潔凈車(chē)間數字化監控系統是針對制藥、電子等行業(yè)潔凈車(chē)間需求開(kāi)發(fā)的管理系統，利用傳感器技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)、智能控制技術(shù)、信息化技術(shù)、數據分析與挖掘技術(shù)等綜合平臺，實(shí)現對潔凈車(chē)間的自動(dòng)化、信息化、數字化管理，保證生產(chǎn)工藝環(huán)境要求大幅提高控制的穩定性、節能降耗、節省人員、移動(dòng)監控等效果，提高企業(yè)綜合管理水平。 
　　【關(guān)鍵詞】潔凈車(chē)間 凈化車(chē)間 AHU HAVC 自動(dòng)控制 

　　1 設計背景 
　　空氣潔凈技術(shù)將空氣中的微粒子、有害空氣、細菌等污染物排除，并能將室內溫度、潔凈力、氣流速度與分布、噪音振動(dòng)及照明、靜電控制在要求范圍內，已在軍事、航天、微電子、精密制造、精細化工、醫療、生物制藥、食品等很多行業(yè)和領(lǐng)域得到廣泛的應用。隨著(zhù)新GMP認證推進(jìn)，國家食品藥品監督管理局對藥廠(chǎng)、食品廠(chǎng)、醫院、醫療機械等行業(yè)的要求標準越來(lái)越高，潔凈工程技術(shù)將應用得越來(lái)越廣泛，要求也越來(lái)越嚴格。 
　　目前對潔凈車(chē)間的管理還是勞動(dòng)密集型，能耗高，管理方式粗放，自動(dòng)控制水平不高，主要操作需人工調整。而潔凈室HVAC的多變量性、復雜性、時(shí)變性等因素造成過(guò)程要素之間存在嚴重非線(xiàn)性、大滯后以及強耦合關(guān)系，手動(dòng)控制方法復雜，常出現人為延誤和誤操作，造成生產(chǎn)環(huán)境控制指標波動(dòng)大，穩定性差，需大量的人員進(jìn)行維護、調整、抄表等，人力成本高。同時(shí)，傳統HVAC的技術(shù)能耗高，增加了企業(yè)運行成本。 
　　2 系統設計方案 
　　基于HTML5的監控和管理高度集成的平臺，除了支持Windows、Mac、Linux等主流操作系統外，還支持麒麟等國產(chǎn)操作系統，可很好的滿(mǎn)足今后國內操作系統變遷的需求。同時(shí)利用Web App技術(shù)，自動(dòng)生成手機、平板等應用，實(shí)現移動(dòng)監控，任務(wù)調度、應急處理等。徹底解決傳統的SCADA系統只測重實(shí)時(shí)監控，控制與管理脫節，實(shí)現管理功能和數據分析困難，幾乎不支持在手機、平板使用，成本高昂一系列等問(wèn)題。 
　　系統主要功能如下： 
　　2.1 自動(dòng)化控制、智能控制、集中監控 
　?。?）對主要參數進(jìn)行集中控制和遠程監控，解決傳統手工方法無(wú)法實(shí)時(shí)掌握數據，難于把控全局和及時(shí)進(jìn)行精細化調整的問(wèn)題，實(shí)現數據的實(shí)時(shí)化、遠程化、精確化管理。 
　?。?）對空調的新風(fēng)量、回風(fēng)量、溫濕度、送風(fēng)風(fēng)量以及潔凈房間的送風(fēng)量、壓差、溫濕度等進(jìn)行自動(dòng)化控制，由現有的空調機組的溫度、濕度控制單機控制，升級成為整個(gè)潔凈車(chē)間集中自動(dòng)化控制。 
　?。?）開(kāi)發(fā)獨有模糊控制、聯(lián)動(dòng)控制、平衡控制控制系統，解決由于潔凈室HVAC的自動(dòng)化傳統控制方法無(wú)法實(shí)現穩定控制的難題，提高生產(chǎn)環(huán)境的穩定性和可靠性，從而保證生產(chǎn)安全。 
　　2.2 節能控制、平衡聯(lián)動(dòng)控制 
　?。?）系統根據環(huán)境溫度、濕度、工作時(shí)間和非工作時(shí)間段等參數，自動(dòng)切換工作模式，提供不同參數下的風(fēng)量和冷（熱）量供給，解決傳統人工控制反應不及時(shí)的問(wèn)題，減少能源消耗。 
　?。?）系統空氣處理部分采用新風(fēng)定風(fēng)量控制、二次回風(fēng)控制、冷凍機群控等控制策略，可大幅度降低空氣處理所需的能源消耗。 
　?。?）根據室外環(huán)境，自動(dòng)切換工作模式。通過(guò)對潔凈車(chē)間運行時(shí)所消耗的能源（水、電、氣等）進(jìn)行監控和記錄，系統可以對歷史能耗數據進(jìn)行分析，形成優(yōu)化的節能控制策略，節約能源，減少設備損耗。 
　?。?）采用智能控制技術(shù)，系統可根據設定時(shí)間自動(dòng)啟動(dòng)、停機，使潔凈車(chē)間在上班時(shí)間時(shí)提前到達所需潔凈度，溫、濕度，壓差等生產(chǎn)環(huán)境條件；在下班時(shí)間到達后，關(guān)閉空氣處理系統，啟動(dòng)值班風(fēng)機等，維持潔凈環(huán)境最低要求。 
　?。?）結合當地氣象條件，系統還可以實(shí)現通過(guò)冷卻水制冷的功能。即當地大氣溫度低于15℃，可以維持一定時(shí)間時(shí)，如果空氣處理系統還需制冷，系統可以根據設置條件，自動(dòng)關(guān)停冷凍機組，啟用冷卻水進(jìn)行制冷，大大降低能耗，節省運行成本。 
　　2.3 數據與報表管理 
　　采集傳感器數據，通過(guò)自動(dòng)化抄表平臺，實(shí)現了自動(dòng)抄表，自動(dòng)記錄設備運行狀況，設備故障自動(dòng)報警，設備保養維護自動(dòng)提醒等功能。 
　　2.4 智能報警平臺，設備供應商平臺 
　?。?）獨創(chuàng )智能報警平臺，通過(guò)多種參數關(guān)聯(lián)比較、抽取歷史數據分析，使其發(fā)出模擬人工判斷的智能報警，及時(shí)發(fā)現和處理問(wèn)題，解決了傳統自動(dòng)化系統只能顯示高高報、高報、低報、低低報的孤立且單一的報警模式。 
　?。?）提供供應商協(xié)同平臺，通過(guò)手機APP、短信、自動(dòng)語(yǔ)音電話(huà)等方式，設備廠(chǎng)家可實(shí)時(shí)把握異常信息和運行狀態(tài)，進(jìn)行故障分析，有利于快速發(fā)現問(wèn)題，實(shí)時(shí)反饋處理情況給企業(yè)。同時(shí)設備供應商通過(guò)平臺對設備歷史運行數據分析，從而對設備的維護、保養、更換提出合理化建議。 
　　2.5 數據分析與挖掘 
　?。?）提供潔凈車(chē)間KPI（關(guān)鍵績(jì)效指標）管理，利用大數據分析和預測等技術(shù)，實(shí)現企業(yè)運行主要數據的分析、跟蹤、預測，實(shí)現提前預警、及時(shí)處理。 
　?。?）通過(guò)對年度、季度、月的整體綜合能源數據統計與分析，及時(shí)將進(jìn)行工藝優(yōu)化及設備改造的能耗對標有效的進(jìn)行展示。 通過(guò)對能耗數據的監控與分析，實(shí)現能源的成本核算，建立客觀(guān)的以數據為依據的能源消耗評價(jià)體系，如圖1。 
　　3 結論 
　　潔凈數字化監管是一門(mén)跨行業(yè)、跨部門(mén)、跨學(xué)科的綜合性新興分支學(xué)科，隨著(zhù)國家政策的不斷出臺，對潔凈環(huán)境要求也在不斷嚴格， 通過(guò)在實(shí)驗室測試，應用系統后，HAVC系統節能30%以上，節省人工70%左右，預計大概2-3年收回成本，因此項目易被客戶(hù)接受，前景廣闊。