多物理场联动控制方法、装置、设备和计算机可读介质与流程

本公开的实施例涉及计算机，具体涉及多物理场联动控制方法、装置、设备和计算机可读介质。

背景技术：

1、生物洁净空间（如生物安全三级及以上实验室、疫苗原液生产车间、无菌制剂灌装车间）对内部环境的温度、湿度、气压梯度和空气洁净度具有极高要求。此类空间在建设或改造过程中，需要对墙面、地面及管道穿墙部位涂覆特种密封涂层材料（如无溶剂环氧气密涂层或聚氨酯抗菌密封涂层），以确保空间的密闭性和抗微生物渗透能力。

2、目前，特种涂层施工过程中的环境控制存在如下技术问题：

3、特种密封涂层的固化过程对温度、湿度、气压和挥发性有机化合物浓度均高度敏感。现有施工技术交底文件中的养护时间、固化条件等工艺参数为出厂时在标准环境条件下测定的固定值，无法根据施工现场实际的温湿度、气压梯度和挥发性有机化合物浓度进行动态校准。当实际环境条件偏离标准条件时，施工人员仍按照固定工艺参数执行操作，导致涂层固化不完全或过度固化，进而引发密封失效、微生物渗透等质量缺陷。

4、生物洁净空间内物联网传感器网络因通信中断、数据漂移或数据缺失等故障，导致多物理场环境参数集不完整或不可信，进而使后续固化度预测和多约束动态参数调节因输入数据失效而无法执行，最终造成控制系统中断。

5、多物理场调控设备之间存在强耦合效应导致环境参数反复震荡，且固定环境阈值无法适应涂层固化进程的不同阶段，造成控制精度低、能耗浪费及涂层质量风险。

6、该背景技术部分中所公开的以上信息仅用于增强对本公开构思的背景的理解，并因此，其可包含并不形成本国的本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

1、本公开的内容部分用于以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本公开的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。

2、本公开的一些实施例提出了多物理场联动控制方法、装置、设备和计算机可读介质，来解决以上背景技术部分提到的技术问题中的一项或多项。

3、第一方面，本公开的一些实施例提供了一种面向生物洁净空间特种涂层施工的多物理场联动控制方法，该方法包括：通过部署于生物洁净空间的物联网传感器网络，按预设采样周期采集多物理场环境参数集，其中，上述多物理场环境参数集中的多物理场环境参数包括温度值、湿度值、气压梯度值、挥发性有机化合物浓度值；根据上述生物洁净空间，确定特种密封涂层材料，以及对上述特种密封涂层材料进行材料约束属性查询，得到环境阈值集，其中，上述环境阈值集包括温度阈值范围、湿度阈值上限、气压梯度阈值范围、挥发性有机化合物安全阈值；根据上述多物理场环境参数集和涂层施工完成后的时间累积量，确定初始固化时长预测值，以及根据上述挥发性有机化合物浓度值和上述挥发性有机化合物安全阈值，对上述初始固化时长预测值进行阻滞修正，得到修正固化时长预测值；基于上述修正固化时长预测值，上述多物理场环境参数集与上述环境阈值集，进行多约束动态参数调节，得到设备调控参数集，其中，上述设备调控参数集包括风量动态平衡值序列、温控功率序列、除湿功率序列及挥发性有机化合物净化功率序列；将上述设备调控参数集发送至多物理场调控设备，以控制上述生物洁净空间的温度、湿度、气压梯度和挥发性有机化合物浓度。

4、第二方面，本公开的一些实施例提供了一种面向生物洁净空间特种涂层施工的多物理场联动控制装置，装置包括：采集单元，被配置成通过部署于生物洁净空间的物联网传感器网络，按预设采样周期采集多物理场环境参数集，其中，上述多物理场环境参数集中的多物理场环境参数包括温度值、湿度值、气压梯度值、挥发性有机化合物浓度值；第一确定单元，被配置成根据上述生物洁净空间，确定特种密封涂层材料，以及对上述特种密封涂层材料进行材料约束属性查询，得到环境阈值集，其中，上述环境阈值集包括温度阈值范围、湿度阈值上限、气压梯度阈值范围、挥发性有机化合物安全阈值；第二确定单元，被配置成根据上述多物理场环境参数集和涂层施工完成后的时间累积量，确定初始固化时长预测值，以及根据上述挥发性有机化合物浓度值和上述挥发性有机化合物安全阈值，对上述初始固化时长预测值进行阻滞修正，得到修正固化时长预测值；调节单元，被配置成基于上述修正固化时长预测值，上述多物理场环境参数集与上述环境阈值集，进行多约束动态参数调节，得到设备调控参数集，其中，上述设备调控参数集包括风量动态平衡值序列、温控功率序列、除湿功率序列及挥发性有机化合物净化功率序列；发送单元，被配置成将上述设备调控参数集发送至多物理场调控设备，以控制上述生物洁净空间的温度、湿度、气压梯度和挥发性有机化合物浓度。

5、第三方面，本公开的一些实施例提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，其上存储有一个或多个程序，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现上述第一方面任一实现方式所描述的方法。

6、第四方面，本公开的一些实施例提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，程序被处理器执行时实现上述第一方面任一实现方式所描述的方法。

7、本公开的上述各个实施例具有如下有益效果：通过本公开的一些实施例的面向生物洁净空间特种涂层施工的多物理场联动控制方法，通过多物理场环境参数实时采集、固化时长动态预测与阻滞修正、多约束动态参数调节以及多设备协同控制的手段，实现避免涂层固化不完全或过度固化等质量缺陷、消除设备响应滞后于环境变化的现象、提高系统在传感器故障场景下的容错能力的效果。具体来说，造成涂层固化不完全或过度固化，进而引发密封失效、微生物渗透等质量缺陷的原因在于：特种密封涂层的固化过程对温度、湿度、气压和挥发性有机化合物浓度均高度敏感。现有施工技术交底文件中的养护时间、固化条件等工艺参数为出厂时在标准环境条件下测定的固定值，无法根据施工现场实际的温湿度、气压梯度和挥发性有机化合物浓度进行动态校准。当实际环境条件偏离标准条件时，施工人员仍按照固定工艺参数执行操作，导致涂层固化不完全或过度固化，进而引发密封失效、微生物渗透等质量缺陷。基于此，本公开的一些实施例的面向生物洁净空间特种涂层施工的多物理场联动控制方法，首先，通过部署于生物洁净空间的物联网传感器网络，按预设采样周期采集多物理场环境参数集。由此，可以建立从物理环境到数字系统的实时数据通道，将现场的温湿度、气压梯度和voc浓度变化转化为可供计算机处理的连续数据流，为后续的固化时长预测和多约束动态参数调节提供实时、准确的输入数据。其次，根据上述生物洁净空间，确定特种密封涂层材料，以及对上述特种密封涂层材料进行材料约束属性查询，得到环境阈值集。由此，可以将当前施工区域与具体使用的涂层材料进行精准关联，确保后续的阈值检索和参数计算针对的是正确的材料类型，避免因材料混淆导致的计算错误，同时获取该材料允许施工的环境参数边界，为环境达标判定提供明确的判断标准。然后，根据上述多物理场环境参数集和涂层施工完成后的时间累积量，确定初始固化时长预测值，以及根据上述挥发性有机化合物浓度值和上述挥发性有机化合物安全阈值，对上述初始固化时长预测值进行阻滞修正，得到修正固化时长预测值。由此，可以根据实时环境参数动态计算涂层固化所需的剩余时长，使施工技术交底文件中的工艺参数与实际环境条件实时匹配，并在挥发性有机化合物浓度超标时自动延长固化时长，避免因环境条件不利导致的固化不完全问题。再然后，基于上述修正固化时长预测值，上述多物理场环境参数集与上述环境阈值集，进行多约束动态参数调节，得到设备调控参数集。由此，可以在考虑风量、温度、湿度和voc浓度之间交叉耦合效应的前提下，根据固化进程动态调整环境约束边界，通过全局优化算法在预设的未来多个控制周期内求解使环境偏差与能耗加权和最小的控制序列，实现多设备的协同控制，从根本上避免单周期独立调节引发的震荡问题和能耗浪费。最后，将上述设备调控参数集发送至多物理场调控设备，以控制上述生物洁净空间的温度、湿度、气压梯度和挥发性有机化合物浓度。由此，可以将优化计算得到的控制指令精确下发至各执行设备，实现从环境感知、工艺参数动态计算到设备自动调控的完整闭环。该实施方式实现避免涂层固化不完全或过度固化等质量缺陷、消除设备响应滞后于环境变化的现象、提高系统在传感器故障场景下的容错能力的技术效果。