CN108415476A - 一种除湿防渗装置及基于该装置的数据处理方法 - Google Patents

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CN108415476A CN201810151283.8A CN201810151283A CN108415476A CN 108415476 A CN108415476 A CN 108415476A CN 201810151283 A CN201810151283 A CN 201810151283A CN 108415476 A CN108415476 A CN 108415476A
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Abstract

本发明公开了一种除湿防渗装置及基于该装置的数据处理方法,属于建筑墙体防渗领域。针对现有装置在获取待测空间环境参数时,需要设置多台采集设备的问题,本发明的除湿防渗装置包括主控制设备、第一采集设备、第二采集设备和移动控制器,所述移动控制器控制所述第二采集设备纵向移动,且与所述主控制设备无线通讯。第一采集备用设备,用于在所述第一采集设备故障时代替所述第一采集设备采集环境参数,且第一采集备用设备与所述主控制设备无线通讯。本发明采用有限的采集设备实现待测空间的有效高效准确监测。

Description

一种除湿防渗装置及基于该装置的数据处理方法
技术领域
本发明涉及建筑墙体防渗设备技术领域,具体涉及到一种除湿防渗装置及基于该装置的数据处理方法。
背景技术
电渗透防渗除湿是一项防渗除湿防霉技术,该技术已经成熟应用二十多年,主要用于地下工程、隧道、水库大坝、电站、军工、建筑等工程中的防水、防渗、防潮和除湿领域。该技术打破了传统防水理念,“以水治水”,根据电渗透原理,通过一系列的低压多脉冲正负电荷工作而发展的新型防渗防潮防霉技术,它能彻底地永久地解决结构中渗漏潮湿和发霉问题。现有技术中,电渗透控制仪产生特殊波形电流,电流通过埋设在混凝土结构内的阳极和埋设在混凝土结构外的阴极形成电磁场,水分子在电磁场作用产生极性,在异极吸引同极相斥作用下,水分子被吸引到结构外侧,只要电磁场不间断,水分子就无法再进入混凝土或砖石结构内,从而使结构长期处于相对干燥状态。同时水分子极性增大,抑制了水中盐类钙、镁、氯等阴阳离子的析出,这些离子直接随着水分子被排除至结构外侧,从而降低了对结构内钢筋等金属的腐蚀。该装置还有一定防潮的作用。根据混凝土的吸水特性,干燥的混凝土能够吸收结构(室)内空气中的水,吸收后的水分子将在电磁场作用下向外侧(负极)运动,对降低结构内空气湿度也有一定作用。但该装置需要实时知晓所部署空间的环境参数,因此配备多个数据采集点,但多使用固定的数据采集点,会存在一定量上的浪费,其次不能灵活的应对数据采集点发生错误的情况,可能会对控制装置做最终的湿度判断产生影响,导致计算结果不够准确,工作实施错误。
经过检索,中国专利,一种电渗脉冲除潮防渗监控装置,公开号CN103306314A,公开日2013-09-18,其公开了该设备包含数字通信模块、主控模块、状态检测模块、AC\DC电源转换模块和功率输出模块。电源转换模块将市电转换为5V和36V,分别为电子控制部分和功率输出部分的电路供电。主控模块与检测模块连接,自动检测设备的工作电流和温度等状态参数,并通过LCD实时显示和经数字通信模块上传,实现远程监控;主控模块信号输出端自动产生占空比不同的脉冲信号,通过光电隔离电路与功率输出模块的输入端相连;经过功率输出模块后输出的脉冲通过限流保护电路和接线柱与外部驱潮电极相连接。此外该装置在获取待测空间环境参数时,需要设置多台采集设备。
发明内容
1、要解决的问题
针对现有装置在获取待测空间环境参数时,需要设置多台采集设备的问题,本发明提供一种除湿防渗装置及基于该装置的数据处理方法。它采用有限的采集设备实现待测空间的有效高效准确监测。
2、技术方案
为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案:
一种除湿防渗装置,所述除湿防渗装置包括:
主控制设备,所述主控设备与采集设备通讯;
第一采集设备,至少有一个,固定设置在待测空间的墙壁上,且位于同一高度,用于采集并处理同一高度不同位置的墙壁的环境参数,与主控制设备通讯;
第二采集设备,与主控制设备通讯,且在移动控制器的控制下沿所述待测空间的墙壁纵向移动,用于采集并处理不同高度的环境参数;
移动控制器,控制第二采集设备纵向移动,且与主控制设备通讯。
优选的,所述的除湿防渗装置还包括第一采集备用设备,用于在第一采集设备故障时代替第一采集设备采集并处理环境参数,第一采集备用设备与主控制设备通讯,第一采集备用设备的数量:第一采集设备的数量=1:n,n为整数,且n≥2,所述第一采集备用设备设置在各所述第一采集设备之间。
优选的,所述除湿防渗装置还包括移动终端,所述移动终端与主控制设备通讯。
优选的,所述主控制设备包括第一控制器、第一无线发射/接收模块、电流输出模块和 GPRS通讯模块;
所述第一无线发射/接收模块与各第一采集设备、第一采集备用设备及第二采集设备通讯;
所述第一无线发射/接收模块的输出端连接所述第一控制器的输入端,所述第一控制器的输出端连接电流输出模块和GPRS通讯模块;
所述GPRS通讯模块和移动终端通讯。
一种基于除湿防渗装置的数据处理方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
(1)主控设备处理第一采集数据获得第一数据,所述第一数据为第一采集设备和/或第一采集备用设备将其采集到的湿度送入主控设备后,主控设备进行处理后得到;
(2)主控设备处理第二采集数据获得第二数据,所述第二数据为第二采集设备将其采集到的湿度送入主控设备后,主控设备进行处理后得到;
(3)主控设备处理所述第一数据和所述第二数据,得到监测值。
6.根据权利要求5所述的基于除湿防渗装置的数据处理方法,其特征在于,步骤(1) 具体包括以下步骤:
(a1)主控制设备向各第一采集设备发射数据采集指令,触发各第一采集设备进行数据采集得到第一采集数据;
主控制设备向各第一采集设备发射数据发送指令,触发各第一采集设备进行所述第一采集数据的发送;
(a2)主控设备判断是否接收到第一采集数据,如果接收到,则进入步骤(a3);如果没接收到,则进入步骤(a4);
(a3)若主控设备处理第一采集数据获得第一数据,判断第一数据是否准确,若准确,存储第一数据备用,并进入步骤(3);若不准确,则进入步骤(a4);
(a4)主控制设备向第一采集备用设备发射数据采集指令,触发第一采集备用设备进行数据采集得到第一采集数据;
主控制设备向第一采集备用设备发射数据发送指令,触发第一采集备用设备进行所述第一采集数据的发送;
(a5)经过步骤(a4)后进入步骤(a2)判断。
优选的,所述步骤(2)具体包括以下步骤:
(b1)主控制设备向移动控制器发送移动控制开始指令,控制第二采集设备按照设定路径移动;
至时间T后,主控制设备向移动控制器发送移动控制结束指令,控制第二采集设备停止移动;
(b2)在时间T内,主控制设备按照间隔周期t1向第二采集设备发射数据采集指令,触发第二采集设备进行数据采集得到第二采集数据;
主控制设备按照间隔周期t1向第二采集设备发射数据发送指令,触发第二采集设备进行所述第二数据的发送;
主控设备接收第二采集数据,处理第二采集数据获得第二数据,存储备用。
优选的,所述主控制设备处理得到第一数据的步骤为:采用如下计算:
其中,Hum为固定采集点综合湿度,第一数据为Hum,N为自然数,表示固定采集点数量,i表示第i个固定采集点,Nodei表示第i个固定采集点上的第一采集设备和/或第一采集备用设备上的传感器所采集的湿度,即第一采集数据,Hum空0为待测空间的空气湿度期望值。
优选的,所述主控制设备处理得到第二数据的步骤为:采用如下计算:
其中,Y表示某个移动采集点在墙面不同高度的位置的总数量,j表示移动采集点测量的第j个位置,Nodej表示第二采集设备上的传感器采集的第j个位置上的湿度,即第二采集数据, NHum移偏为每个移动采集点相对于Hum空0的偏差;
其中,Hum移偏为移动采集点相对Hum空0的综合偏差,k为自然数,表示第k个移动采集点, M为自然数,表示移动采集点总数量,NHum移偏为每个移动采集点相对于Hum空0的偏差,NHumk移偏计算公式就是NHum移偏的计算公式。
Hum=Hum空0+Hum移偏
其中,Hum为移动采集点综合湿度,Hum为第二数据,Hum空0为待测空间的空气湿度期望值,Hum移偏为移动采集点相对Hum空0的综合偏差。
优选的,所述主控设备处理所述第一数据和第二数据获得监测值,采用如下计算:
Hum空气=Hum空0+Hum空气偏
其中,Hum空气为待测空间的空气综合湿度,Hum空气为监测值,Hum空气偏为待测空间的空气综合湿度的综合偏差,Hum空0为待测空间的空气湿度期望值;
其中,Hum移偏为移动采集点相对于Hum空0的综合偏差,Hum固偏为固定采集点相对于Hum 空0的综合偏差;
其中,Hum固偏为固定采集点相对于Hum空0的综合偏差,N为自然数,N表示固定采集点数量,i表示第i个固定采集点,Nodei表示第i个固定采集点上的第一采集设备和/或第一采集备用设备上的传感器所采集的湿度;
其中,Hum移偏为移动采集点相对于Hum空0的综合偏差,k为自然数,表示第k个移动采集点,M为自然数,表示移动采集点总数量,NHum移偏为每个移动采集点相对于Hum空0的偏差;
Y表示某个移动采集点在墙面不同高度的位置总数量,Y为自然数,j表示移动采集点测量的第j个位置,Nodej表示第二采集设备上的传感器采集的第j个位置上的湿度。
3、有益效果
相比于现有技术,本发明的有益效果为:
(1)本发明采用第一采集设备结合可移动的第二采集设备实现待测空间的不同位置的环境监测,采用较少的采集设备即可实现整个待测空间的环境参数的采集,避免了采集设备的浪费。采用第一采集设备、第二采集设备,实现了采用较少的采集设备对待测空间的全面准确的数据采集,是一种简单方便但是能够保证数据采集全面和准确度及有效性的系统。同时主控设备与第一采集设备、第二采集设备通讯,方便主控设备对第一采集设备、第二采集设备进行控制;
(2)本发明设置第一采集备用设备,可避免第一采集设备突发故障,给整体数据带来的准确性影响;
(3)本发明设置第一采集备用设备的数量:所述第一采集设备的数量=1:n,n为整数,且n≥2,用最少的第一采集备用设备,实现最大的效能。所述第一采集备用设备设置在各所述第一采集设备之间,能够快速的替代出现故障的第一采集设备;
(4)本发明设置移动终端,所述移动终端与所述主控制设备通讯。通过移动终端和主控设备进行通讯,能够实现远程可视化监控与管理主控设备、第一采集设备、第二采集设备、第一采集备用设备;
(5)本发明的主控制设备包括第一控制器、第一无线发射/接收模块、电流输出模块和 GPRS通讯模块,各功能模块独立实现相应功能,互不干扰;
(6)本发明提供的基于除湿防渗装置的数据处理方法,主控设备获取第一数据、第二数据后进行处理得到监测值,第一数据为固定采集点综合湿度,第二数据为移动采集点综合湿度,通过对设置在固定采集点及移动采集点上的各采集设备获取的相关环境参数进行处理,能够全面、准确的反映待测空间环境参数的真实值;
(7)本发明得到的固定采集点综合湿度考虑了固定采集点相对于Hum空0的综合偏差,不是简单的将所有固定采集点的湿度求平均值,大大减少了误差,能够准确的反映各固定采集点的湿度真实情况;
(8)本发明得到的移动采集点综合湿度考虑了每个移动采集点相对于Hum空0的偏差,同时考虑到多个第二湿度采集设备的偏差不同,进行了加权计算,考虑了移动采集点相对于Hum 空0的综合偏差,不是简单的将所有移动采集点的湿度求平均值,从而大大减少了误差,能够准确的反映各移动采集点的湿度真实情况;
(9)本发明得到的待检测空间的空气综合湿度考虑到了待测空间的空气综合湿度的综合偏差Hum空气偏,Hum空气偏可以由Hum固偏、Hum移偏进行相关计算得到,从而大大减少了误差,能够准确的反映待测空间湿度真实情况。
附图说明
图1为本发明提供的图除湿防渗装置的结构示意图。
图2为本发明提供的主控设备控制流程图。
图3为本发明提供的第一采集设备和第二采集设备的控制流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
实施例1
如图1所示,本发明的实施例提供一种除湿防渗装置,所述除湿防渗装置包括:
主控制设备,所述主控设备与采集设备通讯;
第一采集设备,第一采集设备有2个,固定设置在待测空间的墙壁上,且位于同一高度,用于采集并处理同一高度不同位置的墙壁的环境参数,与主控制设备通讯;
第二采集设备,与主控制设备通讯,且在移动控制器的控制下沿所述待测空间的墙壁纵向移动,用于采集并处理不同高度的环境参数;
移动控制器,控制第二采集设备纵向移动,且与主控制设备通讯。
本实施例的采集设备包括第一采集设备、第二采集设备。第一采集设备设置在待测空间的墙壁的内表面上,且在同一高度,第一采集设备能够采集并处理同一高度不同位置的墙壁的环境参数,与主控制设备通讯。
本实施例的第二采集设备设置在在待测空间的墙壁的内表面上,在移动控制器的控制下可以沿墙壁的内表面上的不同高度移动,能够采集并处理不同高度位置的墙壁的环境参数,且与主控制设备通讯。
本实施例用第一采集设备结合可移动的第二采集设备实现待测空间的同一高度的不同位置、不同高度位置的环境监测,采用较少的采集设备即可实现整个待测空间的环境参数的采集,避免了采集设备的浪费。本实施例用第一采集设备、第二采集设备,实现了采用较少的采集设备便实现了待测空间的全面准确的数据采集,是一种简单方便但是能够保证数据采集全面和准确度及有效性的系统。同时主控设备与第一采集设备、第二采集设备通讯,方便主控设备对第一采集设备、第二采集设备进行控制。
实施例2
如图1所示,本发明的实施例提供一种除湿防渗装置,所述除湿防渗装置包括:
主控制设备,所述主控设备与采集设备通讯;
第一采集设备,有2个,固定设置在待测空间的墙壁上,且位于同一高度,用于采集并处理墙壁的环境参数,与主控制设备通讯;
第二采集设备,与主控制设备通讯,且在移动控制器的控制下沿所述待测空间的墙壁纵向移动,用于采集并处理不同高度的环境参数;
移动控制器,控制第二采集设备纵向移动,且与主控制设备通讯。
所述的除湿防渗装置还包括第一采集备用设备,用于在第一采集设备故障时代替第一采集设备采集并处理环境参数,第一采集备用设备与主控制设备通讯,第一采集备用设备的数量:第一采集设备的数量=1:n,n为整数,且n≥2,此处的第一采集备用设备为1个,所述第一采集备用设备设置在各所述第一采集设备之间。第一采集备用设备用于在附近的所述第一采集设备出现故障时,替代周围的所述第一采集设备采集和处理墙壁的环境参数;所述第一采集备用设备与所述主控制设备无线通讯。本发明设置第一采集备用设备,可避免第一采集设备突发故障,给整体数据带来的准确性影响。
实施例3
如图1所示,本发明的实施例提供一种除湿防渗装置,所述除湿防渗装置包括:
主控制设备,所述主控设备与采集设备通讯;
第一采集设备,有1个,固定设置在待测空间的墙壁上,用于采集并处理墙壁的环境参数,与主控制设备通讯;
第二采集设备,与主控制设备通讯,且在移动控制器的控制下沿所述待测空间的墙壁纵向移动,用于采集并处理不同高度的环境参数;
移动控制器,控制第二采集设备纵向移动,且与主控制设备通讯。
所述除湿防渗装置还包括移动终端,所述移动终端与所述主控制设备无线通讯。
本实施例设置移动终端,所述移动终端与所述主控制设备无线通讯。通过移动终端和主控设备进行无线通讯,能够实现远程可视化监控与管理主控设备、第一采集设备、第二采集设备、第一采集备用设备。
实施例4
如图1所示,本发明的实施例提供一种除湿防渗装置,所述除湿防渗装置包括:
主控制设备,所述主控设备与采集设备通讯;
第一采集设备,至少有一个,此处为3个,固定设置在待测空间的墙壁上,且位于同一高度,用于采集并处理同一高度不同位置的墙壁的环境参数,与主控制设备通讯;
第二采集设备,与主控制设备通讯,且在移动控制器的控制下沿所述待测空间的墙壁纵向移动,用于采集并处理不同高度的环境参数;
移动控制器,控制第二采集设备纵向移动,且与主控制设备通讯。
所述的除湿防渗装置还包括第一采集备用设备,用于在第一采集设备故障时代替第一采集设备采集并处理环境参数,第一采集备用设备与主控制设备通讯,第一采集备用设备的数量:第一采集设备的数量=1:n,n为整数,且n≥2,当n为单数时候,第一采集备用设备取整数,此处为1个,所述第一采集备用设备设置在其中2个第一采集设备之间。
所述除湿防渗装置还包括移动终端,所述移动终端与所述主控制设备无线通讯。
所述主控制设备包括第一控制器、第一无线发射/接收模块、电流输出模块和GPRS通讯模块;所述第一无线发射/接收模块与各第一采集设备、第一采集备用设备及第二采集设备通讯;所述第一无线发射/接收模块的输出端连接所述第一控制器的输入端,所述第一控制器的输出端连接电流输出模块和GPRS通讯模块;所述GPRS通讯模块和移动终端通信连接。
本发明的主控制设备包括第一控制器、第一无线发射/接收模块、电流输出模块和GPRS 通讯模块。各功能模块独立实现相应功能,互不干扰。
实施例5
如图1所示,本发明的实施例提供一种除湿防渗装置,所述除湿防渗装置包括:
主控制设备,所述主控设备与采集设备通讯;
第一采集设备,至少有一个,固定设置在待测空间的墙壁上,且位于同一高度,用于采集并处理同一高度不同位置的墙壁的环境参数,与主控制设备通讯;
第二采集设备,与主控制设备通讯,且在移动控制器的控制下沿所述待测空间的墙壁纵向移动,用于采集并处理不同高度的环境参数;
移动控制器,控制第二采集设备纵向移动,且与主控制设备通讯。
所述的除湿防渗装置还包括第一采集备用设备,用于在第一采集设备故障时代替第一采集设备采集并处理环境参数,第一采集备用设备与主控制设备通讯,第一采集备用设备的数量:第一采集设备的数量=1:n,n为整数,且n≥2,所述第一采集备用设备设置在各所述第一采集设备之间。
所述除湿防渗装置还包括移动终端,所述移动终端与所述主控制设备无线通讯。
所述主控制设备包括第一控制器、第一无线发射/接收模块、电流输出模块和GPRS通讯模块;
所述第一无线发射/接收模块与各第一采集设备、第一采集备用设备及第二采集设备通讯;
所述第一无线发射/接收模块的输出端连接所述第一控制器的输入端,所述第一控制器的输出端连接电流输出模块和GPRS通讯模块;
所述GPRS通讯模块和移动终端通信连接。
所述第一采集设备、所述第二采集设备、所述第一采集备用设备均包括第二控制器、第二无线发射/接收模块和至少一个传感器;各所述传感器用于监测环境参数,各所述传感器的输出端均接入到相应的所述第二控制器;各所述第二控制器通过所述第二无线发射/接收模块和所述第一无线发射/接收模块与所述第一控制器通讯。
本实施例提供的第一采集设备可以安装在待测空间的墙壁的内部,那么检测的即是墙体内部的环境参数,也可以设置在待测空间的墙壁上,那么检测的即是墙体所在的空气环境参数;同时,如果采用的是温度传感器,则环境参数为温度参数,如果是湿度传感器,则环境参数为湿度参数。当然也可以根据需要设置更多种的传感器,实现不同的环境参数的测量。
具体的,采集点包括固定采集点、移动采集点,各采集点的确定方法如下:
待测空间墙壁内表面:在给一个待测空间墙壁内表面布置数据采集点前,会将垂直于水平面的墙体表面进行格子切分(不对墙体做任何实际切分,只是图纸上的格子切分),利用数据采集设备分别测量每个格子的湿度,选取每面墙湿度较大的几个格子作为固定采集点,一般每1平方米1个数据采集点,固定采集点数量可根据实际情况进行增减。在固定采集点确定之后,可对其进行分组,每组共用一个第一采集备用设备,所述第一采集备用设备的数量:所述第一采集设备的总量=1:n,n为整数,且n≥2,在每个固定采集点上安装一台第一采集设备,即固定采集设备,同时也可以在相应的固定采集点上安装备用第一采集备用设备,即备用采集设备;当固定采集设备出现故障后,相应的备用采集设备会被启动,进行环境参数采集并处理发送。固定采集点设置在墙壁的同一高度上,优选均匀分布,在各固定采集点设置相应的第一采集设备和第一采集备用设备。
同时,根据固定采集点设置移动采集点,将移动采集点的位置预先设计好,将其位置坐标作为一组参数输入到第一控制器内;对于每面墙体,这里以环境参数为湿度为例,会计算每面墙壁上所有固定采集点测量得到湿度,然后再计算每面墙壁的平均湿度,对于平均湿度排名靠前的M个墙壁会安装移动采集点,一般一个空间安装1个移动采集处点(可移动测量多个垂直位置环境参数),当然其数量可根据实际情况进行增减,这里取移动采集点数量为M。移动采集点设置,则优选沿墙壁的纵向均匀设置。每个移动采集点设置一台第二采集设备。在各移动采集点设置相应的第二采集设备,则根据一列可纵向移动采集点的位置,设置可移动路径以及该路径上的移动速度、暂停测量位置、测量时间等,并将这些参数设置在第一控制器的控制指令中,第一控制器根据这些控制指令,控制移动控制器以及移动控制器上的第二采集设备的进行全程工作,实现不同位置高度的环境参数的采集。
另外,采集设备安装时,如果是安装在墙体中,,则对墙体进行开槽,将数据采集设备的传感器的探头伸进墙体内部,测量相应参数。如果是安装在墙壁内表面,则直接设置即可。
实施例6
本实施例提供一种基于除湿防渗装置的环境参数采集及处理方法,请结合图2和图3所示,其中,该方法包括以下步骤:
(1)主控设备处理第一采集数据获得第一数据,所述第一数据为第一采集设备和/或第一采集备用设备将其采集到的湿度送入主控设备后,主控设备进行处理后得到;具体包括:
(a1)主控制设备向各第一采集设备发射数据采集指令,触发各第一采集设备进行数据采集得到第一采集数据;
主控制设备向各第一采集设备发射数据发送指令,触发各第一采集设备进行所述第一采集数据的发送;
(a2)主控设备判断是否接收到第一采集数据,如果接收到,则进入步骤(a3);如果没接收到,则进入步骤(a4);
(a3)若主控设备处理第一采集数据获得第一数据,判断第一数据是否准确,若准确,存储第一数据备用,并进入步骤(3);若不准确,则进入步骤(a4);
(a4)主控制设备向第一采集备用设备发射数据采集指令,触发第一采集备用设备进行数据采集得到第一采集数据;
主控制设备向第一采集备用设备发射数据发送指令,触发第一采集备用设备进行所述第一采集数据的发送;
(a5)经过步骤(a4)后返回步骤(a2)判断。
(2)主控设备处理第二采集数据获得第二数据,所述第二数据为第二采集设备将其采集到的湿度送入主控设备后,主控设备进行处理后得到,具体包括:
(b1)主控制设备向移动控制器发送移动控制开始指令,控制第二采集设备按照设定路径移动;
至时间T后,主控制设备向移动控制器发送移动控制结束指令,控制第二采集设备停止移动;
(b2)在时间T内,主控制设备按照间隔周期t1向第二采集设备发射数据采集指令,触发第二采集设备进行数据采集得到第二采集数据;
主控制设备按照间隔周期t1向第二采集设备发射数据发送指令,触发第二采集设备进行所述第二数据的发送;
其中:主控制设备向第二采集设备第一次发射数据采集指令与主控制设备向第二采集设备第一次发射数据发送指令间隔时间△t,其中:T=(M-1)*t1,其中,M为整数,且M≥2, M为移动采集点的总数量;
主控设备接收第二采集数据,处理第二采集数据获得第二数据,存储备用。
(3)主控设备处理所述第一数据和所述第二数据,得到监测值。
在实施的时候,最开始是只有第一采集设备与第二采集处理设备监测环境参数,第一采集备用设备是在第一采集设备出现故障后,才开始检测环境数据并发送监测数据给主控制设备,参与环境参数计算,具体如下:
对于主控制设备,如图2所示,会定期的利用第一无线发送/接收模块,向第一采集设备发射数据发送指令,请求第一采集设备返回监测数据,如果接收到第一采集设备发送过来的监测数据,且数据正常,则会在接收完第二采集设备的一组数据后进行数值计算。如果周期时间内未接收到某个第一采集设备返回的监测数据,或者接收到的监测数据在允许的偏值范围外,则认为该固定采集点的第一采集设备监测有误,该固定采集点的第一采集设备出现故障,本次数据不进行计算,同时第一控制器调取该固定采集点的第一采集设备对应的第一采集备用设备编号,并控制对应的第一采集备用设备启动进行环境参数采集,并自动反馈给第一控制器存储;同时,第一控制器利用GPRS通讯模块向终端发送该第一采集设备发生故障的错误日志,便于后期对除湿防渗装置的维修。
对于第一采集设备,如图3所示,接收到开始指令,采集环境参数,如果接收到第一控制器发送的数据发送指令,则向第一控制无线发送第一数据,结束该第一采集设备的监测。同时,如果设定时间内,第一采集设备未接收到开始指令,则直接通过内部的第二无线发射/ 接收模块向移动终端发送错误报告。主控制设备处理得到第一数据。
对于第一采集备用设备,如果接收到替换指令,且接收到开始指令,检测环境参数,如果接收到第一控制器发送的环境参数值发送指令,则向第一控制无线发送第一数据,结束该第一采集备用设备的监测。主控制设备处理得到第一数据。
对于第二采集设备,如图3所示,
当移动控制器接收到主控制设备发送的移动控制开始指令,第二采集设备在移动控制器的控制下开始按照预定路径移动,在移动过程中,第二采集设备接收主控制设备发送的数据采集指令,进行数据采集,采集环境参数,数据采集结束后,第二采集设备接收主控制设备发送的数据发送指令,将第二数据发送到主控设备。主控制设备处理得到第二数据,
至时间T后,移动控制器接收到主控制设备发送的移动控制结束指令,第二采集设备在移动控制器的控制下移动停止。
所有的第一采集设备、第一采集备用设备和第二采集设备完成采集并后,所有的第一采集数据、第二采集数据,都通过无线发送/接收模块发送到主控制设备,主控制设备通过一定的计算公式最终得到待测空间的监测值。
这里的环境参数可以为湿度或者温度等,可以根据需要事先设置传感器的型,可以设置温度传感器、湿度传感器等。
当待测空间需要监测的环境参数为湿度时,优选采用如下方法:
在实施的时候,对于待测空间的墙体湿度期望值、待测空间的空气湿度期望值,需人为的设定一个相应的期望值Hum墙0、Hum空0(取值范围为0~100),相当于控制指标,具体要根据实际情况,比如空间内储存的物品所需湿度、布置建筑所在的地理位置等,进行相应调整,本实施例这里分别取值为Hum墙0=12,Hum空0=60。
待测空间的空气综合湿度的计算是通过安装在待测空间的墙壁内表面的数据采集点采集的数据计算得来的,其数据采集点包括固定采集点和移动采集点。
待测空间的空气综合湿度Hum空气的计算:
在固定采集点上布置第一采集设备,主控制设备利用第一计算模型,将其采集到的湿度进行处理得到第一数据,所述第一数据为固定采集点综合湿度Hum
当第一采集设备出现故障时,第一采集备用设备按相关指令,替换出现故障的第一采集设备进行湿度采集,主控制设备利用第一计算模型,将其采集到的湿度进行处理得到第一数据,所述第一数据为固定采集点综合湿度Hum
第二采集设备为移动采集点上的第二采集设备,主控制设备利用第二计算模型,将其采集到的湿度处理得到第二数据,所述第二数据为移动采集点综合湿度Hum
主控设备利用内置的第三计算模型,将接收到的第一数据和第二数据处理,得到监测值,所述监测值为待测空间的空气综合湿度Hum空气
具体过程如下:
先计算固定采集点相对于Hum空0的综合偏差Hum固偏,然后计算移动采集点相对于Hum空0的综合偏差Hum移偏,由此求得待测空间的空气综合湿度的综合偏差Hum空气偏,最后根据待测空间的空气综合湿度的综合偏差Hum空气偏,得到待测空间的空气综合湿度Hum空气
主控设备利用内置的第三计算模型,将处理获得到的第一数据和第二数据处理,得到监测值的过程如下:
Hum空气=Hum空0+Hum空气偏,其中Hum空气为待测空间的空气综合湿度,Hum空气偏为待测空间的空气综合湿度的综合偏差。
其中,Hum移偏为移动采集点相对Hum空0的综合偏差,Hum固偏为固定采集点相对于Hum空0的综合偏差。
主控设备利用内置的第一计算模型,将其采集到的湿度进行处理得到第一数据的过程如下:
Hum=Hum空0+Hum固偏
其中,Hum为固定采集点综合湿度,第一数据为Hum,Hum固偏为固定采集点相对于Hum 空0的综合偏差。N为自然数,N表示固定采集点数量,i表示第i个固定采集点,Nodei表示第i 个固定采集点上的第一采集设备或第一采集备用设备上的传感器所采集的湿度。
例如:10个固定采集点安装了10个第一采集设备,每个点监控的数据是85.4,86.2, 86.7,85.3,84.4,84.7,87.3,86.5,87.2,86.8。则Hum固偏=27.5,Hum=87.5。
主控设备利用内置的第二计算模型,将其采集到的湿度处理得到第二数据的过程如下:
先计算某个移动采集点在不同高度位置的NHum移偏,然后根据NHum移偏计算所有的M个移动采集点的Hum移偏,最后得到移动采集点综合湿度Hum
每个移动采集点相对于Hum空0的偏差计算:
Y表示某个移动采集点在墙面不同高度的位置的总数量,j表示移动采集点测量的第j个位置,Nodej表示第二采集设备上的传感器采集的第j个位置上的湿度。比如某个移动采集点在沿墙面纵向移动,在离地高度0.2米、0.5米、0.7米、0.9米处各采集了一个湿度,则Y=4。
NHum移偏为每个移动采集点相对于Hum空0的偏差。
每个移动采集点湿度计算:
NHum=Hum空0+NHum移偏
其中NHum为每个移动采集点湿度,NHum移偏为每个移动采集点相对于Hum空0的偏差。
对于M个移动采集点,考虑每个移动采集点的偏差不同,有的点偏差大,有的点偏差小,所以综合计算时,增加权重因子计算,具体计算过程如下:
移动采集点相对Hum空0的综合偏差计算:
Hum移偏为移动采集点相对Hum空0的综合偏差,k为自然数,k表示第k个移动采集点,M为自然数,表示移动采集点总数量,NHum移偏为每个移动采集点相对于Hum空0的偏差。
移动采集点综合湿度计算:
Hum=Hum空0+Hum移偏
Hum为移动采集点综合湿度,第二数据为Hum,Hum移偏为移动采集点相对Hum空0的综合偏差。
例如:第一个第二采集设备,在位置1、2、3、4上的湿度分别测得的数据为:
Node 1=86.2,Node 2=86.6,Node 3=84.3,Node 4=83.9;
则NHum1移偏=29.2,NHum1=89.2;
第二个第二采集设备,在位置1、2、3、4上的湿度分别测得的数据为:
Node 1=85.4,Node 2=85.4,Node 3=83.6,Node 4=83.9;
则NHum2移偏=28.4,NHum2=88.4,Hum移偏=28.8,Hum=88.8;
例如:10个固定采集点安装了10个第一采集设备,每个第一采集设备监控的数据是85.4, 86.2,86.7,85.3,84.4,84.7,87.3,86.5,87.2,86.8。则Hum固偏=27.5,Hum=87.5。
(结果最后一位四舍五入)
Hum空气=Hum空0+Hum空气偏=60+28.2=88.2
则所述监测值为88.2。
当待测空间需要监测的环境参数为温度时,只要将第一采集设备、第一采集备用设备、第二采集设备上的传感器换成温度传感器即可,相应的第一计算模型、第二计算模型、第三计算模型采集到的环境参数由湿度改成温度,公式不变。
当待测空间需要监测的环境参数是其它环境参数时,只要将采集设备的传感器更换即可,相应的第一计算模型、第二计算模型、第三计算模型采集到的环境参数由湿度改成相应的环境参数,公式不变。
以上示意性地对本发明创造及其实施方式进行了描述,该描述没有限制性,在不背离本发明的精神或者基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。附图中所示的也只是本发明创造的实施方式之一,实际的结构并不局限于此,权利要求中的任何附图标记不应限制所涉及的权利要求。所以,如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本专利的保护范围。此外,“包括”一词不排除其他元件或步骤,在元件前的“一个”一词不排除包括“多个”该元件。产品权利要求中陈述的多个元件也可以由一个元件通过软件或者硬件来实现。第一,第二等词语用来表示名称,而并不表示任何特定的顺序。

Claims (10)

1.一种除湿防渗装置,其特征在于,所述除湿防渗装置包括:
主控制设备,所述主控设备与采集设备通讯;
第一采集设备,至少有一个,固定设置在待测空间的墙壁上,且位于同一高度,用于采集并处理同一高度不同位置的墙壁的环境参数,与主控制设备通讯;
第二采集设备,与主控制设备通讯,且在移动控制器的控制下沿所述待测空间的墙壁纵向移动,用于采集并处理不同高度的环境参数;
移动控制器,控制第二采集设备纵向移动,且与主控制设备通讯。
2.根据权利要求1所述的除湿防渗装置,其特征在于:所述的除湿防渗装置还包括第一采集备用设备,第一采集备用设备与主控制设备通讯,第一采集备用设备的数量:第一采集设备的数量=1:n,n为整数,且n≥2,所述第一采集备用设备设置在各第一采集设备之间。
3.根据权利要求1或2所述的除湿防渗装置,其特征在于:所述除湿防渗装置还包括移动终端,所述移动终端与主控制设备通讯。
4.根据权利要求1所述的除湿防渗装置,其特征在于:所述主控制设备包括第一控制器、第一无线发射/接收模块、电流输出模块和GPRS通讯模块;
所述第一无线发射/接收模块与各第一采集设备、第一采集备用设备及第二采集设备通讯;
所述第一无线发射/接收模块的输出端连接所述第一控制器的输入端,所述第一控制器的输出端连接电流输出模块和GPRS通讯模块;
所述GPRS通讯模块和移动终端通讯。
5.一种基于除湿防渗装置的数据处理方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
(1)主控设备处理第一采集数据获得第一数据,所述第一数据为第一采集设备和/或第一采集备用设备将其采集到的湿度送入主控设备后,主控设备进行处理后得到;
(2)主控设备处理第二采集数据获得第二数据,所述第二数据为第二采集设备将其采集到的湿度送入主控设备后,主控设备进行处理后得到;
(3)主控设备处理所述第一数据和所述第二数据,得到监测值。
6.根据权利要求5所述的基于除湿防渗装置的数据处理方法,其特征在于,步骤(1)具体包括以下步骤:
(a1)主控制设备向各第一采集设备发射数据采集指令,触发各第一采集设备进行数据采集得到第一采集数据;
主控制设备向各第一采集设备发射数据发送指令,触发各第一采集设备进行所述第一采集数据的发送;
(a2)主控设备判断是否接收到第一采集数据,如果接收到,则进入步骤(a3);如果没接收到,则进入步骤(a4);
(a3)若主控设备处理第一采集数据获得第一数据,判断第一数据是否准确,若准确,存储第一数据备用,并进入步骤(3);若不准确,则进入步骤(a4);
(a4)主控制设备向第一采集备用设备发射数据采集指令,触发第一采集备用设备进行数据采集得到第一采集数据;
主控制设备向第一采集备用设备发射数据发送指令,触发第一采集备用设备进行所述第一采集数据的发送;
(a5)经过步骤(a4)后进入步骤(a2)判断。
7.根据权利要求5所述的基于除湿防渗装置的数据处理方法,其特征在于,所述步骤(2)具体包括以下步骤:
(b1)主控制设备向移动控制器发送移动控制开始指令,控制第二采集设备按照设定路径移动;
至时间T后,主控制设备向移动控制器发送移动控制结束指令,控制第二采集设备停止移动;
(b2)在时间T内,主控制设备按照间隔周期t1向第二采集设备发射数据采集指令,触发第二采集设备进行数据采集得到第二采集数据;
主控制设备按照间隔周期t1向第二采集设备发射数据发送指令,触发第二采集设备进行所述第二数据的发送;
主控设备接收第二采集数据,处理第二采集数据获得第二数据,存储备用。
8.根据权利要求5-7任意一项所述基于除湿防渗装置的数据处理方法,其特征在于,所述主控制设备处理得到第一数据,采用如下计算,
其中,Hum为固定采集点综合湿度,第一数据为Hum,N为自然数,表示固定采集点数量,i表示第i个固定采集点,Nodei表示第i个固定采集点上的第一采集设备和/或第一采集备用设备上的传感器所采集的湿度,即第一采集数据,Hum空0为待测空间的空气湿度期望值。
9.根据权利要求5-7任意一项所述基于除湿防渗装置的数据处理方法,其特征在于,所述主控制设备处理得到第二数据,采用如下计算:
其中,Y表示某个移动采集点在墙面不同高度的位置的总数量,j表示移动采集点测量的第j个位置,Nodej表示第二采集设备上的传感器采集的第j个位置上的湿度,即第二采集数据,NHum移偏为每个移动采集点相对于Hum空0的偏差;
其中,Hum移偏为移动采集点相对Hum空0的综合偏差,k为自然数,表示第k个移动采集点,M为自然数,表示移动采集点总数量,NHum移偏为每个移动采集点相对于Hum空0的偏差;
Hum=Hum空0+Hum移偏
其中,Hum为移动采集点综合湿度,Hum为第二数据,Hum空0为待测空间的空气湿度期望值,Hum移偏为移动采集点相对Hum空0的综合偏差。
10.根据权利要求5-7任意一项所述基于除湿防渗装置的数据处理方法,其特征在于,所述主控设备处理所述第一数据和第二数据获得监测值,采用如下计算:
Hum空气=Hum空0+Hum空气偏
其中,Hum空气为待测空间的空气综合湿度,Hum空气偏为待测空间的空气综合湿度的综合偏差,Hum空0为待测空间的空气湿度期望值;
其中,Hum移偏为移动采集点相对Hum空0的综合偏差,Hum固偏为固定采集点相对于Hum空0的综合偏差;
其中,Hum固偏为固定采集点相对于Hum空0的综合偏差,N为自然数,N表示固定采集点数量,i表示第i个固定采集点,Nodei表示第i个固定采集点上的第一采集设备和/或第一采集备用设备上的传感器所采集的湿度;
其中,Hum移偏为移动采集点相对Hum空0的综合偏差,k为自然数,表示第k个移动采集点,M为自然数,表示移动采集点总数量,NHum移偏为每个移动采集点相对于Hum空0的偏差;
其中,Y表示某个移动采集点在墙面不同高度的位置总数量,Y为自然数,j表示移动采集点测量的第j个位置,Nodej表示第二采集设备上的传感器采集的第j个位置上的湿度。
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