本發(fā)明涉及博物館文物保護(hù)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種可調(diào)控博物館展柜恒濕系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前的博物館展柜內(nèi)微環(huán)境濕度控制一般都采用集中控制的方法，即只利用恒濕機(jī)組負(fù)責(zé)整個(gè)博物館展廳內(nèi)所有博物館展柜的濕度調(diào)控，恒濕機(jī)組將調(diào)濕后的空氣通過管路通入博物館展廳中的各個(gè)博物館展柜中，實(shí)現(xiàn)對博物館展柜微環(huán)境的濕度調(diào)控。這種方法給文物的保護(hù)帶來一定隱患。一方面，單臺恒濕機(jī)組難以滿足展廳內(nèi)所有博物館展柜的差異化需求。恒濕機(jī)組只能輸出統(tǒng)一的濕度值，單一濕度控制值不能滿足展廳內(nèi)所有文物對其展柜的差異化濕度環(huán)境的要求，這就造成展廳內(nèi)只有部分的文物獲得理想的濕度環(huán)境，其余文物將處于不適宜的濕度環(huán)境，面臨毀壞的危險(xiǎn)。如果要滿足不同文物的差異化環(huán)境需求，則需要多臺恒濕機(jī)組，提供不同濕度的氣體，成本高，并可能造成較大的資源浪費(fèi)。另一方面，現(xiàn)有控制方法難以保證展廳內(nèi)所有博物館展柜的進(jìn)氣量一致。利用管路將恒定濕度的空氣傳送到各個(gè)博物館展柜，造成位于管路前端的博物館展柜將獲取較大的氣量，管路后端的博物館展柜獲得氣量較小，造成博物館展柜氣量不平衡，將導(dǎo)致部分博物館展柜濕度控制效果較差，并且能量損耗大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種可調(diào)控博物館展柜恒濕系統(tǒng)，以克服各個(gè)博物館展柜控濕氣量不平衡的弊端，并滿足不同博物館展柜差異化控濕的需求。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種可調(diào)控博物館展柜恒濕系統(tǒng),所述博物館展廳內(nèi)設(shè)有多個(gè)博物館展柜,所述恒濕系統(tǒng)包括恒濕機(jī)組，所述恒濕機(jī)組通過輸氣管路分別與所述多個(gè)博物館展柜相連通并以正壓的方式將恒濕氣體送入博物館展柜，所述輸氣管路包括一個(gè)主管路和與所述主管路分別連通的多個(gè)分支管路，所述多個(gè)分支管路分別與所述多個(gè)博物館展柜一一對應(yīng)連通，所述多個(gè)分支管路上分別設(shè)置有閥門，每個(gè)博物館展柜對應(yīng)連接有一個(gè)微環(huán)境濕度測控系統(tǒng),所述微環(huán)境濕度測控系統(tǒng)包括所述閥門、濕度傳感器及微環(huán)境濕度測控模塊,所述閥門用于調(diào)節(jié)對應(yīng)博物館展柜的進(jìn)氣量大小，所述濕度傳感器用于采集對應(yīng)博物館展柜內(nèi)的實(shí)時(shí)濕度信息，并通過通訊方式傳遞給所述微環(huán)境濕度測控模塊,所述微環(huán)境濕度測控模塊包括分析處理單元和測控單元，所述分析處理單元對接收到的實(shí)時(shí)濕度信息進(jìn)行分析處理得到閥門開合度控制量并將所述閥門開合度控制量傳遞給所述測控單元，所述測控單元根據(jù)所述閥門開合度控制量來控制博物館展柜對應(yīng)的閥門的開合度,所述閥門開合度控制量通過以下控制公式得到：

C_開合＝α|H_柜內(nèi)-H_{目標(biāo)}|+β|H_初始-H_柜內(nèi)|

其中，C_開合為閥門開合度控制量，α為控制比例系數(shù)，β為初始控制系數(shù)，H_初始為恒濕機(jī)組對外輸出氣體的初始濕度，H_初始通過在恒濕機(jī)組上預(yù)先設(shè)定，H_柜內(nèi)為濕度傳感器采集的博物館展柜內(nèi)的實(shí)時(shí)濕度，H_{目標(biāo)}為博物館展柜內(nèi)濕度控制目標(biāo)值，α、β和H_{目標(biāo)}均為設(shè)定值；

所述閥門完成單次調(diào)節(jié)動(dòng)作后將所述閥門的當(dāng)前開合程度信號反饋給所述微環(huán)境濕度測控模塊，所述微環(huán)境濕度測控模塊內(nèi)部的測控單元測量所述閥門的當(dāng)前開合程度信號得到閥門反饋信息,所述測控單元將所述閥門反饋信息傳遞給所述分析處理單元，所述分析處理單元對接收到的閥門反饋信息進(jìn)行分析處理。

所述恒濕系統(tǒng)還包括微環(huán)境智能監(jiān)控平臺，所述微環(huán)境智能監(jiān)控平臺通過通訊模塊與所述微環(huán)境濕度測控系統(tǒng)通訊連接，所述微環(huán)境濕度測控系統(tǒng)定時(shí)將自身的工作狀態(tài)信息以及接收到的實(shí)時(shí)濕度信息上傳給所述微環(huán)境智能監(jiān)控平臺，所述微環(huán)境智能監(jiān)控平臺對接收到的信息進(jìn)行顯示并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得到統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，所述微環(huán)境智能監(jiān)控平臺發(fā)出控制指令給所述微環(huán)境濕度測控系統(tǒng)從而控制閥門的開合度。

所述控制比例系數(shù)α和初始控制系數(shù)β的取值范圍為：1/50≤α≤1，1/50≤β≤1。

所述恒濕機(jī)組對外輸出氣體的初始濕度H_初始的取值范圍為：30％RH≤H_初始≤80％RH。

所述博物館展柜內(nèi)濕度控制目標(biāo)值H_{目標(biāo)}位于H_初始與所述博物館展柜所處的外界環(huán)境的環(huán)境濕度之間。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.本發(fā)明提供的一種可調(diào)控博物館展柜恒濕系統(tǒng)，主要由恒濕機(jī)組、主管路和多個(gè)分支管路、微環(huán)境濕度測控系統(tǒng)、博物館展柜、微環(huán)境智能監(jiān)控平臺五個(gè)部分組成。通過系統(tǒng)各部分配合實(shí)現(xiàn)對每臺博物館展柜濕度的調(diào)控，具有控制靈活的特點(diǎn)。

2.本發(fā)明提供的一種可調(diào)控博物館展柜恒濕系統(tǒng)，避免了現(xiàn)有濕度控制系統(tǒng)統(tǒng)一調(diào)控博物館展柜濕度時(shí)造成的管道前端與后端氣量不平衡，導(dǎo)致后端博物館展柜濕度控制不足的危險(xiǎn)，利用控制閥門的開合度使管路各處氣量平衡，實(shí)現(xiàn)各個(gè)博物館展柜濕度的均衡控制。

3.本發(fā)明提供的一種可調(diào)控博物館展柜恒濕系統(tǒng)，可根據(jù)每臺博物館展柜的合理濕度需求，在同一個(gè)展廳的不同博物館展柜中營造差異化的濕度環(huán)境，并且無需額外增加恒濕機(jī)組數(shù)量。例如博物館展柜所處的外界環(huán)境的環(huán)境濕度為50％RH，博物館展柜的控濕需求在55％RH～65％RH不等，可將恒濕機(jī)組對外輸出氣體的初始濕度H_初始設(shè)置為70％RH，通過調(diào)節(jié)閥門的開合度來調(diào)控展柜內(nèi)濕度，博物館展柜內(nèi)濕度達(dá)到濕度控制目標(biāo)值H_{目標(biāo)}后，該展柜對應(yīng)分支管路上的閥門閉合氣路，恒濕機(jī)組對外輸出的氣體繼續(xù)調(diào)控其余博物館展柜內(nèi)濕度。

4.本發(fā)明提供的一種可調(diào)控博物館展柜恒濕系統(tǒng)，由于設(shè)計(jì)了微環(huán)境智能監(jiān)控平臺，可以在微環(huán)境智能監(jiān)控平臺上實(shí)時(shí)監(jiān)控博物館展柜濕度調(diào)控狀態(tài)和微環(huán)境濕度測控系統(tǒng)的工作情況，控制閥門的開合度，實(shí)現(xiàn)了對博物館展柜濕度調(diào)控的統(tǒng)一管理。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明每個(gè)博物館展柜對應(yīng)的控制系統(tǒng)的局部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)號：1博物館展柜、2恒濕機(jī)組、3主管路、4分支管路、5閥門、6微環(huán)境濕度測控模塊、7濕度傳感器、8測控單元、9分析處理單元、10通訊模塊、11微環(huán)境智能監(jiān)控平臺、12文物。

具體實(shí)施方式

下面對本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。

參見圖1、圖2，本實(shí)施例提供的一種可調(diào)控博物館展柜恒濕系統(tǒng),該系統(tǒng)主要由恒濕機(jī)組2、主管路3和多個(gè)分支管路4、微環(huán)境濕度測控系統(tǒng)、博物館展柜1、微環(huán)境智能監(jiān)控平臺11五個(gè)部分組成。

博物館展廳內(nèi)設(shè)有多個(gè)博物館展柜1,每個(gè)博物館展柜1內(nèi)放置有文物12，該可調(diào)控博物館展柜恒濕系統(tǒng)包括恒濕機(jī)組2，恒濕機(jī)組2提供不間斷、有效、平穩(wěn)的濕度環(huán)境。恒濕機(jī)組2通過管路將調(diào)整好濕度值的空氣輸送到各個(gè)博物館展柜1內(nèi)。恒濕機(jī)組2通過輸氣管路分別與多個(gè)博物館展柜1相連通并以正壓的方式將恒濕氣體送入博物館展柜1，輸氣管路包括一個(gè)主管路3和與主管路3分別連通的多個(gè)分支管路4，多個(gè)分支管路4分別與多個(gè)博物館展柜1一一對應(yīng)連通，多個(gè)分支管路4上分別設(shè)置有閥門5，每個(gè)博物館展柜1對應(yīng)連接有一個(gè)微環(huán)境濕度測控系統(tǒng),微環(huán)境濕度測控系統(tǒng)包括閥門5、濕度傳感器7及微環(huán)境濕度測控模塊6。閥門5用于調(diào)節(jié)對應(yīng)博物館展柜1的進(jìn)氣量大小，濕度傳感器7用于采集對應(yīng)博物館展柜1內(nèi)的實(shí)時(shí)濕度信息，并通過通訊方式傳遞給微環(huán)境濕度測控模塊6。微環(huán)境濕度測控模塊6包括分析處理單元9和測控單元8，分析處理單元9對接收到的實(shí)時(shí)濕度信息進(jìn)行分析處理得到閥門開合度控制量并傳遞給測控單元8，測控單元8根據(jù)閥門開合度控制量來控制博物館展柜1對應(yīng)的閥門5的開合度。所述閥門開合度控制量通過以下控制公式得到：

C_開合＝α|H_柜內(nèi)-H_{目標(biāo)}|+β|H_初始-H_柜內(nèi)|

其中，C_開合為閥門開合度控制量，α為控制比例系數(shù)，β為初始控制系數(shù)，H_初始為恒濕機(jī)組對外輸出氣體的初始濕度，H_初始通過在恒濕機(jī)組上預(yù)先設(shè)定，H_柜內(nèi)為濕度傳感器采集的博物館展柜內(nèi)的實(shí)時(shí)濕度，H_{目標(biāo)}為博物館展柜內(nèi)濕度控制目標(biāo)值，α、β和H_{目標(biāo)}均為設(shè)定值。

閥門5完成單次調(diào)節(jié)動(dòng)作后將閥門5的當(dāng)前開合程度信號反饋給微環(huán)境濕度測控模塊6，微環(huán)境濕度測控模塊6內(nèi)部的測控單元8測量閥門5的當(dāng)前開合程度信號得到閥門反饋信息，然后將閥門反饋信息傳遞給分析處理單元9，分析處理單元9對接收到的閥門反饋信息進(jìn)行分析處理。

一種可調(diào)控博物館展柜恒濕系統(tǒng)還包括微環(huán)境智能監(jiān)控平臺11，微環(huán)境智能監(jiān)控平臺11通過通訊模塊10與微環(huán)境濕度測控模塊6通訊連接。微環(huán)境濕度測控模塊6定時(shí)將自身的工作狀態(tài)信息以及接收到的實(shí)時(shí)濕度信息上傳給微環(huán)境智能監(jiān)控平臺11，微環(huán)境智能監(jiān)控平臺11對接收到的信息進(jìn)行顯示并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得到統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果。微環(huán)境智能監(jiān)控平臺11發(fā)出控制指令給微環(huán)境濕度測控模塊6從而控制閥門5的開合度。指令內(nèi)容為需要設(shè)置的控制參數(shù)，包括控制比例系數(shù)α、初始控制系數(shù)β及博物館展柜1內(nèi)濕度控制目標(biāo)值H_{目標(biāo)}?？刂茀?shù)可以通過微環(huán)境智能監(jiān)控平臺11與微環(huán)境濕度測控模塊6以通訊方式設(shè)置和微環(huán)境濕度測控模塊6本地設(shè)置兩種途徑實(shí)現(xiàn)。

控制比例系數(shù)α和初始控制系數(shù)β的取值范圍為：1/50≤α≤1，1/50≤β≤1。

恒濕機(jī)組2對外輸出氣體的初始濕度H_初始的取值范圍為：30％RH≤H_初始≤80％RH。

博物館展柜1內(nèi)濕度控制目標(biāo)值H_{目標(biāo)}位于H_初始與博物館展柜1所處的外界環(huán)境的環(huán)境濕度之間。

本實(shí)施例公開的一種可調(diào)控博物館展柜恒濕系統(tǒng)的工作過程如下：

該恒濕系統(tǒng)工作時(shí)，提前通過恒濕機(jī)組2設(shè)置對外輸出氣體的初始濕度H_初始，通過微環(huán)境智能監(jiān)控平臺11利用通訊方式或微環(huán)境濕度測量模塊6利用本地設(shè)置工作參數(shù)，包括博物館展柜1內(nèi)濕度控制目標(biāo)值H_{目標(biāo)}、控制比例系數(shù)α及初始控制系數(shù)β。

博物館展廳內(nèi)設(shè)有多個(gè)博物館展柜1，利用恒濕機(jī)組2輸出不間斷、有效、平穩(wěn)的濕度環(huán)境，通過輸氣管路連接至博物館展柜1，輸氣管路包括主管路3及主管路3分別連通的多個(gè)分支管路4。多個(gè)分支管路4分別與多個(gè)博物館展柜1一一對應(yīng)連通，多個(gè)分支管路4上設(shè)置有閥門5。每個(gè)博物館展柜1內(nèi)部有一個(gè)微環(huán)境濕度測控系統(tǒng)，每個(gè)微環(huán)境濕度測控系統(tǒng)包括閥門5、濕度傳感器7及微環(huán)境濕度測控模塊6。微環(huán)境濕度測控模塊6包括分析處理單元9以及測控單元8。當(dāng)博物館展柜1內(nèi)的濕度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于目標(biāo)濕度時(shí)，濕度傳感器7采集對應(yīng)博物館展柜1內(nèi)的實(shí)時(shí)濕度信息，并傳遞給分析處理單元9，分析處理單元9對接收到的實(shí)時(shí)濕度信息和內(nèi)部設(shè)置的濕度控制目標(biāo)值H_{目標(biāo)}進(jìn)行分析處理得到閥門開合度控制量，測控單元8根據(jù)所述閥門開合度控制量來控制博物館展柜1對應(yīng)的閥門5的開合度，增加閥門5開合控制量，增大閥門5的打開程度，快速提高濕度調(diào)控速度。當(dāng)博物館展柜1內(nèi)的實(shí)時(shí)濕度與對應(yīng)的濕度控制目標(biāo)值H_{目標(biāo)}較為接近時(shí)，減小閥門開合控制量，減小閥門5的打開程度，濕度趨于穩(wěn)定，保證博物館展柜1內(nèi)的濕度在目標(biāo)濕度可接受范圍之內(nèi)。恒濕機(jī)組2對外輸出的氣體繼續(xù)調(diào)控其余博物館展柜1內(nèi)濕度。

閥門5完成單次調(diào)節(jié)動(dòng)作后將閥門的當(dāng)前開合程度信號傳遞給微環(huán)境濕度測控模塊6，微環(huán)境濕度測控模塊6內(nèi)部的測控單元8測量閥門的當(dāng)前開合程度信號后得到閥門反饋信息，并將閥門反饋信息傳遞給分析處理單元9，分析處理單元9對接收到的閥門反饋信息進(jìn)行分析處理。

每臺博物館展柜1內(nèi)的微環(huán)境濕度測量模塊6定時(shí)將實(shí)時(shí)采集的濕度信息和的自身的工作狀態(tài)上傳至微環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)11，以便于博物館維護(hù)人員實(shí)時(shí)監(jiān)控博物館展柜1狀態(tài)。

以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。