CN116697548A - 应用于医院的净化空调机组及净化空调机组智能控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了应用于医院的净化空调机组及净化空调机组智能控制系统，属于智能控制领域，用于解决当前医院场所中净化空调机组的控制方式难以准确控制室内温度的问题，包括用能分析模块、执行控制模块和控制分析模块，所述用能分析模块用于对净化空调机组的用能情况进行分析，得到净化空调机组的用能等级，所述控制分析模块用于对净化空调机组的工作情况进行分析，分析得到净化空调机组应用区域内出风口的降低数或出风口的增加数，所述执行控制模块用于将净化空调机组应用区域的出风口进行执行控制，得到净化空调机组应用区域的区域出风口可视在线图，本发明结合用能情况对医院场所内净化空调机组的温度进行精准控制。
Description
技术领域
本发明属于净化空调智能控制技术领域，具体是应用于医院的净化空调机组及净化空调机组智能控制系统。
背景技术
净化空调机组是由各种空气处理功能段组装而成的一种空气处理设备。 机组空气处理功能段有循环、新风、均流、过滤、冷却、一次和二次加热、去湿、加湿、送风机、回风机、喷水、消声、热回收等单元体。其中，循环机组段与新风机组段通常由一个控制柜控制，分强电、弱电，如在一个控制柜控制内，需有一定的安全距离，而且循环机组与新风机组采用变频控制。
在当前的医院场所中，为了使医院场所的室内温湿度保持在适宜温度，通常利用净化空调机组进行温度调节，但是温度的控制方式一般由室内总按键进行统一控制，控制方式局限于温度调节和风力调节，两种控制调节方式调节时则会统一调整室内所有出风口的温度和风力，统一控制调节的方式难以做到准确控制医院场所的室内温度；
为此，我们提出应用于医院的净化空调机组及净化空调机组智能控制系统。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供应用于医院的净化空调机组及净化空调机组智能控制系统。
本发明所要解决的技术问题为：
如何结合用能情况对医院场所内净化空调机组的温度实现精准控制。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
第一方面，应用于医院的净化空调机组，包括净化空调机组以及净化空调机组对应的净化空调机组控制子系统，净化空调机组控制子系统包括存储模块、环境采集模块、用能分析模块、执行控制模块、控制分析模块、信号终端以及显示终端，所述存储模块用于记录不同机组编号的净化空调机组应用区域的机组应用数据；所述信号终端将需要分析的净化空调机组的机组编号发送至数据采集模块和存储模块，存储模块依据机组编号将净化空调机组对应的机组应用数据发送至用能分析模块，所述数据采集模块用于采集对应净化空调机组应用区域的出风口数以及每个出风口的工作状态和出风量并发送至控制分析模块；
所述用能分析模块用于对净化空调机组的用能情况进行分析，得到净化空调机组的用能等级发送至控制分析模块，所述控制分析模块用于对净化空调机组的工作情况进行分析，分析得到净化空调机组应用区域内出风口的降低数或出风口的增加数发送至执行控制模块；
所述存储模块还用于存储净化空调机组应用区域的区域空调管网图并发送至执行控制模块，所述执行控制模块用于将净化空调机组应用区域的出风口进行执行控制，得到净化空调机组应用区域的区域出风口可视在线图发送至显示终端，所述显示终端用于将区域出风口可视在线图进行显示。
进一步地，机组应用数据为净化空调机组应用区域的区域面积、区域高度和散热设备数；
工作状态包括关闭状态和开启状态。
进一步地，所述用能分析模块的分析过程具体如下：
获取净化空调机组应用区域的区域面积和区域高度，利用区域面积乘以区域高度得到净化空调机组应用区域的区域体积；
同时获取净化空调机组应用区域内的散热设备数；
计算净化空调机组的用能需求值，用能需求值比对用能需求阈值，判定净化空调机组的用能等级。
进一步地，净化空调机组的用能等级包括第三用能等级、第二用能等级和第一用能等级；
第一用能等级的等级高于第二用能等级的等级，第二用能等级的等级高于第三用能等级的等级。
进一步地，所述控制分析模块的分析过程具体如下：
获取净化空调机组应用区域的出风口数以及每个出风口的工作状态和出风量；
依据工作状态得到净化空调机组应用区域内处于开启状态的出风口和处于关闭状态的出风口，统计开启状态的出风口的数量记为开启出风口数；
依据用能等级获取净化空调机组应用区域的单位风量值，单位风量值乘以区域体积得到净化空调机组应用区域的区域需求风量；
获取任意一时刻时净化空调机组应用区域内每个开启出风口的出风量，每个开启出风口的出风量相加求和得到净化空调机组应用区域的区域实时风量；
将区域需求风量与区域实时风量进行比对；
若区域需求风量大于区域实时风量，利用区域需求风量减去区域实时风量得到净化空调机组应用区域的风量增加值；
若区域需求风量等于区域实时风量，则不进行任何操作；
若区域需求风量小于区域实时风量，利用区域需求风量减去区域实时风量得到净化空调机组应用区域的风量降低值；
每个开启出风口的出风量相加求和取均值得到净化空调机组应用区域内出风口的平均出风量；
利用风量降低值除以平均出风量并取整得到净化空调机组应用区域内出风口的降低数，同理，利用风量增加值除以平均出风量并取整得到净化空调机组应用区域内出风口的增加数。
进一步地，第一用能等级的单位风量值大于第二用能等级的单位风量值，第二用能等级的单位风量值大于第三用能等级的单位风量值；
单位风量值为净化空调机组应用区域内每立方所需的风量。
进一步地，所述执行控制模块的工作过程具体如下：
区域空调管网图为净化空调机组应用区域内的多个出风口，每个出风口配备有单独的风力电磁阀；
若净化空调机组应用区域内需要关闭出风口，则依据降低数将净化空调机组应用区域内的出风口进行关闭，生成关闭指令加载至对应出风口的风力电磁阀，风力电磁阀接收到关闭指令后将出风口进行关闭，同时将关闭的出风口的颜色标识为红色；
若净化空调机组应用区域内需要关闭出风口，则依据增加数将净化空调机组应用区域内的出风口进行开启，生成开启指令加载至对应出风口的风力电磁阀，风力电磁阀接收到开启指令后将出风口进行开启；
出风口的颜色表示结合区域空调管网图构成净化空调机组应用区域的区域出风口可视在线图。
进一步地，关闭的出风口的颜色标识为红色；
开启的出风口的颜色标识为绿色。
第二方面，应用于医院的净化空调机组智能控制系统，包括：
存储模块，用于记录不同机组编号的净化空调机组应用区域的机组应用数据；
用能分析模块，用于对净化空调机组的用能情况进行分析；
控制分析模块，用于对净化空调机组的工作情况进行分析；
存储模块，还用于存储净化空调机组应用区域的区域空调管网图；
执行控制模块，用于将净化空调机组应用区域的出风口进行执行控制；
显示终端，用于将区域出风口可视在线图进行显示。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过用能分析模块对净化空调机组的用能情况进行分析，得到净化空调机组的用能等级发送至控制分析模块，控制分析模块对净化空调机组的工作情况进行分析，分析得到净化空调机组应用区域内出风口的降低数或出风口的增加数发送至执行控制模块，执行控制模块将净化空调机组应用区域的出风口进行执行控制，并得到净化空调机组应用区域的区域出风口可视在线图，本发明结合医院场所的用能情况，实现对医院场所内净化空调机组温度的精准控制。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的整体系统框图；
图2为本发明中净化空调机组控制子系统的结构示意图；
图3为本发明中区域出风口可视在线图的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明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做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。
在一实施例中，请参阅图1-图3所示，现提出一种应用于医院的净化空调机组，包括净化空调机组以及净化空调机组智能控制系统，净化空调机组智能控制系统包括若干个净化空调机组控制子系统；
在具体实施时，可以按照医院的楼层将净化空调机组智能控制系统分为若干个净化空调机组控制子系统，如图2所示，净化空调机组控制子系统包括存储模块、环境采集模块、用能分析模块、执行控制模块、控制分析模块、信号终端以及显示终端；
在本实施例中，所述存储模块用于记录不同机组编号的净化空调机组应用区域的机组应用数据，其中，机组应用数据为净化空调机组应用区域的区域面积、区域高度和散热设备数，区域面积为应用区域的底面积，例如应用区域为病房，散热设备则可以为病房中的灯具、电视机、冰箱等；
净化空调机组控制子系统自设定信号生成周期，在达到信号生成时间时，所述信号终端将需要分析的净化空调机组的机组编号发送至数据采集模块和存储模块，存储模块依据机组编号将净化空调机组对应的机组应用数据发送至用能分析模块，所述数据采集模块用于采集对应净化空调机组应用区域的出风口数以及每个出风口的工作状态和出风量，并将净化空调机组应用区域的出风口数以及每个出风口的工作状态和出风量发送至控制分析模块，其中，工作状态包括关闭状态和开启状态；
所述用能分析模块用于对净化空调机组的用能情况进行分析，分析过程具体如下：
将净化空调机组标定为i，i为净化空调机组的机组编号，i=1，2，……，n，n为正整数；
获取净化空调机组应用区域的区域面积和区域高度，利用区域面积乘以区域高度得到净化空调机组应用区域的区域体积QTi；
同时获取净化空调机组应用区域内的散热设备数，并将散热设备数SRi；
通过公式YSi=QTi×a1+SRi×a2计算得到净化空调机组的用能需求值YSi；式中，a1和a2均为固定数值的权重系数，且a1和a2；
若YSi＜X1，则净化空调机组的用能等级为第三用能等级；
若X1≤YSi＜X2，则净化空调机组的用能等级为第二用能等级；
若X2≤YSi，则净化空调机组的用能等级为第一用能等级；其中，X1和X2均为固定数值的用能需求阈值，且X1＜X2；
其中，第一用能等级的等级高于第二用能等级的等级，第二用能等级的等级高于第三用能等级的等级；
所述用能分析模块将净化空调机组的用能等级发送至控制分析模块，所述控制分析模块用于对净化空调机组的工作情况进行分析，分析过程具体如下：
获取净化空调机组应用区域的出风口数以及每个出风口的工作状态和出风量；
依据工作状态得到净化空调机组应用区域内处于开启状态的出风口和处于关闭状态的出风口，统计开启状态的出风口的数量记为开启出风口数；
依据用能等级获取净化空调机组应用区域的单位风量值，单位风量值乘以区域体积得到净化空调机组应用区域的区域需求风量；
其中，第一用能等级的单位风量值大于第二用能等级的单位风量值，第二用能等级的单位风量值大于第三用能等级的单位风量值，单位风量值为净化空调机组应用区域内每立方所需的风量，例如，第一用能等级的单位风量值为10/m3，第二用能等级的单位风量值为6/m3，第三用能等级的单位风量值为3/m3；
获取任意一时刻时净化空调机组应用区域内每个开启出风口的出风量，每个开启出风口的出风量相加求和得到净化空调机组应用区域的区域实时风量；
将区域需求风量与区域实时风量进行比对；
若区域需求风量大于区域实时风量，利用区域需求风量减去区域实时风量得到净化空调机组应用区域的风量增加值；
若区域需求风量等于区域实时风量，则不进行任何操作；
若区域需求风量小于区域实时风量，利用区域需求风量减去区域实时风量得到净化空调机组应用区域的风量降低值；
每个开启出风口的出风量相加求和取均值得到净化空调机组应用区域内出风口的平均出风量；
利用风量降低值除以平均出风量并取整得到净化空调机组应用区域内出风口的降低数，同理，利用风量增加值除以平均出风量并取整得到净化空调机组应用区域内出风口的增加数；
所述控制分析模块将净化空调机组应用区域内出风口的降低数或出风口的增加数发送至执行控制模块；
在本实施例中，如图3所示，所述存储模块还用于存储净化空调机组应用区域的区域空调管网图，并将区域空调管网图发送至执行控制模块，所述执行控制模块用于将净化空调机组应用区域的出风口进行执行控制，工作过程具体如下：
区域空调管网图为净化空调机组应用区域内的多个出风口，每个出风口配备有单独的风力电磁阀；
若净化空调机组应用区域内需要关闭出风口，则依据降低数将净化空调机组应用区域内的出风口进行关闭，生成关闭指令加载至对应出风口的风力电磁阀，风力电磁阀接收到关闭指令后将出风口进行关闭，同时将关闭的出风口的颜色标识为红色；
若净化空调机组应用区域内需要关闭出风口，则依据增加数将净化空调机组应用区域内的出风口进行开启，生成开启指令加载至对应出风口的风力电磁阀，风力电磁阀接收到开启指令后将出风口进行开启，同时将开启的出风口的颜色标识为绿色；
出风口的颜色表示结合区域空调管网图构成净化空调机组应用区域的区域出风口可视在线图；
所述执行控制模块将净化空调机组应用区域的区域出风口可视在线图发送至显示终端，所述显示终端用于将区域出风口可视在线图进行显示；
具体的，显示终端可以为净化空调机组所在医院的监控管理处的显示大屏。
在另一实施例中，现提出一种应用于医院的净化空调机组智能控制系统，包括：
所述存储模块用于记录不同机组编号的净化空调机组应用区域的机组应用数据；
所述用能分析模块用于对净化空调机组的用能情况进行分析；
所述控制分析模块用于对净化空调机组的工作情况进行分析；
所述存储模块还用于存储净化空调机组应用区域的区域空调管网图；
所述执行控制模块用于将净化空调机组应用区域的出风口进行执行控制；
所述显示终端用于将区域出风口可视在线图进行显示。
在本申请中，若出现相应的计算公式，则上述计算公式均是去量纲取其数值计算，公式中存在的权重系数、比例系数等系数，其设置的大小是为了将各个参数进行量化得到的一个结果值，关于权重系数和比例系数的大小，只要不影响参数与结果值的比例关系即可。
在另一实施例中，基于同一发明的又一构思，现提出一种应用于医院的净化空调机组智能控制方法，方法具体如下：
步骤S100，信号终端将需要分析的净化空调机组的机组编号发送至数据采集模块和存储模块，存储模块依据机组编号将净化空调机组对应的机组应用数据发送至用能分析模块，数据采集模块用于采集对应净化空调机组应用区域的出风口数以及每个出风口的工作状态和出风量，并将净化空调机组应用区域的出风口数以及每个出风口的工作状态和出风量发送至控制分析模块；
步骤S200，用能分析模块对净化空调机组的用能情况进行分析，获取净化空调机组应用区域的区域面积和区域高度，利用区域面积乘以区域高度得到净化空调机组应用区域的区域体积，同时获取净化空调机组应用区域内的散热设备数，计算净化空调机组的用能需求值，用能需求值比对用能需求阈值，判定净化空调机组的用能等级为第三用能等级、第二用能等级或第一用能等级，用能分析模块将净化空调机组的用能等级发送至控制分析模块；
步骤S300，控制分析模块对净化空调机组的工作情况进行分析，分析得到净化空调机组应用区域内出风口的降低数或出风口的增加数发送至执行控制模块；
在步骤S300中，所述控制分析模块的分析过程具体如下：
步骤S301，获取净化空调机组应用区域的出风口数以及每个出风口的工作状态和出风量，依据工作状态得到净化空调机组应用区域内处于开启状态的出风口和处于关闭状态的出风口；
步骤S302，统计开启状态的出风口的数量记为开启出风口数，依据用能等级获取净化空调机组应用区域的单位风量值，单位风量值乘以区域体积得到净化空调机组应用区域的区域需求风量；
步骤S303，获取任意一时刻时净化空调机组应用区域内每个开启出风口的出风量，每个开启出风口的出风量相加求和得到净化空调机组应用区域的区域实时风量；
步骤S304，将区域需求风量与区域实时风量进行比对；
步骤S305，若区域需求风量大于区域实时风量，利用区域需求风量减去区域实时风量得到净化空调机组应用区域的风量增加值；
步骤S306，若区域需求风量等于区域实时风量，则不进行任何操作，若区域需求风量小于区域实时风量，利用区域需求风量减去区域实时风量得到净化空调机组应用区域的风量降低值；
步骤S307，每个开启出风口的出风量相加求和取均值得到净化空调机组应用区域内出风口的平均出风量，利用风量降低值除以平均出风量并取整得到净化空调机组应用区域内出风口的降低数，同理，利用风量增加值除以平均出风量并取整得到净化空调机组应用区域内出风口的增加数；
步骤S400，存储模块还将区域空调管网图发送至执行控制模块，执行控制模块将净化空调机组应用区域的出风口进行执行控制，区域空调管网图为净化空调机组应用区域内的多个出风口，每个出风口配备有单独的风力电磁阀，若净化空调机组应用区域内需要关闭出风口，则依据降低数将净化空调机组应用区域内的出风口进行关闭，生成关闭指令加载至对应出风口的风力电磁阀，风力电磁阀接收到关闭指令后将出风口进行关闭，同时将关闭的出风口的颜色标识为红色，若净化空调机组应用区域内需要关闭出风口，则依据增加数将净化空调机组应用区域内的出风口进行开启，生成开启指令加载至对应出风口的风力电磁阀，风力电磁阀接收到开启指令后将出风口进行开启，同时将开启的出风口的颜色标识为绿色，出风口的颜色表示结合区域空调管网图构成净化空调机组应用区域的区域出风口可视在线图，执行控制模块将净化空调机组应用区域的区域出风口可视在线图发送至显示终端，显示终端将区域出风口可视在线图进行显示。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (9)
1.应用于医院的净化空调机组，包括净化空调机组以及净化空调机组对应的净化空调机组控制子系统，其特征在于，净化空调机组控制子系统包括存储模块、环境采集模块、用能分析模块、执行控制模块、控制分析模块、信号终端以及显示终端，所述存储模块用于记录不同机组编号的净化空调机组应用区域的机组应用数据；所述信号终端将需要分析的净化空调机组的机组编号发送至数据采集模块和存储模块，存储模块依据机组编号将净化空调机组对应的机组应用数据发送至用能分析模块，所述数据采集模块用于采集对应净化空调机组应用区域的出风口数以及每个出风口的工作状态和出风量并发送至控制分析模块；
所述用能分析模块用于对净化空调机组的用能情况进行分析，得到净化空调机组的用能等级发送至控制分析模块，所述控制分析模块用于对净化空调机组的工作情况进行分析，分析得到净化空调机组应用区域内出风口的降低数或出风口的增加数发送至执行控制模块；
所述存储模块还用于存储净化空调机组应用区域的区域空调管网图并发送至执行控制模块，所述执行控制模块用于将净化空调机组应用区域的出风口进行执行控制，得到净化空调机组应用区域的区域出风口可视在线图发送至显示终端，所述显示终端用于将区域出风口可视在线图进行显示。
2.根据权利要求1所述的应用于医院的净化空调机组，其特征在于，机组应用数据为净化空调机组应用区域的区域面积、区域高度和散热设备数；
工作状态包括关闭状态和开启状态。
3.根据权利要求2所述的应用于医院的净化空调机组，其特征在于，所述用能分析模块的分析过程具体如下：
获取净化空调机组应用区域的区域面积和区域高度，利用区域面积乘以区域高度得到净化空调机组应用区域的区域体积；
同时获取净化空调机组应用区域内的散热设备数；
计算净化空调机组的用能需求值，用能需求值比对用能需求阈值，判定净化空调机组的用能等级。
4.根据权利要求3所述的应用于医院的净化空调机组，其特征在于，净化空调机组的用能等级包括第三用能等级、第二用能等级和第一用能等级；
第一用能等级的等级高于第二用能等级的等级，第二用能等级的等级高于第三用能等级的等级。
5.根据权利要求4所述的应用于医院的净化空调机组，其特征在于，所述控制分析模块的分析过程具体如下：
获取净化空调机组应用区域的出风口数以及每个出风口的工作状态和出风量；
依据工作状态得到净化空调机组应用区域内处于开启状态的出风口和处于关闭状态的出风口，统计开启状态的出风口的数量记为开启出风口数；
依据用能等级获取净化空调机组应用区域的单位风量值，单位风量值乘以区域体积得到净化空调机组应用区域的区域需求风量；
获取任意一时刻时净化空调机组应用区域内每个开启出风口的出风量，每个开启出风口的出风量相加求和得到净化空调机组应用区域的区域实时风量；
将区域需求风量与区域实时风量进行比对；
若区域需求风量大于区域实时风量，利用区域需求风量减去区域实时风量得到净化空调机组应用区域的风量增加值；
若区域需求风量等于区域实时风量，则不进行任何操作；
若区域需求风量小于区域实时风量，利用区域需求风量减去区域实时风量得到净化空调机组应用区域的风量降低值；
每个开启出风口的出风量相加求和取均值得到净化空调机组应用区域内出风口的平均出风量；
利用风量降低值除以平均出风量并取整得到净化空调机组应用区域内出风口的降低数，同理，利用风量增加值除以平均出风量并取整得到净化空调机组应用区域内出风口的增加数。
6.根据权利要求5所述的应用于医院的净化空调机组，其特征在于，第一用能等级的单位风量值大于第二用能等级的单位风量值，第二用能等级的单位风量值大于第三用能等级的单位风量值；
单位风量值为净化空调机组应用区域内每立方所需的风量。
7.根据权利要求5所述的应用于医院的净化空调机组，其特征在于，所述执行控制模块的工作过程具体如下：
区域空调管网图为净化空调机组应用区域内的多个出风口，每个出风口配备有单独的风力电磁阀；
若净化空调机组应用区域内需要关闭出风口，则依据降低数将净化空调机组应用区域内的出风口进行关闭，生成关闭指令加载至对应出风口的风力电磁阀，风力电磁阀接收到关闭指令后将出风口进行关闭，同时将关闭的出风口的颜色标识为红色；
若净化空调机组应用区域内需要关闭出风口，则依据增加数将净化空调机组应用区域内的出风口进行开启，生成开启指令加载至对应出风口的风力电磁阀，风力电磁阀接收到开启指令后将出风口进行开启；
出风口的颜色表示结合区域空调管网图构成净化空调机组应用区域的区域出风口可视在线图。
8.根据权利要求7所述的应用于医院的净化空调机组，其特征在于，关闭的出风口的颜色标识为红色；
开启的出风口的颜色标识为绿色。
9.应用于医院的净化空调机组智能控制系统，其特征在于，适用于权利要求1-8任一项所述的应用于医院的净化空调机组，包括：
存储模块，用于记录不同机组编号的净化空调机组应用区域的机组应用数据；
用能分析模块，用于对净化空调机组的用能情况进行分析；
控制分析模块，用于对净化空调机组的工作情况进行分析；
存储模块，还用于存储净化空调机组应用区域的区域空调管网图；
执行控制模块，用于将净化空调机组应用区域的出风口进行执行控制；
显示终端，用于将区域出风口可视在线图进行显示。
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