是否大于阈值且分类对应潮湿类别，S103 阶段驱动除湿设备进行控制，形成闭环。此外，系统内部设有状态监测机制，对执行效果实时反馈并返回控制模块调整参数，提升控制精度。

图 1：除湿系统的模块结构与控制流程示意图

2.2 除湿策略下的温度调节与设备联动控制

在策略执行层面，除湿系统需依据不同潮湿类别智能调节温湿参数，其核心为设备联动调度机制，其系统通过识别当前潮湿状态，调用对应策略指令，驱动空调、加热器、取暖灯及杀菌装置等实现协同控制。如处于“湿寒”环境，系统执行升温策略，输出升温指令并联动开启取暖灯，将温度从第一温度范围调节至第二温度范围，同时设定风机风速与蒸发器功率，满足除湿强度要求。在“湿热”状态下，系统需降温操作，包括降低冷媒循环温度、提升蒸发器功率、加快空气流通并禁用红外加热设备，避免热量叠加[1]。同时，不同除湿方式拥有独立参数配置表：吹风模式侧重风量调节，蒸发模式控制冷媒流速与蒸发功率，吸附式除湿则调整吸附转轮转速与吸湿效率。所有控制参数预设于策略库中，并与各类潮湿状态一一对应，最终实现动态适配与差异化除湿控制目标。

2.3 杀菌辅助与舒适性保障方案设计

除湿系统不仅需完成湿度调节，还需满足空间空气品质提升的复合型目标，为此需不同潮湿类别下嵌入辅助杀菌策略，依据湿度等级与温度状态确定杀菌模式及执行强度。其中，在“重度湿寒”状态下，系统自动采用红外线与紫外线双重杀菌方式，即在除湿过程中并联开启红外加热器与紫外杀菌模块；“重度湿热”状态则仅采用紫外线杀菌方式；“轻度湿冷”状态下系统根据配置仅启动单一杀菌模块，采用红外或紫外方式中的一种，具体配置由策略库自动调用并结合设备联动执行。在舒适性保障方面，系统设计有辅助调节模块，当检测到执行过程中温度变化超出设定舒适范围时，可临时调整除湿功率或变更风速设定，并在湿寒类策略中增加“取暖灯开启”动作，其主要在策略执行模块中设为布尔判断逻辑：“若潮湿类别=第一类别中任一子类，则指令：启动取暖灯=TRUE”，以满足除湿强度要求的同时兼顾居住体验[2]。

3 结语

本研究围绕空间除湿中的环境感知、潮湿识别与差异化控制展开，构建了基于温湿度协同的识别模型与除湿策略，设计了多模块联动的系统结构，为智能环境管理提供了新路径。

参考文献

[1]荆惠娟.主变压器室智能照明与温湿度协同控制[J].中国照明电器，2025，（07）：108-110.

[2]程康达，储欢.基于多车协同的温湿度智能测控系统的设计[J].工业控制计算机，2020，33（07）：148-150.