第一篇:藥品冷庫(kù)溫濕度遠(yuǎn)程監(jiān)控的方案
藥品冷庫(kù)溫濕度遠(yuǎn)程監(jiān)控的方案
一、溫濕度監(jiān)測(cè)的必要性與發(fā)展趨勢(shì)
藥品作為一種特殊商品,直接關(guān)系到人民的生命健康問題。目前醫(yī)藥行業(yè)藥品儲(chǔ)存環(huán)境的溫濕度檢測(cè)設(shè)備主要是溫度計(jì)、溫濕度記錄儀,大多數(shù)醫(yī)藥儲(chǔ)存流通企業(yè)還在使用傳統(tǒng)的溫度計(jì),數(shù)據(jù)手工記錄,藥品流通溫濕度監(jiān)管水平低,數(shù)據(jù)可靠性差。
根據(jù)國(guó)家藥監(jiān)總局GSP認(rèn)證的要求及要求藥品批發(fā)企業(yè)儲(chǔ)存藥品的陰涼庫(kù)、冷庫(kù)安裝溫濕度自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)施設(shè)備,并與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)24小時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)、記錄溫濕度數(shù)據(jù),監(jiān)測(cè)裝置能夠在溫濕度超出規(guī)定范圍時(shí)自動(dòng)報(bào)警,通知庫(kù)管人員采取相應(yīng)措施進(jìn)行調(diào)控。
根據(jù)這一市場(chǎng)需求,大榕樹信息科技致力于溫濕度監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的研發(fā)與應(yīng)用,在醫(yī)藥行業(yè)的溫濕度監(jiān)測(cè)方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),現(xiàn)在全國(guó)有大量成功案例。監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)嚴(yán)格遵守國(guó)家食品藥品監(jiān)督局關(guān)于醫(yī)用冷庫(kù)的相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),可配合企業(yè)一次通過GSP、GMP認(rèn)證;
本方案應(yīng)用范圍:生物實(shí)驗(yàn)室、食品企業(yè)、GMP醫(yī)藥廠房、電子廠房、機(jī)房、孵房、溫室、檔案庫(kù)房、庫(kù)房、冷庫(kù)、蔬菜庫(kù)、氣調(diào)庫(kù)、果品庫(kù)、糧庫(kù)等對(duì)環(huán)境溫濕度要求較為嚴(yán)格的場(chǎng)所。
二、系統(tǒng)架構(gòu)要求
1)LINUX嵌入式系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)計(jì)、用戶使用不需要購(gòu)買第三方系統(tǒng)版權(quán),安全可靠。2)為方便使用,機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)必須支持Brows/Server方式,管理人員可通過內(nèi)網(wǎng)、外網(wǎng)使用瀏覽器進(jìn)行監(jiān)控或管理。
3)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)采用分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),以便進(jìn)行集中監(jiān)控管理,同時(shí)便于施工布線并為將來的維護(hù)和擴(kuò)展提供便利。
4)系統(tǒng)軟、硬件均需采用模塊化結(jié)構(gòu),以提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,并為將來的維護(hù)和擴(kuò)展提供便利。
5)采集模塊各子系統(tǒng)之間相對(duì)獨(dú)立;前端機(jī)房?jī)?nèi)某一子系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)只需更換相應(yīng)模塊,無需停止系統(tǒng)運(yùn)行,對(duì)其它子系統(tǒng)不產(chǎn)生任何影響。
6)系統(tǒng)軟件平臺(tái)支持多個(gè)滿足國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的可向上集成的數(shù)據(jù)接口,以方便向上集成及二次開發(fā)的需要。
三、主要功能
1、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控并記錄藥品倉(cāng)庫(kù)的溫濕度變化以及門磁、制冷機(jī)組等監(jiān)測(cè)與控制。
2、采用數(shù)字化變送器,高精度高可靠性。
3、數(shù)據(jù)可以按照用戶的需求定時(shí)自動(dòng)記錄和長(zhǎng)期保存。并可隨時(shí)查看歷史數(shù)據(jù)、曲線。
4、可統(tǒng)計(jì)任意區(qū)間的溫濕度歷史數(shù)據(jù)。
5、數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能,可用U盤導(dǎo)出記錄數(shù)據(jù)。
6、可設(shè)置各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫濕度上下限報(bào)警值,并可查詢報(bào)警歷史記錄;當(dāng)被測(cè)量值超過上下限報(bào)警時(shí),可通過聲光、短信、電話語音、Email報(bào)警,輕松實(shí)現(xiàn)無人值守。
7、系統(tǒng)有嚴(yán)格的權(quán)限管理,不同的人員具有不同的權(quán)限,只有授權(quán)的人員才可進(jìn)行相應(yīng)的管理和操作。
四、系統(tǒng)主要產(chǎn)品性能參數(shù)
溫濕度傳感器(SoEasy 2010-E)
? LCD點(diǎn)陣顯示,信息直觀明了;
? 額定電壓 DC12V;
? 測(cè)量范圍,溫度:-20℃~ 120℃, 濕度:0~100%rh; ? 測(cè)量精度, 溫度:±0.5℃,濕度:±3%rh; ??RS485 通訊輸出; ??MODBUS協(xié)議;
??數(shù)據(jù)格式1起始位,8數(shù)據(jù)位,無奇偶,1終止位
??波特率 2400 bit/s, 4800 bit/s, 9600 bit/s, 19200 bit/s, 通過按鍵選擇 智能通訊轉(zhuǎn)換器(NCS1)
?
1路RS232(或者RS485)轉(zhuǎn)10/100M以太網(wǎng)接口;
?
內(nèi)置的微處理器和堅(jiān)固的工業(yè)級(jí)金屬外殼,被廣泛的適用于各種惡劣 環(huán)境;
?
安全性高,模塊自帶看門狗,保障系統(tǒng)安全;
?
通用性好,內(nèi)置數(shù)據(jù)透明傳輸芯片,方便組網(wǎng)連接;
??具有TCP Auto,TCP Server,TCP Client,UDP,UDP組播連接等五
種操作模式;
? 調(diào)試方便:可通過IE瀏覽器或設(shè)置軟件直接進(jìn)行參數(shù)設(shè)置;
? 電源隔離,3500V的隔離電壓;
? 防雷,每線600W的雷擊浪涌保護(hù)功率;
五、監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)鋱D
第二篇:醫(yī)藥公司藥品倉(cāng)庫(kù)、冷庫(kù)溫濕度監(jiān)控方案
醫(yī)藥公司藥品倉(cāng)庫(kù)、冷庫(kù)溫濕度監(jiān)控方案
藥品是人類用于預(yù)防、治療、診斷疾病的特殊商品,儲(chǔ)存環(huán)境的好壞會(huì)嚴(yán)重影響藥品的質(zhì)量,在GSP/GMP認(rèn)證、《藥品經(jīng)營(yíng)許可證》和倉(cāng)庫(kù)換址認(rèn)證時(shí)都被要求安裝溫濕度自動(dòng)記錄儀或溫濕度在線監(jiān)管系統(tǒng),藥監(jiān)局對(duì)其也有明確的量化指標(biāo)。
系統(tǒng)解決方案 方案
一、針對(duì)規(guī)模較小的醫(yī)藥公司或藥店(1—4溫濕度監(jiān)測(cè)點(diǎn)),我們提出采用溫濕度自動(dòng)記錄儀的解決方案,將單個(gè)記錄儀掛在藥品倉(cāng)庫(kù)需要監(jiān)測(cè)的相應(yīng)位置,定期將記錄儀拿到管理電腦下載數(shù)據(jù)方便使用。
另外也可將自動(dòng)記錄儀與管理電腦之間用通訊線進(jìn)行連接,在管理電腦上運(yùn)行監(jiān)控程序,監(jiān)控程序會(huì)實(shí)時(shí)記錄監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫濕度數(shù)據(jù),同時(shí)可根據(jù)上傳到藥監(jiān)管理部門進(jìn)行集中監(jiān)控。在管理電腦關(guān)機(jī)期間,數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)保存在記錄儀中;當(dāng)管理電腦再次開機(jī)時(shí),關(guān)機(jī)期間的溫濕度數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)上傳到管理電腦,不會(huì)丟失數(shù)據(jù)。
技術(shù)參數(shù):測(cè)量范圍:溫度-40℃—100℃
濕度0—100%RH 測(cè)量精度:溫度±0.2—0.5℃
濕度±0.3%RH 記錄容量:9898—20600組
記錄間隔:2秒—24小時(shí)連續(xù)可調(diào)
通訊接口:RS—232/485或USB 軟 件:中、英文兩種版本
主要功能
1、本產(chǎn)品具有體積小,外型美觀,操作簡(jiǎn)單,性能可靠(失電時(shí)不丟失數(shù)據(jù)),價(jià)格實(shí)惠,使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。
2、自動(dòng)記錄藥品倉(cāng)庫(kù)溫濕度變化情況,記錄時(shí)間間隔2秒至24小時(shí)連續(xù)可調(diào),一般為半小時(shí)或一小時(shí)記錄一次,免去原先人工記錄的麻煩。
3、軟件有中英文兩種版本,可任意選擇,英文版具有國(guó)際通用性。
4、使用內(nèi)置鋰電池獨(dú)立供電(也可雙路供電),整機(jī)功耗小,一個(gè)電池克使用一年以上。
5、軟件功能強(qiáng)大,數(shù)據(jù)查看方便,可將記錄儀記錄的數(shù)據(jù)任意轉(zhuǎn)換為圖表形式、WORD、EXCEL文檔查看、并可將圖表或報(bào)表打印出來。根據(jù)需要數(shù)據(jù)可通過電腦管理自動(dòng)傳送到藥監(jiān)部門進(jìn)行集中監(jiān)控。
6、可自行設(shè)置溫濕度上下限,在超限時(shí)報(bào)警器自動(dòng)報(bào)警。
方案二
針對(duì)規(guī)模較大的醫(yī)藥公司或制藥廠(4個(gè)溫濕度監(jiān)測(cè)點(diǎn)以上),我們建議采用溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的方案。用戶根據(jù)藥監(jiān)管理部門的要求確定藥品倉(cāng)庫(kù)溫濕度監(jiān)測(cè)點(diǎn)位,每個(gè)點(diǎn)位都采用智能溫濕度記錄變送器,通過通訊線聯(lián)接到帶觸摸屏的總控制器上,有總控制器采集和記錄各點(diǎn)位的溫濕度數(shù)據(jù),并可在觸摸屏上顯示所有點(diǎn)位的溫濕度實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù);可方便設(shè)定溫濕度超限值,提供多種報(bào)警方式(就地聲光、遠(yuǎn)程電話及手機(jī)短信報(bào)警)。
該方案采用分布式智能網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng),監(jiān)測(cè)系統(tǒng)僅有一對(duì)通訊線聯(lián)接記錄變送器,大大減少了現(xiàn)場(chǎng)布線工程量,且不會(huì)產(chǎn)生傳輸誤差和信號(hào)損失。被監(jiān)控的點(diǎn)位可根據(jù)需要擴(kuò)展硬件種類,增加監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量。
監(jiān)控系統(tǒng)既可采用專用的觸摸屏系統(tǒng),也可以采用用戶自備高可靠性的服務(wù)器,系統(tǒng)采用圖形化動(dòng)態(tài)操作界面,支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出和可方便接入局域網(wǎng)和Internet實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理。
主要功能
1、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)顯示并記錄藥品倉(cāng)庫(kù)的溫濕度變化。
2、基于智能網(wǎng)絡(luò)方式的傳輸,便于現(xiàn)場(chǎng)布線,采用數(shù)字化變送器,高精度高可靠性。
3、數(shù)據(jù)可以按照使用人員的要求,定時(shí)自動(dòng)記錄和長(zhǎng)期保存。并可隨時(shí)查看歷史數(shù)據(jù)、曲線??刹樵?nèi)我庖惶臁⒁辉?、一年的?shù)據(jù),并可進(jìn)行表格和圖形方式顯示和打印。
4、可統(tǒng)計(jì)任意區(qū)間的溫濕度數(shù)據(jù)最大值、最小值和平均值。
5、數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能,可用U盤導(dǎo)出記錄數(shù)據(jù)。
6、可設(shè)置各監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的溫濕度上下限報(bào)警值,并可查詢報(bào)警歷史記錄;當(dāng)被測(cè)量值超過上下限報(bào)警時(shí),可通過聲光、自動(dòng)電話語音報(bào)警、Email報(bào)警,輕松實(shí)現(xiàn)無人值守。
7、系統(tǒng)可以連接到以太網(wǎng),可以實(shí)時(shí)發(fā)送溫濕度數(shù)據(jù)到藥監(jiān)管理部門的服務(wù)器上。
8、網(wǎng)絡(luò)版可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程異地多用戶同時(shí)使用功能,授權(quán)用戶都可查詢歷史數(shù)據(jù),進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、打印等操作。
技術(shù)參數(shù):檢測(cè)點(diǎn)數(shù):1—32個(gè)(可擴(kuò)充到255個(gè))
溫度范圍:-40℃—+60℃
溫度精度:±0.2—0.5℃
濕度范圍:0—100%RH 濕度精度:±3%RH(30—90%RH)
通訊接口:485總線 傳輸距離≤1000M
電源:220V/AC±10%
系統(tǒng)擴(kuò)展
可根據(jù)用戶要求,將溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)擴(kuò)展溫濕度監(jiān)控系統(tǒng),系統(tǒng)已預(yù)留了空調(diào)、除濕機(jī)等設(shè)備的控制接口,可提供24小時(shí)不間斷對(duì)藥品倉(cāng)庫(kù)的溫濕度進(jìn)行控制,保證藥品倉(cāng)庫(kù)的溫濕度指標(biāo)在合理范圍內(nèi),既不超標(biāo),也不過于低于指標(biāo),可大量節(jié)約能源,節(jié)省電費(fèi)。
第三篇:冷鏈溫濕度監(jiān)控方案
CCTS冷鏈監(jiān)控系統(tǒng)
隨著社會(huì)的高速發(fā)展和日益增長(zhǎng)的健康需求,現(xiàn)代社會(huì)對(duì)醫(yī)藥行業(yè)的質(zhì)量控制有了更高的要求,實(shí)現(xiàn)藥品冷鏈全程化儲(chǔ)運(yùn)尤為重要。依據(jù)新修訂的《藥品經(jīng)營(yíng)質(zhì)量管理規(guī)范》(簡(jiǎn)稱GSP)的相關(guān)規(guī)范,結(jié)合國(guó)家藥品監(jiān)管的要求和政策,從藥品監(jiān)管的安全性與國(guó)家藥品管理相關(guān)政策及藥品生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)企業(yè)順利通過GSP認(rèn)證等方面考慮,建立一套智能化、可視化、穩(wěn)定可靠的冷鏈監(jiān)控系統(tǒng)勢(shì)在必行。
CCTS冷鏈監(jiān)控系統(tǒng)——系統(tǒng)簡(jiǎn)介
CCTS冷鏈監(jiān)控系統(tǒng)主要用于藥品、醫(yī)療器械各種冷鏈貨品的溫濕度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。該系統(tǒng)溫濕度采集器將采集數(shù)據(jù)通過無線方式發(fā)送到無線管理主機(jī),管理主機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行打包,利用GPRS、TCP/IP或者WIFI通訊的方式將數(shù)據(jù)傳輸至服務(wù)器。由對(duì)應(yīng)的管理軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)解析、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等操作。在存在異常情況的情況下,及時(shí)發(fā)出報(bào)警信息。
CCTS冷鏈監(jiān)控系統(tǒng)——硬件組成
冷鏈監(jiān)控系統(tǒng)硬件部分主要組成部分有:智慧溫濕度采集卡、智能無線管理主機(jī)、NFC移動(dòng)終端、NFC讀寫終端、便攜打印機(jī)組成。采用高精度傳感芯片、多級(jí)數(shù)據(jù)加密處理,完善的產(chǎn)品體系,保障了數(shù)據(jù)信息的精確采集、穩(wěn)定傳輸、有效應(yīng)用。提高監(jiān)控效率,保證冷鏈環(huán)境下物品的質(zhì)量安全。
CCTS冷鏈監(jiān)控系統(tǒng)——軟件平臺(tái)
CCTS冷鏈監(jiān)控系統(tǒng)軟件部分主要組成有:冷鏈監(jiān)控云平臺(tái)、智慧冷鏈APP。通過一體化平臺(tái)建設(shè),整合倉(cāng)庫(kù)、物流車輛冷鏈環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),配套先進(jìn)的云端數(shù)據(jù)匯總、分析、處理軟件,同時(shí)分別提供PC端監(jiān)控軟件和移動(dòng)端監(jiān)控App,實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)冷鏈環(huán)境過程實(shí)時(shí)化科學(xué)管理。
CCTS冷鏈監(jiān)控系統(tǒng)——完全滿足GSP相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
CCTS冷鏈監(jiān)控系統(tǒng)是完全遵循國(guó)家新版GSP標(biāo)準(zhǔn)的一套軟硬件結(jié)合的物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),采用超高精度的傳感芯片、精細(xì)化產(chǎn)品設(shè)計(jì),設(shè)備采集精度超越國(guó)家GSP相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),滿足需要嚴(yán)格遵循GSP相關(guān)要求的各類應(yīng)用環(huán)境。
CCTS冷鏈監(jiān)控系統(tǒng)——全過程自動(dòng)預(yù)警
對(duì)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)過程引入了多級(jí)預(yù)警機(jī)制,一旦產(chǎn)品在某環(huán)節(jié)超過標(biāo)準(zhǔn)溫濕度,系統(tǒng)將自動(dòng)告警相關(guān)人員,以便采取應(yīng)對(duì)措施。
GSP附錄3第六條:當(dāng)監(jiān)測(cè)的溫濕度值達(dá)到設(shè)定的臨界值或者超出規(guī)定范圍,系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)能夠?qū)崿F(xiàn)就地和在指定地點(diǎn)進(jìn)行聲光報(bào)警,同時(shí)采用短信通訊的方式,向至少3名指定人員發(fā)出報(bào)警信息。
CCTS冷鏈監(jiān)控系統(tǒng)——目標(biāo)追溯管理
全程記錄運(yùn)輸過程溫濕度信息,對(duì)整個(gè)冷鏈溫濕度過程可追溯管理。系統(tǒng)與企業(yè)計(jì)算機(jī)終端進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)接,自動(dòng)在計(jì)算機(jī)終端中存儲(chǔ)數(shù)據(jù),可以通過計(jì)算機(jī)終端進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查詢和歷史數(shù)據(jù)查詢。
CCTS冷鏈監(jiān)控系統(tǒng)——現(xiàn)場(chǎng)交付,報(bào)表打印
通過NFC近場(chǎng)通訊功能,快速實(shí)現(xiàn)NFC手持終端與溫濕度采集卡數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)交互,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)溫濕度數(shù)據(jù)續(xù)傳及完成訂單交付流程。
手持終端通過WiFi直連便攜打印設(shè)備,快速實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)客戶訂單報(bào)表交付,不依賴客戶現(xiàn)場(chǎng)打印設(shè)備的情況下實(shí)現(xiàn)脫機(jī)打印標(biāo)準(zhǔn)A4溫濕度報(bào)表單,交由客戶留作存檔。
CCTS冷鏈監(jiān)控系統(tǒng)——功能特點(diǎn)
CCTS冷鏈監(jiān)控系統(tǒng)完全符合GSP要求,具有溫濕度數(shù)據(jù)信息不間斷監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)信息查詢、圖形化展示、多用戶角色管理以及第三方系統(tǒng)數(shù)據(jù)對(duì)接等功能特點(diǎn)。
CCTS冷鏈監(jiān)控系統(tǒng)——應(yīng)用領(lǐng)域
CCTS冷鏈監(jiān)控系統(tǒng)是一套成熟的綜合性冷鏈溫濕度監(jiān)控系統(tǒng),完全符合國(guó)家GSP規(guī)范及其他冷鏈監(jiān)控相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),可廣泛應(yīng)用在疾控中心、醫(yī)院、冷鏈運(yùn)輸?shù)榷鄠€(gè)領(lǐng)域的溫濕度監(jiān)控。
第四篇:中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)溫濕度控制(范文模版)
中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)溫濕度控制的分析 引 言
樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)是智能建筑的一個(gè)重要組成部分。樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的功能就是對(duì)大廈內(nèi)的各種機(jī)電設(shè)施,包括中央空調(diào)、給排水、變配電、照明、電梯、消防、安全防范等進(jìn)行全面的計(jì)算機(jī)監(jiān)控管理。其中,中央空調(diào)的能耗占整個(gè)建筑能耗的50%以上,是樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)節(jié)能的重點(diǎn)[1]。
由于中央空調(diào)系統(tǒng)十分龐大,反應(yīng)速度較慢、滯后現(xiàn)象較為嚴(yán)重,現(xiàn)階段中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)幾乎都采用傳統(tǒng)的控制技術(shù),對(duì)于工況及環(huán)境變化的適應(yīng)性差,控制慣性較大,節(jié)能效果不理想。傳統(tǒng)控制技術(shù)存在的問題主要是難以解決各種不確定性因素對(duì)空調(diào)系統(tǒng)溫濕度影響及控制品質(zhì)不夠理想。而智能控制特別適用于對(duì)那些具有復(fù)雜性、不完全性、模糊性、不確定性、不存在已知算法和變動(dòng)性大的系統(tǒng)的控制。
“綠色建筑”主要強(qiáng)調(diào)的是:環(huán)保、節(jié)能、資源和材料的有效利用,特別是對(duì)空氣的溫度、濕度、通風(fēng)以及潔凈度的要求,因此,空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛??照{(diào)控制系統(tǒng)涉及面廣,而要實(shí)現(xiàn)的任務(wù)比較復(fù)雜,需要有冷、熱源的支持。空調(diào)機(jī)組內(nèi)有大功率的風(fēng)機(jī),但它的能耗很大。在滿足用戶對(duì)空氣環(huán)境要求的前提下,只有采用先進(jìn)的控制策略對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行控制,才能達(dá)到節(jié)約能源和降低運(yùn)行費(fèi)用的目的。以下將從控制策略角度對(duì)與監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)的問題作簡(jiǎn)要討論??照{(diào)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理 空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成一般包括以下幾部分:(1)新風(fēng)部分
空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中必須采集部分室外的新鮮空氣(即新風(fēng)),這部分新風(fēng)必須滿足室內(nèi)工作人員所需要的最小新鮮空氣量,因此空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)取入量決定于空調(diào)系統(tǒng)的服務(wù)用途和衛(wèi)生要求。新風(fēng)的導(dǎo)入口一般設(shè)在周圍不受污染影響的地方。這些新風(fēng)的導(dǎo)入口和空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)管道以及新風(fēng)的濾塵裝置(新風(fēng)空氣過濾器)、新風(fēng)預(yù)熱器(又稱為空調(diào)系統(tǒng)的一次加熱器)共同組成了空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)系統(tǒng)。
(2)空氣的凈化部分
空調(diào)系統(tǒng)根據(jù)其用途不同,對(duì)空氣的凈化處理方式也不同。因此,在空調(diào)凈化系統(tǒng)中有設(shè)置一級(jí)初效空氣過濾器的簡(jiǎn)單凈化系統(tǒng),也有設(shè)置一級(jí)初效空氣過濾器和一級(jí)中效空氣過濾器的一般凈化系統(tǒng),另外還有設(shè)置一級(jí)初效空氣過濾器,一級(jí)中效空氣過濾器和一級(jí)高效空氣過濾器的三級(jí)過濾裝置的高凈化系統(tǒng)。
(3)空氣的熱、濕處理部分
對(duì)空氣進(jìn)行加熱、加濕和降溫、去濕,將有關(guān)的處理過程組合在一起,稱為空調(diào)系統(tǒng)的熱、濕處理部分。
在對(duì)空氣進(jìn)行熱、濕處理過程中,采用表面式空氣換熱器(在表面式換熱器內(nèi)通過熱水或水蒸氣的稱為表面式空氣加熱器,簡(jiǎn)稱為空氣的汽水加熱器)。設(shè)置在系統(tǒng)的新風(fēng)入口,一次回風(fēng)之前的空氣加熱器稱為空氣的一次加熱器;設(shè)置在降溫去濕之后的空氣加熱器,稱為空氣的二次加熱器;設(shè)置在空調(diào)房間送風(fēng)口之前的空氣加熱器,稱為空氣的三次加熱器。三次空氣加熱器主要起調(diào)節(jié)空調(diào)房間內(nèi)溫度的作用,常用的熱媒為熱水或電加熱。在表面式換熱器內(nèi)通過低溫冷水或制冷劑的稱為水冷式表面冷卻器或直接蒸發(fā)式表面冷卻器,也有采用噴淋冷水或熱水的噴水室,此外也有采用直接噴水蒸汽的處理方法來實(shí)現(xiàn)空氣的熱、濕處理過程。
(4)空氣的輸送和分配、控制部分
空調(diào)系統(tǒng)中的風(fēng)機(jī)和送、回風(fēng)管道稱為空氣的輸送部分。風(fēng)管中的調(diào)節(jié)風(fēng)閥、蝶閥、防火閥、啟動(dòng)閥及風(fēng)口等稱為空氣的分配、控制部分。根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)中空氣阻力的不同,設(shè)置風(fēng)機(jī)的數(shù)量也不同,如果空調(diào)系統(tǒng)中設(shè)置一臺(tái)風(fēng)機(jī),該風(fēng)機(jī)既起送風(fēng)作用,又起回風(fēng)作用的稱為單風(fēng)機(jī)系統(tǒng);如果空調(diào)系統(tǒng)中設(shè)置兩臺(tái)風(fēng)機(jī),一臺(tái)為送風(fēng)機(jī),另一臺(tái)為回風(fēng)機(jī),則稱為雙風(fēng)機(jī)系統(tǒng)。
(5)空調(diào)系統(tǒng)的冷、熱源
空調(diào)系統(tǒng)中所使用的冷源一般分為天然冷源和人工冷源。天然冷源一般指地下深井水,人工冷源一般是指利用人工制冷方式來獲得的,它包括蒸汽壓縮式制冷、吸收式制冷以及蒸汽噴射式制冷等多種形式?,F(xiàn)代化的大型建筑中通常都采用集中式空調(diào)系統(tǒng),這種形式的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。
其工作原理是當(dāng)環(huán)境溫度過高時(shí),空調(diào)系統(tǒng)通過循環(huán)方式把室內(nèi)的熱量帶走,以使室內(nèi)溫度維持于一定值。當(dāng)循環(huán)空氣通過風(fēng)機(jī)盤管時(shí),高溫空氣經(jīng)過冷卻盤管的鋁金屬先進(jìn)行熱交換,盤管的鋁片吸收了空氣中的熱量,使空氣溫度降低,然后再將冷凍后的循環(huán)空氣送入室內(nèi)。冷卻盤管的冷凍水由冷卻機(jī)提供,冷卻機(jī)由壓縮機(jī)、冷凝器和蒸發(fā)器組成。壓縮機(jī)把制冷劑壓縮,經(jīng)壓縮的制冷劑進(jìn)入冷凝器,被冷卻水冷卻后,變成液體,析出的熱量由冷卻水帶走,并在冷卻塔里排入大氣。液體制冷劑由冷凝器進(jìn)入蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)吸熱,使冷凍水降溫,然后冷凍水進(jìn)入水冷風(fēng)機(jī)盤管吸收空氣中的熱量,如此周而復(fù)始,循環(huán)不斷,把室內(nèi)熱量帶走。當(dāng)環(huán)境溫度過低時(shí),需要以熱水進(jìn)入風(fēng)機(jī)盤管,和上述原理一樣,空氣加熱后送入室內(nèi)??諝饨?jīng)過冷卻后,有水分析出,空氣相對(duì)濕度減少,變的干燥,所以需增加濕度,這就要加裝加濕器,進(jìn)行噴水或噴蒸汽,對(duì)空氣進(jìn)行加濕處理,用這樣的濕空氣去補(bǔ)充室內(nèi)水汽量的不足。中央空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng) 3.1 中央空調(diào)自動(dòng)控制的內(nèi)容與被控參數(shù)
中央空調(diào)系統(tǒng)由空氣加熱、冷卻、加濕、去濕、空氣凈化、風(fēng)量調(diào)節(jié)設(shè)備以及空調(diào)用冷、熱源等設(shè)備組成。這些設(shè)備的容量是設(shè)計(jì)容量,但在日常運(yùn)行中的實(shí)際負(fù)荷在大部分時(shí)間里是部分負(fù)荷,不會(huì)達(dá)到設(shè)計(jì)容量。所以,為了舒適和節(jié)能,必須對(duì)上述設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,使其實(shí)際輸出量與實(shí)際負(fù)荷相適應(yīng)。目前,對(duì)其容量控制已實(shí)現(xiàn)不同程度的自動(dòng)化,其內(nèi)容也日漸豐富。被控參數(shù)主要有空氣的溫度、濕度、壓力(壓差)以及空氣清新度、氣流方向等,在冷、熱源方面主要是冷、熱水溫度,蒸汽壓力。有時(shí)還需要測(cè)量、控制供回水干管的壓力差,測(cè)量供回水溫度以及回水流量等。在對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行控制的同時(shí),還要對(duì)主要參數(shù)進(jìn)行指示、記錄、打印,并監(jiān)測(cè)各機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及事故狀態(tài)、報(bào)警。
中央空調(diào)設(shè)備主要具有以下自控系統(tǒng):風(fēng)機(jī)盤管控制系統(tǒng)、新風(fēng)機(jī)組控制系統(tǒng)、空調(diào)機(jī)組控制系統(tǒng)、冷凍站控制系統(tǒng)、熱交換站控制系統(tǒng)以及有關(guān)給排水控制系統(tǒng)等。
3.2 中央空調(diào)自動(dòng)控制的功能(1)創(chuàng)造舒適宜人的生活與工作環(huán)境
·對(duì)室內(nèi)空氣的溫度、相對(duì)濕度、清新度等加以自動(dòng)控制,保持空氣的最佳品質(zhì);·具有防噪音措施(采用低噪音機(jī)器設(shè)備);·可以在建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)中開放背景輕音樂等。
通過中央空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng),能夠使人們生活、工作在這種環(huán)境中,心情舒暢,從而能大大提高工作效率。而對(duì)工藝性空調(diào)而言,可提供生產(chǎn)工藝所需的空氣的溫度、濕度、潔凈度的條件,從而保證產(chǎn)品的質(zhì)量。
(2)節(jié)約能源
在建筑物的電器設(shè)備中,中央空調(diào)的能耗是最大的,因此需要對(duì)這類電器設(shè)備進(jìn)行節(jié)能控制。中央空調(diào)采用自動(dòng)控制系統(tǒng)后,能夠大大節(jié)約能源。
(3)創(chuàng)造了安全可靠的生產(chǎn)條件
自動(dòng)監(jiān)測(cè)與安全系統(tǒng),使中央空調(diào)系統(tǒng)能夠正常工作,在發(fā)現(xiàn)故障時(shí)能及時(shí)報(bào)警并進(jìn)行事故處理。
3.3 中央空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成
圖2為一室溫的自動(dòng)控制系統(tǒng)。它是由恒溫室、熱水加熱器、傳感器、調(diào)節(jié)器、執(zhí)行器機(jī)構(gòu)和(調(diào)節(jié)閥)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成。其中恒溫室和熱水加熱器組成調(diào)節(jié)對(duì)象(簡(jiǎn)稱對(duì)象),所謂調(diào)節(jié)對(duì)象是指被調(diào)參數(shù)按照給定的規(guī)律變化的房間、設(shè)備、器械、容器等。圖2所示的室溫自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)也可以用圖3所示的方塊圖來表示。室溫就是室內(nèi)要求的溫度參數(shù),在自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中稱為被調(diào)參數(shù)(或被調(diào)量),用θa表示。在室溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)中,被調(diào)參數(shù)就是對(duì)象的輸出信號(hào)。被調(diào)參數(shù)規(guī)定的數(shù)值稱為給定值(或設(shè)定值),用θg表示。室外溫度的變化,室內(nèi)熱源的變化,加熱器送風(fēng)溫度的變化,以及熱水溫度的變化等,都會(huì)使室內(nèi)溫度發(fā)生變化,從而室內(nèi)溫度的實(shí)際值與給定值之間產(chǎn)生偏差。
這些引起室內(nèi)溫度偏差的外界因素,在調(diào)節(jié)系統(tǒng)中稱為干擾(或稱為擾動(dòng)),用f表示。在該系統(tǒng)中,導(dǎo)致室溫變化的另一個(gè)因素是加熱器內(nèi)熱水流量的變化,這一變化往往是熱水溫度或熱水流量的變化引起的,熱水流量的變化是由于控制系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)—調(diào)節(jié)閥的開度變化所引起的,是自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)用于補(bǔ)償干擾的作用使被調(diào)量保持在給定值上的調(diào)節(jié)參數(shù),或稱調(diào)節(jié)量q。調(diào)節(jié)量q和干擾f對(duì)對(duì)象的作用方向是相反的。
4、中央空調(diào)系統(tǒng)控制中存在的問題
4.1 被控對(duì)象的特點(diǎn)
空調(diào)系統(tǒng)中的控制對(duì)象多屬熱工對(duì)象,從控制角度分析,具有以下特點(diǎn)[3]:(1)多干擾性
例如,通過窗戶進(jìn)來的太陽輻射熱是時(shí)間的函數(shù),受氣象條件的影響;室外空氣溫度通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)室溫產(chǎn)生影響;通過門、窗、建筑縫隙侵入的室外空氣對(duì)室溫產(chǎn)生影響;為了換氣(或保持室內(nèi)一定正壓)所采用的新風(fēng),其溫度變化對(duì)室溫有直接影響。此外,電加熱器(空氣加熱器)電源電壓的波動(dòng)以及熱水加熱器熱水壓力、溫度、蒸汽壓力的波動(dòng)等,都將影響室溫。
如此多的干擾,使空調(diào)負(fù)荷在較大范圍內(nèi)變化,而它們進(jìn)入系統(tǒng)的位置、形式、幅值大小和頻繁程度等,均隨建筑的構(gòu)造(建筑熱工性能)、用途的不同而異,更與空調(diào)技術(shù)本身有關(guān)。在設(shè)計(jì)空調(diào)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮到盡量減少干擾或采取抗干擾措施。因此,可以說空調(diào)工程是建立在建筑熱工、空調(diào)技術(shù)和自控技術(shù)基礎(chǔ)上的一種綜合工程技術(shù)。
(2)多工況性
空調(diào)技術(shù)中對(duì)空氣的處理過程具有很強(qiáng)的季節(jié)性。一年中,至少要分為冬季、過渡季和夏季。近年來,由于集散型系統(tǒng)在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用,為多工況的空調(diào)應(yīng)用創(chuàng)造了良好的條件。由于空調(diào)運(yùn)行制度的多樣化,使運(yùn)行管理和自動(dòng)控制設(shè)備趨于復(fù)雜。因此,要求操作人員必須嚴(yán)格按照包括節(jié)能技術(shù)措施在內(nèi)的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行操作和維護(hù),不得隨意改變運(yùn)行程序和拆改系統(tǒng)中的設(shè)備。
(3)溫、濕度相關(guān)性
描述空氣狀態(tài)的兩個(gè)主要參數(shù)為溫度和濕度,它們并不是完全獨(dú)立的兩個(gè)變量。當(dāng)相對(duì)濕度發(fā)生變化時(shí)會(huì)引起加濕(或減濕)動(dòng)作,其結(jié)果將引起室溫波動(dòng);而室溫變化時(shí),使室內(nèi)空氣中水蒸氣的飽和壓力變化,在絕對(duì)含濕量不變的情況下,就直接改變了相對(duì)濕度(溫度增高相對(duì)濕度減少,溫度降低相對(duì)濕度增加)。這種相對(duì)關(guān)聯(lián)著的參數(shù)稱為相關(guān)參數(shù)。顯然,在對(duì)溫、濕度都有要求的空調(diào)系統(tǒng)中,組成自控系統(tǒng)時(shí)應(yīng)充分注意這一特性。
4.2 控制中存在的主要問題
目前中央空調(diào)系統(tǒng)主要采用的控制方式是pid控制,即采用測(cè)溫元件(溫感器)+pid溫度調(diào)節(jié)器+電動(dòng)二通調(diào)節(jié)閥的pid調(diào)節(jié)方式。夏季調(diào)節(jié)表冷器冷水管上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,冬季調(diào)節(jié)加熱器熱水管上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,由調(diào)節(jié)閥的開度大小實(shí)現(xiàn)冷(熱)水量的調(diào)節(jié),達(dá)到溫度控制的目的。為方便管理,簡(jiǎn)化控制過程,把溫度傳感器設(shè)于空調(diào)機(jī)組的總回風(fēng)管道中,由于回風(fēng)溫度與室溫有所差別,其回風(fēng)控制的溫度設(shè)定值,在夏季應(yīng)比要求的室溫高(0.5~1.0)℃,在冬季應(yīng)比要求的室溫低(0.5~1.0)℃。
pid調(diào)節(jié)的實(shí)質(zhì)就是根據(jù)輸入的偏差值,按比例、積分、微分的函數(shù)關(guān)系進(jìn)行運(yùn)算,將其運(yùn)算結(jié)果用于控制輸出?,F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控站監(jiān)測(cè)空調(diào)機(jī)組的工作狀態(tài)對(duì)象有:過濾器阻塞(壓力差),過濾器阻塞時(shí)報(bào)警,以了解過濾器是否需要更換;調(diào)節(jié)冷熱水閥門的開度,以達(dá)到調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的目的;送風(fēng)機(jī)與回風(fēng)機(jī)啟/停;調(diào)節(jié)新風(fēng)、回風(fēng)與排風(fēng)閥的開度,改變新風(fēng)、回風(fēng)比例,在保證衛(wèi)生度要求下降低能耗,以節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用;檢測(cè)回風(fēng)機(jī)和送風(fēng)機(jī)兩側(cè)的壓差,以便得知風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài);檢測(cè)新風(fēng)、回風(fēng)與送風(fēng)的溫度、濕度,由于回風(fēng)能近似反映被調(diào)對(duì)象的平均狀態(tài),故以回風(fēng)溫濕度為控制參數(shù)。
根據(jù)設(shè)定的空調(diào)機(jī)組工作參數(shù)與上述監(jiān)測(cè)的狀態(tài)數(shù)據(jù),現(xiàn)場(chǎng)控制站控制送、回風(fēng)機(jī)的啟/停,新風(fēng)與回風(fēng)的比例調(diào)節(jié),盤管冷、熱水的流量,以保證空調(diào)區(qū)域內(nèi)空氣的溫度與濕度既能在設(shè)定范圍內(nèi)滿足舒適性要求,同時(shí)也能使空調(diào)機(jī)組以較低的能量消耗方式運(yùn)行。pid調(diào)節(jié)能滿足對(duì)環(huán)境要求不高的一般場(chǎng)所,但是pid調(diào)節(jié)同樣存在一些不足,如控制容易產(chǎn)生超調(diào),對(duì)于工況及環(huán)境變化的適應(yīng)性差,控制慣性較大,節(jié)能效果也不理想,所以對(duì)于環(huán)境要求較高或者對(duì)環(huán)境有特殊要求的場(chǎng)所,pid調(diào)節(jié)就無法滿足要求了。
對(duì)于像中央空調(diào)系統(tǒng)這樣的大型復(fù)雜過程(或?qū)ο?的控制實(shí)現(xiàn),一般是按某種準(zhǔn)則在低層把其分解為若干子系統(tǒng)實(shí)施控制,在上層協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)之間的性能指標(biāo),使得集成后的整個(gè)系統(tǒng)處于某種意義下的優(yōu)化狀態(tài)。在控制中存在問題主要表現(xiàn)在:(1)不確定性
傳統(tǒng)控制是基于數(shù)學(xué)模型的控制,即認(rèn)為控制、對(duì)象和干擾的模型是已知的或者通過辯識(shí)可以得到的。但復(fù)雜系統(tǒng)中的很多控制問題具有不確定性,甚至?xí)l(fā)生突變。對(duì)于“未知”、不確定、或者知之甚少的控制問題,用傳統(tǒng)方法難以建模,因而難以實(shí)現(xiàn)有效的控制。
(2)高度非線性
傳統(tǒng)控制理論中,對(duì)于具有高度非線性的控制對(duì)象,雖然也有一些非線性方法可以利用,但總體上看,非線性理論遠(yuǎn)不如線性理論成熟,因方法過分復(fù)雜在工程上難以廣泛應(yīng)用,而在復(fù)雜的系統(tǒng)中有大量的非線性問題存在。
(3)半結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化
傳統(tǒng)控制理論主要采用微分方程、狀態(tài)方程以及各種數(shù)學(xué)變換作為研究工具,其本質(zhì)是一種數(shù)值計(jì)算方法,屬定量控制范疇,要求控制問題結(jié)構(gòu)化程度高,易于用定量數(shù)學(xué)方法進(jìn)行描述或建模。而復(fù)雜系統(tǒng)中最關(guān)注的和需要支持的,有時(shí)恰恰是半結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化問題。
(4)系統(tǒng)復(fù)雜性
按系統(tǒng)工程觀點(diǎn),廣義的對(duì)象應(yīng)包括通常意義下的操作對(duì)象和所處的環(huán)境。而復(fù)雜系統(tǒng)中各子系統(tǒng)之間關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜,各要素間高度耦合,互相制約,外部環(huán)境又極其復(fù)雜,有時(shí)甚至變化莫測(cè)。傳統(tǒng)控制缺乏有效的解決方法。
(5)可靠性
常規(guī)的基于數(shù)學(xué)模型的控制方法傾向于是一個(gè)相互依賴的整體,盡管基于這種方法的系統(tǒng)經(jīng)常存在魯棒性與靈敏度之間的矛盾,但簡(jiǎn)單系統(tǒng)的控制可靠性問題并不突出。而對(duì)復(fù)雜系統(tǒng),如果采用上述方法,則可能由于條件的改變使得整個(gè)控制系統(tǒng)崩潰。
歸納上述問題,復(fù)雜對(duì)象(過程)表現(xiàn)出如下的特性: ·系統(tǒng)參數(shù)的未知性、時(shí)變性、隨機(jī)性和分散性;·系統(tǒng)時(shí)滯的未知性和時(shí)變性;·系統(tǒng)嚴(yán)重的非線性;·系統(tǒng)各變量間的關(guān)聯(lián)性;·環(huán)境干擾的未知性、多樣性和隨機(jī)性。
面對(duì)上述空調(diào)系統(tǒng)的特性,因其屬于不確定性復(fù)雜對(duì)象(或過程)的控制范疇,傳統(tǒng)的控制方法難以對(duì)這類對(duì)象進(jìn)行有效的控制,必須探索更有效的控制策略??刂撇呗缘倪x取
對(duì)于復(fù)雜的不確定性系統(tǒng)而言,由于被控對(duì)象(過程)的特性難于用精確的數(shù)學(xué)模型描述。用傳統(tǒng)的基于經(jīng)典控制理論的pid控制和基于狀態(tài)空間描述的近代控制理論方法來實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象的高動(dòng)靜態(tài)品質(zhì)的控制是非常困難的,一般都采用黑箱法,即輸入輸出描述法對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行分析設(shè)計(jì),大量引入人的能量與智慧、經(jīng)驗(yàn)與技巧??刂破魇怯没跀?shù)學(xué)模型和知識(shí)系統(tǒng)相結(jié)合的廣義模型進(jìn)行設(shè)計(jì)的,也就是說對(duì)不確定性復(fù)雜系統(tǒng)的控制一般采用智能控制策略[5]。這類控制系統(tǒng)具有以下基本特點(diǎn):
(1)具有足夠的關(guān)于人的控制策略、被控對(duì)象及環(huán)境的有關(guān)知識(shí)以及運(yùn)用這些知識(shí)的“智慧”;
(2)是能以知識(shí)表示的非數(shù)學(xué)廣義模型和以數(shù)學(xué)描述表示的混合過程,采用開閉環(huán)控制和定性及定量控制相結(jié)合的多模態(tài)控制方式;
(3)具有變結(jié)構(gòu)特點(diǎn),能總體自尋優(yōu),具有自適應(yīng)、自組織、自學(xué)習(xí)和自協(xié)調(diào)能力;
(4)具有補(bǔ)償和自修復(fù)能力、判斷決策能力和高度的可靠性。
智能控制策略的突出優(yōu)點(diǎn)是充分利用人的控制性能,信息獲取、傳遞、處理性能的研究結(jié)果和心理、生理測(cè)試數(shù)據(jù),建立控制者—“人”環(huán)節(jié)的模型,以便與被控制對(duì)象—機(jī)器的模型相互配合,設(shè)計(jì)人機(jī)系統(tǒng),為系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)提供靈活性。例如,當(dāng)建立被控制對(duì)象模型很困難時(shí),可以建立控制者模型,如建立控制專家模型、設(shè)計(jì)專家控制器等;當(dāng)建立控制者模型很困難時(shí),可以建立被控制對(duì)象模型;而設(shè)計(jì)被控對(duì)象模型有困難時(shí),又可建立“控制者—被控制對(duì)象”的聯(lián)合模型,即控制論系統(tǒng)模型,如“人—人”控制論系統(tǒng)的對(duì)策論模型。
由于現(xiàn)代傳感變換檢測(cè)技術(shù)和計(jì)算機(jī)硬件相關(guān)技術(shù)的發(fā)展基本上已經(jīng)妥善地解決了控制系統(tǒng)中的硬件問題,難點(diǎn)在于信息的處理和信息流的控制,因此其控制目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和控制功能的完成往往采用全軟件方式。不同的控制策略所構(gòu)造出的算法其復(fù)雜程度、魯棒性、解耦性能等差別是很大的,在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上軟硬件資源成本也不同,人們期待的是成本最低的控制策略,在這方面仿人智能控制[6]策略具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。仿人智能控制是總結(jié)、模仿人的控制經(jīng)驗(yàn)和行為,以產(chǎn)生式規(guī)則描述人在控制方面的啟發(fā)與直覺推理行為,其基本特點(diǎn)是模仿控制專家的控制行為,控制算法是多模態(tài)的和多模態(tài)控制間的交替使用,并具有較好的解耦性能和很強(qiáng)的魯棒性。從復(fù)雜系統(tǒng)控制工程實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)看,選取仿人智能控制策略還是明智之舉。除了仿人智能控制策略,還有模糊控制策略、專家系統(tǒng)控制策略等。工程實(shí)現(xiàn)與監(jiān)控信息平臺(tái)的選擇
大型復(fù)雜系統(tǒng)控制的工程實(shí)現(xiàn)中除了低層的ddc控制外,由于各子系統(tǒng)需要結(jié)集協(xié)調(diào),有大量的信息需要實(shí)時(shí)處理和存儲(chǔ)。從控制論層次考慮,無論管理信息還是控制信息,控制的本質(zhì)都是對(duì)信息流的控制和信息的處理,因此信息平臺(tái)的選取是至關(guān)重要的,應(yīng)從系統(tǒng)工程角度妥善處理工程實(shí)現(xiàn)問題,既要使建設(shè)系統(tǒng)的軟硬件成本最低,又要考慮系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)升級(jí)換代及擴(kuò)展與發(fā)展的長(zhǎng)期效益,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化配置,保證系統(tǒng)的長(zhǎng)期可靠穩(wěn)定運(yùn)行。硬件固然是控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ),但在大型復(fù)雜系統(tǒng)控制中強(qiáng)調(diào)的應(yīng)不再是硬件,如傳感裝置、儀器儀表、傳動(dòng)裝置、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等,應(yīng)改變某些由于技術(shù)背景等原因造成的輕視軟件重硬件的傾向,避免因信息平臺(tái)選取不當(dāng)而形成大量的自動(dòng)化“孤島”,給企業(yè)的信息化留下隱患,使大量的寶貴信息資源沉淀、流失。
目前市場(chǎng)上可供使用的國(guó)內(nèi)外工業(yè)控制組態(tài)軟件不少,但用于大型復(fù)雜系統(tǒng)未必都那么合適。事實(shí)上,各軟件廠商在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)各有側(cè)重,實(shí)現(xiàn)技術(shù)與設(shè)計(jì)方案也各有自己的鮮明特點(diǎn),都是為了解決自動(dòng)化控制問題提供手段與方案,但解決問題的深度和廣度是有較大差別的,這正是設(shè)計(jì)中有待解決的問題。結(jié)束語 由于中央空調(diào)系統(tǒng)在樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)節(jié)能中占據(jù)的特殊地位,顯示出了對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)控制模式進(jìn)行研究的重要意義。本文針對(duì)該系統(tǒng)溫、濕控制問題進(jìn)行了較為詳細(xì)地分析,并介紹了智能控制策略的突出優(yōu)點(diǎn),為同類系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了有益的幫助。
第五篇:藥品倉(cāng)庫(kù)的溫濕度管理
藥品倉(cāng)庫(kù)的溫濕度管理
第一節(jié). 藥品倉(cāng)庫(kù)溫濕度管理的重要性
藥品(中藥和西藥)同其他物質(zhì)一樣,處于不斷運(yùn)動(dòng)和變化之中,當(dāng)其變化積累到一定的程度時(shí),就形成藥品的質(zhì)變。表現(xiàn)為西藥原料及其制品、中藥材、中藥飲片和中成藥的品質(zhì)降低,嚴(yán)重時(shí)則造成不能再供藥用。
在使藥品發(fā)生質(zhì)量變化的各種外界因素中,空氣的溫度和濕度對(duì)藥品的影響最為廣泛。藥品在儲(chǔ)存中發(fā)生的質(zhì)量變化,幾乎都與溫度和濕度有密切的關(guān)系。溫濕度對(duì)藥品質(zhì)量變化的作用,一方面是直接的,另一方面是間接的。溫度對(duì)藥品能直接引起的質(zhì)量變化有揮發(fā)、升華、熔化、軟化、凍結(jié)、膨脹、粘連、結(jié)晶、沉淀等,(對(duì)中藥引起油質(zhì)分離、沖燒、皺縮、干枯、脆裂等);溫度對(duì)藥品變化的間接作用有蟲蛀、霉變、泛油、喪失氣味、變色等。
濕度對(duì)藥品能直接引起的質(zhì)量變化,如潮解、溶化、稀釋、水解、結(jié)塊、變形、風(fēng)化(對(duì)中藥引起糖質(zhì)分離、干枯、皺縮等);濕度對(duì)藥品的間接作用有蟲蛀、霉變、變色、變味、溶解、熔化、氧化、揮發(fā)、升華、沉淀,對(duì)中藥引起泛油、沖燒、油質(zhì)分離、脆裂等。如不具備一定的溫濕度,害蟲、霉菌及其它腐生菌是不會(huì)和繁殖的。因此對(duì)儲(chǔ)存藥品的倉(cāng)庫(kù)實(shí)行溫濕度管理是完全必要的。
倉(cāng)庫(kù)應(yīng)根據(jù)庫(kù)存藥品的性能要求,采取恰當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)與控制溫度、濕度措施,從而維護(hù)藥品的質(zhì)量。
第二節(jié) 溫度的測(cè)量及其調(diào)控
一、基本知識(shí)
溫度,表示物質(zhì)的冷熱程度;空氣溫度是指空氣的冷熱程度,簡(jiǎn)稱氣溫。
一日之中氣溫的變化,是隨著日光照射的影響發(fā)生變化的。由于日光照射地面的角度的不同,地面吸收的熱量也不同。當(dāng)日光直射時(shí),地面吸收的熱量較多,氣溫就高;當(dāng)日光斜射時(shí),地面吸收熱量少,氣溫低。因此,日出以后,氣溫逐漸上升,到下午兩、三點(diǎn)鐘,達(dá)到最高溫度,以后逐漸降低,到日落后,地面不斷散熱,使氣溫不斷下降,直到日出前達(dá)到最低溫度。
我國(guó)地域遼闊,各地氣溫差異很大??偟膩碇v,我國(guó)氣候的特點(diǎn),是冬季南北溫度差別大(北方寒冷,南方不冷),夏季南北溫度差別小。溫度最高的月份內(nèi)陸多為7月份,沿海多 為8月份;最低內(nèi)陸多為1月份,沿海多為2月份。
二、溫度的測(cè)量?jī)x器
測(cè)量溫度的儀器稱為溫度表(計(jì))。
一種根據(jù)物質(zhì)熱脹冷縮的原理,利用對(duì)熱變化敏感的物質(zhì)如水銀或酒精等制成。另一種根據(jù)金屬導(dǎo)體的電阻隨著溫度的變化而十分明顯的改變的原理,以鉑、銅或鎳制成感溫元件,另接電氣測(cè)量?jī)x表—比率計(jì),組合成電阻溫度計(jì)。
測(cè)量?jī)x器有:
1.普通溫度表:水銀溫度表、酒精溫度表; 2.最高最低溫度計(jì); 3.自動(dòng)記錄溫度計(jì);
4.半導(dǎo)體點(diǎn)溫度計(jì)
主要微型半導(dǎo)體熱敏電阻元件,對(duì)溫度的變化非常敏感。電阻率十分明顯地隨著溫度的變化而變化。
三、冷藏降溫的措施
(一)通風(fēng)降溫(常溫庫(kù))
利用庫(kù)內(nèi)外空氣溫度不同而形成的氣壓差,使庫(kù)內(nèi)外空氣對(duì)流,達(dá)到調(diào)節(jié)庫(kù)內(nèi)外溫、濕度的目的。
當(dāng)庫(kù)內(nèi)溫度高于庫(kù)外事,可開啟門窗通風(fēng)降溫。在夏季,對(duì)于不易吸潮的藥品,可以進(jìn)行夜間通風(fēng),直到日出后,氣溫回升停止通風(fēng)。
注意,通風(fēng)要結(jié)合濕度一起考慮,因?yàn)樗幤吠聼嵋才鲁薄?/p>
(二)冷藏庫(kù)(冷庫(kù))或電冰箱
制冷機(jī)
利用壓縮式制冷機(jī)來制冷,并用隔熱箱或房間來保持低溫,可以調(diào)節(jié)制冷所需的溫度,并能自動(dòng)控制,不許專人管理。
(三)空調(diào)機(jī)(陰涼庫(kù))
大型陰涼庫(kù)須用冷風(fēng)機(jī)來調(diào)控溫度,可以調(diào)節(jié)制冷所需的溫度,并能自動(dòng)控制,不許專人管理。
四、保溫防凍措施
(一)保溫庫(kù) 庫(kù)房四周墻壁用稻糠、鋸末等隔熱物質(zhì)填充。倉(cāng)庫(kù)頂棚、門窗填充保溫材料或裝置。
(二)暖氣庫(kù) 有暖氣條件在庫(kù)內(nèi)靠墻壁處安裝暖氣片。散熱均勻,溫度易調(diào)節(jié),無火災(zāi)危險(xiǎn)等優(yōu)點(diǎn)。
第三節(jié) 濕度的測(cè)量及其控制法
一、濕度的基本知識(shí)
空氣濕度是表示空氣中含水蒸汽多少的程度,或空氣干濕的程度,簡(jiǎn)稱濕度??諝庵泻羝吭蕉?,濕度就越大,反之,濕度就小。
表示空氣濕度的方式:絕對(duì)濕度、相對(duì)濕度、飽和濕度。
(一)絕對(duì)濕度
是指在一定的溫度下,每一立方米空氣中實(shí)際含有的水蒸氣的重量(g),簡(jiǎn)稱水氣量,常用:g/m3即密度來表示。
在通常的情況下,絕對(duì)濕度隨溫度的高低而發(fā)生變化。溫度越高,水汽蒸發(fā)的越多,絕對(duì)濕度就越大;反之,溫度越低,水汽蒸發(fā)的越少,絕對(duì)濕度就越小。
(二)飽和濕度
在一定溫度下,一定體積空氣中所能容納的水蒸氣是有一定限度的,當(dāng)水蒸氣含量達(dá)到最大限度呈現(xiàn)飽和狀態(tài)時(shí),這是的水蒸氣濕度叫做飽和濕度。飽和濕度和絕對(duì)濕度一樣,可以用單位體積中水蒸氣含量克數(shù)來表示,如用g/m3,或用mb及毫米汞柱壓力值來表示。
空氣的飽和濕度也不是固定不變的,它隨溫度的高低而變化。溫度越高,單位體積空氣中所能容納的水蒸氣量就多,飽和濕度也越大;反之,溫度越低,空氣中水蒸氣含量越少,飽和濕度也越小。在一定溫度下,空氣的飽和濕度是固定不變的。
(三)相對(duì)濕度
空氣中實(shí)際含有的水蒸氣量(絕對(duì)濕度)距離飽和狀態(tài)(飽和濕度)程度的百分比叫做相對(duì)濕度。即在一定溫度下,絕對(duì)濕度占飽和濕度的百分?jǐn)?shù)。
相對(duì)濕度=絕對(duì)濕度/飽和濕度×100% 絕對(duì)濕度不足以說明空氣的干濕程度,相對(duì)濕度則能正確反映空氣的干濕度。相對(duì)濕度越大,表示空氣越潮濕,相對(duì)濕度越小,表示空氣越干燥。因?yàn)橄鄬?duì)濕度表示濕空氣距飽和狀態(tài)的程度,越接近飽和狀態(tài),空氣就越潮濕,相對(duì)濕度也越大;反之,濕空氣距飽和狀況越遠(yuǎn),空氣就越干燥,相對(duì)濕度也就越小。因此,看相對(duì)濕度的百分率大小,就可以知道空氣時(shí)潮濕,還是干燥的,所以相對(duì)濕度與倉(cāng)儲(chǔ)藥品的質(zhì)量有很密切的關(guān)系。
空氣的絕對(duì)濕度、飽和濕度、相對(duì)濕度和溫度之間存在著一定的關(guān)系,溫度如發(fā)生了變化,則各種濕度也隨之發(fā)生變化。
在一定的溫度下,絕對(duì)濕度的高低決定相對(duì)濕度的百分率的大小。因?yàn)椋谝欢囟认?,空氣飽和濕度是固定不變的。所以,絕對(duì)濕度越高,占飽和濕度的百分比越高,相對(duì)濕度必然大,反之則越小。如果空氣中絕對(duì)濕度不變時(shí),溫度升高,相對(duì)濕度就必然變??;反之,溫度下降,相對(duì)濕度增大。因?yàn)榻^對(duì)濕度不變時(shí),溫度變化就意味著飽和濕度的變化,也就成為相對(duì)濕度大小的決定因素。溫度越高,飽和濕度就越大,絕對(duì)濕度占飽和濕度的百分比就越??;反之,溫度越低,飽和濕度越小,相對(duì)濕度就越大。
因此,當(dāng)含有一定數(shù)量的水蒸氣的空氣(絕對(duì)濕度)的濕度下降到一定程度時(shí),所含的水蒸氣就會(huì)達(dá)到飽和(飽和濕度,即相對(duì)濕度100%),就開始液化,這種現(xiàn)象叫做結(jié)露,水蒸汽開始液化成水的溫度叫露點(diǎn)溫度(簡(jiǎn)稱露點(diǎn))。
如果溫度繼續(xù)下降到露點(diǎn)以下,空氣中的水蒸氣就會(huì)凝集在物體表面上,這種現(xiàn)象稱為“水淞”現(xiàn)象,俗稱“出汗”。
在倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存保管的工作中,有時(shí)可以看見一些表面光滑,導(dǎo)熱較快的金屬制品和包裝材料,水泥地面、瓷磚,石塊等有一些水珠,這就是“水淞”現(xiàn)象。
由此可見,溫度的變化對(duì)空氣的潮濕程度又很大的影響,原來比較干燥的空氣,如溫度逐漸降低,則空氣就會(huì)變得越來越潮;反之,原來比較潮濕的空氣,如溫度越來越高,則空氣就會(huì)變得越來越干燥。
當(dāng)?shù)氐南募狙睾J軚|南風(fēng)的影響,相對(duì)濕度普遍增至80%左右(大于75%),冬季,由于溫度較低相對(duì)濕度較低。
二、濕度的測(cè)量?jī)x器
(一)干濕球溫度表(干濕溫度表)
是最常用的濕度測(cè)量?jī)x器。系由兩支溫度表平行的釘在刻有度數(shù)的木板上,右邊溫度計(jì)下端的球體部分用紗布包裹,并將紗布浸在盛有蒸餾水或冷開水的水玻璃容器中,由于紗布吸水使溫度表保持濕潤(rùn),稱為濕球;另一只溫度表為干球。因濕球上水分的蒸發(fā)需要吸收熱量,所以濕球的示度常比干球低,空氣愈干燥,紗布上的水分蒸發(fā)的愈快,濕球的示度下降的愈多,只有空氣中的水蒸氣達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí),紗布上的水分不再蒸發(fā),濕球與干球濕度相差很小或完全相同,根據(jù)這一原理,利用干球與濕球的濕度差,由相對(duì)濕度表就能查出當(dāng)時(shí)的相對(duì)濕度。
(二)毛發(fā)濕度計(jì)
根據(jù)毛發(fā)吸收水分時(shí)伸長(zhǎng),而干燥時(shí)收縮的特性制成。需定期檢查、校正。
(三)自記濕度計(jì)
(四)DS-87電腦型溫濕度巡測(cè)儀
三、干濕度表的放置、管理和使用
(一)庫(kù)內(nèi)應(yīng)根據(jù)庫(kù)房面積的大小,設(shè)置溫濕度表。以便全面掌握庫(kù)內(nèi)溫濕度的變化情 況。懸掛的地方要選擇不要靠近倉(cāng)庫(kù)門窗而空氣又能適當(dāng)流通的地方,不要掛在或放置在墻上或墻角處,避免陽光直接照射,其高度可以人的視力平視為準(zhǔn),一般以1.5m為宜。
(二)庫(kù)內(nèi)溫濕度觀測(cè)與記錄時(shí)間,一般是上午、下午各一次。
四、濕度的控制方法
(一)降濕防潮
在陰雨季節(jié),藥品庫(kù)房往往需要采取空氣降濕的措施,保持庫(kù)內(nèi)的相對(duì)濕度控制在60%~75%之內(nèi)。
目前,庫(kù)房對(duì)濕度的調(diào)節(jié)和控制,主要采取通風(fēng)、密閉和吸潮相結(jié)合的方法。在考慮采用降濕方法之前,首先要設(shè)法減少潮濕的來源,可以從下述幾方面著手:
⑴減少滲透風(fēng)量; ⑵減少通風(fēng)量;
⑶減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入的濕量;
⑷減少敞開水面的散濕量,擦洗地面不用水沖等。
空氣中濕度調(diào)節(jié)的方法很多,各有特點(diǎn),選擇簡(jiǎn)便易行的幾種方法分述如下: 1.通風(fēng)降濕法
系較經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單、易收效的方法。利用空氣自然流動(dòng)的作用,促使庫(kù)內(nèi)外空氣加快對(duì)流,以達(dá)到降濕的目的。自然通風(fēng)必然是天氣晴朗,空氣干燥,才能采用;在梅雨季節(jié)或陰雨連綿,室外空氣含濕量高時(shí),則不宜采用。春秋安排在8~11時(shí),夏季安排在7~10時(shí)。
只有當(dāng)庫(kù)外絕對(duì)濕度低于庫(kù)內(nèi)時(shí),才可開啟門窗進(jìn)行通風(fēng);反之,則應(yīng)緊閉門窗,不能通風(fēng)。
夏季室外溫度很高,應(yīng)當(dāng)在一天內(nèi)選擇室外含濕量較小的時(shí)間通風(fēng),室外含濕量較大時(shí),停止通風(fēng)。此法簡(jiǎn)便易行,必要時(shí)與吸濕劑合用效果更好。
2.密封防潮法
隔絕外界空氣中潮氣的侵入,避免或減少空氣中水分對(duì)藥品的影響,以達(dá)到防潮的目的。密封
在一定的范圍內(nèi),利用導(dǎo)熱性差,隔熱性佳或不透性的材料,采取適當(dāng)?shù)男问剑瑢⑺幤放c外界隔離,盡可能封閉,以免受外界影響,處于較恒定的溫、濕度環(huán)境中,以達(dá)到安全儲(chǔ)存的目的。起到防潮、防熱、防凍作用,防止質(zhì)變。
3.吸潮降濕法
當(dāng)庫(kù)內(nèi)外濕度很高,以致不能利用通風(fēng)降濕,可以利用吸濕劑,吸收空氣中多余的水分,以達(dá)到降濕的目的。
常用的吸濕劑: ⑴生石灰 吸水率可達(dá)自身重量20%~30%,使用時(shí)用木箱或紙箱等盛裝。優(yōu)點(diǎn):價(jià)廉易得,缺點(diǎn)吸水后發(fā)熱,庫(kù)溫升高,粉塵飛揚(yáng),不清潔,無法再生。
⑵氯化鈣 無水氯化鈣吸水率大于150%,工業(yè)氯化鈣吸水率大于100%。優(yōu)點(diǎn)降濕效能較強(qiáng),來源豐富,價(jià)格不高,再生還原,重復(fù)使用。缺點(diǎn)對(duì)容器有腐蝕性。
⑶硅膠
吸水率為自身重的30%。用于精密儀器,貴重器械保管。硅膠吸水后,外觀無變化,常在制造過程中加入氯化鈷,在無水狀態(tài)是藍(lán)色,吸水后成為粉紅色,根據(jù)顏色的變化,可以判斷其吸水的程度如何。當(dāng)為粉紅色時(shí)已達(dá)到飽和狀態(tài),可置于烘干箱內(nèi)干燥(在120℃~150℃下烘烤1~2小時(shí))使之再生,變成藍(lán)色,如此可反復(fù)使用。加熱時(shí)為防止因急劇加熱破碎,應(yīng)逐漸升溫。
⑷其他 如活性炭、爐灰、稻糠等。4.降濕機(jī)(除濕機(jī))
采用機(jī)械冷凍的方法,凝結(jié)空氣中的水蒸氣,以降低空氣中的濕度。可在溫度17~35℃,濕度50~90%條件下使用。
(二)提高濕度的方法: ⑴在庫(kù)地面上用噴壺灑水; ⑵可以采用壓縮噴霧器裝水噴霧;
⑶在庫(kù)房?jī)?nèi)置盛水的容器,貯滿清水,使其自然蒸發(fā); ⑷其次采用掛濕紗布、掛濕麻袋、鋪濕草墊等亦可。