CN116221945A - 一种高等级洁净室新风控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高等级洁净室新风控制系统，属于新风控制系统技术领域，包括：数据采集模块，所述数据采集模块用于采集洁净室内各区域的参数信息；数据分析模块，用于获取所述数据采集模块获取的参数信息，并进行分析，根据分析结果生成判断指令；新风设备，用于接收所述数据分析模块产生的判断指令，并根据判断指令调整新风设备的档位大小。本发明通过对洁净室内进行等区域划分，在每个区域内均设有相关的检测设备，对这些参数进行综合分析，并通过对相关参数的权重来判断各个区域内的污染源头，从而可更清楚的根据原因对症下药，来调整洁净室的洁净度，从而减少维修人员的时间。

Description

一种高等级洁净室新风控制系统

技术领域

本发明属于新风控制系统技术领域，具体涉及一种高等级洁净室新风控制系统。

背景技术

新风系统是由送风系统和排风系统组成的一套独立空气处理系统，它分为管道式新风系统和无管道新风系统两种，管道式新风系统由新风机和管道配件组成，通过新风机净化室外空气导入室内，通过管道将室内空气排出。洁净室是指空气洁净度达到规定级别的可供人活动的空间。其功能是控制微粒(尘埃粒子)的污染，来达到满足精密产品的生产与科学实验活动。洁净室绝不是仅限于"洁净"，不同的行业与部门对温度、温度、照明、噪声、静电、微振都有相当要求的多功能的综合整体，是集建筑装饰(与大气相对隔断的密闭装修)、净化空调、纯水、纯气、动力电、照明电、工艺管道等多种专业技术于一体的产物。

由于洁净室对空气洁净度、温度、湿度、压力、等参数根据需要都进行控制的密闭性较好的空间，但是现有的新风系统只能对其中的一两项参数进行调节，其他参数均是固定，无法很好的根据需求来调节过多参数，且当洁净室内出现问题时，无法很好的判断是哪个参数出现问题，需要维修人员一一比对，从而浪费时间；另外由于洁净室内体积较大，不同区域内产生的污染指数不同，比如人多的地方污染指数较高，而边角区人少的地方污染指数较低，因此很容易产生误判，从而造成成本的增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高等级洁净室新风控制系统，用以解决上述背景技术中所面临的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种高等级洁净室新风控制系统，所述系统包括：

数据采集模块，所述数据采集模块用于采集洁净室内各区域的参数信息；

数据分析模块，用于获取所述数据采集模块获取的参数信息，并进行分析，根据分析结果生成判断指令；

新风设备，用于接收所述数据分析模块产生的判断指令，并根据判断指令调整新风设备的档位大小。

进一步地，所述参数信息包括洁净室内的灰尘浓度大小N、温度大小T、湿度大小H、噪音大小F。。

进一步地，所述参数信息的获取方法为:

根据洁净室的面积将洁净室分为若干个大小相同的活动区域，每个活动区域记为i，i＝1，2……，n；

通过公式G_i＝N_i*α₁+|T_i-T_v|*α₂+|H_i-H_v|*α₃+F_i*α₄求出各个活动区域内的实时污染系数G_i，其中α₁为灰尘浓度的补偿系数，α₂为温度的补偿系数，α₃为湿度的补偿系数，α₄为噪音的补偿系数，T_v为预设的标准温度大小，H_v为预设的标准湿度大小。

8、进一步地，所述数据分析模块对参数的分析方法为：

通过公式A＝G₁*β₁+…+G_i*β_i计算出洁净室内的实时空气指标参数A，其中β₁，……，β_i为各个活动区域的空气补偿因子；

将获得的空气指标参数A与系统预设的空气指标参数A_x、A_y、A_z作比较,且A_z＞A_y＞A_x；

若A∈[-∞，A_x)，则表明洁净室内的空气状态正常，此时生成保持指令；

A∈[A_x，+∞)，则表明洁净室内的空气状态异常，此时生成调整指令。

9、进一步地所述调整指令包括一级提升指令、二级提升指令以及报警指令，

当A∈[A_x，A_y)，则表明洁净室内的空气状态较差，此时生成一级提升指令；

当A∈[A_y，A_z)，则表明洁净室内的空气状态很差，此时生成二级提升指令；

当A∈[A_z，+∞)，则表明洁净室内的空气状态糟糕，此时生成报警指令。

10、进一步地，所述数据分析模块的分析方法还包括：

在空气状态正常的情况下，获取各个活动区域在s时间内的灰尘浓度随时间变化的曲线；

将获得的灰尘浓度变化曲线与系统预设的标准灰尘浓度变化曲线进行比较；

将灰尘浓度变化曲线下方与系统预设的标准灰尘浓度变化曲线上方围成的面积记为S_i；

通过公式

求出洁净室s时间内的平均隐藏灰尘浓度D_v，其中n为活动区域的个数，将D_v与系统预设的标准隐藏灰尘浓度D_T进行比较；

当D_v≥D_T时，则生成换气指令；否则生成保持指令。

进一步地，所述数据分析模块的分析方法还包括：

获取各个活动区域内的噪音大小F随人员量变化的曲线，并将该变化曲线与系统预设的标准噪音变化曲线进行比较；

当获取的噪音变化曲线的位置位于预设的标准噪音变化曲线的上方时，则表面噪音超标，此时发出提醒指令。

本发明的有益效果：

本发明通过对洁净室内进行等区域划分，在每个区域内均设有相关的检测设备，对这些参数进行综合分析，并通过对相关参数的权重来判断各个区域内的污染源头，从而可更清楚的根据原因对症下药，来调整洁净室的洁净度，从而减少维修人员的时间。

本发明通过对洁净室内进行等区域划分，来获取每个活动区域内的污染系数，从而获取洁净室内的空气指标参数，通过与预设的空气指标参数作对比，来判断洁净室的洁净度，以减少误判的发生。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的系统框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在一个实施例中，如图1所示，一种高等级洁净室新风控制系统，该系统包括：

数据采集模块，数据采集模块用于采集洁净室内各区域的参数信息；

数据分析模块，用于获取数据采集模块获取的参数信息，并进行分析，根据分析结果生成判断指令；

新风设备，用于接收数据分析模块产生的判断指令，并根据判断指令调整新风设备的档位大小。。

通过上述技术方案，本实施例设置有数据采集模块，可安装在洁净室内各处，用于获取洁净室内的灰尘浓度、温度、湿度、噪音等参数，从而将这些参数信息发送到数据分析模块进行分析，而数据分析模块内含有分析器，控制器等有关组件，对参数进行综合分析后产生判断指令传输给新风设备，根据判断指令来调整新风设备上的档位大小，以此来调整洁净室内的空气，可更加全面的根据参数因素来调整洁净室的洁净度。

上述技术方案中，洁净室内的灰尘浓度、温度、湿度、噪音等参数可分别为安装在洁净室内各个活动区域内的尘埃粒子计数器、温度传感器、湿度传感器、噪音检测器等设备获得，而新风设备包括但不限于风机、过滤器、送风机、排风机、空调机、加湿器等设备。

作为本发明的一种实施方式，参数信息包括洁净室内的灰尘浓度大小N、温度大小T、湿度大小H、噪音大小F。

通过上述技术方案，由于洁净室的洁净度多与灰尘浓度、温度、湿度、噪音等参数有关，通过对上述有关的参数信息的调整，并进行综合分析，可更好的根据实际情况来调整洁净室内的洁净度。

作为本发明的一种实施方式，参数信息的获取方法为:

根据洁净室的面积将洁净室分为若干个大小相同的活动区域，每个活动区域记为i，i＝1，2……，n；

通过公式G_i＝N_i*α₁+|T_i-T_v|*α₂+|H_i-H_v|*α₃+F_i*α₄求出各个活动区域内的实时污染系数G_i，其中α₁为灰尘浓度的补偿系数，α₂为温度的补偿系数，α₃为湿度的补偿系数，α₄为噪音的补偿系数，T_v为预设的标准温度大小，H_v为预设的标准湿度大小。

通过上述技术方案，由于洁净室内的空间较大，每个区域不能很好的平均利用，从而影响对洁净室空气污染度的判断，因此根据活动区域将洁净室分为若干大小相同的区域，每个活动区域内均安装有获取参数有关的设备，然后通过公式G_i＝N_i*α₁+|T_i-T_v|*α₂+|H_i-H_v|*α₃+F_i*α₄求出各个活动区域内的污染系数G_i，每个活动区域内的污染系数G_i可根据各个参数的权重进行判断，比如当灰尘浓度大小N权重偏高时，可认为该区域内的污染因素主要是因为灰尘浓度高造成的，从而可更清楚的根据原因对症下药，来调整洁净室的洁净度。

作为本发明的一种实施方式，数据分析模块对参数的分析方法为：

通过公式A＝G₁*β₁+…+G_i*β_i计算出洁净室内的实时空气指标参数A，其中β₁，……，β_i为各个活动区域的空气补偿因子；

将获得的空气指标参数A与系统预设的空气指标参数A_x、A_y、A_z作比较,且A_z＞A_y＞A_x；

若A∈[-∞，A_x)，则表明洁净室内的空气状态正常，此时生成保持指令；

A∈[A_x，+∞)，则表明洁净室内的空气状态异常，此时生成调整指令。

通过上述技术方案，由于每个活动区域内的人员不同，机器设备也不相同，因此每个活动区域内的污染系数也不相同，通过公式A＝G₁*β₁+…+G_i*β_i计算出洁净室内的空气指标参数A，然后根据获得的空气指标参数A与系统预设的空气指标参数A_x、A_y、A_z作比较，从而判断洁净室内的洁净情况，并做出相应的判断指令，这里A_z＞A_y＞A_x，A_x表示正常的空气指标参数临界点，而A_y表示高于正常空气指标参数一个等级时的临界点，A_z表示高于正常空气指标参数二个等级时的临界点，当A∈[-∞，A_x)，则表明洁净室内的空气状态正常的，此时不需要改变洁净室内的洁净度，因此生成保持指令给新风设备；当A∈[A_x，+∞)，表明洁净室内洁净程度不正常，此时会生成调整指令来控制新风设备的档位，来调整洁净室内的洁净度，以此通过对比分析可清楚的知道洁净室内的空气状态是否正常，并做出调整。

作为本发明的一种实施方式，调整指令包括一级提升指令、二级提升指令以及报警指令，

当A∈[A_x，A_y)，则表明洁净室内的空气状态较差，此时生成一级提升指令；

当A∈[A_y，A_z)，则表明洁净室内的空气状态很差，此时生成二级提升指令；

当A∈[A_z，+∞)，则表明洁净室内的空气状态糟糕，此时生成报警指令。

通过上述技术方案，调整指令分为一级提升指令、二级提升指令以及报警指令，一级提升指令与A_y相对应，二级提升指令与A_z相对应，当检测到A∈[A_x，A_y)，则表明洁净室内的空气状态较差，此时生成一级提升指令给新风设备，以此来提升新风设备的一个档位，对洁净室内空气进行调整；当检测到A∈[A_y，A_z)，则表明洁净室内的空气状态很差，此时生成二级提升指令传输给新风设备，来提升新风设备的两个挡位，来保证洁净室内的空气状态正常，而当A∈[A_z，+∞)，则表明洁净室内的空气状态糟糕，此时表明洁净室内空气洁净度已经不适于生产需求，可能是新风设备出现问题，此时会产生报警指令传输给报警器，来提醒工作维修人员前来查看维修。

上述方案中，报警器可安装在各个新风设备上，通过各个参数的权重比，能更快的知晓何种新风设备出现问题，以便于维修人员快速发现维修。

作为本发明的一种实施方式，数据分析模块的分析方法还包括：

在空气状态正常的情况下，获取各个活动区域在s时间内的灰尘浓度随时间变化的曲线；

将获得的灰尘浓度变化曲线与系统预设的标准灰尘浓度变化曲线进行比较；

将灰尘浓度变化曲线下方与系统预设的标准灰尘浓度变化曲线上方围成的面积记为S_i；

通过公式

求出洁净室s时间内的平均隐藏灰尘浓度D_v，其中n为活动区域的个数，将D_v与系统预设的标准隐藏灰尘浓度D_T进行比较；

当D_v≥D_T时，则生成换气指令；否则生成保持指令。

通过上述技术方案，本实施例在空气状态正常的情况下统计每个活动区域在s时间内的灰尘浓度变化进行累计分析，从而判断洁净室的隐藏灰尘浓度，在一端s时间内，其空气状态虽然正常，由于洁净室相对密封，在该段时间内人员呼出的废气或者本身含有的灰尘排不出去，但一直未达到异常状态，此时获得灰尘浓度变化曲线下方与系统预设的标准灰尘浓度变化曲线上方围成的面积，然后根据得到的面积进行综合分析，通过

求出洁净室s时间内的平均隐藏灰尘浓度D_v，可知当围成的面积越大，表面隐藏的灰尘浓度也越高，当将D_v与系统预设的标准隐藏灰尘浓度D_T进行比较，当D_v≥D_T时可以表面此洁净室内的隐藏灰尘浓度超标，此时需要对内部进行换气操作，则会产生换气指令，给新风设备，对洁净室内进行换气，以保证洁净室内的洁净度。

作为本发明的一种实施方式，数据分析模块的分析方法还包括：

获取各个活动区域内的噪音大小F随人员量变化的曲线，并将该变化曲线与系统预设的标准噪音变化曲线进行比较；

当获取的噪音变化曲线的位置位于预设的标准噪音变化曲线的上方时，则表明噪音超标，此时发出提醒指令。

通过上述技术方案，由于各个活动区域内的工作人员情况是不同的，工作人员之间的谈话也会产生噪音污染，通过获取各个活动区域内的噪音大小F随人员量变化的曲线，并将该变化曲线与系统预设的标准噪音变化曲线进行比较，当发现获取的变化曲线的位置位于预设的标准噪音变化曲线的上方时，则表面噪音超标，说明噪音偏大是因为人员交流引起的，此时发出警报，来提醒工作人员。

上述技术方案中，接收提醒指令的可为安装在各个活动区域内的报警器，其报警器可通过语音提醒或者文字提醒，这样可以快速的知晓某一活动区域内的人员噪音过大，从而方便管理。

本发明通过对洁净室内进行等区域划分，在每个区域内均设有相关的检测设备，对这些参数进行综合分析，并通过对相关参数的权重来判断各个区域内的污染源头，从而可更清楚的根据原因对症下药，来调整洁净室的洁净度，从而减少维修人员的时间。

本发明通过对洁净室内进行等区域划分，来获取每个活动区域内的污染系数，从而获取洁净室内的空气指标参数，通过与预设的空气指标参数作对比，来判断洁净室的洁净度，以减少误判的发生。

以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种高等级洁净室新风控制系统，其特征在于，所述系统包括：

数据采集模块，所述数据采集模块用于采集洁净室内各区域的参数信息；

数据分析模块，用于获取所述数据采集模块获取的参数信息，并进行分析，根据分析结果生成判断指令；

新风设备，用于接收所述数据分析模块产生的判断指令，并根据判断指令调整新风设备的档位大小。

2.根据权利要求1所述的一种高等级洁净室新风控制系统，其特征在于，所述参数信息包括洁净室内的灰尘浓度大小N、温度大小T、湿度大小H、噪音大小F。

3.根据权利要求2所述的一种高等级洁净室新风控制系统，其特征在于，所述参数信息的获取方法为:

根据洁净室的面积将洁净室分为若干个大小相同的活动区域，每个活动区域记为i，i＝1，2……，n；

通过公式G_i＝N_i*α₁+|T_i-T_v|*α₂+|H_i-H_v|*α₃+F_i*α₄求出各个活动区域内的实时污染系数G_i，其中α₁为灰尘浓度的补偿系数，α₂为温度的补偿系数，α₃为湿度的补偿系数，α₄为噪音的补偿系数，T_v为预设的标准温度大小，H_v为预设的标准湿度大小。

4.根据权利要求3所述的一种高等级洁净室新风控制系统，其特征在于，所述数据分析模块对参数的分析方法为：

通过公式A＝G₁*β₁+…+G_i*β_i计算出洁净室内的实时空气指标参数A，其中β₁，……，β_i为各个活动区域的空气补偿因子；

将获得的空气指标参数A与系统预设的空气指标参数A_x、A_y、A_z作比较,且A_z＞A_y＞A_x；

若A∈[-∞，A_x)，则表明洁净室内的空气状态正常，此时生成保持指令；

A∈[A_x，+∞)，则表明洁净室内的空气状态异常，此时生成调整指令。

5.根据权利要求4所述的一种高等级洁净室新风控制系统，其特征在于，所述调整指令包括一级提升指令、二级提升指令以及报警指令，

当A∈[A_x，A_y)，则表明洁净室内的空气状态较差，此时生成一级提升指令；

当A∈[A_y，A_z)，则表明洁净室内的空气状态很差，此时生成二级提升指令；

当A∈[A_z，+∞)，则表明洁净室内的空气状态糟糕，此时生成报警指令。

6.根据权利要求5所述的一种高等级洁净室新风控制系统，其特征在于，所述数据分析模块的分析方法还包括：

在空气状态正常的情况下，获取各个活动区域在s时间内的灰尘浓度随时间变化的曲线；

将获得的灰尘浓度变化曲线与系统预设的标准灰尘浓度变化曲线进行比较；

将灰尘浓度变化曲线下方与系统预设的标准灰尘浓度变化曲线上方围成的面积记为S_i；

通过公式

求出洁净室s时间内的平均隐藏灰尘浓度D_v，其中n为活动区域的个数，将D_v与系统预设的标准隐藏灰尘浓度D_T进行比较；

当D_v≥D_T时，则生成换气指令；否则生成保持指令。

7.根据权利要求6所述的一种高等级洁净室新风控制系统，其特征在于，所述数据分析模块的分析方法还包括：

获取各个活动区域内的噪音大小F随人员量变化的曲线，并将该变化曲线与系统预设的标准噪音变化曲线进行比较；

当获取的噪音变化曲线的位置位于预设的标准噪音变化曲线的上方时，则表面噪音超标，此时发出提醒指令。

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