技术领域
[0001] 本发明涉及化学反应工程技术领域,具体涉及一种过氧化氢制备条件的控制方法、装置、设备及介质。
相关背景技术
[0002] 高压电场在H2O2产生过程中起到重要作用,但它对湿度有一定的要求,这是因为湿度过高或过低会影响高压电场的稳定性和效果。同时,高压电场中的自由电子、中性粒子和负电性粒子会与羟基自由基和H2O2发生反应,导致羟基自由基和H2O2浓度降低和存活时间缩短。
[0003] 传统高压电场用电压和间距来控制安全距离,以及匹配安全的输出电压参数,但是上述参数不适用高湿度环境下制备过氧化氢,容易导致过氧化氢溶液或者气溶胶制备效率低。
具体实施方式
[0029] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0030] 本发明实施例提供的一种过氧化氢制备条件的控制方法,应用于高湿环境下产生H2O2(过氧化氢)进行消杀的场景下,当加湿装置工作时,电极处于高湿度环境,并且存在过量正电性粒子。在这种情况下,电极会产生羟基自由基,并与水等物质发生反应,生成H2O2。由于H2O2溶于水,所以会形成H2O2水溶液小颗粒或H2O2气溶胶。利用H2O2气溶胶以及形成的H2O2水溶液小颗粒,与空气中的污染物质发生反应,如有机物、异味物质等,从而净化空气改善空气质量。
[0031] 根据本发明实施例,提供了一种过氧化氢制备条件的控制方法实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0032] 在本实施例中提供了一种过氧化氢制备条件的控制方法,可用于上述的计算机设备,图1是根据本发明实施例的过氧化氢制备条件的控制方法的流程图,如图1所示,该流程包括如下步骤:
[0033] 步骤S1,通过获取湿度传感器采集的数据判断当前制备过氧化氢的环境状态。
[0034] 本发明实施例中,湿度传感器指的是用于测量环境中相对湿度的设备,判断环境状态指的是判断本发明中的环境湿度是否达到制备过氧化氢的环境状态;需要说明的是,可以通过打开正离子发生器来产生大量正电荷的离子,增加空气中的正离子浓度,调整空气导电率,而空气导电率影响过氧化氢的制备效率。也可以在初始状态下不打开正离子发生器,通过后续循环控制正离子发生器的状态调整空气导电率,节省能源成本。
[0035] 可以理解的是,湿度是影响过氧化氢制备的重要因素之一,在高湿度环境下,水分含量较高,有利于产生H2O2。因此需要通过获取湿度传感器采集的数据判断当前制备过氧化氢的环境状态。
[0036] 步骤S2,当判定环境状态为非高湿环境的情况下,开启加湿装置,关闭高压包输出状态;当判定环境状态为高湿环境的情况下,控制高压包根据预设电压值输出电压。
[0037] 本发明实施例中,高压包指的是产生高电压输出的模块用来形成发生电场,产生过氧化氢。可以理解的是,当判定环境状态为非高湿环境时,意味着当前环境的湿度已经处于较低水平,不需要进一步增加湿度。因此,关闭高压包的输出状态可以防止过氧化氢制备过程中可能出现的危险情况,同时也避免了能源的浪费。在高湿环境下,环境状态已经达到制备过氧化氢的湿度水平,可以关闭加湿装置,节省能源成本。可以理解的是由于环境的湿度是不断变化的,因此可以在后续循环检测过程中通过控制加湿装置的开启和关闭来调整环境的湿度。
[0038] 示例性的,在厕所,厨房等潮湿环境,装置的电极处于高湿度环境,不需要开启加湿装置,空气中存在过量正电性粒子,形成发生电场,为了让电场达到产生H2O2所需的能量,需要控制高压包输出能够达到H2O2被生产的临界条件的电压。
[0039] 步骤S3,获取电流传感器采集环境空间的电流信号,根据所述电流信号确定空气导电率状态为合格状态或不合格状态;若空气导电率为合格状态,则关闭正离子发生器,控制高压包输出电压;若空气导电率为不合格状态,则保持正离子发生器当前输出电压状态,关闭高压包输出电压;重复上述S1至S3操作直至电源关闭或者机器报错供电停止。
[0040] 本发明实施例中,电流信号是根据空气中的离子浓度和导电性通过电流传感器来测量的。可以理解的是,电流信号检测的目的是了解空气导电率是否达标,以对正离子发生器做出关闭以及开启的操作,对高压包的输出状态进行控制。重复操作的目的是为了持续监测和调节,以确保空气导电率始终处于合格状态,保证制备过氧化氢的环境条件稳定,应对环境变化带来的影响,方便快速及时的做出相应的调整。
[0041] 示例性的,在合格状态下,空气导电率达到要求,此时关闭正离子发生器,同时高压包保持输出电压,对空气中冗余的正离子进行消耗。在不合格状态下,空气导电率不满足制备过氧化氢的条件,通过打开正离子发生器,增加正离子发生器的输出电压或者增加正离子发生器的浓度,例如每次升高0.5kv电压,每秒释放一千个正离子,来保证正离子更加快速的生成。
[0042] 本发明实施例在通过获取湿度传感器采集的数据判断当前制备过氧化氢的环境状态,控制加湿器的状态,在高湿环境下,保持加湿装置的开启状态,并根据预设电压值控制高压包的输出电压,维持适当的湿度水平。判断空气导电率的状态,确定空气导电率的合格状态或者不合格状态,确定结果后再进行循环调整通过控制正离子发生器的开启以及关闭,直接有效的控制空间中正离子浓度,不断重复操作,实现控制湿度和空气导电率,并在高湿环境下快速确保空气导电率达到制备过氧化氢的要求,进而有效的提高过氧化氢生产效率。
[0043] 在本实施例中还提供了一种过氧化氢制备条件的控制方法,可用于上述的计算机设备,图2是根据本发明实施例的过氧化氢制备条件的控制方法的流程图,如图2所示,包括如下步骤:
[0044] 步骤S1,通过获取湿度传感器采集的数据判断当前制备过氧化氢的环境状态。
[0045] 具体的,上述步骤S1通过获取湿度传感器采集的数据判断当前制备过氧化氢的环境状态包括:
[0046] 步骤S101,通过湿度传感器采集环境空间湿度信号得到环境的实际湿度值。
[0047] 示例性的,通过电容式湿度传感器、电阻式湿度传感器和表面声波湿度传感器等采集环境空间湿度信号,根据传感器的规格和文档,使用相应的方法从湿度传感器中读取湿度原始,根据传感器的特性和校准参数,将原始数据转换为实际湿度值。
[0048] 步骤S102,根据所述实际湿度值以及预设湿度阈值判断当前制备过氧化氢的环境状态。进一步的,上述步骤S102包括:
[0049] a1:若实际湿度值大于预设湿度阈值,则判定为高湿环境。
[0050] 示例性的,设置H0为预设湿度阈值,H0设置为70%,若传感器读取到的实际湿度值为75%,则高于预设湿度阈值,判定当前环境状态为高湿环境,以便后续调整操作。
[0051] a2:若实际湿度值小等于预设湿度阈值,则判定为非高湿环境。
[0052] 示例性的,设置H0为预设湿度阈值,H0设置为70%,若传感器读取到的实际湿度值为65%,则低于预设湿度阈值,判定当前环境状态为非高湿环境,需要对环境的湿度进行进一步优化,以满足过氧化氢制备条件。
[0053] 需要说明的是,上述步骤a1与步骤a2并无先后顺序,仅为图片示例性说明。
[0054] 步骤S2,当判定环境状态为非高湿环境的情况下,开启加湿装置,关闭高压包输出状态;当判定环境状态为高湿环境的情况下,控制高压包根据预设电压值输出电压。详细请参见图1所示实施例的步骤S2,在此不再赘述。
[0055] 步骤S3,获取电流传感器采集环境空间的电流信号,根据所述电流信号确定空气导电率状态为合格状态或不合格状态;若空气导电率为合格状态,则关闭正离子发生器,控制高压包输出电压;若空气导电率为不合格状态,则保持正离子发生器当前输出电压状态,关闭高压包输出电压;重复上述S1至S3操作直至电源关闭或者机器报错供电停止。详细请参见图1所示实施例的步骤S3,在此不再赘述。
[0056] 本实施例通过使用湿度传感器并结合预设湿度阈值,可以实现对制备过氧化氢湿度环境状态的准确判断,并通过控制加湿器状态来调节湿度,以保持稳定的过氧化氢制备的湿度条件。通过实际湿度值与预设湿度阈值进行比较,能够使得环境湿度的变化被及时感知,从而帮助更加准确地判断当前空间是否处于高湿环境,有助于根据需要进行调整,以保持稳定的过氧化氢制备的湿度条件。
[0057] 在本实施例中还提供了一种过氧化氢制备条件的控制方法,可用于上述的计算机设备,图3是根据本发明实施例的过氧化氢制备条件的控制方法的流程图,如图3所示,包括如下步骤:
[0058] 步骤S1,通过获取湿度传感器采集的数据判断当前制备过氧化氢的环境状态。详细请参见图1所示实施例的步骤S2,在此不再赘述。
[0059] 步骤S2,当判定环境状态为非高湿环境的情况下,开启加湿装置,关闭高压包输出状态;当判定环境状态为高湿环境的情况下,控制高压包根据预设电压值输出电压。详细请参见图1所示实施例的步骤S2,在此不再赘述。
[0060] 步骤S3获取电流传感器采集环境空间的电流信号,根据所述电流信号确定空气导电率状态为合格状态或不合格状态;若空气导电率为合格状态,则关闭正离子发生器,控制高压包输出电压;若空气导电率为不合格状态,则保持正离子发生器当前输出电压状态,关闭高压包输出电压;重复上述S1至S3操作直至电源关闭或者机器报错供电停止。
[0061] 具体的,上述步骤S3,根据所述电流信号确定空气导电率状态为合格状态或不合格状态,包括:
[0062] 步骤S301,将所述电流信号转换为电流实际值i。
[0063] 需要说明的是,电流实际值i的获取方式与步骤S301中i1的获取方式相同,在此不再赘述。
[0064] 步骤S302,若电流实际值i大于电流标准值i0,则判定空气导电率为合格状态。
[0065] 示例性的,假设i0=10mA,当电流实际值i为15mA,大于i0时,即i>10mA,判定为空气导电率为合格状态。合格状态表示在制备过氧化氢溶液时,空气中的电流流动能够达到预设的要求,保证了反应的正常进行。合格状态下的空气导电率可以确保过氧化氢溶液的质量和稳定性,因此关闭正离子发生器,同时为了方式空气导电率过高发生击穿现象,需要将高压包的输出状态打开,消耗空气中冗余的正离子,能够使得空气导电率降至理想值。
[0066] 步骤S303,若电流实际值i小于等于电流标准值i0,则判定空气导电率为不合格状态。
[0067] 示例性的,假设i0=10mA,当电流实际值i为7mA,小于i0时,即i<=10mA,判定空气导电率为不合格状态。不合格状态表示在制备过氧化氢溶液时,空气中的电流流动未能达到预设的要求,可能会影响反应的进行。
[0068] 需要说明的是,上述步骤S302与步骤S303并无先后顺序,仅为图片示例性说明。
[0069] 步骤S304,若空气导电率为合格状态,则关闭正离子发生器,控制高压包输出电压;若空气导电率为不合格状态,则保持正离子发生器当前输出电压状态,关闭高压包输出电压;重复上述S1至S3操作直至电源关闭或者机器报错供电停止。
[0070] 本实施例通过通过将电流信号转换为实际电流值i,并与预设的电流标准值i0进行比较,可以精确地确定空气导电率的合格与不合格状态,将两类状态直接划分,迅速判断空气导电率的合格性,直观的确定下一步的控制操作。同时也方便快捷地进行操作和控制。
[0071] 在本实施例中还提供了一种过氧化氢制备条件的控制方法,可用于上述的计算机设备,包括如下步骤:
[0072] 步骤S1,通过获取湿度传感器采集的数据判断当前制备过氧化氢的环境状态。
[0073] 进一步的,上述步骤S1通过获取湿度传感器采集的数据判断当前制备过氧化氢的环境状态之后,还包括:根据预设采集时间周期,重复上述通过湿度传感器判断当前环境状态的操作,若连续预设次数判定环境状态为非高湿环境时,机器报错供电停止。
[0074] 示例性的,首先确定连续预设次数的数量,例如设置为3次,使用湿度传感器定期采集当前环境的湿度数据,并按照采集时间周期,例如10秒一次,记录下来每次采集的数据,存储至计数器,当判定环境状态为非高湿环境时,将计数器加1,当判定环境状态为高湿环境时,将计数器重置为0。避免在连续出现非高湿环境的情况下,继续运行可能导致问题的机器浪费电力资源。
[0075] 步骤S2,当判定环境状态为非高湿环境的情况下,开启加湿装置,关闭高压包输出状态;当判定环境状态为高湿环境的情况下,控制高压包根据预设电压值输出电压。详细请参见图1所示实施例的步骤S2,在此不再赘述。
[0076] 步骤S3,获取电流传感器采集环境空间的电流信号,根据所述电流信号确定空气导电率状态为合格状态或不合格状态;若空气导电率为合格状态,则关闭正离子发生器,控制高压包输出电压;若空气导电率为不合格状态,则保持正离子发生器当前输出电压状态,关闭高压包输出电压;重复上述S1至S3操作直至电源关闭或者机器报错供电停止。详细请参见图1所示实施例的步骤S3,在此不再赘述。
[0077] 进一步的,上述步骤S3中根据电流信号确定空气导电率状态之后,还包括:连续预设次数判定空气电导率为不足状态时,机器报错供电停止。
[0078] 示例性的,首先确定连续预设次数的数量,例如设置为5次,使用电流传感器定期采集当前环境的电流数据,并按照采集时间周期,例如10秒一次,记录下来每次采集的数据,存储至计数器,当判定环境状态为不合格状态时,将计数器加1,合格状态下,将计数器重置为0。达到或超过了预设次数则执行报错操作并停止供电。
[0079] 可以理解的是,在此判定为正离子发生器出现问题,无法营造较高空气电导率的环境,影响高压静电场的工作效率,从而导致无法营造带有正电性粒子浓度过盈的环境以制备过氧化氢。
[0080] 本实施例连续预设次数判定空气导电率为不足状态时停止供电,即连续判定为空气导电率不足时停止整体系统供电并报错,从而能够保证故障检测和实现装置的保护,进而及时发现并解决正离子发生器出现的问题。通过连续预设次数判定环境状态为非高湿环境时停止供电,即连续判定为非高湿环境时停止整体系统供电并报错,从而能够保证故障检测和实现装置的保护,及时发现解决加湿装置出现的问题,保证系统运行并节约资源,进而确保能够在高湿度条件下进行过氧化氢的制备。
[0081] 在本实施例中还提供了一种过氧化氢制备条件的控制装置,该装置用于实现上述实施例及优选实施方式,已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的,术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
[0082] 本实施例提供一种过氧化氢制备条件的控制装置,如图4所示,包括:
[0083] 湿度控制模块401,用于通过获取湿度传感器采集的数据判断当前制备过氧化氢的环境状态;
[0084] 电压设置模块402,用于当判定环境状态为非高湿环境的情况下,开启加湿装置,关闭高压包输出状态;当判定环境状态为高湿环境的情况下,控制高压包根据预设电压值输出电压;
[0085] 制备条件控制模块403,用于获取电流传感器采集环境空间的电流信号,根据所述电流信号确定空气导电率状态为合格状态或不合格状态;若空气导电率为合格状态,则关闭正离子发生器,控制高压包输出电压;若空气导电率为不合格状态,则保持正离子发生器当前输出电压状态,关闭高压包输出电压;重复上述模块操作直至电源关闭或者机器报错供电停止。
[0086] 在一种可选的实施方式中,所述湿度控制模块401,还用于通过湿度传感器采集环境空间湿度信号得到环境的实际湿度值;根据所述实际湿度值以及预设湿度阈值判断当前制备过氧化氢的环境状态。
[0087] 在一种可选的实施方式中,所述湿度控制模块401,还用于若所述实际湿度值大于预设湿度阈值,则判定为高湿环境;若所述实际湿度值小等于预设湿度阈值,则判定为非高湿环境。
[0088] 在一种可选的实施方式中,所述制备条件控制模块403,还用于将所述电流信号转换为电流实际值i;若所述电流实际值i大于电流标准值i0,则判定空气导电率为合格状态;若所述电流实际值i小于等于电流标准值i0,则判定空气导电率为不合格状态。所述i0表征高压包输出电压和高压电极间距达到待击穿的预设临界条件时采集到的电流值,即电流标准值。
[0089] 在一种可选的实施方式中,所述装置还包括:故障判定模块,用于连续预设次数判定空气电导率为不足状态时,机器报错供电停止。
[0090] 在一种可选的实施方式中,所述故障判定模块,还用于根据预设采集时间周期,重复上述通过湿度传感器判断当前环境状态的操作,若连续预设次数判定环境状态为非高湿环境时,机器报错供电停止。
[0091] 本发明实施例在通过获取湿度传感器采集的数据判断当前制备过氧化氢的环境状态,控制加湿器的状态,在高湿环境下,保持加湿装置的开启状态,并根据预设电压值控制高压包的输出电压,维持适当的湿度水平。判断空气导电率的状态,确定空气导电率的合格状态或者不合格状态,确定结果后再进行循环调整通过控制正离子发生器的开启以及关闭,直接有效的控制空间中正离子浓度,不断重复操作,实现控制湿度和空气导电率,并在高湿环境下快速确保空气导电率达到制备过氧化氢的要求,进而有效的提高过氧化氢生产效率。
[0092] 本实施例中的过氧化氢制备条件的控制装置是以功能单元的形式来呈现,这里的单元是指ASIC(Application Specific Integrated Circuit,专用集成电路)电路,执行一个或多个软件或固定程序的处理器和存储器,和/或其他可以提供上述功能的器件。
[0093] 本发明实施例还提供一种计算机设备,具有上述图4所示的过氧化氢制备条件的控制装置。
[0094] 请参阅图5,图5是本发明可选实施例提供的一种计算机设备的结构示意图,如图5所示,该计算机设备包括:一个或多个处理器10、存储器20,以及用于连接各部件的接口,包括高速接口和低速接口。各个部件利用不同的总线互相通信连接,并且可以被安装在公共主板上或者根据需要以其它方式安装。处理器可以对在计算机设备内执行的指令进行处理,包括存储在存储器中或者存储器上以在外部输入/输出装置(诸如,耦合至接口的显示设备)上显示GUI的图形信息的指令。在一些可选的实施方式中,若需要,可以将多个处理器和/或多条总线与多个存储器和多个存储器一起使用。同样,可以连接多个计算机设备,各个设备提供部分必要的操作(例如,作为服务器阵列、一组刀片式服务器、或者多处理器系统)。图5中以一个处理器10为例。
[0095] 处理器10可以是中央处理器,网络处理器或其组合。其中,处理器10还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路,可编程逻辑器件或其组合。上述可编程逻辑器件可以是复杂可编程逻辑器件,现场可编程逻辑门阵列,通用阵列逻辑或其任意组合。
[0096] 其中,存储器20存储有可由至少一个处理器10执行的指令,以使至少一个处理器10执行实现上述实施例示出的方法。
[0097] 存储器20可以包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序;存储数据区可存储根据计算机设备的使用所创建的数据等。此外,存储器20可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非瞬时存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非瞬时固态存储器件。在一些可选的实施方式中,存储器20可选包括相对于处理器10远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至该计算机设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
[0098] 存储器20可以包括易失性存储器,例如,随机存取存储器;存储器也可以包括非易失性存储器,例如,快闪存储器,硬盘或固态硬盘;存储器20还可以包括上述种类的存储器的组合。
[0099] 该计算机设备还包括通信接口30,用于该计算机设备与其他设备或通信网络通信。
[0100] 本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,上述根据本发明实施例的方法可在硬件、固件中实现,或者被实现为可记录在存储介质,或者被实现通过网络下载的原始存储在远程存储介质或非暂时机器可读存储介质中并将被存储在本地存储介质中的计算机代码,从而在此描述的方法可被存储在使用通用计算机、专用处理器或者可编程或专用硬件的存储介质上的这样的软件处理。其中,存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体、随机存储记忆体、快闪存储器、硬盘或固态硬盘等;进一步地,存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。可以理解,计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括可存储或接收软件或计算机代码的存储组件,当软件或计算机代码被计算机、处理器或硬件访问且执行时,实现上述实施例示出的方法。
[0101] 虽然结合附图描述了本发明的实施例,但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型,这样的修改和变型均落入由所限定的范围之内。