專利名稱：空氣取樣追蹤系統(tǒng)及其方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于監(jiān)測空氣污染物的裝置和方法，特別地，本發(fā)明涉及用于記錄數(shù)據(jù)的裝置和方法，該數(shù)據(jù)與諸如瓊脂培養(yǎng)基的污染收集目標在其收集空氣污染物、被培育以及經受空氣取樣時相關。
背景技術：
基于相對于大氣壓強的室內靜態(tài)空氣壓強和/或基于鄰近清潔室鄰近的空間的空氣壓強，建造于制造場所、研究以及其他設施中的清潔室被典型地分為兩大類。正空氣壓強室保持一個高于大氣壓強或者高于鄰近清潔室空間的空氣壓強或者高于上述兩者的絕對空氣壓強。通過向室內泵入經過過濾的和/或經過調節(jié)的空氣并控制室外空氣的流動來提供這種室內的正空氣壓強。鄰近空間可以是制造場所或者辦公室，典型地通過加熱、空氣流通以及空氣調節(jié)系統(tǒng)(HVAC)或者通過提供一個開放于允許該鄰近空間與大氣壓強保持平衡的通到大氣的開口，而保持大氣壓強或者接近于大氣壓強。因此，從正壓強清潔室出來的氣流將流向鄰近室中的低壓或者大氣。當正空氣壓強清潔室有缺口時，只要存在于清潔室中的空氣污染物不會對鄰近空間中的人產生潛在的不利于健康的影響，流向鄰近的空間或者大氣的空氣流通常不是個問題。典型地，在其中制造或者進行電子、航空航天硬件、光學系統(tǒng)、軍事裝備以及國防相關的研究的清潔室里的空氣可能不會包含對人類健康或環(huán)境存在安全或健康隱患的氣體、蒸汽和顆粒物質。然而，不總是這種情況，因為這些工業(yè)中的其他操作可能會產生高于可接受的濃度的污染物，因此，必須防止沒有經過處理的空氣從清潔室泄露出來。負空氣壓強室保持一個低于大氣壓強或者低于清潔室的鄰近空間的空氣壓強或者低于上述兩者的絕對空氣壓強。負空氣壓強通過從室內抽出空氣來保持，泵出流量大于向室內泵入經過過濾的和/或經過調節(jié)的空氣的流量。負壓室通常用于當擔心室內空氣中的污染物可能對鄰近的空間或環(huán)境中的人類的健康造成潛在的健康威脅的情況。盡管涉及到人類健康和環(huán)境，為了滿足規(guī)章的要求、適于工業(yè)的良好制造以及實驗室質量控制標準，某些類型的制造和研究操作必須在正空氣壓強清潔室中進行。例如，州和聯(lián)邦的標準，包括那些由國家職業(yè)安全與健康研究所(NIOSH)公布的法規(guī)，可能使正空氣壓強清潔室和負空氣壓強清潔室的使用成為必要。特別地，美國食品及藥物管理局(FDA)要求藥物生產限定在清潔室的區(qū)域進行，該清潔室提供成批制造的藥物是在清潔的環(huán)境中制作的確認和證明。正空氣壓強清潔室和負空氣壓強清潔室已經被使用了很多年。如專利號為4604111的美國專利公開了一種用于保護環(huán)境和人群遠離建筑物內的空氣傳播的石棉和其他顆粒污染物的負壓設備和方法，其包含一個封閉空間，該封閉空間具有一個用于將空氣抽入封閉空間中的過濾單元以及將經過過濾的空氣釋放到大氣中的風箱。專利號為5645480的美國專利公開了清潔室的一般特征。各種FDA規(guī)則和標準還詳細制定了用于清潔室內空氣取樣和/或空氣監(jiān)測設備的要求，以證明和證實在特定藥物的制造活動過程中設備的清潔。所述規(guī)則還規(guī)定與清潔室內的空氣質量監(jiān)測相關的電子數(shù)據(jù)記錄、準確度、精度以及記錄保存。其他產業(yè)也有類似的要求,例如生物技術產業(yè)。專利號為6514721的美國專利描述了一種用于從室內或者從遠程空氣樣本中收集空氣傳播的病原體和濕度數(shù)據(jù)的空氣取樣裝置和方法，其中，通過嚴密地監(jiān)測風扇速度電氣控制樣本體積。該專利闡明了一種使用泵將室內空氣抽入取樣裝置的裝置，這將導致空氣中含有病原體的顆粒沖擊放置在取樣裝置內的盤子中保存的生長/抑制介質(固體、液體、凝膠或者其混合物)。該專利指出現(xiàn)有的取樣裝置無法得到優(yōu)于公稱或者設定點的流量+/-30%的恒定體積的空氣流，這導致在計算病原體濃度時產生很大的不確定性。如專利號為6514721的美國專利建議的，成功監(jiān)測清潔室內的空氣質量的關鍵之一是在收集一定量空氣的期間確保通過空氣取樣/監(jiān)測裝置的空氣流量被非常準確地確定。專利號為4091674的美國專利中也認可此事實，該專利公開了一種電子定時的，用于在各種環(huán)境條件下與各種各樣的空氣取樣收集裝置一起使用的正移位空氣取樣泵。認為該發(fā)明提供了精確的平均流量、獨立測量的總體積、操作時間記錄器以及可聽的“流量故障”警報。在該專利中，通過使用一個連接于機械風箱的定時電路實現(xiàn)了準確性。專利號為6216548的美國專利闡述了一種用于受控環(huán)境的空氣取樣裝置的控制系統(tǒng)的流程圖。特別地，該專利公開了包含打開泵、檢查壓強、監(jiān)測取樣時間、將空氣吸入取樣器、關閉泵以及檢查管路中的泄漏的控制器邏輯。該專利還教示了使用凈化系統(tǒng)來使用如氮氣的凈化氣體來凈化管路和相關的空氣顆粒取樣器。在該專利中，只在一個位置進行空氣取樣(例如半導體器件的處理室)。

發(fā)明內容
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種追蹤一個或多個目標的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一個或多個設置為收集空氣污染物的目標。該一個或多個目標中的每一個目標包括以識別每個目標的識別信息以及與每個目標相關的其他信息編碼的識別標簽。該系統(tǒng)還包括識別讀取器，其被設置為將一個或多個識別標簽中被掃描的一個的識別標簽中編碼的識別信息解碼。計算機接收來自識別讀取器的被解碼的識別信息并將其存儲在數(shù)據(jù)庫的記錄中。條形碼掃描儀還可以被設置為將識別一個或多個識別標簽中被掃描的識別標簽的位置的位置信息傳送。計算機以被解碼的識別信息記錄位置信息。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于在受控環(huán)境中在多個位置取樣空氣的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一個或多個空氣取樣裝置、真空源、連接于真空源的控制器、一個或多個設置為在受控環(huán)境中收集空氣污染物的目標、識別讀取器以及設置為接收來自識別讀取器的數(shù)據(jù)的計算機。一個或多個空氣取樣裝置布置于受控環(huán)境中，一個或多個空氣取樣裝置的每一個包括第一識別讀取器。控制器被設置為通過一個或多個單獨的真空空氣管與一個或多個空氣取樣裝置進行單獨的氣流交換?？刂破靼ǘ嘀Ч?，該多支管被設置為經由一個或多個單獨的真空空氣管的每一個分別控制從一個或多個空氣取樣裝置到真空源的實際空氣流量以選擇性地引導空氣流從一個或多個單獨的真空空氣管中的每一個到真空源。一個或多個目標被設置為收集受控環(huán)境中的空氣污染物。一個或多個目標中的每一個包括以識別每個目標的識別信息編碼的識別標簽。識別讀取器被設置為將一個或多個識別標簽中被掃描的一個的識別標簽中編碼的識別信息解碼并將該被解碼的信息傳送到計算機。計算機接收被解碼的識別信息并將其存儲在數(shù)據(jù)庫的記錄中。


為了說明的需要，附圖中示出了本發(fā)明的特定實施例。在附圖中，同一附圖標記表明同一部件。應當理解，本發(fā)明不限于附圖中所示的精確的布置、尺寸以及儀器。在附圖中:圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的其中具有清潔室的示例性設施的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的用于圖1的清潔室中的追蹤/記錄和空氣取樣/監(jiān)測系統(tǒng)的示意圖；圖3A是根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的可以用于圖2的系統(tǒng)中的嵌入式流量控制模塊的正視圖；圖3B是根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的圖3A的嵌入式流量控制模塊的側橫切面視圖；圖4A是根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的可以被用于圖2的系統(tǒng)中的壁板斷開的正視圖；圖4B是根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的圖4A的壁板斷開的側橫截面視圖；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的用于收集空氣污染物的示例性的目標，該目標包括以與其相關的信息編碼的條形碼；圖6不出了根據(jù)本發(fā)明的一個不例性實施例的一種不例性空氣取樣方法；圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的一種示例性的培育方法；圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的一種追蹤和記錄與一個或多個污染物收集目標相關的信息的示例性方法；圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的存儲在圖2的系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中的一個示例性表格，此表格記錄與一個或多個污染物收集目標相關的信息；以及圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的圖1的追蹤/記錄和空氣取樣/監(jiān)測系統(tǒng)的一個示例性可替換實施例。
具體實施例方式上述的常見的裝置都不能夠提供現(xiàn)代清潔室中所要求的控制、監(jiān)測、報告、模塊化和遠程操作的程度。例如，上述的常見的裝置和空氣取樣方法都不能利用多個空氣取樣裝置分別地和同時地測量每個單獨的空氣取樣裝置處獲得的空氣流量，其中每個空氣取樣裝置帶有嵌入式流量開關。此外，上述的常見的裝置和空氣取樣方法也不能從遠離空氣取樣裝置的單一的、中心位置處同時地監(jiān)測和控制多個置于清潔室中不同位置的空氣取樣裝置。最后，當目標在清潔室的環(huán)境中收集污染物時或者當目標在接受培育或空氣取樣時，上述的常見的裝置都不能夠電子追蹤和記錄與目標(例如瓊脂培養(yǎng)基)相關的數(shù)據(jù)。因此，在其收集清潔室的環(huán)境中的污染物時或者當其被培育或是經受空氣取樣時，需要一種允許用戶分別地同時地追蹤和記錄與多個污染物收集目標相關的數(shù)據(jù)的空氣取樣系統(tǒng)和方法。為了闡釋的目的而描述了本發(fā)明的一些示例性實施例，需要理解的是，本發(fā)明可通過附圖中沒有具體示出的其他方式來實現(xiàn)。首先轉到圖1，其中示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的示例性的設施100的示意圖，該設施100中具有一個或多個清潔室102。清潔室102被鄰近空間104和室外大氣106圍繞。鄰近空間104可以是清潔室102所處的同一設施100內的并且鄰近清潔室102的一個或多個室，例如，如單獨的制造室、另一個清潔室、罐裝和封裝室、研究實驗室或辦公室等。清潔室102和鄰近空間104被如壁105的間隔物分開。示例性設施100中的清潔室102可以維持在一個空氣壓強P1，空氣壓強P1低于或高于鄰近空間104的空氣壓強P2和室外大氣106的大氣氣壓PATM。這是由HVAC系統(tǒng)(未示出)完成的，該HVAC系統(tǒng)使經過調節(jié)和過濾的空氣以圖1所描繪的受控制的流量Qin被泵入清潔室102。Qout表示被泵出或者流出清潔室102的清潔室102內的空氣。當Qin和Qqut之間的差(即Qin-Qott)大于零，在清潔室102中將維持一個正壓。當Qin和Qtot之間的差小于零，清潔室102中將維持一個負壓。現(xiàn)在轉到圖2，其中示出根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的追蹤/記錄和空氣取樣/監(jiān)測系統(tǒng)200的示意圖。系統(tǒng)200被設置用于追蹤和記錄與多個目標相關的數(shù)據(jù)以及應用于多個目標的空氣取樣和培育處理。在空氣取樣期間中，在系統(tǒng)200的目標的上方抽取來自清潔室102的空氣以收集存在于清潔室102的空氣中的污染物。系統(tǒng)200包括控制器210 (所示為正視圖)、真空泵220、可選的凈化泵(未示出)、嵌入式流量控制基站230以及個人計算機(PC)或者系統(tǒng)控制和數(shù)據(jù)采集(SCADA)系統(tǒng)240，它們全部可以一起共同放置于鄰近空間104，鄰近或者遠離(即非直接鄰近)清潔室102。適合用作控制器210的示例的控制器是任何的由賓西法尼亞的莫爾文的威爾泰克聯(lián)合股份有限(Veltek Associates, Inc.)公司生產的SMA DDC多位置控制中心。系統(tǒng)200還包括多個嵌入式流量控制模塊250a、250b、250c和250d以及多個空氣取樣裝置260a、260b、260c和260d，以上可以全部放于清潔室102中。在圖2所示并且在這里描述的系統(tǒng)200的示例性實施例中，系統(tǒng)200包括4個嵌入式流控制模塊250a到250d，其分別連接于4個空氣取樣裝置260a到260d。應當理解的是，嵌入式流量控制模塊250a到250d和空氣取樣裝置260a到260d的個數(shù)并不被系統(tǒng)200限制為任何特定個數(shù)的嵌入式流量控制模塊250或空氣取樣裝置260。也就是說，系統(tǒng)200可以線性擴展到差不多任意個數(shù)η個嵌入式流量控制模塊250a到250η以及任意個數(shù)η個空氣取樣裝置260a到260η，其中η優(yōu)選地為10?？諝馊友b置260a到260d可以是任意已知的用于收集一定體積空氣的空氣取樣裝置。較佳地，系統(tǒng)200包括和嵌入式流量控制模塊250a到250η相同數(shù)量的空氣取樣裝置260a到260η。但是，可以設想，系統(tǒng)200可以包括多于嵌入式流量控制模塊250數(shù)量的空氣取樣裝置260以使一個或多個的嵌入式流量控制模塊250連接到不止一個空氣取樣裝置260。適合用作空氣取樣裝置260的示例的空氣取樣裝置在申請于2011年4月18日的申請?zhí)枮?3/088641的美國申請(“641申請”)中被描述，該申請題為“用于在受控環(huán)境中空氣取樣的系統(tǒng)和方法”，其被作為美國專利申請公開號2011/0205073出版，其內容已通過引用被包含于此。系統(tǒng)200還包括目標265a、265b、265c和265d，這些目標放置于清潔室102內的不同位置處的各自的空氣取樣裝置260a、260b、260c和260d內。定位空氣取樣裝置260a到260d以使用目標265a到265d收集清潔室102中的空氣污染物。特別地，空氣取樣裝置260a到260d用于收集目標265a到265d各自周邊的空氣，即在空氣取樣期間在目標265a到265d的上方抽取空氣，以使得目標265a到265d在關注位置處收集清潔室102內的空氣的污染物。經過期望的一段時間的空氣取樣后，如果預期的空氣污染物為細菌、病毒或者霉菌，則培育目標265a到265d。術語“收集”、“取樣”、“監(jiān)測”以及類似的術語不僅適用于整個空氣取樣裝置，還適用于為了后續(xù)的分析和量化處理液體流以在液體中分離出特定氣體、蒸汽以及顆粒物質流的裝置。術語“空氣”和“液體”可交替地使用以適用于氣體、蒸汽以及顆粒。因此，“空氣取樣器”不僅僅意味著空氣被收集和/或監(jiān)測。如所顯示的，單獨的嵌入式流量控制模塊250a到250d與空氣取樣裝置260a到260d中的每一個相關聯(lián)。每個空氣取樣裝置260a、260b、260c和260d通過各自的心房式空氣流管255a、255b、255c和255d連接到其各自的嵌入式流量控制模塊250a、250b、250c和250d，并且每個嵌入式流量控制模塊250a、250b、250c和250d通過各自的真空空氣管215a、215b,215c和215d連接到控制器210，每個真空空氣管可以在系統(tǒng)200的清潔室102 —側為1/4英寸(0.6厘米)(內徑)的真空管且在系統(tǒng)200的鄰近空間104 —側為3/8英寸(1.0厘米)(內徑)的真空管。也可以使用其他尺寸的管?？刂破?10包括4個模塊端口，諸如641申請中描述和示出的模塊端口。每一個這種端口連接各自的一個的真空空氣管215a到215d。經由這些接口，控制器210被設置為從空氣取樣裝置260a到260d吸入空氣并通過心房式空氣流管255a到255d和真空空氣管215a到215d以提供由空氣取樣裝置260a到260d執(zhí)行的空氣取樣。真空空氣管215a和215b經由壁裝式快速斷開出口 112A穿過壁105而被連接，真空空氣管215c和215d經由壁裝式快速斷開出口 112B穿過壁105而被連接。出口 112A和112B位于清潔室102和鄰近空間104之間的壁105上。控制器210經由真空空氣管225將嵌入式流量控制模塊250a到250d連接到真空泵220?？刂破?10內是多支管(未示出)，該多支管將所有的單個真空空氣管215連接到一起并將它們經由真空空氣管225連接到真空泵220的真空側?？刂破?10包括單獨的螺線管(未示出)，這些螺線管與真空空氣管215相連接，用于打開到每個嵌入式流量控制器250a到250d和它們各自的空氣取樣裝置260a到260d的空氣流以使得可以同時用空氣取樣裝置260a到260d的任意組合來在整個清潔室102的不同位置處執(zhí)行取樣循環(huán)。在一個示例性的實施例中，設置控制器210使得每個心房式空氣流管255a到255d和真空空氣管215a到215d攜帶ICFM (28.3升/分鐘)的空氣，這是在空氣取樣裝置260a到260d中進行一個適當?shù)娜友h(huán)所需要的期望的空氣流量。在另一個示例性的實施例中，如下所述，控制器210被設置為允許單獨地設置空氣流量。控制器210通過嵌入式流量控制基站230與嵌入式流量控制模塊250a到250d通信，以從嵌入式流量控制模塊250a到250d接收數(shù)據(jù)和命令并提供數(shù)據(jù)給嵌入式流量控制模塊250a到250d?？刂破?10包括4個通信端口，每個通信端口經由各自的電連接212a、212b,212c和212d連接到嵌入式流量控制基站230。嵌入式流量控制基站230通過單獨的電連接232a、232b、232c和232d連接到每個嵌入式流控制模塊250a到250d。電連接232a和232b經由連接器114A穿過壁105而被連接，電連接232c和232d經由連接器114B穿過壁105而被連接?？刂破?10可以包括641申請中所描述的任意控制器的任意功能來控制真空泵220并與嵌入式流量控制模塊250a到250d通信。所示的各個嵌入式流量控制模塊250a到250d經由電連接232a到232d以并行的方式連接到嵌入式流量控制基站230，所示的基站230經由電連接212a到212d以并行的方式連接到控制器210。然而，應該理解的是，控制器210、嵌入式流量控制基站230以及嵌入式流量控制模塊250a到250d可以以任意適合的方式連接。例如，在一個示例性的可替換實施例中，嵌入式流量控制模塊250a到250d具有網(wǎng)絡地址，控制器210經由普通連接通過使用那些網(wǎng)絡地址與不同的嵌入式流量控制模塊250a到250d通信(例如單個的電連接212，如可以被用于以太網(wǎng)或是無線局域網(wǎng)(LAN))。圖2所示的系統(tǒng)200的示例性實施例示出了 4個電連接212a到212d以及4個電連接232a到232d，其中每個分別對應于嵌入式流量控制模塊250a到250d和空氣取樣裝置260a到260d中的一個。應當理解的是，電連接212a到212d和電連接232a到232d的數(shù)量并不被系統(tǒng)200限制為任何特定個數(shù)的電連接。也就是說，系統(tǒng)200可以線性擴展到差不多任意個數(shù)為η的電連接212a到212η和電連接232a到232η。此外，盡管控制器210、嵌入式流量控制基站230以及嵌入式流量控制模塊250a到250d示為互相之間有線通信，應當理解，在系統(tǒng)200的一個可替換的示例性實施例中，系統(tǒng)200的這些組成部件可以無線通 目。 基站230包含用于與控制器210連接的內部接口(未示出)，控制器210包含用于與基站230連接的內部接口(未示出)?；?30將經由各自的電連接232a到232d從嵌入式流量控制模塊250a到250d接收的數(shù)據(jù)(如流量、警報條件等)和命令(如啟動或停止空氣流)經由各自的電連接212a到212d發(fā)送到控制器210。控制器210接收該數(shù)據(jù)和命令。基站230還將經由電連接212a到212d從控制器210接收的數(shù)據(jù)和命令通過各個電連接232a到232d發(fā)送到嵌入式流量控制模塊250a到250d。嵌入式流量控制模塊250a到250d和基站230傳送的數(shù)據(jù)和命令的各種示例在后面描述。PC或者SCADA系統(tǒng)240也經由電連接254連接到基站230，并且也包括用于與基站230通信的內部接口，同樣地，基站230包括用于與PC或者SCADA系統(tǒng)240通信的內部接口?；?30將所有由嵌入式流量控制模塊250a到250d和控制器210提供的數(shù)據(jù)和命令發(fā)送到PC或者SCADA系統(tǒng)240，用于實時地追蹤和監(jiān)測系統(tǒng)200，并將數(shù)據(jù)和命令記錄到PC或者SCADA系統(tǒng)240具有的數(shù)據(jù)庫290中。盡管系統(tǒng)200在此處被描述和圖示為包含數(shù)據(jù)庫290，應該理解的是，系統(tǒng)200并不限于此。在其他示例性實施例中，部件290為電子數(shù)據(jù)表、平面文本文件或者其他存儲于計算機可讀媒體中的數(shù)據(jù)結構。嵌入式流量控制模塊250a到250d被設置為在操作期間，例如空氣取樣期間獨立地監(jiān)測各種數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)包括由各個嵌入式流量控制模塊250a到250d檢測到的任何流量、由各個嵌入式流量控制模塊250a到250d產生的警報信號等等。例如，嵌入式流量控制模塊250a到250d監(jiān)測和顯示在各個空氣取樣裝置260a到260d中獲得的實際的流量。如果一個單獨的真空空氣管215a到215d中的流量偏差達+/-0.5% (即不在0.95-1.05CFM或26.9-29.7升/分鐘的范圍內)，則對應的嵌入式流量控制模塊250a到250d產生一個警 艮十言號。在一個不例性的實施例中，每個嵌入式流量控制模塊250a到250d在產生警報信號之前包含一個8秒的延遲。該延遲解釋了系統(tǒng)200初次啟動的過程中可能發(fā)生的抖動。一個典型的取樣循環(huán)可以持續(xù)10分鐘到3小時。本示例性實施例的另外一個方面提供基站230將從嵌入式流量控制模塊250a到250d接收的任何數(shù)據(jù)和報警信號傳送給其他的嵌入式流量控制模塊250a到250d和/或控制器210，以使得它們可以啟動它們各自的可視警報指示器和可聽警報。流量被傳送到基站230，還在那里被基站230單獨監(jiān)測并控制。在操作期間，控制器210還監(jiān)測與空氣取樣相關的數(shù)據(jù)。例如，控制器210監(jiān)測通過控制器210端口的流量、控制器210的各個端口是否上電、端口是否在空氣取樣模式和/或是否在一個空氣取樣循環(huán)期間出現(xiàn)空氣流誤差?？刂破?10可以將任何這樣的數(shù)據(jù)發(fā)送到基站230以將其傳送到嵌入式流量控制模塊250a到250d。由嵌入式流量控制模塊250a到250d進行的流量檢測和由控制器210進行的流量檢測是獨立的，以使得對每個空氣取樣裝置260a到260d在取樣循環(huán)期間的流量同時地在兩個位置被監(jiān)測，因此通過冗余增加了一個額外的安全性的測量。如圖2所示，系統(tǒng)200還包括一個觸摸板270，該觸摸板通過電連接275連接到嵌入式流量控制基站230。電連接275 可以是有線或者無線的連接。觸摸板270可以和控制器210放置在同一位置，或者放置在清潔室102外部，或者如圖2所示，可以和清潔室102中的嵌入式流量控制模塊250a到250d以及空氣取樣裝置260a到260d放置在同一位置。觸摸板270包括一個用于和基站230通信的接口以接收來自基站230的數(shù)據(jù)以及對基站230提供命令以中繼到它們正確的目的地。應當理解的是，觸摸板270可以設置為接收任何這里描述的提供到基站230的數(shù)據(jù)和命令。例如，當基站230與觸摸板270通信時，觸摸板270接收來自控制器210的在一個空氣取樣循環(huán)期間收集的數(shù)據(jù)。如上所述，這些數(shù)據(jù)可以表明控制器210的某個端口是否上電、是否在空氣取樣模式、和/或在空氣取樣循環(huán)期間是否出現(xiàn)空氣流誤差。在這種情況下，觸摸板270能夠檢測控制器210的每個端口的活動狀態(tài)，因此允許用戶確定在設備100的何處進行空氣取樣(即空氣取樣裝置260a到260d的哪個此時在進行操作、取樣循環(huán)相關的時間等等)以及在空氣取樣裝置260a到260d的哪個發(fā)生了誤差。這些數(shù)據(jù)進一步可以表明嵌入式流量控制模塊250a到250d檢測到的流量，嵌入式流量控制模塊250a到250d中的警報條件等等。因此，觸摸板270可以用來實時地顯示與系統(tǒng)200的部件相關的數(shù)據(jù)，例如在空氣取樣循環(huán)期間收集的數(shù)據(jù)或者以下將要描述的其他數(shù)據(jù)。觸摸板270還可以被設置為提供命令給系統(tǒng)200的部件的，如嵌入式流量控制模塊250a到250d和控制器210。例如，觸摸板270還被用于遠程地啟動或者停止在設備100中的各個空氣取樣裝置260a到260d上的取樣，從而消除了用戶訪問控制器210或者嵌入式流量控制模塊250a到250d直接執(zhí)行這些功能的需要。因此，在一個示例性的實施例中，觸摸板270包括各種的輸入方式，如一個觸摸的屏幕、開關或者迷你鍵盤，其接收來自用戶輸入，以給空氣取樣裝置260a到260d要操作的控制器210發(fā)送信號。觸摸板270通過基站230將這些命令傳遞到控制器210，因此消除了用戶離開觸摸板270所處的位置(房間)去操作控制器210或者嵌入式流量控制模塊250a到250d的需要。在一個示例性的實施例中，系統(tǒng)200還包括一個便攜式條形碼掃描儀280，該條形碼掃描儀用于收集數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)與目標265a到265d、操作條形碼掃描儀280的用戶、以及目標265a到265d在空氣取樣期間所處的房間/位置和目標265a到265d的培育周期相關。條形碼掃描儀280通過無線信道285將這些數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)交?30?；?30將從條形碼掃描儀280接收的數(shù)據(jù)發(fā)送到觸摸板270以在觸摸板270上實時顯示。例如，這些數(shù)據(jù)包括目標265a到265d等的識別數(shù)據(jù)、位置數(shù)據(jù)、掃描的時間和日期等等。觸摸板270通過基站230實時接收并顯示由條形碼掃描儀280掃描的目標265a到265d的這些數(shù)據(jù)。觸摸板270可以被設置為接收用戶的選擇以瀏覽目標265a到265d中被選擇的一個的這些數(shù)據(jù)。在一個示例性實施例中，條形碼掃描儀280包括計算機顯示器，該計算機顯示器使用戶500掃描目標265a到265d、用戶500的條形碼510以及房間/位置的條形碼。在另外一個示例性實施例中，觸摸板270包括或者連接于一個條形碼掃描儀,該條形碼掃描儀被設置為具有與便攜式條形碼掃描儀280類似的功能，用于收集數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)與目標265a到265d、觸摸板270的使用者以及目標265a到265d在空氣取樣和培育期間所處的房間/位置相關。在使用連接于觸摸板270的條形碼掃描儀掃描條形碼后，觸摸板270通過電連接275將掃描的數(shù)據(jù)傳送到基站230。在一個示例性實施例中，PC或SCADA系統(tǒng)240監(jiān)測清潔室102的環(huán)境并可以監(jiān)測其他室內的環(huán)境，如其他清潔室102或者室104。PC或SCADA系統(tǒng)240包括軟件，該軟件包括系統(tǒng)200的不同部件的圖像表示，如表示控制器210正面、嵌入式流量控制模塊250a到250d (或者嵌入式流量控制模塊250a和/或下文描述的壁板斷開250a’)、觸摸板270以及便攜式條形碼掃描儀280的正面的圖像表示。PC或SCADA系統(tǒng)240可以包括軟件以還原這種表示、從基站230接收這些部件的實時數(shù)據(jù)以及顯示這種表示的實時數(shù)據(jù)來產生一個系統(tǒng)200的實時的虛擬重建。類似于觸摸板270，PC或SCADA系統(tǒng)240還可以被設置為控制系統(tǒng)200。PC或SCADA系統(tǒng)240還可以被設置為收集并存儲與系統(tǒng)200的部件的操作相關的數(shù)據(jù)以及由系統(tǒng)200的部件提供的命令。PC或SCADA系統(tǒng)240記錄的數(shù)據(jù)可以包括在空氣取樣期間取得的數(shù)據(jù)(目標265a到265d從如清潔室102的清潔室中收集空氣污染物的時間周期)和在培育期間取得的數(shù)據(jù)(目標265a到265d中的污染物如果為病毒、細菌或霉菌時，其培育的時間周期)。這些數(shù)據(jù)可以包括由條形碼掃描儀掃描的數(shù)據(jù)、用戶輸入的數(shù)據(jù)以及嵌入式流量控制模塊250a到250d和控制器210監(jiān)測的數(shù)據(jù)。PC或SCADA系統(tǒng)240從基站230接收用于存儲的數(shù)據(jù)和命令并將其存儲在數(shù)據(jù)庫290或其他存儲器中。在空氣取樣期間取得的數(shù)據(jù)可以包括以下任何輸入或者掃描的數(shù)據(jù):⑴由條形碼掃描儀得到的目標265a到265d的識別數(shù)據(jù)；(2)由條形碼掃描儀得到或者生成的目標265a到265d的位置數(shù)據(jù)；(3)得到這些位置信息的日期和時間，即何時進行掃描；(4)操作條形碼掃描儀的人員的識別數(shù)據(jù)；以及(5)目標265a到265d失效的日期以及，可選地，時間(由條形碼掃描儀取得)。在空氣取樣期間取得的數(shù)據(jù)還可以包括以下任何監(jiān)測的數(shù)據(jù):
(I)每個單獨的空氣取樣裝置260a到260d處的流量；(2)測量流量的日期和時間；(3)在嵌入式流量控制模塊250a到250d中產生的流量提醒/警報；(4)控制器210的單個端口是否上電的標示；(5)控制器210的單個端口是否在空氣取樣模式的標示；(6)控制器210檢測到的空氣流量誤差；以及(7)控制器210檢測到的流量。應當理解的是，掃描日期和時間數(shù)據(jù)可以由條形碼掃描儀280、基站230、觸摸板270或者PC或SCADA系統(tǒng)240中的內部電子時鐘自動產生。可選地，這些日期和時間數(shù)據(jù)可以由用戶使用條形碼掃描儀手動輸入。在培育期間取得的數(shù)據(jù)包括下述任何數(shù)據(jù):(I)由條形碼掃描儀得到的目標265a到265d的識別數(shù)據(jù)；(2)由條形碼掃描儀得到或生成的目標265a到265d的位置數(shù)據(jù)；(3)得到這些位置數(shù)據(jù)的日期和時間，即何時進行掃描；(4)操作條形碼掃描儀的人員的識別數(shù)據(jù)；(5)用戶輸入的備注。應當理解的是，掃描的日期和時間數(shù)據(jù)可以由條形碼掃描儀、基站230、觸摸板270或者PC或SCADA系統(tǒng)240中的內部電子時鐘自動產生。可選地，這些日期和時間數(shù)據(jù)可以由用戶使用條形碼掃描儀手動輸入?；?30是從系統(tǒng)200的各個部件接收且發(fā)送到PC或SCADA系統(tǒng)240的數(shù)據(jù)和命令的中轉站，其可以將數(shù)據(jù)和命令記錄在數(shù)據(jù)庫290中以便后續(xù)提取和/或其可以通過PC或SCADA系統(tǒng)240提供實時監(jiān)測和顯示。在另外一個示例性實施例中，觸摸板270可以訪問歷史數(shù)據(jù)，如由PC或SCADA系統(tǒng)240記錄在數(shù)據(jù)庫290中的以前的識別數(shù)據(jù)、位置數(shù)據(jù)、日期、時間等等。操作者可以使用觸摸板270請求關于一個選定的目標265a到265d的信息。觸摸板270接收此選擇并將其傳送到控制器210?？刂破?10將此選擇發(fā)送到PC或SCADA系統(tǒng)240，其回復所需的歷史數(shù)據(jù)。例如，操作者使用觸摸板270選擇目標265a到265d中的一個。控制器210回復選擇的一個目標265a到265d的識別數(shù)據(jù)、歷史位置數(shù)據(jù)、歷史掃描時間和日期等等。觸摸板270顯示這些歷史數(shù)據(jù)。為了便于實時監(jiān)測系統(tǒng)200和記錄系統(tǒng)200相關的數(shù)據(jù)，PC或SCADA系統(tǒng)240包括任何適合的計算處理器或處理平臺，此計算處理器或處理平臺能夠完成此處描述的PC或SCADA系統(tǒng)240的示例性實施例的功能和操作，如實時監(jiān)測系統(tǒng)200中的數(shù)據(jù)和命令、追蹤并記錄數(shù)據(jù)庫290中系統(tǒng)200的數(shù)據(jù)和命令、以及調用存儲在數(shù)據(jù)庫290中的歷史數(shù)據(jù)。PC或SCADA系統(tǒng)240包括一個其中儲存有軟件代碼的計算機可讀介質，當該軟件代碼被PC或SCADA系統(tǒng)240執(zhí)行時，使PC或SCADA系統(tǒng)240完成此處描述的PC或SCADA系統(tǒng)240的任何功能。因此，提供遠程監(jiān)測系統(tǒng)200、在數(shù)據(jù)庫290中存儲數(shù)據(jù)和命令以及從數(shù)據(jù)庫290中提取存儲的(歷史的)數(shù)據(jù)的PC或SCADA系統(tǒng)240的功能的全部或者部分可以作為計算機可讀的軟件指令被存儲在計算機可讀介質中及被從計算機可讀介質中提取并運行來完成此處描述的PC或SCADA系統(tǒng)240的功能。PC或SCADA系統(tǒng)240的計算平臺期望地為單機系統(tǒng)中的或者作為網(wǎng)絡的一部分的個人計算機或服務器。也可以考慮的是，PC或SCADA系統(tǒng)240可以是便攜式計算機、臺式PC、個人數(shù)字助理(PDA)、智能手機等等。PC或SCADA系統(tǒng)240期望地包括用于用戶監(jiān)測系統(tǒng)200的不同部件的狀態(tài)的顯示器，并且包括用戶輸入端，如鍵盤、鍵座或觸摸屏，以便用戶輸入指令以控制系統(tǒng)200、選擇性地監(jiān)測系統(tǒng)200的部件、或從數(shù)據(jù)庫290中調用歷史數(shù)據(jù)。應當理解的是，PC或SCADA系統(tǒng)240可以在任意個數(shù)位置處連接任意個數(shù)的系統(tǒng)200，從而提供了一種從一個中心位置監(jiān)測和控制多個清潔室102的機制。并且，還可以通過一個安全的網(wǎng)站提供相同的功能，用戶從實際的任意位置通過英特網(wǎng)從該網(wǎng)站遠程監(jiān)測和控制任意個數(shù)的系統(tǒng)200，這又為本發(fā)明增加了另一程度的靈活性和可達性?，F(xiàn)在參照圖3A和3B，根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例，分別示出了嵌入式流量控制模塊250a的前視圖和側橫截面圖。應當理解的是，系統(tǒng)200中的任意或者全部的嵌入式流量控制模塊250a到250d可以被設置為如圖3A和3B中所示并且在下文描述的嵌入式流量控制模塊250a。嵌入式流量控制模塊250a包括外殼310，其具有數(shù)字空氣流量開關接口 320、停止開關330、啟動開關340、雙提醒/警報指示器350 (可視的)和360 (可聽的)、空氣流量插頭適配器355以及空氣流量開關380。嵌入式流量控制模塊250a通過電連接232a電連接到基站230并通過真空空氣管215a流暢地連接到控制器210，通過心房式空氣流管255a流暢地連接到空氣取樣裝置260a，該心房式空氣流管255a可移除地連接于空氣流量插頭適配器355。數(shù)字空氣流量開關接口 320被設置為用于接收來自用戶的真空空氣管215a和心房式空氣流管255a中的流量的設定點。數(shù)字空氣流量開關接口 320包括數(shù)字LED顯示器325和允許用戶設定真空空氣管215a和心房式空氣流管255a中的流量的期望范圍的多個開關322。數(shù)字空氣流量開關接口 320將這些設定點傳遞到控制器210以在空氣取樣循環(huán)期間控制通過真空空氣管215a和心房式空氣流管255a的空氣流量。啟動開關340用于手動地啟動一個空氣取樣周期。為了響應被啟動的啟動開關340，嵌入式流量控制模塊250a通過基站230發(fā)送一個信號到控制器210，基站230還發(fā)送信號到PC或SCADA系統(tǒng)240用于在數(shù)據(jù)庫290中進行記錄?？刂破?10啟動真空泵220使得真空空氣管215a、空氣流量插頭適配器355和心房式空氣流管255a中產生一個在數(shù)字空氣流量開關接口 320中設定的流量的氣流。停止開關330中斷取樣循環(huán)并關閉空氣取樣裝置260a的真空空氣流。當停止開關330啟動，通過嵌入式流量控制基站230發(fā)送一個停止信號到控制器210，基站230還可以發(fā)送該信號到PC或SCADA系統(tǒng)240進行記錄。作為響應，控制器210關閉來自真空泵220的真空空氣管215a。用戶可能因為多種原因中斷取樣循環(huán)，原因包括嵌入式流量控制模塊250a發(fā)送提醒/警報信號。數(shù)字空氣流量開關380被設置為在取樣循環(huán)期間監(jiān)測真空空氣管215a和心房式空氣流管255a中的空氣流量以及檢測空氣流量誤差(如I立方英尺誤差)。特別地，空氣流量開關380測量通過真空空氣管215a的空氣流量并將其與設定的流量比較。當空氣取樣裝置260a處測量的流量超出規(guī)定(如不在0.95-1.05CMF或26.9-29.7升/分鐘的范圍內)，數(shù)字空氣流量開關380產生一個流量提醒/警報。然后提醒/警報指示器350和360進行顯示。提供了如發(fā)光二極管的可視的警戒指示器350和如蜂鳴器的可聽的警報器360以當流量超出規(guī)定時給用戶進行警報。提醒和警報持續(xù)到停止開關330被啟動或誤差條件被消除以及流量返回到期望的水平(如ICMF或28.3升/分鐘)。根據(jù)嵌入式流量控制模塊250a的一個示例性實施例，當用戶分別手動地操作啟動開關340和停止開關330時，在真空空氣管215a中的空氣流量被打開或關閉。這樣的話，用戶可以驗證連接于嵌入式流量控制模塊250a的空氣取樣裝置260a是正常設置的且準備好進行一個取樣循環(huán)。但是，應當理解，系統(tǒng)可以被設置以使得用戶可以要么同時要么在其他時間，要么在任意的嵌入式流量控制模塊250a到250d，要么在控制器210、嵌入式流量控制基站230、PC或SCADA系統(tǒng)240，要么在觸摸板270，啟動和停止到如系統(tǒng)200中的嵌入式流量控制模塊250a —樣設置的其他或全部嵌入式流量控制模塊250b到250d的空氣流量。
在嵌入式流量控制模塊250a的外殼310的正面提供有空氣流量插頭適配器355，空氣流量插頭適配器355適用于連接到心房式空氣流管255a以連接于空氣取樣裝置260a。插頭適配器355優(yōu)選為一個快速斷開，以使得如果有需要時心房式空氣流管255a能夠被快速地連接和斷開以及移除。嵌入式流量控制模塊250a可以在內部安裝到壁105或是在外部安裝到壁105的表面。嵌入式流量控制模塊250a的電子器件可以被封裝在外殼310內部以使得設備可以像清潔室中的其他部分一樣被消毒。圖3B示出了嵌入式流量控制模塊250a的內部構造，包括連接真空空氣管215a到插頭適配器355的空氣流量開關380，以使得心房式空氣流管255a可以容易地與真空氣管215a連接或斷開。在一個示例性實施例中，空氣流量開關380可以為一個與控制器210中的空氣流量開關相似構造的數(shù)字空氣流量開關?？諝饬髁块_關380被設置為檢測從連接于插頭適配器355的心房式空氣流管255a進來并向真空氣管215a通過的流量。如果檢測到的空氣流量不在由用戶設定的參數(shù)(如ICFM或28.3升/分鐘)范圍內，空氣流量開關380生成一個警報信號。如果產生了一個警報信號，提醒/警報指示器350和360被啟動并且警報信號被發(fā)送到基站230。電連接232a連接于空氣流量開關380的一個數(shù)據(jù)端口以及提醒/警報指示器350和360。與空氣流量開關380檢測的流量以及由空氣流量開關380生成的警報條件相關的數(shù)據(jù)和可選的日期和時間標記通過基站230被傳送到控制器210。此外，由心房式空氣流管255a進來并向真空氣管215a通過的流量還被控制器210從由嵌入式流量控制模塊250a中的空氣流量開關380執(zhí)行的流量檢測獨立地檢測和監(jiān)測，使得在一個取樣循環(huán)期間在兩個位置同時地監(jiān)測流量。所有這些數(shù)據(jù)和可選的日期和時間標記可以通過基站230被傳送到PC或SCADA系統(tǒng)240以進行存儲。例如，空氣流量開關380可以識別由于控制器210與嵌入式流量控制模塊250a之間的真空空氣管215a的中斷而造成的來自空氣取樣裝置260a的流量的誤差，這在真空氣管215a在壁105內或靠近嘈雜的設備時非常有利，否則中斷很難被檢測到。空氣流量開關380還可以識別當心房式空氣流管255a或真空氣管215a紐結或者沒有正確連接時來自空氣取樣裝置260a的流量的誤差。而且，空氣流量開關380可以識別真空泵220是否沒有打開或者正常工作。這些問題被識別后，能夠不影響任何其他取樣裝置260b到260d得到修正。如圖3A和3B中所示，嵌入式流量控制模塊250a還包括一個條形碼掃描儀370，該條形碼掃描儀電連接于電連接232a從而與基站230和控制器210通信。如下述進一步的描述，條形碼掃描儀370設置為收集與目標265a相關的數(shù)據(jù)用于發(fā)送回基站230，相關的數(shù)據(jù)如目標265a的識別數(shù)據(jù)和條形碼掃描儀370掃描目標265a的日期和時間。應當理解的是，條形碼掃描儀370可以包括類似于連接于觸摸板270的條形碼掃描儀和條形碼掃描儀280的功能?，F(xiàn)在參照圖4A和4B，其根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例分別示出了通常被指定為250a’的一個壁板斷開的正視圖和側橫截面圖。在系統(tǒng)200的一個不例性實施例中，壁板斷開250a’可以將任何嵌入式流量控制模塊250a到250d替換為壁板斷開250a’到250d’。壁板斷開250a’包括一個面板410，插頭適配器355和條形碼掃描儀370安裝于面板410上。插頭適配器355連接于真空空氣管215a，真空空氣管215a返回與控制器210通信。條形碼掃描儀370連接于電連接232a，電連接232a返回與基站230通信。安裝在墻面斷開400的面板410上的還有空氣取樣裝置260a，空氣取樣裝置260a通過心房式空氣流管255a連接到插頭適配器355和真空空氣管215a。壁板斷開250a’由嵌入式流量控制模塊250a簡化而來。壁板斷開250a’不像流量控制模塊250a那樣包含啟動和停止開關、流量監(jiān)測或警報。相反地，這些功能存在于控制器210、PC或SCADA系統(tǒng)240或者觸摸板270中。例如，通過心房式空氣流管255a，插頭適配器355和真空空氣管215a的空氣流量由控制器210中相應的流量控制開關來監(jiān)測。壁板斷開250a’不包含如嵌入式流量控制模塊250a中包含的空氣流量開關380那樣的數(shù)字空氣流量開關。如下進一步詳細的描述，條形碼掃描儀370被設置為收集識別信息，如識別空氣取樣裝置260a的信息，以通過基站230傳送回控制器210。如上所述，嵌入式流量控制模塊250a到250d和壁板斷開250a’到250d’各自包括一個條形碼掃描儀370。系統(tǒng)200還包括一個連接于觸摸板270的可選的條形碼掃描儀和/或一個可選的條形碼掃描儀280。任何這些條形碼掃描儀可以被用于在系統(tǒng)200操作過程中收集與目標265a到265d相關的數(shù)據(jù)。圖5示出了目標265a的一個示例性實施例，根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例，目標265a放置(暴露)于清潔室102的環(huán)境中以在空氣取樣周期中收集清潔室102的空氣中的污染物，如果污染物是細菌、病毒和/或霉菌則將目標在清潔室102中暴露一段時間然后進行培育。目標265a包括條形碼266a，條形碼266a包含與目標265a相關的被編碼的信息。這些信息可以包括下列任何信息:(I)目標265a的到期日期；(2)大量的目標265a;
(3)目標265a (在實施例中目標265a是瓊脂培養(yǎng)基)的介質和填充；(4) 一個唯一地識別區(qū)別于可能被系統(tǒng)200取樣的其他目標的目標265a的識別碼(識別數(shù)據(jù))。在一個示例性的實施例中，目標265a的識別碼包括條形碼266a生成的日期和一個附加于其的獨一無二的序列號。在一個可替代的示例性實施例中，用批號代替該日期。用戶500可以與一個條形碼510相關聯(lián)，條形碼510被保留在ID標識卡中或是包含在ID卡中。條形碼510包含關于用戶500的被編碼的信息。這些信息可以包括一個唯一地識別區(qū)別于所有其他用戶的用戶500的識別碼(識別數(shù)據(jù))。最后，室以及目標265a所處的室內的位置可以包括一個條形碼(未示出)，該條形碼包括關于室以及位置的被編碼的信息，如室的唯一 ID碼和室內的位置的唯一 ID碼。盡管圖5不出了包括條形碼266a的目標265a并且以下關于目標265a和條形碼266a將作描述，應當理解的是，這里關于目標265a和條形碼266a的描述適用于目標265b到265d以及它們的條形碼266b到266d。進一步地，盡管圖5中示出的條形碼266a和510表示為一維條形碼，在其他實施例中，條形碼266a和510為二維條形碼也是被允許的。在空氣取樣期間，用戶500使用例如連接于觸摸板270的條形碼掃描儀的條形碼掃描儀、條形碼掃描儀280或者條形碼掃描儀370，掃描目標265a的條形碼266a來提取條形碼266a內的被編碼的信息。用戶500還可以使用條形碼掃描儀掃描條形碼510來提取條形碼510中被編碼的關于用戶500的信息以及掃描識別目標265a的位置(目標265a所處的室和位置)的條形碼。在培育周期中，用戶500使用條形碼掃描儀掃描條形碼266a來提取條形碼266a內被編碼的信息。用戶500還可以使用條形碼掃描儀掃描條形碼510來提取條形碼510中被編碼的關于用戶500的信息以及掃描識別目標265a的位置(目標265a所處的室和位置)的條形碼。條形碼掃描儀將條形碼內經過編碼的信息作為以光學編碼信號接收。條形碼掃描儀將光學編碼信號轉換為用條形碼內包含的信息編碼的電信號。條形碼掃描儀對信息進行解碼并將其傳送到基站230。基站230發(fā)送該信息到PC或SCADA系統(tǒng)240來存儲和/或實時追蹤，可選地，基站230發(fā)送信息到觸摸板270來實時顯示。在一個示例性實施例中，PC或SCADA系統(tǒng)240將條形碼266a中被編碼的信息與來自條形碼510的用戶信息相關聯(lián)地存儲。通過記錄目標265a何時位于何地,系統(tǒng)200能夠在目標265a暴露于環(huán)境中的污染物時電子追蹤它。在一個不例性實施例中,用戶500將掃描的日期和時間輸入到條形碼掃描儀并發(fā)送到PC或SCADA系統(tǒng)240以對存儲到PC或SCADA系統(tǒng)240中的掃描提供一個時間標記。可替換地，在另外一個不例性實施例中，PC或SCADA系統(tǒng)240或條形碼掃描儀自動生成一個時間標記。進一步，在一個示例性實施例中，使用的條形碼掃描儀是固定的，如條形碼掃描儀370或連接于觸摸板270的條形碼掃描儀，這樣的條形碼掃描儀可以被設置為提供掃描的室和位置的位置數(shù)據(jù)，從而避免了對室和位置掃描位置數(shù)據(jù)的條形碼需要。現(xiàn)在參考圖6，根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例，其示出了進行空氣取樣的方法600的示例性步驟。描述了方法600，關于當使用嵌入式流量控制模塊250a進行空氣取樣時，使用連接于觸摸板270的條形碼掃描儀、條形碼掃描儀280或嵌入式流量控制模塊250a的條形碼掃描儀370。應當理解的是，在空氣取樣期間嵌入式流量控制模塊250b到250d或壁板斷開250a’到250d’的任何操作類似于下述的嵌入式流量控制模塊250a的操作。步驟602，在空氣取樣周期的開始時，用戶500使用條形碼掃描儀掃描條形碼266a來提取條形碼266a中被編碼的信息。可選地，在步驟602中，用戶500還使用條形碼掃描儀掃描條形碼510來提取條形碼510中被編碼的關于用戶500的信息和/或掃描位于空氣取樣室/位置處的包含關于取樣室/位置的位置信息的條形碼和/或輸入掃描相關的備注。在步驟604中，所有掃描的信息、任何輸入的備注以及關于掃描位置的位置信息被解碼并被傳送到基站230?；?30將這些信息發(fā)送到PC或SCADA系統(tǒng)240以存儲和/或實時追蹤，并/或將這些信息發(fā)送到觸摸板270以實時顯示。PC或SCADA系統(tǒng)240將這些信息存儲在數(shù)據(jù)庫290中的一個新的記錄。步驟606，在對條形碼266a和可選的用戶條形碼510以及室/位置條形碼進行掃描后，用戶500將目標265a放入嵌入式流量控制模塊250a。用戶500按下啟動開關340開始空氣取樣循環(huán)。在步驟606中，空氣取樣裝置260a對目標265a周圍的空氣進行取樣，空氣以嵌入式流量控制模塊250a中設定的流量通過真空空氣管215a流向控制器210。步驟608，在步驟606中的空氣取樣循環(huán)的結尾，用戶500再掃描條形碼266a并可選地掃描條形碼510和/或位于空氣取樣室/位置處的包含關于空氣取樣房室/位置的位置信息的條形碼(如果存在)和/或輸入掃描相關的備注。在步驟610中，所有掃描的信息、任何輸入的備注以及在步驟608的掃描中取得的關于空氣取樣位置的位置信息被解碼并傳送到基站230?；?30將這些信息發(fā)送到PC或SCADA系統(tǒng)240以存儲和/或實時追蹤，并/或將這些信息發(fā)送到觸摸板270以實時顯示。步驟612，隨著用戶500或其他用戶將目標265a轉入培育，方法600結束。現(xiàn)在參考圖7，根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例，示出了培育目標265a的方法700的示例性的步驟。描述了方法700，關于當培育目標265a時使用連接于觸摸板270的條形碼掃描儀、條形碼掃描儀280或嵌入式流量控制模塊250a的條形碼掃描儀370。步驟702，在培育周期的開始，用戶500使用條形碼掃描儀掃描條形碼266a來提取條形碼266a中被編碼的信息?？蛇x地，在步驟702中，用戶500還使用條形碼掃描儀掃描條形碼510來提取條形碼510中被編碼的關于用戶500的信息和/或掃描位于空氣取樣室/位置處的包含關于取樣室/位置的位置信息的條形碼并/或輸入掃描相關的備注。在步驟704中，所有掃描的信息、任何輸入的備注以及掃描位置相關的位置信息被解碼并傳送到基站230?；?30將這些信息發(fā)送到PC或SCADA系統(tǒng)240以存儲和/或實時追蹤，并/或將這些信息發(fā)送到觸摸板270以實時顯示。PC或SCADA系統(tǒng)240將這些信息存儲在數(shù)據(jù)庫290中的一個新的記錄。步驟706，在對條形碼266a和可選的用戶條形碼510以及室/位置條形碼進行掃描后，用戶500將目標265a轉入培育。步驟708，在空氣培育期間，用戶500周期性地再掃描條形碼266a、記錄與目標265a相關的觀察值/備注并可選地掃描條形碼510和/或位于培育室/位置處的包含關于培育室/位置的位置信息的條形碼(如果存在)。在步驟710中，所有掃描的信息、任何輸入的備注以及步驟708中得到的室/位置相關的位置信息被解碼并傳送到基站230?；?30將這些信息發(fā)送到PC或SCADA系統(tǒng)240以存儲和/或實時追蹤，并/或將這些信息發(fā)送到觸摸板270以實時顯示。在步驟708中，在培育的結尾，用戶500又一次掃描并/或輸入信息。在步驟710中，所有掃描的信息、任何輸入的備注/觀察值以及在步驟708中最后的掃描中取得的培育室/位置相關的位置信息被解碼并傳送到基站230?；?30將這些信息發(fā)送到PC或SCADA系統(tǒng)240中以存儲和/或實時追蹤，并/或將這些信息發(fā)送到觸摸板270以實時顯示。步驟712，隨著PC或SCADA系統(tǒng)240將數(shù)據(jù)庫290中的目標265a的記錄電子地傳送到監(jiān)督部門，方法700結束。在一個示例性實施例中，PC或SCADA系統(tǒng)240被設置為對數(shù)據(jù)庫290中的室/位置的記錄進行分析來確定空氣污染物中的任何趨勢。PC或SCADA系統(tǒng)240確定目標265a中的一些菌落是否達到或超過預定的數(shù)值(一個警報水平)。如果那樣，PC或SCADA系統(tǒng)240發(fā)送一個警報，在數(shù)據(jù)庫290中記錄該警報并向監(jiān)督部門通知在該室/位置處可能的污染物問題。PC或SCADA系統(tǒng)240還確定來自室/位置的多個目標是否達到或超過預定的數(shù)值(一個警報水平)或者目標265a中的菌落的數(shù)量是否達到或超過預定的數(shù)值(一個警報水平)，警報水平的預定數(shù)值大于提醒水平的預定數(shù)值。如果那樣，PC或SCADA系統(tǒng)240發(fā)送一個警報、在數(shù)據(jù)庫290中記錄該警報并向監(jiān)督部門通知該室/位置處可能的污染物問題。每個室/位置處的提醒和警報水平可以由質量控制部門設定。在一個示例性實施例中，在空氣取樣期間的步驟604和610中以及培育期間的步驟704和710中，嵌入式流量控制模塊250a的條形碼掃描儀370或者連接于觸摸板280的條形碼掃描儀還向基站230傳送一個條形碼掃描儀的識別碼。該條形碼的識別碼識別條形碼掃描儀的位置以及，由此識別掃描的位置，如空氣取樣和培育發(fā)生的位置。在這種實施例中，用戶500不需要掃描位于空氣取樣或培育處的條形碼來獲得位置信息，因為在步驟604,610,704以及710中條形碼掃描儀已經將其自動傳輸。根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例，圖8示出了方法800，通過該方法目標相關的數(shù)據(jù)被掃描并傳送到PC或SCADA系統(tǒng)240中。方法800包括802和804兩個步驟。步驟802是對應于方法600和700中的步驟602、608、702和708的掃描步驟，在該步驟中，使用連接于觸摸板270的條形碼掃描儀、條形碼掃描儀280或條形碼掃描儀370對條形碼進行掃描和解碼，用戶500將數(shù)據(jù)輸入到條形碼掃描儀。步驟804是對應于方法600和700中的步驟604、610、704和710的數(shù)據(jù)傳輸步驟，在該步驟中，數(shù)據(jù)被傳送到基站230然后傳送到PC或SCADA系統(tǒng)240以存儲在數(shù)據(jù)庫290中。PC或SCADA系統(tǒng)240將接收到的數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫290中，可能還會分析該數(shù)據(jù)并傳送一個表示是否正確的目標被取樣和/或目標沒有失效的響應。該響應可以被顯示于觸摸板270、條形碼掃描儀280或是數(shù)字空氣流量開關接口 320。方法800更詳細地闡釋了方法600和700中的掃描和傳輸步驟。現(xiàn)在參照附圖2和5描述方法800。在步驟802中，步驟802a，在室/位置處啟動掃描。步驟802b，在開始掃描后，用戶500使用條形碼掃描儀掃描目標265a上的條形碼266a。條形碼掃描儀對條形碼266a中的信息進行解碼并暫時保存。用戶500還可以輸入任何與掃描相關的備注。條形碼掃描儀暫時保存輸入的備注。在步驟802的一個示例性實施例中，方法800在執(zhí)行步驟802b后跳過步驟802c。在這樣的示例性實施例中，條形碼掃描儀本身是按位置信息編排的。因此，不需掃描室/位置的條形碼，步驟802c可以被跳過。此外，在該示例性實施例中，盡管考慮用戶500可以向條形碼掃描儀輸入時間和日期，條形碼掃描儀或者PC或SCADA系統(tǒng)240仍然提供時間和日期信息。方法800可以繼續(xù)進行步驟802d來掃描用戶500的條形碼。但是，可以考慮此步驟在該實施例的各種變形中被跳過。如果執(zhí)行該步驟，條形碼掃描儀對條形碼510中的信息進行解碼并暫時保存。在步驟802的另一個示例性實施例中，方法在執(zhí)行步驟802b后繼續(xù)進行步驟802c。用戶500掃描室/位置的各自的條形碼，如清潔室ID。條形碼掃描儀對室/位置條形碼中的信息進行解碼并暫時保存。此外，在該示例性實施例中，盡管考慮用戶500可以輸入時間和日期到條形碼掃描儀，條形碼掃描儀或者PC或SCADA系統(tǒng)240仍然提供時間和日期信息。方法800可以繼續(xù)進行步驟802d來掃描用戶500的條形碼510。但是，可以考慮此步驟在該實施例的各種變形中被跳過。如果執(zhí)行該步驟，條形碼掃描儀對條形碼510中的信息進行解碼并暫時保存。在步驟802中，所有的數(shù)據(jù)被輸入和/或掃描后，方法800繼續(xù)進行步驟804。在該步驟中，步驟804a，條形碼掃描儀將所有掃描的信息、輸入的信息以及任何輸入的備注成批地傳送到基站230?；?30將這些信息和備注發(fā)送到PC或SCADA系統(tǒng)240。PC或SCADA系統(tǒng)240在數(shù)據(jù)庫290中為接收的數(shù)據(jù)生成一個新的記錄并將接收的數(shù)據(jù)存儲到新記錄中。步驟804b，PC或SCADA系統(tǒng)240對在方法800中接收的數(shù)據(jù)進行分析，并通過電子信息給室/位置提供一個響應。該響應可以表明目標265是否是室/位置的正確的目標以及是否失效。方法800完成。圖9所示為根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的存儲于數(shù)據(jù)庫290中的示例性表格900。表格900包括個用于日期/時間數(shù)據(jù)的類別910、用于位置數(shù)據(jù)的類別920、用于識別數(shù)據(jù)的類別930和用于備注的可選的類別940。在圖9所示的示例性實施例中，日期/時間類別包括日期字段910a和時間字段910b ;類別920包括室ID字段920a和位置ID字段920b ;類別930包括用于目標265a到265d的ID的字段930a和用于用戶ID (如用戶500)的字段930b ;類別940包括用于備注的字段940a。表格900示出了在空氣取樣和培育期間PC或SCADA系統(tǒng)240存儲在數(shù)據(jù)庫290中的一個示例性數(shù)據(jù)。在圖9所示的表格900的示例性實施例中,表格800的每條記錄包括方法800的執(zhí)行期間，在方法600的步驟602中或者方法700的步驟702中取得的數(shù)據(jù)。記錄I是在執(zhí)行空氣取樣方法600的步驟602中生成的。記錄I的字段910a表示一個瓊脂培養(yǎng)基(目標)在2011年2月6日被掃描。字段910b表示掃描時間是下午10:22。字段920a和920b表示瓊脂培養(yǎng)基位于119室并被指定為“工作臺”的位置。字段930a表示瓊脂培養(yǎng)基具有一個ID為“SMA 001”，字段930b表示掃描瓊脂培養(yǎng)基SMA 001的用戶是湯姆。記錄2表示具有ID “SMA001”的瓊脂培養(yǎng)基在晚于(即在完成一個取樣循環(huán)后)記錄I表不的時間由不同技術員ID在室119的工作臺處被掃描。記錄3-5在進行培育方法700的步驟702期間生成。在記錄3_5中，字段930a表示瓊脂培養(yǎng)基為SMA 001 ;字段920a表示室變換為室104 ;室104內的位置為“培育”。記錄4的字段940a表示在培育期間瓊脂培養(yǎng)基SMA 001中的兩個菌落被觀察，在這種情況下，菌落已經到達提醒水平并且提醒信息將被發(fā)送到監(jiān)督質量控制部門。記錄5的字段940a表示在培育期間3個菌落已經被觀察，在這種情況下，菌落已經達到警報水平并且警報信息將被送往監(jiān)督質量控制部門。因此，記錄5表示在2011年2月16日大約下午10:22到下午11:25之間，室119的位置工作臺周圍的空氣包含足以觸發(fā)警報的數(shù)量的空氣污染物。表格900包括三個其他瓊脂培養(yǎng)基的數(shù)據(jù):SMA 005、SMA 010和SMA 011。記錄6-10涉及瓊脂培養(yǎng)基SMA 005，該瓊脂培養(yǎng)基SMA 005在一個空氣收集期間(參見記錄6_7的字段920a)位于室119的位置“LFM”處，并且在一個培育期間(參見記錄8_10的字段920a)位于室104。記錄9的字段940a表示在培育期間中，兩個菌落已經被觀察，其數(shù)量在位置LFM被認為是安全的。記錄10的字段940a表示在培育期間5個菌落已經被觀察，在這種情況下，菌落已經到達提醒水平，提醒信息將被送往監(jiān)督質量控制部門。因此，記錄10表示在2011年2月16日大約下午10:26到下午11:30期間，室119的位置LFM周圍的空氣包含足以觸發(fā)提醒的數(shù)量的空氣污染物。記錄11-15涉及瓊脂培養(yǎng)基SMA 010，該瓊脂培養(yǎng)基SMA 010在一個空氣取樣期間(參見記錄11-12的字段920a)位于室2120的位置“封裝I”并且在一個培育期間(參見記錄13-15的字段920a)位于室104。記錄14的字段940a表示在培育期間沒有菌落被觀察到。記錄15的字段940a表示在培育期間I個菌落被觀察到，在這種情況下菌落已經到達一個提醒水平并且提醒信息將被送往監(jiān)督質量控制部門。因此，記錄15表示在2011年2月16日大約下午1:00到下午2:15期間，室2120的位置封裝I周圍的空氣包含足以觸發(fā)提醒的數(shù)量的空氣污染物。最后，記錄16-20涉及瓊脂培養(yǎng)基SMA 011，該瓊脂培養(yǎng)基SMA 001在一個空氣取樣期間(參見記錄16-17的字段920a)位于室2120的位置“封裝2”，并且在一個培育期間(參見記錄18-20的字段920a)位于房間104。記錄19和20的字段940a表示在培育期間I個菌落已經被觀察到。因此，記錄20表示在2011年2月16日大約下午1:10到下午1:15期間，房間2120的位置封裝2周圍的空氣包含不足以觸發(fā)提醒或警報的數(shù)量的空氣污染物。
應當理解的是，系統(tǒng)200和方法600到800并不僅限于使用培育的目標265a到265d。因此，盡管目標265a到265d可以包括沖擊式液體采樣器如瓊脂培養(yǎng)基，它們也可以替換為使用空氣過濾器、沖擊式玻璃盤采樣器、級聯(lián)的沖擊式采樣器或慣性采樣器來收集空氣污染物。進一步地，應當理解的是，這里描述的追蹤以及監(jiān)測目標265a到265d可以用于系統(tǒng)200的一個示例性的可替換實施例，該系統(tǒng)大致表示如圖10的200’，其不包括控制器210、真空泵220和多個嵌入式流量控制模塊250a、250b、250c和250d。取而代之地，在系統(tǒng)200’中，目標265a到265d通過其他方法收集污染物。不需要系統(tǒng)200的空氣取樣部件，根據(jù)方法600到800，使用系統(tǒng)200’中的條形碼掃描儀、控制器230、PC或SCADA系統(tǒng)240以及數(shù)據(jù)庫290，目標265a到265d在收集和培育過程中被追蹤、監(jiān)測和記錄。盡管系統(tǒng)200描述為包括條形碼掃描儀，目標265a到265d描述為包括各自的條形碼266a到266d，就像用戶500 (條形碼510)和室和位置一樣，應該理解的是，系統(tǒng)200不限于使用條形碼。其他識別標簽以及識別讀取器也是可取的。在一個可替換的實施例中，系統(tǒng)200包括一個RFID讀取器，而不是條形碼讀取器，并且所有的條形碼被RFID標簽取代。進一步，在識別標簽為條形碼的實施例中，應當理解的是，條形碼可以是線性條形碼(如所示)或者2維(矩陣)條形碼。根據(jù)前文所述，本領域技術人員很明顯地看到本發(fā)明的這些和其他有益效果。因此，本領域的技術人員應該知曉，不脫離本發(fā)明的廣義上的創(chuàng)造性概念的前提下，可以對上述實施例進行變化和修改。應該理解的是，本發(fā)明不僅限于這里所描述的特定實施例，還包括在本發(fā)明的范圍和精神內的所有的變化和修改。
權利要求
1.一種用于追蹤一個或多個目標的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 一個或多個被設置為收集空氣污染物的目標，所述一個或多個目標中的每一個包括以識別所述每一個目標的識別信息編碼的識別標簽； 被設置為將所述一個或多個識別標簽中被掃描的一個的所述識別標簽內編碼的所述識別信息解碼的識別讀取器； 被設置為接收和存儲來自所述識別讀取器的所述被解碼的識別信息的計算機。
2.按權利要求1所述的系統(tǒng)，其中: 所述一個或多個目標中的每一個的所述識別標簽包括唯一地識別所述每一個目標的識別碼， 所述識別讀取器還被設置為將所述被掃描的識別標簽內編碼的所述識別碼解碼，以及 所述計算機還被設置為接收并存儲來自所述識別讀取器的所述被解碼的識別碼。
3.按權利要求1所述的系統(tǒng)，其中: 所述一個或多個目標分別被布置在一個或多個位置，每一個位置包括以位置信息編碼的識別標簽， 所述識別讀取器還被設置為將所述一個或多個位置標簽中被掃描的一個的所述識別標簽內編碼的所述位置信息解碼；以及 所述計算機還被設置為接收并存儲來自所述識別讀取器的所述被解碼的位置信息。
4.按權利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述計算機還被設置為: 比較所述接收的被解碼的位置信息和所述接收的被解碼的識別信息以確定對應所述被掃描的識別標簽的所述目標是否根據(jù)所述被解碼的位置信息被正確地定位；以及 傳輸表示對應所述被掃描的識別標簽的所述目標是否根據(jù)所述被解碼的位置信息被正確地定位的結果的標示。
5.按權利要求3所述的系統(tǒng)，還包括用于存儲從所述識別讀取器接收的被掃描的信息的數(shù)據(jù)庫，其中，所述計算機還被設置為在所述數(shù)據(jù)庫的記錄中存儲所述接收的識別信息和所述位置信息。
6.按權利要求5所述的系統(tǒng)，其中，所述計算機在所述數(shù)據(jù)庫的所述記錄中存儲時間 T 己 O
7.按權利要求1所述的系統(tǒng)，還包括: 嵌入式流量控制模塊，和 經由真空管連接到所述嵌入式流量控制模塊以對所述嵌入式流量控制模塊提供真空壓強的控制器，并且所述控制器通過電連接連接到所述嵌入式流量控制模塊， 其中，所述識別讀取器位于所述嵌入式流量控制模塊上。
8.一種在受控環(huán)境中取樣空氣的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 一個或多個布置于受控環(huán)境中的空氣取樣裝置，每一個所述一個或多個空氣取樣裝置包括第一識別讀取器； 真空源； 連接到所述真空源的控制器，其被設置為經由一個或多個單獨的真空空氣管分別與所述一個或多個空氣取樣裝置進行單獨的空氣流交換，所述控制器包括多支管，所述多支管被設置為分別地控制經由所述一個或多個單獨的真空空氣管中的每一個，從所述一個或多個空氣取樣裝置到所述真空源的氣流的實際流量，以選擇性地引導空氣流從所述一個或多個單獨的真空空氣管中的每一個到所述真空源； 一個或多個被設置為在所述受控環(huán)境中收集空氣污染物的目標，所述一個或多個目標中的每一個包括以識別所述每一個目標的識別信息編碼的識別標簽， 可移動的識別讀取器，其被設置為將所述一個或多個識別標簽中被掃描的一個的所述識別標簽中編碼的所述識別信息解碼；以及 被設置為接收和存儲來自所述識別讀取器的所述被解碼的識別信息的計算機。
9.按權利要求8所述的系統(tǒng)，其中， 所述一個或多個目標中的每一個的所述識別標簽包括唯一地識別所述每一個目標的識別碼， 所述識別讀取器還被設置為將所述被掃描的識別標簽內編碼的所述識別碼解碼，以及 所述計算機還被設置為接收并存儲來自所述識別讀取器的所述被解碼的識別碼。
10.按權利要求9所述的系統(tǒng)，其中， 所述一個或多個目標分別被布置在一個或多個位置，每一個位置包括以位置信息編碼的識別標簽， 所述識別讀取器還被設 置為將所述一個或多個位置標簽中的被掃描的一個的所述識別標簽內編碼的所述位置信息解碼；以及 所述計算機還被設置為接收并存儲來自所述識別讀取器的所述被解碼的位置信息。
11.按權利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述計算機還被設置為: 比較所述接收的被解碼的位置信息和所述接收的被解碼的識別信息以確定對應所述被掃描的識別標簽的所述目標是否根據(jù)所述被解碼的位置信息被正確地定位；以及 傳輸表示對應所述被掃描的識別標簽的所述目標是否根據(jù)所述被解碼的位置信息被正確地定位的結果的標示。
12.按權利要求10所述的系統(tǒng)，還包括用于存儲從所述識別讀取器接收的被掃描的信息的數(shù)據(jù)庫，其中，所述計算機還被設置為在所述數(shù)據(jù)庫的記錄中存儲所述接收的識別信息和所述位置信息。
13.按權利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述計算機在所述數(shù)據(jù)庫的所述記錄中存儲時間標記。
14.按權利要求10所述的系統(tǒng)，其中，一個或多個空氣取樣裝置被設置為對所述一個或多個目標中的任意目標周圍的空氣取樣，將所述一個或多個識別標簽中被掃描的一個的所述識別標簽內編碼的所述識別信息解碼，以及將所述被解碼的識別信息和與所述空氣取樣相關的信息傳送到所述計算機。
全文摘要
一種用于追蹤一個或多個用于收集空氣污染物的目標的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一個或多個設置為收集空氣污染物的目標。該一個或多個目標的每一個包括一個以識別每個目標的識別信息編碼的識別標簽。該系統(tǒng)還包括設置為將一個或多個識別標簽中被掃描的一個的識別標簽內編碼的識別信息解碼的識別讀取器。計算機接收被解碼的識別信息并將其存儲在數(shù)據(jù)庫的記錄中。計算機還可以接收掃描被掃描的識別標簽的使用者的識別碼并將其存儲在數(shù)據(jù)庫的記錄中。每當一個或多個目標中的一個目標的識別標簽被掃描時，數(shù)據(jù)庫中會產生一個額外的記錄。因此一個或多個目標在它們收集空氣污染物時被追蹤并被培育。
文檔編號G01N1/24GK103093166SQ201210441469
公開日2013年5月8日 申請日期2012年10月29日 優(yōu)先權日2011年10月27日
發(fā)明者羅薩里奧·卡利奧, 馬克·A·菲利普斯, 約翰·喬伊斯 申請人:威爾泰克聯(lián)合股份有限公司