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基于大數(shù)據(jù)的醫(yī)用冰箱壓縮機(jī)制冷溫度控制系統(tǒng)及方法

專(zhuān)利號(hào)
CN119713671B
公開(kāi)日期
2025-04-22
申請(qǐng)人
山東宏泰電器有限公司(山東省煙臺(tái)市萊州市宏祥經(jīng)濟(jì)示范區(qū)寅祥路7366號(hào))
發(fā)明人
董欣; 劉健; 陳介鋒; 丁士航; 吳盛義; 任柏昊
IPC分類(lèi)
F25B49/02; F25D29/00
技術(shù)領(lǐng)域
壓縮機(jī),壓縮,存儲(chǔ),醫(yī)用,制冷,運(yùn)行,物品,冰箱,功率,參數(shù)
地域: 山東省 山東省煙臺(tái)市

摘要

本發(fā)明涉及制冷控制技術(shù)領(lǐng)域,具體為基于大數(shù)據(jù)的醫(yī)用冰箱壓縮機(jī)制冷溫度控制系統(tǒng)及方法,所述系統(tǒng)包括存儲(chǔ)物品識(shí)別模塊、熱容量計(jì)算模塊、壓縮機(jī)負(fù)載調(diào)整模塊、冷媒流量控制模塊和壓縮機(jī)性能修正模塊。本發(fā)明,通過(guò)精準(zhǔn)識(shí)別存儲(chǔ)物品的種類(lèi)和特性,提取詳細(xì)參數(shù),利用高精度溫度傳感器與環(huán)境參數(shù)集,對(duì)制冷需求進(jìn)行動(dòng)態(tài)計(jì)算,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)壓縮機(jī)輸出功率的精準(zhǔn)調(diào)節(jié),確保醫(yī)用冰箱內(nèi)的溫度穩(wěn)定性和藥品質(zhì)量,通過(guò)細(xì)化每項(xiàng)藥品的儲(chǔ)存需求,優(yōu)化冷媒供應(yīng)量,實(shí)現(xiàn)更為精確的溫控策略,通過(guò)修正壓縮機(jī)的性能參數(shù),提高整體的能效和可靠性,能更有效地減少能源浪費(fèi),并確保存儲(chǔ)條件的最優(yōu)化,顯著提升制冷系統(tǒng)的整體效率和響應(yīng)速度。

說(shuō)明書(shū)

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[0074] 首先調(diào)用RFID標(biāo)簽信息和條形碼數(shù)據(jù),針對(duì)每個(gè)存儲(chǔ)的醫(yī)用物品分別讀取RFID標(biāo)簽中的EPC碼與條形碼數(shù)據(jù),獲取其唯一識(shí)別標(biāo)識(shí),并對(duì)識(shí)別標(biāo)識(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)格式解析,將EPC碼轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制格式,同時(shí)提取條形碼中的商品識(shí)別碼并轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)庫(kù)可檢索格式,隨后調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)索引查詢(xún)功能,依據(jù)轉(zhuǎn)換后的EPC碼和商品識(shí)別碼進(jìn)行數(shù)據(jù)匹配,對(duì)于多個(gè)EPC碼可能對(duì)應(yīng)相同商品的情況,采用商品識(shí)別碼作為輔助篩選條件,利用邏輯匹配算法逐個(gè)對(duì)比EPC碼與條形碼組合是否存在唯一對(duì)應(yīng)關(guān)系,若唯一匹配成功,則確定該物品類(lèi)別編碼,若存在多個(gè)匹配項(xiàng),則結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)中的物品分類(lèi)規(guī)則,依據(jù)商品存儲(chǔ)環(huán)境適用類(lèi)別、批次編號(hào)、生產(chǎn)廠(chǎng)商信息等因素進(jìn)行篩選,選取最優(yōu)匹配項(xiàng)作為物品類(lèi)別編碼,最終形成物品類(lèi)別編碼集合,該集合用于后續(xù)存儲(chǔ)參數(shù)提取與存儲(chǔ)環(huán)境計(jì)算,如某醫(yī)用冰箱存儲(chǔ)腔內(nèi)檢測(cè)到兩個(gè)RFID標(biāo)簽,分別對(duì)應(yīng)EPC碼“0xABC1234”與“0xDEF5678”,條形碼識(shí)別碼分別為“6930001234567”和“6930007654321”,調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)檢索后,匹配到“0xABC1234”對(duì)應(yīng)藥品A,“0xDEF5678”對(duì)應(yīng)藥品B,則物品類(lèi)別編碼集合為{A,?B}。 [0075] 存儲(chǔ)參數(shù)提取子模塊,基于物品類(lèi)別編碼集合,從醫(yī)用藥品大數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索對(duì)應(yīng)物品的比熱容、密度、熱導(dǎo)率和儲(chǔ)存溫度要求,遍歷物品類(lèi)別編碼集合,對(duì)于集合中的每個(gè)編碼,通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)索引定位該類(lèi)別藥品的物理特性參數(shù),調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)接口獲取比熱容、密度、熱導(dǎo)率的具體數(shù)值,并從存儲(chǔ)要求參數(shù)表中提取該藥品的最低儲(chǔ)存溫度與最高儲(chǔ)存溫度,形成完整的存儲(chǔ)參數(shù)信息,若某醫(yī)用冰箱內(nèi)存儲(chǔ)的物品類(lèi)別編碼集合為{A,?B},其中 3 A類(lèi)藥品的比熱容為3.8?J/(g·K),密度為1.1?g/cm,熱導(dǎo)率為0.25?W/(m·K),儲(chǔ)存溫度 3 要求為2°C至8°C,B類(lèi)藥品的比熱容為2.7?J/(g·K),密度為0.95?g/cm ,熱導(dǎo)率為0.18?W/(m·K),儲(chǔ)存溫度要求為4°C至10°C,則存儲(chǔ)參數(shù)信息如下表1所示。 [0076] 表1?:藥品存儲(chǔ)參數(shù)表 [0077] [0078] 如表1所示,該存儲(chǔ)參數(shù)信息將在后續(xù)計(jì)算存儲(chǔ)環(huán)境時(shí)作為輸入變量使用。 [0079] 存儲(chǔ)環(huán)境計(jì)算子模塊,基于存儲(chǔ)參數(shù)信息,調(diào)用冷藏區(qū)傳感網(wǎng)絡(luò),采集存儲(chǔ)腔內(nèi)外的溫度數(shù)據(jù),采用公式: [0080] ; [0081] 運(yùn)算獲取時(shí)間段內(nèi)的平均溫度差值,得到存儲(chǔ)環(huán)境參數(shù)集; [0082] 其中, 代表存儲(chǔ)腔內(nèi)外的平均溫度差值, 代表時(shí)間點(diǎn)處存儲(chǔ)腔外部溫度, 代表時(shí)間點(diǎn)處存儲(chǔ)腔內(nèi)部溫度,代表時(shí)間區(qū)間內(nèi)采樣的總次數(shù); [0083] 存儲(chǔ)腔內(nèi)溫度傳感器采用分布式測(cè)量方式,在冷藏區(qū)的多個(gè)位置分別安裝溫度傳感器,每個(gè)傳感器間隔1秒進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,并在設(shè)定時(shí)間區(qū)間內(nèi)記錄溫度值,存儲(chǔ)腔外部溫度則由外部環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器獲取,通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸方式傳輸至中央處理單元,每個(gè)時(shí)間點(diǎn)的外部溫度與內(nèi)部溫度數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)至?xí)r序數(shù)據(jù)庫(kù)中,在計(jì)算平均溫度差值時(shí),遍歷設(shè)定時(shí)間區(qū)間內(nèi)的所有溫度數(shù)據(jù),依據(jù)公式: [0084] ; [0085] 對(duì)所有時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行求和,并除以采樣次數(shù)N,以獲取溫度變化趨勢(shì),若在某時(shí)段內(nèi),存儲(chǔ)腔外溫度數(shù)據(jù)為{5.0,?5.2,?5.1,?5.3,?5.0,?4.8}°C,對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)腔內(nèi)溫度數(shù)據(jù)為{3.1,?3.2,?3.0,?3.1,?3.2,?3.3}°C,則計(jì)算如下: [0086] ; [0087] ; [0088] 則該時(shí)段內(nèi)存儲(chǔ)環(huán)境的平均溫度差值為1.92°C,設(shè)定溫度差閾值3.0°C,該值的確定依據(jù)為長(zhǎng)期存儲(chǔ)環(huán)境評(píng)估實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)對(duì)不同存儲(chǔ)條件下溫度差波動(dòng)范圍進(jìn)行統(tǒng)計(jì),取95%分位數(shù)數(shù)據(jù)作為上限,以確保溫度波動(dòng)控制在合理范圍內(nèi),該計(jì)算結(jié)果用于評(píng)估冷藏區(qū)溫度穩(wěn)定性,若該值在多個(gè)時(shí)段內(nèi)持續(xù)超過(guò)設(shè)定閾值3.0°C,則需要調(diào)整冰箱冷卻系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù),以降低溫度波動(dòng)的影響,確保存儲(chǔ)環(huán)境穩(wěn)定。 [0089] 請(qǐng)參閱圖3,熱容量計(jì)算模塊包括: [0090] 存儲(chǔ)腔體參數(shù)獲取子模塊,調(diào)用存儲(chǔ)環(huán)境參數(shù)集,獲取醫(yī)用冰箱存儲(chǔ)腔體空氣的溫度、濕度和換熱速率,結(jié)合存儲(chǔ)腔體內(nèi)部熱交換邊界條件,篩選有效熱交換參數(shù),得到存儲(chǔ)腔體熱交換參數(shù);

權(quán)利要求

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