CN116878634A - 一种负压称量罩及控制系统 - Google Patents

Abstract

本说明书实施例提供一种负压称量罩及控制系统，该控制系统包括负压称量罩、第一空气质量检测装置组、第二空气质量检测装置组和控制器。控制器用于控制第一空气质量检测装置组，获取第一空气质量检测数；控制第二空气质量检测装置组，获取第二空气质量检测数据；响应于第一空气质量检测数据、第二空气质量检测数据中的至少一个出现异常，确定预警类型；基于预警类型调整负压称量罩的运行参数；发送调整后的运行参数至负压称量罩的处理器，由处理器控制负压称量罩基于调整后的运行参数工作。该负压称量罩包括至少一个压差传感器、均流膜、初效过滤器、中效过滤器、高效过滤器。

Description

一种负压称量罩及控制系统

技术领域

本说明书涉及药物生产设备领域，特别涉及一种负压称量罩及控制系统。

背景技术

负压天平称量安全罩(简称负压称量罩)是一种用于制药、微生物研究和科学实验等场所专用的局部净化设备。它提供一种单向气流，部分洁净空气在工作区循环，部分排出至附近区域，使工作区产生负压，从而净化通风柜及实验室内的空气。现有负压称量罩系统，在安装和使用时，需要由专业人员对风机功率、气体排出量等进行调控，以满足用户使用需求，如果使用中发生问题，可能无法得到及时解决，影响工作效率和效果。

为解决上述问题，CN214121400U提供了一种负压称量罩，可以对称量罩内部的空气进行良好的净化过滤，从而可以使称量罩内部排除的气体不易对外部环境造成影响，以及可以保证称量罩内部气体的洁净程度。但未涉及如何实时监测设备运行情况和通过自动调节运行参数、及时预警工作人员等方式来确保负压称量罩净化效果的问题。

因此，希望提出一种负压称量罩及控制系统，可以及时监测空气质量，准确判断异常情况，出现异常时有效地调整负压称量罩的运行参数，保证负压称量罩的净化工作正常进行。

发明内容

本说明书一个或多个实施例提供一种负压称量罩控制系统，所述负压称量罩控制系统包括：负压称量罩、第一空气质量检测装置组、第二空气质量检测装置组和控制器。所述控制器用于：控制所述第一空气质量检测装置组，获取第一空气质量检测数据，所述第一空气质量检测装置组部署于待净化空间内部的至少一个预设点位；控制所述第二空气质量检测装置组，获取第二空气质量检测数据，所述第二空气质量检测装置组部署于待净化空间周围的至少一个预设点位；响应于所述第一空气质量检测数据，所述第二空气质量检测数据中的至少一个出现异常，确定预警类型；基于所述预警类型调整所述负压称量罩的运行参数，所述运行参数包括风机功率、室内气体排出量中的至少一个；发送调整后的运行参数至所述负压称量罩的处理器，由所述处理器控制所述负压称量罩基于所述调整后的运行参数工作。

本说明书一个或多个实施例提供一种净化装置，所述装置包括至少一个控制器以及至少一个存储器；所述至少一个存储器用于存储计算机指令；所述至少一个控制器用于执行所述计算机指令中的至少部分指令以实现：控制所述第一空气质量检测装置组，获取第一空气质量检测数据；控制所述第二空气质量检测装置组，获取第二空气质量检测数；响应于所述第一空气质量检测数据、所述第二空气质量检测数据中的至少一个出现异常，确定预警类型；基于预警类型调整所述负压称量罩的运行参数；发送调整后的运行参数至所述负压称量罩的处理器，由所述处理器控制所述负压称量罩基于所述整后的运行参数工作。

本说明书一个或多个实施例提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当计算机读取存储介质中的计算机指令后，计算机执行：控制所述第一空气质量检测装置组，获取第一空气质量检测数据；控制所述第二空气质量检测装置组，获取第二空气质量检测数；响应于所述第一空气质量检测数据、所述第二空气质量检测数据中的至少一个出现异常，确定预警类型；基于预警类型调整所述负压称量罩的运行参数；发送调整后的运行参数至所述负压称量罩的处理器，由所述处理器控制所述负压称量罩基于所述整后的运行参数工作。

附图说明

本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：

图1是根据本说明书一些实施例所示的负压称量罩控制系统的结构示意图；

图2是根据本说明书一些实施例所示的负压称量罩的结构示意图；

图3是根据本说明书一些实施例所示的负压称量罩控制方法的示例性流程图；

图4是根据本说明书另一些实施例所示的控制负压称量罩基于调整后的运行参数工作的示意图；

图5是根据本说明书一些实施例所示的调整负压称量罩的运行参数的示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。

应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。

如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。

本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。

现有的负压称量罩需要人工调控风机功率、气体排出量等，往往无法基于实际使用情况、设备异常情况等及时调整，效率较低且影响净化效果。CN214121400U提供了一种负压称量罩，可以对排除的气体很好的过滤并对循环的气体再次过滤，减小了交叉污染和二次污染。但未涉及如何实时监测设备运行情况，并及时调节运行参数等，以确保负压称量罩净化效果。

因此希望提供一种负压称量罩及控制系统，可以自行根据实际使用情况进行准确、高效的参数调整，确保净化工作的稳定正常运行，避免工作人员的身体健康受到污染空气泄露等不利影响。

图1是根据本说明书一些实施例所示的负压称量罩控制系统的结构示意图。

如图1所示，负压称量罩控制系统100可以包括控制器110、第一空气质量检测装置组120、第二空气质量检测装置组130和负压称量罩200。

控制器110是指用于处理与负压称量罩控制系统100有关的信息和/或数据的装置。控制器110可以基于这些数据、信息和/或处理结果执行程序指令，以执行一个或多个本说明书中描述的功能。在一些实施例中，控制器110可以与第一空气质量检测装置组120、第二空气质量检测装置组130和负压称量罩200通信连接。

在一些实施例中，控制器110可以用于控制第一空气质量检测装置组120获取第一空气质量检测数据；控制第二空气质量检测装置组130获取第二空气质量检测数据；响应于第一空气质量检测数据、第二空气质量检测数据中的至少一个出现异常，确定预警类型；基于预警类型调整负压称量罩200的运行参数；发送调整后的运行参数至负压称量罩200的处理器201。关于控制器110的更多内容可以参见图3至图5的相关描述。

在一些实施例中，控制器110较之负压称量罩200的处理器201，可以执行更为复杂的数据计算、信息处理等。

第一空气质量检测装置组120是指用于获取第一空气质量检测数据的设备或部件。在一些实施例中，第一空气质量检测装置组可以包括一个或多个第一空气质量检测装置。第一空气质量检测装置可以包括尘埃粒子计数器、灰尘传感器等中的至少一种。关于第一空气质量检测数据的更多内容可以参见图3及其相关描述。

在一些实施例中，第一空气质量检测装置组可以部署于待净化空间内部的至少一个预设点位。待净化空间是指需要进行空气净化的负压称量罩200内部区域。预设点位是指预先设置的空气质量检测装置的安装位置。在一些实施例中，待净化空间内部的预设点位可以设置在待净化空间内部的任何位置，例如，待净化空间内部的预设点位可以设置在负压称量罩200内部的中间/中间偏上/上方的位置。

第二空气质量检测装置组130是指用于获取第二空气质量检测数据的设备或部件。在一些实施例中，第二空气质量检测装置组可以包括一个或多个第二空气质量检测装置。第二空气质量检测装置可以包括尘埃粒子计数器、灰尘传感器等中的至少一种。关于第二空气质量检测数据的更多内容可以参见图3及其相关描述。

在一些实施例中，第二空气质量检测装置组部署于待净化空间周围的至少一个预设点位。在一些实施例中，待净化空间周围的预设点位可以设置在待净化空间周围的任何位置。例如，待净化空间周围的预设点位可以设置在负压称量罩200外围的左侧/右侧的位置。

负压称量罩200是指用于提供单向流的气流环境、过滤空气的局部净化设备。关于负压称量罩200的更多说明可以参见图2及其相关描述。

负压称量罩200使用时，部分气流可以在待净化空间内循环，另外一部分气流则经高效过滤器过滤后排出负压称量罩200，从而让负压称量罩内部相对于外部形成负压，从而保证此区域内的粉尘等不会扩散至室外，起到保护外部环境的作用。

需要注意的是，以上对于负压称量罩控制系统100及其模块的描述，仅为描述方便，并不能把本说明书限制在所举实施例范围之内。可以理解，对于本领域的技术人员来说，在了解该系统的原理后，可能在不背离这一原理的情况下，对各个模块进行任意组合，或者构成子系统与其他模块连接。

图2是根据本说明书一些实施例所示的负压称量罩的结构示意图。

如图2所示，负压称量罩200可以包括至少一个压差传感器210、均流膜220、初效过滤器230、中效过滤器240、高效过滤器250和处理器201。

压差传感器210是指用于获取压力相关数据的装置。

在一些实施例中，至少一个压差传感器210被配置为与过滤设备一一对应，且每个压差传感器被用于测量前述对应过滤设备的压力数据，过滤设备可以指负压称量罩中需要进行压力检测的设备，例如，均流膜、初效过滤器、中效过滤器、高效过滤器等。关于压力数据的更多内容可以参见图4及其相关描述。

均流膜220是指把空气均匀送入待净化空间的特种膜材料，例如超滤膜、纳米膜等。

初效过滤器230是指对污染空气进行预过滤的过滤器。例如，活性炭过滤器等。初效过滤器可以将污染空气中的大颗粒粉尘粒子处理掉。污染空气可以指空气质量较差的空气，例如，洁净度低于预设空气质量阈值的空气。预设空气质量阈值可以基于经验设定。

中效过滤器240是指对经预过滤后的空气进行二次过滤的过滤器。例如，水汽过滤器，特殊无纺布或玻璃纤维过滤器等。中效过滤器可以作为高效过滤器的前端过滤，以起到充分保护高效过滤器的作用。

高效过滤器250是指对二次过滤后的空气进行末端过滤的过滤器。例如，纳米纤维过滤器等。

处理器201是指用于处理与负压称量罩有关的信息和/或数据的设备。在一些实施例中，处理器201可以上传数据和/或信息至控制器110，还可以响应于控制器110发送的运行参数的执行程序指令，以执行一个或多个本说明书中描述的功能。

在一些实施例中，处理器201可以用于控制负压称量罩200以预设的运行参数工作；控制至少一个压差传感器210基于预设频率获取至少一个压力数据，及上传至少一个压力数据至控制器110；响应于接收到控制器发送的调整后的运行参数，控制负压称量罩200基于调整后的运行参数工作。关于运行参数、预设频率、压力数据、调整后的运行参数等的更多内容可以参见图3及其相关描述。

在一些实施例中，负压称量罩200还可以包括箱体、流通风箱、载物台、风机、配电箱(图中未示出)等。其中，风机可以是离心风机等，用于提供稳定可调的负压和空气流速，保证负压称量罩的净化效果。

图3是根据本说明书一些实施例所示的负压称量罩控制方法的示例性流程图。在一些实施例中，流程300可以由控制器执行。如图3所示，流程300包括以下步骤。

步骤310，控制第一空气质量检测装置组，获取第一空气质量检测数据。

空气质量检测数据可以指对空气进行分析和检测后得到的相关数据。例如，灰尘浓度、污染空气等。第一空气质量检测数据可以指待净化空间内部的空气质量检测数据。

在一些实施例中，第一空气质量检测数据可以由至少一个第一空气质量检测子数据组成。一个第一空气质量检测子数据可以指由一个第一空气质量检测装置检测得到的空气质量检测数据。关于待净化空间、第一空气质量检测装置组的更多说明可以参见图1及其相关描述。

在一些实施例中，控制器可以通过部署于待净化空间内部的多个预设点位的第一空气质量检测装置实时或间隔预设时间段，分别获取对应预设点位的第一空气质量检测子数据，进而获取第一空气质量检测数据。获取第一空气质量检测数据的时间可以根据实际需求进行设置。

步骤320，控制第二空气质量检测装置组，获取第二空气质量检测数据。

第二空气质量检测数据可以指待净化空间周围的空气质量检测数据。在一些实施例中，第二空气质量检测数据可以由至少一个第二空气质量检测子数据组成。一个第二空气质量检测子数据可以指由一个第二空气质量检测装置检测得到的空气质量检测数据。关于第二空气质量检测装置组的更多说明可以参见图1及其相关描述。

在一些实施例中，控制器可以通过部署于待净化空间周围的多个预设点位的第二空气质量检测装置实时或间隔预设时间段分别获取对应预设点位的第二空气质量检测子数据，进而获取第二空气质量检测数据。获取第二空气质量检测数据的时间可以根据实际需求进行设置。

步骤330，响应于第一空气质量检测数据、第二空气质量检测数据中的至少一个出现异常，确定预警类型。

在一些实施例中，控制器可以通过多种方式判断第一空气质量检测数据、第二空气质量检测数据是否出现异常。例如，控制器可以将第一空气质量检测数据和/或第二空气质量检测数据与预设空气质量阈值进行对比，若第一空气质量检测数据和/或第二空气质量检测数据超过预设空气质量阈值，则判定第一空气质量检测数据和/或第二空气质量检测数据中出现异常。

预警类型可以指进行预警的方法种类。预警方法可以包括灯光预警(如亮起红色警示灯等)、声音预警(如发出警示音等)等。

在一些实施例中，预警类型可以包括第一预警类型和第二预警类型等。第一预警类型可以指第一空气质量检测数据异常时对应的预警类型。第二预警类型可以指第一空气质量检测数据正常、第二空气质量检测数据异常时对应的预警类型。关于第一预警类型、第二预警类型的更多内容可以参见图5及其相关描述。不同的预警类型可以对应不同的预警方法。例如，第一预警类型可以对应灯光预警的方法、第二预警类型可以对应声音预警的方法等。

在一些实施例中，控制器可以通过多种方式确定预警类型。例如，控制器可以通过第一预设表确定预警类型。第一预设表中记录有第一空气质量检测数据和/或第二空气质量检测数据发生异常时，不同的异常情况及其对应的预警类型。第一预设表可以基于历史数据预设获取。

在一些实施例中，控制器可以确定预警类型为第一预警类型，对风机功率、室内气体排出量进行调节；确定预警类型为第二预警类型，对室内气体排出量进行调节。具体说明可以参见图5。

步骤340，基于预警类型调整负压称量罩的运行参数。

运行参数可以指运行时负压称量罩的具体参数。例如，运行参数可以包括风机功率、室内气体排出量等。其中，风机功率可以指负压称量罩种风机的运行功率；室内气体排出量可以指单位时间内污染空气经负压称量罩净化后排出待净化空间的气体体积。

在一些实施例中，控制器可以基于预警类型，通过多种方式调整负压称量罩的运行参数，确定调整后的运行参数。例如，控制器可以基于预警类型，通过第二预设表等调整负压称量罩的运行参数。第二预设表中记录有不同的预警类型及其对应的调整负压称量罩的运行参数的方式。第二预设表可以基于经验设定。示例性的，第二预设表中可以规定预警类型为a类型时，下调运行参数中的风机功率b％。

步骤350，发送调整后的运行参数至负压称量罩的处理器，由处理器控制负压称量罩基于调整后的运行参数工作。

在一些实施例中，控制器可以基于调整后的运行参数，生成对应的控制指令，发送控制指令至负压称量罩的处理器，由处理器控制负压称量罩基于调整后的运行参数工作。

在一些实施例中，负压称量罩的处理器可以控制负压称量罩基于调整后的运行参数工作。具体说明可以参见图4。

通过本说明书一些实施例所述的判断检测数据出现异常时，确定预警类型，调整负压称量罩的运行参数发送至负压称量罩的处理器，控制负压称量罩基于调整后的运行参数工作，可以及时监测空气质量，准确判断异常情况，并在发生异常时及时、有效地调整负压称量罩的运行参数，保证负压称量罩的净化工作正常进行，避免粉尘、试剂等对工作人员的健康产生影响，保护工作人员的安全。

图4是根据本说明书另一些实施例所示的控制负压称量罩基于调整后的运行参数工作的示意图。

在一些实施例中，处理器可以控制负压称量罩以预设的运行参数工作；控制至少一个压差传感器基于预设频率406获取至少一个压力数据403，及上传至少一个压力数据403至控制器；响应于接收到控制器发送的调整后的运行参数，控制负压称量罩基于调整后的运行参数工作。

预设的运行参数可以指预先设置的负压称量罩的运行参数。例如，预设风机功率、预设的室内气体排出量。在一些实施例中，负压称量罩一开始工作时，以预设运行参数运行。

预设频率406可以指预先设置的单位时间内压差传感器获取各个过滤设备的压力数据的次数。关于过滤设备的更多内容可以参见图2及其相关描述。

在一些实施例中，处理器可以通过多种方式确定预设频率406。例如，处理器可以通过获取用户输入确定预设频率406。

压力数据403可以指反映过滤设备所受压力的数据。例如，压力数据403可以包括过滤设备两端压差、过滤设备所受压力等。

可以理解的，压力数据403可以反映对应过滤设备(如高效过滤器)所受到的阻力，压力数据越大，代表阻力越大，阻力越大则认为该过滤设备上的灰尘越多，需要清洗或更换等。

在一些实施例中，处理器可以通过至少一个压差传感器，实时或间隔预设时间段获取该压差传感器对应的各个过滤设备的至少一个压力数据403，并与控制器进行通信，上传该至少一个压力数据403至控制器。获取压力数据403的时间可以根据实际需求进行设置。关于压差传感器获取压力数据的更多内容可以参见图2及其相关描述。

在一些实施例中，处理器可以响应于接收到控制器发送的调整后的运行参数，将预设运行参数更改为调整后的运行参数进行负压称量罩的运行。

在一些实施例中，处理器可以响应于接收到处理器发送的至少一个压力数据403，判断至少一个压力数据是否异常404；响应于至少一个压力数据403异常，发出预警405；响应于至少一个压力数据403正常，通过预测模型430预测至少一个过滤设备的维护时间，并将至少一个过滤设备的维护时间发送给工作人员，预测模型430为机器学习模型。

在一些实施例中，处理器可以通过多种方式判断至少一个压力数据403是否异常。例如，处理器可以基于经验设定预设压力数据区间，将至少一个压力数据与预设压力数据区间经行对比，若某一压力数据不处于预设压力数据区间之内，则判断该压力数据异常。

在一些实施例中，处理器可以对比至少一个压力数据403与标准压力阈值402，响应于至少一个压力数据403大于标准压力阈值402，确定至少一个压力数据403异常。

标准压力阈值402可以指预先设定的负压称量罩可以正常运行的最高压力数值。在一些实施例中，不同过滤设备对应有不同的标准压力阈值。在一些实施例中，标准压力阈值402可以基于经验预设。

在一些实施例中，标准压力阈值402可以与当前风机功率401相关。

当前风机功率401可以指当前时间点的风机功率。

在一些实施例中，处理器可以根据负压称量罩的当前运行参数确定当前风机功率401。

在一些实施例中，处理器可以确定过滤设备i的标准压力阈值为调整系数与过滤设备i的预设标准压力阈值的乘积，其中，预设标准压力阈值可以指前述基于经验预设的标准压力阈值，调整系数可以指对预设标准压力阈值进行调整的参数。不同过滤设备的调整系数可以不同。

在一些实施例中，调整系数可以与当前风机功率401负相关，当前风机功率401越大，调整系数越小。

可以理解的，当前风机功率401越大，表示工作人员期望提升待净化空间的净化效果，高效过滤器等过滤设备的工作负荷越大，此时更容易发生故障、净化效果不理想等情况，可以适当降低标准压力阈值402，减少不利影响。

通过本说明书一些实施例所述的标准压力阈值可以与当前风机功率相关，可以在过滤设备的净化负荷较大时，适当降低净化效果标准，减少过滤设备异常情况的发生概率。

在一些实施例中，处理器可以将至少一个压力数据403与标准压力阈值402进行对比，若某一压力数据超过对应的标准压力阈值402，则确定该压力数据异常。

通过本说明书一些实施例所述的对比响应于至少一个压力数据大于标准压力阈值，确定其异常，可以确定准确的标准压力阈值，及时、高效地判断压力数据的异常情况。

在一些实施例中，处理器可以通过多种方式发出预警405。例如，处理器可以基于预警类型，根据预警类型对应的预警方法进行预警405。关于预警类型、预警方法的更多内容可以参见图3及其相关描述。

维护时间可以指预测的需要对过滤设备进行维护调整的时间。例如，维护时间可以表示为过滤设备下次维护时间与当前时间的间隔等。示例性的，初效过滤器的维护时间可以为距当前时间点3天后等。

工作人员可以指在待净化空间内工作的人员。关于待净化空间的更多内容可以参见图1及其相关描述。

预测模型430可以为预测过滤设备的维护时间的模型。在一些实施例中，预测模型430可以为下文中自定义结构的机器学习模型，还可以是其他结构的机器学习模型，例如，循环神经网络(Recurrent Neural Network，RNN)模型等。

在一些实施例中，预测模型430可以包括使用特征提取层420和维修时间预测层440。

使用特征提取层420可以用于确定过滤设备的使用特征向量431。使用特征提取层420的输入可以包括过滤设备i的历史使用数据410，输出可以包括过滤设备i的使用特征向量431。在一些实施例中，使用特征提取层420可以为神经网络模型(Neural Network，NN)模型。

历史使用数据410可以指历史时间中与过滤设备使用情况相关的数据。例如，历史使用数据410可以包括过滤设备的维修数据、使用年限等。维修数据可以指反映过滤设备维修情况的数据。例如，维修数据可以包括维修频率、维修次数等。

在一些实施例中，处理器可以通过多种方式确定过滤设备i的历史使用数据410。例如，处理器可以通过负压称量罩控制系统内部或外部的存储设备获取过滤设备i的历史使用数据410。

维修时间预测层440可以用于确定过滤设备的维护时间450。维修时间预测层440的输入可以包括过滤设备i多个时间点的压力数据序列432、过滤设备i的使用特征向量431，输出可以包括过滤设备i的维护时间450。维修时间预测层440可以是长短期记忆网络(Long Short-Term Memory，LSTM)模型。

压力数据序列432可以指一个或多个时间点的压力数据403构成的序列。关于压力数据及其获取方法可以参见前述相关说明。

在一些实施例中，使用特征提取层420和维修时间预测层440可以联合训练获取。在一些实施例中，联合训练的第一训练样本包括样本过滤设备的历史使用数据、样本过滤设备多个时间点的压力数据序列，第一标签为样本过滤设备的实际维护时间。第一训练样本可以根据历史数据获取，第一标签可以根据标注获取。

训练时，将样本过滤设备的历史使用数据输入使用特征提取层，得到使用特征提取层输出的使用特征向量，将使用特征向量输入维修时间预测层，得到维修时间预测层输出的样本过滤设备的维护时间。

基于第一标签和样本过滤设备的维护时间构建损失函数，同步更新使用特征提取层和维修时间预测层的参数。通过参数更新，得到训练好的使用特征提取层420和维修时间预测层440。

通过本说明书一些实施例所述的预测模型可以包括使用特征提取层和维修时间预测层，可以综合考虑影响过滤设备维护时间的多种因素及其之间的关联，使维护时间的确定过程准确、高效。

在一些实施例中，处理器可以将确定的至少一个过滤设备的维护时间450通过网络发送至工作人员的终端设备，供工作人员查看处理。

通过本说明书一些实施例所述的响应于判断至少一个压力数据是否异常，响应于压力数据异常，发出预警；响应于正常，通过预测模型预测至少一个过滤设备的维护时间并发送给工作人员，可以通过实时监测压力数据的异常情况，确定过滤设备的实际使用情况，便于工作人员及时发现异常情况并进行处理，此外还可以预测符合实际的维护时间，便于工作人员提前进行过滤设备的检修安排，降低有毒气体泄漏等安全事故的发生概率。

通过本说明书一些实施例所述的控制负压称量罩以预设的运行参数工作，控制压差传感器基于预设频率获取压力数据，并上传至控制器，响应于调整后的运行参数，控制负压称量罩工作，可以实时监测准确的压力数据，便于工作人员后续异常处理工作，此外还可以实时根据使用情况，对负压称量罩工作的工作参数进行调整，确保气体净化的顺利进行。

图5是根据本说明书一些实施例所示的调整负压称量罩的运行参数的示意图。

在一些实施例中，控制器可以判断第一空气质量检测数据534、第二空气质量检测数据572是否异常；响应于第一空气质量检测数据534异常，确定预警类型为第一预警类型，发出第一预警，并对风机功率、室内气体排出量进行调节；响应于第一空气质量检测数据534正常、第二空气质量检测数据572异常，确定预警类型为第二预警类型，发出第二预警，并对室内气体排出量进行调节。

在一些实施例中，控制器可以通过多种方式判断第一空气质量检测数据534、第二空气质量检测数据572是否异常。具体判断方式可以参见图2中的相关说明，此处不再赘述。

在一些实施例中，当第一空气质量检测数据534中的任意第一空气质量检测子数据，超过第一阈值时，则控制器可以判断第一空气质量检测数据534异常；当第二空气质量检测数据572中的任意第二空气质量检测子数据，超过第二阈值时，则控制器可以判断第二空气质量检测数据572异常。关于第一空气质量检测子数据、第二空气质量检测子数据的更多内容可以参见图3及其相关描述。

第一阈值可以指用于衡量第一空气质量检测数据534是否异常的标准值。第二阈值可以指用于衡量第二空气质量检测数据572是否异常的标准值。第一阈值、第二阈值可以基于经验预设。第一阈值、第二阈值可以相同或不同。

在一些实施例中，控制器可以将第一空气质量检测数据534中的第一空气质量检测子数据依次与第一阈值进行对比，若存在超过第一阈值的第一空气质量检测子数据，则控制器可以判断第一空气质量检测数据534异常。控制器判断第二空气质量检测数据572是否异常的具体方式，可以参照前述判断第一空气质量检测数据是否异常的方式。

通过本说明书一些实施例所述的通过第一阈值、第二阈值判断对应空气质量检测数据是否异常，可以针对二种空气质量检测数据分别设定判断阈值，使空气质量检测数据异常的判断更具有针对性、更符合实际情况。

在一些实施例中，响应于第一空气质量检测数据534异常，控制器可以确定预警类型为第一预警类型，发出第一预警；关于第一预警类型、第一预警的更多内容可以参见图3及其相关描述。

在一些实施例中，响应于第一空气质量检测数据534异常，控制器可以通过多种方式对风机功率、室内气体排出量进行调节。例如，控制器可以通过第三预设表等对风机功率、室内气体排出量进行调节。第三预设表中可以规定第一空气质量检测数据异常、第二空气质量检测数据正常时对应的风机功率、室内气体排出量的调节方式；第一空气质量检测数据异常、第二空气质量检测数据异常时对应的风机功率、室内气体排出量的调节方式等。第三预设表可以基于经验设定。示例性的，第三预设表中可以规定第一空气质量检测数据异常、第二空气质量检测数据异常时，上调风机功率c％、降低室内气体排出量d％。

可以理解的，第一空气质量检测数据534异常时需要增加风机功率，以增强净化效果，但如此操作可能使得空气循环速度加快，污染气体更多更快的汇聚到待净化空间下方区域，增加外泄，使得第二空气质量检测数据由正常变为异常或增大异常程度。因此，调节风机功率时，有必要预测该调节过程对室外第二空气质量检测数据的影响，进而确定室内气体排出量的调节过程。

在一些实施例中，控制器可以生成至少一个候选风机功率532；基于至少一个候选风机功率532，通过评估模型530，确定目标风机功率571以及目标风机功率571对应的调节后的第二空气质量检测数据590；基于调节后的第二空气质量检测数据590，对室内气体排出量调节进行调节。

候选风机功率532可以指供选择的风机功率。

在一些实施例中，控制器可以通过多种方式生成至少一个候选风机功率532。例如，控制器可以在不超出当前风机功率的预设范围(如向上浮动20％等)的情况下，随机生成多个候选风机功率532。预设范围可以基于经验设定。关于当前风机功率的更多内容可以参照图4及其相关描述。

评估模型530可以为预测调节后的第二空气质量检测数据590的模型。在一些实施例中，评估模型530可以为下文中自定义结构的机器学习模型，还可以是其他结构的机器学习模型，例如，卷积神经网络(Convolutional Neural Networks，CNN)模型、NN模型、RNN模型等。

在一些实施例中，评估模型530可以包括空间特征提取层520、第一预测层540、风机功率确定层560和第二预测层580。

空间特征提取层520可以用于确定待净化空间的空间特征向量531。空间特征提取层520的输入可以包括待净化空间的图像510，输出可以包括空间特征向量531。在一些实施例中，空间特征提取层520可以为CNN模型。

控制器可以通过多种方式获取待净化空间的图像510。例如，控制器可以通过系统内部或外部的存储设备获取待净化空间的图像510。

空间特征向量531可以指与待净化空间相关的特征信息。例如，空间特征向量531可以为[V,S,H]等，其中，V表示待净化空间的体积、S表示待净化空间的表面积、H表示待净化空间的高度。

第一预测层540可以用于确定调节后的第一空气质量检测数据550。第一预测层540的输入可以包括第一空气质量检测数据534、压力数据403、至少一个候选风机功率532和空间特征向量531，输出可以包括候选风机功率532对应的调节后的第一空气质量检测数据550。在一些实施例中，第一预测层540可以为NN模型。关于压力数据403的更多内容可以参见图4及其相关描述。

风机功率确定层560可以用于确定目标风机功率571。风机功率确定层560的输入可以包括多个候选风机功率532及对应的调节后的第一空气质量检测数据550，输出可以包括目标风机功率571。目标风机功率571可以指最终确定的风机功率。在一些实施例中，风机功率确定层560不参与模型训练，只起处理数据与挑选作用，例如，风机功率确定层560可以将使调节后的第一空气质量检测数据550正常的候选风机功率作为目标风机功率571。

风机功率确定层560可以基于经验预设、基于获取用户输入等确定。

第二预测层580可以用于确定调节后的第二空气质量检测数据590。第二预测层580的输入可以包括第一空气质量检测数据534、第二空气质量检测数据572、目标风机功率571，输出可以包括调节后的第二空气质量检测数据590。在一些实施例中，第二预测层580可以为NN模型。

在一些实施例中，空间特征提取层520、第一预测层540和第二预测层580可以联合训练获取。在一些实施例中，联合训练的第二训练样本包括样本待净化空间的图像、样本第一空气质量检测数据、样本压力数据、样本候选风机功率、样本第二空气质量检测数据，第一标签为样本数据对应的实际调节后的第二空气质量检测数据。第二训练样本可以根据历史数据获取，第二标签可以根据标注获取。

训练时，将样本待净化空间的图像输入空间特征提取层，得到空间特征提取层输出的空间特征向量，将空间特征向量和样本第一空气质量检测数据、样本压力数据、样本候选风机功率输入第一预测层，得到第一预测层输出的调节后的第一空气质量检测数据。将样本候选风机功率、调节后的第一空气质量检测数据通过风机功率确定层确定目标风机功率，将确定的目标风机功率和样本第一空气质量检测数据、样本第二空气质量检测数据输入第二预测层，得到调节后的第二空气质量检测数据。

基于第二标签和调节后的第二空气质量检测数据构建损失函数，同步更新空间特征提取层、第一预测层和第二预测层的参数。通过参数更新，得到训练好的空间特征提取层520、第一预测层540和第二预测层580。

通过本说明书一些实施例所述的评估模型可以包括空间特征提取层、第一预测层、风机功率确定层和第二预测层，可以细化调节后的第二空气质量检测数据的获取过程，使其确定过程更加高效、准确，联合训练也可以降低训练样本的收集难度。

在一些实施例中，控制器可以判断调节后的第二空气质量检测数据590是否异常，响应于正常则无需调节室内气体排出量；响应于异常则参照后述基于对应关系确定调节量，对室内气体排出量进行调节的方法。异常判断的具体方式可以参照前述基于第二阈值判断第二空气质量检测数据是否异常的方式。

通过本说明书一些实施例所述的生成候选风机功率，通过评估模型，确定目标风机功率以及目标风机功率对应的调节后的第二空气质量检测数据，对室内气体排出量调节进行调节，可以考虑到调整风机功率后对第二空气质量检测数据产生的影响，避免造成污染气体外泄等安全隐患。

在一些实施例中，响应于第一空气质量检测数据534正常、第二空气质量检测数据572异常，控制器可以确定预警类型为第二预警类型，发出第二预警；关于第二预警类型、第二预警的更多内容可以参见图3及其相关描述。

在一些实施例中，响应于第一空气质量检测数据534正常、第二空气质量检测数据572异常，控制器可以通过多种方式对室内气体排出量进行调节。例如，控制器可以通过第四预设表等对室内气体排出量进行调节。第四预设表中可以规定第二空气质量检测数据异常越严重(如超过第二阈值的第二空气质量检测子数据数量越多等)，代表污染空气外泄等情况越严重，控制器可以相应加大室内气体排出量。

在一些实施例中，控制器可以响应于第一空气质量检测数据534正常、第二空气质量检测数据572异常，确定污染气体的扩散程度；基于预设对应关系，确定室内气体排出量的调节量；基于调节量对室内气体排出量进行调节，确定调整后的室内气体排出量。关于污染气体的更多内容可以参见图2及其相关描述。

扩散程度可以指表征气体扩散情况的参数。

在一些实施例中，控制器可以通过多种方式确定污染气体的扩散程度。例如，控制器可以通过公式(1)计算确定污染气体的扩散程度：

其中，D表示污染气体的扩散程度，m表示第二空气质量检测数据中、超过第二阈值的第二空气质量检测子数据的数量，i表示第i个第二空气质量检测子数据，q(i)表示第二空气质量检测数据中、超过第二阈值的第i个第二空气质量检测子数据的值、q’表示第二阈值。

预设对应关系可以指预先设定的污染气体的扩散程度与室内气体排出量的调节量之间的关系。预设对应关系可以基于经验设定。

在一些实施例中，控制器可以基于污染气体的扩散程度和预设对应关系，直接计算出室内气体排出量的调节量。

在一些实施例中，控制器可以基于工作人员的身体情况，确定排出量阈值；基于排出量阈值，确定调节量。

身体情况可以指工作人员的健康状况。例如，工作人员的身体情况可以包括健康状态、疾病状态等。其中，疾病状态可以包括疾病类型，例如，呼吸道疾病类型、外科疾病类型等。

在一些实施例中，控制器可以通过多种方式确定工作人员的身体情况。例如，控制器可以通过获取工作人员输入信息确定工作人员的身体情况。

排出量阈值可以指室内气体排出量的标准阈值。

在一些实施例中，控制器可以基于工作人员的身体情况，通过多种方式确定排出量阈值。例如，控制器可以基于工作人员的身体情况，通过预设数据对照表确定排出量阈值。预设数据对照表可以包括不同的身体情况及其对应的排出量阈值。预设数据对照表可以基于历史数据预设。

示例性的，当存在工作人员的身体情况为疾病时，预设数据对照表表中对应的排出量阈值降低。在一些实施例中，排出量阈值降低的程度与工作人员的疾病类型、患病人数相关。例如，工作人员的疾病类型为呼吸道疾病类型时，排出量阈值降低的程度越大；患病人数越多时，排出量阈值降低的程度越大。具体排出量阈值降低数值可以基于经验设定。

在一些实施例中，调节后的室内气体排出量可以为室内气体排出量与调节量之和。调节后的室内气体排出量应不超过排出量阈值。

在一些实施例中，控制器可以基于排出量阈值，通过多种方式确定调节量。例如，控制器可以计算排出量阈值与室内气体排出量之差，作为调节量。

通过本说明书一些实施例所述的可以基于工作人员的身体情况，确定排出量阈值，确定调节量，可以根据工作人员的健康状况对室内气体排出量进行及时调整，避免室内气体排出量过多、气压降低造成的工作人员呼吸问题，更好提升其使用体验。

在一些实施例中，控制器可以将调节量与室内气体排出相加作为调整后的室内气体排出量。

通过本说明书一些实施例所述的确定污染气体的扩散程度，基于预设对应关系，确定室内气体排出量的调节量，可以实时监控室内空气污染情况，实施有效地进行调整，避免空气污染。

通过本说明书一些实施例所述的判断第一空气质量检测数据、第二空气质量检测数据异常情况，确定预警类型为第一预警类型，并对风机功率和/或室内气体排出量进行调节，可以针对待净化空间内外的不同污染情况，实施不同的处理方法，使得异常调整结果更加准确。

本说明书一些实施例提供了一种计算机可读存储介质，该存储介质存储计算机指令，当计算机读取存储介质中的计算机指令后，计算机执行如上述实施例中任一项所述的负压称量罩控制方法。

上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本说明书的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本说明书进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本说明书中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本说明书示范实施例的精神和范围。

同时，本说明书使用了特定词语来描述本说明书的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本说明书至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本说明书的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

此外，除非权利要求中明确说明，本说明书所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本说明书流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本说明书实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。

同理，应当注意的是，为了简化本说明书披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本说明书实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本说明书对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。

一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本说明书一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。

针对本说明书引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料，如文章、书籍、说明书、出版物、文档等，特此将其全部内容并入本说明书作为参考。与本说明书内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外，对本说明书权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本说明书中的)也除外。需要说明的是，如果本说明书附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本说明书所述内容有不一致或冲突的地方，以本说明书的描述、定义和/或术语的使用为准。

最后，应当理解的是，本说明书中所述实施例仅用以说明本说明书实施例的原则。其他的变形也可能属于本说明书的范围。因此，作为示例而非限制，本说明书实施例的替代配置可视为与本说明书的教导一致。相应地，本说明书的实施例不仅限于本说明书明确介绍和描述的实施例。

Claims (9)

1.一种负压称量罩控制系统，其特征在于，所述系统包括：负压称量罩、第一空气质量检测装置组、第二空气质量检测装置组和控制器；

所述控制器用于：

控制所述第一空气质量检测装置组，获取第一空气质量检测数据，所述第一空气质量检测装置组部署于待净化空间内部的至少一个预设点位；

控制所述第二空气质量检测装置组，获取第二空气质量检测数据，所述第二空气质量检测装置组部署于待净化空间周围的至少一个预设点位；

响应于所述第一空气质量检测数据、所述第二空气质量检测数据中的至少一个出现异常，确定预警类型；

基于所述预警类型调整所述负压称量罩的运行参数；

发送调整后的运行参数至所述负压称量罩的处理器，由所述处理器控制所述负压称量罩基于所述调整后的运行参数工作。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述负压称量罩包括至少一个压差传感器、均流膜、初效过滤器、中效过滤器、高效过滤器，所述至少一个压差传感器被配置为与所述均流膜、所述初效过滤器、所述中效过滤器、所述高效过滤器一一对应，所述处理器用于：

控制所述负压称量罩以预设的运行参数工作；

控制所述至少一个压差传感器基于预设频率获取至少一个压力数据，及上传所述至少一个压力数据至所述控制器；

响应于接收到所述控制器发送的所述调整后的运行参数，控制所述负压称量罩基于所述调整后的运行参数工作。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述处理器进一步用于：

响应于接收到所述处理器发送的所述至少一个压力数据，判断所述至少一个压力数据是否异常；

响应于所述至少一个压力数据异常，发出预警；

响应于所述至少一个压力数据正常，通过预测模型预测至少一个过滤设备的维护时间，并将所述至少一个过滤设备的维护时间发送给工作人员，所述预测模型为机器学习模型。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述预警类型包括第一预警类型和第二预警类型，所述响应于所述第一空气质量检测数据、所述第二空气质量检测数据中的至少一个出现异常，确定预警类型，基于预警类型调整所述负压称量罩的运行参数包括：

判断所述第一空气质量检测数据、所述第二空气质量检测数据是否异常；

响应于所述第一空气质量检测数据异常，确定所述预警类型为第一预警类型，发出第一预警，并对风机功率、室内气体排出量进行调节；

响应于所述第一空气质量检测数据正常、所述第二空气质量检测数据异常，确定所述预警类型为第二预警类型，发出第二预警，并对所述室内气体排出量进行调节。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述响应于所述第一空气质量检测数据异常，确定所述预警类型为第一预警类型，发出第一预警，并对风机功率、室内气体排出量进行调节包括：

生成至少一个候选风机功率；

基于所述至少一个候选风机功率，通过评估模型，确定目标风机功率以及所述目标风机功率对应的调节后的第二空气质量检测数据，所述评估模型为机器学习模型；

基于所述调节后的第二空气质量检测数据，对所述室内气体排出量调节进行调节。

6.一种负压称量罩控制方法，其特征在于，所述方法由负压称量罩控制系统执行，所述系统包括负压称量罩、第一空气质量检测装置组、第二空气质量检测装置组和控制器，所述方法包括：

控制所述第一空气质量检测装置组，获取第一空气质量检测数据，所述第一空气质量检测装置组部署于待净化空间内部的至少一个预设点位；

控制所述第二空气质量检测装置组，获取第二空气质量检测数据，所述第二空气质量检测装置组部署于待净化空间周围的至少一个预设点位；

响应于所述第一空气质量检测数据、所述第二空气质量检测数据中的至少一个出现异常，确定预警类型；

基于所述预警类型调整所述负压称量罩的运行参数；

发送调整后的运行参数至所述负压称量罩的处理器，由所述处理器控制所述负压称量罩基于所述调整后的运行参数工作。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述预警类型包括第一预警类型和第二预警类型，所述响应于所述第一空气质量检测数据、所述第二空气质量检测数据中的至少一个出现异常，确定预警类型，基于预警类型调整所述负压称量罩的运行参数包括：

判断所述第一空气质量检测数据、所述第二空气质量检测数据是否异常；

响应于所述第一空气质量检测数据异常，确定所述预警类型为第一预警类型，发出第一预警，并对风机功率、室内气体排出量进行调节；

响应于所述第一空气质量检测数据正常、所述第二空气质量检测数据异常，确定所述预警类型为第二预警类型，发出第二预警，并对所述室内气体排出量进行调节。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述响应于所述第一空气质量检测数据异常，确定所述预警类型为第一预警类型，发出第一预警，并对风机功率、室内气体排出量进行调节包括：

生成至少一个候选风机功率；

基于所述至少一个候选风机功率，通过评估模型，确定目标风机功率以及所述目标风机功率对应的调节后的第二空气质量检测数据，所述评估模型为机器学习模型；

基于所述调节后的第二空气质量检测数据，对所述室内气体排出量调节进行调节。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储计算机指令，当计算机读取存储介质中的计算机指令后，计算机执行：如权利要求6～8中任意一项权利要求所述的负压称量罩控制方法。