在精密加工、制藥、生物實驗室等潔凈車間場景，新風機組是維持潔凈等級、室內壓差、溫濕度指標的核心機電設備。大量建成多年的存量潔凈廠房，新風控制柜多采用老舊就地控制模式，依靠運維人員現場手動調整風機頻率、風閥開度。車間生產班次切換、室外溫濕度變化時，潔凈房間壓差容易出現正負偏移，造成外部污染物滲入或者內部潔凈空氣外泄；同時新風送風溫濕度無法跟隨車間負荷動態調節，部分時段出現溫濕度超標，影響產品良率。

傳統潔凈新風控制方案存在明顯短板：風機和風閥獨立調節，缺少跨設備聯動閉環邏輯；各機組運行參數就地顯示，缺少集中監控平臺；過濾器堵塞、風機軸承磨損、風管壓差異常等隱患只能依靠定期人工巡檢，故障發現滯后；不同潔凈房間的壓差、溫濕度數據相互孤立，無法形成全域環境聯動調控。很多潔凈廠房改造項目顧慮，新風系統改造不能長時間停機，一旦潔凈環境失控會直接中斷生產，因此對施工方案、控制可靠性提出更高要求。

一、潔凈車間新風自控四層系統架構

陜西觀智科技針對存量潔凈車間新風自控升級場景，搭建感知采集層、就地控制層、邊緣計算層、平臺應用層的分層架構，最大化復用現場原有新風機組、風閥、傳感器，僅按需增補失效測點與控制模塊，降低整體改造成本與施工周期。

感知采集層：在新風送風總管、各潔凈房間支管部署壓差變送器、溫濕度傳感器、風量監測裝置，同步采集風機電流、振動、過濾器壓差信號。實時采集室外氣象參數，作為前饋調節的基礎數據。傳感器選用適配潔凈車間低粉塵、高潔凈要求的工業型號，信號抗干擾能力強，保障長時間連續采集穩定，為閉環控制提供可靠數據源。

就地控制層：采用工業DDC控制器作為現場控制核心，內置潔凈新風專用PID控制邏輯。控制器直接驅動變頻風機、電動風閥、加濕/除濕執行機構，完成房間壓差、送風溫濕度的就地閉環調節。控制邏輯具備本地兜底能力，當上層平臺或網絡中斷，DDC保持獨立運行，持續維持潔凈房間壓差與環境穩定，不會出現失控風險，保障車間生產連續性。

邊緣計算層：部署工業邊緣網關，對接多臺新風DDC、儀表，完成數據協議轉換、數據清洗、時序數據緩存。邊緣端完成基礎工況判斷，識別過濾器阻力升高、風機過載、壓差超限等異常工況，就地生成分級告警。僅將關鍵指標、告警信息上傳至平臺，減少云端傳輸壓力，適配廠區內網隔離、網絡帶寬有限的工業場景。

平臺應用層：搭建潔凈廠房機電集中監控平臺，可視化展示所有新風機組運行狀態、各潔凈房間壓差、溫濕度、風量實時曲線。系統自動統計新風機組能耗、過濾器使用時長，生成運維臺賬；內置故障預警模型，提前識別濾網堵塞、風機性能衰減等問題，推送運維工單。平臺預留標準化API接口，可對接廠房IBMS集成平臺、生產MES系統，打通生產環境與產線數據鏈路。

二、核心控制策略，保障潔凈車間環境穩定

1. 多房間壓差聯動控制。按照潔凈區梯度壓差要求，對不同潔凈等級房間做分區閉環控制，自動調節支管風閥開度與新風送風量，維持潔凈房間穩定壓差，避免交叉污染。當門體頻繁開關造成瞬時壓差波動時，系統采用前饋+反饋復合算法，快速修正送風參數，縮短環境恢復時間。

2. 溫濕度自適應送風調節。結合室外溫濕度、車間產熱產濕負荷，動態調節新風送風溫度、濕度。聯動預熱、預冷、加濕、除濕執行機構，在滿足潔凈工藝前提下，降低冷熱介質消耗，實現新風系統節能運行。

3. 過濾器全生命周期監測。實時監測初效、中效、高效過濾器前后壓差，當壓差達到設定閾值，系統推送更換提醒，避免濾網堵塞造成風量衰減、潔凈等級下降。替代傳統固定周期更換模式，減少耗材浪費。

4. 機組預測性維護。采集風機振動、電流、軸承溫度等特征參數，建立機組健康基線，對比實時數據識別風機葉輪積塵、軸承磨損、電機過載等潛在故障，把被動搶修轉為預測性維護，減少非計劃停機風險。

三、項目實施流程與工程落地要點

項目前期，陜西觀智科技技術團隊赴現場勘測，梳理新風機組點位、潔凈房間分區、現有傳感器與執行器工況，測繪風管管路，采集不同生產班次下的壓差、溫濕度基線數據，出具定制化自控改造方案，明確測點增補、DDC部署、控制邏輯與施工時序。

施工階段采用分區、分機組分步調試，單臺新風機組改造調試期間其余機組保持原有控制方式正常運行，最大限度縮短停機時間，降低對車間生產的影響。完成硬件安裝、點位接線后，先進行仿真邏輯測試，仿真驗證無誤再接入現場設備，分階段投運閉環控制。系統上線后持續做參數整定優化，組織現場運維人員實操培訓，講解平臺操作、告警處置、參數調優方法。項目交付后提供質保服務與遠程技術支持，保障系統長期穩定運行。

四、方案應用價值總結

潔凈車間新風自控數字化改造，核心價值是穩定潔凈環境指標，保障生產工藝要求，同時實現機電運維數字化管理。通過DDC就地閉環+邊緣網關集中采集的架構，將依靠人工現場調節的運維模式，轉變為數據驅動的自動調控。穩定的壓差與溫濕度環境，有助于降低產品不良率；預測性維護減少突發停機事故；集中監控平臺降低現場人工巡檢工作量。

整套方案適配制藥車間、精密電子制造、實驗室等多等級潔凈廠房，既可單獨落地新風自控系統，也可作為IBMS綜合集成平臺的子系統，完成廠房暖通機電一體化管控。陜西觀智科技長期深耕工業潔凈廠房機電自控領域，針對存量潔凈車間提供非標控制邏輯開發、多設備協議對接、機電系統集成工程服務，為潔凈廠房數字化升級提供可落地的工程方案。