制药生产环境的节能运行调节控制系统技术领域
本发明涉及一种制药生产环境的节能运行调节控制系统。
背景技术
药品生产不同于一般商品的生产，其直接涉及的是人的生命安全，根据相关药品
生产质量管理规范的规定，其对制造药品的生产环境有着及其严格的规定。对于非无菌药
品( 指法定药品标准中未列无菌检查项目的制剂) 的生产环境不仅对温度和湿度有一定
的要求，特别是对环境空气质量也有严格的要求，对空气的洁净度要求较高。而这些环境状
况的因素仅通过人工进行间歇性检测和抽查是远不能满足要求的，或者完全依赖于人的经
验的温、湿度和空气质量的控制，随意性大，将使得整个车间的温、湿度和环境气体质量控
制性能不稳定，波动较大。同时也无法实时、精确、快速地显示和传递这些参数信息。现有采
用一些仪器仪表等检测装置，但由于性能和使用方式等原因，不能形成系统的对生产环境
进行全面、客观和有效的监测管理控制，因而其效果不尽人意。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种制药生产环境的节能运行调
节控制系统。其能够系统、全面、完整地对制药生产环境进行有效的监测管理和控制，能够
实现生产车间温湿度和空气质量等的实时监测和自动控制。
本发明制药生产环境的节能运行调节控制系统包括主控计算机，所述主控计算机
连接有一耗电量检测装置，耗电量检测装置包括电器功率和用电量检测电路，其特征是所
述电器的功率和用电量检测电路包括取样电路，与所述取样电路连接的测量运算电路，所
述测量运算电路包括功率和用电量检测芯片，所述取样电路连接于该功率和用电量检测芯
片的相应的输入端，由所述测量运算电路或其功率和用电量检测芯片分别输出表示相应的
电器的功率和用电量信号。
所述取样电路包括取样电阻，所述取样电阻连接于所述功率和用电量检测芯片的
相应的输入端，所述功率和用电量检测芯片的输出端连接有隔离输出电路，由所述隔离输
出电路的相应的输出端分别输出表示所述电器的功率和用电量信号。
本发明能够实现制药生产车间、场所的包括温、湿度等的实时监测和自动控制，并
提高空调器系统的运行效率，减少空调器系统消耗的能量，自动化程度高，生产环境下的各
控制参数能够相互兼顾、相互协调，其具有相对更好的全面的环境温、湿度、空气质量等的
调节效果，并可提高空气调控设备的运行效率，减少相关设备的能源消耗。
附图说明
图1为本制药生产环境的节能运行调节控制系统一实施例的结构框图。图2为本发
明的空调器故障检测装置一实施例结构框图。图3为本发明一实施例中的温湿度检测电路
结构示意图。图4为本发明的无线通讯电路结构示意图。图5为发明中的智能置换系统一实
施例结构示意图。图6为本发明中的智能节能运行控制装置结构框图。
具体实施方式
为对本发明有进一步的了解，以下通过实施例结合附图对本发明的原理和特征进
行描述。如图1-2 所示，本系统包括温度检测器1、湿度检测器2、数据采集器3、加湿器5、通
讯机6、空调器7、气体成份分析器和主控计算机4等。主控计算机4连接有触摸显示屏8和报
警器10。温度检测器1、湿度检测器2 均与数据采集器3输入端相连，数据采集器3的输出端
与主控计算机4相连，主控计算机4还分别与加湿器5、无线通信电路6等连接。所述的报警器
10可以为声光报警器。气体成份分析器为一气相色谱仪9。
其通过温、湿度检测器和气体成份检测器（气相色谱仪）实时测量当前制药生产室
内环境的温度湿度和空气质量情况，其检测的相关参数可通过数据采集器输送到主控计算
机，由主控计算机通过相应的检测参数综合分析模块进行综合运算处理后，去控制相应的
空调器和加湿器等输出装置实施运行，以对生产场所的室内环境进行监测和控制。同时相
关检测数据和主控计算机的处理结果可以通过其通信模块、底层网络传送到远程终端、远
程计算机实施远程监控，亦可通过相应的通信模块、以及无线通信电路进行无线传输至相
应的终端装置。各输入检测器检测的数据在超越设定的上下限控制值时，可就地声光报警
等方式报警，亦可远程报警。本系统通过触摸显示屏可对系统的相关参数和显示数据进行
设定和切换操作。
本系统还包括一空调器故障检测装置，其主控计算机还设有一空调器运行故障
检测模块。空调器故障检测装置包括空调摇控器22，摇控信号接收电路23，所述摇控信号接
收电路连接于主控计算机4的空调器运行故障检测模块，通过主控计算机运行故障检测模
块对空调器进行运行故障检测。其具体故障检测包括： 当空调出现不制冷故障，将自动检
测出故障。用户用遥控器控打开空调制冷，由摇控信号接收电路的红外接收头获取到摇控
操作信号、经过空调器运行故障检测模块解码获取到用户对空调的设置信息。程序记录下
当前实时时间和通过温湿度传感芯片获取到当前的环境温湿度，空调器运行故障检测模块
每隔5-20分钟获取一次温湿度，当空调出现故障不制冷时，环境温度将不会明显或不会按
正常下降速率下降，如果连续1-3小时检测环境实际温度一直没有下降，说明空调出现故
障。即空调的智能节能运行控制装置自动发现故障。
本系统实施例2中。如图3所示其温度检测器和湿度检测器由一温湿度传感器芯片
和相应的外围电路等构成。温湿度检测电路主要包括型号为SHT20温湿度传感器芯片U2，温
湿度传感器芯片U2的脚1和脚6分别对应连接于微处理器的脚16和脚15片。由温湿度传感器
芯片U2获取到空调室内环境温、湿度值后通过温湿度传感器U2的脚1、脚6将数据发送到微
处理器U1的脚16、脚15，微处理器U1在获取到生产室内环境温、湿度值，主控计算机4的控制
模型或程序根据该温湿度值做相应处理控制。本例其余结构和相应的控制方式可与上述实
施例类同。
本系统的实施例3中。如图1和4所示，其无线通讯电路包括相应的微处理器U1电
路，以及由相应的电感器和电容器组成的阻抗匹配电路。无线通讯信号由微处理器U1产生
后，通过微处理器U1的脚25、脚26到输出线圈L1、L8再到型号为CC2591的无线信号收发芯片
U5的脚2、脚4，无线通讯信号经过无线信号收发芯片U5放大后从其脚11输出，经阻抗匹配电
路L13、C7、C8、C9耦合到天线A1上，通过天线将无线通讯信号发出到接收设备，接收设备将
通讯数据在用户的电脑或手机上显示出来。
无线通讯信号由U1产生，通过U1的25、26脚到L1、L8再到U5的2、4脚，无线通讯信号
经过U5放大后从11脚输出，经L13、C7、C8、C9阻抗匹配耦合到相应的天线上，通过天线将无
线通讯信号发出。本例其余结构和相应的控制方式可与上述任一实施例类同。
本系统的实施例4中。如图5所示，其对应于空调器7设有相应的智能置换系统，智
能置换系统以一间歇工作方式对空调器运行状态下的制药生产室内环境进行新鲜空气置
换。智能置换系统包括开设于生产场所室内11的外部空气进风口12和设于生产场所室内的
相应的排气扇13，其主控计算机4设有相应的置换模块，主控计算机4通过其置换模块与空
调器7连接，主控计算机还可连接一相应的红外信号装置，置换模块通过相应的红外信号装
置同时以红外信号通过空调器7的红外遥控器与空调器7连接。
生产场所室内11的进风口12设置有空气过滤器16。其生产场所室内11的外部空气
进风口12可以为空调器7的室内外机和室内机的连接管路的墙壁开孔。
当置换模块通过相应的红外遥控信号和/或电信号线检测到空调器7开启后，输出
一控制信号控制排气扇开启进入工作状态，排气扇运行使得室内11环境处于负压状态，空
调室外新鲜空气（新风）在室内外压差的作用下通过室内11的外部空气进风口进入室内。本
例其余结构和相应的控制方式可与上述任一实施例类同。
本系统的实施例5中。其主控计算机通过相应的智能网关信号与一智能开关连接，
所述排气装置与该智能开关电信号连接。通过外部计算机或远程终端设备实现远程控制。
本系统的实施例6中。如图6所示，还包括智能节能运行控制装置，其主控计算机包
括一智能节能运行控制模块，所述智能节能运行控制装置包括摇控信号接收和发射电路，
对应于所述摇控信号接收和发射电路的耗电量检测电路、环境温湿度检测电路和/或运行
实时时间电路。
对应于所述智能节能运行控制模块设有摇控信号接收和发射电路，对应于所述摇
控信号接收和发射电路设有耗电量检测电路32、环境温湿度检测电路和/或运行实时时间
电路31。耗电量检测电路32分别连接于主控计算机（智能节能运行控制模块）和空调器7。
摇控信号接收电路33、环境温湿度检测电路1、2和运行实时时间电路31分别连接
于该智能节能运行控制模块的相应的输入端，摇控信号发射电路34连接于该智能节能运行
控制模块的相应的输出端。
主控计算机（智能节能运行控制模块）可以输出控制信号对空调器进行相应的控
制。同时还可以通过相应的信号线与加湿器连接，以对其进行相应运行控制。
摇控信号发射电路为一红外码发射电路，该红外码发射电路包括红外发射管、红
外载波信号发生器、红外脉冲调制信号发生器和相应的信号混合调制器。
其于智能节能运行控制模块内设置一以空调器的操作运行动作、耗电量、空调室
内环境温、湿度和/或空调运行的实时时间或时段为依据或变量的空调节能运行控制程序
或模型，由该智能节能运行控制模块分别根据摇控信号接收电路33输入的反映或表示空调
被操作运行的动作的运行动作信号、耗电量检测电路32输入的反映或表示空调的耗（用）电
量信号、制药生产室内环境温湿度检测器输入的反映或表示室内环境的环境温湿度信号、
和/或运行实时时间电路6输入的反映空调所处的运行时段或运行时间的运行实时（或运行
时段）时间信号对空调进行节能运行控制、或者对空调进行节能运行控制和故障诊断；进而
使空调运行于既使人感到舒适、又节约能源的最佳运行状态。同时还能够根据空调的功率
消耗情况和运行状况对空调作出故障判断。以指导及时维护维修。本例其余结构和相应的
控制方式可与上述任一实施例类同。
本系统的实施例7中。其主控计算机还连接有一耗电量检测装置，耗电量检测装置
为耗电量检测电路，其包括电器功率和用电量检测电路，所述电器的功率和用电量检测电
路包括取样电路，与取样电路连接的测量运算电路，所述测量运算电路包括功率和用电量
检测芯片，所述取样电路连接于该功率和用电量检测芯片的相应的输入端，由所述测量运
算电路或其功率和用电量检测芯片分别输出表示相应的电器的功率和用电量信号。
其取样电路包括取样电阻，所述取样电阻连接于所述功率和用电量检测芯片的相
应的输入端，所述功率和用电量检测芯片的输出端连接有隔离输出电路，由所述隔离输出
电路的相应的输出端分别输出表示所述电器的功率和用电量信号。以对空调器的运行电量
消耗进行实时监控。本例其余结构和相应的控制方式可与上述任一实施例类同。