RS62194B1 - Sistem za monitoring i uređaj za analizu - Google Patents

Description

Opis pronalaska

[0001] Ovaj pronalazak se bavi procesom za osmatranje prostornog sistema, pogotovo čistih soba, kao i prostornim sistemom, gde prostorni sistem sadrži radnu sobu, uređaj za analizu, tehničko postrojenje za vazduh i uređaj za upravljanje. Uz pomoć uređaja za upravljanje se upravlja i/ili se kontroliše tehničko postrojenje za vazduh. Uz pomoć tehničkog postrojenja za vazduh se određuje brzina izmene vazduha u radnoj sobi i razlika u pritiscima između radnog prostora i okruženja. Uz pomoć senzora čestica senzorske jedinice uređaja za kontrolu se mere vrednosti koncentracije čestica u radnom prostoru ili u odvodnom vazduhu tehničkog postrojenja za vazduh, tokom vremenskog perioda osmatranja.

[0002] Ovakvi procesi odnosno prostorni sistemi se redovno upotrebljavaju za kontrolu odnosno regulisanje tehničkih postrojenja za vazduh. Korišćenjem tehničkog postrojenja za vazduh se u jednu radnu sobu uvodi odnosno izvodi vazduh, gde se na primer temperatura ili relativna vlažnost nadzire uz pomoć odgovarajućih senzora unutar sobe. Promena temperature vazduha utiče na upravljanje tehničkog postrojenja za vazduh preko uređaja za kontrolu, tako da se uvedeni vazduh zagreva ili hladi, tako da se željena temperatura vazduha održava odnosno postiže. Kod određenih radnih prostora, na primer čistih soba, je predviđeno, da se u jednoj zatvorenoj radnoj sobi, kojoj se može pristupiti ili radnoj kabini, izvede posebno čista atmosfera, da bi se onemogućila kontaminacija laboratorijskih proba ili mikroelektronskih komponenti sa mikroorganizmima ili česticama prašine. Zbog toga je uz pomoć tehničkog postrojenja za vazduh u radnoj sobi postignuta koncentracija čestica, koja je značajno manja u odnosu na koncentraciju čestica u okruženju radne sobe. Takođe je izvedena i stalna razlika pritisaka između radnog prostora i okruženja, da bi se onemogućio ulazak ili izlaza čestica u i iz radnog prostora. Nadalje je neophodno, da osoblje ulazi u radni prostor radi izvođena radnih zadataka. Uprkos odgovarajućoj radnoj garderobi i eventualno specijalnim sredstvima za rad, osoblje po pravilu predstavlja najveći izvor čestica i ostalih nečistoća.

[0003] U principu, kada govorimo o prostornom sistemu, može se raditi o bilo kojoj vrsti prostora, pogotovo radnoj sobi ili čistoj sobi. Sledeći opisi radnog prostora mogu biti shvaćeni kao opisi čiste sobe ili merne sobe. Čista soba odnosno merna soba može biti shvaćena kao prostor u smislu standarda DIN EN ISO 14644, VDI 2083, VDI/VDE 2627 i/ili EU GMP Guideline Annex 1 u verziji koja je validna na dan prioriteta.

[0004] Pored odgovarajućeg vođenja vazduha u radnoj sobi, koji treba da odvodi nečistoće sa radnog mesta, vazduh koji se uvodi u radnu sobu se više puta filteriše i kontinuirano uvodi u radnu sobu, da bi se koncentracija čestica držala ispod granične vrednosti. Ova granična vrednost se dobija preko klasifikacije čistoće radnih prostora po nekoj normi, na primer po ISO 14644-1. Da bi se željena razlika u pritiscima i koncentracija čestica u radnom prostoru osigurala, tehničko postrojenje za vazduh se upotrebljava sa odgovarajućom brzinom izmene vazduha, koja je tako izabrana, da se radni prostor može koristiti od strane određenog broja osoba, a da se ne prekorači dozvoljena koncentracija čestica za datu klasu čistih soba. Da bi se osiguralo da dozvoljena koncentacija čestica nije prekoračena, poznato je da se postavljaju senzori čestica unutar radne sobe ili tehničkog postrojenja za vazduh, da bi se odredila koncentracija čestica. Ovi senzori čestica daju merenu vrednost odnosno stvarnu vrednost koncentracije čestica u radnom prostoru, koja je dalje obrađena od strane uređaja za upravljanje i koja se može iskoristiti za povećanje brzine izmene vazduha ili davanje upozoravajućeg signala.

[0005] Uprkos svemu, redovno dolazi do neželjenih kontaminacija u takvim radnim prostorijama, od na primer proizvoda koji su unutra proizvedeni ili od proba korišćenih u eksperimentima.

[0006] JP 2009030837 A prikazuje prostorni sistem, koji sadrži tehničko postrojenje za vazduh, uređaj za upravljanje, kao i radnu prostoriju. Prostorni sistem, dalje, sadrži i kameru, uz pomoć koje je se može uočiti brzina kretanja i putanje kretanja osobe koja se nalazi u radnoj sobi. Na bazi brzine i putanje kretanja osobe, kontrolni uređaj proračunava vrtložno pomeranje čestica u radnom prostoru koje je uzrokovano kretanjem osobe, i izdaje komandu tehničkom postrojenju za vazduh da u odgovarajućoj meri poveća izmenu vazduha u skladu se količinom prašine koja se vrtložno podigla.

[0007] Ovaj pronalazak daje sebi za zadatak, da predloži proces za praćenje prostornog sistema, uređaj za analizu za prostorni sistem, kao i prostorni sistem, sa kojim kvalitet proizvodnog procesa u jednom proizvodnom prostoru može biti poboljšan.

[0008] Ovaj zadatak je rešen uz pomoć procesa sa pojedinostima predstavljenim u patentnom zahtevu 1, i sa prostornim sistemom sa pojedinostima u patentnom zahtevu 18.

[0009] Po postupku za nadgledanje prostornog sistema, pogotovo jedne čiste sobe, prostorni sistem sadrži radnu prostoriju, tehničko postrojenje za vazduh i uređaj za kontrolu, gde su uz pomoć uređaja za kontrolu reguliše rad tehničkog postrojenja za vazduh, gde se preko tehničkog postrojenja za vazduh određuje brzina izmene vazduha u radnoj sobi i razlika u pritiscima između radne sobe i okruženja, gde se uz pomoć kamere senzorskog uređaja skupovi podataka slike radne sobe skupljaju u vremenskim intervalima nadzora, gde se uz pomoć uređaja za analizu dovode u korelaciju skupovi podataka slike sa vremenskim trenucima vremenskog perioda osmatranja i izmerene vrednosti koncentracija čestica, gde su skupovi podataka slike sačuvani u jedinici za skladištenje podataka, odakle se mogu koristiti. Time što kamera unutar radnog prostora odnosno čiste sobe uzima odnosno snima skupove podataka slike i uz pomoć uređaja za analizu prostornog sistema ove skupove podataka slike dovodi u korelaciju sa vremenom snimanja, moguće je skupove podataka slike dodeliti izmerenim vrednostima koncentracije čestica. Dakle, trenutak izmerene vrednosti senzora čestica i skupa podataka slike kamere su međusobno sinhronizovani, i uskladišteni u memoriju memorijske jedinice uređaja za analizu slike, odakle mogu biti korišćeni. Na taj način je moguće sprovesti nadziranje odnosno tzv. monitoring radnog prostora. Pogotovo je moguće varijacije koncentracije čestica tokom perioda nadziranja naknadno proveriti, i dovesti, po potrebi, neku izmerenu vrednost u vezu sa nekim radom ili procesnim korakom. Preko korelacije skupova podataka slike sa vremenima, moguće je, trenutak neke promene koncentracije čestica precizno utvrditi. Uređaj za analizu može merene vrednosti sa senzora čestica zajedno sa skupovima podataka slike i vremenima snimanja zajedno memorisati, u cilju obrade podataka. Analiza koncentracije čestica odnosno skupova podataka slike je time u svakom trenutku moguća. Ako se primeti neko neobično variranje koncentracije čestica ili ako je rezultat rada neodgovarajući zbog kontaminacije česticama, moguće je naknadno proveriti sprovedeni radni proces uz pomoć skupova podataka slika u datom trenutku merenja koncentracije čestica.

Na taj način se lako utvrđuje, koji radni koraci ili način ponašanja osoblja u radnom prostoru, mogu dovesti do neželjeno visokih koncentracija čestica. Time se omogućuje sprečavanje grešaka u budućnosti, i u datom slučaju menjanjem procedure rada ili radnih koraka se mogu isključiti neželjeno visoke koncentracije čestica, čime se kvalitet značajno može poboljšati.

[0010] Izmerene vrednosti odnosno stvarne vrednosti koncentracije čestica i skupovi podataka slika su svaki pojedinačno povezani sa vremenom snimanja i uskladišteni u memoriju memorijske jedinice, odakle se mogu koristiti. Shodno tome može biti upotrebljen i jedan davač signala vremena, koji je već poznat iz stanja tehnike. Ovde mogu biti upotrebljeni satovi, pogotovo kvarcni satovi. Dalje mogu biti signali vremena iz spoljašnjih izvora korišćeni, na primer preko interneta može biti dobijen signal vremena. Kao memorija mogu biti iskorišćeni poznati mediji, koji omogućuju trajno skladištenje podataka. U skladu sa pogodnom izvedbom može se koristiti međumemorija, koja podatke dalje može preneti u trajnu memoriju na čuvanje. U trajne memorije se računaju elektronski mediji za skladištenje, kao štu su memorijske kartice, USB-stikovi i SSD (solid state drives) diskovi, optički mediji za skladištenje, poput CD- i DVD diskova, kao i magnetne memorije, kao što su hard diskovi i magnetne trake. Skupovi podataka slika nastaju uz pomoć kamere, gde kamera može raditi u vidljivom delu svetlosti. Dalje mogu biti upotrebljene i kamere, koje rade u IR- i/ili UV-oblasti spektra. Od prednosti je, da najmanje 100 izmerenih vrednosti u minuti po primljenim podacima slike može biti uskladišteno.

[0011] Skupovi podataka slika mogu biti obrađeni preko jedinice za analizu podataka, uz pomoć koje svaka promena u skupovima podataka slike može biti utvrđena. Optički vidljiva promena u radnom prostoru može uz pomoć jedinice za analizu podataka biti utvrđena kao promena stanja. Ovo može biti urađeno preko obrade slike, gde jedan skup podataka može biti sa na primer memorisanim skupom podataka upoređen. Prvi skup podataka može biti skup podataka iz prošlosti iz prostora radnog prostora ili već uskladišteni skup podataka iz uređaja za analizu. Tako je moguće uzeti skupove podataka slika referentnih objekata ili referentnih prostora, da bi se detektovala optički vidljiva promena. Uređaj za analizu time može sadržati i sredstvo za obradu podataka, pogotovo za obradu skupova podataka slika. Obzirom da je optički moguće utvrditi promenu u radnoj sobi, može biti već dovoljno ako kamera radnu sobu snima samo u segmentu.

[0012] Nadalje, u određenom vremenskom segmentu uz pomoć kamere je moguće optički vidljivu promenu unutar radne sobe utvrditi kao promenu stanja. Time je moguće, promenu u radnoj sobi u vremenskom segmentu posmatranja utvrditi i istovremeno je registrovati kao takvu. Ova promena stanja može biti signalizirana kao takva od strane uređaja za analizu. Nadalje referentne tačke mogu biti definisane unutar radnog prostora odnosno prostora koji se osmatra, gde prostorna promena referentne tačke u vremenskom intervalu praćenja može biti utvrđena kao promena stanja uz pomoć uređaja za analizu. Na primer na nekom radnom uređaju referentne tačke mogu biti markirane, koje su sa kamerom optički uočljive. Tada je uz pomoć kamere lako uočljivo, da li se neki uređaj nalazi unutar predviđenog opsega radnih parametara. Alternativno je moguće u skupovima podataka uzeti jedan piksel koji reprezentuje jednu poziciju odnosno kordinatu, i to koristiti kao referentnu tačku. Kretanje unutar radnog prostora, može dovesti do pomeranja intenziteta i vrednosti boje piksela u odnosu na susedni piksel, što može biti detektovano kao pomeranje referentne tačke.

[0013] Preko promena u skupovima podataka slike tokom vremena osmatranja može biti određena brzina pomeranja osobe ili predmeta unutar radnog prostora uz pomoć uređaja za analizu. Brzina kretanja može tako biti određena, da se brzina promene stanja relativno prema putu izračuna, koji se može videti preko segmenta slike koja je snimljena kamerom preko referentnih tačaka. Na primer, u jedno čistoj sobi prebrzo kretanje može dovesti do neželjenih vrtloga u vozduhu koji mogu prouzrokovati povećanu koncentraciju čestica u radnom prostoru. U tom slučaju, za poboljšanje kvaliteta može biti promenjeno radno uputstvo za osobe koje izvode rad.

[0014] Od prednosti je kada uređaj za analizu istovremeno obrađuje skupove podataka slika sa više kamera. Shodno tome proces može biti izveden sa više kamera, na primer sa tri. Takođe može biti predviđeno da se radni prostor u osnovi pokrije sa svih strana kamerama. Dodatno tome, moguće je postaviti više senzora čestica senzorskog uređaja. Onda svakoj, od strane senzora čestica, izmerenoj vrednosti jedan skup podataka sllike može biti dodeljen. Alternativno više izmerenih vrednosti može biti dodeljeno jednim podacima slike ili obrnuto. Time može biti ušteđen memorijski prostor na memorijskoj jedinici. Pogodno je da su najmanje dva do tri mesta u radnom prostoru sa vremenskim vrednostima skupova podataka slike dovedeni u korelaciju. Ovo snimanje može biti izvedeno sa jednom ili sa više kamera, po izboru, gde se iz dobijenih slika odnosno skupova podataka slika mogu generisati pojedinačni isečci slika, da bi se samo željena mesta prikazala.

[0015] U pogodnoj formi izvedbe, kamera može biti toplotna odnosno infracrvena kamera, gde se radni prostor termografski snima uz pomoć infracrvene kamere. Tako je onda moguće utvrditi i promene temperature neke površine u radnom prostoru. Sa infracrvenom kamerom je moguće izvesti termografsko snimanje i analizu radnog prostora. Tako je moguće uz pomoć termografskih snimaka uočiti temperaturni gradijent unutar radnog prostora odnosno u skupovima podataka slike i po potrebi preko intenziteta odnosno boje na slici proceniti vrednost temperature u nekoj tački radnog prostora. Jako reflektujuće površine poput zidova i ugrađenih objekata, mogu otežati pravljenje tačnih termografskih snimaka, između ostalog i zbog malih razmaka unutar radnog prostora.

[0016] Pogodno, termografski snimci koji se sastoje od piksela infracrvene kamere, koji su reprezentovani skupovima podataka slike, mogu biti snimljeni u vremenskom periodu, gde svakom pojedinačnom skupu podataka slike može biti dodeljen određeni vremenski trenutak, gde za svaki vremenski trenutak jedna temperaturna vrednost najmanje jednom pikselu skupa podataka slike treba biti dodeljena, na takav način, da se uz pomoć infracrvene kamere jedno merenje temperature izvodi preko piksela koji reprezentuje tačku na površini, koja se nalazi unutar radnog prostora. Termografsko snimanje može se sastojati od piksela, koji odgovaraju rezoluciji slike infracrvene kamere, gde su pikseli reprezentovani preko grupe podataka. Skupovi podataka slike mogu biti prebačeni u sledu u uređaj za analizu, koji skupove podataka slike u odgovarajućem sledu dodeljuje svakom vremenskom trenutku u periodu osmatranja. Shodno tome skupovi podataka slike mogu biti korelisani sa vremenskim trenucima, tako da je svakom skupu podataka dodeljen jedan vremenski trenutak unutar vremenskog opsega osmatranja. Tako, na primer, temperaturni profil tokom vremena na nekoj radnoj klupi unutar radnog prostora, može biti snimljen. Temperaturni profil tokom vremena može biti tako snimljen, da je za najmanje jedan piksel jednog skupa podataka unutar vremenskog perioda osmatranja jedna temperatura pouzdano poznata. Ovo može biti ostvareno, tako što se infracrvena kamera kalibriše. Vrednost temperature odnosno vremenski profil temperature jednog piksela može biti srazmerno prenesen na drugi piksel, tako da se za ovaj drugi mogu pronaći prilično tačne vrednosti temperature. Dodeljjivanje i proračun temperaturnih vrednosti piksela mogu biti izvedeni uz pomoć uređaja za analizu. Sveukupno, sa infracrvenom kamerom je moguće izvesti prilično tačno merenje temperature unutar radnog prostora, koji je reprezentovan sa jednim pikselom sa poznatom vrednosti temperature. Onda nije neophodno uvoditi temperaturne senzore u radnu sobu.

[0017] Dodeljivanje temperaturne vrednosti jednom pikselu može biti izvedene preko zavisnosti vrednosti intenziteta piksela. Vrednost intenziteta može biti vrednost osvetljenosti ili vrednost boje termografskog snimka. Kada je jednom pikselu jedne tačke na površini unutar radnog prostora temperatura pouzdano poznata, onda vrednost intenziteta piksela može biti zamenjena sa odgovarajućom temperaturom. Ako piksel pokazuje različite vrednosti intenziteta, ovim vrednostima intenziteta jedna vrednost temperature može biti dodeljena prema odnosu razlike intenziteta.

[0018] Temperaturne vrednosti dalje mogu biti određene za pojedinačni piksel, grupe piksela ili sve piksele skupa podataka slike. Pojedinačni pikseli mogu biti odvojeni jedan od drugog odnosno grupe mogu biti u susedstvu. Značajno je, da se najmanje jednom pikselu ili više njih jednog skupa podataka slike, a pogodno i svim pikselima, dodeli jedna vrednost temperature unutar vremenskog segmenta osmatranja. Pogotovo kod radnih soba, kojima pristupaju osobe, i nešto rade unutar mašina, mogu pojedinačno jednoj osobi ili jednoj mašini pripadajući pikseli ili grupe piksela, biti definisani ili analizirani kao pojedinačna osoba koja pripada datoj mašini.

[019] Korišćenjem uređaja za analizu infracrvena kamera može pre, tokom ili nakon termografskog snimanja biti kalibrisana, gde imisioni stepen ili temperaturna vrednost piksela nakon ili tokom snimanja infracrvenom kamerom može biti određena.

Kako drugi relevantni podaci mogu biti proizvedeni ili sačuvani u uređaj za analizu, tokom ili nakon termografskog snimanja infracrvena kamera može biti kalibrisana, odnosno toplotni snimak može biti korigovan. Principijelno je takođe moguće, da se infracrvena kamera pre termografskog snimanja tako kalibriše, da je samo jedna refentna osnova snimljena prilikom jedne temperature za jedno buduće merenje. Kalibracija može biti izvedena onda uređajem za analizu ili zavisno od izvedbe infracrvene kamere, direktno na infracrvenoj kameri.

[0020] Uređaj za analizu može prepoznati osobu u snimcima radnog prostora, koji su reprezentovani preko skupova podataka slika, gde uređaj za analizu obrađuje skupove podataka slika i meri temperaturu tela osobe. Tako se može zamisliti, da se obradom slike tačno stanje i oblik osobe analiziraju, pre nego što se definisane merne tačke izmere u zavisnosti od stanja i oblika osobe. Tada nije neophodno osobu precizno pozicionirati ili se po želji može menjati između različitih osoba prilikom merenje temperature tela. Na primer, moguće je osobu detektovati, iz promena u skupovima podataka slika u uređaju za analizu, koje su nastale kretanjem jedne osobe. Obradom slika može se izvesti i prepoznavanje lica, i tada može biti predviđeno, da se temperatura tela osobe u oblasti lica izmeri. Po pravilu su osobe u radnom prostoru odevene, i stoga je od prednosti merenje temperature tela u zoni glave. Kada uređaj za analizu otkrije značajno veću temperaturu tela, ovo može biti identifikovano od strane uređaja za analizu kao indikator povećane temperature tela. Pogotovo obolele osobe su izvor virusa ili bakterija, koji su neželjeni prilikom izvođenja eksperimenata u radnom prostoru. Uređaj za analizu tada može signalizirati, da se dotična osoba pregleda na prisustvo bolesti.

[0021] Uređaj za analizu može u snimcima radnog prostora, koji su reprezentovani skupovima podataka slike, prepoznati lice jedne osobe, gde uređaj za analizu obrađuje skupove podataka slike i upoređuje ih sa biometrijskim podacima koji su memorisani u memorijskom uređaju i onda ih dodeljuje datoj osobi. Biometrijski podaci lica mogu biti uskladišteni u obliku skupova podataka slike u memorijskom uređaju. Tako, na primer, lice određene osobe može biti snimljeno i memorisano u memorijsku jedinicu. Uređaj za analizu onda može uporediti ovaj biometrijski skup podataka sa skupom podataka slika, koja sadrži lice jedne osobe, gde biometrijski podaci koji se preklapaju ili se ne poklapaju mogu generisati kontrolni signal od strane uređaja za analizu. Ovim poređenem je moguće utvrditi, da li se u radnom prostoru nalazi osoba kojoj je dozvoljen pristup u taj radni prostor. I ovde može biti predviđeno, da se poređenje biometrijskih podataka sa skupovima podataka slike i biometrijskih podataka lica osobe koji se nalaze u tim podacima koreliraju sa vremenskim trenucima. Ovo može biti automatski rađeno, tako da su skupovi podaci slika poređeni kontinuirano sa biometrijskim podacima različitih osoba. Takođe, informacije koje se nalaze u podacima slika mogu sadržati i vrednosti boja, kontrasta i/ili temperatura. Ovakvom izvedbom može promena boje i/ili temperature objekta ili osobe biti proverena, tako da prilikom nedozvoljene vrednosti boje i/ili temperature kontrolni ili upozoravajući signal može biti generisan. Ovom metodom moguće je greške posebno rano otkriti i ispraviti. Kontrolni ili upozoravajući signal može biti poslat na željeni broj primalaca, gde obaveštenje može biti poslati elektronskom poštom na kompjuter ili sms porukom na telefon. Akustični ili optički signal takođe može nastati u radnoj sobi. Dalje, spomenuti signali mogu biti memorisani, poželjno uz zabeležena vremena nastanka, i sinhronizovani sa merenim vrednostima i podacima slike.

[0022] Uređaj za analizu može prepoznati osobu u snimcima radne sobe, koji su reprezentovani u podacima, gde uređaj za analizu obrađuje podatke slike i broj osoba u radnoj sobi i/ili intenzitet kretanja osobe može odrediti. Prepoznavanje osobe može biti izvedeno poznatim metodama obrade slika u uređaju za analizu. Onda je moguće osigurati, da se u radnoj sobi nalazi samo maksimalan broj dozvoljenih osoba. Dalje može biti predviđeno da se svaka osoba koja se nalazi u radnoj sobi vremenski sinhronizovano memoriše kao jedna vrednost. Kako kretanje u radnoj sobi često može izazvati emisiju čestica, intenzitet kretanja pojedinačnih osoba može biti izmeren. Intenzitet kretanja može jednostavno biti proračunat preko brzine kretanja i/ili dužine kretanja u posmatranom vremenskom segmentu. Vezano za to može biti utvrđeno, da li se povećana vrednost koncentracije čestica u određenom momentu može dovesti u vezu sa određenim kretanjem određene osobe.

[0023] Dakle, poređenje podataka slika sa koncentracijom čestica može služiti kontroli klimatskih uslova i/ili određivanju kritičnih procesnih uslova. Poređenje podataka slike, koji su korelisani sa vremenom, sa merenim vrednostima koncentracije čestica može, na primer, sadržati i prepoznavanje boje, šablona, kretanja i/ili pozicije.

[0024] Kamera se može nalaziti unutar ili van radne sobe. Unutar radne sobe kamera može biti smeštena u odgovarajuće kućište. Van radne sobe, kamera može biti postavljena u kombinaciji sa prozorom koji je ugrađen na zid radne sobe. Od prednosti je ovde, da su uz kameru ne unose neželjene nečistoće u radnu sobu.

[0025] U posmatranom vremenskom intervalu senzorskim uređajem mogu biti izmerene vrednosti temperature vazduha, relativne vlažnosti, brzine izmene vazduha, pritiska vazduha, intenziteta kretanja, broja osoba, koncentracije ugljen-dioksida i/ili otvaranje vrata može biti detektovano. Od ovih izmerenih vrednosti svaka pojedinačno može biti izmerena sa za to predviđenim senzorom, i kao i izmerene vrednosti koncentracije čestica može biti korelisana sa vremenskim vrednostima posmatranog vremenskog segmenta, i memorisana. Radna soba je time još bolje nadgledana, tako da i u teškim slučajevima uzrok povećane koncentracije čestica lako može biti ustanovljen.

[0026] Dalje može biti predviđeno, da proces sadrži kompjuterski podržanu analizu, gde se slikovni podaci korelisani sa vremenom i izmerene vrednosti korelisane sa vremenom grafički obrađuju, tako da vreme korelisano sa izmerenom vrednošću može biti precizno dodeljeno jednoj slici. Poželjnom grafičkom obradom, sačuvani slikovni podaci i izmerene vrednosti mogu biti prikazani na više ekrana. Posebno je pogodno kada se grafički predstavi vremenski tok izmerenih vrednosti u korelaciji sa vremenom. Kod jedne od izvedbi, na primer, vreme može biti istaknuto na abscisi, a sa tim vremenskim trenutkom korelirana izmerena vrednost, na primer koncentracija čestica, može biti na ordinati, tako da sadrži krivu izmerenih vrednosti, koja je na nekom ekranu prikazana. Izprva podaci slika nisu vidljivi na ekranu. Prilikom izbora odgovarajućih vrednosti vremena i veličine od interesa, na primer klikom mišem na željeno vreme događaja biće prikazana slika radne sobe koja je nastala u tom trenutku na istom ili na nekom drugom ekranu. Po jednoj od pogodnih izvedbi mogu slike sa različitih mesta biti dodeljene istoj vrednosti vremena. U ovom slučaju sve snimlljene slike mogu biti prikazane ili uvećane, ili jedno ili više mesta na kojima su slike snimljene, može biti izabrano i prikazano. Ovakvom izvedbom je posebno lako proveriti, da li su radni uslovi na različitim mestima odgovarali očekivanjima, u slučaju da se pokaže da je tokom posmatranog perioda koncentracija čestica bila previsoka.

[0027] U jednoj daljoj izvedbi podaci slika mogu biti prikazani kontinuirano, gde ovi podaci mogu biti prikazani u stvarnom vremenu ili ubrzano. U ovom načinu prikaza može se markiranje izmerenih podataka izvesti preko grafika sa podesivom brzinom, gde su istovremeno ili sinhronizovano markirani podaci slika prikazani. Ovde slika može biti prikazana optički odvojeno od prikaza izmerenih vrednosti, na primer u jednom prozoru slike ili na drugom ekranu. Ovaj prikaz može pogodno biti izveden ubrzano. Tako je moguće brzo i bez komplikacija steći utisak o datom nadgledanom vremenskom intervalu i neželjena stanja mogu brzo biti uočena. Nadalje mogu prethodno opisani, sačuvani kontrolni i upozoravajući signali biti iskorišćeni kao markirne tačke prilikom analize. Nadalje može biti previđeno, da se podaci slika kontinuirano analiziraju, gde prilikom značajnih promena, odgovarajuće izmerene vrednosti mogu biti očitane i prikazane. U slučaju da je više izmerenih vrednosti dodeljeno jednom podatku slike, odgovarajuća oblast vrednosti će biti izložena. Ovde analiza može biti izvedena ubrzano. Korišćenjem tehnike ubrzanog prikaza spore promene je moguće učiniti vidljivim.

[0028] Uređaj za analizu može kontrolnom uređaju signalizirati promenu u podacima slika, gde kontrolni uređaj može izvesti prilagođavanje brzine izmene vazduha u zavisnosti od promene. Time što uređaj za analizu promene stanja unutar radne sobe može prepoznati, moguće je, unutar vremenskog intervala osmatranja pomoću uređaja za kontrolu da se reaguje i da se tehničko postrojenje za vazduh prilagodi odnosno reguliše. Na primer, može biti predviđeno, da se brzina izmene vazduha u radnoj sobi smanji, ako u radnu sobu uopšte niko ne ulazi ili malo osoba ulazi. U obrnutom slučaju, brzina izmene vazduha može biti povišena, ako se određeni broj osoba u radnoj sobi zadržava. Dakle izmena vazduha može biti prilagođena upotrebi radne sobe, što rezultuje u promenjenom režimu rada u tehničkom postrojenju za vazduh. Time je moguće uštedeti energiju zbog smanjenog broja obrtaja ventilatora.

[0029] Korišćenjem uređaja za analizu procesni podaci ili izmerene vrednosti tehničkog postrojenja za vazduh ili drugih mašina koje se nalaze u radnoj sobi, mogu biti dovedeni u vezu sa vremenskim vrednostima iz intervala osmatranja, gde su procesni podaci ili izmerene vrednosti memorisani i po potrebi mogu biti iskorišćeni. Time što se procesni podaci i/ili izmerene vrednosti tehničkog postrojenja za vazduh, kao i u radnoj sobi eventualno prisutnih mašina, mogu uzeti u obzir prilikom monitoringa, uzrok povišene koncentracije čestica se lako može utvrditi.

[0030] Uređaj za analizu može prepoznati i pojave koje se redovno ponavljaju iz sačuvanih procesnih podataka i izmerenih vrednosti, i onda kontrolni uređaj može izvesti prilagođavanje razmene vazduha prema procesnim stanjima koje se mogu očekivati u budućnosti. Na primer, uređaj za analizu može prepoznati i radne procese koji se redovno ponavljaju, koji dovode do povišene koncentracije čestica u radnoj sobi. Kontrolni uređaj onda može u očekivanju jedne takve situacije povećati izmenu vazduha, pre nego što poraste koncentracije čestica, odnosno uređaj pravovremeno može smanjiti koncentraciju čestica. Na taj način, može biti izbegnuto, da zbog fiksnog regulisanja izmene vazduha u funkciji od koncentracije čestica, prvo mora da se čeka na povećanje izmene vazduha kada je sistem regulacije fiksan. Proces ovime omogućuje, još bolje podešavanje prema proizvodnim okolnostima, a da se ograničenja prilikom korišćenja radnog prostora ne moraju uzeti u obzir.

[0031] Dalje, uređaj za kontrolu može u zavisnosti od kontrole vremena i/ili intenziteta kretanja izabrati određenu željenu vrednost, gde je željena vrednost jedna željena vrednost aktivnosti za jedno vreme procesa, ili je jedna željena vrednost neaktivnosti izabrana za određeni period neaktivnosti. Ako se radna soba koristi u dvesmenskom režimu, tokom pauze može biti izabrana željena neaktivna vrednost, koja na primer dozvoljava relativno visoku vrednost koncentracije čestica u radnoj sobi, koja je toliko visoka, da u radnu sobu tokom pauze ulazak nije dozvoljen. Od prednosti je dakle da je tokom pauze temperatura i/ili relativna vlažnost povišena u odnosu na vrednosti tokom rada, i/ili da je relativna vlažnost snižena, zavisno od toga kakvi su uslovi u okruženju, na primer da li je leto ili zima. Na primer, u radnom vremenu može biti predviđena temperatura vazduha od 20 °C do 22 °C sa relativnom vlažnošću vazduha od 40% do 50%, a za vreme pauze temperatura vazduha od 8 °C do 25 °C sa relativnom vlažnošću vazduha od 25% do 60%. Tako može biti značajno smanjena izmena vazduha. Željena vrednost aktivnosti može biti određena prema prosečnom intenzitetu kretanja u radnoj sobi. Na taj način izmena vazduha i sa njom povezana potrošnja energije može biti još bolje prilagođena potrebama proizvodnje.

[0032] Prostorni sistem po ovom pronalasku, pogotovo za čiste sobe, sadrži uređaj za analizu, radnu prostoriju, tehničko postrojenje za vazduh i uređaj za kontrolu, gde je korišćenjem uređaja za kontrolu moguće kontrolisati i/ili regulisati tehničko postrojenje za vazduh, gde je korišćenjem tehničkog postrojenja za vazduh moguće kontrolisati izmenu vazduha u radnoj sobi i razliku u pritisku između radne sobe i njenog okruženja, gde uređaj za kontrolu sadrži senzorski uređaj sa senzorom čestica za merenje koncentracije čestica tokom nadziranog vremenskog intervala unutar radne sobe ili u odvodnom vazduhu iz tehničkog postrojenja za vazduh, gde senzorski uređaj sadrži kameru, kojom je moguće snimiti skupove podataka slike radne sobe u vremenskom periodu posmatranja, gde se korišćenjem uređaja za analizu skupovi podataka slika zajedno sa vremenskim vrednostima osmatranog vremenskog intervala i izmerenim vrednostima koncentracije čestica mogu korelirati, gde su skupovi podataka slike memorisani u jedinicu za memorisanje uređaja za analizu, odakle se mogu koristiti.

[0033] Dalje pogodne izvedbe prostornog sistema se izvode iz opisa pojedinosti koje proističu iz patentnih zahteva koji se pozivaju na patentni zahtev 1.

[0034] U daljem tekstu će preporučene izvedbe pronalaska biti bliže predstavljlene uz pomoć slika.

[0035] Slike prikazuju:

Slika 1 Šematski prikaz prostornog sitema uz pomoć blok-dijagrama;

Slika 2 Šematski prikaz još jednog prostornog sistema.

[0036] Slika 1 prikazuje šematski prikaz prostornog sistema 10, gde prostorni sistem 10 sadrži jedan raspored 11 sa više radnih prostora 12, 13 i 14, koji su međusobno povezani, tehničko postrojenje 15 za vazduh i uređaj 16 za kontrolu. Tehničko postrojenje 15 za vazduh sa svoje strane sadrži ventilatorski uređaj 17 i uređaj 18 za obradu.

[0037] Uređaj 17 za ventilaciju se sastoji iz jednog uvodnika i izvodnika vazduha koji ovde nisu bliže predstavljeni, gde uređaj 18 za obradu sadrži jedan grejač, hladnjak i/ili ovlaživač odnosno odvlaživač, koji ovde nisu bliže predstavljeni. Uređaj 16 za upravljanje sadrži i jedan senzorski uređaj 19.

[0038] Radni prostori 12, 13 i 14 su preko jednog kanala 23 za uvođenje i kanala 24 za odvođenje vazduha snadbeveni obrađenim i filtriranim vazduhom iz tehničkog postrojenja 15 za vazduh, gde se generiše razlika pritiska između radnih prostora 12, 13 i 14 i okruženja 25, prilikom kontinuirane izmene vazduha. Senzorska jedinica 19 prima preko signalnog voda 26 izmerenu vrednost procesnih parametara iz svakog od radnih prostora 12, 13 i 14, kao i iz ventilatorske jedinice 17 i iz uređaja 18 za obradu. Odgovarajuće izmerene vrednosti procesnih parametara se koriste u uređaju 16 i 20 za kontrolu, u cilju podešavanja brzine izmene vazduha u radnim prostorima 12, 13 i 14 u okviru pravila za dostizanje željenih vrednosti. Kontrolni uređaj 16 daje upravljačke signale tehničkom postrojenju 15 za vazduh preko signalnog voda 27, koje onda vrši podešavanje izmene vazduha, tako da izmerene vrednosti leže u okviru oblasti željenih vrednosti odnosno su sa njima u najvećoj meri saglasni. Time što je ovo regulisanje izvedeno preko brzine izmene vazduha, može biti značajno smanjena potrošnja energije ventilatorskog uređaja 17 i uređaja 18 za obradu. Ovime se može postići troškovno povoljniji rad prostornog sistema 10.

[0039] Prostorni sistem 10 dalje sadrži i jedan uređaj 28 za analizu koji zajedno sa uređajem 16 za kontrolu sačinjava kontrolu 29 postrojenja. Uređaj 28 za analizu sadrži i uređaj 20 za obradu podataka, memorijski 21 uređaj kao i uređaj 22 za kontrolu vremena. Uređaj 20 za obradu je preko signalnih vodova 26 povezan sa radnim prostorima 12, 13 i 14, pogotovo sa kamerom 30 i senzorom 31 čestica unutar radnog prostora 13. Radni prostori 12 i 14 su takođe opremljeni sa senzorima čestica i kamerama koje ovde nisu prikazane. Kamera 30 snima sliku radnog prostora 13 u obliku skupova podataka slike i prebacuje ih preko signalnih vodova 26 u uređaj 20 za obradu podataka. Senzor 31 čestica meri vrednosti koncentracije čestica u radnom prostoru 13 i prebacuje ih preko signalnog voda 26 u uređaj 20 za obradu. Uređaj 20 za obradu memoriše skupove podataka slike i izmerene vrednosti u memorijski uređaj 21, gde uređaj 20 za obradu istovremeno koristi uskladištene skupove podataka slike i izmerene vrednosti. Kontrola 22 vremena inicira pri tome pristup skupovima podataka slike i izmerenim vrednostima, uzimajući u obzir vremenski interval osmatranja i dodeljuje istovremeno skupovima podataka slike i izmerenim vrednostima jedan vremenski trenutak odnosno vrednost vremena. Dalje je kontrolni uređaj povezan sa uređajem 28 za analizu preko voda 32 podataka, na takav način, da između kontrolnog uređaja 16 i uređaja 28 za analizu podaci mogu biti razmenjeni. Tako može uređaj 28 za analizu procesne podatke uređaja 16 za kontrolu sačuvati ili izmerene vrednosti i signale na uređaj 16 za kontrolu prebaciti. Na primer uređaj 28 za analizu može detektovati kretanje osobe, koja ovde nije predstavljena, u radnom

1

prostoru 13 preko kamere 30 i signalizirati uređaju 16 za kontrolu, gde uređaj 16 za kontrolu u tom slučaju može povećati izmenu vazduha. Dalje je moguće monitoring radnih procesa u radnim prostorima 12, 13 i 14 sprovesti, zato što su senzori 31 čestica i skupovi podataka slike kamere 30 sačuvani u memorijskom uređaju 21.

[0040] Slika 2 šematski prikazuje prostorni sistem 33, a da neophodna sredstva za klimatizaciju nisu predstavljena. Unutar radnog sistema 34 prostornog sistema 33 prisutna je osoba 35, gde je radni prostor 34 istovremeno klimatiziran. Prostorni sistem 33 sadrži kontrolu 36 postrojenja sa uređajem 37 za kontrolu i uređajem 38 za analizu. Na uređaj 37 za kontrolu je priključen senzor 39 čestica unutar radnog prostora 34, koji kontinuirano izmerene vrednosti koncentracije čestica prenosi uređaju 37 za kontrolu. Uređaj 37 za kontrolu u skladu sa prethodnim instrukcijama reguliše izmenu vazduha u radnom prostoru 34 na osnovu izmerenih vrednosti koncentracije čestica dobijenih od strane senzora 39 čestica.

[0041] U radnom prostoru 34 je postavljena kamera 40, uz pomoć koje je osoba 35 barem termografski snimljena, gde kamera 40 odgovarajuće skupove podataka slika prenosi u uređaj 38 za kontrolu. Uređaj 38 za kontrolu sa svoje strane sadrži jedinicu 41 za obradu slike i memorijski uređaj 42. Uređaj 41 za obradu slike obrađuje skupove podataka slike, koji su sačuvani u memorijskom uređaju 42. Uređaj 38 za analizu dodeljuje svakom od skupovima podataka slike, koje su snimljene u sledu, kao i određenu vrednost vremena za dati trenutak unutar vremenskog intervala osmatranja. Uređaj 37 za kontrolu prenosi sinhronizovane izmerene vrednosti koncentracije čestica zajedno sa vremenskim vrednostima ka uređaju 38 za analizu, koji su takođe i uskladišteni u memorijskom uređaju 42. Time je moguće tokom ili nakon vremenskog segmenta posmatranja izvršiti analizu uz pomoć svih relevantnih podataka.

[0042] Pogotovo je predviđeno, da uređaj 38 za analizu prepoznaje promenu stanja osobe 35, gde se prepoznavanje dešava uz pomoć uređaja 41 za obradu slike. Prepoznavanje promene stanja se može izvesti kroz jednostavno poređenje skupova podataka iz slika.

Claims (18)

PATENTNI ZAHTEVI

1. Proces za nadgledanje prostornog sistema (10, 33), pogotovo čistih soba, gde se prostorni sistem sastoji od jednog radnog prostora (12, 13, 14, 34), tehničkog postrojenja (15) za vazduh i uređaja (16, 37) za kontrolu, gde je tehničko postrojenje za vazduh kontrolisano i/ili je njim upravljano, gde je uz pomoć tehničkog postrojenja za vazduh podešena stopa izmene vazduha u radnom prostoru i razlika u pritiscima između radnog prostora i okruženja (25), gde se u vremenskom segmentu praćenja određuju izmerene vrednosti koncentracije čestica u radnom prostoru ili u odvodnom vazduhu tehničkog postrojenja za vazduh, uz pomoć senzora (31, 39) čestica jedne senzorske jedinice (19) uređaja za kontrolu, gde se uz pomoć jedne kamere (30, 40) senzorske jedinice skupovi podataka slika radnog prostora skupljaju tokom vremenskog intervala praćenja, gde se uz pomoć jedinice (28, 38) za analizu skupovi podataka slike zajedno sa vremenskim vrednostima tokom vremenskog segmenta praćenja koreliraju sa izmerenim vrednostima koncentracije čestica, gde se skupovi podataka slike čuvaju u jedinici (21, 42) za skladištenje podataka, odakle mogu biti korišćeni.

2. Proces po patentnom zahtevu 1, naznačen time, da su skupovi podataka slika uz pomoć uređaja (28, 38) za obradu podataka obrađeni, gde se uz pomoć uređaja za obradu podataka uočava promena skupova podataka slika.

3. Proces po patentnom zahtevu 1 ili 2, naznačen time, da je sa kamerom (30, 40) optički uočljiva promena unutar radnog prostora (12, 13, 14, 34) u vremenskim intervalima osmatranja uz pomoć uređaja (28, 38) za analizu prepoznaje kao promena stanja.

4. Proces po patentnom zahtevu 2 ili 3, naznačen time, da se brzina pomeranja osobe (35) ili objekta, koji se nalazi unutar radnog prostora (12, 13, 14, 34) uočava preko promene skupova podataka slike uz pomoć uređaja (28, 38) za analizu.

5. Proces po jednom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time, da uređaj (28, 38) za analizu istovremeno obrađuje skupove podataka sa više kamera (30, 40).

6. Proces po jednom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time, da je kamera (30, 40) infracrvena kamera, a da je radni prostor (12, 13, 14, 34) uz pomoć infracrvene kamere termografski sniman.

7. Proces po patentnom zahtevu 6, naznačen time, da su u vremenskim intervalima praćenja stanja uz pomoć infracrvene kamere (30, 40) termografski snimci radnog prostora (12, 13, 14, 34) sastavljeni od piksela, koji su reprezentovani uz pomoć skupova podataka slike, gde su svakom skupu podataka dodeljeni vrednosti vremena unutar vremenskih intervala perioda nadgledanja, gde je svaka vremenska vrednost dodeljena barem jednom pikselu unutar vremenskog segmenta perioda osmatranja, na takav način, da se uz pomoć infracrfvene kamere pojedinačno merenje temperature unutar vremenskog segmenta perioda osmatranja dešava preko piksela koji reprezentuje jednu tačku jedne spoljne površine unutar radnog prostora.

8. Proces po patentnom zahtevu 6 ili 7, naznačen time, da uređaj (28, 38) za analizu u snimcima radnog prostora (12, 13, 14, 34), koji su reprezentovani skupovima podataka slike, prepoznaje osobu (35), gde uređaj za analizu obrađuje skupove podataka slike i meri temperaturu osobe.

9. Proces po jednom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time, da uređaj (28, 38) za analizu na snimcima radnog prostora (12, 13, 14, 34), koji su reprezentovani skupovima podataka slike, prepoznaje lice osobe (35), gde uređaj za analizu obrađuje skupove podataka slike i snimljeno lice dodeljuje datoj osobi čiji su biometrijski podaci sačuvani u jedinici (21, 42) za skladištenje podataka.

10. Proces po jednom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time, da jedinica (28, 38) za analizu prepoznaje osobu (35) na snimcima radnog prostora (12, 13, 14, 34), koji su predstavljeni skupovima podataka slike, gde jedinica za analizu obrađuje skupove podataka slike i određuje broj osoba u radnom prostoru I/ili intenzitet njihovog kretanja.

11. Proces po jednom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time, da se kamera (30, 40) upotrebljava unutar radnih prostora (12, 13, 14, 34) ili van radnih prostora.

12. Proces po jednom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time, da se uz pomoć senzorske jedinice (19) u vremenskim intervalima praćenja prate vrednosti temperature vazduha, relativne vlažnosti vazduha, brzine izmene vazduha, vazdušni pritisak, intenzitet kretanja, broj osoba, koncentracija ugljen-dioksida i/ili otvaranje vrata.

13. Proces po jednom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time, da jedinica (28, 38) za analizu uređaja (16, 37) za upravljanje signalizira promenu skupova podataka slike, gde uređaj za kontrolu preduzima prilagođavanje brzine izmene vazduha u zavisnosti od promene.

14. Proces po jednom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time, da se uz pomoć jedinice (28, 38) za analizu procesni podaci ili izmerene vrednosti tehničkog postrojenja (15) za vazduh ili drugih mašina koje se nalaze u radnom prostoru (12, 13, 14, 34) koreliraju sa vrednostima iz vremenskih intervala praćenja, gde se procesni podaci ili izmerene vrednosti skladište u jedinici (21, 42) za skladištenje podataka odakle se mogu koristiti.

15. Proces po patentnom zahtevu 14, naznačen time, da jedinica (28, 38) za analizu iz uskladištenih radnih podataka ili izmerenih vrednosti redovno sprovodi ponovljive posledice radnih situacija, gde jedinica (16, 37) za kontrolu preduzima podešavanje stope razmene vazduhu prema očekivanom stanju procesa u budućnosti.

16. Proces po jednom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time, da uređaj (16, 37) za kontrolu bira željene vrednosti u zavisnosti od uređaja (22) za kontrolu vremena i/ili intenziteta pomeranja, gde je za željenu merenu vrednost izabrana željena vrednost aktivnosti za određeni vremenski period rada ili željena vrednost neaktivnosti za vremenski period mirovanja.

17. Proces po patentnom zahtevu 16, naznačen time, koji u vremenu mirovanja povećava koncentraciju čestica, temperaturu i/ili relativnu vlažnost vazduha u odnosu na vreme rada, ili povećava koncentraciju čestica i snižava temperaturu i/ili relativnu vlažnost vazduha.

1

18. Prostorni sistem (10, 33), pogotovo čista soba, gde se prostorni sistem sastoji od radnog prostora (12, 13, 14, 34), jedinice (28, 38) za analizu, postrojenja (15) za tehničku obradu prostornog vazduha i jedinice (16, 37) za kontrolu, gde je jedinicom za kontrolu kontrolisano i/ili regulisano postrojenje za tehničku obradu vazduha, gde se uz pomoć postrojenja za tehničku obradu vazduha postiže odgovarajuća brzina izmene vazduha u radnom prostoru i razlika u pritisku između radnog prostora i okruženja (25, 45), gde jedinica za kontrolu sadrži uređaj (19) za kontrolu sa senzorskom jedinicom (31, 39) za čestice za određivanje merenih vrednosti koncentracije čestica u radnom prostoru ili u odvodnom vazduhu tehničkog postrojenja za vazduh unutar jednog vremenskog intervala posmatranja, gde senzorska jedinica sadrži kameru (30, 40), uz pomoć koje se sakupljaju setovi podataka slika radnog prostora, gde se uz pomoć uređaja (28, 38) za analizu skupova podataka slike dovode u korelaciju vrednosti koncentracije čestica sa vremenom posmatranja, gde su skupovi podataka slike uskladišteni u jedinicu (21, 42) za skladištenje podataka uređaja za analizu, odakle ih je moguće pozvati.