物聯網技術在凈化環境控制中的應用

摘??要：凈化環境在醫藥、生物、電子等企業是重要的生產場所之一，凈化環境控制的好壞，可以直接影響著產品的品質。隨著生產技術高科技的提升，凈化車間環境的各項參數控制也非常重要，適宜的生產環境才能創造出品質有保證的工業產品。物聯網控制技術開啟了控制的新時代，從智能傳感器、移動終端、工業系統、數控系統、家庭智能設施、視頻監控系統等。家居電器設備通過遠程操控設定，讓生活變的更加舒適便捷。

關鍵詞：物聯網控制技術;傳感器技術;嵌入式系統;凈化環境控制

物聯網控制技術：是通過信息傳感設備，按約定的協議，將任何物體與網絡相連接，物體通過信息媒介進行信息交換和通信，實現智能化識別、定位、跟蹤、監管等功能。

傳感器是：能感受規定的被測量并按照一定的規律轉換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉換元件組成，是構成控制系統的主要元件。

嵌入式系統：是一種完全嵌入受控器件內部，為特定應用而設計的專用計算機系統，它是由一個或幾個預先編程好自動控制程序任務的微處理器或者單片機構成，是智能控制系統核心組成部分。

凈化環境控制：潔凈環境控制是把隔離空間內空氣中的微粒子、有害氣體、細菌等污染物排除，將室內溫度、濕度、潔凈度、壓力、氣流速度與分布、噪聲振動及照明控制在合格范圍內。對提供環境參數的設備進行監測和跟蹤控制。潔凈車間主要對內部懸浮微粒，空氣凈化時間控制。確保內部溫度和濕度、內外大氣壓差在合格范圍。安全潔凈車間在符合潔凈車間要求的同時，還要對空氣的流形、流速、潔凈度，浮游菌，沉降菌等做嚴格控制。要控制這些環境參數，就必須對相關設備做嚴格控制。跟蹤、監測、設備參數變化趨勢走向，及時、準確反饋信息，調整相關設備降低環境數據波動。

1、影響潔凈度最大的因素是塵埃粒子，塵埃粒子控制是通過空氣凈化風柜中過濾器（過濾網、初效過濾器、中效過濾器、亞中效過濾器、高效過濾器）過濾，將合格的空氣送入車間。將空氣中大量微生物和塵埃顆粒、懸浮物濾除。如何確保送到車間的空氣符合潔凈度標準，就必須空氣中顆粒物進持續的檢測和控制。在車間進風口安裝懸浮粒子在線監測探頭，隨時掌握粒子數量變化。數據信息通過有限或無線網傳送到物聯網控制平臺，使用者就能在智能設備端（手機或電腦）監測數據、控制相關設備。也可以委托聯網控制平臺自動監管設備。

2。人的行為是潔凈環境最主要的污染源。統計表明人每分鐘向周圍排放的含菌粒子在1000個和750個以上，靜止狀態排放量是每人每分鐘10～300個，行走狀態排放量是每人每分鐘900～2500個，要對進入潔凈環境人員數量和行為做有效的控制。物聯網技術智能識別、定位、跟蹤功能（遠程智能門禁、智能影像捕捉）可以有效控制進出人員數量，監測人員運動軌跡變化，確保人對環境造成不必要的污染。

3、凈化的潔凈環境離不開一個合格的溫度和濕度要求。合格的溫度濕度讓操作人員工作舒適的同時，也可以有效的控制細菌的滋生繁殖速度。細菌和污染生物（霉菌，病毒，真菌，螨蟲）在相對濕度超過60%的環境中可以活躍地繁殖。一些菌群在相對溫度超過30℃時就可以迅速增長。相對處于溫度18℃度至26℃之間時，可以使細菌對環境的影響控制在最低。相對濕度在40%到60%之間是人類感覺舒適的范圍。濕度過高會使人覺得氣悶，濕度過低會讓人感覺干燥，呼吸道不適等狀態。通過在潔凈環境區域安裝溫度和濕度探頭可以時刻了解環境溫度濕度變化。物聯網智系統可以遠程對空調系統的冷媒水、加濕器等控制閥門進行自動調節。確保環境溫度和濕度在合格的范圍內。

4.關鍵設備和儀器控制也可以通過物聯網控制協議實現遠程操作控制。凈化環境的要定期消毒很重要。一般通控制紫外消毒燈或者臭氧消毒設備設定時間，來估算消毒的效果，消毒不理想。紫外光的衰減和臭氧轉換效率下降出現消毒不徹底。通過在消毒空間安裝臭氧濃度在探頭時刻在線查看臭氧的濃度值變化。智控系統自動調節設備，讓臭氧濃度值始終保持在消毒范圍內，提高了凈化環境的安全可靠性。

5.內外環境大氣壓差是預防交空氣叉污染的主要方式。以往都是工作人員巡查房間門口的微差壓表了解壓力差值的變化。再由設備技術人員手動調整相關設備（風機頻率，送回風閥）穩定壓差，存在滯后性。在房間安裝壓力探頭，把壓差信號傳送到物聯網控制平臺，技術人員在手機第一是時間通就能知道房間壓差變化趨勢。通過物聯網平臺的嵌入式系統自動調整風機頻率或風閥，使內外大氣保持在一個合格的差值范圍內。

物聯網智能控制離不開探頭（傳感器）的。探測（溫度、濕度、壓力、濃度，位置）等這些傳感器是獲取控制信息的觸角。傳感器信息傳送網絡、通過平臺系統、互聯網通信網絡等組成物與人、物與物的智能控制體系。這個體系中傳感器技術是關鍵技術。它把模擬信號轉換成數字信號計算機才能做進一步處理。如果整個控制系統簡單用人來比喻，傳感器相當于人的眼睛、鼻子、皮膚等感官，網絡就是神經系統用來傳遞信息，嵌入式系統則是人的大腦，在接收到信息后要進行分類處理。物聯網控制技術還可以運用智能家居系統，通過設備的無線藍牙技術實現遠程操控家用電器的功能。

物聯網技術日新月異的發展，對網絡環境安全也提出了更高的要求。安全、可靠、實時在線監測、定位追溯、報警聯動、調度指揮、預案管理、遠程控制、安全防范、遠程維保、領導桌面等管理和服務等功能的完善，將引領物聯網技術邁進一個全新的發展時代。

參考文獻

[1] 《傳感器技術》?西安電子科技大學出版?2008年09出版

[2] 《物聯網技術與應用》上海科學技術出版社2011年出版

[3] 《嵌入式控制系統應用設計》北京郵電大學出版社2010年8月出版

[4] 《藥品GMP指南》中國醫藥科技出版社?2011年8月出版

作者簡介：楊科，1981-12-20，男，籍貫：陜西咸陽，民族：漢族職稱：機電高級技師，學歷：本科?研究方向：工業設備電氣自動化控制與管理。