1.本发明涉及实验室通风柜技术领域,特别涉及一种智能通风柜的控制系统。
背景技术:2.目前,传统的通风柜控制系统,一般采用红外监控,其红外线一般都安置在通风柜的顶部,通过感应监测区内的人员情况,自动进行风量控制和移门控制,但由于感应区域的覆盖范围较大,在该感应方式的感应区域下可能存在很多误操作,例如,当实验人员并不是为了做实验,而又恰巧站在感应区域时,会因为感应到实验人员,使得其通风柜中的部分器件自动工作,由于误操作,导致一定程度上增加了机器的成本的损耗。而且,在感应区域也很可能虽然发现感应区域有物体,但是不确定感应区域是不是存在人员。
技术实现要素:3.本发明提供一种智能通风柜的控制系统,用以解决感应区域的覆盖范围较大,在该感应方式的感应区域下可能存在很多误操作,不确定感应区域是不是存在人员的情况。
4.一种智能通风柜的控制系统,包括:
5.检测模块,用于检测实验操作区域有无人员;
6.采集模块,用于在实验操作区域有人员时,启动通风柜内部测温,并基于预设时间进行间隔采集,确定通风柜内温;
7.控制模块,用于判断通风柜内温是否大于最大温度阈值;其中,
8.当通风柜内温大于最大温度阈值时,调节通风柜的通风阀进行降温。
9.作为本发明的一种实施例:所述系统还包括:
10.调风计算模块:用于在通风柜内温大于最大温度阈值时,计算通风柜内温和最大温度阈值的差值,并基于所述差值,确定通风阀的开启角度;
11.风量检测模块:用于在所述通风阀根据所述开启角度进行开启时,检测实时风量;
12.面积检测模块:用于对通风柜的检测移动门的开启面积进行检测,确定检测移动门开启的面积阈值;
13.风量标准设定模块:用于根据所述检测移动门开启的面积阈值,确定风量标准阈值;
14.降温判断模块:用于在所述通风阀的开启角度下,对应的实时风量是否在所述风量标准阈值之内,并在所述实时风量不在所述标准阈值之内时,进行开启角度调节。
15.作为本发明的一种实施例:
16.所述系统还包括:
17.档位划分模块:用于将所述通风阀按照初始角度和最大角度进行三档划分;其中,
18.所述三档包括:复位档、微速调节档和高速通风档;
19.第一状态判断模块:用于在检测到用户启动所述通风柜时,获取所述通风柜的实时状态信息,并根据所述通风柜的实时状态信息判断所述通风柜是否处于复位档;
20.第二状态判断模块:用于根据所述差值,启动所述通风阀,并获取所述通风阀的开启参数,判断所述通风阀是否处于调节档;
21.第三状态判断模块:用于获取所述通风柜的温度上升速率,并在所述温度上升速率超过预设阀值时,将所述通风阀直接调节为高速通风档。
22.作为本发明的一种实施例:所述检测模块包括:
23.区域设定模块:用于预先设定实验操作区域,并通过通风柜正面的检测设备进行区域检测;其中,
24.所述检测设备包括:感应设备和摄像设备;
25.所述识别设备包括:红外感应设备、雷达感应设备和超声波感应设备;
26.感应单元:用于通过感应设备判断所述实验操作区域是否存在待识别物体,并输出待识别物体的实时位置;
27.阵列标记单元:用于获取所述实验操作区域的摄像图片,并将所述摄像图片划分为区域分布阵列,通过所述区域分布阵列标定所述实时位置;
28.识别单元:用于根据所述实时位置,设定识别框,并根据所述识别框确定待识别物体的轮廓,确定是否存在人员。
29.作为本发明的一种实施例:所述识别单元包括:
30.锚点确定单元:用于根据所述实时位置,确定所述摄像图片上的待识别物体的锚点区域;
31.轮廓确定单元:用于根据所述锚点区域,构建锚点区域对应的待识别轮廓;
32.匹配单元:用于将所述待识别轮廓和预设的物体轮廓数据库进行匹配,确定所述待识别轮廓的轮廓类型;
33.人员识别单元:用于根据所述轮廓类型,判断所述待识别轮廓是不是人体轮廓,并在确定所述待识别轮廓为人体轮廓时,确定所述检测实验操作区域存在人员。
34.作为本发明的一种实施例:所述识别单元,确定待识别物体的轮廓,包括如下步骤:
35.步骤s1:将所述摄像图片进行灰度化,生成灰度图像;
36.步骤s2:基于微分运算和自相关矩阵对所述灰度图像进行处理,确定角点和边缘点;
37.步骤s3:根据所述角点,确定待识别物体的边框;
38.步骤s4:根据所述边缘点和边框,在所述边框内进行坐标点连接,构成待识别物体轮廓,形成识别信息;
39.步骤s5:根据所述识别信息,判断所述检测实验操作区域存在人员。
40.作为本发明的一种实施例:所述采集模块包括:
41.指令生成单元:用于在所述实验操作区域有人员,生成对应的测温指令;
42.指令执行单元:用于通过通风柜内的测温设备接收所述测温指令,并启动内部测温;
43.间隔采集单元:用于根据预设的时间间隔,确定每个时间间隔和下一时间间隔之间的测温点,并根据所述测温点采集实时温度,生成时间温度曲线图,确定通风柜内温;其中,
44.所述时间间隔包括:无障时间间隔和有障时间间隔;
45.有障间隔时间设定单元:用于获取通风柜历史故障信息,构建隐马尔可夫模型,确定通风柜发生不同故障的影响因子,根据所述影响因子,确定不同故障的发生时间,并将所述不同故障的发生时间作为有障时间间隔;
46.有障间隔时间设定单元:用于确定通风柜的最常见故障,并将最常见故障的发生时间作为无障时间间隔。
47.作为本发明的一种实施例:所述采集模块还包括:
48.时间序列单元:根据所述间隔时间,生成时间序列;
49.处理单元:用于根据所述时间序列,对所述通风柜内部的实时温度进行差分平稳化处理,确定温度信息;
50.建模单元:用于根据所述温度信息和通风柜内部设备信息,构建温度调控模型;
51.异温识别单元:用于根据所述通风柜的温度信息,构建温度波动图,并给予所述温度波动图,确定温度变化规律;
52.故障识别单元:用于根据所述温度变化规律,确定同类型的温度变化规律的同类故障;
53.采集方式确定单元:用于根据所述同类故障,确定故障因子,并给予故障因子,确定时间间隔。
54.作为本发明的一种实施例:所述控制模块包括:
55.判断模块:用于将所述通风柜内温和最大温度阀值进行对比,判断通风柜内温是否大于最大温度阀值;
56.信息生成单元:用于在通风柜内温大于最大温度阀值时,生成温度信息;
57.调节单元:用于根据所述温度信息,生成对应的调节信息,并根据所述调节信息,生成降温指令;
58.降温单元:用于根据所述降温指令,控制所述通风阀进行降温。
59.作为本发明的一种实施例:所述系统还包括:
60.第一调节质量判定模块:用于获取所述通风阀调节角度和通风柜内温在预设检测时间内的变换参数的平均值和方差,判定降温质量;
61.第二调节质量判定模块:用于获取所述通风阀调节角度和通风阀风量的输出参数的平均值和方差,判定通风柜的调节质量;
62.第三调节质量判定模块:用于将所述调节质量和降温质量进行综合加权计算,确定通风柜的控温质量;其中,
63.所述综合加权计算根据历史通风柜的控制预估值和实际值之间的差值在迭代计算后修正得到。
64.本发明有益效果是:通过检测到检测区域具有人员的时候,通过控制通风阀的开启状况进而根据实时温度,调节通风阀,进而实现风力调节,有效降低通风柜的温度。
65.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
66.下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
67.附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
68.图1为本发明实施例中一种智能通风柜的控制系统的系统组成图;
69.图2为本发明实施例中一种智能通风柜的控制系统的主体结构图。
具体实施方式
70.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
71.如附图1和附图2所示,本发明为一种智能通风柜的控制系统,包括:
72.检测模块,用于检测实验操作区域有无人员;
73.采集模块,用于在实验操作区域有人员时,启动通风柜内部测温,并基于预设时间进行间隔采集,确定通风柜内温;
74.控制模块,用于判断通风柜内温是否大于最大温度阈值;其中,
75.当通风柜内温大于最大温度阈值时,调节通风柜的通风阀进行降温。
76.上述技术方案的原理在于:本发明是通过多种检测设备结合,构成的检测模块检测判断是不是存在人员,例如检测模块可以是由双红外传感器和摄像设备构成的,即通过双红外传感器来接收实验人员辐射产生的红外线,即双红外传感器可以将实验人员活动所产生的红外辐射的变化量转换为相应的感应信号,此时由于双红外线形成的感应区域至少覆盖一个通风柜前下方的区域范围出现的待识别物体,所以感应区域投射到水平面上形成的扇形的圆心角不小于120
°
,其好处是,便于通过更加全面的覆盖获得更加准确的监测结果;然后通过本发明的摄像设备的对感应区域的图片进行识别,确定对应的人员。
77.上述红外传感器包括但不限于热释电红外传感器、热电堆、量子型红外传感器等。摄像设备包括270
°
角度不变式摄像设备和角度可变式摄像设备。红外传感器是将入射红外线的变化量转换为电信号,热电堆和量子型红外传感器可以将入射红外线的绝对值转换为电信号。本发明检测到有人的时候,表示有人开始做实验,进而控制通风柜启动,仿真温度过高。开启通风柜;根据通风柜移门关闭指令,关闭通风柜;根据通风柜风量加大指令,将风量调大;根据通风柜风量减小指令,将风量减小。
78.该技术方案的有益效果是:通过检测到检测区域具有人员的时候,通过控制通风阀的开启状况进而根据实时温度,调节通风阀,进而实现风力调节,有效降低通风柜的温度。
79.作为本发明的一种实施例:所述系统还包括:
80.调风计算模块:用于在通风柜内温大于最大温度阈值时,计算通风柜内温和最大温度阈值的差值,并基于所述差值,确定通风阀的开启角度;
81.风量检测模块:用于在所述通风阀根据所述开启角度进行开启时,检测实时风量;
82.面积检测模块:用于对通风柜的检测移动门的开启面积进行检测,确定检测移动门开启的面积阈值;
83.风量标准设定模块:用于根据所述检测移动门开启的面积阈值,确定风量标准阈值;
84.降温判断模块:用于在所述通风阀的开启角度下,判断对应的实时风量是否在所述风量标准阈值之内,并在所述实时风量不在所述风量标准阈值之内时,进行开启角度调节。
85.上述技术方案的原理在于:本发明的调峰计算模块是为了计算温度差值,这个差值是实际温度和温度阈值之间的差值,而这个差值也是存在一定的区域的,这是为了根据差值的区域确定是进行快速的调节通风,快速的调大通风阀的角度,还是通过微调的方式进行通风阀的调节,确定微调的调节角度。风量计算,是根据通风阀的实时开启角度,确定通风的风量,本发明这个通风阀是通过按照开启角度确定风量。180度的时候风量最大,0度的时候无风。面积检测模块是为了通过通风柜的检测移动门确定风量标准阈值。在这个过程中,通风柜是用于做实验的柜子,其检测移动门是为了确定做实验的时候,柜子内部的门,其用于分割实验的区域,移动门也叫间隔门,用于间隔和划分实验区域,间隔门通过实现隔离,从而确定实验的区域的体积,这个体积就有移动门开启的面积确定需要多大的风量,所以会基于这个面积去判断风量的标准阈值。降温判断模块的作用是判断需要的风量是不是在需要的风量阈值之内,如果不是就进行调节。
86.上述技术方案的有益效果在于:本发明相对于现有技术,改变了通风阀的开启形式,以角度的方式进行调节,而且对移动门是基于面积的检测,然后确定需要多大的风量,然后设定阈值进行调节,首先可以进行能源节约,其次,因为是一个阈值,也不会导致风力不够。
87.作为本发明的一种实施例:所述系统还包括:
88.档位划分模块:用于将所述通风阀按照初始角度和最大角度进行三档划分;其中,
89.所述三档包括:复位档、微速调节档和高速通风档;
90.第一状态判断模块:用于在检测到用户启动所述通风柜时,获取所述通风柜的实时状态信息,并根据所述通风柜的实时状态信息判断所述通风柜是否处于复位档;
91.第二状态判断模块:用于根据所述差值,启动所述通风阀,并获取所述通风阀的开启参数,判断所述通风阀是否处于微调调节档;
92.第三状态判断模块:用于获取所述通风柜的温度上升速率,并在所述温度上升速率超过预设阀值时,将所述通风阀直接调节为高速通风档。
93.上述技术方案的原理在于:本发明会进行档位划分,不同的档位决定了其处于不同的状态。这是本发明在通风柜领域的一个典型的创新,这个创新的作用首先是为了能够快速的向管理人员通风柜所处的档位状态。其次,现有技术的通风柜直接是通风阀的直接风力控制,这时候就存在一个问题,通风阀要进行调节的时候是一个总控的调节装置,其在控制阀门开启角度的时候是通过电机或者马达带动调节,或者是自动开关,如果是电机或者马达,这种需要马达的能控制的速率调节范围特别大才能实现,也就是马达的功率范围特别大,但是现有技术中,不可能任何的马达都有一个功率的阈值,这个阈值由内部的转芯上铜丝的匝数确定,在匝数一定的情况下,调节范围不可能任意变化,如果是一个总控系统,那就只能由一个马达或者一个电机带动通风阀转动,这个输入参数就决定了,是无法实现微调和快速调节的,这就导致了,现有的一个控制系统的通风阀不能实现微调,只能实现基于常规速率和加快速率的快速调整实现,这也是因为机械设备特性的原因。而本发明是三个档位,不同的档位是通过不同的控制系统进行调节,这就为微调和高速调节提供了条
件。第一档是复位档,这用于验证档位是不是在初始位置。第二档是微调调节档,这是基于差值实现的,因为只有确定了差值(温度的差值,才能实现微调,主要进行基于温度和开启角度的计算)。第三档是高速通风档,只要上升速率超过预设的阀值就直接调节,快速开启降温通风口,首先能适合各种通风的环境,其次,可以实现快速到达可以微调的调节范围。在实施的过程中,高速通风档先行调节,然后微调调节档在进行调节,使之处于最佳的通风状态。
94.上述技术方案的有益效果在于:本发明通过三个档位的划分,可以实现高速的通风调节,可以确定初始状态,在高速的通风调节后还可以实现微调,不仅适应不同的温度状况,而且能以最佳的风力去进行通风降温,实现了多重调节和准确调节。更加具有节能效应。
95.作为本发明的一种实施例:所述降温判断模块进行角度调节包括如下步骤:
96.步骤1:根据所述通风阀,确定通风阀角度板的斜率:
[0097][0098]
其中,q(x1,y1)表示通风门的终点坐标函数;z(x2,y2)表示通风门的起点坐标函数;d表示通风门的开度距离;f表示通风门的调节常数;t表示通风门的通风阀的调节系数;x表示通风门的斜率;
[0099]
步骤2:根据所述通风阀的开启角度和通风门的斜率,确定通风门的实时风量:
[0100][0101]
其中,s表示通风门打开到最大开度时的出风口面积;θ表示开启角度;δ表示风量转换系数;w
t
表示实时风量;
[0102]
步骤3:根据所述实时风量和标准阈值,确定开启角度:
[0103][0104]
其中,w
min
表示标准阈值的最低值;w
max
表示标准阈值的最高值;β1表示实时风量低于标准阈值的最低值时的调节角度;β2表示实时风量高于标准阈值的最高值时的调节角度。
[0105]
上述技术方案的原理在于:本发明再通过通风阀进行通风们的调节过程中,本发明首先计算得是通风阀角度板的斜率,这个斜率对应这开启得角度。公式q(x1,y1)*d-z(x2,y2)*d,通过终点坐标函数与开度距离的乘积减去起点坐标函数与开度距离得乘积,这得到的是一个开度的计算函数,主要代表了开度范围。按照斜率的原理来说,斜率是一条直线与某平面直角坐标系横轴正半轴方向的夹角的正切值。在本发明中也适用于这个定律,但是本发明是一个通风阀的角度板,其在进行角度变换的时候相当于一个椭圆形的板子进行转动的形式,他的开度距离是一个弧形的曲面。而本发明的坐标函数乘以开度距离的时候,得
到的结果就是一个开度系数,q(x1,y1)*d-z(x2,y2)*d就代表着在这个调节的过程中调节的开度系数;而对应的q(x1,y1)*t-z(x2,y2)*t就代表着杂合这个调节的过程中调节的调节系数。调节系数和开度系数的比值就等同于正切值。但是因为本发明在计算的时候存在没有进行调节,此时调节系数为0,也就是q(x1,y1)*t-z(x2,y2)*t=0,但是分母又不能为0,所以本发明使用了调节常数。在步骤2中计算实时的风量,在这个过程中,本发明利用了反三角函数的原理,通过出风口的最大开度时的出风口面积乘以风量转换系数也就是最大的风量输出参数,去除以arctgθ乘以斜率,也就是反三角函数下的当前开启角度的定义域,定义域乘以斜率,这也就规定了实时的风量必定在这个定义域的区间之内,因为每个定义域对应的都有值域,所以最后可以球的通风门实时风量的值域。为什么是值域呢,因为在通风阀开启的时候,因为风力会带动通风阀角度板做出一定程度的偏移,也就是存在了偏差,因为这个偏差,就会存在值域。标准阈值就是实时风量的最低值和最高值,因此,在因为在调节中,开启角度是实时开了多大角度,但是本发明最终为了是在实时风量低于标准阈值的最低值时和实时风量高于标准阈值的最高值时进行调节。这里也就是实现微调,调节技术。
[0106]
作为本发明的一种实施例:所述检测模块包括:
[0107]
区域设定模块:用于预先设定实验操作区域,并通过通风柜正面的检测设备进行区域检测;其中,
[0108]
所述检测设备包括:感应设备和摄像设备;
[0109]
所述识别设备包括:红外感应设备、雷达感应设备和超声波感应设备;
[0110]
感应单元:用于通过感应设备判断所述实验操作区域是否存在待识别物体,并输出待识别物体的实时位置;
[0111]
阵列标记单元:用于获取所述实验操作区域的摄像图片,并将所述摄像图片划分为区域分布阵列,通过所述区域分布阵列标定所述实时位置;
[0112]
识别单元:用于根据所述实时位置,设定识别框,并根据所述识别框确定待识别物体的轮廓,确定是否存在人员。
[0113]
上述技术方案的原理在于:本发明的区域设定模块是需要先设定通风柜内部实验操作的区域在哪些部分,因为存在内部的检测门,也就是分隔门,所以预先设定实验操作的区域有相对于本发明来说是非常方便的。当然也包括通风柜外部的区域,因为本发明还有一个特色就是外部设置有感应区域,在进行实验的时候先基于检测设备检测监测区是不是有人,因为很多是实验是不能让监测区有人,如果是一些危险气体或者辐射性的实验,监测区就不能存在人。
[0114]
感应设备和摄像设备主要是判定那些地方摆放了实验设备,从而进行自动的分隔,阵列标记单元,这是本发明在通风柜的设计上一个新的技术延申,矩阵式排布的方式,可以通过坐标的形式进行实验区域任何物体的直接位置定位,方便快捷。
[0115]
上述技术方案的有益效果在于:本发明能够实现实验区域的快速确定,也能对监测区进行全面的检测,防止在进行实验的时候有人干扰或者对人造成危险。
[0116]
作为本发明的一种实施例:所述识别单元包括:
[0117]
锚点确定单元:用于根据所述实时位置,确定所述摄像图片上的待识别物体的锚点区域;
[0118]
轮廓确定单元:用于根据所述锚点区域,构建锚点区域对应的待识别轮廓;
[0119]
匹配单元:用于将所述待识别轮廓和预设的物体轮廓数据库进行匹配,确定所述待识别轮廓的轮廓类型;
[0120]
人员识别单元:用于根据所述轮廓类型,判断所述待识别轮廓是不是人体轮廓,并在确定所述待识别轮廓为人体轮廓时,确定所述检测实验操作区域存在人员。
[0121]
上述技术方案的原理在于:锚点是一种命名锚记,也是一个定位器他的作用是在监测区存在人或者动物或者其它物体的时候,通过锚点实现轮廓的识别,通过轮廓的识别就可以确定附近是有人还是有其它物体。因为直接的进行人体对比也是一种识别方法,但是,相对于直接通过相关性识别,通过轮廓识别技术更加简单,不需要进行数据训练,建立训练模型,更加符合成本节约的技术理念。
[0122]
上述技术方案的有益效果在于:能够以相对于特征识别的方式更加简单的判定是不是有人存在,不用去进行数据训练,因为本发明属于实验区域,所以zhi要通过人体轮廓判断是不是人就可以了,也可能因为存在人体模型导致识别出错,但是因为本发明是实验区域,这种情况基本可以忽略。
[0123]
作为本发明的一种实施例:所述识别单元,确定待识别物体的轮廓,包括如下步骤:
[0124]
步骤s1:将所述摄像图片进行灰度化,生成灰度图像;
[0125]
步骤s2:基于微分运算和自相关矩阵对所述灰度图像进行处理,确定角点和边缘点;
[0126]
步骤s3:根据所述角点,确定待识别物体的边框;
[0127]
步骤s4:根据所述边缘点和边框,在所述边框内进行坐标点连接,构成待识别物体轮廓,形成识别信息;
[0128]
步骤s5:根据所述识别信息,判断所述检测实验操作区域存在人员。
[0129]
上述技术方案的原理在于:在本发明进行轮廓识别的过程中,本发明会将摄影得到来的图像转换为灰度图像,在转换之后通过微分运算和自相关矩阵进行处理,微分运算是为了通过微分技术将灰度图像中的不同的像素点进行整合,生成微分模型,微分模型在通过自相关矩阵处理,就能确定边缘点和角点,边缘点是轮廓边缘的点,角点是因为不管是人体轮廓还是物体都存在棱角,角点就是棱角的点。本发明根据角点确定边框,这是因为角点是基于棱角确定的,所以可以再有人的时候,边框完整的包裹住人体,然后再通过边缘点实现人体轮廓的确定,相当于进行了两次识别。相对于传统的轮廓识别,本发明识别的更加精确,因为不是全部通过边缘点进行识别人体轮廓的确定,而是要先确定边框,在确定人体轮廓。最后根据人体轮廓,确定实验操作区域是不是有人。
[0130]
本发明的有益效果在于:本发明相对于传统技术,在确定是不是存在人的时候,加入了一个设置边框的过程,这是因为传统的方式通过边缘点直接确定人体轮廓会存在技术性的失误,如果有一个或者几个坐标不正确,就会存在计算误差。而本发明先通过角点去欸的那个边框之后,在进行人体轮廓的确定相对来说更加的精确,而且,实现在边框限定区域内构成人体轮廓,如果出现边缘点的坐标错误,可以及时发现,这是现有技术所不存在的有益效果。
[0131]
作为本发明的一种实施例:所述采集模块包括:
[0132]
指令生成单元:用于在所述实验操作区域有人员,生成对应的测温指令;
[0133]
指令执行单元:用于通过通风柜内的测温设备接收所述测温指令,并启动内部测温;
[0134]
间隔采集单元:用于根据预设的时间间隔,确定每个时间间隔和下一时间间隔之间的测温点,并根据所述测温点采集实时温度,生成时间温度曲线图,确定通风柜内温;其中,
[0135]
所述时间间隔包括:无障时间间隔和有障时间间隔;
[0136]
有障间隔时间设定单元:用于获取通风柜历史故障信息,构建隐马尔可夫模型,确定通风柜发生不同故障的影响因子,根据所述影响因子,确定不同故障的发生时间,并将所述不同故障的发生时间作为有障时间间隔;马尔可夫模型是一种统计模型,在本发明中的作用是实现故障信息的统计和故障信息的标注。
[0137]
有障间隔时间设定单元:用于确定通风柜的最常见故障,并将最常见故障的发生时间作为无障时间间隔。
[0138]
上述技术方案原理和有益效果在于:本发明的采集模块,是在实验操作区域内有人的时候,就会生成测温指令,进而实现内部的测温。实验操作区域不等同于监测区,实验操作区域有人,就代表有人在进行实验,所以就开始了测温,除了这个方式进行测温,还会通过人为的远程控制测温,通风柜的内温是通过间隔测温的方式进行温度检测,然后生成一个温度曲线,确定通风柜内容。无障时间间隔就是没有障碍因素下的时间间隔。有障时间间隔表示有障碍因素的时间间隔例如,通风柜内停电了一段时间,或者通风柜内检测不到温度信息等等。在有故障的时候根据故障发生的事件进行检测。本发明命中设置两种时间间隔的原因是有障碍的情况下,温度肯定是异常的,而在没有异常的时候,温度应该是区域稳定。所以通过两种不同的时间间隔进行温度检测,可以获取两种完全不同的检测数据,这份数据可以作为面对类似状况时的参考,为以后的实验作为通风柜的调节参考和维修参考。
[0139]
作为本发明的一种实施例:所述采集模块还包括:
[0140]
时间序列单元:根据所述间隔时间,生成时间序列;
[0141]
处理单元:用于根据所述时间序列,对所述通风柜内部的实时温度进行差分平稳化处理,确定温度信息;
[0142]
建模单元:用于根据所述温度信息和通风柜内部设备信息,构建温度调控模型;
[0143]
异温识别单元:用于根据所述通风柜的温度信息,构建温度波动图,并给予所述温度波动图,确定温度变化规律;
[0144]
故障识别单元:用于根据所述温度变化规律,确定同类型的温度变化规律的同类故障;
[0145]
采集方式确定单元:用于根据所述同类故障,确定故障因子,并给予故障因子,确定时间间隔。
[0146]
上述技术方案的原理在于:采集模块在确定时间间隔的时候,每一种间隔时间都会生成一个时间序列,这是因为本发明要生成温度波动图,时间序列为温度波动图的参数,也是差分平稳化处理的参数,也就是通过差分方式,确定不同时间点温度的离散状态,按照原理来说温度都是一种持续上升或者下降的状态,更加适合线性函数,但是因为本发明存在做实验,因为实验的影响也会造成通风柜内的温度时高时低,不是处于曲线的变化。进而
确定的温度信息,是一种温度的离散状况,建模单元是为了根据温度信息和内部设备也就是内部的温度控制设备的调节能力,对温度调控模型的扩建。异温识别单元就是识别大波动温度,忽高忽低的温度,确定这类温度的变化规律,然后判定因为实验的原因影响还是因为设备自身故障的原因。进而可以在是因为设备自身故障的时候,采集故障出现的故障因子,根据故障因子,故障因子是故障的原因,然后选择时间间隔类型,在存在故障的时候只能选择有障时间间隔;但是在无障碍的时候可以选择无障时间间隔。
[0147]
上述技术方案的有益效果在于:本发明能够根据温度的变化,建立温度的调控模型,确定温度的波动信息,最后通过温度的波形信息,确定对应的故障因子,进而确定有障时间间隔。
[0148]
作为本发明的一种实施例:所述控制模块包括:
[0149]
判断模块:用于将所述通风柜内温和最大温度阀值进行对比,判断通风柜内温是否大于最大温度阀值;
[0150]
信息生成单元:用于在通风柜内温大于最大温度阀值时,生成温度信息;
[0151]
调节单元:用于根据所述温度信息,生成对应的调节信息,并根据所述调节信息,生成降温指令;
[0152]
降温单元:用于根据所述降温指令,控制所述通风阀进行降温。
[0153]
上述技术方案的原理在于:本发明的控制模块最主要的目的时进行控制降温,在这个过程中,本发明通过温度阀值和通风柜内的温度进行对比判断,最后根据温度的变化可以判断出如何进行温度调节,从而生成对应的降温指令,通过这个降温指令实现降温。
[0154]
上述技术方案的有益效果在于:本发明能够根据通风柜内温和最大的温度阀值实现对温度信息的去欸的那个,进而调控温度的变化。
[0155]
在本发明的一个实施例中:所述系统还包括:
[0156]
第一调节质量判定模块:用于获取所述通风阀调节角度和通风柜内温在预设检测时间内的变换参数的平均值和方差,判定降温质量;
[0157]
第二调节质量判定模块:用于获取所述通风阀调节角度和通风阀风量的输出参数的平均值和方差,判定通风柜的调节质量;
[0158]
第三调节质量判定模块:用于将所述调节质量和降温质量进行综合加权计算,确定通风柜的控温质量;其中,
[0159]
所述综合加权计算根据历史通风柜的控制预估值和实际值之间的差值在迭代计算后修正得到。
[0160]
上述技术方案的原理在于:在进行温度调节的时候,既然进行了温度调节,也需要对温度调节的质量进行判断,判断温度调节的降温质量、调节质量和控温质量。
[0161]
在这个判定过程中:
[0162]
降温质量由通风阀调节角度和通风柜内温在预设检测时间内的变换参数的平均值和方差,也就是温度的变化情况进行判断,降温判断主要需要判断温度的降温效率和降温速度,而平均值和方差都是能够快速确定降温的效率和降温速度。
[0163]
调节质量主要是通过通风阀调节角度和通风阀风量的输出参数的平均值和方差,输出参数的平均值和方差,首先,平均值能够表示调控的效率,因为波动速度由平均值决定。而方差决定了期望值,期望值是调节质量最重要的因素,期望值可以说是理想的调控数
据。
[0164]
在控温质量判断的过程中本发明基于调节质量和降温质量的加权计算,因为权值越高,精度就越高,控温质量就是控温精确度。加权计算也是更加符合的方式。
[0165]
上述技术方案的有益效果在于:本发明通过对降温质量、调节质量和控温质量的三方评估,可以实现对通风柜总体的温度调节能力进行评估,从而可以进行通风柜的控温设备和能力的优化。
[0166]
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。