NHR5300人工智能溫控器在醫療行業(yè)的應用

一、摘要

在血液病房中，對溫度，濕度以及光照的要求相當高，為了提高自動(dòng)化程度，在上海某醫院血液病房的空調系統中加入了溫濕度監控系統。采用15英寸臺灣威倫通觸摸屏做上位機，虹潤NHR系列儀表做采集數據和控制輸出。實(shí)現了對空調機組、冷水機組、輔助房間以及各個(gè)病房的溫度、濕度和各個(gè)開(kāi)關(guān)量的實(shí)時(shí)采集和顯示。

二、產(chǎn)品的市場(chǎng)背景

從人體的熱舒適度與健康出發(fā),要對室內溫度、濕度以及光照度進(jìn)行全面控制。傳統的空調系統采用溫濕度聯(lián)合處理存在諸多的弊端；首先經(jīng)過(guò)冷凝除濕后的空氣雖然濕度滿(mǎn)足要求，但溫度過(guò)低，有時(shí)還需要再熱，造成能源的浪費與損失；其次通過(guò)冷凝方式對空氣進(jìn)行冷卻和除濕，難以適應室內實(shí)際濕熱比的變化，影響室內熱舒適性；最后通過(guò)表冷器對空氣進(jìn)行降溫除濕溫，容易引起霉菌滋生，并通過(guò)空調系統傳播，造成室內空氣品質(zhì)下降。新型獨立設計的空調系統，針對不同的氣候條件、不同類(lèi)型的建筑、結合節能熱點(diǎn)，通過(guò)采用新風(fēng)來(lái)承擔排除室內余濕、CO2以及異味的人、物，以保證室內空氣質(zhì)量；室內的顯熱則通過(guò)另外的系統來(lái)排除（或補充），這樣有效避免了傳統傳統空調系統熱濕聯(lián)合處理時(shí)存在的問(wèn)題。從自動(dòng)化控制角度出發(fā)，在空調系統中加入了溫濕度監控系統，可以有效地解決能源管理，提高病房的舒適度。下面是上海儀表廠(chǎng)NHR系列儀表在血液病房溫濕度監控系統中的應用。

三、產(chǎn)品的技術(shù)原理

1、系統的硬件組成。

系統的硬件組成如圖1所示。

2、系統功能

1）溫度濕度控制自動(dòng)/手動(dòng)切換功能；

2）風(fēng)機運行/備用切換控制；

3）病人入住消毒相互連鎖控制：停止、準備、自?xún)?、入?。?/span>

4）病房燈光遠程調整；

5）病房漏電報警功能；

6）威倫通觸摸屏負責工業(yè)現場(chǎng)連接的所有儀表進(jìn)行 quan 方 wei 的監控、數據采集和各項事務(wù)的處理。

四、產(chǎn)品的應用

1、威倫通觸摸屏控制。

威倫通觸摸屏可實(shí)現系統的集中管理和分散控制，方便領(lǐng)導層的管理工作，它和NHR系列儀表之間采用RS-485通訊，具有信號傳輸距離遠，抗干擾能力強，穩定性高等特點(diǎn)。威倫通觸摸屏控制畫(huà)面如圖2所示。

圖2：威倫通觸摸屏控制畫(huà)面

2、系統配置

1）觸摸屏

臺灣威倫通觸摸屏具備高精度、高可靠性、顯示形象直觀(guān)、界面友好、使用操作方便、易于功能擴充等突出特點(diǎn)；不僅可運行WINCE 、LINUX等各種嵌入式操作系統及軟件，也可運行WINDOWS 98等PC操作系統及軟件，應用豐富靈活。顯示屏采用15英寸TFT真彩色液晶屏幕，配合觸摸式屏幕操作，顯示畫(huà)面直觀(guān)清晰，操作簡(jiǎn)便。它采用CF電子盤(pán)，解決了普通硬盤(pán)不耐震動(dòng)的問(wèn)題，可應用于工業(yè)現場(chǎng)。具有一個(gè)RS232通訊接口、1個(gè)RS485通訊接口，1個(gè)并行打印口、1個(gè)USB接口、1個(gè)PS/2鼠標接口，1個(gè)鍵盤(pán)接口、1個(gè)RJ45以太網(wǎng)口。操作系統采用WIN CE作為操作系統，WIN CE操作系統具備高穩定性、操作簡(jiǎn)單、系統資源消耗少等特點(diǎn)，被廣泛應用于工業(yè)控制嵌入系統中，方便用戶(hù)組態(tài)。它與虹潤全系列儀表配套使用共同構成儀表總線(xiàn)系統。

2）上海自動(dòng)化儀表廠(chǎng)全系列儀表配置

NHR-M34用于在計算機控制系統中作為開(kāi)關(guān)量輸入輸出（I/O）接口，它采用RS485通迅接口與計算機通訊，可為計算機提供廉價(jià)而高可靠性的開(kāi)關(guān)量輸入與輸出；NHR-M34采用光電隔離技術(shù)，可進(jìn)行模塊式組合，在該系統中采用NHR-M34頻率檢測模塊用來(lái)對風(fēng)機、冷水機組、空調風(fēng)機的開(kāi)關(guān)以及各類(lèi)指示燈等現場(chǎng)的開(kāi)關(guān)量進(jìn)行采集和控制，輸出模塊可選擇繼電器輸出和OC門(mén)輸出；NHR-M34只需進(jìn)行波特率和通訊地址兩項設置，安裝方式采用導軌安裝方式。

NHR-5300系列人工智能溫控器/調節儀是國產(chǎn)先進(jìn)的儀表，內部采用了高性能的ASIC芯片和模塊化硬件設計，在輸入、輸出信號上均采用了數字校正技術(shù)，以消除穩定性較差的可調電阻所帶來(lái)的誤差；通過(guò)自動(dòng)調零技術(shù)的應用可長(cháng)期使用而不會(huì )產(chǎn)生零點(diǎn)漂移，測量數字準確穩定；具有多種輸入、輸出規格和報 jing 方式設置。電源可在85-264VAC（50-60HZ）寬范圍內波動(dòng)，在強干擾的環(huán)境下也能保證測量的精度和工作的穩定性。在該系統中，根據系統需要用來(lái)對3個(gè)病房的溫度檢測和控制、冷水機組的濕度檢測和控制、以及3個(gè)病房中調光的控制輸出，調光輸出為4-20mA信號來(lái)控制移相可控硅輸出，從而達到調光效果。

NHR-7330系列閥位反饋控制器具有人工自整定功能、手動(dòng)/自動(dòng)無(wú)擾動(dòng)切換操作功能和大屏幕漢顯記錄輸出狀態(tài)和顯示輸出值等，以及用作伺服放大器直接控制閥門(mén)位置的比例輸出。在該系統中使用NHR-7330儀表進(jìn)行空調機組的溫度檢測以及伺服電機的正反轉控制。

3）軟件配置

主要功能：溫度、濕度的實(shí)時(shí)顯示；在自動(dòng)控制情況下用戶(hù)可設定溫濕度的給定值；在觸摸屏上用戶(hù)可以做以下操作：溫濕度控制方式的切換；空調機組風(fēng)機轉換；冷水機組、排風(fēng)機、風(fēng)機的啟停；調光亮度控制；病房指示燈的開(kāi)關(guān)?？梢杂^(guān)察到各個(gè)設備的工作狀態(tài)。

4）產(chǎn)品圖片：

NHR-5300系列人工智能溫控器/調節儀

NHR-7330閥位反饋控制器

NHR-M34頻率開(kāi)關(guān)量輸入輸出模塊

五、結論

采用NHR系列儀表與臺灣威倫通觸摸屏PC組成的上海某醫院血液病房監控系統已經(jīng)無(wú)故障運行一年，運行狀況良好。采用NHR系列產(chǎn)品系統組態(tài)簡(jiǎn)單、方便；功能可靠、穩定。