CN113220054B - 一种带电作业工具房温湿度控制系统及其控制方法 - Google Patents

一种带电作业工具房温湿度控制系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种带电作业工具房温湿度控制系统及其控制方法，包括控制器、温度调节设备、除湿设备、室内温湿度传感器、室外温湿度传感器、工具库房，控制器与温度调节设备，除湿设备、室内温湿度传感器和室外温湿度传感器相连，温度调节设备、除湿设备、室内温湿度传感器安装在工具库房内。本发明将室外温湿度引入库房的温湿度控制策略，对室外环境参数与室内环境参数进行实时比较分析，并将实时比较分析的结果作为温湿度控制的依据，能最大限度地避免工器具在进出库房时发生结露风险，减少工器具的等待时间，最大可能的保障现场作业人员的安全。

Description

一种带电作业工具房温湿度控制系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及带电作业工具库房技术领域，具体涉及一种带电作业工具房温湿度控制系统及其控制方法。
背景技术
带电作业工具库房是带电作业工具存储的重要场所，良好的库房环境是工具性能的重要保证，维持稳定合格的库房环境是保障带电作业人员安全、减小作业风险的重要措施。
当库房内温度小于环境温度且环境湿度较高时，工具从库房环境进入室外环境，易在工具表面产生结露，导致安全工具绝缘性能下降，影响带电作业人员安全。目前的带电作业工具库房温湿度控制系统对温湿度的控制考虑了工器具储存环境参数的要求，但没有考虑设备进出库房可能引起的工器具结露情况，如中国专利申请(公开号为CN103246252A)公开的一种带电作业工器具库房温湿度环境监控系统和中国专利申请(公开号为CN102707751A)公开的一种带电作业用标准化安全工器具库房温湿度智能监控系统，均没有把室外环境参数引入库房的温湿度控制策略，对带电作业带来一定的较大安全隐患，同时也影响了带电作业工作的及时性。
因此，现场库房温湿度控制系统亟需引入室外环境参数，调整当前库房温湿度控制策略，使得库房的温湿度环境在满足设备存储要求的前提下与环境相适应，尽可能避免带电作业工器具结露的风险，保障作业人员的安全。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种带电作业工具房温湿度控制系统及其控制方法，将室外环境参数引入库房的温湿度控制策略，实时调整库房温湿度，以解决当前带电作业工具库房中的工器具在出入库房时可能引起的结露问题，保障作业人员的安全。
本发明采取的技术方案为：一种带电作业工具房温湿度控制系统，包括控制器、温度调节设备、除湿设备、室内温湿度传感器、室外温湿度传感器、工具库房、控制器与温度调节设备、除湿设备、室内温湿度传感器和室外温湿度传感器相连，温度调节设备、除湿设备、室内温湿度传感器安装在工具库房内。
优选的，上述室内温湿度传感器、室外温湿度传感器其与控制器的数据传输为无线传输方式或电缆数据传输方式，无线传输方式采用LoRa模块、WiFi模块、射频模块或蓝牙模块。
优选的，上述温度调节设备、除湿设备与控制器的数据传输为无线传输方式或电缆数据传输方式，无线传输方式采用LoRa模块、WiFi模块、射频模块、蓝牙模块或红外模块。
优选的，上述室内温湿度传感器和室外温湿度传感器布置个数均至少为一个。
优选的，上述温度调节设备和除湿设备布置个数均至少为一个。
优选的，上述控制器采用PLC、PC机、服务器或工作站。
优选的，上述温度调节设备的冷气出风口设置在工具库房顶部，除湿设备的热气出风口设置在工具库房底部。
一种带电作业工具房温湿度控制系统的控制方法，该方法包括温度控制方法和湿度控制方法。
温度控制方法包括以下步骤：
步骤1：室内温湿度传感器、室外温湿度传感器将采集到的温湿度数据实时发送到控制器，控制器实时采集室内温湿度传感器、室外温湿度传感器发送来的数据；
步骤2：控制器通过t1、t2计算出s1、s2，其中t1为室内温度，t2为室外温度，s1为t1温度下对应的绝对饱和湿度，s2为t2温度下对应的绝对饱和湿度；
步骤3：计算出室外绝对湿度h2，h2＝s2*x2。其中x2为室外温湿度传感器测得的相对湿度；
步骤4：选择控制模式，如选择湿度控制模式，则执行步骤5～步骤7；如选择温差控制模式，则执行步骤8～步骤11；
步骤5：湿度控制模式下，如果h2>s1且t1<tmax满足，则控制器发送升温指令，温度调节设备执行升温工作；如果h2>s1且t1<tmax不满足，则执行下一步骤。其中，tmax为系统设置的最高限制温度；
步骤6：如果t1<tmin满足，则控制器发送升温指令，温度调节设备执行升温工作；如果t1<tmin不满足，则执行下一步骤。其中，tmin为系统设置的最低限制温度；
步骤7：如果t1>tmax满足，则控制器发送降温指令，温度调节设备执行降温工作；如果t1>tmax不满足，则停止温度调节，返回到步骤1，进入下一次循环；
步骤8：温差控制模式下，如果t2-t1>10且t1<tmax满足，则控制器发送升温指令，温度调节设备执行升温工作；如果t2-t1>10且t1<tmax不满足，则执行下一步骤；
步骤9：如果t1<tmin满足，则控制器发送升温指令，温度调节设备执行升温工作；如果t1<tmin不满足，则执行下一步骤；
步骤10：如果t1-t2>10且t1>tmin满足，则控制器发送降温指令，温度调节设备执行降温工作；如果t1-t2>10且t1>tmin不满足，则执行下一步骤；
步骤11：如果t1>tmax满足，则控制器发送降温指令，温度调节设备执行降温工作；如果t1>tmax不满足，则停止温度调节，返回到步骤1，进入下一次循环。
湿度控制方法包括以下步骤：
步骤1：室内温湿度传感器、室外温湿度传感器将采集到的温湿度数据实时发送到控制器，控制器实时采集室内温湿度传感器、室外温湿度传感器发送来的数据；
步骤2：控制器通过t1、t2计算出s1、s2，其中t1为室内温度，t2为室外温度，s1为t1温度下对应的绝对饱和湿度，s2为t2温度下对应的绝对饱和湿度；
步骤3：计算出室内绝对湿度h1，h1＝s1*x1，其中x1为室内温湿度传感器测得的相对湿度；
步骤4：如果h1>s2且x1>xmin满足，则控制器发送除湿指令，除湿设备接收指令并开始除湿；如果h1>s2且x1>xmin不满足，则执行下一步骤，xmin为控制器设置的最小湿度；
步骤5：如果x1>xmax满足，则控制器发送除湿指令，除湿设备接收指令并开始除湿；如果x1>xmax不满足，则停止除湿，返回到步骤1，进入下一次循环。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明将室外环境参数引入库房的温湿度控制策略，对室外环境参数与室内环境参数进行实时比较分析，并将实时比较分析的结果作为温湿度控制的依据，能最大限度地避免工器具在进出库房时发生结露风险，减少工器具的等待时间，最大可能的保障现场作业人员的安全。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是带电作业工具库房温度控制系统流程图；
图3是带电作业工具库房湿度控制系统流程图；
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。
实施例1：如图1和3所示，一种带电作业工具房温湿度控制系统，包括控制器1、温度调节设备2、除湿设备3、室内温湿度传感器4、室外温湿度传感器5、工具库房6、控制器1与温度调节设备2、除湿设备3、室内温湿度传感器4和室外温湿度传感器5相连，温度调节设备2、除湿设备3、室内温湿度传感器4安装在工具库房6内。
优选的，上述室内温湿度传感器4、室外温湿度传感器5其与控制器1的数据传输为无线传输方式或电缆数据传输方式，无线传输方式采用LoRa模块、WiFi模块、射频模块或蓝牙模块。
优选的，上述温度调节设备2、除湿设备3与控制器1的数据传输为无线传输方式或电缆数据传输方式，无线传输方式采用LoRa模块、WiFi模块、射频模块、蓝牙模块或红外模块。
优选的，上述室内温湿度传感器4和室外温湿度传感器5布置个数均至少为一个。
优选的，上述温度调节设备2和除湿设备3布置个数均至少为一个。
优选的，上述控制器1采用PLC、PC机、服务器或工作站。
优选的，上述温度调节设备2的冷气出风口设置在工具库房6顶部，除湿设备的热气出风口设置在工具库房6底部。
实施例2：一种带电作业工具房温湿度控制系统的控制方法，该方法包括温度控制方法和湿度控制方法。
温度控制方法包括以下步骤：
步骤1：室内温湿度传感器4、室外温湿度传感器5将采集到的温湿度数据实时发送到控制器1，控制器1实时采集室内温湿度传感器4、室外温湿度传感器5发送来的数据；
步骤2：控制器1通过t1、t2计算出s1、s2。其中t1为室内温度，t2为室外温度，s1为t1温度下对应的绝对饱和湿度，s2为t2温度下对应的绝对饱和湿度；
步骤3：计算出室外绝对湿度h2，h2＝s2*x2。其中x2为室外温湿度传感器5测得的相对湿度；
步骤4：选择控制模式，如选择湿度控制模式，则执行步骤5～步骤7；如选择温差控制模式，则执行步骤8～步骤11；
步骤5：湿度控制模式下，如果h2>s1且t1<tmax满足，则控制器1发送升温指令，温度调节设备2执行升温工作；如果h2>s1且t1<tmax不满足，则执行下一步骤。其中，tmax为系统设置的最高限制温度；
步骤6：如果t1<tmin满足，则控制器1发送升温指令，温度调节设备2执行升温工作；如果t1<tmin不满足，则执行下一步骤。其中，tmin为系统设置的最低限制温度；
步骤7：如果t1>tmax满足，则控制器1发送降温指令，温度调节设备2执行降温工作；如果t1>tmax不满足，则停止温度调节，返回到步骤1，进入下一次循环；
步骤8：温差控制模式下，如果t2-t1>10且t1<tmax满足，则控制器1发送升温指令，温度调节设备2执行升温工作；如果t2-t1>10且t1<tmax不满足，则执行下一步骤；
步骤9：如果t1<tmin满足，则控制器1发送升温指令，温度调节设备2执行升温工作；如果t1<tmin不满足，则执行下一步骤；
步骤10：如果t1-t2>10且t1>tmin满足，则控制器1发送降温指令，温度调节设备2执行降温工作；如果t1-t2>10且t1>tmin不满足，则执行下一步骤；
步骤11：如果t1>tmax满足，则控制器1发送降温指令，温度调节设备2执行降温工作；如果t1>tmax不满足，则停止温度调节，返回到步骤1，进入下一次循环。
湿度控制方法包括以下步骤：
步骤1：室内温湿度传感器4、室外温湿度传感器5将采集到的温湿度数据实时发送到控制器1，控制器1实时采集室内温湿度传感器4、室外温湿度传感器5发送来的数据；
步骤2：控制器1通过t1、t2计算出s1、s2。其中t1为室内温度，t2为室外温度，s1为t1温度下对应的绝对饱和湿度，s2为t2温度下对应的绝对饱和湿度；
步骤3：计算出室内绝对湿度h1，h1＝s1*x1。其中x1为室内温湿度传感器4测得的相对湿度；
步骤4：如果h1>s2且x1>xmin满足，则控制器1发送除湿指令，除湿设备3接收指令并开始除湿；如果h1>s2且x1>xmin不满足，则执行下一步骤，xmin为控制器1设置的最小湿度；
步骤5：如果x1>xmax满足，则控制器1发送除湿指令，除湿设备3接收指令并开始除湿；如果x1>xmax不满足，则停止除湿，返回到步骤1，进入下一次循环。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种带电作业工具房温湿度控制系统，其特征在于：包括控制器（1）、温度调节设备（2）、除湿设备（3）、室内温湿度传感器（4）、室外温湿度传感器（5）和工具库房（6），控制器（1）与温度调节设备（2）、除湿设备（3）、室内温湿度传感器（4）和室外温湿度传感器（5）相连，温度调节设备（2）、除湿设备（3）、室内温湿度传感器（4）安装在工具库房（6）内; 带电作业工具房温湿度控制系统的控制方法包括温度控制方法和湿度控制方法，其中，温度控制方法包括以下步骤：
步骤1：室内温湿度传感器（4）、室外温湿度传感器（5）将采集到的温湿度数据实时发送到控制器（1），控制器（1）实时采集室内温湿度传感器（4）、室外温湿度传感器（5）发送来的数据；
步骤2：控制器（1）通过t1、t2计算出s1、s2，其中t1为室内温度，t2为室外温度，s1为t1温度下对应的绝对饱和湿度，s2为t2温度下对应的绝对饱和湿度；
步骤3：计算出室外绝对湿度h2，h2=s2*x2，其中x2为室外温湿度传感器（5）测得的相对湿度；
步骤4：选择控制模式，如选择湿度控制模式，则执行步骤5～步骤7；如选择温差控制模式，则执行步骤8～步骤11；
步骤5：湿度控制模式下，如果h2>s1且t1<tmax满足，则控制器（1）发送升温指令，温度调节设备（2）执行升温工作；如果h2>s1且t1<tmax不满足，则执行下一步骤，其中，tmax为系统设置的最高限制温度；
步骤6：如果t1<tmin满足，则控制器（1）发送升温指令，温度调节设备（2）执行升温工作；如果t1<tmin不满足，则执行下一步骤，其中，tmin为系统设置的最低限制温度；
步骤7：如果t1>tmax满足，则控制器（1）发送降温指令，温度调节设备（2）执行降温工作；如果t1>tmax不满足，则停止温度调节，返回到步骤1，进入下一次循环；
步骤8：温差控制模式下，如果t2-t1>10 且 t1<tmax满足，则控制器（1）发送升温指令，温度调节设备（2）执行升温工作；如果t2-t1>10 且 t1<tmax不满足，则执行下一步骤；
步骤9：如果t1<tmin满足，则控制器（1）发送升温指令，温度调节设备（2）执行升温工作；如果t1<tmin不满足，则执行下一步骤；
步骤10：如果t1-t2>10 且 t1>tmin满足，则控制器（1）发送降温指令，温度调节设备（2）执行降温工作；如果t1-t2>10 且 t1>tmin不满足，则执行下一步骤；
步骤11：如果t1>tmax满足，则控制器（1）发送降温指令，温度调节设备（2）执行降温工作；如果t1>tmax不满足，则停止温度调节，返回到步骤1，进入下一次循环；
湿度控制方法包括以下步骤：
步骤一：室内温湿度传感器（4）、室外温湿度传感器（5）将采集到的温湿度数据实时发送到控制器（1），控制器（1）实时采集室内温湿度传感器（4）、室外温湿度传感器（5）发送来的数据；
步骤二：控制器（1）通过t1、t2计算出s1、s2，其中t1为室内温度，t2为室外温度，s1为t1温度下对应的绝对饱和湿度，s2为t2温度下对应的绝对饱和湿度；
步骤三：计算出室内绝对湿度h1，h1=s1*x1，其中x1为室内温湿度传感器（4）测得的相对湿度；
步骤四：如果h1>s2 且x1>xmin满足，则控制器（1）发送除湿指令，除湿设备（3）接收指令并开始除湿；如果h1>s2且 x1>xmin不满足，则执行下一步骤，xmin为控制器（1）设置的最小湿度；
步骤五：如果x1>xmax满足，则控制器（1）发送除湿指令，除湿设备（3）接收指令并开始除湿；如果x1>xmax不满足，则停止除湿，返回到步骤一 ，进入下一次循环。
2.根据权利要求1所述的一种带电作业工具房温湿度控制系统，其特征在于：室内温湿度传感器（4）、室外温湿度传感器（5）其与控制器（1）的数据传输为无线传输方式或电缆数据传输方式，无线传输方式采用LoRa模块、WiFi模块、射频模块或蓝牙模块。
3.根据权利要求1所述的一种带电作业工具房温湿度控制系统，其特征在于：温度调节设备（2）、除湿设备（3）与控制器（1）的数据传输为无线传输方式或电缆数据传输方式，无线传输方式采用LoRa模块、WiFi模块、射频模块、蓝牙模块或红外模块。
4.根据权利要求1所述的一种带电作业工具房温湿度控制系统，其特征在于：室内温湿度传感器（4）和室外温湿度传感器（5）布置个数均至少为一个。
5.根据权利要求1所述的一种带电作业工具房温湿度控制系统，其特征在于：温度调节设备（2）和除湿设备（3）布置个数均至少为一个。
6.根据权利要求1所述的一种带电作业工具房温湿度控制系统，其特征在于：控制器（1）采用PLC、PC机、服务器或工作站。
7.根据权利要求1所述的一种带电作业工具房温湿度控制系统，其特征在于：温度调节设备（2）的冷气出风口设置在工具库房（6）顶部，除湿设备的热气出风口设置在工具库房（6）底部。
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