CN102269980B - 臭氧发生器人机交互健康管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了臭氧发生器人机交互健康管理方法，该方法参照美国NASA和美国国防部在飞机发动机、飞机整体系统性能、操作性、安全性和可靠性方面提出的健康预测管理的观念，在臭氧发生装置设计中，提出了臭氧输出的状态在线监测方案、臭氧产生模块的故障诊断、性能及故障预测、控制脉冲调节或报警决策四个方面全面对臭氧发生器进行人机交互的健康管理；该方法通过臭氧浓度的在线检测和控制脉冲信号、报警显示的人机交互调整，充分发挥臭氧发生装置的能力，并可以使得水中的臭氧浓度保持较为稳定的水平，延长了臭氧装置的检测、维修、更换周期。

Description

臭氧发生器人机交互健康管理方法

所属技术领域

本发明涉及一种适应性智能臭氧发生器控制方法，属于检测、控制、生物化学等技术领域。

背景技术

臭氧是世界公认的广谱高效杀菌消毒剂，臭氧比氧分子多了活泼的氧原子，化学性质特别活泼，是一种强氧化剂，在一定浓度下可迅速杀灭空气中的细菌，没有任何有毒残留，不会形成二次污染，被誉为“最清洁的氧化剂和消毒剂”；从目前世界的臭氧技术产业来看，以水处理的杀菌净化为主要市场，而水净化臭氧装置的根本在于臭氧发生电路；臭氧发生电路应提供足够浓度与产量的臭氧，然后使臭氧溶解在水中，即达到一定的臭氧溶解度；因此，一台完好的臭氧发生器必须要有可靠的臭氧发生装置，使臭氧能高效地产生和混合，并使水中的臭氧溶解度能满足完全杀菌需要。

臭氧发生电路包括电压转换电路，高压电路和控制电路等部分；目前高压部分基本都已经实现模块化，即具有直接可用的高压包和臭氧管；控制电路的设计也比较成熟；而在臭氧发生电路部分，由于大量存在高压模拟信号，在使用过程中容易出现故障，很多研究都集中于判定臭氧发生电路的故障方面，并由此来决定系统报警与否。

然而，在很多情况下，即使臭氧发生电路属于正常工作范围，但臭氧输出浓度达不到标准(根据公认国际标准，每升水中应含有0.4mg臭氧溶解度值加以保持，即可达到瞬间杀菌效果)，故障检测部分仍然指示为“正常”状态；这种情况下，臭氧净水机的用户难以修改系统指示，只能期待维修或更换。

发明内容

为了克服现有技术缺陷，本发明提供了臭氧发生器人机交互健康管理方法，该方法参照美国NASA和美国国防部在飞机发动机、飞机整体系统性能、操作性、安全性和可靠性方面提出的健康预测管理的观念，在臭氧发生装置设计中，提出了臭氧输出的状态在线监测方案、臭氧产生模块的故障诊断、性能及故障预测、控制脉冲调节或报警决策四个方面全面对臭氧发生器进行人机交互的健康管理；

本发明解决其技术问题采用的技术方案是，一种臭氧发生器人机交互健康管理方法，其特征包括以下步骤：

1参照美国NASA和美国国防部在飞机发动机、飞机整体系统性能、操作性、安全性和可靠性方面提出的健康预测管理的观念，建立臭氧发生装置在不同应用环境下的健康预测管理决策方法和标准；

2在大型臭氧发生装置设计中，采用自动检测装置对臭氧输出量进行在线监测；在小型或家用臭氧发生装置设计中，采用人工判定方法判断臭氧产生量是否足够或者过剩；

3臭氧量输出过小或过大时，臭氧产生器的辅助装置通过采集输出脉冲信息等，并根据控制系统中的事先给定的模型自动对驱动电路的性能和故障情况进行分析和预测；

4通过人机交互方式输入控制脉冲的占空比大小调节量，健康管理部分接收到该指令后自动分析；如果有调整裕量则自动调节，若无调整裕量则报警。

本发明的有益结果是：该方法通过臭氧浓度的在线检测和控制脉冲信号、报警显示的人机交互调整，充分发挥臭氧发生装置的能力，并可以使得水中的臭氧浓度保持较为稳定的水平，延长了臭氧装置的检测、维修、更换周期。

下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。

附图说明

图1是本发明的原理框图；

图2是本发明实施例系统原理图。

具体实施方式

参照图1一图2。图2的控制器及健康管理部分可以采用单片机、DSP、ARM等小型系统实现，带有flash等存贮单元；

1参照美国NASA和美国国防部在飞机发动机、飞机整体系统性能、操作性、安全性和可靠性方面提出的健康预测管理的观念，建立臭氧发生装置在不同应用环境下的健康预测管理决策方法和标准，该数据在图2实施例系统原理图中的控制器及健康管理部分存贮单元flash中存贮，以便在决策计算中使用；

2在大型臭氧发生装置设计中，采用臭氧浓度检测仪自动对臭氧输出量进行在线监测；在小型或家用臭氧发生装置设计中，采用人们积累的对出水气味经验来判定方法判断臭氧产生量是否足够或者过剩；

3臭氧产生量的大小与控制脉冲有关，在给定水温、水压下，不同脉冲占空比对应的臭氧产生量不同，臭氧浓度检测仪可以自动将臭氧输出浓度同时反馈给控制器和健康管理部分，人工监测可以通过人工输入臭氧浓度等级反馈给控制器和健康管理部分；人工判定可以取7个等级，正负各取3个等级，中间取为不需要调节的零级；

4如果臭氧量输出过小或过大时，控制器则调用在存贮单元存贮的占空比关系曲线与当前控制器输出的脉冲信号相比较，如果能够调整控制脉冲则自动调整，并将能否调整信息给健康管理部分，健康管理部分通过臭氧产生器的辅助装置采集输出脉冲信息等，根据事先在存贮单元存贮的信息和给定的故障模型信息自动对驱动电路的性能和故障情况进行分析和预测，判定系统有无故障，并根据控制器给出的调整输出脉冲信息综合判定系统属于以下三种情况之一：①电路正常、有调整裕量且已经自动调节，②电路虽能工作但臭氧发生装置性能下降、已无调整裕量，③电路有故障；根据不同情况显示报警。

Claims (1)

1.一种臭氧发生器人机交互健康管理方法，其特征包括以下步骤：

1)建立臭氧发生装置在不同应用环境下的健康预测管理决策方法和标准；

2)在大型臭氧发生装置设计中，采用自动检测装置对臭氧输出量进行在线监测；在小型或家用臭氧发生装置设计中，采用人工判定方法判断臭氧产生量是否足够或者过剩；臭氧浓度检测仪自动将臭氧输出浓度同时反馈给控制器和健康管理部分，人工监测通过人工输入臭氧浓度等级反馈给控制器和健康管理部分；人工判定可以取7个等级，正负各取3个等级，中间取为不需要调节的零级；

3)臭氧量输出过小或过大时，臭氧产生器的辅助装置采集输出脉冲信息，根据控制系统中的事先给定的模型自动对驱动电路的性能和故障情况进行分析和预测；

4)通过人机交互方式输入控制脉冲的占空比大小调节量，健康管理部分接收到该指令后自动分析；如果有调整裕量则自动调节，若无调整裕量则报警；如果臭氧量输出过小或过大时，控制器则调用在存贮单元存贮的占空比关系曲线与当前控制器输出的脉冲信号相比较，如果能够调整控制脉冲则自动调整，并将能否调整信息给健康管理部分，健康管理部分通过臭氧产生器的辅助装置采集输出脉冲信息，根据事先在存贮单元存贮的信息和给定的故障模型信息自动对驱动电路的性能和故障情况进行分析和预测，判定系统有无故障，并根据控制器给出的调整输出脉冲信息综合判定系统属于以下三种情况之一：①电路正常、有调整裕量且已经自动调节，②电路虽能工作但臭氧发生装置性能下降、已无调整裕量，③电路有故障；根据不同情况显示报警。