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医院中心供氧远程监控系统的制作方法
医院中心供氧远程监控系统的制作方法本实用新型涉及医用氧气供应领域，尤其涉及一种医院中心供氧远程监控系统。
【背景技术】
[0002]医用氧气供应是各级医院建设中不可或缺的一部分，大致经历了钢瓶供氧、集中供氧两个阶段。目前国内大部分医院普遍采用中心供氧方式为病区输送医用氧气，由中心氧站提供氧源(制氧机、液氧、氧气钢瓶等)，再通过管道将医用氧气直接输送到各临床科室具体病房的吸氧终端上，并在科室一级都设置氧气二级减压装置、监测和计量装置等，这种供氧方式解决了之前钢瓶供氧的种种弊端，较好的解决了氧气计量、输送等方面的问题。但是在实际使用中，也逐渐暴露出来一些不足。
[0003]( I)计量方面:当需要统计各科室氧气使用量时，工作人员需要到每个科室现场抄写氧气计量装置上的数据，然后再汇总，耗时、费力；
[0004](2)故障及维修方面:若因管道或其它附属供氧装置故障造成临床科室供氧氧压不足时，氧站值班人员不能及时发现，需要科室现场医护人员的通知后才能做出反应，实时性较差，比较被动。
[0005]本实用新型是针对现有技术的不足，提供了一种医院中心供氧远程监控系统，本医院中心供氧远程监控系统能远程监测各临床科室供氧压力、浓度、流量数据，能对氧压、氧浓度不足报警，能对科室用氧量计量计费，并在病区出现紧急情况时，能远程自动或手动控制氧气监测与控制装置关闭病区氧气供应，保证供氧安全，提高供氧管理水平。
[0006]本实用新型为解决上述技术问题采用的技术方案为:一种医院中心供氧远程监控系统，包括工控计算机以及多个分别设置在各临床科室供氧输入端的氧气监测与控制装置，所述氧气监测与控制装置包括PLC控制器以及用于关闭或打开科室氧气供应的电磁阀和用于采集科室供氧压力、浓度、流量数据的智能仪表，各个氧气监测与控制装置的PLC控制器、智能仪表通过网络与工控计算机进行通讯，所述工控计算机用于接收各智能仪表传递的各科室的供氧压力、浓度、流量数据与设定值进行比较，分别输出指令信号给各PLC控制器，所述PLC控制器用于控制电磁阀关闭或打开各科室的氧气供应。
[0007]各个氧气监测与控制装置的氧气输入端通过管道与中心氧站连通，各个氧气监测与控制装置的氧气输出端通过管道分别与对应的临床科室的病房吸氧终端连通，所述氧气监测与控制装置设有两组并联的供氧管路，氧气监测与控制装置的各供氧管路上均设有用于关闭或打开科室氧气供应的电磁阀，氧气监测与控制装置的氧气输出端设置用于采集科室供氧压力、浓度、流量数据的智能仪表。
[0008]所述氧气监测与控制装置的各供氧管路上还设有减压器。
[0009]所述氧气监测与控制装置的各供氧管路上还设有维修用的手动阀。
[0010]所述氧气监测与控制装置还包括报警器和各种状态指示灯，所述报警器和各种状态指示灯分别与PLC控制器的输出端连接。
[0011]所述氧气监测与控制装置还包括电磁阀紧急关闭按钮、电磁阀复位按钮，所述电磁阀紧急关闭按钮、电磁阀复位按钮分别与PLC控制器的输入端连接。
[0012]各个氧气监测与控制装置的PLC控制器、智能仪表通过RS485工业控制网络与工控计算机进行通讯。
[0013]本实用新型采用上述技术方案的有益效果为:由于本实用新型的医院中心供氧远程监控系统包括工控计算机以及多个分别设置在各临床科室供氧输入端的氧气监测与控制装置，所述氧气监测与控制装置包括PLC控制器以及用于关闭或打开科室氧气供应的电磁阀和用于采集科室供氧压力、浓度、流量数据的智能仪表，各个氧气监测与控制装置的PLC控制器、智能仪表通过网络与工控计算机进行通讯，所述工控计算机用于接收各智能仪表传递的各科室的供氧压力、浓度、流量数据与设定值进行比较，分别输出指令信号给各PLC控制器，所述PLC控制器用于控制电磁阀关闭或打开各科室的氧气供应。本供氧集中监控系统是基于物联网的医院中心供氧监测与控制技术，在每一个临床科室供氧输入端设置氧气监测与控制装置，将各临床科室供氧压力、浓度、流量数据采集，通过485网络送至中心供氧站中心监控电脑上；在中心监控电脑上通过监控软件，能远程监测各临床科室供氧压力、浓度、流量数据，能对氧压、氧浓度不足报警，能对科室用氧量计量计费，并在病区出现火情时，能远程自动或手动控制氧气监测与控制装置关闭病区氧气供应，保证供氧安全，提高供氧管理水平。同时病区供氧情况不再需要医护人员监测，减少了医护人员的额外工作量。这一技术有着重要的社会价值，并具有一定的经济效益。
[0014]本实用新型的工控计算机能实时监控各科室氧气压力、浓度、流量等具体数据，如遇紧急情况时，工控计算机能够“远程”关闭电磁阀，切断故障现场的氧气供应，且工控计算机可以显示该科室供氧压力、流量和浓度的波形图以及用数值形式显示供氧压力、浓度、流量以及其他相应的功能。
[0020]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0021]参见图1至图5，一种医院中心供氧远程监控系统，包括工控计算机以及多个分别设置在各临床科室供氧输入端的氧气监测与控制装置1，所述氧气监测与控制装置包括PLC控制器以及用于关闭或打开科室氧气供应的电磁阀和用于采集科室供氧压力、浓度、流量数据的智能仪表5。各个氧气监测与控制装置的PLC控制器、智能仪表通过网络与工控计算机进行通讯。各个氧气监测与控制装置的PLC控制器、智能仪表通过RS485工业控制网络与工控计算机进行通讯。所述PLC控制器连接电源，通过电源给其供电。本实用新型采用集中供电方式。为保证用电安全，本实用新型首先选用大功率变压器将AC220V的电压降压到AC24V的安全电压，再通过设置在电控箱内的交流转直流开关电源，将AC24V电源转换成DC24V电源，统一为智能仪表、PLC及其它用电附件供电。所述工控计算机用于接收各智能仪表传递的各科室的供氧压力、浓度、流量数据与设定值进行比较，分别输出指令信号给各PLC控制器，所述PLC控制器用于控制电磁阀关闭或打开各科室的氧气供应。所述氧气监测与控制装置还包括报警器和各种状态指示灯，所述报警器和各种状态指示灯分别与PLC控制器的输出端连接。工控计算机的控制界面上设有与之对应的功能按钮和指示灯。所述氧气监测与控制装置还包括电磁阀紧急关闭按钮、电磁阀复位按钮、第一电磁阀测试按钮、第二电磁阀测试按钮、报警消铃按钮、维修联络按钮，所述电磁阀紧急关闭按钮、电磁阀复位按钮、第一电磁阀测试按钮、第二电磁阀测试按钮、报警消铃按钮、维修联络按钮分别与PLC控制器的输入端连接。电磁阀紧急关闭按钮和电磁阀复位按钮的作用是为紧急情况设计的。若有紧急情况发生，可以远程控制现场电磁阀关闭(仅关闭相关科室的氧气供应，不会影响其他科室供氧)，紧急情况处理后，可用单击电磁阀复位按钮恢复正常的氧气供应。报警消铃按钮的作用是当有报警发生时，会有报警提示音，若报警声一直持续，会影响到操作人员的注意力，这时可用这两个按钮来关闭报警声，仅仅是消除报警声，报警状态不会被取消。
[0022]参见图2，虚线框内的各种电器元件安装在现场控制箱内。智能仪表安装在具体科室氧气输出管路上。工控计算机、RS232-RS485转换�？榘沧霸谥锌厥�。现场电控箱上设有维修联络按钮及指示灯，当维修联络按钮接通时，电控箱上的指示灯会亮，提醒现场医护人员正在维修
，同时中控室监控电脑上的指示灯图标也会亮，提醒中控室的值班人员该科室正在维修，不要采取其它操作。现场电控箱上还设计有电磁阀测试按钮，方便检修前、后手动测试电磁阀好坏。现场电控箱及工控计算机即监控电脑上均设计有电磁阀紧急关闭按钮和电磁阀复位按钮，若遇紧急情况，可由现场医护人员或中控室操作人员关闭电磁阀，切断该科室氧气供应，避免事故扩大。电控箱上的电磁阀紧急关闭按钮和电磁阀复位按钮与监控电脑上对应的按钮，其功能是等价的。
[0023]各个氧气监测与控制装置的氧气输入端通过管道与中心氧站连通，各个氧气监测与控制装置的氧气输出端通过管道分别与对应的临床科室的病房吸氧终端连通。所述氧气监测与控制装置设有两组并联的供氧管路，正常情况下一用一备，氧气监测与控制装置的各供氧管路上均设有用于关闭或打开科室氧气供应的电磁阀4，正常情况下电磁阀是一开一闭。当检测到供氧压力低于设定值时，能自动开启另外一组供氧管路。氧气监测与控制装置的氧气输出端设置用于采集科室供氧压力、浓度、流量数据的智能仪表。所述氧气监测与控制装置的各供氧管路上还设有减压器3和两个维修用的手动阀2，方便日后维护及紧急情况下的操作。氧气监测与控制装置设有两组并联的供氧管路一路为主供氧管路，另一路为备用供氧管路。所述主供氧管路上分别设有第一电磁阀、第一减压器、第一手动阀、第二手动阀，所述第一手动阀的上游端与氧气监测与控制装置的氧气输入端连通，第一手动阀的下游端与第一减压器的上游端连通，第一减压器的下游端与第一电磁阀的上游端连通，第一电磁阀的下游端与第二手动阀的上游端连通，第二手动阀的下游端与氧气监测与控制装置的氧气输出端连通。所述备用供氧管路上分别设有第二电磁阀、第二减压器、第三手动阀、第四手动阀，所述第三手动阀的上游端与氧气监测与控制装置的氧气输入端连通，第三手动阀的下游端与第二减压器的上游端连通，第二减压器的下游端与第二电磁阀的上游端连通，第二电磁阀的下游端与第四手动阀的上游端连通，第四手动阀的下游端与氧气监测与控制装置的氧气输出端连通。
[0024]智能仪表负责数据的采集并显示在工控计算机的屏幕，PLC负责控制现场电磁阀及完成工控计算机发布的其他指令。
[0025]本实施例的PLC控制器选用无锡信捷电气股份有限公司的XC3系列PLC。内置RS232、RS485通讯/编程端口，支持标准的MODUS-RTU通讯协议，在做网络通讯时十分方便。本实施例的智能仪表选用上海星空仪表厂生产的XKWJZ-11-01型智能涡街流量计，防爆结构设计，可用于易燃易爆气体的计量。
[0026]本实用新型的工作过程如下:PLC控制器通过本体上的RS485接口与工控计算机通讯。工控计算机用于接收各智能仪表传递的各科室的供氧压力、浓度、流量数据与设定值进行比较，分别输出指令信号给各PLC控制器，所述PLC控制器用于控制电磁阀关闭或打开各科室的氧气供应。电磁阀正常情况下是一开一闭，使各科室有氧气供应。若智能仪表采集到的压力数据低于设定的下限值时，PLC会根据工控计算机发布的指令，打开第二电磁阀，让两个电磁阀全部打开同时供气，若压力仍然低于设定值，下限指示灯、报警器被接通(远程控制室和现场控制箱中均设计有报警音提示和指示灯)，提醒操作人员有故障发生；若采集到的压力数据高于设定的第一上限值时，中控室内部先报警，提醒值班人员有故障发生，应及时采取处理措施，使故障发现从被动变主动；若压力继续升高，采集到的压力数据高于设定的第二上限值时，这时现场电控箱上的上限指示灯、报警器被接通，同时两个电磁阀自动全部关闭并保持，避免氧压过高，造成事故。
[0027]工控计算机通过数据、曲线、图形、动画等各种形式来反映需要监控部件的状态，从而直观的反映控制系统的流程，方便工作人员了解系统的工作状况。工控计算机通过监控界面上预先设计的各种功能按键，操作改变PLC内部的位状态，控制相应的执行机构以及完成其他相关的操作。当有紧急情况发生时，通过工控计算机界面操作，及时按下工控计算机界面上的“紧急关闭”按钮，可关闭两个电磁阀并保持，当紧急情况处理完毕后，在按下工控计算机界面上的“电磁阀复位”按钮，可恢复电磁阀一开一闭的正常工作状态。
[0028]本实用新型使用PLC + PC构成的集中与分散相结合的集散式控制系统(Distributed Control System，DCS)。本系统具备“现场/远程”控制模式。工控计算机与PLC及智能仪表通过组建网络实现通讯，采集氧气压力、流量等数据。通过PLC控制本系统中电磁阀的运行状态，可在“远程”控制模式下在工控计算机上直接对具体设备进行远程控制操作。同时，现场另外设有氧气监测与控制装置，方便日后维护及紧急情况下的操作。
【主权项】
1.一种医院中心供氧远程监控系统，其特征在于:包括工控计算机以及多个分别设置在各临床科室供氧输入端的氧气监测与控制装置，所述氧气监测与控制装置包括PLC控制器以及用于关闭或打开科室氧气供应的电磁阀和用于采集科室供氧压力、浓度、流量数据的智能仪表，各个氧气监测与控制装置的PLC控制器、智能仪表通过网络与工控计算机进行通讯，所述工控计算机用于接收各智能仪表传递的各科室的供氧压力、浓度、流量数据与设定值进行比较，分别输出指令信号给各PLC控制器，所述PLC控制器用于控制电磁阀关闭或打开各科室的氧气供应。2.根据权利要求1所述的医院中心供氧远程监控系统，其特征在于:各个氧气监测与控制装置的氧气输入端通过管道与中心氧站连通，各个氧气监测与控制装置的氧气输出端通过管道分别与对应的临床科室的病房吸氧终端连通，所述氧气监测与控制装置设有两组并联的供氧管路，氧气监测与控制装置的各供氧管路上均设有用于关闭或打开科室氧气供应的电磁阀，氧气监测与控制装置的氧气输出端设置用于采集科室供氧压力、浓度、流量数据的智能仪表。3.根据权利要求2所述的医院中心供氧远程监控系统，其特征在于:所述氧气监测与控制装置的各供氧管路上还设有减压器。4.根据权利要求2所述的医院中心供氧远程监控系统，其特征在于:所述所述氧气监测与控制装置的各供氧管路上还设有维修用的手动阀。5.根据权利要求1所述的医院中心供氧远程监控系统，其特征在于:所述氧气监测与控制装置还包括报警器和各种状态指示灯，所述报警器和各种状态指示灯分别与PLC控制器的输出端连接。6.根据权利要求1所述的医院中心供氧远程监控系统，其特征在于:所述氧气监测与控制装置还包括电磁阀紧急关闭按钮、电磁阀复位按钮，所述电磁阀紧急关闭按钮、电磁阀复位按钮分别与PLC控制器的输入端连接。7.根据权利要求1所述的医院中心供氧远程监控系统，其特征在于:各个氧气监测与控制装置的PLC控制器、智能仪表通过RS485工业控制网络与工控计算机进行通讯。
【专利摘要】本实用新型涉及一种医院中心供氧远程监控系统，包括工控计算机以及多个分别设置在各临床科室供氧输入端的氧气监测与控制装置，所述氧气监测与控制装置包括PLC控制器以及用于关闭或打开科室氧气供应的电磁阀和用于采集科室供氧压力、浓度、流量数据的智能仪表，各个氧气监测与控制装置的PLC控制器、智能仪表通过网络与工控计算机进行通讯，所述工控计算机用于接收各智能仪表传递的各科室的供氧压力、浓度、流量数据与设定值进行比较，分别输出指令信号给各PLC控制器，所述PLC控制器用于控制电磁阀关闭或打开各科室的氧气供应。该监控系统能远程监测各临床科室供氧压力、浓度、流量数据，能对氧压、氧浓度不足报警。
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