CN113179571A - 一种紫外照明管控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种紫外照明管控系统，包括：照明灯，用于对所述细胞室进行照明；紫外线灯，用于对所述细胞室内部的空气进行杀菌处理；人体检测模块，用于检测细胞室内部是否存在人体；第一控制模块，分别与所述照明灯、紫外线灯、人体检测模块连接，用于在确定所述照明灯处于工作状态且通过人体检测模块确定细胞室内部不存在人体时，控制所述照明灯关闭，同时控制所述紫外灯打开；在确定所述紫外线灯处于工作状态且通过人体检测模块确定细胞室内部存在人体时，控制所述紫外线灯关闭，同时控制所述照明灯打开。有益效果：在实验人员做完实验离开时，第一时间打开紫外线灯对细胞室内部进行杀菌，保证细胞室内部的无菌环境。

Description

一种紫外照明管控系统

技术领域

本发明涉及照明管控技术领域，特别涉及一种紫外照明管控系统。

背景技术

细胞室是微生物培养，保藏和管理的实验室，微生物培养是一种无菌操作技术，要求工作环境和条件必须保证无微生物污染和不受其它有害因素的影响，因此，对细胞室内部环境杀菌是必不可少的，目前，在实验人员做完实验离开时，不能够及时的打开紫外线灯进行杀菌操作，在实验人员进入细胞室时，不能够及时的关闭紫外线灯，进而对实验人员的健康造成不良影响，因此提出了一种紫外照明管控系统。

发明内容

本发明旨在至少一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出了一种紫外照明监管系统，通过人体检测模块可是实时的检测细胞室内部是否存在人体，在实验人员做完实验离开时，第一时间打开紫外线灯对细胞室内部进行杀菌，保证细胞室内部的无菌环境，在实验人员进入细胞室时，第一时间关闭紫外线灯，避免紫外线灯对实验人员造成的危害。

一种紫外照明管控系统，包括：

照明灯，设置在所述细胞室内部，用于对所述细胞室进行照明；

紫外线灯，设置在所述细胞室内部，用于对所述细胞室内部的空气进行杀菌处理；

人体检测模块，设置在所述细胞室内部，用于检测细胞室内部是否存在人体；

第一控制模块，分别与所述照明灯、紫外线灯、人体检测模块连接，用于：

在确定所述照明灯处于工作状态且通过人体检测模块确定细胞室内部不存在人体时，控制所述照明灯关闭，同时控制所述紫外灯打开；

在确定所述紫外线灯处于工作状态且通过人体检测模块确定细胞室内部存在人体时，控制所述紫外线灯关闭，同时控制所述照明灯打开。

进一步地，所述的紫外照明管控系统，还包括：

紫外线灯工作信息获取模块，与所述紫外线灯连接，用于获取所述紫外线的工作信息；

存储模块，与所述紫外线灯工作信息获取模块连接，用于接收所述紫外线灯工作信息获取模块发送的工作信息，并进行存储。

进一步地，所述的紫外照明管控系统，还包括：

第一报警模块，设置在所述细胞室内部；

第二控制模块，分别与所述存储模块、第一报警模块连接，用于提取所述存储模块中存储的工作信息，所述工作信息包括紫外线灯的使用次数及使用时长；根据使用次数及使用时长计算得到所述紫外线灯的累计使用时长，判断所述累计使用时长是否大于预设时长，在确定所述累计使用时长大于预设时长时，控制所述第一报警模块发出第一报警提示。

进一步地，所述的紫外照明管控系统，所述第一报警模块包括声光报警器。

进一步地，所述人体检测模块包括：

声音信号获取模块，设置在所述细胞室内部，用于获取所述细胞室内部环境的第一声音信号；

声音信号处理模块，与所述声音信号获取模块连接，用于：

接收所述声音获取模块发送的第一声音信号，对所述第一声音信号进行短时傅里叶变换，得到第一声音信号幅度谱，对所述第一声音信号幅度谱进行特征提取，得到频率倒谱系数，将所述频率倒谱系数输入预先训练好的增益函数提取模型中，输出增益函数，根据所述增益函数对所述第一声音信号幅度谱进行增强处理，对增强处理后的第一声音信号幅度谱进行短时傅里叶逆变换，得到第二声音信号；

三维空间图生成模块，设置在所述细胞室内部，用于对所述细胞室内部空间进行扫描，得到二维图像集，对所述二维图像集中的图像在三维坐标系内进行映射重合，生成所述细胞室内部的三维空间图；

温度数据获取模块，设置在所述细胞室内部，用于获取所诉细胞室内部的温度场数据；

第三控制模块，分别与所述声音信号处理模块、三维空间图生成模块、温度数据获取模块连接，用于：

接收所述声音信号处理模块发送的第二声音信号，获取所述第二声音信号的强度，判断所述强度是否大于预设强度，在确定所述强度小于预设强度时，表示所述细胞室内部不存在人体。

进一步地，所述的紫外照明管控系统，第三控制模块还用于：

在确定所述强度大于等于预设强度时，接收所述三维空间图生成模块发送的三维空间图及所述温度数据获取模块发送的温度场数据；

根据所述三维空间图与所述温度场数据生成三维空间温度分布模型，计算所述三维空间温度分布模型中每个坐标点的温度值与预设三维空间温度分布模型中相对应的坐标点的温度值的差值绝对值，筛选所述差值绝对值大于预设阈值的坐标点，将所述坐标点根据预设原则进行连接，得到待检测三维模型，计算所述待检测三维模型的体积，并判断所述体积是否大于预设体积，在确定所述体积大于预设体积时，表示所述细胞室内部存在人体。其中，预设原则为将相邻坐标点的距离小于预设距离的坐标点进行连接。

进一步地，所述的紫外照明管控系统，还包括：

功率调节模块，与所述紫外线灯连接，用于对所述紫外线灯的输出功率进行调节；

第四控制模块，分别与所述紫外线灯、功率调节模块连接，用于计算所述紫外线灯发出的紫外线光的辐照强度，在确定所述辐照强度大于第一预设辐照强度时，控制所述功率调节模块对所述紫外线灯的输出功率进行调小处理，在确定所述辐照强度小于第二预设辐照强度时，控制所述功率调节模块对所述紫外线灯的输出功率进行调大处理；其中，所述第一预设辐照强度大于第二预设辐照强度。

进一步地，所述计算所述紫外线灯发出的紫外线光的辐照强度，包括：

所述紫外线灯由内到外依次设有灯芯、灯管、灯罩；

在所述细胞室内部设置100个检测点；

计算所述紫外线灯发出的紫外线光的辐照系数K，如公式(1)所示：

其中，λ为所述紫外线灯的性能系数；r₁为所述灯管的内表面半径；D_i为地i个检测点到所述灯芯的距离；ζ为所示紫外线灯的老化系数；r₂为所述灯管的外表面半径；arctan为反正切函数；

根据所述紫外线灯发出的紫外线光的辐照系数K，计算所述紫外线灯发出的紫外线光的辐照强度I₁，如公式(2)所示：

其中，e为自然常数；γ为所述细胞室内部的空气对所述紫外线灯发出的紫外线光的吸收系数；I₂为预设的标准辐照强度；l为所述灯芯的长度。

进一步地，所述的紫外照明管控系统，还包括：

电流数据获取模块，设置在所述紫外线灯上，用于在所述紫外线灯处于工作状态时，获取所述紫外线灯在预设时间段内的电流数据；

电流波形图生成模块，与所述电流数据获取模块连接，用于接收所述电流数据获取模块发送的电流数据，根据所述电流数据生成第一电流波形图；

电流曲线降噪模块，与所述电流波形图生成模块连接，用于接收所述电流波形图生成模块发送的第一电流波形图，提取所述第一电流波形图中的第一电流曲线，基于滑窗算法获取所述电流曲线的临界点，根据所述临界点对所述电流曲线进行降噪处理，得到第二电流曲线；

电流曲线矫正模块，与所述电流曲线降噪模块连接，用于接收所述电流曲线降噪模块发送的第二电流曲线，提取所述第二电流曲线的交变时刻，获取交变时刻相对应的第一电流值及第二电流值，根据所述第一电流值及第二电流值确定所述第二电流曲线的偏移状态，根据所述偏移状态得到相对应的调控信号，根据所述调控信号对所述第二电流曲线进行矫正处理，得到第三电流曲线，根据所述第三电流曲线生成第二电流波形图；

第二报警模块，设置在所述细胞室内部；

第五控制模块，分别与所述电流曲线矫正模块、第二报警模块连接，用于：

接收所述电流曲线矫正模块发送的第二电流波形图，在所述第二电流波形图中生成预设直线，得到所述预设直线与所述第三电流曲线的两个交点，将所述两个交点的中间部分作为第四电流曲线；所述预设直线为根据y＝x生成的直线；

在所述第四电流曲线设置若干个特征点，获取所述若干个特征点分别到所述预设电流曲线上每个点的欧式距离，生成若干个第一欧式距离集合，分别获取所述若干个第一欧式距离集合中距离最小的第一欧式距离，生成第二欧式距离集合；

获取所述第二欧式距离集合中距离最大的欧式距离作为豪斯多夫距离，判断所述豪斯多夫距离是否大于预设距离，在确定所述豪斯多夫距离大于预设距离时，控制所述第二报警模块发出第二报警提示。

本发明的有益效果：通过人体检测模块可是实时的检测细胞室内部是否存在人体，在实验人员做完实验离开时，第一时间打开紫外线灯对细胞室内部进行杀菌，保证细胞室内部的无菌环境，在实验人员进入细胞室时，第一时间关闭紫外线灯，避免紫外线灯对实验人员造成的危害，通过功率调节模块对所述紫外灯的功率实时调节，减少资源的浪费。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为根据本发明第一实施例的一种紫外照明管控系统的框图；

图2为根据本发明第二实施例的一种紫外照明管控系统的框图；

图3为根据本发明第三实施例的一种紫外照明管控系统的框图。

附图标记

照明灯1、紫外线灯2、人体检测模块3、第一控制模块4、声音信号获取模块5、声音信号处理模块6、三维空间图生成模块7、温度数据获取模块8、第三控制模块9、电流数据获取模块10、电流波形图生成模块11、电流曲线降噪模块12、电流曲线矫正模块13、第二报警模块14、第五控制模块15。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参考图1至图3来描述本发明实施例提出的一种紫外照明管控系统。

如图1所示，一种紫外照明管控系统，包括：

照明灯1，设置在所述细胞室内部，用于对所述细胞室进行照明；

紫外线灯2，设置在所述细胞室内部，用于对所述细胞室内部的空气进行杀菌处理；

人体检测模块3，设置在所述细胞室内部，用于检测细胞室内部是否存在人体；

第一控制模块4，分别与所述照明灯1、紫外线灯2、人体检测模块3连接，用于：

在确定所述照明灯1处于工作状态且通过人体检测模块3确定细胞室内部不存在人体时，控制所述照明灯1关闭，同时控制所述紫外灯打开；

在确定所述紫外线灯2处于工作状态且通过人体检测模块3确定细胞室内部存在人体时，控制所述紫外线灯2关闭，同时控制所述照明灯1打开。

上述方案的工作原理：照明灯1用于对所述细胞室进行照明；紫外线灯2用于对所述细胞室内部的空气进行杀菌处理；人体检测模块3用于检测细胞室内部是否存在人体；第一控制模块4用于在确定所述照明灯1处于工作状态且通过人体检测模块3确定细胞室内部不存在人体时，控制所述照明灯1关闭，同时控制所述紫外灯打开；在确定所述紫外线灯2处于工作状态且通过人体检测模块3确定细胞室内部存在人体时，控制所述紫外线灯2关闭，同时控制所述照明灯1打开。

上述方案的有益效果：通过人体检测模块3可是实时的检测细胞室内部是否存在人体，在实验人员做完实验离开时，第一时间打开紫外线灯2对细胞室内部进行杀菌，保证细胞室内部的无菌环境，在实验人员进入细胞室时，第一时间关闭紫外线灯2，避免紫外线灯2对实验人员造成的危害。

根据本发明的一些实施例，所述的紫外照明管控系统，还包括：

紫外线灯2工作信息获取模块，与所述紫外线灯2连接，用于获取所述紫外线的工作信息；

存储模块，与所述紫外线灯2工作信息获取模块连接，用于接收所述紫外线灯2工作信息获取模块发送的工作信息，并进行存储。

上述方案的工作原理：紫外线灯2工作信息获取模块用于获取所述紫外线灯2的工作信息；存储模块用于接收所述紫外线灯2工作信息获取模块发送的工作信息，并进行存储。

上述方案的有益效果：通过对所述紫外线灯2的工作信息进行记录并存储，方便后续对所述紫外线灯2累计时长的计算，预警更换日期。

根据本发明的一些实施例，所述的紫外照明管控系统，还包括：

第一报警模块，设置在所述细胞室内部；

第二控制模块，分别与所述存储模块、第一报警模块连接，用于提取所述存储模块中存储的工作信息，所述工作信息包括紫外线灯2的使用次数及使用时长；根据使用次数及使用时长计算得到所述紫外线灯2的累计使用时长，判断所述累计使用时长是否大于预设时长，在确定所述累计使用时长大于预设时长时，控制所述第一报警模块发出第一报警提示。

上述方案的工作原理：第二控制模块用于提取所述存储模块中存储的工作信息，所述工作信息包括紫外线灯2的使用次数及使用时长；根据使用次数及使用时长计算得到所述紫外线灯2的累计使用时长，判断所述累计使用时长是否大于预设时长，在确定所述累计使用时长大于预设时长时，控制所述第一报警模块发出第一报警提示。

上述方案的有益效果：紫外线灯2的工作状态会随着使用时长的增加而变化，在累计使用时长大于预设时长时，说明紫外线灯2的使用寿命即将到期，控制所述第一报警模块发出第一报警提示，提醒工作人员及时更换所述紫外线灯2，保证所述紫外线灯2的工作状态，进而保证细胞室内部的环境的无菌性。

根据本发明的一些实施例，所述第一报警模块包括声光报警器。

如图2所示，根据本发明的一些实施例，所述人体检测模块3包括：

声音信号获取模块5，设置在所述细胞室内部，用于获取所述细胞室内部环境的第一声音信号；

声音信号处理模块6，与所述声音信号获取模块5连接，用于：

接收所述声音获取模块发送的第一声音信号，对所述第一声音信号进行短时傅里叶变换，得到第一声音信号幅度谱，对所述第一声音信号幅度谱进行特征提取，得到频率倒谱系数，将所述频率倒谱系数输入预先训练好的增益函数提取模型中，输出增益函数，根据所述增益函数对所述第一声音信号幅度谱进行增强处理，对增强处理后的第一声音信号幅度谱进行短时傅里叶逆变换，得到第二声音信号；

三维空间图生成模块7，设置在所述细胞室内部，用于对所述细胞室内部空间进行扫描，得到二维图像集，对所述二维图像集中的图像在三维坐标系内进行映射重合，生成所述细胞室内部的三维空间图；

温度数据获取模块8，设置在所述细胞室内部，用于获取所诉细胞室内部的温度场数据；

第三控制模块9，分别与所述声音信号处理模块6、三维空间图生成模块7、温度数据获取模块8连接，用于：

接收所述声音信号处理模块6发送的第二声音信号，获取所述第二声音信号的强度，判断所述强度是否大于预设强度，在确定所述强度小于预设强度时，表示所述细胞室内部不存在人体。

上述方案的工作原理：声音信号获取模块5用于获取所述细胞室内部环境的第一声音信号；声音信号处理模块6用于接收所述声音获取模块发送的第一声音信号，对所述第一声音信号进行短时傅里叶变换，得到第一声音信号幅度谱，对所述第一声音信号幅度谱进行特征提取，得到频率倒谱系数，将所述频率倒谱系数输入预先训练好的增益函数提取模型中，输出增益函数，根据所述增益函数对所述第一声音信号幅度谱进行增强处理，对增强处理后的第一声音信号幅度谱进行短时傅里叶逆变换，得到第二声音信号；三维空间图生成模块7用于对所述细胞室内部空间进行扫描，得到二维图像集，对所述二维图像集中的图像在三维坐标系内进行映射重合，生成所述细胞室内部的三维空间图；温度数据获取模块8用于获取所诉细胞室内部的温度场数据；第三控制模块9用于接收所述声音信号处理模块6发送的第二声音信号，获取所述第二声音信号的强度，判断所述强度是否大于预设强度，在确定所述强度小于预设强度时，表示所述细胞室内部不存在人体。

上述方案的有益效果：细胞室内部是否存在人体是管控紫外线灯2的重要因素，因此，精确的检测细胞室内部是否存在人体是非常必要的，本方案提供了一种精确高、速度快、全自动的检测方法；声音信号获取模块5用于获取所述细胞室内部环境的第一声音信号，获取所述细胞室内部环境的第一声音信号是检测细胞室内部是否存在人体的必要前提；声音信号处理模块6用于接收所述声音获取模块发送的第一声音信号，对所述第一声音信号进行短时傅里叶变换，得到第一声音信号幅度谱，对所述第一声音信号幅度谱进行特征提取，得到频率倒谱系数，频率倒谱系数是能够表征第一声音信号的重要参数，将所述频率倒谱系数输入预先训练好的增益函数提取模型中，所述增益函数提取模型是通过样本频率倒谱系数与所述样本频率倒谱系数对应的增益函数通过训练得到的神经网络模型，输出增益函数，根据所述增益函数对所述第一声音信号幅度谱进行增强处理，对增强处理后的第一声音信号幅度谱进行短时傅里叶逆变换，得到第二声音信号，对所述第一声音信号增强后得到第二声音信号，使得最后的检测结果更加的精确；三维空间图生成模块7用于对所述细胞室内部空间进行扫描，得到二维图像集，对所述二维图像集中的图像在三维坐标系内进行映射重合，生成所述细胞室内部的三维空间图，对细胞室内部进行三维重建是精确的检测细胞室内部是否存在人体的重要步骤；温度数据获取模块8用于获取所诉细胞室内部的温度场数据；第三控制模块9用于接收所述声音信号处理模块6发送的第二声音信号，获取所述第二声音信号的强度，判断所述强度是否大于预设强度，在确定所述强度小于预设强度时，表示所述细胞室内部不存在人体，若细胞室内部存在人体，肯定会发出声音，对所述细胞室内部声音信号采集并分析，是确定细胞室内部是否存在人体的第一步骤。

如图2所示，根据本发明的一些实施例，第三控制模块9还用于：

在确定所述强度大于等于预设强度时，接收所述三维空间图生成模块7发送的三维空间图及所述温度数据获取模块8发送的温度场数据；

根据所述三维空间图与所述温度场数据生成三维空间温度分布模型，计算所述三维空间温度分布模型中每个坐标点的温度值与预设三维空间温度分布模型中相对应的坐标点的温度值的差值绝对值，筛选所述差值绝对值大于预设阈值的坐标点，将所述坐标点根据预设原则进行连接，得到待检测三维模型，计算所述待检测三维模型的体积，并判断所述体积是否大于预设体积，在确定所述体积大于预设体积时，表示所述细胞室内部存在人体。其中，预设原则为将相邻坐标点的距离小于预设距离的坐标点进行连接。

上述方案的工作原理：第三控制模块9还用于在确定所述强度大于等于预设强度时，接收所述三维空间图生成模块7发送的三维空间图及所述温度数据获取模块8发送的温度场数据；根据所述三维空间图与所述温度场数据生成三维空间温度分布模型，计算所述三维空间温度分布模型中每个坐标点的温度值与预设三维空间温度分布模型中相对应的坐标点的温度值的差值绝对值，筛选所述差值绝对值大于预设阈值的坐标点，将所述坐标点根据预设原则进行连接，得到待检测三维模型，计算所述待检测三维模型的体积，并判断所述体积是否大于预设体积，在确定所述体积大于预设体积时，表示所述细胞室内部存在人体。其中，预设原则为将相邻坐标点的距离小于预设距离的坐标点进行连接。

上述方案的有益效果：在确定所述强度大于等于预设强度时，对细胞室内部是否存在人体进行第二步骤检测，接收所述三维空间图生成模块7发送的三维空间图及所述温度数据获取模块8发送的温度场数据；根据所述三维空间图与所述温度场数据生成三维空间温度分布模型，细胞室内部为恒温环境，温度的差值绝对值上下浮动不会太大，若细胞室内部存在人体，在三维空间温度分布模型中会有一部分的温度发送浮动较大的变化，计算所述三维空间温度分布模型中每个坐标点的温度值与预设三维空间温度分布模型中相对应的坐标点的温度值的差值绝对值，筛选所述差值绝对值大于预设阈值的坐标点，将所述坐标点根据预设原则进行连接，得到待检测三维模型，计算所述待检测三维模型的体积，并判断所述体积是否大于预设体积，在确定所述体积大于预设体积时，表示所述细胞室内部存在人体，根据第一步骤的检测与第二步骤的确认，使得最后的检测结果更加的精确，避免了以往检测方法的不精确，增加本系统的实用性，提高用户的体验感。

其中，预设原则为将相邻坐标点的距离小于预设距离的坐标点进行连接。

根据本发明的一些实施例，所述的紫外照明管控系统，还包括：

功率调节模块，与所述紫外线灯2连接，用于对所述紫外线灯2的输出功率进行调节；

第四控制模块，分别与所述紫外线灯2、功率调节模块连接，用于计算所述紫外线灯2发出的紫外线光的辐照强度，在确定所述辐照强度大于第一预设辐照强度时，控制所述功率调节模块对所述紫外线灯2的输出功率进行调小处理，在确定所述辐照强度小于第二预设辐照强度时，控制所述功率调节模块对所述紫外线灯2的输出功率进行调大处理；其中，所述第一预设辐照强度大于第二预设辐照强度。

上述方案的工作原理：功率调节模块用于对所述紫外线灯2的输出功率进行调节；第四控制模块用于计算所述紫外线灯2发出的紫外线光的辐照强度，在确定所述辐照强度大于第一预设辐照强度时，控制所述功率调节模块对所述紫外线灯2的输出功率进行调小处理，在确定所述辐照强度小于第二预设辐照强度时，控制所述功率调节模块对所述紫外线灯2的输出功率进行调大处理；其中，所述第一预设辐照强度大于第二预设辐照强度。

上述方案的有益效果：紫外线灯2发出的紫外线光的辐照强度太大，会造成资源的浪费，紫外线光的辐照强度太小，无法杀死细胞室内的细菌，计算所述紫外线光的辐照强度，根据辐照强度调整所述紫外线灯2的输出功率是必不可少的，功率调节模块用于对所述紫外线灯2的输出功率进行调节；第四控制模块用于计算所述紫外线灯2发出的紫外线光的辐照强度，在确定所述辐照强度大于第一预设辐照强度时，控制所述功率调节模块对所述紫外线灯2的输出功率进行调小处理，在确定所述辐照强度小于第二预设辐照强度时，控制所述功率调节模块对所述紫外线灯2的输出功率进行调大处理，对所述紫外线的输出功率进行精准的调节，减少资源的浪费，增加了本系统的智能性。

根据本发明的一些实施例，所述计算所述紫外线灯2发出的紫外线光的辐照强度，包括：

所述紫外线灯2由内到外依次设有灯芯、灯管、灯罩；

在所述细胞室内部设置100个检测点；

计算所述紫外线灯2发出的紫外线光的辐照系数K，如公式(1)所示：

其中，λ为所述紫外线灯2的性能系数；r₁为所述灯管的内表面半径；D_i为地i个检测点到所述灯芯的距离；ζ为所示紫外线灯2的老化系数；r₂为所述灯管的外表面半径；arctan为反正切函数；

根据所述紫外线灯2发出的紫外线光的辐照系数K，计算所述紫外线灯2发出的紫外线光的辐照强度I₁，如公式(2)所示：

其中，e为自然常数；γ为所述细胞室内部的空气对所述紫外线灯2发出的紫外线光的吸收系数；I₂为预设的标准辐照强度；l为所述灯芯的长度。

上述方案的工作原理及有益效果：第四控制模块在计算所述紫外线灯2发出的紫外线光的辐照强度时，考虑所述细胞室内部的空气对所述紫外线灯2发出的紫外线光的吸收系数、预设的标准辐照强度、灯芯的长度、灯管的内表面半径、紫外线灯2的性能系数等因素，使得计算出来的辐照强度更加的准确，便与在所述辐照强度大于第一预设强度时，控制所述功率调节模块对所述紫外线灯2的输出功率进行调小处理，在所述辐照强度小于第二预设辐照强度时，控制所述功率调节模块对所述紫外线灯2的输出功率进行调大处理，对紫外线灯2的输出功率实时控制，减少资源的浪费。

如图3所示，根据本发明的一些实施例，所述的紫外照明管控系统，还包括：

电流数据获取模块10，设置在所述紫外线灯2上，用于在所述紫外线灯2处于工作状态时，获取所述紫外线灯2在预设时间段内的电流数据；

电流波形图生成模块11，与所述电流数据获取模块10连接，用于接收所述电流数据获取模块10发送的电流数据，根据所述电流数据生成第一电流波形图；

电流曲线降噪模块12，与所述电流波形图生成模块11连接，用于接收所述电流波形图生成模块11发送的第一电流波形图，提取所述第一电流波形图中的第一电流曲线，基于滑窗算法获取所述电流曲线的临界点，根据所述临界点对所述电流曲线进行降噪处理，得到第二电流曲线；

电流曲线矫正模块13，与所述电流曲线降噪模块12连接，用于接收所述电流曲线降噪模块12发送的第二电流曲线，提取所述第二电流曲线的交变时刻，获取交变时刻相对应的第一电流值及第二电流值，根据所述第一电流值及第二电流值确定所述第二电流曲线的偏移状态，根据所述偏移状态得到相对应的调控信号，根据所述调控信号对所述第二电流曲线进行矫正处理，得到第三电流曲线，根据所述第三电流曲线生成第二电流波形图；

第二报警模块14，设置在所述细胞室内部；

第五控制模块15，分别与所述电流曲线矫正模块13、第二报警模块14连接，用于：

接收所述电流曲线矫正模块13发送的第二电流波形图，在所述第二电流波形图中生成预设直线，得到所述预设直线与所述第三电流曲线的两个交点，将所述两个交点的中间部分作为第四电流曲线；所述预设直线为根据y＝x生成的直线；

在所述第四电流曲线设置若干个特征点，获取所述若干个特征点分别到所述预设电流曲线上每个点的欧式距离，生成若干个第一欧式距离集合，分别获取所述若干个第一欧式距离集合中距离最小的第一欧式距离，生成第二欧式距离集合；

获取所述第二欧式距离集合中距离最大的欧式距离作为豪斯多夫距离，判断所述豪斯多夫距离是否大于预设距离，在确定所述豪斯多夫距离大于预设距离时，控制所述第二报警模块14发出第二报警提示。

上述方案的工作原理：电流数据获取模块10用于在所述紫外线灯2处于工作状态时，获取所述紫外线灯2在预设时间段内的电流数据；电流波形图生成模块11用于接收所述电流数据获取模块10发送的电流数据，根据所述电流数据生成第一电流波形图；电流曲线降噪模块12用于接收所述电流波形图生成模块11发送的第一电流波形图，提取所述第一电流波形图中的第一电流曲线，基于滑窗算法获取所述电流曲线的临界点，根据所述临界点对所述电流曲线进行降噪处理，得到第二电流曲线；电流曲线矫正模块13用于接收所述电流曲线降噪模块12发送的第二电流曲线，提取所述第二电流曲线的交变时刻，获取交变时刻相对应的第一电流值及第二电流值，根据所述第一电流值及第二电流值确定所述第二电流曲线的偏移状态，根据所述偏移状态得到相对应的调控信号，根据所述调控信号对所述第二电流曲线进行矫正处理，得到第三电流曲线，根据所述第三电流曲线生成第二电流波形图；第五控制模块15用于接收所述电流曲线矫正模块13发送的第二电流波形图，在所述第二电流波形图中生成预设直线，得到所述预设直线与所述第三电流曲线的两个交点，将所述两个交点的中间部分作为第四电流曲线；所述预设直线为根据y＝x生成的直线；在所述第四电流曲线设置若干个特征点，获取所述若干个特征点分别到所述预设电流曲线上每个点的欧式距离，生成若干个第一欧式距离集合，分别获取所述若干个第一欧式距离集合中距离最小的第一欧式距离，生成第二欧式距离集合；获取所述第二欧式距离集合中距离最大的欧式距离作为豪斯多夫距离，判断所述豪斯多夫距离是否大于预设距离，在确定所述豪斯多夫距离大于预设距离时，控制所述第二报警模块14发出第二报警提示。

上述方案的有益效果：紫外线灯2对所述细胞室内部的空气进行杀菌处理，若紫外线灯2发生故障，会造成细胞室内部的空气中的细菌不能够及时的处理，进而造成细胞室内部微生物的变异，造成最后实验结果的不精确，因此，对所述紫外线灯2进行故障检测是非常必要的，本方案提供了一种精确高、非接触、全自动、速度快的检测方法；电流数据获取模块10用于在所述紫外线灯2处于工作状态时，获取所述紫外线灯2在预设时间段内的电流数据；获取电流数据是检测紫外线灯2是否发生故障的必要前提，电流数据为预设时间段内紫外线灯2的电流值；电流波形图生成模块11用于接收所述电流数据获取模块10发送的电流数据，根据所述电流数据生成第一电流波形图，电流波形图的横坐标为时间，纵坐标为电流值；电流曲线降噪模块12用于接收所述电流波形图生成模块11发送的第一电流波形图，提取所述第一电流波形图中的第一电流曲线，基于滑窗算法获取所述电流曲线的临界点，根据所述临界点对所述电流曲线进行降噪处理，使得第二电流曲线更加的精确；电流曲线矫正模块13用于接收所述电流曲线降噪模块12发送的第二电流曲线，提取所述第二电流曲线的交变时刻，交变时刻为电流值变换最大的时刻，获取交变时刻相对应的第一电流值及第二电流值，根据所述第一电流值及第二电流值确定所述第二电流曲线的偏移状态，根据所述偏移状态得到相对应的调控信号，根据所述调控信号对所述第二电流曲线进行矫正处理，避免了因电流曲线偏移从而造成检测结果的不精确，得到第三电流曲线，根据所述第三电流曲线生成第二电流波形图；第五控制模块15用于接收所述电流曲线矫正模块13发送的第二电流波形图，在所述第二电流波形图中生成预设直线，得到所述预设直线与所述第三电流曲线的两个交点，将所述两个交点的中间部分作为第四电流曲线，第四电流曲线为最终的特征电流曲线，所述预设直线为根据y＝x生成的直线；在所述第四电流曲线设置若干个特征点，获取所述若干个特征点分别到所述预设电流曲线上每个点的欧式距离，生成若干个第一欧式距离集合，分别获取所述若干个第一欧式距离集合中距离最小的第一欧式距离，生成第二欧式距离集合；获取所述第二欧式距离集合中距离最大的欧式距离作为豪斯多夫距离，判断所述豪斯多夫距离是否大于预设距离，豪斯多夫距离表征着所述第四电流曲线与预设电流曲线的相似度，在确定所述豪斯多夫距离大于预设距离时，控制所述第二报警模块14发出第二报警提示，使得工作人员第一时间知道紫外线灯2发生故障，及时维修或更换，保证紫外线灯2的工作状态，进而保证细胞室的无菌环境，提高最后实验结果的精确性。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种紫外照明管控系统，应用于细胞室，其特征在于，包括：

照明灯，设置在所述细胞室内部，用于对所述细胞室进行照明；

紫外线灯，设置在所述细胞室内部，用于对所述细胞室内部的空气进行杀菌处理；

人体检测模块，设置在所述细胞室内部，用于检测细胞室内部是否存在人体；

第一控制模块，分别与所述照明灯、紫外线灯、人体检测模块连接，用于：

在确定所述照明灯处于工作状态且通过人体检测模块确定细胞室内部不存在人体时，控制所述照明灯关闭，同时控制所述紫外灯打开；

在确定所述紫外线灯处于工作状态且通过人体检测模块确定细胞室内部存在人体时，控制所述紫外线灯关闭，同时控制所述照明灯打开。

2.根据权利要求1所述的紫外照明管控系统，其特征在于，还包括：

紫外线灯工作信息获取模块，与所述紫外线灯连接，用于获取所述紫外线的工作信息；

存储模块，与所述紫外线灯工作信息获取模块连接，用于接收所述紫外线灯工作信息获取模块发送的工作信息，并进行存储。

3.根据权利要求2所述的紫外照明管控系统，其特征在于，还包括：

第一报警模块，设置在所述细胞室内部；

第二控制模块，分别与所述存储模块、第一报警模块连接，用于提取所述存储模块中存储的工作信息，所述工作信息包括紫外线灯的使用次数及使用时长；根据使用次数及使用时长计算得到所述紫外线灯的累计使用时长，判断所述累计使用时长是否大于预设时长，在确定所述累计使用时长大于预设时长时，控制所述第一报警模块发出第一报警提示。

4.根据权利要求3所述的紫外照明管控系统，其特征在于，所述第一报警模块包括声光报警器。

5.根据权利要求1所述的紫外照明管控系统，其特征在于，所述人体检测模块包括：

声音信号获取模块，设置在所述细胞室内部，用于获取所述细胞室内部环境的第一声音信号；

声音信号处理模块，与所述声音信号获取模块连接，用于：

接收所述声音获取模块发送的第一声音信号，对所述第一声音信号进行短时傅里叶变换，得到第一声音信号幅度谱，对所述第一声音信号幅度谱进行特征提取，得到频率倒谱系数，将所述频率倒谱系数输入预先训练好的增益函数提取模型中，输出增益函数，根据所述增益函数对所述第一声音信号幅度谱进行增强处理，对增强处理后的第一声音信号幅度谱进行短时傅里叶逆变换，得到第二声音信号；

三维空间图生成模块，设置在所述细胞室内部，用于对所述细胞室内部空间进行扫描，得到二维图像集，对所述二维图像集中的图像在三维坐标系内进行映射重合，生成所述细胞室内部的三维空间图；

温度数据获取模块，设置在所述细胞室内部，用于获取所诉细胞室内部的温度场数据；

第三控制模块，分别与所述声音信号处理模块、三维空间图生成模块、温度数据获取模块连接，用于：

接收所述声音信号处理模块发送的第二声音信号，获取所述第二声音信号的强度，判断所述强度是否大于预设强度，在确定所述强度小于预设强度时，表示所述细胞室内部不存在人体。

6.根据权利要求5所述的紫外照明管控系统，其特征在于，

第三控制模块还用于：

在确定所述强度大于等于预设强度时，接收所述三维空间图生成模块发送的三维空间图及所述温度数据获取模块发送的温度场数据；

根据所述三维空间图与所述温度场数据生成三维空间温度分布模型，计算所述三维空间温度分布模型中每个坐标点的温度值与预设三维空间温度分布模型中相对应的坐标点的温度值的差值绝对值，筛选所述差值绝对值大于预设阈值的坐标点，将所述坐标点根据预设原则进行连接，得到待检测三维模型，计算所述待检测三维模型的体积，并判断所述体积是否大于预设体积，在确定所述体积大于预设体积时，表示所述细胞室内部存在人体，其中，预设原则为将相邻坐标点的距离小于预设距离的坐标点进行连接。

7.根据权利要求1所述的紫外照明管控系统，其特征在于，还包括：

功率调节模块，与所述紫外线灯连接，用于对所述紫外线灯的输出功率进行调节；

第四控制模块，分别与所述紫外线灯、功率调节模块连接，用于计算所述紫外线灯发出的紫外线光的辐照强度，在确定所述辐照强度大于第一预设辐照强度时，控制所述功率调节模块对所述紫外线灯的输出功率进行调小处理，在确定所述辐照强度小于第二预设辐照强度时，控制所述功率调节模块对所述紫外线灯的输出功率进行调大处理；其中，所述第一预设辐照强度大于第二预设辐照强度。

8.根据权利要求6所述的紫外照明管控系统，其特征在于，所述计算所述紫外线灯发出的紫外线光的辐照强度，包括：

所述紫外线灯由内到外依次设有灯芯、灯管、灯罩；

在所述细胞室内部设置100个检测点；

计算所述紫外线灯发出的紫外线光的辐照系数K，如公式(1)所示：

其中，λ为所述紫外线灯的性能系数；r₁为所述灯管的内表面半径；D_i为地i个检测点到所述灯芯的距离；ζ为所示紫外线灯的老化系数；r₂为所述灯管的外表面半径；arctan为反正切函数；

根据所述紫外线灯发出的紫外线光的辐照系数K，计算所述紫外线灯发出的紫外线光的辐照强度I₁，如公式(2)所示：

其中，e为自然常数；γ为所述细胞室内部的空气对所述紫外线灯发出的紫外线光的吸收系数；I₂为预设的标准辐照强度；l为所述灯芯的长度。

9.根据权利要求1所述的紫外照明管控系统，其特征在于，还包括：

电流数据获取模块，设置在所述紫外线灯上，用于在所述紫外线灯处于工作状态时，获取所述紫外线灯在预设时间段内的电流数据；

电流波形图生成模块，与所述电流数据获取模块连接，用于接收所述电流数据获取模块发送的电流数据，根据所述电流数据生成第一电流波形图；

电流曲线降噪模块，与所述电流波形图生成模块连接，用于接收所述电流波形图生成模块发送的第一电流波形图，提取所述第一电流波形图中的第一电流曲线，基于滑窗算法获取所述电流曲线的临界点，根据所述临界点对所述电流曲线进行降噪处理，得到第二电流曲线；

电流曲线矫正模块，与所述电流曲线降噪模块连接，用于接收所述电流曲线降噪模块发送的第二电流曲线，提取所述第二电流曲线的交变时刻，获取交变时刻相对应的第一电流值及第二电流值，根据所述第一电流值及第二电流值确定所述第二电流曲线的偏移状态，根据所述偏移状态得到相对应的调控信号，根据所述调控信号对所述第二电流曲线进行矫正处理，得到第三电流曲线，根据所述第三电流曲线生成第二电流波形图；

第二报警模块，设置在所述细胞室内部；

第五控制模块，分别与所述电流曲线矫正模块、第二报警模块连接，用于：

接收所述电流曲线矫正模块发送的第二电流波形图，在所述第二电流波形图中生成预设直线，得到所述预设直线与所述第三电流曲线的两个交点，将所述两个交点的中间部分作为第四电流曲线；所述预设直线为根据y＝x生成的直线；

在所述第四电流曲线设置若干个特征点，获取所述若干个特征点分别到所述预设电流曲线上每个点的欧式距离，生成若干个第一欧式距离集合，分别获取所述若干个第一欧式距离集合中距离最小的第一欧式距离，生成第二欧式距离集合；

获取所述第二欧式距离集合中距离最大的欧式距离作为豪斯多夫距离，判断所述豪斯多夫距离是否大于预设距离，在确定所述豪斯多夫距离大于预设距离时，控制所述第二报警模块发出第二报警提示。

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