潔凈手術(shù)室智能控制系統(tǒng)

智能控制系統(tǒng)通過各種傳感器、PLC、PID現(xiàn)場(chǎng)控制器等各種執(zhí)行裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)手術(shù)室內(nèi)的潔凈度、空氣溫度、相對(duì)濕度、截面風(fēng)速、隔斷壓差、CO2濃度、新風(fēng)量等各種環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)及控制， 確保室內(nèi)環(huán)境符合手術(shù)需要以及各設(shè)備的正常運(yùn)行。智能控制系統(tǒng)采用了PID調(diào)節(jié)控制、風(fēng)量平衡及壓差智能自動(dòng)控制、環(huán)境狀態(tài)多參數(shù)實(shí)時(shí)采集、計(jì)算及控制、能量?jī)?yōu)化管理及節(jié)能等多種技術(shù)，實(shí)施集 中監(jiān)控與多系統(tǒng)集成，實(shí)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(cè)出被控制量的實(shí)際信號(hào)，與手術(shù)室所要求的目標(biāo)進(jìn)行比較，產(chǎn)生偏差，控制系統(tǒng)根據(jù)偏差大小，進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)信號(hào)作用于各執(zhí)行裝置，使偏差減少，以至達(dá)到平衡，zui終達(dá)到系統(tǒng)的要求。
2、風(fēng)量平衡及壓差智能自動(dòng)控制
風(fēng)量平衡及壓差智能自動(dòng)控制主要是用于調(diào)節(jié)、 維持手術(shù)室內(nèi)的風(fēng)量以及不同房間的壓差， 控制手術(shù)室內(nèi)的排風(fēng)量及送風(fēng)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(fēng)和凈化設(shè)備都在同時(shí)運(yùn)行，系統(tǒng)的換氣次數(shù)大、送風(fēng)量大、新風(fēng)量和排風(fēng)量大，在各房間之間必須保持風(fēng)量和壓差維持在設(shè)計(jì)的狀態(tài)，這是實(shí)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(huì)因?yàn)榉e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(shí)， 控制系統(tǒng)中變頻器自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速， 使得風(fēng)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(chǎng)合，如負(fù)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(yán)格控制手術(shù)室的空氣外溢，必須確保手術(shù)室相對(duì)外界走廊或氣閘室保持負(fù)壓差。在這些系統(tǒng)中，利用變頻技術(shù)、定風(fēng)量技術(shù)、風(fēng)量平衡技術(shù)等，控制手術(shù)室的送風(fēng)量與排風(fēng)量之間的關(guān)系，使手術(shù)室的排風(fēng)量大于送風(fēng)量，手術(shù)室維持負(fù)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(duì)室外環(huán)境造成污染。
3、環(huán)境狀態(tài)參數(shù)實(shí)時(shí)采集、計(jì)算及控制
在智能環(huán)境控制系統(tǒng)中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)手術(shù)部環(huán)境狀態(tài)參數(shù)的實(shí)時(shí)采集、計(jì)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(jì)數(shù)器等各類傳感裝置，實(shí)時(shí)采集各參數(shù)，并進(jìn)行計(jì)算和轉(zhuǎn)化，自動(dòng)計(jì)算出需要的其余參數(shù)，可直接用于對(duì)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(duì)濕度，根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)置的濕空氣計(jì)算模型，計(jì)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(duì)環(huán)境的舒適要求，同時(shí)控制細(xì)菌的生長。
4、能量?jī)?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(dá)到*的適應(yīng)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(fēng)深度預(yù)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(jī)組中進(jìn)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(huì)自動(dòng)將風(fēng)機(jī)調(diào)整至較低轉(zhuǎn)速，系統(tǒng)新風(fēng)量也將減少，僅送入維持房間正壓的新風(fēng)，同時(shí)排風(fēng)機(jī)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?jī)艋蜏貪穸纫蟮那疤嵯拢瑢?shí)現(xiàn)對(duì)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(dòng)控制與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用上位機(jī)、 下位機(jī)的分層結(jié)構(gòu)形式，中央監(jiān)控工作站負(fù)責(zé)與各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制單元之間的通信，管理系統(tǒng)的所有信息，提供人機(jī)界面及接口，并通過下位機(jī)監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)的所有參數(shù)，實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)的*控制和管理。現(xiàn)場(chǎng)控制單元主要負(fù)責(zé)將所有現(xiàn)場(chǎng)控制、監(jiān)測(cè)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(yīng)的操作，同時(shí)監(jiān)測(cè)被控對(duì)象的所有參數(shù)。