面向移动工人的送风方法、装置、设备以及存储介质

本公开涉及工业送风，尤其涉及一种面向移动工人的送风方法、装置、设备以及存储介质。

背景技术：

1、目前工人呼吸防护最有效的手段是专用的呼吸防护用品，我国工业场所呼吸防护标准(gb/t 18664-2002)规定“立即威胁生命和健康的危害环境”(immediately dangerousto life or health concentration，idlh)应佩戴正压式携气式全面罩呼吸防护用品，或辅助逃生型+全面罩或送气头罩的正压供气保护用品。而对于大多数非idlh环境，工人呼吸暴露浓度仍是很高的。针对以此，大多数工业场采用工位送风方案为工人送风，但是现有的工位送风方案隐含着一个认为工人不移动或不考虑工人移动的条件，于是就导致了在工人在单工位范围内活动的情况下工位送风具有很好的有效性，在工人移动距离较大(≥1m)时，工位送风对人员呼吸防护能力就可能失效的情况。有鉴于此，如何提高送风有效性，降低工人呼吸暴露浓度就成了目前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本公开的实施例提供了一种面向移动工人的送风方法、装置、设备以及存储介质。

2、第一方面，本公开的实施例提供了一种面向移动工人的送风方法，该方法包括：

3、通过视觉追踪方式实时获取工人位置；

4、将稳定涡流产生装置的送风口对准工人位置；

5、基于多热扰条件下稳定涡流生成方程，控制稳定涡流产生装置生成携带新风气流的稳定涡流并向工人位置发射，以便为工人送风。

6、在第一方面的一些可实现方式中，通过视觉追踪方式实时获取工人位置，包括：

7、利用设置在稳定涡流产生装置的送风口附近的摄像头对工位及其附近区域进行实时拍摄；

8、利用目标追踪算法对拍摄得到的视频进行工人目标追踪，获取工人位置。

9、在第一方面的一些可实现方式中，将稳定涡流产生装置的送风口对准工人位置，包括：

10、若工人位置为单个，则将稳定涡流产生装置的送风口对准工人位置；

11、若工人位置为多个，则根据多个工人位置的分布状态，确定目标工人位置，将稳定涡流产生装置的送风口对准目标工人位置。

12、在第一方面的一些可实现方式中，根据多个工人位置的分布状态，确定目标工人位置，包括：

13、若多个工人位置的分布状态为聚集状态，则将多个工人位置的中心工人位置作为目标工人位置；

14、若多个工人位置的分布状态为分散状态，则将第一个进入摄像头拍摄范围内工人的工人位置作为目标工人位置。

15、在第一方面的一些可实现方式中，多热扰条件下稳定涡流生成方程包括：稳定涡流卷吸方程、稳定涡流动能方程、稳定涡流雷诺数方程；

16、稳定涡流卷吸方程为：

17、xi＝f(dv,lc,vv(t),tx,δt0)

18、其中，xi表示稳定涡流卷吸特性，dv表示活塞冲程，lc表示圆形孔口直径，vv(t)表示活塞推进速度，tx表示无量纲时间，δt0表示稳定涡流中卷吸的新风气流与周围环境的温差；

19、稳定涡流动能方程为：

20、

21、其中，k表示稳定涡流动能，ρ表示流体密度，sv表示活塞筒截面积，e表示活塞运动速度变化率，vv-avg表示活塞推进速度平均值，lc表示圆形孔口直径，zs表示活塞筒面积与圆形孔口面积之比，tx表示无量纲时间；

22、稳定涡流雷诺数方程为：

23、

24、其中，re表示稳定涡流雷诺数，ρ表示流体密度，vv-avg表示活塞推进速度平均值，lc表示圆形孔口直径，μx表示流体动力粘性系数。

25、在第一方面的一些可实现方式中，稳定涡流的生成频率满足以下公式：

26、

27、其中，fv表示稳定涡流的生成频率，qv表示稳定涡流所携带的新风量。

28、在第一方面的一些可实现方式中，若工人在位置a停留的时间为tb，在此期间，有n个稳定涡流送至工人处，然后工人从位置a运动到位置b，耗时为tc，在b停留时间为td，在tc+td这段时间里，至少有1个稳定涡流到达位置b处，此时，稳定涡流的生成频率还满足以下公式：

29、

30、其中，fv表示稳定涡流的生成频率，tb表示工人在位置a停留的时间，tc表示工人从位置a运动到位置b的耗时，td表示工人在位置b停留的时间。

31、第二方面，本公开的实施例提供了一种面向移动工人的送风装置，该装置包括：

32、获取模块，用于通过视觉追踪方式实时获取工人位置；

33、对准模块，用于将稳定涡流产生装置的送风口对准工人位置；

34、发射模块，用于基于多热扰条件下稳定涡流生成方程，控制稳定涡流产生装置生成携带新风气流的稳定涡流并向工人位置发射，以便为工人送风。

35、第三方面，本公开的实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行如上所述的方法。

36、第四方面，本公开的实施例提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，计算机指令用于使计算机执行如上所述的方法。

37、在本公开的实施例中，可以利用视觉追踪方式实时辨识工人位置，同时将工人位置与工位送风口的转动关联，使工位送风口始终对准工人，利用稳定涡流效应的长距离送风特性，将稳定涡流中的新风气流准确输送到工人呼吸区附近，进而提高送风有效性，降低工人呼吸暴露浓度，大大改善工人作业环境。

38、应当理解，
技术实现要素：
部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

技术特征：

1.一种面向移动工人的送风方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过视觉追踪方式实时获取工人位置，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将稳定涡流产生装置的送风口对准所述工人位置，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据多个工人位置的分布状态，确定目标工人位置，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多热扰条件下稳定涡流生成方程包括：稳定涡流卷吸方程、稳定涡流动能方程、稳定涡流雷诺数方程；

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述稳定涡流的生成频率满足以下公式：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，若工人在位置a停留的时间为tb，在此期间，有n个稳定涡流送至工人处，然后工人从位置a运动到位置b，耗时为tc，在b停留时间为td，在tc+td这段时间里，至少有1个稳定涡流到达位置b处，此时，所述稳定涡流的生成频率还满足以下公式：

8.一种面向移动工人的送风装置，其特征在于，所述装置包括：

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

10.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1-7中任一项所述的方法。

技术总结
本公开的实施例提供了一种面向移动工人的送风方法、装置、设备以及存储介质，应用于工业送风技术领域。该方法包括：通过视觉追踪方式实时获取工人位置；将稳定涡流产生装置的送风口对准工人位置；基于多热扰条件下稳定涡流生成方程，控制稳定涡流产生装置生成携带新风气流的稳定涡流并向工人位置发射，以便为工人送风。以此方式，可以利用视觉追踪方式实时辨识工人位置，同时将工人位置与工位送风口的转动关联，使工位送风口始终对准工人，利用稳定涡流效应的长距离送风特性，将稳定涡流中的新风气流准确输送到工人呼吸区附近，进而提高送风有效性，降低工人呼吸暴露浓度，大大改善工人作业环境。

技术研发人员：曾令杰,高军,章睿妍,曹昌盛,张承全
受保护的技术使用者：同济大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17