一种基于物联网的实验室送排风自动控制系统的制作方法

本发明属于变频设备领域，涉及故障监测技术，具体是一种基于物联网的实验室送排风自动控制系统。

背景技术：

1、实验室按归属可分为三类：第一类是从属于大学或者是由大学代管的实验室；第二类实验室属于特殊/特属机构；第三类实验室直接归属于企业相关部门，为工业技术的开发与研究服务；

2、当下的一些实验室送排风系统为固定开启方式，固定开启的送排风系统没有依据实验室内设备使用因素和实验因素，实验室内固定式开启的送排风系统不具备智能性；

3、为此，我们提出一种基于物联网的实验室送排风自动控制系统。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是如何依据实验室内设备使用因素和实验因素实现实验室送排风系统的智能化控制。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种基于物联网的实验室送排风自动控制系统，包括驱动设备、设备分析模块、周期设定模块、实验记录模块、智能控制模块、数据采集模块以及服务器；所述数据采集模块用于采集实验室内实验设备的实时设备数据和实时实验数据，并将实时设备数据和实时实验数据发送至服务器，所述服务器将实时设备数据发送至设备分析模块，所述服务器将实时实验数据发送至实验记录模块；

4、所述设备分析模块用于对实验室内的实验设备进行分析，分析得到实验室内实验设备的设备监测值反馈至服务器，所述服务器将实验室内实验设备的设备监测值发送至周期设定模块；

5、所述实验记录模块用于对实验室内的实验情况进行记录，得到实验室的实验监测值反馈至服务器，所述服务器将实验室的实验监测值发送至周期设定模块；

6、所述周期设定模块用于对实验室的送排风周期进行设定，设定得到实验室的监测等级反馈至服务器，服务器依据监测等级设定实验室的送排风标准周期，并将送排风标准周期发送至智能控制模块；

7、所述数据采集模块还用于采集实验室当前的排风间隔实时时长和送风实时时长，并将排风间隔实时时长和送风实时时长发送至服务器，所述服务器将排风间隔实时时长和送风实时时长发送至智能控制模块；

8、所述智能控制模块用于对实验室的送排风情况进行智能控制，工作生成运行正常信号或运行异常信号。

9、进一步地，实时设备数据为实验设备的数量、以及每个实验设备的投入使用时间、每个实验设备的温度值；

10、实时实验数据为实验室内每天的实验次数、以及每次实验时的实验时长。

11、进一步地，所述设备分析模块的分析过程具体如下：

12、获取实验室内实验设备的数量，并将实验室内实验设备的数量记为实验设备数ss；

13、而后获取每个实验设备的投入使用时间，利用服务器的当前时间减去投入使用时间得到实验室内每个实验设备的设备使用时长sti，i＝1，2，……，z，z为正整数，i代表实验设备的编号；

14、每个实验设备的设备使用时长相加求和取均值得到实验室内实验设备的设备使用均时长st；

15、最后获取实验室内每个实验设备的温度值，每个实验设备的温度值相加求和取均值得到实验室内实验设备的温度均值sw；

16、通过公式sj＝st×a1+sw×a2计算得到实验室内实验设备的设备监测值sj；式中，a1和a2均为固定数值的权重系数，且a1和a2的取值均大于零。

17、进一步地，所述实验记录模块的记录过程具体如下：

18、获取实验室内的实验次数，并将实验次数标记为sc；

19、而后获取每次实验时的实验时间，计算相邻实验时实验时间的时间间隔时长，多组时间间隔时长相加求和取均值得到实验室内的实验间隔时长jt；

20、通过公式yj＝sc×b1+jt×b2计算得到实验室的实验监测值yj，式中，b1和b2均为固定数值的权重系数，且b1和b2的取值均大于零。

21、进一步地，所述周期设定模块的设定过程具体如下：

22、获取上述计算得到实验室的设备监测值sj和实验监测值yj；

23、若sj＜x1且yj＜y1，则实验室的监测等级为第三监测等级；

24、若sj＜x1且yj≥y1，或sj≥x1且yj＜y1，则实验室的监测等级为第二监测等级；

25、若sj≥x1且yj≥y1，则实验室的监测等级为第一监测等级；其中，x1为设备监测阈值，y1为实验监测阈值，x1和y1均为固定数值的正整数。

26、进一步地，第一监测等级的级别高于第二监测等级的级别，第二监测等级的级别高于第三监测等级的级别。

27、进一步地，送排风标准周期的设定过程具体如下：

28、若为第一监测等级，则实验室的送排风标准周期为：排风间隔预设时长区间为[n1，n2)、送风预设时长区间为[m3，m4]；

29、若为第二监测等级，则实验室的送排风标准周期为：排风间隔预设时长区间为[n2，n3)、送风预设时长区间为[m2，m3)；

30、若为第三监测等级，则实验室的送排风标准周期为：排风间隔预设时长区间为[n3，n4]、送风预设时长区间为[m1，m2)；

31、其中，n1、n2、n3和n4均为固定数值的正整数，且n1＜n2＜n3＜n4，m1、m2、m3和m4均为固定数值的正整数，且m1＜m2＜m3＜m4。

32、进一步地，所述智能控制模块的工作过程具体如下：

33、若排风间隔实时时长属于排风间隔预设时长区间，且送风实时时长属于送风预设时长区间，则生成运行正常信号；

34、若排风间隔实时时长不属于排风间隔预设时长区间或送风实时时长不属于送风预设时长区间，则生成运行异常信号。

35、进一步地，所述智能控制模块将运行正常信号或运行异常信号反馈至服务器，若服务器接收到运行正常信号，则不进行任何操作，若服务器接收到运行异常信号，则生成控制指令加载至驱动设备，所述驱动设备将实验室的排风间隔实时时长或送风实时时长进行调整。

36、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

37、本发明是通过设备分析模块对实验室内的实验设备进行分析，分析得到实验室内实验设备的设备监测值发送至周期设定模块，再通过实验记录模块对实验室内的实验情况进行记录，得到实验监测值发送至周期设定模块，周期设定模块结合设备监测值和实验监测值对实验室的送排风周期进行设定，得到实验室的监测等级，并依据监测等级设定实验室的送排风标准周期并发送至智能控制模块，最后通过智能控制模块对实验室的送排风情况进行智能控制，生成运行正常信号或运行异常信号，本发明结合实验室内的设备使用因素和实验因素，从而实现了实验室送排风系统的智能化控制。

技术特征：

1.一种基于物联网的实验室送排风自动控制系统，其特征在于，包括驱动设备、设备分析模块、周期设定模块、实验记录模块、智能控制模块、数据采集模块以及服务器；所述数据采集模块用于采集实验室内实验设备的实时设备数据和实时实验数据，并将实时设备数据和实时实验数据发送至服务器，所述服务器将实时设备数据发送至设备分析模块，所述服务器将实时实验数据发送至实验记录模块；

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的实验室送排风自动控制系统，其特征在于，实时设备数据为实验设备的数量、以及每个实验设备的投入使用时间、每个实验设备的温度值；

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的实验室送排风自动控制系统，其特征在于，所述设备分析模块的分析过程具体如下：

4.根据权利要求2所述的一种基于物联网的实验室送排风自动控制系统，其特征在于，所述实验记录模块的记录过程具体如下：

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的实验室送排风自动控制系统，其特征在于，所述周期设定模块的设定过程具体如下：

6.根据权利要求5所述的一种基于物联网的实验室送排风自动控制系统，其特征在于，第一监测等级的级别高于第二监测等级的级别，第二监测等级的级别高于第三监测等级的级别。

7.根据权利要求5所述的一种基于物联网的实验室送排风自动控制系统，其特征在于，送排风标准周期的设定过程具体如下：

8.根据权利要求7所述的一种基于物联网的实验室送排风自动控制系统，其特征在于，所述智能控制模块的工作过程具体如下：

9.根据权利要求8所述的一种基于物联网的实验室送排风自动控制系统，其特征在于，所述智能控制模块将运行正常信号或运行异常信号反馈至服务器，若服务器接收到运行正常信号，则不进行任何操作，若服务器接收到运行异常信号，则生成控制指令加载至驱动设备，所述驱动设备将实验室的排风间隔实时时长或送风实时时长进行调整。

技术总结
本发明公开了一种基于物联网的实验室送排风自动控制系统，属于实验室领域，用于解决当下实验室送排风系统无法依据实验室内设备使用因素和实验因素进行智能控制的问题，包括设备分析模块、周期设定模块、实验记录模块和智能控制模块，设备分析模块用于对实验室内的实验设备进行分析，分析得到实验室内实验设备的设备监测值，实验记录模块用于对实验室内的实验情况进行记录，得到实验室的实验监测值，周期设定模块用于对实验室的送排风周期进行设定，设定得到实验室的监测等级，智能控制模块用于对实验室的送排风情况进行智能控制，本发明是结合实验室内设备使用因素和实验因素实现实验室送排风系统的智能化控制。

技术研发人员：苏永刚,张材磊,侯颖,侯波,侯彬
受保护的技术使用者：安徽省义广实验室装备制造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11