CN106839270A - 一种实验室自动化通风控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种实验室自动化通风控制系统；第一采集单元，设于实验室入口处，用于采集进入实验室的人数P1；第二采集单元，设于实验室出口处，用于采集离开实验室的人数P2；计时单元，与控制单元通信连接，控制单元通过计时单元获取时间信息；第一通风单元，与控制单元通信连接，根据控制单元的指令动作对实验室内部进行通风；第二通风单元，与控制单元通信连接，根据控制单元的指令动作对实验室内部进行通风；控制单元通过第一采集单元获取采集进入实验室的人数P1、通过第二采集单元获取采集离开实验室的人数P2，且根据P1与P2计算出实验室内实际人数P，并根据P的大小以及时间信息指令控制第一通风单元、第二通风单元动作；其中，P＝P1‑P2。

Description

一种实验室自动化通风控制系统
技术领域
本发明涉及实验室智能管理技术领域，尤其涉及一种实验室自动化通风控制系统。
背景技术
在实验室的操作中，经常需要用到化学品，但是有些化学品具有挥发性，同时具有毒性，导致实验室内环境非常恶劣，若不采取相关的防护措施，这些化学品吸入人体后，会影响操作人员的健康。现有虽然出现了通风装置，但是在用一个小容器做实验的时候，散发出来的毒气会先充满整个通风橱，然后再被吸走，效率低下，毒气得不到及时的排出，会逸出来。
虽然很多危险性实验在通风柜内进行，但是通风柜不是完全密封的，仍然存在部分气体从通风柜内溢出至实验室内的情况，但溢出气体有较大危害性时，即便很小的量也会对实验操作人员的健康造成危害，因此，需要加强对实验室内部进行通风，加快实验室内部气体的流动速度，避免气体堆积在实验室内部，为实验室营造健康的环境。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种实验室自动化通风控制系统。
本发明提出的实验室自动化通风控制系统，包括：
第一采集单元，设于实验室入口处，用于采集进入实验室的人数P1；
第二采集单元，设于实验室出口处，用于采集离开实验室的人数P2；
计时单元，与控制单元通信连接，控制单元通过计时单元获取时间信息；
第一通风单元，与控制单元通信连接，根据控制单元的指令动作对实验室内部进行通风；
第二通风单元，与控制单元通信连接，根据控制单元的指令动作对实验室内部进行通风；
控制单元，与第一采集单元、第二采集单元通信连接；
控制单元通过第一采集单元获取采集进入实验室的人数P1、通过第二采集单元获取采集离开实验室的人数P2，且根据P1与P2计算出实验室内实际人数P，并根据P的大小以及时间信息指令控制第一通风单元、第二通风单元动作；
其中，P＝P1-P2。
优选地，所述第一通风单元包括第一通风模块和第二通风模块，第一通风模块和第二通风模块分别设于实验室内两个相连的侧壁上；所述第二通风单元包括第三通风模块和第四通风模块，第三通风模块设于实验室内与第一通风模块相对的侧壁上，第四通风模块设于实验室内与第二通风模块相对的侧壁上；
控制单元内预设有第一人数值P11、第二人数值P22；
控制单元内预设有第一时间值t1、第二时间值t2、第三时间值t3；
当P≤P11时，控制单元指令控制第一通风单元及第二通风单元动作，将第一通风模块及第四通风模块调整为工作状态，且在t1时间后将第一通风模块及第四通风模块调整为关闭状态、将第二通风模块及第三通风模块调整为开启状态；
当P11<P<P22时，控制单元指令控制第一通风单元及第二通风单元动作，将第一通风模块及第三通风模块调整为开启状态，且在t2时间后将第一通风模块及第三通风模块调整为关闭状态、将第二通风模块及第四通风模块调整为开启状态；
当P≥P22时，控制单元指令控制第一通风单元及第二通风单元动作，将第一通风模块、第二通风模块、第三通风模块、第四通风模块均调整为开启状态，且每隔t3时间将第一通风模块、第二通风模块、第三通风模块、第四通风模块依次调整为关闭状态和开启状态。
优选地，还包括气体采集单元，气体采集单元用于采集实验室内部气体浓度C；
气体采集单元与控制单元通信连接，控制单元通过气体采集单元获取实验室内部气体浓度C。
优选地，还包括报警单元，报警单元与控制单元通信连接并根据控制单元的指令发出报警信息；
控制单元内预设有最高浓度值Cmax；
当C≥Cmax时，控制单元向报警单元发出指令。
优选地，所述报警单元采用声光报警器。
优选地，还包括显示单元，显示单元与控制单元通信连接并用于显示控制单元发送的信息；
控制单元通过气体采集单元获取实验室内部气体浓度C并将气体浓度C发送至显示单元进行显示。
本发明首先采集进入实验室的人数，再采集离开实验室的人数，再根据进入实验室的人数以及离开实验室的人数计算实验室内部实际人数，进而根据实验室内部实际人数为实验室选择通风策略；由于实验室为实验操作场所，因此当实验室人数较多时，即进行的实验操作的数量增多，且由于实验室内部人数较多，更需要加速实验室内部气体的流动速度，使实验室内部环境保持在健康状态。具体地，当实验室内部人数较少时，启用较少的通风模块工作以节约能源，且根据预设时间切换不同的通风模块进行工作；当实验室内部人数增多时，则利用相对设置的两个通风模块进行通风，实现实验室内部气体的对流，加速实验室内部气体的流动速度来加快实验室内部气体与实验室外部气体的交换速度，保证实验室内部环境的健康；当实验室内部人数较多时，则启用四个通风模块同时工作，实现实验室内部气体在水平方向上的全面对流，以在较短时间内将实验室内部气体排出，提高通风策略的通风效率。根据实验室内实际人数的量来为实验室选择通风策略，提高了通风策略工作效果的针对性，同时避免了能源的浪费。
进一步地，当各通风模块工作时，在不同的通风策略下，各通风模块按照预设时间进行工作模式的切换，使各通风模块在工作与段时间后能够休息一段时间，避免各通风模块持续工作造成易损坏的情况，从而延长了各通风模块是使用寿命，在保证各通风模块工作效果的基础上节约了各通风模块的更换成本。
附图说明
图1为一种实验室自动化通风控制系统的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，图1为本发明提出的一种实验室自动化通风控制系统。
参照图1，本发明提出的实验室自动化通风控制系统，包括：
第一采集单元，设于实验室入口处，用于采集进入实验室的人数P1；
第二采集单元，设于实验室出口处，用于采集离开实验室的人数P2；
计时单元，与控制单元通信连接，控制单元通过计时单元获取时间信息；
第一通风单元，与控制单元通信连接，根据控制单元的指令动作对实验室内部进行通风；
第二通风单元，与控制单元通信连接，根据控制单元的指令动作对实验室内部进行通风；
控制单元，与第一采集单元、第二采集单元通信连接；
控制单元通过第一采集单元获取采集进入实验室的人数P1、通过第二采集单元获取采集离开实验室的人数P2，且根据P1与P2计算出实验室内实际人数P，并根据P的大小以及时间信息指令控制第一通风单元、第二通风单元动作；
其中，P＝P1-P2。
具体地：所述第一通风单元包括第一通风模块和第二通风模块，第一通风模块和第二通风模块分别设于实验室内两个相连的侧壁上；所述第二通风单元包括第三通风模块和第四通风模块，第三通风模块设于实验室内与第一通风模块相对的侧壁上，第四通风模块设于实验室内与第二通风模块相对的侧壁上；
控制单元内预设有第一人数值P11、第二人数值P22；
控制单元内预设有第一时间值t1、第二时间值t2、第三时间值t3；
当P≤P11时，表明实验室内部实际人数较少，此时选用较低力度的通风模式即可，控制单元指令控制第一通风单元及第二通风单元动作，将第一通风模块及第四通风模块调整为工作状态，且在t1时间后将第一通风模块及第四通风模块调整为关闭状态、将第二通风模块及第三通风模块调整为开启状态，使第一通风模块及第四通风模块、第二通风模块及第三通风模块交替工作，在提高对实验室内部通风效率的同时避免了各通风模块持续工作造成易损坏的情况；
当P11<P<P22时，表明实验室内部实际人数偏多，此时需要加大对实验室内部进行通风的力度，则控制单元指令控制第一通风单元及第二通风单元动作，将第一通风模块及第三通风模块调整为开启状态，利用第一通风模块及第三通风模块同时工作实现实验室内部气体在水平方向上的对流，以提高对实验室内部的通风效率，且在t2时间后将第一通风模块及第三通风模块调整为关闭状态、将第二通风模块及第四通风模块调整为开启状态，利用第二通风模块及第四通风模块同时工作实现实验室内部气体在水平方向上的另一种方式的对流，全面带动实验室内部气体进行流动，保证实验室内部通风效果；
当P≥P22时，表明实验室内部实际人数较多，需要进一步加大对实验室内部进行通风的力度，则控制单元指令控制第一通风单元及第二通风单元动作，将第一通风模块、第二通风模块、第三通风模块、第四通风模块均调整为开启状态，利用第一通风模块、第二通风模块、第三通风模块、第四通风模块同时工作实现实验室内部气体在水平方向上进行全方面的流动和对流，以期在较短时间内将实验室内部环境调整至理想状态，且每隔t3时间将第一通风模块、第二通风模块、第三通风模块、第四通风模块依次调整为关闭状态和开启状态，使得第一通风模块、第二通风模块、第三通风模块、第四通风模块能够间歇性的进行工作，防止第一通风模块、第二通风模块、第三通风模块、第四通风模块持续工作造成易损坏的情况，减少第一通风模块、第二通风模块、第三通风模块、第四通风模块的更换频率和维修成本。
本实施方式还包括气体采集单元、报警单元、显示单元；
气体采集单元用于采集实验室内部气体浓度C；
气体采集单元与控制单元通信连接，控制单元通过气体采集单元获取实验室内部气体浓度C。
报警单元与控制单元通信连接并根据控制单元的指令发出报警信息；
控制单元内预设有最高浓度值Cmax；
当C≥Cmax时，表明实验室内部气体浓度较高，此时控制单元向报警单元发出指令，报警单元即根据控制单元的指令发出报警信息，以提醒相关工作人员注意到实验室内部气体浓度较高的情况，方便实验室内部人员及时采取应对措施，避免对相关工作人员的健康造成影响；所述报警单元采用声光报警器，可保证报警单元对相关工作人员的提醒效果。
显示单元与控制单元通信连接并用于显示控制单元发送的信息；
控制单元通过气体采集单元获取实验室内部气体浓度C并将气体浓度C发送至显示单元进行显示，使相关工作人员能够通过显示单元及时了解实验室内部气体浓度C。
首先采集进入实验室的人数，再采集离开实验室的人数，再根据进入实验室的人数以及离开实验室的人数计算实验室内部实际人数，进而根据实验室内部实际人数为实验室选择通风策略；由于实验室为实验操作场所，因此当实验室人数较多时，即进行的实验操作的数量增多，且由于实验室内部人数较多，更需要加速实验室内部气体的流动速度，使实验室内部环境保持在健康状态。具体地，当实验室内部人数较少时，启用较少的通风模块工作以节约能源，且根据预设时间切换不同的通风模块进行工作；当实验室内部人数增多时，则利用相对设置的两个通风模块进行通风，实现实验室内部气体的对流，加速实验室内部气体的流动速度来加快实验室内部气体与实验室外部气体的交换速度，保证实验室内部环境的健康；当实验室内部人数较多时，则启用四个通风模块同时工作，实现实验室内部气体在水平方向上的全面对流，以在较短时间内将实验室内部气体排出，提高通风策略的通风效率。根据实验室内实际人数的量来为实验室选择通风策略，提高了通风策略工作效果的针对性，同时避免了能源的浪费。
进一步地，当各通风模块工作时，在不同的通风策略下，各通风模块按照预设时间进行工作模式的切换，使各通风模块在工作与段时间后能够休息一段时间，避免各通风模块持续工作造成易损坏的情况，从而延长了各通风模块是使用寿命，在保证各通风模块工作效果的基础上节约了各通风模块的更换成本。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种实验室自动化通风控制系统，其特征在于，包括：
第一采集单元，设于实验室入口处，用于采集进入实验室的人数P1；
第二采集单元，设于实验室出口处，用于采集离开实验室的人数P2；
计时单元，与控制单元通信连接，控制单元通过计时单元获取时间信息；
第一通风单元，与控制单元通信连接，根据控制单元的指令动作对实验室内部进行通风；
第二通风单元，与控制单元通信连接，根据控制单元的指令动作对实验室内部进行通风；
控制单元，与第一采集单元、第二采集单元通信连接；
控制单元通过第一采集单元获取采集进入实验室的人数P1、通过第二采集单元获取采集离开实验室的人数P2，且根据P1与P2计算出实验室内实际人数P，并根据P的大小以及时间信息指令控制第一通风单元、第二通风单元动作；
其中，P＝P1-P2。
2.根据权利要求1所述的实验室自动化通风控制系统，其特征在于，所述第一通风单元包括第一通风模块和第二通风模块，第一通风模块和第二通风模块分别设于实验室内两个相连的侧壁上；所述第二通风单元包括第三通风模块和第四通风模块，第三通风模块设于实验室内与第一通风模块相对的侧壁上，第四通风模块设于实验室内与第二通风模块相对的侧壁上；
控制单元内预设有第一人数值P11、第二人数值P22；
控制单元内预设有第一时间值t1、第二时间值t2、第三时间值t3；
当P≤P11时，控制单元指令控制第一通风单元及第二通风单元动作，将第一通风模块及第四通风模块调整为工作状态，且在t1时间后将第一通风模块及第四通风模块调整为关闭状态、将第二通风模块及第三通风模块调整为开启状态；
当P11<P<P22时，控制单元指令控制第一通风单元及第二通风单元动作，将第一通风模块及第三通风模块调整为开启状态，且在t2时间后将第一通风模块及第三通风模块调整为关闭状态、将第二通风模块及第四通风模块调整为开启状态；
当P≥P22时，控制单元指令控制第一通风单元及第二通风单元动作，将第一通风模块、第二通风模块、第三通风模块、第四通风模块均调整为开启状态，且每隔t3时间将第一通风模块、第二通风模块、第三通风模块、第四通风模块依次调整为关闭状态和开启状态。
3.根据权利要求1所述的实验室自动化通风控制系统，其特征在于，还包括气体采集单元，气体采集单元用于采集实验室内部气体浓度C；
气体采集单元与控制单元通信连接，控制单元通过气体采集单元获取实验室内部气体浓度C。
4.根据权利要求3所述的实验室自动化通风控制系统，其特征在于，还包括报警单元，报警单元与控制单元通信连接并根据控制单元的指令发出报警信息；
控制单元内预设有最高浓度值Cmax；
当C≥Cmax时，控制单元向报警单元发出指令。
5.根据权利要求4所述的实验室自动化通风控制系统，其特征在于，所述报警单元采用声光报警器。
6.根据权利要求3所述的实验室自动化通风控制系统，其特征在于，还包括显示单元，显示单元与控制单元通信连接并用于显示控制单元发送的信息；
控制单元通过气体采集单元获取实验室内部气体浓度C并将气体浓度C发送至显示单元进行显示。
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