一种高原承压建筑过渡间用控制系统及控制方法与流程

本发明涉及应用于高海拔地区增压增氧建筑领域，尤其涉及一种高原承压建筑过渡间用控制系统及控制方法。

背景技术：

1、目前常见的高原承压建筑和设备都是配备单个过渡间，或多个过渡间至少一个处于可进人状态，一个处于可出去状态，多个过渡间无法联动控制，导致不必要的充泄压，且无明确方法确定过渡间数量和面积。单个过渡间人员出入效率较低，对于无联动控制的多个过渡间耗能较大，出入效率有限。过渡间面积设置过小时，人员出入次数增加，能耗增大，出入效率低；过渡间面积设置过大时，单次出入能耗大时间长且进出效率提升不明显。过渡间数量设置太少，人员等待时间增大，出入效率低；过渡间数量设置太多，能耗增大，如多个过渡间无有效联动控制方法，多个过渡间不能最大化利用，出入效率无法得到很大提升，同时能耗也较大。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种能够使高压承压建筑过渡间在使用时过渡间内气压与室内(承压建筑的室内)或室外(大气压外界)之间的气压处于相对平衡的状态的控制系统和控制方法。

2、本发明提供了一种高原承压建筑过渡间用控制系统，包括过渡间控制模块、用于对过渡间内进行充压的充压控制模块、用于对过渡间内进行泄压的泄压控制模块以及主控制器模块；

3、所述过渡间控制模块包括设置于过渡间内的第一语音提示器、第一集成面板和摄像头；所述第一集成面板包括第一显示模块和第一操作模块，所述第一显示模块用于对过渡间的工作状态、压力参数进行显示，所述第一操作模块用于人员进行进出请求和进出取消的请求操作；所述第一语音提示器根据主控制器模块的指令进行相应的语音提示；所述摄像头对过渡间内的画面进行实时监测并传送至主控制器模块内；

4、所述充压控制模块包括与过渡间相互连通的充压组件；

5、所述泄压控制模块包括与过渡间相互连通的泄压组件；

6、所述主控制器模块根据第一操作模块所发出的请求，向充压控制模块和/或泄压控制模块和/或第一语音提示器和/或第一显示模块发出相应的指令。

7、可选的，所述过渡间控制模块还包括设置在所述过渡间用于与室外空间相连的端面上的第二语音提示器和第二集成面板；

8、所述第二语音提示器与主控制器模块相连，并根据主控制器模块所发出的相应指令进行语音提示；

9、所述第二集成面板与主控制器模块相连，且所述第二集成面板包括第二显示模块和第二操作模块，所述第二显示模块用于对过渡间的工作状态、压力参数进和实时视频进行显示，所述第二操作模块用于人员进行进出请求和进出取消的请求操作。

10、可选的，所述过渡间控制模块还包括设置在所述过渡间用于与室内空间相连的端面上的第三语音提示器和第三集成面板；

11、所述第三语音提示器与主控制器模块相连，并根据主控制器模块所发出的相应指令进行语音提示；

12、所述第二集成面板与主控制器模块相连，且所述第三集成面板包括第三显示模块和第三操作模块，所述第三显示模块用于对过渡间的工作状态、压力参数进和实时视频进行显示，所述第三操作模块用于人员进行进出请求和进出取消的请求操作。

13、可选的，所述过渡间控制模块还包括设置在所述过渡间内的第一气压检测元件、设置在所述过渡间用于与室外空间相连的端面上的第二气压检测元件以及设置在所述过渡间用于与室内空间相连的端面上的有第三气压检测元件；

14、所述第一气压检测元件、第二气压检测元件和第三气压检测元件均分别与主控制器模块相连，并将对过渡间内的气压数据、室外的气压数据和室内的气压数据实时传送至主控制器模块内。

15、本发明还提供了一种高原承压建筑过渡间用的控制方法，具体包括：

16、(一)、当人员从室外进入承压建筑的室内空间时：

17、室外人员对第二集成面板的第二操作模块进行进入请求操作，第二集成面板将进入请求指令传送至主控制器模块；

18、主控制器模块对过渡间内的气压与室外的气压是否相互平衡进行判断，若过渡间内的气压与室外的气压相互平衡，则主控制器模块向外电动门发出开门指令、同时向第二语音提示器发出语音提示指令；若过渡间内的气压与室外的气压不相互平衡时，则主控制器模块向泄压控制模块发出相应的指令，直到过渡间内的气压与室外的气压相互平衡；

19、外电动门开启的同时，第二语音提示器发出提示人员进入过渡间的语音提示；

20、人员进入过渡间后，第二语音提示器发出外电动门即将关闭的语音提示、同时外电动门进行关闭；

21、外电动门关闭后，第一语音提示器发出提示人员通过对第一集成面板的第一操作模块进行操作以对该过渡间内进行充压的语音提示；

22、人员通过第一集成面板的第一操作模块向主控制器模块发出开启充压控制模块的指令后，充压控制模块对该过渡间内部空间进行充压；

23、当充压结束后，人员通过第一集成面板的第一操作模块向主控制器模块发出开启内电动门的请求指令；

24、主控制器模块向内电动门发出开启指令、同时向第一语音提示器发出提示人员进入室内的语音提示；

25、人员进入室内后，第三语音提示器发出内电动门即将关闭的语音提示、同时内电动门进行关闭；

26、(二)、当人员从承压建筑的室内进入室外时：

27、室内人员对第三集成面板的第三操作模块进行进入请求操作，第三集成面板将进入请求指令传送至主控制器模块；

28、主控制器模块对过渡间内的气压与室内的气压是否相互平衡进行判断，若过渡间内的气压与室内的气压相互平衡，则主控制器模块向内电动门发出开门指令、同时向第三语音提示器发出语音提示指令；若过渡间内的气压与室内的气压不相互平衡时，则主控制器模块向充压控制模块或泄压控制模块发出相应的指令，直到过渡间内的气压与室内的气压相互平衡；

29、内电动门开启的同时，第三语音提示器发出提示人员进入过渡间的语音提示；

30、人员进入过渡间后，第三语音提示器发出内电动门即将关闭的语音提示、同时内电动门进行关闭；

31、内电动门关闭后，第一语音提示器发出提示人员通过对第一集成面板的第一操作模块进行操作以对该过渡间内进行泄压的语音提示；

32、人员通过第一集成面板的第一操作模块向主控制器模块发出开启泄压控制模块的指令后，泄压控制模块对该过渡间内部空间进行泄压；

33、当泄压结束后，人员通过第一集成面板的第一操作模块向主控制器模块发出开启外电动门的请求指令；

34、主控制器模块向外电动门发出开启指令、同时向第一语音提示器发出提示人员进入室内的语音提示；

35、人员进入室外后，第二语音提示器发出外电动门即将关闭的语音提示、同时外电动门进行关闭。

36、可选的，所述主控制器模块对过渡间内的气压与室外的气压是否相互平衡进行判断的具体过程为：

37、主控制器模块通过对置于过渡间内的摄像头所采集得到的视频数据进行判断其所对应的过渡间内是否已进入有人员；

38、主控制器模块分别对未进入有人员的过渡间内所设置的第一气压检测元件的数据以及对第二气压检测元件的数据进行实时接收并对比，以判断过渡间内的气压与室外的气压是否相互平衡。

39、可选的，对过渡间内进行充压的方式为：

40、若经判断得到的结果为过渡间内的气压低于室外的气压时，人员通过对第一集成面板的操作向主控制器模块发出充压请求指令，主控制器模块根据所接收到的请求指令向充压控制模块发出相应的指令，充压控制模块对发出充压请求指令的过渡间进行充压；在充压控制模块进行充压的过程中人员随时通过对第一集成面板的操作向充压控制模块发出停止充压的指令，或者是，主控制器模块根据对发出充压请求指令的过渡间内的第一气压检测元件的实时数据与室外或室内的实时气压数据进行对比，当发出充压请求指令的过渡间内的气压与室外或室内的气压达到相互平衡时，主控制器模块向充压控制模块发出停止指令。

41、可选的，通过主控制器模块对充压控制模块向过渡间内进行充压的时间计算方式为：

42、设过渡间的初始压力为p1，高原承压建筑室内的临界压力为p2，则有p1＞(0.528×p2)；

43、设充压时间为t＝0.757×τ，

44、其中：τ为充压与泄压的时间常数，v为过渡间的体积，k为绝热指数，s为充压或泄压回路的有效截面，t为气体的绝对温度。

45、可选的，对过渡间内进行泄压的方式为：

46、若经判断得到的结果为过渡间内的气压高于室外的气压时，人员通过第一集成面板的操作向主控制器模块发出泄压请求指令，主控制器模块根据所接收到的请求指令向泄压控制模块发出相应的指令，泄压控制模块对发出泄压请求指令的过渡间进行泄压；在泄压控制模块进行充压的过程中人员随时通过对第一集成面板的操作向泄压控制模块发出停止泄压的指令，或者是，主控制器模块根据对发出泄压请求指令的过渡间内的第一气压检测元件的实时数据与室外或室内的实时气压数据进行对比，当发出泄压请求指令的过渡间内的气压与室外或室内的气压达到相互平衡时，主控制器模块向泄压控制模块发出停止指令。

47、可选的，通过主控制器模块对泄压控制模块向过渡间内进行泄压的时间计算方式为：

48、在需对过渡间进行泄压时，此时过渡间的初始压力p1小于高原承压建筑室内的临界压力p2，则有p2＜(1.892×p1)；

49、随着过渡间压力的下降，泄压组件在对过渡间内的气压进行泄压时的气体流量也逐渐降低；

50、设泄压时间t′为

51、其中：τ为充压与泄压的时间常数，k为绝热指数。

52、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

53、(1)本发明提供的一种高原承压建筑过渡间用控制系统，通过设置与过渡间相连的充压控制模块、泄压控制模块和主控制器模块，以能够通过对过渡间内的气压进行充压或泄压从而实现过渡间内气压与室内(承压建筑的室内)或室外(大气压外界)之间的气压处于相对平衡的状态，以便于进出人员能够更好的适应。

54、(2)本发明中通过将过渡间设置成三个，以便于可以同时适应于于不同建筑规模的酒店、办公、居住三类建筑对应的三种档次过渡间的最优数量和面积的配置，并结合高效节能的控制策略，实现最优的过渡间数量和面积与最合理的人员出入耗时和耗能。同时，三个过渡间的面积、气压等参数可以根据不同的需求进行适应性设置，通过合理的过渡间配置，可提高过渡间使用效率、缩短人员等待时间、减少能量损耗。

55、(3)本发明中通过将充压控制模块、泄压控制模块和控制系统均与单个过渡间进行分别连接，以实现多个过渡间之间的联动控制，从而实现对不同时段过渡间状态的控制，提高过渡间使用效率，降低人员平均进出用时，提高便利性，同时减少过渡间高压气体空排，实现节能。

56、(4)本发明中通过设置防夹结构(红外光幕、安全触板)、语音提示结构(语音提示器)、内外电动门以及自动监测结构(气压检测元件、摄像头)等自动化技术，以提高过渡间进出的安全性。

57、(5)本发明中通过采用基于主控制器模块对充压控制模块和泄压控制模块的充压或泄压时间的计算，以精准对充压和泄压时间的控制。

58、除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。