本發明屬于氣體分離，具體公開了一種基于多模態ai交互的vpsa制氧系統智能控制方法及裝置。
背景技術：
1、真空變壓吸附vpsa制氧技術啟動方便、負荷調節簡單、安全性高、適應性強等特點，在許多行業都得到了廣泛的應用；
2、但傳統設備目前存在以下缺陷：一方面，傳統設備依賴手動輸入參數，無法響應突發性用氧需求變化且vpsa真空變壓吸附制氧裝置操作參數較復雜（真空度、吸附/解吸時序等）；另一方面，氣體輸入至吸附塔內部的過程中攜帶有大顆粒雜質，大顆粒雜質進入吸附塔內部后會影響氣體與吸附劑的接觸效果；
3、而現有的部分設備具備語音輸入功能能夠快速調節設備參數，但是由于現場環境工業場景中設備噪音顯著（真空泵>85db），傳統語音識別系統易受干擾。
4、基于上述，本領域技術人員提出了一種基于多模態ai交互的vpsa制氧系統智能控制方法及裝置用以解決上述提出的問題。
技術實現思路
1、有鑒于此，本發明所要解決的技術問題在于，提出一種基于多模態ai交互的vpsa制氧系統智能控制方法及裝置，以解決現有技術不便于通過語音進行控制的問題。
2、為達到以上目的，本發明提供了一種vpsa制氧裝置，包括吸附塔機構、防護機構，緩沖罐、交互終端和plc控制柜，
3、所述吸附塔機構包括數量為兩個的外套，所述外套的內側固定連接有吸附塔本體，所述吸附塔本體與外套之間固定連接有阻尼層，所述外套的底部設置有與吸附塔本體相連通的輸入管，所述外套的頂部設置有與吸附塔本體相連通的輸出管，兩個所述輸入管之間連通有安裝管和連接管，兩個所述輸出管之間連通有排氣管，所述外套的內部開設有均勻分布的共振腔，所述共振腔的內壁固定連接有墊層，所述外套的內側開設有與共振腔相連通的連接孔；
4、所述安裝管和輸入管的表面均設置有電磁閥，所述安裝管表面的電磁閥數量為兩個且對稱分布設置，所述輸入管表面的電磁閥設置于安裝管與連接管之間。
5、在上述方案中，優選的，所述吸附塔本體的內部設置有吸附劑，所述吸附劑為沸石分子篩，所述輸入管的內部設置有濾件，所述安裝管的另一端通過真空泵與緩沖罐相連通。
6、在上述方案中，優選的，所述防護機構包括設置于外套頂部的固定管，所述固定管的下端貫穿外套并與吸附塔本體的內部相連通，所述固定管的表面連通有與緩沖罐相連通的導管。
7、在上述方案中，優選的，所述固定管的內部滑動連接有安裝板，所述安裝板的內壁螺紋連接有調節螺桿，所述調節螺桿的上端貫穿出安裝板并固定連接有轉動塊，所述調節螺桿的下端貫穿出安裝板并固定連接有固定桿，所述固定桿的下端固定連接有膨大塊，所述膨大塊的直徑大于固定桿的直徑，所述固定桿的表面滑動連接有密封環，所述密封環的外側與固定管的內壁相接觸。
8、在上述方案中，優選的，所述密封環與安裝板之間固定連接有彈簧，所述固定桿的表面開設有通槽。
9、一種基于多模態ai交互的vpsa制氧系統智能控制方法，包括以下步驟，
10、s1、將氣體通過連接管輸送至輸入管的內部，并在輸入管的作用下將其輸入吸附塔本體的內部利用吸附劑對其進行處理；
11、s2、通過交互終端和plc控制柜對不同的電磁閥進行啟閉，實現兩個吸附塔本體的交錯作業，使得其中一個吸附塔本體進行吸附作業的同時另一個吸附塔本體進行再生作業；
12、s3、需要進行調節吸附塔本體工作狀態時，通過語音進行控制，交互終端采集語音指令，并將噪音過濾后區分有效指令，交互終端識別指令后并將指令傳輸至plc控制柜；
13、s4、plc控制柜接收指令后根據指令對執行終端的狀態進行調節；
14、s5、執行終端狀態調節后通過對應的傳感器檢測實時狀態并將信號傳輸至plc控制柜；
15、s6、plc控制柜接收到信號信息后進行解析并傳輸至交互終端進行語音播報。
16、在上述方案中，優選的，所述交互終端包括抗噪麥克風、計算機、觸控屏和揚聲器；
17、所述抗噪麥克風用于采集語音，對噪音進行過濾后區分有效指令，所述觸控屏用于輸入文本指令，所述揚聲器用于接受plc控制柜傳輸信號經過交互終端解析后的語音播報；
18、所述計算機的內部設置有語音識別模塊、設備維護及操作說明本地知識庫、語音指令庫和緊急制動協議。
19、在上述方案中，優選的，所述執行終端包括電磁閥、真空泵、鼓風機、氧分析儀、現場監測儀表控制閥門和現場操作控制箱。
20、在上述方案中，優選的，所述緊急制動協議包括專用指令集；
21、所述專用指令集包括“緊急停機”指令；
22、其中，所述抗噪麥克風采集語音且語音識別模塊識別到“緊急停機”指令后，所述計算機將指令傳輸至plc控制柜并依次執行優先關閉閥門邏輯、鼓風機真空泵停機、安全泄壓。
23、與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：
24、抗噪麥克風能夠通過頻譜分析區分有效指令與設備噪音，根據真空泵啟停狀態自動切換降噪算法，啟泵時啟用強降噪模式，設計工業級語音識別模型，在85db噪音環境下有效提高了指令識別準確率，同時支持文本指令解析，防護機構的設置能夠在工作過程中進一步減少噪音的傳遞，配合抗噪麥克風實現與語音識別的協同降噪，提高了工業環境下對語音識別的準確性。
25、通過設置濾件，能夠對輸入吸附塔本體內氣體中的大顆粒雜質進行過濾，減少大顆粒雜質進入吸附塔本體對沸石分子篩造成的影響，提高了對氣體的處理效果，利用吸附塔本體內的沸石分子篩對氣體中的氧氣氮氣進行分離，實現制氧的目的，同時通過啟閉不同的電磁閥能夠實現兩個吸附塔本體交替作業的目的，實現其中一個吸附塔本體在制氧的同時另一個吸附塔本體對內部的沸石分子篩進行再生作業。
26、通過設置緊急制動協議，能夠在緊急情況時通過語音輸入“緊急停機”指令，抗噪麥克風采集語音且語音識別模塊識別到“緊急停機”指令后，計算機將指令傳輸至plc控制柜并依次執行優先關閉閥門邏輯、鼓風機真空泵停機、安全泄壓。
27、防護機構的設置，能夠在發生電路故障無法通過開啟電磁閥對吸附塔本體內部氣體進行釋放時進行保護時，利用防護機構對吸附塔本體進行泄壓保護，避免超壓造成的損壞，有效提高了安全性。
1.一種vpsa制氧裝置，包括吸附塔機構、防護機構（3），緩沖罐（4）、交互終端（1）和plc控制柜（5），其特征在于，所述吸附塔機構包括數量為兩個的外套（2），所述外套（2）的內側固定連接有吸附塔本體（207），所述吸附塔本體（207）與外套（2）之間固定連接有阻尼層（205），所述外套（2）的底部設置有與吸附塔本體（207）相連通的輸入管（201），所述外套（2）的頂部設置有與吸附塔本體（207）相連通的輸出管（208），兩個所述輸入管（201）之間連通有安裝管（203）和連接管（202），兩個所述輸出管（208）之間連通有排氣管（206），所述外套（2）的內部開設有均勻分布的共振腔，所述共振腔的內壁固定連接有墊層（209），所述外套（2）的內側開設有與共振腔相連通的連接孔（210）；
2.根據權利要求1所述的一種vpsa制氧裝置，其特征在于，包括：所述吸附塔本體（207）的內部設置有吸附劑（211），所述吸附劑（211）為沸石分子篩，所述輸入管（201）的內部設置有濾件（212），所述安裝管（203）的另一端通過真空泵與緩沖罐（4）相連通。
3.根據權利要求2所述的一種vpsa制氧裝置，其特征在于，包括：所述防護機構（3）包括設置于外套（2）頂部的固定管（301），所述固定管（301）的下端貫穿外套（2）并與吸附塔本體（207）的內部相連通，所述固定管（301）的表面連通有與緩沖罐（4）相連通的導管（308）。
4.根據權利要求3所述的一種vpsa制氧裝置，其特征在于，包括：所述固定管（301）的內部滑動連接有安裝板（303），所述安裝板（303）的內壁螺紋連接有調節螺桿（302），所述調節螺桿（302）的上端貫穿出安裝板（303）并固定連接有轉動塊，所述調節螺桿（302）的下端貫穿出安裝板（303）并固定連接有固定桿（304），所述固定桿（304）的下端固定連接有膨大塊，所述膨大塊的直徑大于固定桿（304）的直徑，所述固定桿（304）的表面滑動連接有密封環（306），所述密封環（306）的外側與固定管（301）的內壁相接觸。
5.根據權利要求4所述的一種vpsa制氧裝置，其特征在于，包括：所述密封環（306）與安裝板（303）之間固定連接有彈簧（307），所述固定桿（304）的表面開設有通槽（305）。
6.一種基于多模態ai交互的vpsa制氧系統智能控制方法，應用于如權利要求1-5任意一項所述的vpsa制氧裝置，其特征在于，包括以下步驟，
7.根據權利要求6所述的一種基于多模態ai交互的vpsa制氧系統智能控制方法，其特征在于，
8.根據權利要求6所述的一種基于多模態ai交互的vpsa制氧系統智能控制方法，其特征在于，所述執行終端包括電磁閥（204）、真空泵、鼓風機（7）、氧分析儀（6）、現場監測儀表控制閥門和現場操作控制箱。
9.根據權利要求7所述的一種基于多模態ai交互的vpsa制氧系統智能控制方法，其特征在于，所述緊急制動協議包括專用指令集；