CN108635988A - 一种改良控制策略的换气除尘系统控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改良控制策略的换气除尘系统控制方法，所述系统包括通风管道、节点主换气扇、封闭阀门、过滤装置、引流换气扇、污染物监测装置、数据传输模块、示意灯和测控模块；所述方法包括，由污染物监测装置实时监控其所对应区域的空气质量，当污染物监测装置采集的实时空气质量数据大于设定的阈值时，对应的由测控模块或者网络服务器操作节点主换气扇、引流换气扇均、封闭阀门以及示意灯。本发明通过对通风管道的合理改进和利用降低能耗提高效率，并且在更换过滤装置过滤层时不影响除尘过滤系统的正常使用。

Description

一种改良控制策略的换气除尘系统控制方法

技术领域

本发明公开了一种改良控制策略的换气除尘系统控制方法，涉及环保除尘过滤技术领域。

背景技术

现有的车间除尘过滤系统中，最传统的是利用风机和通风管道进行抽气式的除尘。这种设计受限于风机的功率和通风管道的铺设面积，在应对面积较大的厂区或空间时效果非常有限。

针对传统的设计架构，更新的除尘换气系统做出了一定的改进。例如新风系统，分别设置进气风机和抽气风机，加速空气流动和循环的速度，更新固定区域内的空气。又例如在通风管道上设置多个分节点，利用小的排气扇和大型风机相结合的驱动方式，加快抽气换气速度，提高换气效率。

但是现有技术仍然存在着种种不足，例如，面对大型的生产空间，整套除尘设备必须全部不停机的运行，功效低能耗大，与节能环保的发展要求不符。大型生产车间中，不同区域的生产工作可能不同时，那么对除尘要求和所在区域的空气循环净化要求就不尽相同，现有技术缺少针对性的设计以实现节能环保的要求。

而现有技术在过滤除尘层面的设计和改进上，更多的是简单的设计过滤网和过滤层，通过空气流动，带动粉尘通过过滤网或过滤层，进而达到过滤净化空气的效果。这样的设计存在一个无法避免的缺陷，随着粉尘的积累，过滤网或者过滤层必然存在需要清洗或更换的时候。此时通常整个除尘换气系统必须停止运行，这将严重影响生产计划安排。或者，在除尘换气系统不停止运行的情况下，进行过滤网或过滤层的清洗和替换，但是这种情况下，整个清洗替换工作期间，除尘和过滤的效果将大打折扣，对产品生产过程中无尘要求高的生产车间，这样的方式并不可取。

总体来说，现有技术中，针对环境空气质量要求非常高的大型生产工作车间，仍然确少一种高效的除尘过滤装置，实现在不影响除尘质量和生产效率的情况下，完成过滤网或过滤层清洗更换的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的缺陷，提供一种改良控制策略的换气除尘系统控制方法，通过对通风管道的合理改进和利用降低能耗提高效率；结合不同成套设计的过滤新风装置，针对性的对指定区域进行高效的过滤和换气，并且在更换过滤装置过滤层时不影响除尘过滤系统的正常使用。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种改良控制策略的换气除尘系统控制方法，所述控制方法基于的换气除尘系统包括通风管道、节点主换气扇、封闭阀门、过滤装置、引流换气扇、污染物监测装置、数据传输模块、示意灯和测控模块；所述污染物监测装置的输出端与数据传输模块的输入端相连接；所述数据传输模块的第一输出端与测控模块的输入端相连接，数据传输模块的第二输出端与系统外部的网络服务器建立无线通信连接，所述网络服务器与测控模块的输入端建立无线通信连接；所述测控模块的输出端分别与节点主换气扇、引流换气扇、封闭阀门以及示意灯相连接；所述节点主换气扇设置于不同路径通风管道的汇聚节点处；在一段通风管道中，经过节点主换气扇引入的气流依次经过封闭阀门、过滤装置和引流换气扇；所述封闭阀门设置于通风管道中与主换气扇相邻的一端，所述过滤装置的位置设置于主换气扇与引流换气扇直接，位于主换气扇气流通道的下风口、引流换气扇气流通道的上风口；所述污染物监测装置以及示意灯均设置于通风管道的外侧面下部；

所述控制方法包括：

方法一、所述污染物监测装置实时监控其所对应区域的空气质量，经由数据传输模块分别发送至测控模块和网络服务器；

当污染物监测装置采集的实时空气质量数据大于设定的阈值时，测控模块分别发送控制信号给节点主换气扇、封闭阀门、引流换气扇和示意灯，节点主换气扇和引流换气扇均打开，污染物监测装置所在通风管道中相应的封闭阀门打开，其他支路通风管道中的封闭阀门关闭；

方法二、所述污染物监测装置实时监控其所对应区域的空气质量，经由数据传输模块分别发送至测控模块和网络服务器；

网络服务器通过无线信号传输，发送控制指令给测控模块，测控模块依据网络服务器的控制指令，开启或者关闭相应节点主换气扇、开启或者关闭相应通风管道中的封闭阀门和引流换气扇，开启或者关闭相应的示意灯。

作为本发明的进一步优选方案，所述换气除尘系统中，过滤装置包括双层设置的滤网层，在通风管道中对应于过滤装置的位置，还设置有更换检修口；所述过滤装置中还设置有滤网层容量监控模块。

所述方法还包括，当所述滤网层容量监控模块检测到过滤装置的滤网层需要更换时，过滤装置发送触发信号经由数据传输模块发送至网络服务器，网络服务器通过无线信号传输，发送控制指令给测控模块，测控模块依据网络服务器的控制指令，开启或者关闭相应节点主换气扇、开启或者关闭相应通风管道中的封闭阀门和引流换气扇，开启或者关闭相应的示意灯。

作为本发明的进一步优选方案，所述换气除尘系统中，污染物监测装置包括检测探棒，所述检测探棒的一端设置有硅片吸附层，检测探棒的另一端连接称重传感器，所述称重传感器的输出端与数据传输模块建立通信连接。所述污染物监测装置中还设置有GPS定位模块，所述GPS定位模块的输出端与数据传输模块建立通信连接。

作为本发明的进一步优选方案，所述网络服务器采集到污染物检测装置采集的数据后，网络服务器对每个污染物检测装置采集到的数据进行记录统计和大数据处理，具体步骤包括：

501、记录每个污染物检测装置中，硅片吸附层完全吸附污染颗粒的时间曲线；

502、记录每个污染物检测装置所在位置信息；

503、根据步骤501所得时间曲线和步骤502所得位置信息，根据足够数量的样本及设定的计算模型，得出厂区不同区域的空气污染变化趋势，分析其形成原因，进而优化生产流程。

作为本发明的进一步优选方案，所述换气除尘系统中，数据传输模块中数据发送天线为陶瓷贴片式天线，其结构采用SMT贴装式。

所述换气除尘系统中，示意灯包括复数个发光二极管，所述发光二极管的颜色相同或者不同。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

通过在通风管道设置粉尘监测设备，针对性的自动调整通风管道和换气孔的选择，以实现节能高效的换气除尘工作；

除了节点主换气扇之外，设计通风管道内的引流换气扇，加速整个系统的工作效率；

设计封闭阀门，调整换气路径实现针对性的区域换气除尘；

沿着通风管道设计污染物监测装置，利用数据传输模块和测控模块合理的规划换气路径，显著的节能增效，提高系统的整体使用效率。

附图说明

图1是本发明中，改进设计的通风管道结构示意图；

图2是本发明中，系统结构功能模块的连接示意图；

图3是本发明的一个具体实施例中，工作区域和通风管道选择示意图；

其中，1.节点主换气扇、2.通风管道、3.封闭阀门、4.过滤装置、5.引流换气扇、6.污染物监测装置、7.数据传输模块、8.示意灯、9.测控模块；

101.厂区工作空间、102.通风管道整体架构、103.厂区工作空间内，实际在进行工作的区域、104.一种除尘换气路径设计、105.另一种除尘换气路径设计。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

本发明的系统结构功能模块的连接示意图如图2所示，所述改良控制策略的换气除尘系统控制方法，其系统包括通风管道和节点主换气扇，还包括封闭阀门、过滤装置、引流换气扇、污染物监测装置、数据传输模块、示意灯和测控模块；所述污染物监测装置的输出端与数据传输模块的输入端相连接；所述数据传输模块的第一输出端与测控模块的输入端相连接，数据传输模块的第二输出端与系统外部的网络服务器建立无线通信连接，所述网络服务器与测控模块的输入端建立无线通信连接；所述测控模块的输出端分别与节点主换气扇、引流换气扇、封闭阀门以及示意灯相连接；所述节点主换气扇设置于不同路径通风管道的汇聚节点处。

所述系统中，改进设计的通风管道结构示意图如图1所示，在一段通风管道中，经过节点主换气扇引入的气流依次经过封闭阀门、过滤装置和引流换气扇；所述封闭阀门设置于通风管道中与主换气扇相邻的一端，所述过滤装置的位置设置于主换气扇与引流换气扇直接，位于主换气扇气流通道的下风口、引流换气扇气流通道的上风口；所述污染物监测装置以及示意灯均设置于通风管道的外侧面下部。

本发明所述控制方法包括：

方法一、所述污染物监测装置实时监控其所对应区域的空气质量，经由数据传输模块分别发送至测控模块和网络服务器；

当污染物监测装置采集的实时空气质量数据大于设定的阈值时，测控模块分别发送控制信号给节点主换气扇、封闭阀门、引流换气扇和示意灯，节点主换气扇和引流换气扇均打开，污染物监测装置所在通风管道中相应的封闭阀门打开，其他支路通风管道中的封闭阀门关闭；

方法二、所述污染物监测装置实时监控其所对应区域的空气质量，经由数据传输模块分别发送至测控模块和网络服务器；

网络服务器通过无线信号传输，发送控制指令给测控模块，测控模块依据网络服务器的控制指令，开启或者关闭相应节点主换气扇、开启或者关闭相应通风管道中的封闭阀门和引流换气扇，开启或者关闭相应的示意灯。

在优选的实施例中，所述数据传输模块和测控模块设置于通风管道的外侧或者设置于通风管道的内部；当所述数据传输模块和测控模块设置于通风管道的内部时，其位置设置于引流换气扇气流通道的下风口侧；当所述数据传输模块和测控模块设置于通风管道的外侧是，数据传输模块和测控模块设置的外侧还设置有防尘薄膜。

在优选的实施例中，所述封闭阀门为伸缩式电控封闭阀门。过滤装置包括双层设置的滤网层，所述双层设置的滤网层之间还设置有高分子单向透气薄膜，所述高分子单向透气薄膜为CPE薄膜。在通风管道中对应于过滤装置的位置，还设置有更换检修口。

在优选的实施例中，所述污染物监测装置包括检测探棒，所述检测探棒的一端设置有硅片吸附层，检测探棒的另一端连接称重传感器，所述称重传感器的输出端与数据传输模块建立通信连接。硅片本身对污染物中的颗粒具有很强的吸附能力，本发明中，硅片的重量改变触发称重传感器读数的改变，进而根据上述数据改变可以及时得知具体通风管道下对应区域的空气质量和粉尘等污染杂物的指数。

在优选的实施例中，所述污染物监测装置中还设置有GPS定位模块，所述GPS定位模块的输出端与数据传输模块建立通信连接。GPS定位模块采集的位置信息经过经由数据发送天线上传至网络服务器端，所述数据传输模块中数据发送天线为陶瓷贴片式天线，其结构采用SMT贴装式。

所述网络服务器采集到污染物检测装置采集的数据后，网络服务器对每个污染物检测装置采集到的数据进行记录统计和大数据处理，具体步骤包括：

501、记录每个污染物检测装置中，硅片吸附层完全吸附污染颗粒的时间曲线；

502、记录每个污染物检测装置所在位置信息；

503、根据步骤501所得时间曲线和步骤502所得位置信息，根据足够数量的样本及设定的计算模型，得出厂区不同区域的空气污染变化趋势，分析其形成原因，进而优化生产流程。

在优选的实施例中，所述示意灯包括复数个发光二极管，所述发光二极管的颜色相同或者不同。可以考虑多个发光二极管根据硅片吸收污染物的重量不同而亮起不同的数量，或者选取不同颜色的发光二极管对应硅片吸收污染物的对应重量，例如绿色表示污染物附着量较小，黄色表示污染物附着量较大，红色表示污染物附着量非常大，需要及时进行清理并考虑更换或清洗相应区域的过滤装置。

在优选的实施例中，所述系统还设置有供电装置，所述供电装置包括线路供电模块和储备电源供电模块。

在本发明的一个具体实施例中，工作区域和对应通风管道的选择如图3所示，在一个大型工厂中，成“井”字型的设置了4道通风管道，将整个工厂操作空间划分成了9个不同区域，相应的在通风管道的汇集处设置有4个节点主换气扇，每个节点主换气扇所在位置的“十”字型交汇处，四个方向上均设置有成套的封闭阀门、过滤装置和引流换气扇。在成“井”字型的设置的4道通风管道下方，间隔均匀的设置有污染物监测装置和示意灯。

当图3中，103所示的工作区域开工工作时，传统的除尘换气系统需要整机启动，但大部分的工厂区间并不需要进行除尘换气，这就造成了大量能效的浪费。而本申请所述系统，通过污染物监测装置检测到需要进行除尘换气的区域，打开“井”字型通道右下角的主换气扇，同时打开104和105所示的两条除尘换气路径，通过封闭阀门关闭其他除尘路径，显著提高了除尘换气的效率，并大幅减少了能耗。

同时，当发生需要更换过滤装置滤芯的情况时，关闭104路径进行检修更换，同时打开105路径进行正常除尘，这样正常工作和必要检修相互之间不发生干扰，显著提高了生产效率。

本发明通过在通风管道设置粉尘监测设备，针对性的自动调整通风管道和换气孔的选择，以实现节能高效的换气除尘工作；除了节点主换气扇之外，设计通风管道内的引流换气扇，加速整个系统的工作效率；设计封闭阀门，调整换气路径实现针对性的区域换气除尘；沿着通风管道设计污染物监测装置，利用数据传输模块和测控模块合理的规划换气路径，显著的节能增效，提高系统的整体使用效率。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种改良控制策略的换气除尘系统控制方法，其特征在于，所述控制方法基于的换气除尘系统包括通风管道、节点主换气扇、封闭阀门、过滤装置、引流换气扇、污染物监测装置、数据传输模块、示意灯和测控模块；所述污染物监测装置的输出端与数据传输模块的输入端相连接；所述数据传输模块的第一输出端与测控模块的输入端相连接，数据传输模块的第二输出端与系统外部的网络服务器建立无线通信连接，所述网络服务器与测控模块的输入端建立无线通信连接；所述测控模块的输出端分别与节点主换气扇、引流换气扇、封闭阀门以及示意灯相连接；所述节点主换气扇设置于不同路径通风管道的汇聚节点处；在一段通风管道中，经过节点主换气扇引入的气流依次经过封闭阀门、过滤装置和引流换气扇；所述封闭阀门设置于通风管道中与主换气扇相邻的一端，所述过滤装置的位置设置于主换气扇与引流换气扇直接，位于主换气扇气流通道的下风口、引流换气扇气流通道的上风口；所述污染物监测装置以及示意灯均设置于通风管道的外侧面下部。

所述控制方法包括：

方法一、所述污染物监测装置实时监控其所对应区域的空气质量，经由数据传输模块分别发送至测控模块和网络服务器；

当污染物监测装置采集的实时空气质量数据大于设定的阈值时，测控模块分别发送控制信号给节点主换气扇、封闭阀门、引流换气扇和示意灯，节点主换气扇和引流换气扇均打开，污染物监测装置所在通风管道中相应的封闭阀门打开，其他支路通风管道中的封闭阀门关闭；方法二、所述污染物监测装置实时监控其所对应区域的空气质量，经由数据传输模块分别发送至测控模块和网络服务器；

网络服务器通过无线信号传输，发送控制指令给测控模块，测控模块依据网络服务器的控制指令，开启或者关闭相应节点主换气扇、开启或者关闭相应通风管道中的封闭阀门和引流换气扇，开启或者关闭相应的示意灯。

2.如权利要求1所述的一种改良控制策略的换气除尘系统控制方法，其特征在于，所述换气除尘系统中，过滤装置包括双层设置的滤网层，在通风管道中对应于过滤装置的位置，还设置有更换检修口；所述过滤装置中还设置有滤网层容量监控模块；

所述方法还可以包括，当所述滤网层容量监控模块检测到过滤装置的滤网层需要更换时，过滤装置发送触发信号经由数据传输模块发送至网络服务器，网络服务器通过无线信号传输，发送控制指令给测控模块，测控模块依据网络服务器的控制指令，开启或者关闭相应节点主换气扇、开启或者关闭相应通风管道中的封闭阀门和引流换气扇，开启或者关闭相应的示意灯。

3.如权利要求1所述的一种改良控制策略的换气除尘系统控制方法，其特征在于，所述换气除尘系统中，污染物监测装置包括检测探棒，所述检测探棒的一端设置有硅片吸附层，检测探棒的另一端连接称重传感器，所述称重传感器的输出端与数据传输模块建立通信连接。

4.如权利要求1或3所述的一种改良控制策略的换气除尘系统控制方法，其特征在于：所述污染物监测装置中还设置有GPS定位模块，所述GPS定位模块的输出端与数据传输模块建立通信连接。

5.如权利要求1至4所述的一种改良控制策略的换气除尘系统控制方法，其特征在于：所述网络服务器采集到污染物检测装置采集的数据后，网络服务器对每个污染物检测装置采集到的数据进行记录统计和大数据处理，具体步骤包括：

501、记录每个污染物检测装置中，硅片吸附层完全吸附污染颗粒的时间曲线；

502、记录每个污染物检测装置所在位置信息；

503、根据步骤501所得时间曲线和步骤502所得位置信息，根据足够数量的样本及设定的计算模型，得出厂区不同区域的空气污染变化趋势，分析其形成原因，进而优化生产流程。

6.如权利要求1所述的一种改良控制策略的换气除尘系统控制方法，其特征在于：所述换气除尘系统中，数据传输模块中数据发送天线为陶瓷贴片式天线，其结构采用SMT贴装式。

7.如权利要求1所述的一种改良控制策略的换气除尘系统控制方法，其特征在于：所述换气除尘系统中，示意灯包括复数个发光二极管，所述发光二极管的颜色相同或者也可以不同。