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潔凈手術(shù)室智能控制系統(tǒng)

更新時間:2015-12-14  |  點擊率:2182

智能控制系統(tǒng)通過各種傳感器、PLC、PID現(xiàn)場控制器等各種執(zhí)行裝置實現(xiàn)對手術(shù)室內(nèi)的潔凈度、空氣溫度、相對濕度、截面風速、隔斷壓差、CO2濃度、新風量等各種環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測及控制, 確保室內(nèi)環(huán)境符合手術(shù)需要以及各設備的正常運行。智能控制系統(tǒng)采用了PID調(diào)節(jié)控制、風量平衡及壓差智能自動控制、環(huán)境狀態(tài)多參數(shù)實時采集、計算及控制、能量優(yōu)化管理及節(jié)能等多種技術(shù),實施集 中監(jiān)控與多系統(tǒng)集成,實現(xiàn)系統(tǒng)的全過程控制及全院資源信息共享。 
1、PID調(diào)節(jié)控制技術(shù)
PID調(diào)節(jié)控制技術(shù)主要用于調(diào)節(jié)手術(shù)室內(nèi)溫濕度。 PID調(diào)節(jié)控制的控制過程如下,控制系統(tǒng)通過各種傳感器檢測出被控制量的實際信號,與手術(shù)室所要求的目標進行比較,產(chǎn)生偏差,控制系統(tǒng)根據(jù)偏差大小,進行PID調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)信號作用于各執(zhí)行裝置,使偏差減少,以至達到平衡,zui終達到系統(tǒng)的要求。
2、
風量平衡及壓差智能自動控制
風量平衡及壓差智能自動控制主要是用于調(diào)節(jié)、 維持手術(shù)室內(nèi)的風量以及不同房間的壓差, 控制手術(shù)室內(nèi)的排風量及送風量之間的關(guān)系, 避免交叉感染,確保手術(shù)室保持潔凈。
在現(xiàn)代化醫(yī)院的潔凈手術(shù)部中,多種通風和凈化設備都在同時運行,系統(tǒng)的換氣次數(shù)大、送風量大、新風量和排風量大,在各房間之間必須保持風量和壓差維持在設計的狀態(tài),這是實現(xiàn)凈化效果、避免交叉感染的重要措施。
凈化系統(tǒng)中安裝的各種空氣過濾器,在經(jīng)過一段使用后,會因為積塵,使得空氣通過的阻力增加。為了克服這種阻力的增加,系統(tǒng)中安裝了壓力傳感器,在壓力發(fā)生變化時, 控制系統(tǒng)中變頻器自動調(diào)節(jié)風機轉(zhuǎn)速, 使得風量回歸正常水平,確保了手術(shù)室的換氣次數(shù),從而確保手術(shù)室的潔凈度。
在特殊的場合,如負壓手術(shù)室,壓差控制極為重要。這類手術(shù)室一般用于感染類手術(shù),特別是諸如SARS、結(jié)核等呼吸道傳染性疾病的手術(shù),需要嚴格控制手術(shù)室的空氣外溢,必須確保手術(shù)室相對外界走廊或氣閘室保持負壓差。在這些系統(tǒng)中,利用變頻技術(shù)、定風量技術(shù)、風量平衡技術(shù)等,控制手術(shù)室的送風量與排風量之間的關(guān)系,使手術(shù)室的排風量大于送風量,手術(shù)室維持負壓,另外,排出的空氣經(jīng)過過濾器過濾,空氣凈化消毒裝置殺菌,排出室外,避免對室外環(huán)境造成污染。
3、
環(huán)境狀態(tài)參數(shù)實時采集、計算及控制
在智能環(huán)境控制系統(tǒng)中,可以實現(xiàn)對手術(shù)部環(huán)境狀態(tài)參數(shù)的實時采集、計算與控制。通過在系統(tǒng)中分布的各種溫濕度傳感器、二氧化碳濃度傳感器、壓力或隔斷壓差傳感器及粒子計數(shù)器等各類傳感裝置,實時采集各參數(shù),并進行計算和轉(zhuǎn)化,自動計算出需要的其余參數(shù),可直接用于對手術(shù)室凈化系統(tǒng)的熱濕處理控制中。如由采集到的空氣溫度、相對濕度,根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)置的濕空氣計算模型,計算空氣的含濕量、焓值等,用于系統(tǒng)分析和選擇不同的控制模式,有助于凈化系統(tǒng)更有效地控制室內(nèi)空氣的水汽含量,滿足對環(huán)境的舒適要求,同時控制細菌的生長。
4、
能量優(yōu)化管理及節(jié)能技術(shù)
主要用以降低系統(tǒng)能耗。根據(jù)全國不同的區(qū)域的氣候條件,選擇不同的凈化系統(tǒng),以達到*的適應性,降低能量消耗。在東南沿海夏季高溫潮濕、冬季溫暖區(qū)域,采用新風深度預處理控制技術(shù),可避免了傳統(tǒng)空氣處理方式在循環(huán)機組中進行除濕,造成先降溫除濕后再熱升溫的冷熱抵消現(xiàn)象,從而大幅降低了系統(tǒng)的能耗;另外,在值班模式下,控制系統(tǒng)會自動將風機調(diào)整至較低轉(zhuǎn)速,系統(tǒng)新風量也將減少,僅送入維持房間正壓的新風,同時排風機關(guān)閉,系統(tǒng)溫度、濕度控制范圍放大等,這些控制措施可以在保證手術(shù)部凈化和溫濕度要求的前提下,實現(xiàn)對能量的*化管理,減小系統(tǒng)能耗。
5、
集中監(jiān)控與多系統(tǒng)集成
手術(shù)室環(huán)境控制系統(tǒng)的多參數(shù)自動控制與監(jiān)測系統(tǒng)采用上位機、 下位機的分層結(jié)構(gòu)形式,中央監(jiān)控工作站負責與各個現(xiàn)場控制單元之間的通信,管理系統(tǒng)的所有信息,提供人機界面及接口,并通過下位機監(jiān)控整個系統(tǒng)的所有參數(shù),實現(xiàn)全系統(tǒng)的*控制和管理?,F(xiàn)場控制單元主要負責將所有現(xiàn)場控制、監(jiān)測信息傳送到中央監(jiān)控工作站,接收中央監(jiān)控工作站的指令,并根據(jù)其指令完成相應的操作,同時監(jiān)測被控對象的所有參數(shù)。

 

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