(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221086267 7.0 (22)申请日 2022.07.20 (71)申请人 苏州苏信环境科技有限公司 地址 215000 江苏省苏州市中国(江苏)自 由贸易试验区苏州片区苏州工业园区 杏林街78号新兴产业工业坊11号厂房 2楼B单元 (72)发明人 张崇峻　王少永　惠旅锋　 (74)专利代理 机构 江苏坤象律师事务所 32393 专利代理师 赵新民 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06F 30/25(2020.01) (54)发明名称 一种洁净空间粒子监测的预警修 正系统 (57)摘要 本发明涉及一种洁净空间粒子监测的预警 修正系统， 包括粒子监测硬件设备、 环境参数监 测硬件设备、 建模模块、 数据采集监控模块、 仿真 模块和数字孪生模块。 仿真模块基于粒子信息和 环境信息并结合流体模型构建关于粒子信息和 环境信息的相关性模型， 从而得到CA E仿真结果， 基于该结果构建数字孪生模块。 数字孪生模块根 据实时采集的粒子信息和环境信息对洁净空间 未来粒子信息的变化趋势进行多层次预测， 并将 据预测结果反馈至环境控制模块使其继续运行 当前方案或运行优化方案调整洁净空间的粒子 状态， 实现粒子监测趋势预测、 洁净空间控制智 能化。 权利要求书2页 说明书9页 附图2页 CN 115292993 A 2022.11.04 CN 115292993 A 1.一种洁净空间粒子监测的预警修 正系统， 其特 征在于， 包括： 粒子监测硬件设备， 用于监测并输出洁净空间中的粒子信息； 环境参数监测硬件设备， 用于监测并输出影响洁净空间洁净度的环境信息； 数据采集监控模块， 与所述粒子监测硬件设备和所述环境参数监测硬件设备信号连 接， 获取所述粒子信息和所述环境信息， 并对获取的所述粒子信息进行实时监控； 数字孪生模块， 从所述数据采集监控模块获取源于所述粒子监测硬件设备输出的所述 粒子信息和所述环境参数监测硬件设备输出的所述环境信息， 并基于数字孪生模块中的数 字孪生分析模型依据接 收到的所述粒子信息和所述环境信息对所述洁净空间未来粒子信 息的变化趋势进行多层次预测。 2.根据权利要求1所述的洁净空间粒子监测的预警修正系统， 其特征在于， 所述数据采 集监控模块包括实时监测单元、 数据采集单元和报警单元； 所述数据采集单元与所述粒子 监测硬件设备、 所述环境参数监测硬件设备信号连接以接收所述粒子信息和所述环境信 息； 所述实时监测单元中预设有监测标准， 其实时接收从所述数据采集单元输出的粒子信 息并依据所述 监测标准输出监测结果， 所述 监测结果可触发所述报警单 元， 进行报警。 3.根据权利要求2所述的洁净空间粒子监测的预警修正系统， 其特征在于， 所述数据采 集监控模块还包括用于数据累积的数据存储单元， 所述数据存储单元接收并存储来自所述 数据采集单 元输出的粒子信息和环境信息及所述实时监测单 元输出的所述 监测结果。 4.根据权利要求1所述的洁净空间粒子监测的预警修正系统， 其特征在于， 还包括建模 模块和仿真模块； 所述建模模块基于所述粒子监测硬件设备、 所述环境参数监测硬件设备 在所述洁净空间中的位置参数和所述洁净空间的几何参数构建BIM模型， 基于所述粒子信 息、 所述环境信息结合所述BIM模型构建 关于所述洁净空间的流体模型； 所述仿真模块获取来自所述数据采集监控模块的粒子信 息和环境信 息， 并基于所述流 体模型通过CAE仿真构建关于以所述环境信息为边界条件、 所述粒子信息为分析目标的相 关性分析模型。 5.根据权利要求4所述的洁净空间粒子监测的预警修正系统， 其特征在于， 所述相关性 分析模型通过CAE有限元虚拟仿真， 根据环境信息获得作为CAE仿真结果的CAE仿真粒子信 息， 基于所述CAE 仿真结果构建数字 孪生分析模型。 6.根据权利要求4所述的洁净空间粒子监测的预警修正系统， 其特征在于， 所述仿真模 块实时接收来自所述数据采集监控模块输出的粒子信息和环境信息， 并获得与所述环境信 息相对应的CAE仿真粒子信息； 若所述CAE仿真粒子信息与实时接收的所述粒子信息不吻 合， 则迭代所述相关性分析模 型， 直至所述CAE仿 真粒子信息与实时接收的所述粒子信息相 吻合。 7.根据权利要求5所述的洁净空间粒子监测的预警修正系统， 其特征在于， 所述数字孪 生模块实时接收从所述数据采集监控模块输出的粒子信息和环境信息， 并结合此前所接收 到的粒子信息和环境信息预测所述洁净空间未来粒子信息的变化趋势。 8.根据权利要求7所述的洁净空间粒子监测的预警修正系统， 其特征在于， 所述数字孪 生模块中预设有 预警条件集合X， Y为所述数字孪生分析模 型输出的预测结果值集合； 当Y触 发X时， 所述数字 孪生模块发出示警。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115292993 A 29.根据权利要求8所述的洁净空间粒子监测 的预警修正系统， 其特征在于， 当Y触发X 时， 所述数字孪生模块对当前所收集到的粒子信息和环境信息进行数据截断， 并通过分类 算法构建第一模型； 设定所述洁净空间未来粒子信息的修正 目标值， 采用回归算法建立第 二模型生成通过调整环境信息使粒子信息 达到修正目标值的拓扑优化方案 。 10.根据权利要求9所述的洁净空间粒子监测的预警修正系统， 其特征在于， 所述预警 修正系统还包括用于实施拓扑优化方案的环境控制模块； 当Y触发X时所述环 境控制模块接 收所述拓扑优化方案并执 行， 当Y未触发X时， 所述环境控制模块继续执 行当前运行 方案。 11.根据权利要求10所述的洁净空间粒子监测的预警修正系统， 其特征在于， 所述预警 修正系统还包括修正控制模块， 所述修正控制模块同时与所述数字孪生模块和所述环境控 制模块信号连接， 其接 收从所述数字孪生模块输出 的拓扑优化方案， 并控制所述环境控制 模块执行其所接收的所述拓扑优化方案 。 12.根据权利要求1所述的洁净空间粒子监测的预警修正系统， 其特征在于， 所述多层 次预测包括对环境信息中各参数的变化引起粒子信息中各参数变化的预测。 13.根据权利要求1所述的洁净空间粒子监测的预警修正系统， 其特征在于， 所述粒子 信息包括粒子数量、 粒子粒径、 粒子浓度中一种或多种； 所述环境信息包括洁净 空间中环 境 气压、 气流 流速、 气流 流向、 环境温度和环境湿度中一种或多种。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115292993 A 3