一种对洁净室内的空气质量进行监测的装置和系统的制作方法

文档序号:10745202阅读:450来源:国知局
一种对洁净室内的空气质量进行监测的装置和系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种对洁净室内的空气质量进行监测的装置和系统,包括:移动设备和采样设备,采样设备被安装在移动设备上,采样设备与移动设备之间电连接;移动设备用于根据设定的采样点位置,将采样设备移动至采样点位置,并在确定到达采样点位置时,向采样设备发送到达指令;采样设备用于接收移动设备发送的到达指令,采集采样点的空气样本数据,并将空气样本数据发送至外部控制设备,以便于外部控制设备利用空气样本数据对洁净室内的空气质量进行监测。这样,能够避免采样设备采集到的空气质量参数与采样点实际的空气质量参数之间存在的差异,有效提高对洁净室内空气质量监测的准确性。
【专利说明】
一种对洁净室内的空气质量进行监测的装置和系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及产品制造技术领域,尤其涉及一种对洁净室内的空气质量进行监测的装置和系统。
【背景技术】
[0002]在现实生活中,一些产品(例如:医药、半导体、太阳能电池板等)的生产过程对生产车间的洁净程度要求比较高,而洁净室是保证这些对生产环境要求比较高的产品实现批量生产所必须具备的条件之一。
[0003]所谓洁净室是指能将一定空间范围之内空气中的悬浮微粒、细菌等污染物排除,并将室内之温湿度、洁净度、压力、气流速度及静电等影响生产之环境因素控制在一定范围之内而给予特别设计的房间。即不论外面空气条件如何变化,洁净室内均能具有维持所设定的洁净度、温湿度及压力等生产所需环境因素性能的特性,以保证生产产品的质量。
[0004]其中,洁净度用于表征单位体积空间内空气中所含微粒大小及数量的多少,属于区分空间洁净程度的标准。
[0005]为了保证洁净室内的环境满足生产产品的需要,需要对洁净室内的环境进行监测。具体地,在洁净室中确定采样点,并根据采样点安装采样装置,实现采样装置对采样点的空气质量监测。
[0006]然而,目前每一个采样点对应一个采样装置,且采样装置被固定在距离该采样点较近的建筑物(例如:墙壁等)上,也就是说一旦洁净室内设置多个采样点,那么相应地需要安装多个采样装置。此外,经研究发现,目前这种方式,由于采样装置与采样点之间存在距离,同时洁净室内空气具备流动性,使得采样装置采集到的空气质量参数与采样点实际的空气质量参数之间存在差异,导致对洁净室内空气质量的监测存在准确性不高的问题。

【发明内容】

[0007]有鉴于此,本实用新型提供了一种对洁净室内的空气质量进行监测的装置和系统,用于解决现有技术中采样装置采集到的空气质量参数与采样点实际的空气质量参数之间存在的差异导致对洁净室内空气质量的监测存在准确性不高的问题。
[0008]—种对洁净室内的空气质量进行监测的装置,包括:移动设备和采样设备,其中,所述采样设备被安装在所述移动设备上,所述采样设备与所述移动设备之间电连接;
[0009]所述移动设备,用于根据设定的采样点位置,将所述采样设备移动至所述采样点位置,并在确定到达所述采样点位置时,向所述采样设备发送到达指令;
[0010]所述采样设备,用于接收所述移动设备发送的到达指令,采集所述采样点的空气样本数据,并将所述空气样本数据发送至外部控制设备,以便于所述外部控制设备利用所述空气样本数据对洁净室内的空气质量进行监测。
[0011]—种对洁净室内的空气质量进行监测的系统,包括:移动设备、采样设备和控制设备,其中,所述采样设备被安装在所述移动设备上,所述采样设备与所述移动设备之间电连接,所述采样设备与所述控制设备之间电连接;
[0012]所述移动设备,用于根据设定的采样点位置,将所述采样设备移动至所述采样点位置,并在确定到达所述采样点位置时,向所述采样设备发送到达指令;
[0013]所述采样设备,用于接收所述移动设备发送到达指令,采集所述采样点的空气样本数据,并将所述空气样本数据发送至所述控制设备;
[0014]所述控制设备,用于接收所述采样设备发送的空气样本数据,并根据所述空气样本数据对洁净室内的空气质量进行监测。
[0015]本实用新型有益效果如下:
[0016]本实用新型提供了一种对洁净室内的空气质量进行监测的装置和系统,该装置包括:移动设备和采样设备,采样设备被安装在移动设备上,采样设备与移动设备之间电连接,移动设备用于根据设定的采样点位置,将采样设备移动至采样点位置,并在确定到达采样点位置时,向采样设备发送到达指令,采样设备用于接收移动设备发送的到达指令,采集所述采样点的空气样本数据,并将空气样本数据发送至外部控制设备,以便于外部控制设备利用空气样本数据对洁净室内的空气质量进行监测。本实用新型通过将采样装置安装于移动设备上,使采样设备能够移动至采样点处采集采样点的空气样本数据,避免采样设备采集到的空气质量参数与采样点实际的空气质量参数之间存在的差异,有效提高对洁净室内空气质量监测的准确性。
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本实用新型实施例提供的一种对洁净室内的空气质量进行监测的装置的结构示意图;
[0019]图2为本实用新型实施例提供的移动设备移动路线示意图;
[0020]图3为本实用新型实施例提供的一种对洁净室内的空气质量进行监测的装置的结构示意图;
[0021]图4为本实用新型实施例提供的一种对洁净室内的空气质量进行监测的系统的结构示意图;
[0022]图5为本实用新型实施例提供的一种对洁净室内的空气质量进行监测的工作流程图。
【具体实施方式】
[0023]为了实现本实用新型的目的,本实用新型实施例通过将采样装置安装于移动设备上,使采样设备能够移动至采样点处采集采样点的空气样本数据,避免采样设备采集到的空气质量参数与采样点实际的空气质量参数之间存在的差异,有效提高对洁净室内空气质量监测的准确性。
[0024]下面结合说明书附图对本实用新型各个实施例作进一步地详细描述。显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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它实施例,都属于本实用新型保护的范围
[0025]图1为本实用新型实施例提供的一种对洁净室内的空气质量进行监测的装置的结构示意图。所述装置包括:移动设备11和采样设备12,其中,所述采样设备12被安装在所述移动设备11上,所述采样设备12与所述移动设备11之间电连接;
[0026]所述移动设备11,用于根据设定的采样点位置,将所述采样设备移动至所述采样点位置,并在确定到达所述采样点位置时,向所述采样设备发送到达指令;
[0027]所述采样设备12,用于接收所述移动设备发送的到达指令,采集所述采样点的空气样本数据,并将所述空气样本数据发送至外部控制设备,以便于所述外部控制设备利用所述空气样本数据对洁净室内的空气质量进行监测。
[0028]本实用新型实施例中的移动设备可以是一个集环境感知、动态决策和路线规划等多功能于一体的移动机器人,如轮式移动机器人和履带式移动机器人,也可以是简单的一个能够控制自身移动的设备,本实用新型的移动设备的具体结构这里不做具体限定。
[0029]所述移动设备11,具体用于根据设定的不同采样点位置之间的移动路线,将所述采样设备从一个采样点位置移动至另一个采样点位置。
[0030]例如,图2为本实用新型实施例提供的移动设备移动路线示意图。如图2所示,移动设备11在洁净室中不同采样点之间的移动路线可以设定为:所述移动设备11依次移动至采样点位置A、采样点位置B、采样点位置C、采样点位置D和采样点位置E,在完成采集某一个采样点的空气样本数据时,移动设备按照移动路线移动至下一个采样点位置。
[0031]优选的,移动设备11在所述移动路线上移动时,如果移动设备11探测到前方有障碍物阻挡时,所述移动设备11可自行绕过障碍物,进而重新回到所述移动路线上继续移动。
[0032]优选的,所述移动设备11,还用于在确定电池的能量小于设定阈值时,自主移动至充电设备处进行充电。
[0033]具体的,所述移动设备11在确定电池的能量小于设定阈值时,根据预先设定的充电位置路线运动到所述充电位置,然后调整位置使移动设备与充电电源连接进行自主充电。
[0034]本实用新型实施例中的采样设备12可以是光学粒子计数器,也可以是其它类型的粒子计数器,只要能够实现在确定到达所述采样点位置时,采集所述采样点的空气样本数据,并将空气样本数据发送至外部控制设备的功能即可,具体的结构本申请不做具体限定。
[0035]下面以光学粒子计数器为例,说明采样设备12如何采集空气样本数据:
[0036]第一步,接收所述移动设备发送的到达指令。
[0037]第二步,采集所述采样点的空气样本数据,其中,所述空气样本数据包括悬浮颗粒物的浓度。
[0038]需要说明的是,采样设备的工作原理为:将采集的空气样本按照设定流速通过测量腔,当空气中的每一个粒子通过测量腔时,测量腔中的入射光便散射一次,并形成一个光脉冲信号,然后,将光脉冲信号转换成电脉冲信号,并将电脉冲信号输入计数系统,得到所述采样点的气体中悬浮颗粒物的大小和数量,计算悬浮颗粒物的浓度,得到所述采样点的空气样本数据。
[0039]本实用新型实施例中,采集所述采样点的空气样本数据可以是指采集采样点位置的空气样本数据,也可以是指采集距离采样点位置一定高度的空气样本数据,还可以是指采集采样点位置处制造产品的作业面的空气样本数据,这里不做具体限定。
[0040]优选地,采样设备上有一个采样探头,采样探头与采样设备之间可以通过软质管材连接。这样,方便采样设备在到达采样点位置时,通过控制软质管材使得采样探头到达需要采样的目标位置,采集目标位置的空气样本数据,进而保证对洁净室的空气质量监测的准确度。
[0041]其中,所述软质管材可以是橡胶管或塑料软管或其它管材,只要能够保证将采样探头采集到采样点的空气样本输送至采样设备中即可,这里不做具体限定。
[0042]需要说明的是,所述软质管材的长度值可以根据实际需要确定,也可以为了防止采样误差较大,根据采样误差确定采样探头所能够到达的长度值。
[0043]图3为本实用新型实施例提供的一种对洁净室内的空气质量进行监测的装置的结构示意图。所述装置还包括机械臂架31,其中,所述机械臂架31与所述采样设备12之间电连接。
[0044]从图3中可以看出,采样设备12与采样探头32之间通过软质管材33连接,其中,软质管材33的一端与采样设备12的进气口连接,软质管材33的另一端与采样探头连接,机械臂架31可以通过控制软质管材33来将采样探头32移动至目标位置。
[0045]具体的,所述机械臂架31,用于接收所述采样设备发送的采样指令,并根据所述采样指令将所述采样设备上的采样探头移动至所述采样点,使所述采样探头采集所述采样点的空气样本数据。
[0046]所述机械臂架可以是一种自动化机械设备,其结构形式可以是多关节机械臂架或直角坐标系机械臂架或球坐标系机械臂架或极坐标机械臂架或柱坐标机械臂架等。所述机械臂架只要能满足运动到所述采样点进行作业的要求都可以应用在本申请中,这里不做具体限定。
[0047]具体地,所述采样指令中包含目标位置信息,这里的目标位置信息可以是经玮度信息,还可以是高度信息,这里不做限定,所述机械臂架31根据所述采样指令中包含的目标位置信息,将所述采样设备上的采样探头移动至所述目标位置信息对应的目标位置,使得所述采样探头采集该目标位置的空气样本,进而使得所述采样设备确定所述空气样本对应的空气样本数据。
[0048]通过本实用新型所提供的监测装置,将采样装置安装于移动设备上,使采样设备能够移动至采样点处采集采样点的空气样本数据,避免采样设备采集到的空气质量参数与采样点实际的空气质量参数之间存在的差异,有效提高对洁净室内空气质量监测的准确性。
[0049]图4为本实用新型实施例提供的一种对洁净室内的空气质量进行监测的系统示意图。从图4中可以看出,所述系统包括:移动设备11、采样设备12和控制设备41,其中,所述采样设备12被安装在所述移动设备11上,所述采样设备12与所述移动设备11之间电连接,所述采样设备12与所述控制设备41之间电连接。
[0050]所述移动设备11,用于根据设定的采样点位置,将所述采样设备移动至所述采样点位置,并在确定到达所述采样点位置时,向所述采样设备12发送到达指令。
[0051]所述采样设备12,用于接收所述移动设备发送的到达指令,采集所述采样点的空气样本数据,并将所述空气样本数据发送至所述控制设备。
[0052]所述控制设备41,用于接收所述采样设备发送的空气样本数据,并根据所述空气样本数据对洁净室内的空气质量进行监测。
[0053]其中,所述控制设备41可以是对整个洁净室的各项指标进行控制的装置。
[0054]具体的,所述控制设备41接收空气样本数据,并分析计算所述空气样本数据中包含的悬浮颗粒物的浓度;并根据分析结果,对洁净室内的空气质量进行监测。
[0055]具体地,当悬浮颗粒物的浓度大于设定数值时,确定所述采样点的空气洁净度不达标;当悬浮颗粒物的浓度不大于设定数值时,确定所述采样点的空气洁净度达标。
[0056]其中,所述设定数值可以根据实验数据或者国家标准(例如:GB50073-2001)或者实际生产环境需要确定,这里不做限定。
[0057]本实用新型实施例中所记载的采样设备与控制设备之间电连接,这里的电连接可以是指通过导线或者其他连接线进行连接,也可以是指无线连接,即采样设备可以通过无线信号传输的方式将所述采样点的空气样本数据发送给控制设备,这里对于电连接的方式不做具体限定。
[0058]需要说明的是,所述控制设备41,具体用于对所述空气样本数据进行分析,并在确定所述空气样本数据中包含的悬浮颗粒物的浓度大于设定数值时,发出告警信息。
[0059]其中,所述告警信息中包含语音指令,即在确定所述空气样本数据中包含的悬浮颗粒物的浓度大于设定数值时,发出报警语音。
[0060]对于告警信息的形式包括但不限于语音指令,还可以是邮件形式、短消息形式等其他用于提醒用户所述空气样本数据中包含的悬浮颗粒物的浓度大于设定数值这一事件的形式,这里不做具体限定。
[0061]需要说明的是,所述系统还可以包含但不限于压差测量装置、温湿度测量装置、风速测量装置和图像采集装置,这里不做具体限定。其中,压差测量装置、温湿度测量装置、风速测量装置和图像采集装置分别与控制设备之间电连接。
[0062]其中,压差测量装置用于监测洁净室内的压差数据,并将该压差数据发送给控制设备;温湿度测量装置用于监测洁净室内的温湿度数据,并将该温湿度数据发送给控制设备;风速测量装置用于监测洁净室内的风速数据,并将该风速数据发送给控制设备;图像采集装置用于采集洁净室内的图像数据,并将该图像数据发送给控制设备。
[0063]优选的,所述控制设备,还具体用于在确定所述空气样本数据中包含的悬浮颗粒物的浓度大于设定数值时,分析导致所述空气样本数据中包含的悬浮颗粒物的浓度大于设定数值的原因。
[0064]具体的,所述控制设备可以通过接收到的压差测量装置发送的压差数据、温湿度测量装置发送的温湿度数据、风速测量装置发送的风速数据以及图像采集设备发送的图像数据进行分析,以确定导致所述空气样本数据中包含的悬浮颗粒物的浓度大于设定数值的原因。
[0065]优选的,所述系统还包含客户端设备。所述客户端设备具体用于接收所述控制设备发送的监测信息。
[0066]其中,所述监测信息中可以包含但不限于:每一个所述采样点的空气中包含的悬浮颗粒物的浓度、告警信息、导致所述空气样本数据中包含的悬浮颗粒物的浓度大于设定数值的原因中的至少一种。
[0067]需要说明的是,所述客户端设备可以是移动智能设备,也可以是计算机,这里不做具体限定。
[0068]这里所说的客户端设备与所述控制设备之间电连接可以是无线连接,即控制设备通过无线信号传输的方式将所述监测信息传输给客户端设备。
[0069]图5为本实用新型实施例提供的一种对洁净室内的空气质量进行监测的工作流程图。所述方法可以如下所示:
[0070]步骤501:在确定需要对目标采样点进行空气质量监测时,向移动设备发送移动指令。
[0071]其中,所述移动指令中包含目标采样点的位置信息。
[0072]此外,位置信息中包含目标采样点的经玮度信息以及高度信息。
[0073]步骤502:移动设备根据接收到的移动指令中包含的经玮度信息,将采样设备移动至所述经玮度信息对应的位置,并在确定到达该位置时,向采样设备发送到达指令。
[0074]其中,所述到达指令中包含目标采样点的高度信息。
[0075]步骤503:采样设备接收所述移动设备发送的到达指令,并根据所述到达指令中包含的目标采样点的高度信息,采集所述目标采样点的空气样本数据,将所述空气样本数据发送至所述控制设备。
[0076]步骤504:控制设备接收所述采样设备发送的空气样本数据,并根据所述空气样本数据对洁净室内的空气质量进行监测。
[0077]本实用新型实施例的执行主体可以是上述实施例中记载的控制设备,该控制设备所具备的功能可以通过计算机程序的方式实现,也可以通过其他硬件设备实现,这里不做限定。
[0078]本领域的技术人员应明白,本实用新型的实施例可提供装置(设备)产品。因此,本实用新型可采用完全硬件实施例的形式。
[0079]尽管已描述了本实用新型的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
[0080]显然,本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的范围。这样,倘若本实用新型的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种对洁净室内的空气质量进行监测的装置,其特征在于,包括:移动设备和采样设备,其中,所述采样设备被安装在所述移动设备上,所述采样设备与所述移动设备之间电连接; 所述移动设备,用于根据设定的采样点位置,将所述采样设备移动至所述采样点位置,并在确定到达所述采样点位置时,向所述采样设备发送到达指令; 所述采样设备,用于接收所述移动设备发送的到达指令,采集所述采样点的空气样本数据,并将所述空气样本数据发送至外部控制设备,以便于所述外部控制设备利用所述空气样本数据对洁净室内的空气质量进行监测; 所述装置中还包含机械臂架,其中,所述机械臂架与所述采样设备之间电连接; 所述机械臂架,用于接收所述采样设备发送的采样指令,并根据所述采样指令将所述采样设备上的采样探头移动至所述采样点,使所述采样探头采集所述采样点的空气样本。2.如权利要求1所述的装置,其特征在于, 所述移动设备,用于根据设定的不同采样点位置之间的移动路线,将所述采样设备从一个采样点位置移动至另一个采样点位置。3.如权利要求1所述的装置,其特征在于, 所述移动设备,还用于在确定电池的能量小于设定阈值时,自主移动至充电设备处进行充电。4.一种对洁净室内的空气质量进行监测的系统,其特征在于,包括:移动设备、采样设备和控制设备,其中,所述采样设备被安装在所述移动设备上,所述采样设备与所述移动设备之间电连接,所述采样设备与所述控制设备之间电连接; 所述移动设备,用于根据设定的采样点位置,将所述采样设备移动至所述采样点位置,并在确定到达所述采样点位置时,向所述采样设备发送到达指令; 所述采样设备,用于接收所述移动设备发送到达指令,采集所述采样点的空气样本数据,并将所述空气样本数据发送至所述控制设备; 所述控制设备,用于接收所述采样设备发送的空气样本数据,并根据所述空气样本数据对洁净室内的空气质量进行监测; 所述系统中还包含机械臂架,其中,所述机械臂架与所述采样设备之间电连接; 所述机械臂架,用于接收所述采样设备发送的采样指令,并根据所述采样指令将所述采样设备上的采样探头移动至所述采样点,使所述采样探头采集所述采样点的空气样本。5.如权利要求4所述的系统,其特征在于, 所述控制设备,用于对所述空气样本数据进行分析,并在确定所述空气样本数据中包含的悬浮颗粒物的浓度大于设定数值时,发出告警信息。6.如权利要求4至5任一项所述的系统,其特征在于,所述系统还包含:客户端设备,其中: 所述客户端设备,用于接收所述控制设备发送的监测信息,其中,所述监测信息中包含每一个所述采样点的空气中包含的悬浮颗粒物的浓度、告警信息、导致所述空气样本数据中包含的悬浮颗粒物的浓度大于设定数值的原因中的至少一种。
【文档编号】G01N15/06GK205426733SQ201521009273
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年12月8日
【发明人】李鹏勃, 张玉祥
【申请人】昆山国显光电有限公司
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