TWI586896B - 排風監控系統 - Google Patents

Description

排風監控系統

本發明係關於排風系統技術領域，特別係關於一種排風監控系統。

大部分生產製造業因設備或環境需求，在廠房天花板上空安裝有換氣或排風風機。例如，採用除濕乾燥機進行原料烘烤，以免原材料過熱，影響原材料加工，以及採用UV機進行UV固化時，設備會產生熱量需要排出室外；再例如，噴漆工作間的換氣系統等。如果排風系統出現故障，除濕乾燥機/UV機設備因無法散熱造成設備性能失效，會造成生產批量性不良，嚴重情況下可能損壞設備甚至發生火災，且原材料在過熱時會散發有毒氣體，會造成重大的安全事故，因此，排熱系統的穩定性至關重要。

習知技術中，大部份工廠排風或換氣風機僅做手動啟動、停止或過載電路防護。而風機一般安裝於廠房天花板上空，風機自身運轉配件(軸承、皮帶等)均為消耗品，這些配件隨時可能出現故障。如果發生風機皮帶斷掉或風機管口堵塞等故障，排風換氣效率將減弱甚至失效。這將直接導致設備散熱不良或工作間環境惡化，輕則影響設備性能及人員健康，嚴重狀況將會引起火災或人員中毒事故發生。同時，人工監測成本較高，且無法做到實時監控。

針對習知技術中對生產設備散熱系統存在的安全隱患無法實時監控，並及時做好故障處理的技術問題，本發明目的在於提供一種排風監控系統，其能夠實時監控排風換氣狀態，及時發現故障，即時通知維修人員，並先由系統依據預設程序自動排除故障，最大幅度降低排風系統故障對產品、設備及人員安全的影響。

為實現上述目的，本發明提供一種排風監控系統，包括：一風機，設置於一排風管道上，並與該排風管道通風；一負壓感測器，位於該排風管道上，該負壓感測器持續偵測該排風管道內的負風壓以產生一負壓值資訊；一主控器，電性連接該風機及該負壓感測器，並依據一開關指令控制該風機啟動或停止，在該風機處於正常運行狀態時，該主控器接收該負壓值資訊與一負壓設定值比對，以判斷該風機的散熱狀態，當該負壓值資訊小於該負壓設定值時，該主控器判斷該風機散熱狀態異常並產生一調頻訊號並傳遞至該風機，該風機依據該調頻訊號調整風速以控制該排風管道內的風壓；一通訊管控模組，電性連接該主控器，當該負壓值資訊小於該風壓設定值，該主控器藉由該通訊管控模組發送一負壓故障訊號至一第一權限管理端予以提示維修。

於本發明其中之一較佳實施例當中，該主控器包括一可編程邏輯控制模組；在該風機自初始狀態啟動時，該可編程邏輯控制模組依據一預設啟動次數多次啟動或停止該風機，並接收該負壓感測器於該風機啟動時所偵測到的一第一負壓值資訊以及於該風機停止時所偵測到的一第二負壓值資訊，該可編程邏輯控制模組根據一負風壓閾值比對該第一負壓值 資訊及該第二負壓值資訊以判斷該負壓感測器的靈敏度是否符合一預設要求。

於本發明其中之一較佳實施例當中，當該負壓感測器的靈敏度符合該預設要求時，該主控器藉由該通訊管控模組發送一排風系統啟動正常訊息至該第一權限管理端並藉由該可邏輯編輯控制模組啟動該風機以一預設風速值運行。

於本發明其中之一較佳實施例當中，該主控器藉由外部繼電器對風機進行啟動或停止控制。

於本發明其中之一較佳實施例當中，在該風機處於正常運行狀態時，當該負壓值資訊大於該負壓設定值時，該主控器生成一負壓異常訊息並藉由該通訊管控模組發送至該第一權限管理端予以排除故障。

於本發明其中之一較佳實施例當中，該主控器在一維修預設時限內根據該負壓值資訊判斷故障未處理時，該主控器生成一提示訊息藉由該通訊管控模組發送至一第二權限管理端；其中，該第二權限管理端的權限範圍大於該第一權限管理端的權限範圍。

於本發明其中之一較佳實施例當中，該排風監控系統還包括一備用風機，當該負壓值資訊小於該負壓設定值，該主控器啟動該備用風機並根據該風機的風速調整該備用風機的風速以增加該排風管道內的負風壓。

於本發明其中之一較佳實施例當中，該排風監控系統還包括：一溫度感測器，設置於該排風管道內，用於檢測該排風管道內的空氣溫度以產生一溫度檢測結果並傳送至該主控器；該主控器根據該溫度檢測 結果判定該排風管道內的空氣溫度大於等於一溫度閾值時，生成溫度故障訊息藉由該通訊管控模組發送至該第一權限管理端。

於本發明其中之一較佳實施例當中，該排風監控系統還包括：一二氧化碳濃度感測器，用於檢測該風機安放環境的二氧化氮濃度並將一二氧化氮濃度檢測結果傳送至該主控器；該主控器根據該二氧化氮濃度檢測結果判定該二氧化氮濃度大於或等於一二氧化氮濃度閾值時，生成二氧化氮濃度故障訊息藉由該通訊管控模組發送至第一權限管理端。

於本發明其中之一較佳實施例當中，該排風監控系統還包括：一風速感測器，檢測該風機的風速以產生一風速檢測結果並傳送至該主控器；該主控器根據該風速檢測結果判定該風機的風速不同於預設風速時，生成風速故障訊息並藉由該通訊管控模組發送風速故障訊息至第一權限管理端。

本發明的優點在於，對排風管道中的負風壓進行實時監控，在發現排風異常時，先由系統依據預設程序自動排除故障，並即時通知維修人員，最大幅度降低排風系統故障對產品、設備及人員安全的影響。

1‧‧‧風機

2‧‧‧負壓感測器

3‧‧‧主控器

4‧‧‧通訊管控模組

5‧‧‧外部繼電器

6‧‧‧第一權限管理端

7‧‧‧第二權限管理端

31‧‧‧可邏輯編輯控制模組

8‧‧‧溫度感測器

9‧‧‧二氧化碳濃度感測器

10‧‧‧風速感測器

第1圖是本發明之排風監控系統一實施例的架構示意圖；以及第2圖是本發明之排風監控系統另一實施例的架構示意圖。

下面結合所附圖式對本發明提供的一種排風監控系統做詳細說明，所附圖式僅表示本發明排風監控系統的示意圖，並不代表本發明 排風監控系統的實際結構。

參見第1圖，本發明一種排風監控系統包括一風機1、一負壓感測器2、一主控器3及一通訊管控模組4。

風機1設置於一排風管道(附圖中未標示)上，並與排風管道通風。本發明對風機1的數量不進行限制，用戶可根據實際需要進行選擇。

負壓感測器2位於排風管道上。負壓感測器2持續偵測排風管道內的負風壓以產生一負壓值資訊。

主控器3電性連接風機1及負壓感測器2，並依據一開關指令控制風機1啟動或停止，在風機1處於正常運行狀態時，主控器3接收負壓值資訊與一負壓設定值比對，以判斷風機1的散熱狀態。其中，負壓設定值允許被修改，於風機自初始狀態啟動時，負壓設定值可以由主控器依據一溫度閾值計算生成，或預先設定一壓力數值以生成負壓設定值從而將負壓設定值預先儲存於主控器3內。

排風監控系統處於正常運行狀態時，當負壓值資訊小於負壓設定值時，主控器3判斷風機1散熱狀態異常並產生一調頻訊號並傳遞至風機1，風機1依據調頻訊號調整風速以控制排風管道內的風壓，以使排風管道內的風壓暫時維持正常狀態，從而儘量降低排風系統故障對產品、設備及人員安全的影響，直至維修人員進行維修。而導致負壓值資訊小於負壓設定值的原因有可能是排風管道堵塞、排風管漏風或者處於正常運行狀態的風機存在動力不足故障，此處不以此為限。

進一步，排風監控系統還包括一備用風機(附圖中未標示)，當負壓值資訊小於負壓設定值，主控器3啟動備用風機，並根據負壓設定值 計算備用風機的風速以調整排風管道內的負風壓，可以暫時使排風管道內的風壓維持正常狀態，或者也可以根據需求直接替代故障風機1運行以恢復排風監控系統正常運行。

通訊管控模組4電性連接主控器3，當負壓值資訊小於風壓設定值，主控器3藉由通訊管控模組4發送一負壓故障訊號至一第一權限管理端6予以提示維修。第一權限管理端6可以為手機、平板電腦、筆記本或者其他穿戴式電子設備，此處不以此為限，第一權限管理端6可用於通知該排風監控系統的直接管理人員或維修人員，負壓故障訊號可藉由短訊或郵件形式發送，或者是其他通訊方式發送。

進一步，主控器3包括一可編程邏輯控制模組31。在風機1自初始狀態啟動時，可編程邏輯控制模組31依據一預設啟動次數多次啟動或停止風機1，例如，兩次、三次、四次啟動或停止風機1。可編程邏輯控制模組31接收負壓感測器2於風機1啟動時所偵測到的一第一負壓值資訊以及於風機1停止時所偵測到的一第二負壓值資訊，並根據一負風壓閾值比對第一負壓值資訊及第二負壓值資訊以判斷負壓感測器2的靈敏度是否符合一預設要求，預設要求可根據用戶實際需要進行設定，而風壓閾值及與預設要求可被預先設置，例如：當預設啟動次數為三次時，預設要求可設置為第一負壓值資訊及第二負壓值資訊均符合負風壓閾值的次數不少於兩次。進一步，主控器3藉由外部繼電器5對風機1進行啟動或停止控制，所屬領域技術人員可從習知技術中獲得外部繼電器5的結構。

當負壓感測器2的靈敏度符合該預設要求時，主控器3藉由通訊管控模組4發送一排風系統啟動正常訊息至該第一權限管理端6並藉由該 可邏輯編輯控制模組31啟動風機1以一預設風速值運行。

在風機1處於正常運行狀態時，當負壓值資訊大於負壓設定值時，主控器3生成一負壓異常訊息並藉由通訊管控模組4發送至第一權限管理端6予以排除故障。負壓值資訊過大的情況出現，通常是硬體出現問題，需維修人員進行維修處理。

主控器3在一維修預設時限內根據該負壓值資訊判斷故障未處理時，該主控器3生成一提示訊息藉由通訊管控模組4發送至一第二權限管理端7；其中，第二權限管理端7的權限範圍大於第一權限管理端6的權限範圍。例如，第一權限管理端用於通知直接管理人員，第二權限管理端7可用於通知廠區主管，而第二權限管理端7可以為手機、平板電腦、筆記本或者其他穿戴式電子設備，此處不以此為限。維修預設時限可根據用戶需求預先設定在主控器3內，可以為幾分鐘，例如，十分鐘、十五分鐘、二十分鐘。

下面舉例說明本發明排風監控系統的工作過程：

1)啟動排風監控系統。

2)排風監控系統的主控器3控制風機1啟動或停止切換兩次，確認負壓感測器2的負壓檢測是否靈敏，當負壓感測器2的靈敏度符合一預設要求時，主控器3藉由通訊管控模組4發送一排風系統啟動正常的短訊至第一權限管理端6，即通知直接管理人員，提示設備啟動檢測成功，並藉由可邏輯編輯控制模組31啟動風機1以一預設風速值運行；若當負壓感測器2的靈敏度不符合改預設要求，則主控器3藉由通訊管控模組4發送一排風系統啟動失敗的短訊至第一權限管理端6，即通知直接管理人員，提示設備 啟動檢測失敗。直接管理人員可根據該訊息對該排風監控系統進行維修，直至提示設備啟動檢測成功，成功啟動排風監控系統。

3)當負壓感測器2的靈敏度符合一預設要求時，排風監控系統生產一開關指令，主控器3接收開關指令控制風機啟動，當風機處於正常運行狀態時，而負壓值資訊小於負壓設定值時，主控器3判斷風機1散熱狀態異常，主控器3藉由通訊管控模組4發送一負壓故障訊號短訊至第一權限管理端6，即通知直接管理人員，並產生一調頻訊號並傳遞至風機1，風機1依據調頻訊號調整風速以控制排風管道內的風壓，以使排風管道內的風壓維持正常狀態，直至維修人員進行維修；當負壓值資訊大於負壓設定值時，主控器3生成一負壓異常訊息並藉由通訊管控模組4發送短訊至第一權限管理端6，即通知直接管理人員予以排除故障。若一維修預設時限內，例如，十分鐘，直接管理人員未處理故障，則主控器3生成一提示訊息藉由通訊管控模組4發送至一廠區主管，即第二權限管理端7。

在本發明排風監控系統的另一實施例中，參見第2圖，排風監控系統還包括：一溫度感測器8、一二氧化碳濃度感測器9及一風速感測器10。

溫度感測器8設置於排風管道內，用於檢測排風管道內的空氣溫度以產生一溫度檢測結果並傳送至主控器3；主控器3根據溫度檢測結果判定排風管道內的空氣溫度大於等於一溫度閾值時，生成溫度故障訊息藉由通訊管控模組4發送至第一權限管理端6，提示維修。

二氧化碳濃度感測器9可設置在風機1安放的內部環境中，例如：將二氧化碳濃度感測器9可設置於在風機1與排風管道的連接處、排風 管道的進風口或是排風管道出風口，此處不以為限，二氧化碳濃度感測器9用於檢測風機1安放環境的二氧化氮濃度並將一二氧化氮濃度檢測結果傳送至主控器3；主控器3根據二氧化氮濃度檢測結果判定二氧化氮濃度大於或等於一二氧化氮濃度閾值時，生成二氧化氮濃度故障訊息藉由通訊管控模組4發送至第一權限管理端6，提示維修。

風速感測器10檢測風機1的風速以產生一風速檢測結果傳送至主控器3；主控器3進一步用於根據風速檢測結果判定風機1的風速不同於預設風速時，生成風速故障訊息並藉由通訊管控模組發送風速故障訊息至第一權限管理端6，提示維修。

以上僅是本發明的較佳實施方式，應當指出，對於所屬領域技術人員，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。

1‧‧‧風機

2‧‧‧負壓感測器

3‧‧‧主控器

4‧‧‧通訊管控模組

5‧‧‧外部繼電器

6‧‧‧第一權限管理端

7‧‧‧第二權限管理端

31‧‧‧可邏輯編輯控制模組

Claims (9)

1. 一種排風監控系統，包括：一風機，設置於一排風管道上，並與該排風管道通風；一負壓感測器，位於該排風管道上，該負壓感測器持續偵測該排風管道內的負風壓以產生一負壓值資訊；一主控器，電性連接該風機及該負壓感測器，並依據一開關指令控制該風機啟動或停止，在該風機處於正常運行狀態時，該主控器接收該負壓值資訊與一負壓設定值比對，以判斷該風機的散熱狀態，當該負壓值資訊小於該負壓設定值時，該主控器判斷該風機散熱狀態異常並產生一調頻訊號並傳遞至該風機，該風機依據該調頻訊號調整風速以控制該排風管道內的風壓；以及一通訊管控模組，電性連接該主控器，當該負壓值資訊小於該風壓設定值，該主控器藉由該通訊管控模組發送一負壓故障訊號至一第一權限管理端予以提示維修；其中，該主控器包括一可編程邏輯控制模組；在該風機自初始狀態啟動時，該可編程邏輯控制模組依據一預設啟動次數多次啟動或停止該風機，並接收該負壓感測器於該風機啟動時所偵測到的一第一負壓值資訊以及於該風機停止時所偵測到的一第二負壓值資訊，該可編程邏輯控制模組根據一負風壓閾值比對該第一負壓值資訊及該第二負壓值資訊以判斷該負壓感測器的靈敏度是否符合一預設要求。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之排風監控系統，其中當該負壓感測器的靈敏度符合該預設要求時，該主控器藉由該通訊管控模組發送一排風系 統啟動正常訊息至該第一權限管理端並藉由該可邏輯編輯控制模組啟動該風機以一預設風速值運行。
3. 根據申請專利範圍第1項所述之排風監控系統，其中該主控器藉由外部繼電器對風機進行啟動或停止控制。
4. 根據申請專利範圍第1項所述之排風監控系統，其中在該風機處於正常運行狀態時，當該負壓值資訊大於該負壓設定值時，該主控器生成一負壓異常訊息並藉由該通訊管控模組發送至該第一權限管理端予以排除故障。
5. 根據申請專利範圍第1項或第4項任一項所述之排風監控系統，其中該主控器在一維修預設時限內根據該負壓值資訊判斷故障未處理時，該主控器生成一提示訊息藉由該通訊管控模組發送至一第二權限管理端；其中，該第二權限管理端的權限範圍大於該第一權限管理端的權限範圍。
6. 根據申請專利範圍第1項所述之排風監控系統，其中該排風監控系統還包括一備用風機，當該負壓值資訊小於該負壓設定值，該主控器啟動該備用風機並根據該負壓設定值計算該備用風機的風速以調整該排風管道內的負風壓。
7. 根據申請專利範圍第1項所述之排風監控系統，其中該排風監控系統還包括：一溫度感測器，設置於該排風管道內，用於檢測該排風管道內的空氣溫度以產生一溫度檢測結果並傳送至該主控器；以及該主控器根據該溫度檢測結果判定該排風管道內的空氣溫度大於等於一溫度閾值時，生成溫度故障訊息藉由該通訊管控模組發送至該第一 權限管理端。
8. 根據申請專利範圍第1項所述之排風監控系統，其中該排風監控系統進一步包括：一二氧化碳濃度感測器，用於檢測該風機安放環境的二氧化氮濃度並將一二氧化氮濃度檢測結果傳送至該主控器；該主控器根據該二氧化氮濃度檢測結果判定該二氧化氮濃度大於或等於一二氧化氮濃度閾值時，生成二氧化氮濃度故障訊息藉由該通訊管控模組發送至第一權限管理端。
9. 根據申請專利範圍第1項所述之排風監控系統，其中該排風監控系統還包括：一風速感測器，檢測該風機的風速以產生一風速檢測結果並傳送至該主控器；該主控器根據該風速檢測結果判定該風機的風速不同於預設風速時，生成風速故障訊息並藉由該通訊管控模組發送該風速故障訊息至第一權限管理端。