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)。2.如权利要求1所述的基于光纤环网的医院医用气体监视系统，其特征在于: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。3.如权利要求1所述的基于光纤环网的医院医用气体监视系统，其特征在于: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(I)、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。4.如权利要求1所述的基于光纤环网的医院医用气体监视系统，其特征在于: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)。5.如权利要求1所述的基于光纤环网的医院医用气体监视系统，其特征在于: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)。6.一种基于光纤环网的医院医用气体监视方法，采用如权利要求1所述的基于光纤环网的医院医用气体监视系统进行操作，其特征在于:包括如下操作步骤: 第一步，将整个医院划分成若干个用气区域，用气区域每层楼医用气体管道处安装一个气体参数采集节点(22)，该区域中所有的气体参数采集节点(22)通过现场总线(23)网络连接形成一个区域监视子网(26);在气源一一医用氧气、或医用空气、或医用负压处，安装一套传感器和气体参数采集节点(25)形成气源监视节点(27)； 第二步，将多模光纤(18)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(8、9、10、11、12、13、14)的电接口连接区域监视子网(26)、气源监视节点(27)及工控机(20)，通过光电转换部分(8、9、10、11、12、13、14)的光接口连接多模光纤(18)成环状； 第三步，监视中心(I)的工控机(20)发出气体状态查询命令到多模光纤环网(19)光电转换部分(13)的电接口，光电转换部分(13)将电信号转成光信号，光信号在多模光纤环网(19)上传输，光电转换部分(8、9、10、11、12、14)将光信号转换成电信号后发送给区域监视子网(26)或气源监视节点(27); 第四步，区域监视子网(26)中的现场总线(23)接收到光电转换部分(8、9、10)电口传来的电信号，传输到气体参数采集节点(22)，气体参数采集节点(22)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(23)上; 第五步，现场总线(23)上的数据到达光电转换部分(8、9、10)的电接口，光电转换部分(8、9、10)将电信号转换成光信号通过光接口在多模光纤环网(19)上传输，然后位于监视中心(I)的光电转换部分(13 )又将光信号转成电信号传送至监视中心(I); 第六步，气源监视节点(27 )接收到光电转换部分(11、12、14)电口传来的电信号，气源监视节点(27)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(11、12、14)的电接口 ； 第七步，光电转换部分(11、12、14)接收气源监视节点(27)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(19)上传输，然后位于监视中心(I)的光电转换部分(13)又将光信号转成电信号传送至监视中心(I)的工控机(20)； 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(I)的工控机(20)将整个医院的气体状态数据进行分析、处理与显示，工控机(20)控制打印机(21)进行参数打印；监视中心(I)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(20)记录该异常，并发出报警信号通知工作人员，工控机(20)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(I)正常工作，监视过程中，若多模光纤(18)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。
【专利摘要】本发明公开一种用于医院的医用气体监视系统及方法，属于医用气体工程技术领域。所述的系统包括：监视中心、多模光纤环网、区域监视子网和气源监视节点。其中，监视中心包括工控机和打印机；多模光纤环网包括光电转换部分和多模光纤；区域监视子网包括气体参数采集节点和现场总线；气源监视节点包括气体参数采集节点和气体传感器组。所述方法包括监视中心、气源监视节点和区域监视子网通过多模光纤环网连接，监视中心实时采集所有用气管路和气源的气体状态参数，并自动处理气体状态参数异常和光纤断裂等情况。本发明所述的装置与方法具有监视范围广，传输速度快，可靠性高、抗干扰能力强等特性，能更好地满足医院医用气体状态监视的需要。
【IPC分类】G05B19/048
【公开号】CN104932393
【申请号】CN201510285572
【发明人】孙伟, 王健, 谢鹿童, 冯亦村
【申请人】上海大学
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年5月29日