CN107883549A - 一种实验室内智能化通风控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实验室内智能化通风控制系统，包括：区域划分模块，用于将实验室内部划分为n个区域；信息检测模块，用于分别检测n个区域内温度、目标气体浓度、人员数量；n个通风模块，与n个区域一一对应，用于根据信息检测模块的检测结果为每一个区域制定通风策略。本发明针对性地根据实验室内每一个区域的温度以及目标气体浓度为每一个区域制定通风策略，提高每一个区域的通风效果，维持每一个区域内的优良实验环境，且在目标区域内进行通风时，其相邻区域同时进行通风，辅助来改善目标区域的环境，从而精确、全面地对调整实验室内部环境，保持优良环境质量。
Description
技术领域
本发明涉及实验室通风技术领域，尤其涉及一种实验室内智能化通风控制系统。
背景技术
现有的中小学、科研院校、科研单位均配置有实验室，以进行试验工作。由于实验的不可控性，在实验过程可能造成高温、危险气体等情况，不仅对实验人员的健康造成影响，而且会妨害实验室内的安全。现有的实验室排风系统智能性较低，不能针对性地对每一个区域进行通风，无法保证通风效果的全面性。
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内智能化通风控制系统。
本发明提出的实验室内智能化通风控制系统，包括：
区域划分模块，用于将实验室内部划分为n个区域；
信息检测模块，用于分别检测n个区域内温度、目标气体浓度、人员数量；
n个通风模块，与n个区域一一对应，用于根据信息检测模块的检测结果为每一个区域制定通风策略。
优选地，信息检测模块具体用于：
分别采集n个区域内的温度，记为T1、T2、T3……Tn，以及，n个区域内的目标气体浓度，记为C1、C2、C3……Cn，以及，n个区域内人员数量，记为N1、N2、N3……Nn；
优选地，信息检测模块在采集第i个区域内的温度时，分别从m个不同位置采集该区域内的温度，记为Ti1、Ti2、Ti3……Tim，并将Ti作为第i个区域内的温度，其中，Ti＝(Ti1﹢Ti2﹢Ti3﹢……﹢Tim-Tmin-Tmax)/(m-2)，Tmin＝Min(Ti1、Ti2、Ti3……Tim)，Tmax＝Max(Ti1、Ti2、Ti3……Tim)；其中，1≤i≤n；
优选地，信息检测模块在采集第i个区域内的目标气体浓度时，所述目标气体包括一种或多种；其中，1≤i≤n；
优选地，信息检测模块在采集第i个区域内人员数量时，采集该区域的实际图像信息并与该区域的预设图像信息进行比较得出相似度D，当D<D0时，判定第i个区域内人员数量Ni>0；其中，1≤i≤n，D0为预设值。
优选地，n个通风模块具体用于：
根据n个区域内温度、目标气体浓度、人员数量为每一个区域制定通风策略：
当Nj>0时，第j个通风模块以及与其相邻的第a、b、c……x个通风模块启动工作，且第j、a、b、c……x个通风模块基于第j个区域内的温度Tj和目标气体浓度Cj选择通风模式：
当Tj>AT′时，第j、a、b、c……x个通风模块均选择第一通风模式；
当Tj>BT′时，第j个通风模块选择第二通风模式，第a、b、c……x个通风模块选择第一通风模式；
当Tj>CT′时，第j、a、b、c……x个通风模块均选择第二通风模式；
当Cj>DC′时，第j、a、b、c……x个通风模块均选择第三通风模式；
当Cj>EC′时，第j、a、b、c……x个通风模块均选择第四通风模式；
优选地，在第一通风模式下，通风模块的工作功率保持为P1；
在第二通风模式下，通风模块的工作功率保持为P2；
在第三通风模式下，通风模块的工作时间保持为t1；
在第四通风模式下，通风模块的工作时间保持为t2；
其中，1≤j≤n，T′、C′、A、B、C、D、E、P1、P2、t1、t2均为预设值，A<B<C，D<E，P1<P2，t1<t2。
本发明提出的实验室内智能化通风控制系统，针对性地根据实验室内每一个区域的温度以及目标气体浓度为每一个区域制定通风策略，提高每一个区域的通风效果，维持每一个区域内的优良实验环境，且在目标区域内进行通风时，其相邻区域同时进行通风，辅助来改善目标区域的环境，从而精确、全面地对调整实验室内部环境，保持优良环境质量。进一步地，在调整每一个区域内环境时，本发明根据每一个区域内的温度以及目标气体浓度的不同来为该区域以及相邻区域选择不同的通风模式和通风时间，精细地对每一个区域内的环境进行调节，进一步提高环境调节的针对性和精确性，全面保持实验室内的优质环境，保证实验人员的身体健康以及实验室的使用安全。
附图说明
图1为一种实验室内智能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内智能化通风控制系统。
参照图1，本发明提出的实验室内智能化通风控制系统，包括：
区域划分模块，用于将实验室内部划分为n个区域；
信息检测模块，用于分别检测n个区域内温度、目标气体浓度、人员数量；
本实施方式中，信息检测模块具体用于：
分别采集n个区域内的温度，记为T1、T2、T3……Tn，以及，n个区域内的目标气体浓度，记为C1、C2、C3……Cn，以及，n个区域内人员数量，记为N1、N2、N3……Nn；
优选地，信息检测模块在采集第i个区域内的温度时，分别从m个不同位置采集该区域内的温度，记为Ti1、Ti2、Ti3……Tim，并将Ti作为第i个区域内的温度，其中，Ti＝(Ti1﹢Ti2﹢Ti3﹢……﹢Tim-Tmin-Tmax)/(m-2)，Tmin＝Min(Ti1、Ti2、Ti3……Tim)，Tmax＝Max(Ti1、Ti2、Ti3……Tim)；其中，1≤i≤n；
通过上述温度制定方案，可以从多个位置全面的对每一个区域内的温度进行采集，且通过摒弃极端温度值以及计算平均值的方式来提高了温度采集的精确性，为后续步骤中分析每一个区域的温度提供准确的参考基础。
优选地，信息检测模块在采集第i个区域内的目标气体浓度时，所述目标气体包括一种或多种；其中，1≤i≤n；上述目标气体可根据实际情况进行设定，以全面的对每一个区域的危险气体进行采集和调整。
优选地，信息检测模块在采集第i个区域内人员数量时，采集该区域的实际图像信息并与该区域的预设图像信息进行比较得出相似度D，当D<D0时，判定第i个区域内人员数量Ni>0；其中，1≤i≤n，D0为预设值。通过对比相似度可得知第i个区域内是否有人员，有利于当第i个区域内有人员时开启通风策略以保证第i个区域内优良的通风环境。
n个通风模块，与n个区域一一对应，用于根据信息检测模块的检测结果为每一个区域制定通风策略。
本实施方式中，n个通风模块具体用于：
根据n个区域内温度、目标气体浓度、人员数量为每一个区域制定通风策略：
当Nj>0时，表明第j个区域内有人员，此时为使第j个区域保持优良的通风环境，第j个通风模块以及与其相邻的第a、b、c……x个通风模块启动工作，采用相邻的区域内的通风模块启动工作，可辅助改善第j个区域内的环境，有利于全面对第j个区域的环境进行调节；且第j、a、b、c……x个通风模块基于第j个区域内的温度Tj和目标气体浓度Cj选择通风模式：以进一步对每一个通风模块的工作模式进行细分，从而更加准确的对每一个区域进行通风调整，保证通风效果的针对性和有效性；
当Tj>AT′时，表明第j个区域内有一定的温度基础，此时只需采用较小的通风规模，则第j、a、b、c……x个通风模块均选择第一通风模式；在第一通风模式下，通风模块的工作功率保持为P1；
当Tj>BT′时，表明第j个区域内的温度有所升高，此时需要加大第j个通风模块的工作功率，则第j个通风模块选择第二通风模式，在第二通风模式下，通风模块的工作功率保持为P2；通过加大通风模块的工作功率来提高通风效果，以快速地调整第j个区域内的环境质量，第a、b、c……x个通风模块选择第一通风模式，与第j个区域相邻的第a、b、c……x个区域内的通风模块仍然采用较小的工作功率，以辅助改善第j个区域的环境质量，同时避免能源的浪费；
当Tj>CT′时，表明第j个区域内的温度偏高，此时为避免第j个区域内的温度继续升高造成危险，需要快速的降低第j个区域内的温度，则第j、a、b、c……x个通风模块均选择第二通风模式；使第j个区域与相邻的区域的通风模块均保持较大的工作功率来提高通风效果，以在较短时间内将第j个区域内的温度降低至可控范围内；
当Cj>DC′时，表明第j个区域内目标气体的浓度偏高，此时第j、a、b、c……x个通风模块均选择第三通风模式；在第三通风模式下，通风模块的工作时间保持为t1；通过调整第j、a、b、c……x个通风模块的工作时间来调整第j个区域内的目标气体的浓度，使其保持在适宜范围内；
当Cj>EC′时，表明第j个区域内目标气体的浓度较高，此时需要加大对第j个区域内的通风策略，则第j、a、b、c……x个通风模块均选择第四通风模式；在第四通风模式下，通风模块的工作时间保持为t2；通过延长各通风模块的工作时间来提高对第j个区域的通风效果，从而保障实验室内的优良环境；
其中，1≤j≤n，T′、C′、A、B、C、D、E、P1、P2、t1、t2均为预设值，A<B<C，D<E，P1<P2，t1<t2。
本实施方式提出的实验室内智能化通风控制系统，针对性地根据实验室内每一个区域的温度以及目标气体浓度为每一个区域制定通风策略，提高每一个区域的通风效果，维持每一个区域内的优良实验环境，且在目标区域内进行通风时，其相邻区域同时进行通风，辅助来改善目标区域的环境，从而精确、全面地对调整实验室内部环境，保持优良环境质量。进一步地，在调整每一个区域内环境时，本发明根据每一个区域内的温度以及目标气体浓度的不同来为该区域以及相邻区域选择不同的通风模式和通风时间，精细地对每一个区域内的环境进行调节，进一步提高环境调节的针对性和精确性，全面保持实验室内的优质环境，保证实验人员的身体健康以及实验室的使用安全。
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 (3)
1.一种实验室内智能化通风控制系统，其特征在于，包括：
区域划分模块，用于将实验室内部划分为n个区域；
信息检测模块，用于分别检测n个区域内温度、目标气体浓度、人员数量；
n个通风模块，与n个区域一一对应，用于根据信息检测模块的检测结果为每一个区域制定通风策略。
2.根据权利要求1所述的实验室内智能化通风控制系统，其特征在于，信息检测模块具体用于：
分别采集n个区域内的温度，记为T1、T2、T3……Tn，以及，n个区域内的目标气体浓度，记为C1、C2、C3……Cn，以及，n个区域内人员数量，记为N1、N2、N3……Nn；
优选地，信息检测模块在采集第i个区域内的温度时，分别从m个不同位置采集该区域内的温度，记为Ti1、Ti2、Ti3……Tim，并将Ti作为第i个区域内的温度，其中，Ti＝(Ti1﹢Ti2﹢Ti3﹢……﹢Tim-Tmin-Tmax)/(m-2)，Tmin＝Min(Ti1、Ti2、Ti3……Tim)，Tmax＝Max(Ti1、Ti2、Ti3……Tim)；其中，1≤i≤n；
优选地，信息检测模块在采集第i个区域内的目标气体浓度时，所述目标气体包括一种或多种；其中，1≤i≤n；
优选地，信息检测模块在采集第i个区域内人员数量时，采集该区域的实际图像信息并与该区域的预设图像信息进行比较得出相似度D，当D<D0时，判定第i个区域内人员数量Ni>0；其中，1≤i≤n，D0为预设值。
3.根据权利要求2所述的实验室内智能化通风控制系统，其特征在于，n个通风模块具体用于：
根据n个区域内温度、目标气体浓度、人员数量为每一个区域制定通风策略：
当Nj>0时，第j个通风模块以及与其相邻的第a、b、c……x个通风模块启动工作，且第j、a、b、c……x个通风模块基于第j个区域内的温度Tj和目标气体浓度Cj选择通风模式：
当Tj>AT′时，第j、a、b、c……x个通风模块均选择第一通风模式；
当Tj>BT′时，第j个通风模块选择第二通风模式，第a、b、c……x个通风模块选择第一通风模式；
当Tj>CT′时，第j、a、b、c……x个通风模块均选择第二通风模式；
当Cj>DC′时，第j、a、b、c……x个通风模块均选择第三通风模式；
当Cj>EC′时，第j、a、b、c……x个通风模块均选择第四通风模式；
优选地，在第一通风模式下，通风模块的工作功率保持为P1；
在第二通风模式下，通风模块的工作功率保持为P2；
在第三通风模式下，通风模块的工作时间保持为t1；
在第四通风模式下，通风模块的工作时间保持为t2；
其中，1≤j≤n，T′、C′、A、B、C、D、E、P1、P2、t1、t2均为预设值，A<B<C，D<E，P1<P2，t1<t2。
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