基于光纤环网的医院医用气体监视系统及方法_2

文档序号:9216539阅读:来源:国知局
区域每层楼医用气体管道处安装一个气体参数采集节点,该区域中所有的气体参数采集节点通过现场总线网络连接形成一个区域监视子网;在气源(医用氧气、医用空气和医用负压等)处,安装一套传感器和气体参数采集节点形成气源监视节点;
第二步,将多模光纤布置到医院各用气区域、各气源及中央监控室;通过光电转换部分的电接口连接区域监视子网、气源监视节点及工控机,通过光电转换部分的光接口连接多模光纤成环状;
第三步,监视中心的工控机发出气体状态查询命令到多模光纤环网光电转换部分的电接口,光电转换部分将电信号转成光信号,光信号在多模光纤环网上传输,光电转换部分将光信号转换成电信号后发送给区域监视子网或气源监视节点;
第四步,区域监视子网中的现场总线接收到光电转换部分电口传来的电信号,传输到气体参数采集节点,气体参数采集节点接受、分析电信号,然后采集楼层的各气体管路的状态参数,将状态参数进行打包处理,发送到现场总线上;
第五步,现场总线上的数据到达光电转换部分的电接口,光电转换部分将电信号转换成光信号通过光接口在多模光纤环网上传输,然后位于监视中心的光电转换部分又将光信号转成电信号传送至监视中心;
第六步,气源监视节点接收到光电转换部分电口传来的电信号,气源监视节点接受、分析电信号,然后采集各气源处气体的状态参数,并将状态参数进行打包处理,发送到光电转换部分的电接口; 第七步,光电转换部分接收气源监视节点发送来的电信号,并将电信号转成光信号后发送到多模光纤环网上传输,然后位于监视中心的光电转换部分又将光信号转成电信号传送至监视中心的工控机;
第八步,重复第四步到第五步,完成整个医院所有用气区域的各种气体状态参数采集;
第九步,重复第六步到第七步,完成整个医院所有气源的状态参数采集;
第十步,监视中心的工控机将整个医院的气体状态数据进行分析、处理与显示,工控机控制打印机进行参数打印;
监视中心将采集到的状态参数与设定的正常范围比较,如果气体参数异常,过低或过高,则工控机记录该异常,并发出报警信号通知工作人员,工控机能够给出具体的异常位置,便于工作人员及时处理;异常排除之后,报警消除,监视中心正常工作。
[0019]监视过程中,若多模光纤某处因为某种情况发生断裂,光纤环网断开成普通光纤线路,但光信号仍然能够在光纤线路上传输,保证了通信正常进行。
[0020]与【背景技术】相比,本发明具有如下显而易见的突出实质性特点和显著技术进步: 本发明利用多模光纤的特性,采用多模光纤环网连接用气区域和监视中心,传输距离
可以达到5km,可覆盖整个大中型医院的范围;传输比特率高达100Mbit/S ;与利用现场总线连接用气区域和监视中心的方式相比,传输速度、传输带宽与传输距离都获得了极大提高,抗干扰能力极强(强电磁和变频器等干扰对光信号不起作用);光纤采用环网的连接形式,提高了通信的可靠性。而且多模光纤环网上可以扩展32个光电转换部分(监视子网和气源监视节点所使用的光电转换部分数量之和),足以满足国内大中型医院医用气体监视的要求。区域监视子网内部各楼层气体参数采集节点通过现场总线连接,现场总线的速度、带宽与传输距离能够满足用气区域内气体状态参数采集的需要。
【附图说明】
[0021]图1是本发明的系统结构框图。
[0022]图2是本发明的监视中心结构框图。
[0023]图3是本发明的区域监视子网结构框图。
[0024]图4是本发明的气源监视节点结构框图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明:本实施例在以本技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0026]实施例一:
参见图1,本基于光纤环网的医院医用气体监视系统,包括:监视中心1、多模光纤环网19、区域监视子网26、气源监视节点27,其特征在于:所述监视中心I连接多模光纤环网19,多模光纤环网19连接区域监视子网26和气源监视节点27 ;
所述的监视中心I连接多模光纤环网19:监视中心I发出气体状态查询的电信号命令到多模光纤环网19,接收来自多模光纤环网19的数据并对数据进行分析和处理; 所述的多模光纤环网19连接监视中心1、区域监视子网26和气源监视节点27:多模光纤环网19接收监视中心I的电信号命令,转化为光信号传输;并将光信号命令转化为电信号命令传输给区域监视子网26或气源监视节点27 ;多模光纤环网19接收区域监视子网26和气源监视节点27发送的电信号,转化为光信号传输;并将光信号转化为电信号传输给监视中心I ;
所述的区域监视子网26连接多模光纤环网19:区域监视子网26接收多模光纤环网19发送的电信号命令,采集用气区域内各种气体管路中气体的状态参数,并将状态参数发送给多模光纤环网19 ;
所述的气源监视节点27连接多模光纤环网19和气源。每种医用气体一一医用氧气、或医用压缩空气、或医用负压吸引一一气源处设置一个气源监视节点,用于接收多模光纤环网19发送的电信号命令,采集气源的压力与流量状态参数,并将采集到的状态参数发送给多模光纤环网19。
[0027]实施例二:本实施例与实施例一基本相同,特别之处如下:
参见图1--图4,所述监视中心,包括工控机20和打印机21 ;
所述的工控机20连接多模光纤环网19和打印机21 ;工控机20发送气体状态查询的电信号命令到多模光纤环网19,并接收多模光纤环网19传来的气体状态参数;工控机20对气体状态参数进行分析与处理,将结果在打印机21上打印出来或在显示器上进行显示,如果气体参数异常,工控机20产生报警信号并显示异常位置;
所述的打印机21连接工控机20 ;当工控机20要求打印医用气体的参数信息时,打印机21将具体的医用气体参数进行打印输出。
[0028]所述多模光纤环网,包括多模光纤18和光电转换部分8、9、10、11、12、13、14 ; 所述的光电转换部分8、9、10、11、12、13、14连接监视中心1、区域监视子网26、气源监视节点27和多模光纤18。每个光电转换部分有2个光接口和I个电接口。光电转换部分8、9、10、11、12、13、14将来自监视中心1、区域监视子网26或气源监视节点27的电信号转换成光信号在多模光纤环网19上传输;并将来自多模光纤环网19上的光信号转换成电信号供监视中心1、区域监视子网26和气源监视节点27读取;
所述的多模光纤18连接光电转换部分8、9、10、11、12、13、14:多模光纤18连接光电转换部分8、9、10、11、12、13、14的2个光接口,使得多模光纤18和光电转换部分8、9、10、11、12、13、14成环状;多模光纤18以光信号的形式传输工控机20发出的命令信号和区域监视子网26与气源监视节点27的响应信号。
[0029]所述区域监视子网26,包括气体参数采集节点22和现场总线23 ;
所述的气体参数采集节点22连接现场总线23和气体管路。气体参数采集节点22接收来自现场总线23上的命令信号,并采集气体管路的压力、流量状态参数发送回现场总线23 ;
所述的现场总线23连接气体参数采集节点22和多模光纤环网19:现场总线23接收多模光纤环网19上传来的电信号,并将气体参数采集节点22发送的压力、流量状态参数传输至多模光纤环网19。
[0030]所述气源监视节点27,包括气体参数采集节点25和气体传感器组24 ;
所述的气体参数采集节点25连接多模光纤环网19和气体传感器组24:气体参数采集节点25接收多模光纤环网19发送的命令,并将各气体传感器采集到的气体状态参数返送给多模光纤环网19 ;
所述的气体传感器组24采集气源设备的状态参数,传送至气体参数采集节点25。
[0031]实施例三:
参见图1,本医用气体监视系统,包括监视中心1、多模光纤环网19、区域监视子网2、
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