本發明屬于潔凈手術室遠程監控技術領域，尤其是涉及一種潔凈室智能調控系統。

背景技術：

由于醫院、生物制藥、微電子等行業生產的特征，特別是制藥廠、電子廠其生產的主要核心環節均需要在潔凈室內完成，為達到一定的潔凈度等級，不得不采用較大的換氣次數，購置高精準的生產設備，即使這樣，由于潔凈室參數的波動性大也會造成生產的廢品率提高，因此，高昂的生產成本必然造成藥品、電子產品的居高不下。

即使在潔凈室出風末端專門設置高效過濾送風單元，也會存在較大的空氣流通阻力，同時會加大更換高效過濾送風單元的人工費用，更換的同時也會影響潔凈室的正常使用。潔凈室內的人員數量、設備、燈光負荷量差異很大，特別是實驗室和手術室，平時都處于待機狀態，室內人員少，耗電量低，尤其是能耗較大的高效過濾送風單元的循環風機無需開啟，但是為了確保室內的凈化參數循環風機24小時開啟，能源的高度浪費顯而易見。目前用于潔凈室參數的控制設備包括凈化空調機組、通風柜、臭氧消毒設備、高效過濾單元、轉輪除濕機、除塵機組等，因為沒有與之相配套的監控系統，使得出現故障的設備無法得到及時修理，嚴重影響潔凈室的參數要求。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明旨在提出一種潔凈室智能調控系統，以提供以一種控制方便，智能靈活，空氣凈化能力強，能夠降低運行成本，減少潔凈室能源浪費，同時確保潔凈室參數滿足要求，提高產品生產成功率的潔凈室智能調控系統。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種潔凈室智能調控系統，包括操作站、通訊接口控制器、智能控制裝置、潔凈室運行設備和潔凈室參數采集設備，所述潔凈室參數采集設備包括獨立安裝在潔凈室內用于采集信號的潔凈室壓差傳感器、潔凈室溫濕度傳感器和CO2濃度傳感器，所述智能控制裝置包括分別獨立安裝的機組采集控制器和潔凈室采集控制器，所述潔凈室采集控制器分別信號連接至所述潔凈室壓差傳感器、所述潔凈室溫濕度傳感器和所述CO2濃度傳感器，所述潔凈室運行設備信號連接至所述機組采集控制器，所述機組采集控制器和所述潔凈室采集控制器均經過所述通訊接口控制器連接至所述操作站。

進一步的，所述智能控制裝置為智能配電箱，其內部獨立安裝所述機組采集控制器、所述潔凈室采集控制器、變壓器、斷路器組、接觸器組、熱繼電器組、熔斷器組和中間繼電器，外部箱門上安裝指示燈組和若干按鈕，所述智能配電箱一側安裝散熱網和風扇。

進一步的，所述斷路器組包括若干分別獨立安裝的斷路器，所述接觸器組包括若干分別獨立安裝的接觸器，所述熱繼電器組包括若干分別獨立安裝的熱繼電器，所述熔斷器組包括若干分別獨立安裝的熔斷器，所述指示燈組包括分別獨立設置的電源指示燈、運行指示燈和故障指示燈，所述按鈕包括分別獨立安裝的啟動按鈕和停止按鈕。

進一步的，所述潔凈室運行設備包括潔凈室內獨立安裝的轉輪除濕機、臭氧消毒設備、高效過濾送風單元、送風機、排風機、除塵機組、電加熱、加濕器、初效過濾器、中效過濾器、新風閥、回風閥、預熱盤管、表冷器和通風柜，所述潔凈室參數采集設備包括獨立安裝在潔凈室內用于采集信號的回風溫濕度傳感器、送風溫濕度傳感器和送風壓差變送器，三相四線電源經一號斷路器、九號斷路器后連接至所述轉輪除濕機，所述三相四線的任一項電經一號斷路器分別經過十號斷路器連接至所述臭氧消毒設備，經十一號斷路器連接至所述高效過濾送風單元；所述三相四線的任一項電經二號斷路器和所述停止按鈕連接至一號熔斷器的一端，所述一號熔斷器的另一端分別經所述電源指示燈接N線，經并聯的常開觸點后串聯所述故障指示燈接至N線，經所述風扇后接N線，經串聯的所述啟動按鈕和所述運行指示燈后接至N線，其中所述運行指示燈并聯一個所述中間繼電器；所述三相四線電源經二號斷路器后分別經過三號斷路器、一號接觸器和一號熱繼電器連接至所述送風機，經過四號斷路器、二號接觸器和二號熱繼電器后連接至所述排風機，經過五號斷路器、三號接觸器和三號熱繼電器后連接至所述除塵機組，經過六號斷路器和四號接觸器后連接至所述電加熱，經過七號斷路器和五號接觸器后連接至所述加濕器，所述三相四線電源的任一項經二號斷路器、八號斷路器、變壓器和二號熔斷器后分別連接至所述通風柜、所述機組采集控制器和所述潔凈室采集控制器，所述潔凈室采集控制器信號連接至所述高效過濾送風單元，所述機組采集控制器信號連接至所述回風溫濕度傳感器、所述送風溫濕度傳感器、所述初效過濾器、所述中效過濾器、所述新風閥、所述回風閥、所述預熱盤管、所述表冷器、所述電加熱、所述轉輪除濕機和所述加濕器。

進一步的，所述高效過濾送風單元安裝在潔凈室出風末端，所述高效過濾送風單元與所述中效過濾器管路連接，且管路上安裝所述送風溫濕度傳感器和所述送風壓差變送器。

進一步的，所述通風柜上安裝手操器和風閥執行器。

進一步的，所述回風溫濕度傳感器安裝在所述回風閥上。

進一步的，所述操作站信號連接至打印機。

相對于現有技術，本發明所述的潔凈室智能調控系統具有以下優勢：

(1)本發明所述的潔凈室智能調控系統，操作站能實時了解潔凈室運行設備的工作狀態、遠程啟停、調節潔凈室參數，極大地改善和提高了系統管理水平，完成了潔凈室運行設備由人工逐層啟動、控制、管理、調節轉換為自動化、信息化、網絡化、智能化，具有遠程自動控制、實時監測、節能降耗等各種人性化管理服務功能于一身。

(2)本發明所述的潔凈室智能調控系統，在滿足潔凈室參數達到凈化級別的前提下，減少了空氣處理過程中的冷、熱量消耗，大幅度降低運行成本；同時，系統可根據潔凈室人員的變化和實際負荷進行綜合性能優化，降低了潔凈室控制的隨意性和滯后性。

(3)本發明所述的潔凈室智能調控系統，設置的智能控制裝置和各種設備，使各種潔凈室參數不超過安全值，保證潔凈室運行設備在良好的狀態下啟停，當運行狀態出現異常或事故時，能發出警報并給予事故處理，避免事故的發生和擴大。

(4)本發明所述的潔凈室智能調控系統，統一由智能控制裝置來管控，實現了設備管理的集成化和自動控制的模塊化，凈化空調機組的控制由機組采集控制器來控制，潔凈室各房間的控制由潔凈室采集控制器來控制，實現了軟件硬件的配套化，控制程序嵌入到智能控制裝置的機組采集控制器和潔凈室采集控制器的內部，且操作站的上位機軟件與智能控制裝置通過通訊接口控制器實現在線對話，實時根據現場采集的信號對潔凈室設備進行智能調控。

(5)本發明所述的潔凈室智能調控系統，系統的各種曲線、報表、數據存儲等功能在操作站中實現，各個設備的邏輯、關聯保護功能在智能控制裝置上實現，操作站或通訊接口控制器發生故障時，潔凈室設備仍能正常工作，使智能控制裝置完全實現了運行和安全保護的自治。

(6)本發明所述的潔凈室智能調控系統，實現了“專業專控”，對潔凈室微粒、有害空氣、細菌等污雜物進行有效控制，使溫度、濕度、潔凈度、室內壓差、氣流速度各項指標均滿足安全生產。

附圖說明

構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1為本發明實施例所述的潔凈室智能調控系統的控制原理圖；

圖2為本發明實施例所述的潔凈室智能調控系統的電路原理圖；

圖3為本發明實施例所述的智能控制裝置的主視圖；

圖4為本發明實施例所述的智能控制裝置的去門主視圖；

圖5為本發明實施例所述的智能控制裝置的側視圖。

附圖標記說明：

1-操作站；2-打印機；3-通訊接口控制器；4-智能控制裝置；41-機組采集控制器；42-潔凈室采集控制器；43-變壓器；44-斷路器組；441-一號斷路器；442-二號斷路器；443-三號斷路器；444-四號斷路器；445-五號斷路器；446-六號斷路器；447-七號斷路器；448-八號斷路器；449-九號斷路器；4410-十號斷路器；4411-十一號斷路器；45-接觸器組；451-一號接觸器；452-二號接觸器；453-三號接觸器；454-四號接觸器；455-五號接觸器；46-熱繼電器組；461-一號熱繼電器；462-二號熱繼電器；463-三號熱繼電器；47-熔斷器組；471-一號熔斷器；472-二號熔斷器；48-中間繼電器；49-指示燈組；491-電源指示燈；492-運行指示燈；493-故障指示燈；410-按鈕；4101-啟動按鈕；4102-停止按鈕；411-散熱網；412-風扇；5-潔凈室運行設備；51-轉輪除濕機；52-臭氧消毒設備；53-高效過濾送風單元；54-送風機；55-排風機；56-除塵機組；57-電加熱；58-加濕器；59-初效過濾器；591-一號壓差開關；592-露點模塊；510-中效過濾器；5101-二號壓差開關；511-新風閥；512-回風閥；513-預熱盤管；514-表冷器；515-通風柜；5151-手操器；5152-風閥執行器；6-潔凈室參數采集設備；61-回風溫濕度傳感器；62-送風溫濕度傳感器；63-送風壓差變送器；64-潔凈室壓差傳感器；65-潔凈室溫濕度傳感器66-CO2濃度傳感器。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以通過具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。

一種潔凈室智能調控系統，如圖1至圖5所示，包括操作站1、通訊接口控制器3、智能控制裝置4、潔凈室運行設備5和潔凈室參數采集設備6，所述潔凈室參數采集設備6包括獨立安裝在潔凈室內用于采集信號的潔凈室壓差傳感器64、潔凈室溫濕度傳感器65和CO2濃度傳感器66，所述智能控制裝置4包括分別獨立安裝的機組采集控制器41和潔凈室采集控制器42，所述潔凈室采集控制器42分別信號連接至所述潔凈室壓差傳感器64、所述潔凈室溫濕度傳感器65和所述CO2濃度傳感器66，所述潔凈室運行設備5信號連接至所述機組采集控制器41，所述機組采集控制器41和所述潔凈室采集控制器42均經過所述通訊接口控制器3連接至所述操作站1，操作站1的上位機軟件能實時了解潔凈室運行設備的工作狀態、遠程啟停、調節潔凈室參數，極大地改善和提高了系統管理水平，完成了潔凈室運行設備由人工逐層啟動、控制、管理、調節轉換為自動化、信息化、網絡化、智能化，具有遠程自動控制、實時監測、節能降耗等各種人性化管理服務功能于一身。

所述智能控制裝置4為智能配電箱，其內部獨立安裝所述機組采集控制器41、所述潔凈室采集控制器42、變壓器43、斷路器組44、接觸器組45、熱繼電器組46、熔斷器組47和中間繼電器48，外部箱門上安裝指示燈組49和若干按鈕410，所述智能配電箱一側安裝散熱網411和風扇412，便于智能控制裝置4內部元器件的散熱，延長元器件使用壽命。

所述斷路器組44包括若干分別獨立安裝的斷路器，所述接觸器組45包括若干分別獨立安裝的接觸器，所述熱繼電器組46包括若干分別獨立安裝的熱繼電器，所述熔斷器組47包括若干分別獨立安裝的熔斷器，所述指示燈組49包括分別獨立設置的電源指示燈491、運行指示燈492和故障指示燈493，方便及時了解整個系統的工作狀態。

所述潔凈室運行設備5包括潔凈室內獨立安裝的轉輪除濕機51、臭氧消毒設備52、高效過濾送風單元53、送風機54、排風機55、除塵機組56、電加熱57、加濕器58、初效過濾器59、中效過濾器510、新風閥511、回風閥512、預熱盤管513、表冷器514和通風柜515，所述潔凈室參數采集設備6包括獨立安裝在潔凈室內用于采集信號的回風溫濕度傳感器61、送風溫濕度傳感器62和送風壓差變送器63，三相四線電源經一號斷路器441、九號斷路器449后連接至所述轉輪除濕機51的控制箱，所述三相四線的任一項電經一號斷路器441分別經過十號斷路器4410連接至所述臭氧消毒設備52，經十一號斷路器4411連接至所述高效過濾送風單元53；

所述三相四線的任一項電經二號斷路器442和所述停止按鈕4102連接至一號熔斷器471的一端，所述一號熔斷器471的另一端分別經所述電源指示燈491接N線，經并聯的常開觸點后串聯所述故障指示燈493接至N線，經所述風扇412后接N線，經串聯的所述啟動按鈕4101和所述運行指示燈492后接至N線，其中所述運行指示燈492并聯一個所述中間繼電器48；所述按鈕410包括分別獨立安裝的啟動按鈕4101和停止按鈕4102，當操作站1或通訊接口控制器3發生故障時，智能控制裝置4可以通過啟動按鈕4101和停止按鈕4102對整個系統進行手動啟停，通過斷路器組44、接觸器組45、熱繼電器組46的主回路實現對潔凈室運行設備進行手動啟停；

所述三相四線電源經二號斷路器442后分別經過三號斷路器443、一號接觸器451和一號熱繼電器461連接至所述送風機54，經過四號斷路器444、二號接觸器452和二號熱繼電器462后連接至所述排風機55，經過五號斷路器445、三號接觸器453和三號熱繼電器463后連接至所述除塵機組56，經過六號斷路器446和四號接觸器454后連接至所述電加熱57，經過七號斷路器447和五號接觸器455后連接至所述加濕器58的控制箱，所述三相四線電源的任一項經二號斷路器442、八號斷路器448、變壓器43和二號熔斷器472后分別連接至所述通風柜515、所述機組采集控制器41和所述潔凈室采集控制器42，所述潔凈室采集控制器42信號連接至所述高效過濾送風單元53，所述機組采集控制器41信號連接至所述回風溫濕度傳感器61、所述送風溫濕度傳感器62、所述初效過濾器59的一號壓差開關591和露點模塊592、所述中效過濾器510的二號壓差開關5101、所述新風閥511、所述回風閥512、所述預熱盤管513的預熱閥、所述表冷器514的冷水閥、所述電加熱57的三級電加熱裝置、所述轉輪除濕機51的控制箱和所述加濕器58的控制箱。

所述高效過濾送風單元53安裝在潔凈室出風末端，所述高效過濾送風單元53與所述中效過濾器510管路連接，且管路上安裝所述送風溫濕度傳感器62和所述送風壓差變送器63，為了確保潔凈室的空氣潔凈度，同時空氣得到有效利用，降低能耗。

所述通風柜515上安裝手操器5151和風閥執行器5152。

所述回風溫濕度傳感器61安裝在所述回風閥512上。

所述操作站1信號連接至打印機2。

一種潔凈室智能調控系統的工作原理為：

智能控制裝置4的機組采集控制器41通過一號壓差開關591監測初效過濾器59兩側的壓差，當初效過濾器59兩側的壓差大于120Pa時，機組采集控制器41接收到一號壓差開關591由0變成1的信號，機組采集控制器41發出報警信號，并通過通訊接口控制器3傳輸給操作站1的上位機軟件，操作站1的上位機軟件界面顯示初效過濾器59堵塞報警，應及時更換初效過濾器59，以免使微粒隨著空氣進入潔凈室。

智能控制裝置4的機組采集控制器41通過二號壓差開關5101監測中效過濾器510兩側的壓差，當中效過濾器510兩側的壓差大于200Pa時，機組采集控制器41接收到二號壓差開關5101由0變成1的信號，機組采集控制器41發出報警信號，并通過通訊接口控制器3傳輸給操作站1的上位機軟件，操作站1的上位機軟件界面顯示中效過濾器510堵塞報警，應及時更換中效過濾器510，以免使微粒隨著空氣進入潔凈室。

回風溫濕度傳感器61根據表冷器514后的露點模塊592自動判斷出季節工況模式，并將實測的回風溫度值傳輸給智能控制裝置4，智能控制裝置4的機組采集控制器41自動識別并判斷，當溫度過低時，機組采集控制器41關閉新風閥511，全開回風閥512，通過預熱盤管513的預熱閥實現潔凈室運行設備的防凍控制；當回風溫濕度傳感器61將實測的回風溫度值、濕度值傳輸給智能控制裝置4時，智能控制裝置4的機組采集控制器41根據季節工況模式，調節表冷器514冷水閥的開度，對三級電加熱裝置571進行一級、二級、三級不同級別的啟停，以實現潔凈室溫度的調控，同時濕度值偏低時，智能控制裝置4的機組采集控制器41驅動加濕器58的控制箱工作，以實現提高潔凈室濕度的目的，濕度偏高時，智能控制裝置4的機組采集控制器41驅動轉輪除濕機51的控制箱工作，以實現降低潔凈室濕度的目的。

為了確保潔凈室溫度、濕度值控制精準，潔凈室智能調控系統采用串級控制模式，設置送風溫濕度傳感器62，根據送風溫濕度傳感器62的溫度實測值、濕度實測值與機組采集控制器41的預設值進行比較，對送往潔凈室的送風溫度和濕度進行微調，最后通過潔凈室采集控制器42采集到的房間溫濕度值來進一步確保潔凈室溫濕度達到工藝要求；機組采集控制器41和機組采集控制器41將所有采集到的溫度、濕度值通過通訊接口控制器3傳輸給操作站1的上位機軟件，操作站1的上位機軟件界面顯示回風溫濕度值、送風溫濕度值和房間溫濕度值。

當送風壓差變送器63將實測的壓差信號傳輸給智能控制裝置4的機組采集控制器41時，機組采集控制器41根據預設值進行比較，通過電路驅動送風機54的啟停和控制，再根據潔凈室壓差傳感器64的實測壓差信號通過機組采集控制器41進行房間風量的調節。CO2濃度傳感器66將檢測到的濃度值傳輸給智能控制裝置4的機組采集控制器41，機組采集控制器41來控制除塵機組56的啟停。

為了確保潔凈室的空氣潔凈度，同時空氣得到有效利用，降低能耗，在潔凈室出風末端專門設置高效過濾送風單元53，根據潔凈室房間溫濕度值和壓差值自動調節智能控制裝置4內的高效過濾單元啟停。

潔凈室不需要使用時，需要定期對潔凈室空氣進行消毒，智能控制裝置4接收到臭氧消毒設備52的啟動信號后，開始潔凈室的消毒模式控制；當臭氧消毒設備52斷電后，停止潔凈室的消毒模式控制。

潔凈室的通風柜515上設有手操器，當通風柜515手操器開啟通風柜515時，通風柜515風閥執行器帶電打開，智能控制裝置4驅動排風機55啟動。

智能控制裝置4設有手動啟動按鈕4101和停止按鈕4102，當操作站1或通訊網絡發生故障時，智能控制裝置4可以通過啟動按鈕4101和停止按鈕4102對整個系統進行手動啟停，通過各斷路器組44、接觸器組45、熱繼電器組46的主回路實現對潔凈室運行設備進行手動啟停。智能控制裝置4配置系統電源指示燈491、運行指示燈492，故障指示燈493，以及時了解整個系統的工作狀態。智能控制裝置4配置風扇412，便于智能控制裝置4內部元器件的散熱，延長元器件使用壽命。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。