CN117853097B - 一种全自动特气供应柜触摸控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全自动特气供应柜触摸控制系统及方法，涉及特气供应柜控制技术领域，该系统包括场景判定模块、调控采集模块、分判评估模块以及控制执行模块；其技术要点为：获取的风险预估值Erv不仅能够反映在供应柜内存在气体泄漏情况下的危险严重程度，以达到预警提示的作用，还能够在经过对比后，根据对比结果来触发策略，以达到改变维护机构工作状态或工作频次的调控操作，进一步实现对触摸屏的维护操作，保证触摸屏得以正常使用，避免触摸屏的屏面受到泄漏气体的腐蚀，体现了整个系统的自动化调控设计，降低了风险。
Description
技术领域
本发明涉及特气供应柜控制技术领域，具体为一种全自动特气供应柜触摸控制系统及方法。
背景技术
特气供应柜控制是一种用于控制特气，如液氯、液氨、液氩等供应的设备，它具体包括的功能有液位控制、压力控制、检漏报警以及温度控制等，液位控制是特气供应柜通过液位传感器监测特气储罐内的液位，并根据设定值控制液体进出阀门的开关，以保持特气储罐的液位稳定；压力控制是特气供应柜通过压力传感器实时监测特气储罐内的压力，并根据设定的压力范围控制进出阀门的开关，以保持特气储罐内的压力在安全范围内；检漏报警是特气供应柜通过漏气传感器检测特气管路和设备的漏气情况，并在发生漏气时及时报警，以确保特气供应的安全性；温度控制是特气供应柜可以通过温度传感器监测特气储罐内的温度，并根据设定值进行温度控制，以保持特气储罐内的温度在合适的范围内。
现有申请公布号为CN108573072A，名称为一种地下综合管廊设备运用率控制系统的文件中指出的技术方案包括数据处理终端和数据采集终端；数据处理终端包括：手动录入装置、触摸录入装置、电源装置A、数据处理装置A、数据存储装置、图形处理装置、图文显示装置和网络连接装置A；数据采集终端包括：网络连接装置B、数据处理装置B、电源装置B和数据采集装置；数据采集装置包括：管廊形变监测装置、管道运行状态监测装置、温度监测装置、湿度监测装置、有害气体监测装置、震动监测装置和影像采集装置；该方案中指出对气体的检测以及对整个设备的控制预警，结合触摸式控制的特气供应柜时，却没有考虑到对触摸屏的维护。
结合上述文件和现有技术，在使用传统的特气供应柜时，柜身前侧会配备用于调控柜内设置管路输气压力、速度以及走向的触摸屏，该触摸屏经常使用并常常暴露在环境中，从而造成触摸屏表面损坏或是控制不灵敏的问题，只是利用人工或是清洁设备对触摸屏进行维护通常是根据按照固定周期进行维护清洁操作，若是柜内存在气体泄漏的问题时，柜内的过滤板或过滤器无法对从散热口排出的气体进行净化，上升的泄漏气体会经过触摸屏，容易对屏面或是触摸屏本身造成腐蚀的影响，从而使得触摸屏后续无法顺畅的使用，影响后续对整个供应柜的操控作业。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种全自动特气供应柜触摸控制系统及方法，获取的风险预估值Erv不仅能够反映在供应柜内存在气体泄漏情况下的危险严重程度，以达到预警提示的作用，还能够在经过对比后，根据对比结果来触发策略，以达到改变维护机构1工作状态或工作频次的调控操作，进一步实现对触摸屏的维护操作，保证触摸屏得以正常使用，避免触摸屏的屏面受到泄漏气体的腐蚀，体现了整个系统的自动化调控设计，降低了风险，解决了背景技术中提出的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种全自动特气供应柜触摸控制系统，该系统包括：场景判定模块，判定供应柜上配置的触摸屏是否处于工作状态，并监测供应柜内是否出现气体泄漏；
调控采集模块，其包括规则设定单元、调节评测单元以及数据采集单元；
在判定触摸屏处于工作状态的条件下，触发规则设定单元，搭建规则引擎，设定触摸屏被使用的次数与触摸屏外置维护机构的工作频次的比值为1:1；
在判定触摸屏处于非工作状态的条件下，触发调节评测单元，获取供应柜所处环境的湿度、PM值以及触摸屏在前后两次工作状态下所间隔的时长，搭建频次计算模型，生成工作频次预测值Pof，所述维护机构按照工作频次预测值Pof进行工作；
在检测到供应柜内出现气体泄漏的条件下，触发数据采集单元，检测泄漏气体的种类，若泄漏气体种类数量＝1，则获取实时的气体浓度和泄漏速度；若泄漏气体种类数量≠1，则获取泄漏气体种类数量、对应类别气体泄漏速度的最大值和气体浓度的最大值；
分判评估模块，在获取泄漏气体种类数量＝1或≠1的条件下，依据对应条件下数据采集单元获取的对应数据，搭建严重程度预估计算模型，生成风险预估值Erv；
控制执行模块，其包括预警执行单元和控制调整单元；预警执行单元将获取的风险预估值Erv与预设的评估阈值组进行对比，依据对比结果发送相应的预警信号；控制调整单元获取对应的预警信号，触发相应的策略。
进一步的，触摸屏处于工作状态时表示工作人员通过触控触摸屏完成对供应柜的调控操作，触摸屏处于非工作状态时表示无人对触摸屏进行操控，此时的触摸屏处于息屏状态。
进一步的，触摸屏外置的维护机构包括安装于供应柜内壁的气缸，滑动式设置于供应柜表面的矩形框条，所述气缸的输出端与矩形框条连接，固定于矩形框条表面的刮片，且移动状态下的所述矩形框条带动刮片始终与触摸屏的屏面接触，以及折叠布板，用于连接所述矩形框条和供应柜，且展开状态下的所述折叠布完全覆盖触摸屏。
进一步的，对于触摸屏被使用的次数，每一次的过程为：工作人员从手指接触触摸屏到离开触摸屏的时长在3s内，若是超过3s，则表示第二次；所述维护机构的工作频次表示矩形框条往复经过触摸屏屏面的循环次数。
进一步的，计算工作频次预测值Pof所依据的公式如下：
式中，Sd表示湿度，Bs表示预设的标准湿度，Pm表示PM2.5的值，Tj表示触摸屏前后两次工作状态下所间隔的时长，∣Sd-Bs∣表示湿度与标准湿度的差值，a1、a2分别为湿度与标准湿度的差值和PM值的权重，且a1＞a2＞0，表示环境系数，α、β分别为环境系数和触摸屏前后两次工作状态下所间隔的时长的权重，且α＞β＞0。
进一步的，对应类别气体泄漏速度的最大值表示：不同类别的气体泄漏速度中的最大值，对应类别气体的气体浓度的最大值表示：不同类别的泄漏气体浓度中的最大值。
进一步的，在获取泄漏气体种类数量＝1的条件下，依据经过无量纲化处理的实时的气体浓度和泄漏速度，搭建严重程度预估计算模型，生成风险预估值Erv，所依据的公式如下：
Erv＝G1*(c1*Xn+c2*Xs)
式中，Xn表示对应泄漏气体的气体浓度，Xs表示对应泄漏气体的泄漏速度，c1、c2分别为泄漏对应气体浓度、对应气体的泄漏速度的预设比例系数，且c1＞c2＞0，G1为修正系数；
在泄漏气体种类数量≠1的条件下，依据经过无量纲化处理的泄漏气体种类数量、对应类别气体泄漏速度的最大值和气体浓度的最大值，二次搭建严重程度预估计算模型，生成风险预估值Erv所依据的公式如下：
式中，Sl表示泄漏气体种类数量，Qxmax表示对应类别气体泄漏速度的最大值，Qnmax表示对应类别气体浓度的最大值，d1、d2、d3分别为泄漏气体种类数量、对应类别气体泄漏速度的最大值以及对应类别气体浓度的最大值的预设比例系数，且d1＞d2＞d3＞0，G2修正系数，e为自然常数。
进一步的，评估阈值组包括第一评估阈值o-Eol和第二评估阈值t-Eol，且o-Eol＜t-Eol＜0；将获取的风险预估值Erv与预设的评估阈值组进行对比后，在o-Eol≤Erv≤t-Eol时，则执行调控策略，工作人员通过操控触摸屏持续减小对应类型泄漏气体所处管路的供气压力值，直至Erv＜o-Eol为止；在Erv＜o-Eol时，发出一级预警信号，不做响应动作，通知维修人员进行维修工作；在Erv＞t-Eol时，发出二级预警信号，并执行闭阀策略，关闭对应类型泄漏气体所处管路上的阀门，切断对应类型的气体供应工作，并通知维修人员前往维修。
进一步的，在接收到一级预警信号时，则触发既定策略，所述维护机构继续按照工作频次预测值Pof进行工作；在接收到二级预警信号时，则触发封闭策略，所述维护机构中的折叠布板完全展开，用于对触摸屏进行完全覆盖。
一种全自动特气供应柜触摸控制方法，包括如下步骤：S1、判定供应柜上配置的触摸屏是否处于工作状态，并监测供应柜内是否出现气体泄漏；
S2、在判定触摸屏处于工作状态的条件下，搭建规则引擎，设定触摸屏被使用的次数与触摸屏外置维护机构的工作频次的比值为1:1；
在判定触摸屏处于非工作状态的条件下，获取供应柜所处环境的湿度、PM值以及触摸屏在前后两次工作状态下所间隔的时长，搭建频次计算模型，生成工作频次预测值Pof，所述维护机构按照工作频次预测值Pof进行工作；
在检测到供应柜内出现气体泄漏的条件下，检测泄漏气体的种类，若泄漏气体种类数量＝1，则获取实时的气体浓度和泄漏速度；若泄漏气体种类数量≠1，则获取泄漏气体种类数量、对应类别气体泄漏速度的最大值和气体浓度的最大值；
S3、在获取泄漏气体种类数量＝1的条件下，依据经过无量纲化处理的实时的气体浓度和泄漏速度，搭建严重程度预估计算模型，生成风险预估值Erv；在泄漏气体种类数量≠1的条件下，依据经过无量纲化处理的泄漏气体种类数量、对应类别气体泄漏速度的最大值和气体浓度的最大值，二次搭建严重程度预估计算模型，生成风险预估值Erv；
S4、将获取的风险预估值Erv与预设的评估阈值组进行对比；
其中，评估阈值组包括第一评估阈值o-Eol和第二评估阈值t-Eol，且o-Eol＜t-Eol＜0；在o-Eol≤Erv≤t-Eol时，则执行调控策略，工作人员通过操控触摸屏持续减小对应类型泄漏气体所处管路的供气压力值，直至Erv＜o-Eol为止；在Erv＜o-Eol时，发出一级预警信号，不做响应动作，通知维修人员进行维修工作；在Erv＞t-Eol时，发出二级预警信号，并执行闭阀策略，关闭对应类型泄漏气体所处管路上的阀门，切断对应类型的气体供应工作，并通知维修人员前往维修；
S5、在接收到一级预警信号时，则触发既定策略，所述维护机构继续按照工作频次预测值Pof进行工作；在接收到二级预警信号时，则触发封闭策略，所述维护机构中的折叠布板完全展开，用于对触摸屏进行完全覆盖。
(三)有益效果
本发明提供了一种全自动特气供应柜触摸控制系统及方法，具备以下有益效果：
本发明通过在触摸屏上配置维护机构，并综合调控采集模块和控制调整单元进行使用，根据触摸屏是否处于工作状态或是供应柜内是否存在气体泄漏的条件下，分别对维护机构的工作频次进行计算，使得维护机构能够根据实际需求对触摸屏进行自动化的维护处理，解决了传统触摸屏经常使用并常常暴露在环境中带来的相关问题，既能够使触摸屏得以正常、顺利的使用，又能够利用维护机构根据情况自动调节工作频次，确保触摸屏保持清洁、灵敏的状态；
本发明在供应柜内存在气体泄漏的情况下，对于气体泄漏所带来的风险通过综合数据计算得到一个综合值，即风险预估值Erv，在实际处理过程中，对于泄漏气体的种类数量决定了生成风险预估值Erv所需的参数，进一步考虑了实际情况，从而提高了反映气体泄漏危险严重程度的风险预估值Erv的准确性和有效性，在对风险预估值Erv与评估阈值组进行比对后即可实现对应的策略或操作，在一定程度上保证了供应柜使用的安全性；
本发明获取的风险预估值Erv不仅能够反映在供应柜内存在气体泄漏情况下的危险严重程度，以达到预警提示的作用，还能够在经过对比后，根据对比结果来触发策略，以达到改变维护机构1工作状态或工作频次的调控操作，进一步实现对触摸屏的维护操作，保证触摸屏得以正常使用，避免触摸屏的屏面受到泄漏气体的腐蚀，体现了整个系统的自动化调控设计，降低了风险。
附图说明
图1为本发明中一种全自动特气供应柜触摸控制系统的模块结构示意图；
图2为本发明中供应柜及其上配设的维护机构在使用状态下的示意图；
图3为本发明中一种全自动特气供应柜触摸控制方法的整体流程示意图；
附图标记：1、维护机构；11、矩形框条；12、折叠布板。
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、完整的描述，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：请参阅图1～图2，本实施例提供一种全自动特气供应柜触摸控制系统，该系统包括场景判定模块、调控采集模块、分判评估模块以及控制执行模块，且整个控制系统针对供应柜上配置的触摸屏进行防护并同时对供应柜内输送的不同种类气体进行监测，监测到各个输送气管内对应的数据能够实时反映在供应柜上配置的触摸屏上，该处各个输送气管内对应的数据包括但不限于输送气管内气体类别、输送速度以及内置输送气压；
场景判定模块，判定供应柜上配置的触摸屏是否处于工作状态，并监测供应柜内是否出现气体泄漏；
其中，触摸屏处于工作状态时表示工作人员通过触控触摸屏完成对供应柜的调控操作，例如，控制气体供应：通过触摸屏选择特定的气体和气体供应模式，如开启/关闭气体供应、调节流量等；调节压力：工作人员可以使用触摸屏来调节供应柜中气体的压力，确保压力符合所需的工作要求；设定和调节参数：通过触摸屏，工作人员可以设定和调节供应柜的各种参数，如温度设定、时间设定等；
在供应柜中配置若干供气的管路，且每个管路所供应的气体种类不同，并在每个管路上均配置阀门，为了实现可靠的特气供应控制，确保准确的气体浓度和流量，引入控制算法和传感器技术，例如使用PID控制算法结合气体传感器的反馈，可以实时监测和调整气体供应，确保稳定的气体浓度和流量输出；
触摸屏处于非工作状态时表示没有工作人员对触摸屏进行操控，此时的触摸屏处于息屏的状态，以节省电能；为了防止误操作，避免用户或工作人员错误地操作或调整特气供应柜的参数，可以引入双重确认机制，例如：在进行敏感操作前要求用户进行二次确认或输入密码，以确保操作的准确性和安全性；
在供应柜内配置相应的气体传感器，例如：在输送特殊气体，例如甲烷或氨气时，于输气管体外壁上安装对应的甲烷传感器或氨气传感器，这些传感器通常被应用于工业、安全、环境监测领域，以检测供应柜内的甲烷或氨气浓度，在检测到对应的浓度数值时，即表示供应柜内存在气体泄漏的情况；若没有检测到对应的浓度数值，则表示供应柜内不存在气体泄漏的情况。
调控采集模块，其包括规则设定单元、调节评测单元以及数据采集单元；
在判定触摸屏处于工作状态的条件下，触发规则设定单元，搭建规则引擎，设定触摸屏被使用的次数与触摸屏外置维护机构1的工作频次的比值为1:1；
其中，对于触摸屏被使用的次数，每一次的过程为：用户或工作人员从手指接触触摸屏到离开触摸屏的时长在3s内，若是超过3s，则表示第二次；
触摸屏外置的维护机构1包括气缸、矩形框条11、刮片以及折叠布板12，气缸安装于供应柜内，并与触摸屏呈相邻式分布，矩形框条11滑动式设置于供应柜表面，且矩形框条11的二分之一均处于供应柜内，气缸的输出端与位于供应柜内的矩形框条11连接，矩形框条11的移动轨迹完全覆盖触摸屏，刮片则设置于矩形框条11表面，且移动状态下的矩形框条11带动刮片始终与触摸屏的屏面接触，刮片采用内置的橡胶条和外置的绒棉布组成，绒棉布在移动过程中完成对触摸屏的维护，即擦拭，折叠布板12用于连接矩形框条11和供应柜，且完全展开下的折叠布12可完全覆盖触摸屏，并始终不与触摸屏接触；
维护机构1的工作频次表示矩形框条11往复经过触摸屏屏面的循环次数，往复经过触摸屏屏面后，矩形框条11上的刮片能够完成对触摸屏的两次擦拭，即单次循环维修工作；
在判定触摸屏处于非工作状态的条件下，触发调节评测单元，获取供应柜所处环境的湿度、PM值以及触摸屏在前后两次工作状态下所间隔的时长，搭建频次计算模型，生成工作频次预测值Pof，维护机构1按照工作频次预测值Pof进行工作；
其中，供应柜所处环境的湿度通过供应柜所处地点安装的湿度计测量获取；PM值表示PM2.5，PM值是通过采用激光散射原理的光学传感器测量获取的，这种传感器利用激光束照射空气中微小颗粒物，测量激光散射的强度来推算空气中PM2.5的含量；触摸屏在前后两次工作状态下所间隔的时长则是通过在供应柜内配置计时器获取；
在生成工作频次预测值Pof之前需要对获取供应柜所处环境的湿度、PM值以及触摸屏在前后两次工作状态下所间隔的时长进行预处理，即对各个数据进行无量纲化处理；
在判定触摸屏处于非工作状态的条件下，计算工作频次预测值Pof所依据的公式如下：
式中，Sd表示湿度，Bs表示预设的标准湿度，通过获取当地地区的平均湿度来确定标准湿度，Pm表示PM值，Tj表示触摸屏前后两次工作状态下所间隔的时长，∣Sd-Bs∣表示湿度与标准湿度的差值，a1、a2分别为湿度与标准湿度的差值和PM值的权重，且a1＞a2＞0，1＞a1＞0，1＞a2＞0，表示环境系数，α、β分别为环境系数和触摸屏前后两次工作状态下所间隔的时长的权重，且α＞β＞0，1＞α＞0，1＞β＞0；
需要说明的是，湿度与标准湿度的差值越大以及PM值越高，均表示环境质量越差，故湿度与标准湿度的差值、PM值越高均与环境系数成正比；环境质量越差，则对于触摸屏而言所需维护的次数则增多，故环境系数与工作频次预测值成正比；触摸屏前后两次工作状态下所间隔的时长越长，则表示触摸屏表面的杂质或灰尘越多，故触摸屏而言所需维护的次数需要增多，故触摸屏前后两次工作状态下所间隔的时长与工作频次预测值成正比；
在检测到供应柜内出现气体泄漏的条件下，触发数据采集单元，检测泄漏气体的种类，若泄漏气体种类数量＝1，则获取实时的气体浓度和泄漏速度；若泄漏气体种类数量≠1，则获取泄漏气体种类数量、对应类别气体泄漏速度的最大值和气体浓度的最大值；
其中，检测泄漏气体的种类是通过在供应柜内安装气体检测仪获取，气体检测仪上显示泄漏气体的种类名称和各个类别泄漏气体的数量；
实时的气体浓度和泄漏速度的获取方式：通过在供应柜上安装气体泄漏检测仪器，如气体检测仪或气体泄漏探测器，可以检测泄漏气体的浓度，并根据浓度变化确定泄漏速度；
对应类别气体泄漏速度的最大值和气体浓度的最大值分别表示：不同类别的气体泄漏速度中的最大值，不同类别的泄漏气体浓度中的最大值，例如：检测出甲烷的泄漏速度为10L/h，氨气的泄漏速度为20L/h，则对应类别气体泄漏速度的最大值为20L/h，气体浓度的最大值也是同理；
针对不同类型泄漏气体的气体泄漏速度、气体浓度，需要选配不同的监测仪和传感器；例如：采用AM-5100甲烷气体监测仪通过红外吸收技术可以准确地检测出供应柜中泄漏的甲烷浓度，并根据甲烷浓度在单位时间的变化率来测量或计算其泄漏的速度；采用RAESystems MiniRAE Lite氨气传感器可以检测氨气的浓度，它可以测量范围从0到100ppm的氨气浓度，并以ppm的形式显示，测量氨气的泄漏速度也与计算甲烷的泄漏速度同理。
具体的，通过在触摸屏上配置维护机构，并综合调控采集模块和控制调整单元进行使用，根据触摸屏是否处于工作状态或是供应柜内是否存在气体泄漏的条件下，分别对维护机构的工作频次进行计算，使得维护机构能够根据实际需求对触摸屏进行自动化的维护处理，解决了传统触摸屏经常使用并常常暴露在环境中带来的相关问题，既能够使触摸屏得以正常、顺利的使用，又能够利用维护机构根据情况自动调节工作频次，确保触摸屏保持清洁、灵敏的状态。
分判评估模块，在获取泄漏气体种类数量＝1的条件下，依据经过预处理的实时的气体浓度和泄漏速度，搭建严重程度预估计算模型，生成反映供气柜内气体泄漏严重程度的风险预估值Erv；
其中，实时的气体浓度和泄漏速度进行预处理的过程为：无量纲化处理；
计算风险预估值Erv所依据的公式如下：
Erv＝G1*(c1*Xn+c2*Xs)
式中，Xn表示对应泄漏气体的气体浓度，Xs表示对应泄漏气体的泄漏速度，c1、c2分别为泄漏对应气体浓度、对应气体的泄漏速度的预设比例系数，且c1＞c2＞0，1＞c1＞0，1＞c2＞0，G1为修正系数，且其具体值可由用户调整设置，或者由分析函数拟合生成，G1的取值范围为0～1；
需要说明的是，若泄漏对应气体浓度越大，表示气体管路泄漏的严重程度越大，则泄漏对应气体浓度与风险预估值成正比；若对应气体的泄漏速度越快，表示气体管路泄漏的严重程度越大，则对应气体的泄漏速度与风险预估值成正比；
在泄漏气体种类数量≠1的条件下，泄漏气体的种类至少有两种，依据经过预处理的泄漏气体种类数量、对应类别气体泄漏速度的最大值和气体浓度的最大值，二次搭建严重程度预估计算模型，生成反映供气柜内气体泄漏严重程度的风险预估值Erv；
其中，泄漏气体种类数量、对应类别气体泄漏速度的最大值和气体浓度的最大值进行预处理的过程为：无量纲化处理；
计算风险预估值Erv所依据的公式如下：
式中，Sl表示泄漏气体种类数量，Qxmax表示对应类别气体泄漏速度的最大值，Qnmax表示对应类别气体浓度的最大值，d1、d2、d3分别为泄漏气体种类数量、对应类别气体泄漏速度的最大值以及对应类别气体浓度的最大值的预设比例系数，且d1＞d2＞d3＞0，1＞d1＞0，1＞d2＞0，1＞d3＞0，G2修正系数，且其具体值可由用户调整设置，或者由分析函数拟合生成，G2的取值范围为1～2，e为自然常数；
需要说明的是，泄漏气体种类数量越多，则表示气体管路泄漏的严重程度越大，故泄漏气体种类数量与风险预估值成正比；对应类别气体泄漏速度的最大值越高，也表示气体管路泄漏的严重程度越大，故对应类别气体泄漏速度的最大值与风险预估值成正比；对应类别气体浓度的最大值也是同理，与风险预估值成正比。
具体的，在供应柜内存在气体泄漏的情况下，对于气体泄漏所带来的风险通过综合数据计算得到一个综合值，即风险预估值Erv，在实际处理过程中，对于泄漏气体的种类数量决定了生成风险预估值Erv所需的参数，进一步考虑了实际情况，从而提高了反映气体泄漏危险严重程度的风险预估值Erv的准确性和有效性，在对风险预估值Erv与评估阈值组进行比对后即可实现对应的策略或操作，在一定程度上保证了供应柜使用的安全性。
控制执行模块，其包括预警执行单元和控制调整单元；
其中，预警执行单元，将获取的风险预估值Erv与预设的评估阈值组进行对比，且评估阈值组包括第一评估阈值o-Eol和第二评估阈值t-Eol，且o-Eol＜t-Eol＜0；本申请提及的阈值均是根据历史数据获取设置的，也可根据实际需要进行相应的调整；
在o-Eol≤Erv≤t-Eol，即获取的风险预估值Erv位于两个评估阈值之间时，则表示严重程度较低，并执行调控策略，用户或工作人员通过操控触摸屏持续减小对应类型泄漏气体所处管路的供气压力值，直至风险预估值Erv＜第一评估阈值o-Eol为止，此时泄漏的气体能够被供应柜散热口处安装的空气过滤器完全过滤，不会影响到供应柜外人员的正常工作，同时也保证气体供应工作的继续进行，避免对应气体的断供，并通知维修人员进行检修；
在Erv＜o-Eol时，发出一级预警信号，则表示气体泄漏的严重程度可以忽略，故系统不继续做响应动作，执行通知维修人员进行维修工作的策略即可；
若是Erv＞t-Eol时，则表示气体泄漏的严重程度较高，发出二级预警信号，并执行闭阀策略，关闭对应类型泄漏气体所处管路上的阀门，切断对应类型的气体供应工作，并通知维修人员前往维修；
控制调整单元，在接收到一级预警信号时，则触发既定策略，维护机构1按照工作频次预测值Pof进行工作，在接收到二级预警信号时，则触发封闭策略，维护机构1中的折叠布板12完全展开，完成对触摸屏的全面覆盖，以保护触摸屏。
具体的，获取的风险预估值Erv不仅能够反映在供应柜内存在气体泄漏情况下的危险严重程度，以达到预警提示的作用，还能够在经过对比后，根据对比结果来触发策略，以达到改变维护机构1工作状态或工作频次的调控操作，进一步实现对触摸屏的维护操作，保证触摸屏得以正常使用，避免触摸屏的屏面受到泄漏气体的腐蚀，体现了整个系统的自动化调控设计，降低了风险。
实施例2：请参阅图2，以实施例1为基础，本实施例还提供一种全自动特气供应柜触摸控制方法，包括如下具体步骤：S1、判定供应柜上配置的触摸屏是否处于工作状态，并监测供应柜内是否出现气体泄漏；
S2、在判定触摸屏处于工作状态的条件下，搭建规则引擎，设定触摸屏被使用的次数与触摸屏外置维护机构1的工作频次的比值为1:1；
在判定触摸屏处于非工作状态的条件下，获取供应柜所处环境的湿度、PM值以及触摸屏在前后两次工作状态下所间隔的时长，搭建频次计算模型，生成工作频次预测值Pof，维护机构1按照工作频次预测值Pof进行工作；
在检测到供应柜内出现气体泄漏的条件下，检测泄漏气体的种类，若泄漏气体种类数量＝1，则获取实时的气体浓度和泄漏速度；若泄漏气体种类数量≠1，则获取泄漏气体种类数量、对应类别气体泄漏速度的最大值和气体浓度的最大值；
S3、在获取泄漏气体种类数量＝1的条件下，依据经过无量纲化处理的实时的气体浓度和泄漏速度，搭建严重程度预估计算模型，生成风险预估值Erv；在泄漏气体种类数量≠1的条件下，依据经过无量纲化处理的泄漏气体种类数量、对应类别气体泄漏速度的最大值和气体浓度的最大值，二次搭建严重程度预估计算模型，生成风险预估值Erv；
S4、将获取的风险预估值Erv与预设的评估阈值组进行对比；
其中，评估阈值组包括第一评估阈值o-Eol和第二评估阈值t-Eol，且o-Eol＜t-Eol＜0；在o-Eol≤Erv≤t-Eol时，则执行调控策略，工作人员通过操控触摸屏持续减小对应类型泄漏气体所处管路的供气压力值，直至Erv＜o-Eol为止；在Erv＜o-Eol时，发出一级预警信号，不做响应动作，通知维修人员进行维修工作；在Erv＞t-Eol时，发出二级预警信号，并执行闭阀策略，关闭对应类型泄漏气体所处管路上的阀门，切断对应类型的气体供应工作，并通知维修人员前往维修；
S5、在接收到一级预警信号时，则触发既定策略，维护机构1继续按照工作频次预测值Pof进行工作；在接收到二级预警信号时，则触发封闭策略，维护机构1中的折叠布板12完全展开，用于对触摸屏进行完全覆盖。
在申请中，所述涉及到的若干个公式均是去量纲后取其数值计算，而所述公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。
上述实施例，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时，上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件，或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，既可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种全自动特气供应柜触摸控制系统，其特征在于，该系统包括：场景判定模块，判定供应柜上配置的触摸屏是否处于工作状态，并监测供应柜内是否出现气体泄漏；
调控采集模块，其包括规则设定单元、调节评测单元以及数据采集单元；
在判定触摸屏处于工作状态的条件下，触发规则设定单元，搭建规则引擎，设定触摸屏被使用的次数与触摸屏外置维护机构(1)的工作频次的比值为1:1；
在判定触摸屏处于非工作状态的条件下，触发调节评测单元，获取供应柜所处环境的湿度、PM值以及触摸屏在前后两次工作状态下所间隔的时长，搭建频次计算模型，生成工作频次预测值Pof，所述维护机构(1)按照工作频次预测值Pof进行工作；
在检测到供应柜内出现气体泄漏的条件下，触发数据采集单元，检测泄漏气体的种类，若泄漏气体种类数量＝1，则获取实时的气体浓度和泄漏速度；若泄漏气体种类数量≠1，则获取泄漏气体种类数量、对应类别气体泄漏速度的最大值和气体浓度的最大值；
分判评估模块，在获取泄漏气体种类数量＝1或≠1的条件下，依据对应条件下数据采集单元获取的对应数据，搭建严重程度预估计算模型，生成风险预估值Erv；
在获取泄漏气体种类数量＝1的条件下，依据经过无量纲化处理的实时的气体浓度和泄漏速度，搭建严重程度预估计算模型，生成风险预估值Erv，所依据的公式如下：
Erv＝G1*(c1*Xn+c2*Xs)
式中，Xn表示对应泄漏气体的气体浓度，Xs表示对应泄漏气体的泄漏速度，c1、c2分别为泄漏对应气体浓度、对应气体的泄漏速度的预设比例系数，且c1＞c2＞0，G1为修正系数；
在泄漏气体种类数量≠1的条件下，依据经过无量纲化处理的泄漏气体种类数量、对应类别气体泄漏速度的最大值和气体浓度的最大值，二次搭建严重程度预估计算模型，生成风险预估值Erv所依据的公式如下：
式中，Sl表示泄漏气体种类数量，Qxmax表示对应类别气体泄漏速度的最大值，Qnmax表示对应类别气体浓度的最大值，d1、d2、d3分别为泄漏气体种类数量、对应类别气体泄漏速度的最大值以及对应类别气体浓度的最大值的预设比例系数，且d1＞d2＞d3＞0，G2修正系数，e为自然常数；
控制执行模块，其包括预警执行单元和控制调整单元；预警执行单元将获取的风险预估值Erv与预设的评估阈值组进行对比，依据对比结果发送相应的预警信号；控制调整单元获取对应的预警信号，触发相应的策略。
2.根据权利要求1所述的一种全自动特气供应柜触摸控制系统，其特征在于：触摸屏处于工作状态时表示工作人员通过触控触摸屏完成对供应柜的调控操作，触摸屏处于非工作状态时表示无人对触摸屏进行操控，此时的触摸屏处于息屏状态。
3.根据权利要求2所述的一种全自动特气供应柜触摸控制系统，其特征在于：触摸屏外置的维护机构(1)包括安装于供应柜内壁的气缸，滑动式设置于供应柜表面的矩形框条(11)，所述气缸的输出端与矩形框条(11)连接，固定于矩形框条(11)表面的刮片，且移动状态下的所述矩形框条(11)带动刮片始终与触摸屏的屏面接触，以及折叠布板(12)，用于连接所述矩形框条(11)和供应柜，且展开状态下的所述折叠布板(12)完全覆盖触摸屏。
4.根据权利要求3所述的一种全自动特气供应柜触摸控制系统，其特征在于：对于触摸屏被使用的次数，每一次的过程为：工作人员从手指接触触摸屏到离开触摸屏的时长在3s内，若是超过3s，则表示第二次；所述维护机构(1)的工作频次表示矩形框条(11)往复经过触摸屏屏面的循环次数。
5.根据权利要求4所述的一种全自动特气供应柜触摸控制系统，其特征在于：计算工作频次预测值Pof所依据的公式如下：
式中，Sd表示湿度，Bs表示预设的标准湿度，Pm表示PM2.5的值，Tj表示触摸屏前后两次工作状态下所间隔的时长，∣Sd-Bs∣表示湿度与标准湿度的差值，a1、a2分别为湿度与标准湿度的差值和PM值的权重，且a1＞a2＞0，表示环境系数，α、β分别为环境系数和触摸屏前后两次工作状态下所间隔的时长的权重，且α＞β＞0。
6.根据权利要求5所述的一种全自动特气供应柜触摸控制系统，其特征在于：对应类别气体泄漏速度的最大值表示：不同类别的气体泄漏速度中的最大值，对应类别气体的气体浓度的最大值表示：不同类别的泄漏气体浓度中的最大值。
7.根据权利要求6所述的一种全自动特气供应柜触摸控制系统，其特征在于：评估阈值组包括第一评估阈值o-Eol和第二评估阈值t-Eol，且o-Eol＜t-Eol＜0；将获取的风险预估值Erv与预设的评估阈值组进行对比后，在o-Eol≤Erv≤t-Eol时，则执行调控策略，工作人员通过操控触摸屏持续减小对应类型泄漏气体所处管路的供气压力值，直至Erv＜o-Eol为止；在Erv＜o-Eol时，发出一级预警信号，不做响应动作，通知维修人员进行维修工作；在Erv＞t-Eol时，发出二级预警信号，并执行闭阀策略，关闭对应类型泄漏气体所处管路上的阀门，切断对应类型的气体供应工作，并通知维修人员前往维修。
8.根据权利要求7所述的一种全自动特气供应柜触摸控制系统，其特征在于：在接收到一级预警信号时，则触发既定策略，所述维护机构(1)继续按照工作频次预测值Pof进行工作；在接收到二级预警信号时，则触发封闭策略，所述维护机构(1)中的折叠布板(12)完全展开，用于对触摸屏进行完全覆盖。
9.一种全自动特气供应柜触摸控制方法，使用权利要求1至8中的任一种所述系统，其特征在于：包括如下步骤：S1、判定供应柜上配置的触摸屏是否处于工作状态，并监测供应柜内是否出现气体泄漏；
S2、在判定触摸屏处于工作状态的条件下，搭建规则引擎，设定触摸屏被使用的次数与触摸屏外置维护机构(1)的工作频次的比值为1:1；
在判定触摸屏处于非工作状态的条件下，获取供应柜所处环境的湿度、PM值以及触摸屏在前后两次工作状态下所间隔的时长，搭建频次计算模型，生成工作频次预测值Pof，所述维护机构(1)按照工作频次预测值Pof进行工作；
在检测到供应柜内出现气体泄漏的条件下，检测泄漏气体的种类，若泄漏气体种类数量＝1，则获取实时的气体浓度和泄漏速度；若泄漏气体种类数量≠1，则获取泄漏气体种类数量、对应类别气体泄漏速度的最大值和气体浓度的最大值；
S3、在获取泄漏气体种类数量＝1的条件下，依据经过无量纲化处理的实时的气体浓度和泄漏速度，搭建严重程度预估计算模型，生成风险预估值Erv；在泄漏气体种类数量≠1的条件下，依据经过无量纲化处理的泄漏气体种类数量、对应类别气体泄漏速度的最大值和气体浓度的最大值，二次搭建严重程度预估计算模型，生成风险预估值Erv；
在获取泄漏气体种类数量＝1的条件下，依据经过无量纲化处理的实时的气体浓度和泄漏速度，搭建严重程度预估计算模型，生成风险预估值Erv，所依据的公式如下：
Erv＝G1*(c1*Xn+c2*Xs)
式中，Xn表示对应泄漏气体的气体浓度，Xs表示对应泄漏气体的泄漏速度，c1、c2分别为泄漏对应气体浓度、对应气体的泄漏速度的预设比例系数，且c1＞c2＞0，G1为修正系数；
在泄漏气体种类数量≠1的条件下，依据经过无量纲化处理的泄漏气体种类数量、对应类别气体泄漏速度的最大值和气体浓度的最大值，二次搭建严重程度预估计算模型，生成风险预估值Erv所依据的公式如下：
式中，Sl表示泄漏气体种类数量，Qxmax表示对应类别气体泄漏速度的最大值，Qnmax表示对应类别气体浓度的最大值，d1、d2、d3分别为泄漏气体种类数量、对应类别气体泄漏速度的最大值以及对应类别气体浓度的最大值的预设比例系数，且d1＞d2＞d3＞0，G2修正系数，e为自然常数；
S4、将获取的风险预估值Erv与预设的评估阈值组进行对比；
其中，评估阈值组包括第一评估阈值o-Eol和第二评估阈值t-Eol，且o-Eol＜t-Eol＜0；在o-Eol≤Erv≤t-Eol时，则执行调控策略，工作人员通过操控触摸屏持续减小对应类型泄漏气体所处管路的供气压力值，直至Erv＜o-Eol为止；在Erv＜o-Eol时，发出一级预警信号，不做响应动作，通知维修人员进行维修工作；在Erv＞t-Eol时，发出二级预警信号，并执行闭阀策略，关闭对应类型泄漏气体所处管路上的阀门，切断对应类型的气体供应工作，并通知维修人员前往维修；
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| GR01 | Patent grant | ||
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