一种基于人工智能的实验室空调运行管控系统的制作方法

本发明涉及空调运行管控，具体是一种基于人工智能的实验室空调运行管控系统。

背景技术：

1、实验室的主要目的是进行科学研究、技术开发、产品测试、教学实验等活动，实验室内通常配备有各种实验仪器、设备和工具，以及相应的实验试剂和材料，在实验室中，研究人员通过设计实验方案、进行实验操作、记录实验数据和分析实验结果，来验证或探索科学理论、解决科学问题或开发新技术；

2、随着科技的快速发展，实验室环境对温度和湿度的要求越来越严格，然而传统的实验室空调控制系统难以基于实验室内的温湿状况自动对空调进行智能调节，且无法合理分析并准确判断针对实验室空调的调节管控效率状况，不利于保证实验室的温湿适宜性，加大了实验室监管难度；

3、针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于人工智能的实验室空调运行管控系统，解决了现有技术难以基于实验室内的温湿状况自动对空调进行智能调节，且无法合理分析并准确判断针对实验室空调的调节管控效率状况，不利于保证实验室温湿适宜性的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种基于人工智能的实验室空调运行管控系统，包括服务器、实验室监测模块、空调管控模块、管控及时性检测模块和人机交互终端；实验室监测模块对实验室的温湿状况进行监测，通过分析生成实验室检异信号或实验室检优信号，且将实验室检异信号经服务器发送至空调管控模块；

4、空调管控模块接收到实验室检异信号对实验室空调进行运行调控，以对实验室的温湿度进行调节；在实验室空调对实验室内的环境进行调节时，管控及时性检测模块将调节过程进行监测，通过分析判断相应调节过程是否合格，并生成管控及时信号或管控非及时信号，且将管控及时信号或管控非及时信号经服务器发送至人机交互终端，人机交互终端接收到管控非及时信号时发出相应预警。

5、进一步的，实验室监测模块的具体运行过程包括：

6、在实验室中设定若干个监测点，通过分析获取到实验室监况值，将实验室监况值与预设实验室监况阈值进行数值比较，若实验室监况值超过预设实验室监况阈值，则生成实验室检异信号；若实验室监况值未超过预设实验室监况阈值，则生成实验室检优信号。

7、进一步的，实验室监况值的具体分析获取方法如下：

8、采集到对应监测点的实时温度和实时湿度，将实时温度相较于预设适宜温度标准值的偏差值标记为点温值，将实时湿度相较于预设适宜湿度标准值的偏差值标记为点湿值；

9、将点温值和点湿值与预设点温阈值和预设点湿阈值分别进行数值比较，若点温值或点湿值超过对应预设阈值，则将对应监测点标记为异况点；并将所有监测点的点温值进行均值计算得到实验室温测值，以及将所有监测点的点湿值进行均值计算得到实验室湿测值；

10、获取到实验室中异况点的数量并将其与监测点的总数量进行比值计算得到异况检测值，通过将异况检测值、实验室温测值和实验室湿测值进行数值计算得到实验室监况值。

11、进一步的，管控及时性检测模块的具体运行过程包括：

12、采集到空调管控模块对实验室空调进行运行调控的时刻并将其标记为运调时刻，以及采集到实验室内的温度状况恢复至适宜状态的时刻并将其标记为运恢时刻，将运恢时刻与运调时刻之间的间隔时长标记为校正时长；

13、获取到相应调节过程所对应的实验室监况值，将实验室监况值相较于预设实验室监况阈值的超出值标记为实验室监超值，事先设定若干组预设实验室监超值范围，且每组预设实验室监超值范围分别对应一组校正时长阈值；将实验室监超值与所有预设实验室监超值范围进行逐一比较，将包含该实验室监超值的预设实验室监超值范围所对应的校正时长阈值标记为目标时长阈值；

14、将校正时长与目标时长阈值进行数值比较，若校正时长超过目标时长阈值，则判断相应调节过程不合格；若校正时长未超过目标时长阈值，则判断相应调节过程合格。

15、进一步的，管控及时性检测模块的具体运行过程还包括：

16、设定检测周期，采集到检测周期内调节过程不合格的发生次数并将其标记为调节劣频值，将调节劣频值与检测周期内空调管控模块对实验室空调进行运行调控的总次数进行比值计算得到调节劣占值；

17、以及获取到检测周期内的所有校正时长，将校正时长与对应目标时长阈值的比值标记为校正时占值，将所有校正时占值进行均值计算得到校正时析值，通过将调节劣占值和校正时析值进行数值计算得到管控检评值，将管控检评值与预设管控检评阈值进行数值比较，若管控检评值超过预设管控检评阈值，则生成管控非及时信号；若管控检评值未超过预设管控检评阈值，则生成管控及时信号。

18、进一步的，服务器与空调状态评估模块通信连接，服务器将管控及时信号发送至空调状态评估模块，空调状态评估模块将实验室空调在检测周期内的运行状态进行评估，通过分析生成空调状态异常信号或空调状态合格信号，且将空调状态异常信号或空调状态合格信号经服务器发送至人机交互终端，人机交互终端接收到空调状态异常信号时发出相应预警。

19、进一步的，空调状态评估模块的具体运行过程包括：

20、采集到实验室空调在检测周期内的运行总时长并将其标记为空调运时值，以及采集到实验室空调在运行过程中的平均功率并将其标记为空调功率值，且采集到实验室空调在检测周期内所消耗的电能并将其标记为空调能耗值；通过将空调能耗值、空调运时值和空调功率值进行数值计算得到空调运行耗评值，将空调运行耗评值与预设空调运行耗评阈值进行数值比较，若空调运行耗评值超过预设空调运行耗评阈值，则生成空调状态异常信号。

21、进一步的，若空调运行耗评值未超过预设空调运行耗评阈值，则通过实验室空调实时检测分析以在实验室空调的运行过程中判断其是否处于异表状态，获取到检测周期内实验室空调处于异表状态的总时长并将其与空调运时值进行比值计算得到空调时异值；

22、以及采集到实验室空调每次处于异表状态的单次持续时长并将其标记为空调异表持续值，将空调异表持续值与预设空调异表持续阈值进行数值比较，统计检测周期内超过预设异表持续阈值的异表持续值的数量并将其与空调运时值进行比值计算得到空调异表高持值，且将数值最大的空调异表持续值标记为空调异表持幅值；

23、通过将空调时异值、空调异表高持值和空调异表持幅值进行数值计算得到空调状态表评值，将空调状态表评值与预设空调状态表评阈值进行数值比较，若空调状态表评值超过预设空调状态表评阈值，则生成空调状态异常信号；若空调状态表评值未超过预设空调状态表评阈值，则生成空调状态合格信号。

24、进一步的，实验室空调实时检测分析的具体分析过程如下：

25、在实验室空调的运行过程中，采集到实验室空调的运行电压、运行电流和运行风速，并将运行电压相较于所设定标准电压的偏差值标记为空调压测值，同理获取到空调流测值和空调风测值；以及将实验室空调的出风温度相较于所设定标准出风温度的偏差值标记为空调出温值；

26、通过将空调压测值、空调流测值、空调风测值和空调出温值进行数值计算得到空调运行实检值，将空调运行实检值与预设空调运行实检阈值进行数值比较，若空调运行实检值超过预设空调运行实检阈值，则判断实验室空调处于异表状态；

27、若空调运行实检值未超过预设空调运行实检阈值，则采集到实验室空调的振动数据和所产生的噪音数据，将振动数据和所产生的噪音数据与相应的预设振动数据阈值和预设噪音数据阈值分别进行数值比较，若振动数据或所产生的噪音数据超过对应预设阈值，则判断实验室空调处于异表状态。

28、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

29、1、本发明中，通过实验室监测模块对实验室的温湿状况进行监测，在生成实验室检异信号时通过空调管控模块对实验室空调进行运行调控，有助于使实验室内保持在适宜温湿状态，且在实验室空调对实验室内的环境进行调节时通过管控及时性检测模块将调节过程进行监测，判断相应调节过程是否合格并在生成管控非及时信号时作出相应改善处理措施，保证后续针对实验室环境的调节效果和调节效率，有利于实验室的正常运行并减小管理人员的管理难度，智能化和自动化水平高；

30、2、本发明中，在生成管控及时信号时通过空调状态评估模块将实验室空调在检测周期内的运行状态进行评估，在生成空调状态异常信号时使人机交互终端发出相应预警，能够准确评估检测周期内实验室空调的运行状况，有利于管理人员详细掌握实验室空调的运行风险性，并在接收到相应预警时对实验室空调进行检查维修，以保证其后续的运行安全和运行效果，显著降低针对实验室空调的管理难度。