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龙图腾网获悉优尚和越环境科技有限公司申请的专利一种基于实验室环境监测的通风柜变风量控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120406127B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510514180.3，技术领域涉及：G05B13/04；该发明授权一种基于实验室环境监测的通风柜变风量控制方法是由李普庆;姚迪设计研发完成，并于2025-04-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于实验室环境监测的通风柜变风量控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于实验室环境监测的通风柜变风量控制方法，涉及控制调节技术领域，步骤包括：布置传感器并采集实验室数据；建立实验室气体流动与扩散的基础流体动力学模型；进行气体扩散路径预测，得到优化后的气体扩散路径；根据优化后的气体扩散路径调整实验室风速，得到风速调节结果；根据风速调节结果进行气体浓度控制，得到风速控制结果；基于风速控制结果结合安全阈值实现报警与响应机制，得到报警信息和风速数据；基于报警信息和风速数据进行风速优化与故障诊断，得到优化数据；基于优化数据生成环境安全报告与调整风速控制策略。本发明提高了实验室通风柜的安全性、效率性和节能性，为实验室环境提供了更有效的气体控制解决方案。

本发明授权一种基于实验室环境监测的通风柜变风量控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于实验室环境监测的通风柜变风量控制方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、布置传感器并采集实验室数据； S2、建立实验室气体流动与扩散的基础流体动力学模型； S3、进行气体扩散路径预测，得到优化后的气体扩散路径； 进行气体扩散路径预测的步骤包括： 输入实时环境数据； 使用步骤S2建立的流体动力学模型，预测气体在实验室内的扩散路径及浓度分布； 采用卡尔曼滤波技术校正模型的预测结果； 所述卡尔曼滤波技术包括： 系统状态模型： 系统状态模型描述了当前系统状态的计算方式； ； 其中： ：系统状态，包括气体浓度、风速、流体速度、扩散系数； ：状态转移矩阵，表示从上一个状态到当前状态的动态变化，通过纳维-斯托克斯方程和扩散-对流方程结合实验室内气体扩散过程来计算，体现实验室空气流动、气体扩散、温度和湿度对气体扩散的影响； ：控制矩阵，表示控制输入对系统状态的影响； ：风速调节量，由实验室的风速控制系统实时调节，受温度和湿度影响； ：过程噪声，代表模型的不确定性和外部扰动，根据结果自行设置； 观测方程： 将温度、湿度和气体传感器的数据应用到系统状态的更新过程中； ； 其中： ：观测值，通过传感器获取实时测量的数据； ：观测矩阵，描述系统状态，包括气体浓度、风速，与观测值之间的关系，根据温度和湿度变化来调整气体浓度的预测观测值； ：观测噪声，表示传感器的测量误差，根据实际情况调整； 卡尔曼滤波预测步骤： 通过状态转移矩阵和控制矩阵进行预测，输出下一时刻系统状态； ； 其中： ：预测的系统状态，包括气体浓度，风速，扩散系数； ：上一时刻的状态估计； 卡尔曼滤波更新步骤： 将预测结果与实际观测数据进行融合，得到更准确的状态估计； ； 其中： ：更新后的系统状态估计； ：卡尔曼增益，用于衡量预测值与观测值之间差异的权重； ：残差，根据扩散-对流方程计算的气体扩散路径和温湿度对扩散系数的影响来设置，表示实际观测值与预测值之间的差异； 协方差更新： 反映系统状态估计的不确定性，通过更新协方差矩阵得到的可信度，逐步提高预测精度，根据可信度的大小决定是否继续优化； S4、根据优化后的气体扩散路径调整实验室风速，得到风速调节结果； S5、根据风速调节结果进行气体浓度控制，得到风速控制结果； S6、基于风速控制结果结合安全阈值实现报警与响应机制，得到报警信息和风速数据； S7、基于报警信息和风速数据进行风速优化与故障诊断，得到优化数据； S8、基于优化数据生成环境安全报告与调整风速控制策略。

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