CN113940512B - 一种智能净化档案柜管理控制系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明通过提供一种智能净化档案柜管理控制系统及其控制方法，采集智能净化档案柜设备的相关数据，对数据进行分析处理，最终得到智能化控制指令，并依据指令对智能净化档案柜进行净化处理，实现了加快对智能净化档案柜设备内的空气净化，提高档案净化效率和智能化程度。
Description
技术领域
本发明涉及一种档案柜及计算机领域，尤其涉及一种智能净化档案柜管理控制系统及其控制方法。
背景技术
档案要想长期保存，必不可少的要解决档案内部存在的微生物、颗粒物、霉菌等问题。档案工作者在档案整理过程中，经常直接面对档案携带的病菌、灰尘、颗粒物等，长时间接触，会对档案工作者的身体带来危害。
我国专利申请号：CN201710770668.8；公开日：2017.12.26，公开了档案消毒净化整理设备的控制系统及消毒净化整理方法，包括：控制单元，用于信息处理；至少一个消毒单元，消毒单元用于对档案进行消毒处理，其与控制单元电性连接；净化单元，与控制单元通信连接，用于对档案进行净化处理；数据采集单元，与控制单元通信连接，用于采集空气质量信息数据采集单元将采集到的被抽吸的空气质量信息传输至所述控制单元，从而实现对净化过程的实时监控。
但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：现在的档案净化管理控制系统较为繁琐，净化档案的效率不足，不够智能化，缺乏自动化管理。
发明内容
本申请实施例通过提供一种智能净化档案柜管理控制系统及其控制方法，解决了现有技术中档案净化管理控制系统较为繁琐，净化档案的效率不足，不够智能化，缺乏自动化管理的问题，实现了加快对智能净化档案柜设备内的空气净化，提高档案净化效率和智能化程度。
本发明的技术方案如下：
一种智能净化档案柜管理控制系统,包括以下部分：
智能净化档案柜管理控制平台10，智能净化档案柜设备20；
所述智能净化档案柜管理控制平台10包括信息获取模块101、计算模块102、净化条件设立模块103、净化判断模块104、净化控制模块105、信息传输模块106和中心数据库107；
所述计算模块102用于根据空气质量数据主要参数和所述智能净化档案柜设备20参数计算净化负荷量，所述净化负荷量包括累计积尘量、环境PM（颗粒物）浓度和TVOC（总挥发性有机化合物）浓度，计算模块102将计算得到的净化负荷量发送给净化条件设立模块103、净化判断模块104和中心数据库107；净化条件设立模块103用于设立净化模式和转动净化条件，并将净化模式和转动净化条件传输给净化判断模块104和中心数据库107；
所述智能净化档案柜设备20包括档案架201、净化设备202和控制屏203，净化设备202包括高能离子管2021、UVC灯管2022、H13高效过滤器2023、EC变频无刷风机2024、药物过滤器2025、袋式中效过滤器2026和初效过滤器2027；
高能离子管2021上方设置有出风口；初效过滤器2027下方设置有进风口；智能净化档案柜设备20外侧还设置有控制屏203；电路元件固定位置设置在控制屏203内侧；高能离子管2021、初效过滤器2027、袋式中效过滤器2026、药物过滤器2025、H13高效过滤器2023用于去除档案内部存在的微生物、颗粒物、霉菌等，同时本发明动力系统采用EC变频系统，更加节能环保；控制屏203采用15.6寸人机交流显示屏，人机交流显示屏可显示柜内的温度、湿度、PM2.5、PM10，并且支持生成曲线、生成报表，设备还支持U盘导出等功能。
优选的，所述系统的控制方法包括以下步骤：
S1.获取传感器检测的空气质量数据，计算净化负荷量，包括累计积尘量、环境PM（颗粒物）浓度和TVOC（总挥发性有机化合物）浓度；
S2.设立净化模式和转动净化条件，生成智能净化档案柜设备所对应的净化指令，控制智能净化档案柜设备进行智能净化。
优选的，所述步骤S1具体包括：
计算模块102根据空气质量数据主要参数和智能净化档案柜设备20参数计算净化负荷量，净化负荷量是指智能净化档案柜设备20在额定状态和规定的实验条件下，针对目标污染物（颗粒物和总挥发性有机化合物）的累计净化需求，包括累计积尘量、环境PM（颗粒物）浓度和TVOC（总挥发性有机化合物）浓度。
优选的，所述步骤S2具体包括：
净化条件设立模块103设立转动净化条件：第一差值与第二差值的差值小于转动净化阈值，第一差值为进风口的目标污染物浓度与出风口目标污染物浓度之差的绝对值，第二差值为进风口目标污染物浓度与智能净化档案柜设备20内环境目标污染物浓度之差的绝对值；转动净化阈值根据实际智能净化档案柜设备20整机的性能确定，且用于决定智能净化档案柜设备20中的净化装置对空气质量差值的敏感度。
本发明的有益效果是：
1、本发明对档案柜净化管理数据进行交互采集，能够根据实时有效的档案柜内环境情况以及智能净化档案柜管理设备的运行情况实现空气质量监测、记录、分析的自动化管理，基于物联网的数据交互机制符合企业长期发展规划；
2、本发明所述的智能净化档案柜管理控制系统能够实现对档案柜的空气净化、杀菌、储存一体的高效净化控制作业，保障档案使用人员的健康，优化档案存放环境，实现对净化过程的集成化和智能化控制，做到智能化控制与大数据管理；
3、本申请的技术方案能够有效解决现在的档案净化管理控制系统较为繁琐，净化档案的效率不足，不够智能化，缺乏自动化管理的问题，并且，上述系统或方法经过了一系列的效果调研，使用了大量智能化的设备，最终能够实现了加快对智能净化档案柜设备内的空气净化，提高档案净化效率和智能化程度。
附图说明
图1为本申请所述的一种智能净化档案柜管理控制系统结构图；
图2为本申请所述的一种智能净化档案柜管理控制方法流程图；
图3为本申请所述的智能净化档案柜设备结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种智能净化档案柜管理控制系统及其控制方法，解决了现有技术中档案净化管理控制系统较为繁琐，净化档案的效率不足，不够智能化，缺乏自动化管理的问题。
本申请实施例中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：
本发明对档案柜净化管理数据进行交互采集，能够根据实时有效的档案柜内环境情况以及智能净化档案柜管理设备的运行情况实现空气质量监测、记录、分析的自动化管理，基于物联网的数据交互机制符合企业长期发展规划；本发明所述的智能净化档案柜管理控制系统能够实现对档案柜的空气净化、杀菌、储存一体的高效净化控制作业，保障档案使用人员的健康，优化档案存放环境，实现对净化过程的集成化和智能化控制，做到智能化控制与大数据管理。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
参照附图1，本申请所述的一种智能净化档案柜管理控制系统包括以下部分：
智能净化档案柜管理控制平台10、智能净化档案柜设备20；
所述智能净化档案柜管理控制平台10包括信息获取模块101、计算模块102、净化条件设立模块103、净化判断模块104、净化控制模块105、信息传输模块106和中心数据库107。信息获取模块101用于获取进风口传感器检测到的进风口空气质量数据和出风口传感器检测到的出风口空气质量数据以及环境传感器检测到的智能净化档案柜设备20内、外环境空气质量数据，并提取进风口、出风口和环境空气质量数据中的主要参数发送给计算模块102和中心数据库107；计算模块102用于根据空气质量数据主要参数和智能净化档案柜设备20参数计算净化负荷量，净化负荷量包括累计积尘量、环境PM（颗粒物）浓度和TVOC（总挥发性有机化合物）浓度，计算模块102将计算得到的净化负荷量发送给净化条件设立模块103、净化判断模块104和中心数据库107；净化条件设立模块103用于设立净化模式和转动净化条件，并将净化模式和转动净化条件传输给净化判断模块104和中心数据库107；净化判断模块104根据净化负荷量判断当前智能净化档案柜设备20内的空气质量需要一级净化模式、二级净化模式或三级净化模式，净化判断模块104将净化模式结果发送给净化控制模块105和中心数据库107；净化控制模块105生成不同的净化指令发送给信息传输模块106和中心数据库107；信息传输模块106将净化指令发送给控制屏203内的信号传输单元；中心数据库107用于存储智能净化档案柜管理控制系统所产生的所有数据；
所述智能净化档案柜设备20包括档案架201、净化设备202和控制屏203，如图3所示。档案架201用于存放档案，档案架201侧边设有转动控制器，转动控制器用于接收控制屏203发送的净化指令，控制档案架201转动；净化设备202包括高能离子管2021、UVC灯管2022、H13高效过滤器2023、EC变频无刷风机2024、药物过滤器2025、袋式中效过滤器2026和初效过滤器2027，高能离子管2021上方设置有出风口；初效过滤器2027下方设置有进风口；智能净化档案柜设备20外侧还设置有控制屏203；电路元件固定位置设置在控制屏203内侧。高能离子管2021、大容尘量初效过滤器2027、袋式中效过滤器2026、药物过滤器2025、H13高效过滤器2023用于去除档案内部存在的微生物、颗粒物、霉菌等，同时本发明动力系统采用EC变频系统，更加节能环保。控制屏203采用15.6寸人机交流显示屏，人机交流显示屏可显示柜内的温度、湿度、PM2.5、PM10，并且支持生成曲线、生成报表，设备还支持U盘导出等功能。控制屏203内有信号传输单元，用于接收信息传输模块106发送的净化指令，并根据净化指令控制不同部件。
智能净化档案柜管理控制平台10与智能净化档案柜设备20之间采用有线或无线的传输方式，智能净化档案柜管理控制平台10内的各模块之间采用数据传输的方式，智能净化档案柜设备20内的各部件采用有线传输方式。
参照附图2，本申请所述一种智能净化档案柜管理控制方法包括以下步骤：
S1.获取传感器检测的空气质量数据，计算净化负荷量，包括累计积尘量、环境PM（颗粒物）浓度和TVOC（总挥发性有机化合物）浓度。
S11.在智能净化模式启动后，智能净化档案柜管理控制系统控制智能净化档案柜设备20进行空气净化，具体地，智能净化档案柜管理控制系统可以控制智能净化档案柜设备20按照不同工作挡位运行净化，所述工作挡位包括净化模式、净化速率、净化时间等。
信息获取模块101获取进风口传感器检测到的进风口空气质量数据和出风口传感器检测到的出风口空气质量数据以及环境传感器检测到的智能净化档案柜设备20内、外环境空气质量数据。信息获取模块101提取进风口、出风口和环境空气质量数据中的主要参数发送给计算模块102，所述主要参数包括空气质量数据中的PM（颗粒物）浓度和TVOC（总挥发性有机化合物）浓度。
S12.计算模块102根据空气质量数据主要参数和智能净化档案柜设备20参数计算净化负荷量，所述净化负荷量是指智能净化档案柜设备20在额定状态和规定的实验条件下，针对目标污染物（颗粒物和总挥发性有机化合物）的累计净化需求，包括累计积尘量、环境PM（颗粒物）浓度和TVOC（总挥发性有机化合物）浓度。所述累计积尘量是指智能净化档案柜设备20内累计的颗粒物数量；所述环境PM浓度是智能净化档案柜设备20内、外环境中颗粒污染物的质量浓度；所述总挥发性有机化合物浓度是气体污染物，可通过在进风口和出风口设置高精度传感器进行实时测试。
S121.累计积尘量的计算过程如下：
（1）计算智能净化档案柜设备20进风口的积尘量
：
其中，
是进风口的PM（颗粒物）数值，
是进风口的横截面积，
是进风口的风速，t表示采集时长。
（2）计算智能净化档案柜设备20出风口的积尘量
：
其中，
是出风口的PM（颗粒物）值，
是出风口的横截面积，
是出风口的风速，进风口和出风口采用高精度传感器实时测试风速和PM值。
（3）根据进风口和出风口的积尘量得到累计积尘量
：
S122.对于环境中的颗粒污染物浓度，根据质量守恒公式进行计算：
在质量守恒公式中，
表示设备内的环境PM浓度，
表示时间，
表示设备的换气次数，
表示颗粒物进入设备的穿透系数，
表示设备外的环境PM浓度， 
表示颗粒物的自然沉降率，
表示设备去除颗粒物的洁净空气量，
表示设备的体积。将质量守恒公式用于智能净化档案柜设备20的环境PM浓度的计算，具体过程如下：
其中，
表示智能净化档案柜设备20在稳态条件下工作t时段时设备内的环境PM浓度，
表示颗粒物的质量。
本发明所述步骤S1的有益效果为：本发明对档案柜净化管理数据进行交互采集，能够根据实时有效的档案柜内环境情况以及智能净化档案柜管理设备的运行情况实现空气质量监测、记录、分析的自动化管理，基于物联网的数据交互机制符合企业长期发展规划。
S2.设立净化模式和转动净化条件，生成智能净化档案柜设备所对应的净化指令，控制智能净化档案柜设备进行智能净化。
S21.计算模块102将计算得到的净化负荷量发送给净化判断模块104，净化判断模块104根据净化负荷量判断属于一级净化模式、二级净化模式或三级净化模式，一级净化模式的净化力度最弱，即智能净化档案柜设备20内空气质量较好，三级净化模式的净化力度最强，即智能净化档案柜设备20内空气质量较差。净化模式由净化条件设立模块103进行设立。净化判断模块104将净化模式结果发送给净化控制模块105，由净化控制模块105生成不同的净化指令发送给信息传输模块106。
S22.根据实际情况设定净化模式划分累计积尘量
、环境PM浓度
和总挥发性有机化合物浓度
对应不同净化模式的阈值，且采取模式最大级准则，即不同净化负荷量根据阈值划分为不同净化模式时，以模式级数最大为准。
进一步，智能净化档案柜设备20在进行净化时，智能净化档案柜设备20中的每层档案架201均可控制转动，净化控制模块105可向智能净化档案柜设备20输出净化指令，所述净化指令用于指示智能净化档案柜设备20的档案架201进行设定角度的转动，从而使每层档案架201中的档案从不同角度接受净化，加快对智能净化档案柜设备20中的空气净化，提高净化效率。
上述智能净化档案柜设备20净化方法，通过结合进风口传感器、出风口传感器与环境传感器分别检测的空气质量数据，根据空间内多点的空气质量数据进行判断，在不满足预设的转动净化条件时保持档案架201不动；在满足预设的转动净化条件时，净化控制模块105输出净化指令，控制档案架201转动，从而档案从初始角度到转动后角度进行净化，加快对智能净化档案柜设备20内的空气净化，提高智能净化档案柜设备20的净化效率。
S23.净化条件设立模块103设立转动净化条件：第一差值与第二差值的差值小于转动净化阈值，所述第一差值为进风口的目标污染物浓度与出风口目标污染物浓度之差的绝对值，第二差值为进风口目标污染物浓度与智能净化档案柜设备20内环境目标污染物浓度之差的绝对值。所述转动净化阈值根据实际智能净化档案柜设备20整机的性能确定，且用于决定智能净化档案柜设备20中的净化装置对空气质量差值的敏感度。设立进风口目标污染物浓度为
，出风口目标污染物浓度为
，环境目标污染物浓度为
，则转动净化条件为：
其中，
为转动净化阈值。
本发明所述步骤S2的有益效果为：本发明所述的智能净化档案柜管理控制系统能够实现对档案柜的空气净化、杀菌、储存一体的高效净化控制作业，保障档案使用人员的健康，优化档案存放环境，实现对净化过程的集成化和智能化控制，做到智能化控制与大数据管理。
综上所述，便完成了本申请所述的一种智能净化档案柜管理控制系统及其控制方法。
上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：
1、本发明对档案柜净化管理数据进行交互采集，能够根据实时有效的档案柜内环境情况以及智能净化档案柜管理设备的运行情况实现空气质量监测、记录、分析的自动化管理，基于物联网的数据交互机制符合企业长期发展规划；
2、本发明所述的智能净化档案柜管理控制系统能够实现对档案柜的空气净化、杀菌、储存一体的高效净化控制作业，保障档案使用人员的健康，优化档案存放环境，实现对净化过程的集成化和智能化控制，做到智能化控制与大数据管理。
效果调研：
本申请的技术方案能够有效解决现在的档案净化管理控制系统较为繁琐，净化档案的效率不足，不够智能化，缺乏自动化管理的问题，并且，上述系统或方法经过了一系列的效果调研，使用了大量智能化的设备，最终能够实现了加快对智能净化档案柜设备内的空气净化，提高档案净化效率和智能化程度。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
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 (2)
1.一种智能净化档案柜管理控制系统的控制方法，其特征在于：所述方法基于一种智能净化档案柜管理控制系统，所述系统包括以下部分：
智能净化档案柜管理控制平台(10)，智能净化档案柜设备(20)；
所述智能净化档案柜管理控制平台(10)包括信息获取模块(101)、计算模块(102)、净化条件设立模块(103)、净化判断模块(104)、净化控制模块(105)、信息传输模块(106)和中心数据库(107)；
所述计算模块(102)用于根据空气质量数据参数和所述智能净化档案柜设备(20)参数计算净化负荷量，所述净化负荷量包括累计积尘量、环境颗粒物浓度和总挥发性有机化合物浓度，所述计算模块(102)将计算得到的净化负荷量发送给所述净化条件设立模块(103)、所述净化判断模块(104)和所述中心数据库(107)；所述净化条件设立模块(103)用于设立净化模式和转动净化条件，并将净化模式和转动净化条件传输给所述净化判断模块(104)和所述中心数据库(107)；
所述智能净化档案柜设备(20)包括档案架(201)、净化设备(202)和控制屏(203)，所述净化设备(202)包括高能离子管(2021)、UVC灯管(2022)、H13高效过滤器(2023)、EC变频无刷风机(2024)、药物过滤器(2025)、袋式中效过滤器(2026)和初效过滤器(2027)；
所述高能离子管(2021)上方设置有出风口；所述初效过滤器(2027)下方设置有进风口；所述智能净化档案柜设备(20)外侧还设置有所述控制屏(203)；电路元件固定位置设置在所述控制屏(203)内侧；所述高能离子管(2021)、所述初效过滤器(2027)、所述袋式中效过滤器(2026)、所述药物过滤器(2025)、所述H13高效过滤器(2023)用于去除档案内部存在的微生物、颗粒物、霉菌；所述控制屏(203)采用15.6寸人机交流显示屏，人机交流显示屏可显示柜内的温度、湿度、PM2.5、PM10，并且支持生成曲线、生成报表，设备还支持U盘导出功能；
所述智能净化档案柜管理控制系统的控制方法包括以下步骤：
步骤S1.获取传感器检测的空气质量数据，计算净化负荷量，包括累计积尘量、环境颗粒物浓度和总挥发性有机化合物浓度；
步骤S2.设立净化模式和转动净化条件，生成智能净化档案柜设备所对应的净化指令，控制智能净化档案柜设备进行智能净化；
所述步骤S2具体包括：
通过结合进风口传感器、出风口传感器与环境传感器分别检测的空气质量数据，根据空间内多点的空气质量数据进行判断，在不满足预设的转动净化条件时保持档案架(201)不动；在满足预设的转动净化条件时，净化控制模块(105)输出净化指令，控制档案架(201)转动；
所述净化条件设立模块(103)设立转动净化条件：第一差值与第二差值的差值小于转动净化阈值，所述第一差值为进风口的目标污染物浓度与出风口目标污染物浓度之差的绝对值，第二差值为进风口目标污染物浓度与所述智能净化档案柜设备(20)内环境目标污染物浓度之差的绝对值；所述转动净化阈值根据实际所述智能净化档案柜设备(20)整机的性能确定，且用于决定所述智能净化档案柜设备(20)中的净化装置对空气质量差值的敏感度。
2.如权利要求1所述的一种智能净化档案柜管理控制系统的控制方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：
所述计算模块(102)根据空气质量数据参数和所述智能净化档案柜设备(20)参数计算净化负荷量，所述净化负荷量是指所述智能净化档案柜设备(20)在额定状态和规定的实验条件下，针对目标污染物的累计净化需求，包括累计积尘量、环境颗粒物浓度和总挥发性有机化合物浓度。
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