[发明专利]用于受控环境空气采样的控制中心

说明书

根据本发明的一方面，提供了一种用于在受控环境中多位置处进行空气采样的系统。该系统包括一个或更多个空气采样装置，其被设置用于监控及检测受控环境中一定体积的空气。控制中心包括可编程逻辑控制器(PLC)并被设置用于监控及控制一个或更多个空气采样装置。一个或更多个触摸式面板显示器与控制中心连接，在该控制中心与用户之间提供人机界面。

本申请是以下申请的分案申请：申请日：2013年11月7日；申请号：201380061548.0；发明名称“用于受控环境空气采样的控制中心”。

技术领域

本发明涉及用于监控空气污染物的装置及方法。尤其地，本发明涉及用于在受控环境中控制空气采样的基于可编程逻辑控制器的控制中心以及相应的人机界面。

背景技术

生产制造、研究及其它设施中的洁净室，基于相对于大气压的室内空气静压和/或基于与洁净室相邻空间的气压，通常分为两大类。正气压室保持其绝对气压大于大气压，或大于与洁净室相邻空间的气压，或大于两者。这种洁净室的正气压是通过向室内泵入经过滤和/或经调节的空气以及控制流向室外的气流来提供的。相邻空间，可以是生产制造设施或办公室，通常是通过暖气、通风及空气调节(HVAC)系统，或者通过提供通往环境的开口以使相邻空间与大气压达到平衡而保持在大气压或接近大气压。这样，从正压洁净室流出的空气将流向气压较低的相邻空间或者流向大气。

当正气压洁净室被破坏，只要洁净室中的空气污染物不会对相邻空间里的人造成潜在的健康危害，流向相邻空间或者大气的气体一般不会存在问题。通常，用于生产电子产品、航空航天装备、光学系统、军事装备或者进行国防相关研究的洁净室，其中的空气可能不会含有到达一定浓度的气体、蒸汽及微粒物质而对人体健康或者环境存在安全或健康威胁。然而，情况并不总是这样，以上行业中其它的操作可能会产生超过可接受水平的污染物，因此必须防止其未经处理就逸出洁净室。

负气压洁净室保持其绝对气压小于大气压，或小于与洁净室相邻空间的气压，或小于两者。负压是通过以大于经过滤的和/或经调节的空气泵入室内的速度将气体泵出该室来保持的。负压洁净室通常用于当担心洁净室内空气中的污染物可能对相邻空间或环境中的人产生潜在的健康威胁时。

尽管存在对人体健康和环境的影响，特定类型的生产制造及研究操作必须在正气压洁净间中进行，以满足管控要求和行业采用的良好生产质量控制标准及实验室质量控制标准。例如，州法规及联邦法规，包括由国家职业安全与健康研究所(NIOSH)颁布的规定，可能要求必须使用正气压洁净室或负压洁净室。

特别地，美国食品药品管理局(FDA)要求药品生产在洁净室范围内进行，为各生产批次的药品是在洁净环境中生产提供验证及认证。各种FDA法规及标准也明确要求了在洁净室中使用空气采样和/或空气监控仪器，以证明或验证某种药物生产活动中设施的洁净程度。法规还对电子数据的记录、准确度、精密度及洁净室中空气质量监控相关的数据记录作出规定。其它行业也有类似要求，例如生物技术行业。

当前用于检测及监控受控环境中空气质量的系统包括多个与分布式数字控制(DDC)控制中心连接的可灭菌微生物腔(SMA)。SMA-DDC系统的实例包括由宾夕法尼亚州马尔文威尔泰克联合股份有限公司(Veltek Associates Inc.of Malvern,Pennsylvania)生产的SMA-DDC-10及集成的一键式控制系统。其它系统在美国专利号为8,169,330、7,973,668、7,940,188及8,188,874的专利中示出，其公布内容在此通过引用合并。这种系统通常包括基于硬件的界面，使用户得以与空气采样仪器进行交互。

传统空气采样系统的缺点是，由于HCI基于硬件，定制或改变通常很困难而且花费很大。例如，对用户来说要根据其需求的变化以增加或减少监控位置的数目可能很困难或是花费很大。因此，需要一种在受控环境中控制气体采样的系统，其能灵活且以较少花费实现特征的改变，以及提供一致的用户界面。

发明内容