[發明專利]臭氧發生器人機交互健康管理方法

有效

• 申請號: 201010193515.X
• 申請日: 2010-06-07
• 公開（公告）號: CN102269980A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發明（設計）人: 史忠科
• 申請（專利權）人: 西安費斯達自動化工程有限公司
• 主分類號: G05B19/048
• 分類號: G05B19/048
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及一種適應性智能臭氧發生器控制方法，屬于檢測、控制、生物化學等技術領域。

背景技術

臭氧是世界公認的廣譜高效殺菌消毒劑，臭氧比氧分子多了活潑的氧原子，化學性質特別活潑，是一種強氧化劑，在一定濃度下可迅速殺滅空氣中的細菌，沒有任何有毒殘留，不會形成二次污染，被譽為“最清潔的氧化劑和消毒劑”；從目前世界的臭氧技術產業來看，以水處理的殺菌凈化為主要市場，而水凈化臭氧裝置的根本在于臭氧發生電路；臭氧發生電路應提供足夠濃度與產量的臭氧，然后使臭氧溶解在水中，即達到一定的臭氧溶解度；因此，一臺完好的臭氧發生器必須要有可靠的臭氧發生裝置，使臭氧能高效地產生和混合，并使水中的臭氧溶解度能滿足完全殺菌需要。

臭氧發生電路包括電壓轉換電路，高壓電路和控制電路等部分；目前高壓部分基本都已經實現模塊化，即具有直接可用的高壓包和臭氧管；控制電路的設計也比較成熟；而在臭氧發生電路部分，由于大量存在高壓模擬信號，在使用過程中容易出現故障，很多研究都集中于判定臭氧發生電路的故障方面，并由此來決定系統報警與否。

然而，在很多情況下，即使臭氧發生電路屬于正常工作范圍，但臭氧輸出濃度達不到標準(根據公認國際標準，每升水中應含有0.4mg臭氧溶解度值加以保持，即可達到瞬間殺菌效果)，故障檢測部分仍然指示為“正常”狀態；這種情況下，臭氧凈水機的用戶難以修改系統指示，只能期待維修或更換。

發明內容

為了克服現有技術缺陷，本發明提供了臭氧發生器人機交互健康管理方法，該方法參照美國NASA和美國國防部在飛機發動機、飛機整體系統性能、操作性、安全性和可靠性方面提出的健康預測管理的觀念，在臭氧發生裝置設計中，提出了臭氧輸出的狀態在線監測方案、臭氧產生模塊的故障診斷、性能及故障預測、控制脈沖調節或報警決策四個方面全面對臭氧發生器進行人機交互的健康管理；

本發明解決其技術問題采用的技術方案是，一種臭氧發生器人機交互健康管理方法，其特征包括以下步驟：

1參照美國NASA和美國國防部在飛機發動機、飛機整體系統性能、操作性、安全性和可靠性方面提出的健康預測管理的觀念，建立臭氧發生裝置在不同應用環境下的健康預測管理決策方法和標準；

2在大型臭氧發生裝置設計中，采用自動檢測裝置對臭氧輸出量進行在線監測；在小型或家用臭氧發生裝置設計中，采用人工判定方法判斷臭氧產生量是否足夠或者過剩；

3臭氧量輸出過小或過大時，臭氧產生器的輔助裝置采集輸出脈沖信息等，根據控制系統中的事先給定的模型自動對驅動電路的性能和故障情況進行分析和預測；

4通過人機交互方式輸入控制脈沖的占空比大小調節量，健康管理部分接收到該指令后自動分析；如果有調整裕量則自動調節，若無調整裕量則報警。

本發明的有益結果是：該方法通過臭氧濃度的在線檢測和控制脈沖信號、報警顯示的人機交互調整，充分發揮臭氧發生裝置的能力，并可以使得水中的臭氧濃度保持較為穩定的水平，延長了臭氧裝置的檢測、維修、更換周期。

下面結合附圖和實施例對本發明作詳細說明。

附圖說明

圖1是本發明的原理框圖；

圖2是本發明實施例系統原理圖。

具體實施方式

參照圖1-圖2。圖2的控制器及健康管理部分可以采用單片機、DSP、ARM等小型系統實現，帶有flash等存貯單元；

1參照美國NASA和美國國防部在飛機發動機、飛機整體系統性能、操作性、安全性和可靠性方面提出的健康預測管理的觀念，建立臭氧發生裝置在不同應用環境下的健康預測管理決策方法和標準，該數據在圖2實施例系統原理圖中的控制器及健康管理部分存貯單元flash中存貯，以便在決策計算中使用；

2在大型臭氧發生裝置設計中，采用臭氧濃度檢測儀自動對臭氧輸出量進行在線監測；在小型或家用臭氧發生裝置設計中，采用人們積累的對出水氣味經驗來判定方法判斷臭氧產生量是否足夠或者過剩；

3臭氧產生量的大小與控制脈沖有關，在給定水溫、水壓下，不同脈沖占空比對應的臭氧產生量不同，臭氧濃度檢測儀可以自動將臭氧輸出濃度同時反饋給控制器和健康管理部分，人工監測可以通過人工輸入臭氧濃度等級反饋給控制器和健康管理部分；人工判定可以取7個等級，正負各取3個等級，中間取為不需要調節的零級；

4如果臭氧量輸出過小或過大時，控制器則調用在存貯單元存貯的占空比關系曲線與當前控制器輸出的脈沖信號相比較，如果能夠調整控制脈沖則自動調整，并將能否調整信息給健康管理部分，健康管理部分通過臭氧產生器的輔助裝置采集輸出脈沖信息等，根據事先在存貯單元存貯的信息和給定的故障模型信息自動對驅動電路的性能和故障情況進行分析和預測，判定系統有無故障，并根據控制器給出的調整輸出脈沖信息綜合判定系統屬于以下三種情況之一：①電路正常、有調整裕量且已經自動調節，②電路雖能工作但臭氧發生裝置性能下降、已無調整裕量，③電路有故障；根據不同情況顯示報警。