亚川科技
空气流向
178*100*77
陕西 西安市
1000
医院项目|空气流向监控系统 + 联动控制器 整体技术方案
一、项目核心痛点与建设目标
1. 医院场景核心痛点
气流无序、交叉感染风险高:清洁区、半污染区、污染区压差失衡,气流反向流动,易造成病菌扩散,不符合院感防控要求。
区域压差不达标:负压病房、手术室、ICU 压差偏离规范值(常规 ±5Pa),人工调节滞后、精度差。
风阀、风机启停逻辑混乱:送排风设备启停顺序错误,风机故障后无法快速切断风路,加剧气流串流。
缺乏实时监测与告警:传统系统仅监测风机状态,气流方向、微压差、风量无可视化监控,异常无法及时处置。
平疫切换难度大:普通病区、隔离病区模式切换时,气流、压差、设备联动需人工逐项调整,效率低、易出错中华人民共和国国家卫生健康委员会。
多系统独立运行:空气流向、空调通风、BA 系统、消防系统数据割裂,无法统一联动、追溯管理。
2. 总体建设目标
建立分级压差梯度 + 单向定向气流,严格执行 “清洁区→半污染区→污染区” 固定流向,全区域压差稳定达标。
依托联动控制器实现送排风机、电动风阀、密闭阀、余压探测器、气流传感器 ** 一键联锁、顺序启停、故障自保。
实现就地监控 + 护士站集中监控 + 中控室远程监控三级管理,气流、压差、设备状态实时可视化,异常声光告警中华人民共和国国家卫生健康委员会。
支持平疫工况一键切换,兼顾日常诊疗与疫情应急两种模式中华人民共和国国家卫生健康委员会。
全运行数据、告警记录、操作日志可追溯,满足院感检查、卫生监督、消防验收、绿色医院评审要求。
二、两大核心设备定位与协同架构
系统采用三层集散式架构,空气流向监控系统为感知监测中枢,联动控制器为逻辑执行中枢,二者深度融合、闭环联动,适配医院多分区、多业态管控需求。
表格
系统 / 设备层级定位核心作用
空气流向监控系统感知监测层部署微压差、气流方向、风量、风速传感器,实时采集区域压差、气流流向、风量数据,就地 / 集中显示、超限告警,判定气流是否合规。
联动控制器逻辑控制层接收监控系统数据,执行预设联锁逻辑,管控送排风机、电动密闭阀、风阀、泄压阀启停与开度,实现顺序控制、故障联锁、模式切换。
医院 BA / 中控平台管理层统一汇总所有数据,远程参数设置、状态查看、报表生成,对接消防、能耗、智慧医院平台。
三、空气流向监控系统(感知 + 监测 + 告警)
3.1 系统概述
本系统为医院专用微环境气流监测系统,由微压差探测器、气流方向传感器、风量 / 风压传感器、就地显示面板、区域监控主机组成,针对医院不同科室设定专属压差阈值,精准监测压差数值、气流方向、风速风量,识别气流倒流、压差失衡、风量异常等风险,配套多级告警机制,是院感防控的 “感知耳目”。
3.2 核心硬件与医用适配设计
微压差探测器(核心)
测量精度:±1Pa,量程 0~±100Pa,满足医院 ±5Pa 标准压差管控要求。
安装点位:病房 / 走廊、缓冲间 / 病房、清洁区 / 半污染区 / 污染区交界处,实时监测跨区域压差。
防护等级:IP54,防尘、防潮、耐腐蚀,适配医院消毒喷雾、高湿环境。
通讯:Modbus/BACnet 协议,数据实时上传联动控制器与监控平台。
气流方向传感器
功能:直接判别空气流动方向,区别于单纯压差监测,精准识别 “气流倒流”,弥补压差监测盲区(如开门瞬间气流扰动)。
应用:负压病房、手术室、隔离病区出入口,保障单向气流恒定。
就地显示与告警面板
病房门口、护士站配置中文液晶面板,实时显示压差、气流方向;压差超标、气流反向时,触发就地灯光警示 + 护士站声光告警中华人民共和国国家卫生健康委员会。
3.3 分区域标准压差与气流要求(医用规范)
表格
区域类型压差标准气流方向要求
负压隔离病房 / 发热门诊病房对缓冲间≥-5Pa;缓冲间对走廊≥-5Pa走廊→缓冲间→病房(定向流入污染区)
洁净手术室 / ICU房间对走廊≥+5Pa手术室→走廊(洁净空气不外流)
普通病区 / 产房房间对走廊 0~+5Pa室内向走廊缓慢流动
半污染区 / 缓冲通道介于清洁区与污染区之间清洁区→半污染区→污染区(逐级流向)
3.4 核心功能
全参数实时监测:压差、气流方向、风速、风量 24 小时不间断采集,数据刷新≤1s。
多级超限告警:分级设定预警 / 告警阈值,异常时就地灯光、护士站声光、中控平台弹窗三重告警,同时推送故障点位与原因中华人民共和国国家卫生健康委员会。
数据存储与追溯:自动存储监测数据、告警记录,数据留存≥1 年,支持导出报表,用于院感核查、卫生年检。
分区独立管控:各病区、各房间参数独立设置,互不干扰,适配多科室差异化需求。
联动信号输出:将压差、气流状态实时发送至联动控制器,为联锁动作提供数据依据。
四、联动控制器(逻辑执行 + 设备联锁核心)
4.1 设备概述
联动控制器为整套系统的逻辑运算与执行单元,分为房间级联动控制器、区域级联动控制器两级,内置医院专用气流联锁程序,接收空气流向监控系统的监测数据,自动控制送排风机、电动密闭阀、送风 / 排风阀、泄压风阀的启停、顺序、开度,实现工况自动调节、故障自保、平疫切换,网络中断可断网自治,保障气流安全不受影响。
4.2 硬件配置
供电:DC24V/AC220V 双路供电,配置备用电源,保障诊疗 / 疫情场景不断电。
输出端口:多路继电器输出,可同时控制风机、风阀、密闭阀、泄压阀;多路信号输入,接收传感器、消防、门磁信号。
操作模式:本地手动、自动联动、远程控制三模式,手动仅用于检修,自动为日常核心模式。
防护:医用防潮、防尘壳体,适配医院消杀、潮湿环境;强弱电分离,抗电磁干扰。
4.3 核心联锁逻辑(医院专用,验收必查)
(1)送排风机 + 风阀顺序启停逻辑(分区差异化)
污染区 / 负压病区(隔离病房、发热门诊) 启动顺序:排风阀开启 → 排风机启动 → 送风阀开启 → 送风机启动 停止顺序:送风机停机 → 送风阀关闭 → 排风机停机 → 排风阀关闭 核心要求:排风始终优先,防止污染空气外溢。
清洁区 / 正压区域(手术室、ICU、普通病区) 启动顺序:送风阀开启 → 送风机启动 → 排风阀开启 → 排风机启动 停止顺序:排风机停机 → 排风阀关闭 → 送风机停机 → 送风阀关闭 核心要求:送风始终优先,保障洁净正压环境。
(2)压差异常联动调节
负压病房负压不足:联动控制器自动加大排风机频率、关小送风阀,强化负压,恢复定向气流。
手术室 / ICU正压过高:自动开启泄压风阀、调节送排风量,将压差稳定控制在规范区间。
气流反向(倒流):立即锁定当前风阀开度,调整风机转速,同时触发告警,直至气流恢复正常。
(3)故障自保联锁(安全底线)
排风机意外停机(负压区):立即全关所有送风阀、送风机,彻底阻断气流倒流,防止病菌扩散。
送风机意外停机(正压区):立即关小排风阀,维持房间正压。
风阀卡滞、未到位:控制器实时反馈故障,锁定联动逻辑,避免风机空转、气流紊乱。
(4)平疫工况一键切换
控制器内置日常诊疗模式、疫情隔离模式两套程序,一键切换后自动完成:压差参数重置、风机 / 风阀启停逻辑切换、气流方向重构,实现普通病区与隔离病区快速转换,符合 “平疫结合” 导则要求中华人民共和国国家卫生健康委员会中华人民共和国国家卫生健康委员会。
(5)消防联动
接收消防报警信号,消防逻辑优先级最高:火警时立即关闭所有通风送排风系统、密闭风阀,配合消防排烟系统动作,满足消防验收标准