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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及洁净室气流组织优化设计领域,具体为一种基于人员定位的洁净室ffu调控设计方法、系统及设备。
技术介绍
1、随着国内半导体向超高密度半导体芯片发展,特别是电子技术、航空航天技术等的发展,对实验和生产过程中环境的控制要求越来越高。电子工业的单位也从以前的微米级开始发展到现在的纳米级。在这一高精密产业中,粉尘、气流、温度、湿度、电子场等都会给电子工业生产制造的产品质量产生重要影响。
2、由于长期以来设计人员都以保证洁净环境质量和产品合格率为首要目标,在设计阶段几乎不考虑采取节能措施且留有较大裕量,这种现状更加导致了能源的浪费。
3、在高等级洁净室中人员是主要的污染物来源之一,对于无污染物源位置其所需风量与其他区域存在明显差异。
4、因此,现有洁净室中ffu以全局定风量运行,一方面,远超洁净度所需的风量造成风机功耗浪费;另一方面,风机功耗的增加会使得冷负荷成对应比例的增加,对制冷机组形成一种负担。
5、上述问题使得洁净室全年能耗巨大,造成大量不必要的能源消耗,如何在保证洁净室环境质量的同时降低能耗,是实现洁净工程高效、高质量建设目标的重要举措。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种基于人员定位的洁净室ffu调控设计方法、系统及设备,目的是解决上述问题。
2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
3、一种基于人员定位的洁净室ffu调控设计方法,包括如下步骤:
4、步
5、步骤二、对划分的区域进行编号命名,并依据划分结果确定各区域所对应的ffu;
6、步骤三、确定洁净室基准点,建立基准点所在区域的洁净室三维坐标系,并将坐标与平面布置图结合呈现至控制端;
7、步骤四、利用用户发送的脉冲信号传递至数据处理系统,实时获取室内用户位置,将其标记在三维坐标系中,并实时计算各编号区域内人员数量;
8、步骤五、建立人员位置与发尘量、出口风速之间关系,根据各区域ffu位置与人员位置及人员数量关系,建立不同情况时ffu风机转速控制逻辑;
9、步骤六、依据uwb基站实时反馈信号的各区域人员数量及步骤五控制逻辑实时调整各区域ffu转速。
10、优选的,所述区域划分情况如下:
11、将洁净室区域类型划分为3类:
12、(1)ffu正下方区域;
13、(2)两台平行ffu之间区域;
14、(3)除上述情况的区域。
15、优选的,所述人员位置实时脉冲信号由人员携带的定位标签实时反馈至uwb基站中,并通过交换机将实时结果呈现在客户端供用户直观了解人员位置及风机转速。
16、优选的,所述uwb服务器通过交换机获取人员与ffu相对位置关系,并依据ffu风速控制程序发送控制信号至ffu机组,实时调控ffu转速。
17、优选的,所述ffu转速调控步骤为:
18、步骤一、确定坐标原点,构建洁净室三维平面模型,对各区域进行电子围栏划分,并确定各区域内所属ffu;
19、步骤二、人员携带的定位标签向外发送脉冲信号,由洁净室内多组基站接受信号并反馈至服务器中;
20、步骤三、uwb服务器将信号转化为坐标信息;
21、步骤四、客户端启动ffu控制程序,ffu控制程序调用uwb服务器的人员位置信息;
22、步骤五、ffu控制程序选择ffu目标转速以及触发时延,并下发转速改变指令;
23、步骤六、当需持续运行时,重复步骤四至步骤五实时获取人员位置信息,并更新指令,否则结束运行,终止ffu控制运行程序。
24、优选的,可在uwb网页端用户界面将洁净室俯视图划分为多个二维空间范围,当人员携带定位标签进入洁净室后,可识别人员所处的空间范围,区分人员所处位置及各区域人员数量;
25、考虑ffu风口尺寸量级与盲板尺寸差别,表征ffu风口的电子围栏应大于风口本身尺寸。
26、优选的,所述ffu控制逻辑分为人员静止、人员移动及静止和移动交叉区域三类,风速控制逻辑如下:
27、人员静止时:
28、(1)人员在ffu正下方(p1位置)
29、a.ffu正下方有且仅有一人,该位置ffu转速为0.35m/s,其他位置ffu风速为0.15m/s;
30、b.ffu正下方大于等于2人时,该位置ffu转速为0.4m/s,其他位置ffu风速为0.15m/s;
31、(2)人员在两台ffu之间(p2位置)
32、a.两台ffu之间1人时,2台ffu转速均为0.35m/s,其他位置ffu风速为0.15m/s;
33、b.两台ffu之间2人时,2台ffu转速均为0.4m/s,其他位置ffu风速为0.15m/s;
34、c.两台ffu之间3人及以上时,2台ffu转速均为0.45m/s,其他位置ffu风速为0.15m/s;
35、(3)人员在4台ffu之间(p3位置)
36、a.四台ffu之间1人时,4台ffu转速均为0.35m/s,其他位置ffu风速为0.15m/s;
37、b.四台ffu之间2人时,4台ffu转速均为0.4m/s,其他位置ffu风速为0.15m/s;
38、c.四台ffu之间3人及以上时,4台ffu转速均为0.45m/s,其他位置ffu风速为0.15m/s;
39、(4)依据换气次数计算ffu出口风速:
40、人员散发颗粒物浓度为:
41、g=5000+200000p/f
42、其中,p为人员个数,f为区域面积,单位㎡;洁净室高度越高所得到的单位体积颗粒物浓度安全系数越大,环境越安全;
43、将人员所在小范围区域考虑为污染物均匀分布,洁净室换气次数n:
44、
45、其中,a为安全系数,取0.5;n为洁净等级对应含尘浓度限值,单位pc/m3;ns为送风含尘浓度,单位pc/m3;
46、则ffu对应出口风速为:
47、
48、其中人员所在区域对应ffu控制区域面积为s,单位㎡;洁净室高度为h,单位m;对应ffu总面积p,单位㎡;
49、(5)维持洁净室正压所需ffu最小转速:
50、
51、其中,m为安全系数,取1.2;g1为维持洁净室正压所需风量,单位m3/h;
52、g2洁净室排风量,单位m3/h;s'为洁净室ffu总面积,单位m2;
53、上述(1)、(2)、(3)3种情况人员附近ffu转速分别与(4)进行比较,取两者最大值作为人员周围ffu最终风速;
54、上述(1)、(2)、(3)3种情况无人员区域ff本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于人员定位的洁净室FFU调控设计方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种基于人员定位的洁净室FFU调控设计方法,其特征在于,所述区域划分情况如下:
3.根据权利要求2所述的一种基于人员定位的洁净室FFU调控设计方法,其特征在于,所述人员位置实时脉冲信号由人员携带的定位标签实时反馈至UWB基站中,并通过交换机将实时结果呈现在客户端供用户直观了解人员位置及风机转速。
4.根据权利要求3所述的一种基于人员定位的洁净室FFU调控设计方法,其特征在于,所述UWB服务器通过交换机获取人员与FFU相对位置关系,并依据FFU风速控制程序发送控制信号至FFU机组,实时调控FFU转速。
5.根据权利要求4所述的一种基于人员定位的洁净室FFU调控设计方法,其特征在于,所述FFU转速调控步骤为:
6.根据权利要求5所述的一种基于人员定位的洁净室FFU调控设计方法,其特征在于,可在UWB网页端用户界面将洁净室俯视图划分为多个二维空间范围,当人员携带定位标签进入洁净室后,可识别人员所处的空间范围,区分人员所处位置及各
7.根据权利要求6所述的一种基于人员定位的洁净室FFU调控设计方法,其特征在于,所述FFU控制逻辑分为人员静止、人员移动及静止和移动交叉区域三类,风速控制逻辑如下:
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种基于人员定位的洁净室FFU调控设计方法,其特征在于,还包括一种基于人员定位的洁净室FFU调控设备,一种基于人员定位的洁净室FFU调控设备包括定位标签、基站、UWB服务器、计算机存储器及处理器、FFU风速控制器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序;
9.根据权利要求1-7任意一项所述的一种基于人员定位的洁净室FFU调控设计方法,其特征在于,还包括一种基于人员定位的洁净室FFU调控系统,具体包括定位系统、数据处理系统和FFU转速控制系统;
...【技术特征摘要】
1.一种基于人员定位的洁净室ffu调控设计方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种基于人员定位的洁净室ffu调控设计方法,其特征在于,所述区域划分情况如下:
3.根据权利要求2所述的一种基于人员定位的洁净室ffu调控设计方法,其特征在于,所述人员位置实时脉冲信号由人员携带的定位标签实时反馈至uwb基站中,并通过交换机将实时结果呈现在客户端供用户直观了解人员位置及风机转速。
4.根据权利要求3所述的一种基于人员定位的洁净室ffu调控设计方法,其特征在于,所述uwb服务器通过交换机获取人员与ffu相对位置关系,并依据ffu风速控制程序发送控制信号至ffu机组,实时调控ffu转速。
5.根据权利要求4所述的一种基于人员定位的洁净室ffu调控设计方法,其特征在于,所述ffu转速调控步骤为:
6.根据权利要求5所述的一种基于人员定位的洁净室ffu调控设计方法,其特征在于,可...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄宗华,胡刚,付言,霍兴成,陈展,檀停东,赵飞,叶秉晟,唐川,李彦,张桂涛,段练,
申请(专利权)人:中建三局第一建设安装有限公司,
类型:发明
国别省市:
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