CN109812933A - 实验室智能化控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实验室智能化控制系统，属于实验室智能管控领域，其包括检测通风柜当前温度和当前风速的通风柜检测模块、检测洁净室内的当前压力梯度和当前湿度的洁净室检测模块，按照接收到的当前温度、当前风速、当前压力梯度和当前湿度制作波形图的波形图生成模块、用于存储的存储模块、用于接收波形图并进行分析的趋势分析模块和用于发出警报的报警模块，本发明具有能够对实验室内的通风系统的运行状况进行分析，能够提前提醒用户通风系统出现问题的效果。

Description

实验室智能化控制系统

技术领域

本发明涉及实验室智能管控的技术领域，尤其是涉及一种实验室智能化控制系统。

背景技术

目前随着计算机网络技术的快速发展，实验室行业也逐步向智能化、数字化、信息化，网络化迈进，科研机构作为应用的先驱，已经普遍使用计算机系统来进行实验室智能化控制工作。实验室智能控制系统包括实验室智能通风控制系统、实验室智能气流控制系统，实验室给排水控制系统、实验室空调系统等。

现有技术可参考申请公开号为CN106807708A的中国专利，其公开了一种实验室通风智能化控制系统，包括：采集单元、分析单元、通风单元、控制单元；采集单元用于采集实验室内部图像信息；分析单元用于获取采集单元采集实验室内部图像信息，并将实验室内部图像信息与预设图像信息进行相似度对比，并输出相似度对比结果S；通风单元用于根据控制单元的指令对实验室内部进行通风；控制单元，与采集单元、分析单元、通风单元通信连接；控制单元通过分析单元获取相似度对比结果S，并将S与预设值进行比较，再根据比较结果指令控制通风单元动

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：实验室在使用过程中，为了保持实验室内部无菌环境，其内部必须配备有专用的通风设备，通风设备是保持实验室空气流通、保证细菌等不会通过空气进入实验室内的重要设备，一旦突然发生故障，容易造成比较重大的事故，单纯在通风设备发生故障时报警无法阻止事故的发生，只能减少事故的损害，现在需要一种能够在通风设备即将发生故障前提醒用户检修的控制系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种实验室智能化控制系统，能够对实验室内的通风系统的运行状况进行分析，能够提前提示用户通风系统出现问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种实验室智能化控制系统，包括：

通风柜检测模块，所述通风柜检测模块检测通风柜当前温度和当前风速并输出；

洁净室检测模块，所述洁净室检测模块检测洁净室内的当前压力梯度和当前湿度并输出；

波形图生成模块，所述波形图生成模块接收通风柜检测模块输出的当前温度和当前风速，波形图生成模块接收洁净室检测模块输出的当前压力梯度和当前湿度，波形图生成模块按照接收到的当前温度、当前风速、当前压力梯度和当前湿度制作波形图并输出波形图；

存储模块，所述存储模块接收波形图生成模块输出的波形图并进行存储；

趋势分析模块，所述趋势分析模块调用存储模块存储的波形图并分析波形图的走势，在温度逐渐上升并即将超限时输出高温报警信号，在风速逐渐减小并即将达到预设最低值时输出堵塞报警信号，在压力梯度逐渐降低并即将到达预设最低值时输出失压报警信号，在湿度逐渐升高并即将到达预设最高值时输出过湿报警信号；

报警模块，所述报警模块接收趋势分析模块输出的高温报警信号、堵塞报警信号、失压报警信号和过湿报警信号，报警模块在接收到高温报警信号、堵塞报警信号、失压报警信号或过湿报警信号后向用户手机发送对应的报警信息。

通过采用上述方案，控制系统自动采集实验室内部通风系统的状态，然后对通风系统的运行状态进行分析，自动判断是否将要出现问题，在可能出现问题前向用户发送对应问题的报警信息，提醒用户通风系统的某部分需要维修养护，有效降低实验室通风系统出现问题的可能，减少实验室因通风系统出现问题而造成的损失。

本发明进一步设置为：还包括：

信息输入模块，所述信息输入模块用于接收外界输入的信息并按照前后顺序作为高温报警信号的报警信息、堵塞报警信号的报警信息、失压报警信号的报警信息以及过湿报警信号的报警信息传输给存储模块进行存储；

所述报警模块在接收到高温报警信号后调用存储模块存储的高温报警信号的报警信息，并将报警信息发送给用户手机；

所述报警模块在接收到堵塞报警信号后调用存储模块存储的堵塞报警信号的报警信息，并将报警信息发送给用户手机；

所述报警模块在接收到失压报警信号后调用存储模块存储的失压报警信号的报警信息，并将报警信息发送给用户手机；

所述报警模块在接收到过湿报警信号后调用存储模块存储的过湿报警信号的报警信息，并将报警信息发送给用户手机。

通过采用上述方案，用户可以通过信息输入模块自定义系统在报警时发送的消息。

本发明进一步设置为：还包括：

限值预设模块，所述限值预设模块用于接收外界输入的温度限值、风速最低值、压力最低值和湿度最高值，限值预设模块将温度限值、风速最低值、压力最低值和湿度最高值传输给存储模块进行存储，趋势分析模块在对波形图进行分析时调用存储模块存储的温度限值、风速最低值、压力最低值和湿度最高值作为预设限值进行分析。

通过采用上述方案，用户可以自定义系统判断的限值，方便用户根据实验室具体情况来对系统进行适应性改动。

本发明进一步设置为：还包括：

波形图显示模块，所述波形图显示模块接收到外界输入的时间段指令，在接收到时间段指令后，波形图显示模块调用存储模块中存储的对应时间段的波形图并进行显示。

通过采用上述方案，用户可以从外界调出波形图进行查看，方便用户了解实验室通风系统运行情况。

本发明进一步设置为：还包括：

排风机检测模块，所述排风机检测模块实时检测排风机管道的静压值和风机运行频率，并将检测到的排风机管道的静压值和风机运行频率传输给存储模块进行存储；

新风机检测模块，所述新风机检测模块实时检测新风机的管道静压值、送风温度和风机运行频率，并将检测到的新风机的管道静压值、送风温度和风机运行频率传输给存储模块进行存储。

通过采用上述方案，控制系统对实验室的排风系统和送风系统也进行监测，控制系统将新风机和排风机的运行数据自动记录并进行存储，方便用户随时查看。

本发明进一步设置为：还包括：

杀菌检测模块，所述杀菌检测模块实时监测杀菌设备的运行情况，在杀菌设备出现异常时输出杀菌报警信号；

所述报警模块接收杀菌检测模块输出的杀菌报警信号，当报警模块接收到杀菌报警信号后将杀菌异常报警信息发送给用户手机。

通过采用上述方案，控制系统对实验室的杀菌系统也进行监控，实时监控杀菌设备的运行状况，在杀菌设备出现异常时自动提醒用户。

本发明进一步设置为：所述信息输入模块还用于接收外界输入的杀菌异常报警信息，信息输入模块将杀菌异常报警信息传输给存储模块进行存储，所述报警模块在接收到杀菌报警信号后调用存储模块存储的杀菌异常报警信息，并将杀菌异常报警信息发送给用户手机。

通过采用上述方案，用户可以通过信息输入模块更改杀菌异常报警信息，更适应用户的习惯。

本发明进一步设置为：还包括：

排风机预警模块，所述排风机预警模块调用存储模块存储的排风机管道的静压值和风机频率，当一段时间内风机频率不变时，排风机管道的静压值大幅上升，排风机预警模块输出排风报警信号；

新风机预警模块，所述新风机预警模块调用存储模块存储的新风机管道的静压值和风机频率，当一段时间内风机频率不变时，新风机管道的静压值大幅上升，新风机预警模块输出新风报警信号；

所述报警模块接收排风机预警模块输出的排风报警信号和新风机预警模块输出的新风报警信号，当报警模块接收到排风报警信号或新风报警信号时，向用户手机发送排风报警信息或新风报警信息。

通过采用上述方案，控制系统能够对排风机和送风机的运行状况进行判断，在排风机和送风机可能出现问题前向用户发出报警信息。

本发明进一步设置为：还包括：

备份模块，所述备份模块实时调用存储模块最新存储的信息并进行存储，当备份模块接收到外界指令时，备份模块向存储模块传输存储的信息。

通过采用上述方案，备份模块能够自动备份存储模块存储的信息，防止存储模块信息意外损坏或丢失。

本发明进一步设置为：还包括：

云盘模块，所述云盘模块实时调用存储模块最新存储的信息并存储在云盘内，当云盘模块接收到外界指令时，云盘模块将云盘中存储的信息传输给存储模块。

通过采用上述方案，云盘模块能够自动将存储模块存储的信息传输给云盘进行存储，使信息损坏的可能性进一步降低。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1. 控制系统自动采集实验室内部通风系统的状态，然后对通风系统的运行状态进行分析，自动判断是否将要出现问题，在可能出现问题前向用户发送对应问题的报警信息，提醒用户通风系统的某部分需要维修养护，有效降低实验室通风系统出现问题的可能，减少实验室因通风系统出现问题而造成的损失；

2. 控制系统对实验室的排风系统和送风系统也进行监测，控制系统将新风机和排风机的运行数据自动记录并进行存储，方便用户随时查看；

3. 控制系统对实验室的杀菌系统也进行监控，实时监控杀菌设备的运行状况，在杀菌设备出现异常时自动提醒用户。

附图说明

图1是实施例的整体系统框图；

图2是实施例中突出排风机检测模块和新风机检测模块等的系统框图。

图中，1、信息输入模块；11、限值预设模块；2、波形图显示模块；3、存储模块；31、备份模块；32、云盘模块；4、杀菌检测模块；5、波形图生成模块；51、通风柜检测模块；52、洁净室检测模块；6、趋势分析模块；61、报警模块；7、排风机检测模块；71、排风机预警模块；8、新风机检测模块；81、新风机预警模块。

具体实施方式

实施例：一种实验室智能化控制系统，如图1和图2所示，包括信息输入模块1、限值预设模块11、波形图显示模块2、杀菌检测模块4、存储模块3、波形图生成模块5、通风柜检测模块51、洁净室检测模块52、趋势分析模块6、报警模块61、备份模块31、云盘模块32；排风机检测模块7、新风机检测模块8、排风机预警模块71和新风机预警模块81。

如图1所示，存储模块3用于存储接收到的信息。信息输入模块1用于接收外界输入的信息并按照前后顺序作为高温报警信号的报警信息、堵塞报警信号的报警信息、失压报警信号的报警信息、过湿报警信号的报警信息、杀菌异常报警信息、排风报警信息以及新风报警信息并传输给存储模块3进行存储。

如图1所示，限值预设模块11用于接收外界输入的温度限值、风速最低值、压力最低值和湿度最高值，限值预设模块11将温度限值、风速最低值、压力最低值和湿度最高值传输给存储模块3进行存储。

如图1所示，通风柜检测模块51检测通风柜当前温度和当前风速并输出。洁净室检测模块52检测洁净室内的当前压力梯度和当前湿度并输出。波形图生成模块5接收通风柜检测模块51输出的当前温度和当前风速，波形图生成模块5接收洁净室检测模块52输出的当前压力梯度和当前湿度。波形图生成模块5按照接收到的当前温度、当前风速、当前压力梯度和当前湿度制作波形图并输出波形图。存储模块3接收波形图生成模块5输出的波形图并进行存储。

如图1所示，波形图显示模块2接收到外界输入的时间段指令，在接收到时间段指令后，波形图显示模块2调用存储模块3中存储的对应时间段的波形图并进行显示。

如图1所示，趋势分析模块6调用存储模块3存储的波形图并分析波形图的走势，在温度逐渐上升并即将超限时输出高温报警信号，在风速逐渐减小并即将达到预设最低值时输出堵塞报警信号，在压力梯度逐渐降低并即将到达预设最低值时输出失压报警信号，在湿度逐渐升高并即将到达预设最高值时输出过湿报警信号。报警模块61接收趋势分析模块6输出的高温报警信号、堵塞报警信号、失压报警信号和过湿报警信号，报警模块61在接收到高温报警信号、堵塞报警信号、失压报警信号或过湿报警信号后向用户手机发送对应的报警信息。控制系统自动采集实验室内部通风系统的状态，然后对通风系统的运行状态进行分析，自动判断是否将要出现问题。在可能出现问题前向用户发送对应问题的报警信息，提醒用户通风系统的某部分需要维修养护。有效降低实验室通风系统出现问题的可能，减少实验室因通风系统出现问题而造成的损失。

如图1所示，杀菌检测模块4实时监测杀菌设备的运行情况，在杀菌设备出现异常时输出杀菌报警信号。报警模块61接收杀菌检测模块4输出的杀菌报警信号，当报警模块61接收到杀菌报警信号后将杀菌异常报警信息发送给用户手机。

如图1和图2所示，排风机检测模块7实时检测排风机管道的静压值和风机运行频率，并将检测到的排风机管道的静压值和风机运行频率传输给存储模块3进行存储。新风机检测模块8实时检测新风机的管道静压值、送风温度和风机运行频率，并将检测到的新风机的管道静压值、送风温度和风机运行频率传输给存储模块3进行存储。

如图1和图2所示，排风机预警模块71调用存储模块3存储的排风机管道的静压值和风机频率，当一段时间内风机频率不变时，排风机管道的静压值大幅上升，排风机预警模块71输出排风报警信号。新风机预警模块81调用存储模块3存储的新风机管道的静压值和风机频率，当一段时间内风机频率不变时，新风机管道的静压值大幅上升，新风机预警模块81输出新风报警信号。报警模块61接收排风机预警模块71输出的排风报警信号和新风机预警模块81输出的新风报警信号，当报警模块61接收到排风报警信号或新风报警信号时，向用户手机发送排风报警信息或新风报警信息。控制系统能够对排风机和送风机的运行状况进行判断，在排风机和送风机可能出现问题前向用户发出报警信息。

如图1和图2所示，备份模块31实时调用存储模块3最新存储的信息并进行存储，当备份模块31接收到外界指令时，备份模块31向存储模块3传输存储的信息。云盘模块32实时调用存储模块3最新存储的信息并存储在云盘内，当云盘模块32接收到外界指令时，云盘模块32将云盘中存储的信息传输给存储模块3。备份模块31能够自动备份存储模块3存储的信息，防止存储模块3信息意外损坏或丢失。云盘模块32能够自动将存储模块3存储的信息传输给云盘进行存储，使信息损坏的可能性进一步降低。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种实验室智能化控制系统，其特征在于，包括：

通风柜检测模块(51)，所述通风柜检测模块(51)检测通风柜当前温度和当前风速并输出；

洁净室检测模块(52)，所述洁净室检测模块(52)检测洁净室内的当前压力梯度和当前湿度并输出；

波形图生成模块(5)，所述波形图生成模块(5)接收通风柜检测模块(51)输出的当前温度和当前风速，波形图生成模块(5)接收洁净室检测模块(52)输出的当前压力梯度和当前湿度，波形图生成模块(5)按照接收到的当前温度、当前风速、当前压力梯度和当前湿度制作波形图并输出波形图；

存储模块(3)，所述存储模块(3)接收波形图生成模块(5)输出的波形图并进行存储；

趋势分析模块(6)，所述趋势分析模块(6)调用存储模块(3)存储的波形图并分析波形图的走势，在温度逐渐上升并即将超限时输出高温报警信号，在风速逐渐减小并即将达到预设最低值时输出堵塞报警信号，在压力梯度逐渐降低并即将到达预设最低值时输出失压报警信号，在湿度逐渐升高并即将到达预设最高值时输出过湿报警信号；

报警模块(61)，所述报警模块(61)接收趋势分析模块(6)输出的高温报警信号、堵塞报警信号、失压报警信号和过湿报警信号，报警模块(61)在接收到高温报警信号、堵塞报警信号、失压报警信号或过湿报警信号后向用户手机发送对应的报警信息。

2.根据权利要求1所述的实验室智能化控制系统，其特征在于，还包括：

信息输入模块(1)，所述信息输入模块(1)用于接收外界输入的信息并按照前后顺序作为高温报警信号的报警信息、堵塞报警信号的报警信息、失压报警信号的报警信息以及过湿报警信号的报警信息传输给存储模块(3)进行存储；

所述报警模块(61)在接收到高温报警信号后调用存储模块(3)存储的高温报警信号的报警信息，并将报警信息发送给用户手机；

所述报警模块(61)在接收到堵塞报警信号后调用存储模块(3)存储的堵塞报警信号的报警信息，并将报警信息发送给用户手机；

所述报警模块(61)在接收到失压报警信号后调用存储模块(3)存储的失压报警信号的报警信息，并将报警信息发送给用户手机；

所述报警模块(61)在接收到过湿报警信号后调用存储模块(3)存储的过湿报警信号的报警信息，并将报警信息发送给用户手机。

3.根据权利要求1所述的实验室智能化控制系统，其特征在于，还包括：

限值预设模块(11)，所述限值预设模块(11)用于接收外界输入的温度限值、风速最低值、压力最低值和湿度最高值，限值预设模块(11)将温度限值、风速最低值、压力最低值和湿度最高值传输给存储模块(3)进行存储，趋势分析模块(6)在对波形图进行分析时调用存储模块(3)存储的温度限值、风速最低值、压力最低值和湿度最高值作为预设限值进行分析。

4.根据权利要求1所述的实验室智能化控制系统，其特征在于，还包括：

波形图显示模块(2)，所述波形图显示模块(2)接收到外界输入的时间段指令，在接收到时间段指令后，波形图显示模块(2)调用存储模块(3)中存储的对应时间段的波形图并进行显示。

5.根据权利要求1所述的实验室智能化控制系统，其特征在于，还包括：

排风机检测模块(7)，所述排风机检测模块(7)实时检测排风机管道的静压值和风机运行频率，并将检测到的排风机管道的静压值和风机运行频率传输给存储模块(3)进行存储；

新风机检测模块(8)，所述新风机检测模块(8)实时检测新风机的管道静压值、送风温度和风机运行频率，并将检测到的新风机的管道静压值、送风温度和风机运行频率传输给存储模块(3)进行存储。

6.根据权利要求2所述的实验室智能化控制系统，其特征在于，还包括：

杀菌检测模块(4)，所述杀菌检测模块(4)实时监测杀菌设备的运行情况，在杀菌设备出现异常时输出杀菌报警信号；

所述报警模块(61)接收杀菌检测模块(4)输出的杀菌报警信号，当报警模块(61)接收到杀菌报警信号后将杀菌异常报警信息发送给用户手机。

7.根据权利要求6所述的实验室智能化控制系统，其特征在于：所述信息输入模块(1)还用于接收外界输入的杀菌异常报警信息，信息输入模块(1)将杀菌异常报警信息传输给存储模块(3)进行存储，所述报警模块(61)在接收到杀菌报警信号后调用存储模块(3)存储的杀菌异常报警信息，并将杀菌异常报警信息发送给用户手机。

8.根据权利要求5所述的实验室智能化控制系统，其特征在于，还包括：

排风机预警模块(71)，所述排风机预警模块(71)调用存储模块(3)存储的排风机管道的静压值和风机频率，当一段时间内风机频率不变时，排风机管道的静压值大幅上升，排风机预警模块(71)输出排风报警信号；

新风机预警模块(81)，所述新风机预警模块(81)调用存储模块(3)存储的新风机管道的静压值和风机频率，当一段时间内风机频率不变时，新风机管道的静压值大幅上升，新风机预警模块(81)输出新风报警信号；

所述报警模块(61)接收排风机预警模块(71)输出的排风报警信号和新风机预警模块(81)输出的新风报警信号，当报警模块(61)接收到排风报警信号或新风报警信号时，向用户手机发送排风报警信息或新风报警信息。

9.根据权利要求1所述的实验室智能化控制系统，其特征在于，还包括：

备份模块(31)，所述备份模块(31)实时调用存储模块(3)最新存储的信息并进行存储，当备份模块(31)接收到外界指令时，备份模块(31)向存储模块(3)传输存储的信息。

10.根据权利要求1所述的实验室智能化控制系统，其特征在于，还包括：

云盘模块(32)，所述云盘模块(32)实时调用存储模块(3)最新存储的信息并存储在云盘内，当云盘模块(32)接收到外界指令时，云盘模块(32)将云盘中存储的信息传输给存储模块(3)。