空壓機運行狀態(tài)參數(shù)智能監(jiān)測方法設計

李中興

（鄆城縣人民醫(yī)院，山東菏澤 274700）

0 引言

隨著科學技術的發(fā)展，醫(yī)療行業(yè)對空壓機設備運行數(shù)據(jù)的監(jiān)測越來越重視。設計空壓機運行狀態(tài)參數(shù)智能監(jiān)測系統(tǒng)，能夠更好地實現(xiàn)空壓機運行狀態(tài)實時監(jiān)測目的，不僅能夠保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的精準性和可靠性，還能夠?qū)崿F(xiàn)空壓機設備的遠程操控，進一步提高醫(yī)院高壓室的整體安全性。

1 空壓機概述

空壓機指的是一種用于壓縮氣體的設備。空壓機在軍事、化工、電力以及冶金等行業(yè)中廣泛應用。高壓室是醫(yī)院內(nèi)重要的醫(yī)用場所，而空壓機則是高壓室的核心設備。空壓機為高壓室內(nèi)注入大量的空氣或氧氣，從而達到使用高壓療法對病人進行救治的目的。在空壓機運行工作時，需要對其運行狀態(tài)參數(shù)進行實時監(jiān)測，運行狀態(tài)參數(shù)一旦出現(xiàn)較大波動，可能意味著空壓機出現(xiàn)了運行故障，這時相關工作人員便需要立即停止空壓機運行，并對其進行故障排查，保證空壓機時刻處于安全運行狀態(tài)中，避免故障造成醫(yī)療事故等較為嚴重的后果。

2 空壓機運行狀態(tài)參數(shù)智能監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)

在空壓機的運行工作中，可以利用空壓機運行狀態(tài)參數(shù)智能監(jiān)測系統(tǒng)來對其運行安全性進行監(jiān)測管控（圖1）。空壓機運行狀態(tài)參數(shù)智能監(jiān)測系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集模塊、中心控制平臺、設備管理模塊和遠程監(jiān)控模塊、外端連接模塊構(gòu)成，各個模塊作用的相互配合共同實現(xiàn)對空壓機的運行狀態(tài)監(jiān)測，從而以此來達到預防空壓機運行故障的目的。

圖1 空壓機運行狀態(tài)參數(shù)智能監(jiān)測系統(tǒng)

2.1 數(shù)據(jù)采集模塊

數(shù)據(jù)采集模塊是空壓機運行狀態(tài)參數(shù)智能監(jiān)測系統(tǒng)的基礎模塊之一，也是系統(tǒng)監(jiān)測作用發(fā)揮的根本所在。通過數(shù)據(jù)采集模塊，對空壓機運行過程中的電壓、電流等相關狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)進行有效收集，然后將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)街行目刂破脚_進行數(shù)據(jù)分析處理，并通過數(shù)據(jù)處理結(jié)果來判定現(xiàn)階段空壓機的運行狀態(tài)是否正常。

數(shù)據(jù)采集模塊的性能直接影響空壓機運行狀態(tài)的判斷結(jié)果。如果空壓機運行狀態(tài)參數(shù)智能監(jiān)測系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集模塊存在問題，導致所采集到的運行數(shù)據(jù)信息與實際工作狀態(tài)之間存在偏差，將直接影響數(shù)據(jù)信息分析結(jié)果的可靠性，導致判斷錯誤，對空壓機的正常運行工作造成影響。因此，在監(jiān)測系統(tǒng)設計時就應加強對數(shù)據(jù)采集模塊的重視程度，并在實際應用過程中做好定期檢測工作，這樣才能夠更好地保證數(shù)據(jù)采集結(jié)果的精準性和可靠性，從而為空壓機運行監(jiān)測工作的順利開展奠定堅實的基礎。

2.2 中心控制平臺

中心控制平臺是空壓機運行狀態(tài)參數(shù)智能監(jiān)測系統(tǒng)的關鍵所在，工作人員不僅能夠通過中心控制平臺及時掌握空壓機的實際運行狀態(tài)，還能夠利用中心控制平臺來對空壓機運行參數(shù)進行遠程調(diào)試，從而以此來使得空壓機處于最佳運行狀態(tài)。

同時，中心控制平臺還具備分析空壓機運行狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)的功能。當空壓機運行狀態(tài)參數(shù)智能監(jiān)測系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集模塊，將空壓機運行狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)全部采集完畢并傳輸?shù)街行目刂破脚_之后，中心控制平臺可以自動進行相關數(shù)據(jù)分析，并比對歷史狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)，從而給出數(shù)據(jù)分析、比對結(jié)果。如果數(shù)據(jù)分析、比對結(jié)果存在異常，則意味著空壓機存在故障隱患，維修人員應立即停止空壓機運行，并及時進行檢測維修。

2.3 云服務平臺

中心控制平臺所接收到的空壓機運行參數(shù)數(shù)據(jù)會全部上傳存儲到云服務平臺中，通過云端服務器記錄空壓機的運行歷史，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效保存。云服務平臺能夠確保空壓機大量運行數(shù)據(jù)的長時間保存。當空壓機出現(xiàn)運行故障或其他問題時，工作人員能夠通過查詢空壓機的歷史運行數(shù)據(jù)，對比發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的異常變化情況來判斷其故障位置及故障原因。同時，也能夠通過空壓機歷史運行數(shù)據(jù)找出某特定時段的相應負責人員，以此提高空壓機運行管理力度，督促工作人員在空壓機的運行過程中，更加認真負責地進行監(jiān)測管理。

2.4 設備管理模塊

設備管理模塊主要起對空壓機設備進行位置查詢和參數(shù)配置管理等作用。一般在醫(yī)院的高壓室建設中，都會選用無油空壓機，空壓機的數(shù)量則保持在2～3 臺左右。利用設備管理模塊便能夠快速地確定空壓機設備的分布位置，而且設備的各個方面應用情況也都記錄在設備管理檔案中，可以實現(xiàn)從設備引進到設備報廢的全生命周期管理，嚴格把控設備運維管理工作。

空壓機內(nèi)部的組成零件較為復雜，零件的維修更換等也均需要通過設備管理模塊來進行實現(xiàn)。在空壓機的應用階段還需要定期進行設備維護保養(yǎng)、檢修工作。利用設備管理模塊制定對空壓機的維護保養(yǎng)計劃，并對每次設備維護保養(yǎng)過程中出現(xiàn)的問題和具體解決方法進行記錄，以此來輔助設備管理相關工作更加順利地開展，從而進一步提高空壓機設備運行的穩(wěn)定性和安全性。

空壓機運行狀態(tài)參數(shù)智能監(jiān)測系統(tǒng)中的設備管理模塊還能夠?qū)崿F(xiàn)對空壓機進行遠程操控的作用，工作人員能夠根據(jù)空壓機的運行需求來及時對其進行遠程操控，控制空壓機的啟動、停止等。

2.5 遠程監(jiān)控模塊

遠程監(jiān)控模塊主要指的是對空壓機進行監(jiān)控、監(jiān)測的模塊，通過數(shù)據(jù)采集模塊能夠收集空壓機運行的狀態(tài)參數(shù)等信息數(shù)據(jù)，而遠程監(jiān)控模塊能夠?qū)諌簷C的運行環(huán)境進行監(jiān)控。空壓機所處的運行環(huán)境對于其運行效果有著較大的影響，通過遠程監(jiān)控模塊一方面能夠確保空壓機處于安全的運行環(huán)境中，另一方面能夠?qū)諌簷C設備與其他設備之間的連接進行監(jiān)控。

遠程監(jiān)控模塊主要由攝像頭等前端監(jiān)控設備和遠程監(jiān)控子系統(tǒng)組成，其所監(jiān)控到的畫面能夠直觀地展現(xiàn)到監(jiān)控中心大屏上，而且監(jiān)控中心大屏會將空壓機的運行參數(shù)數(shù)據(jù)也展現(xiàn)出來，使工作人員可以通過監(jiān)控中心大屏及時掌握空壓機的實際運行狀態(tài)。在進行空壓機設備故障維修時，維修人員能夠根據(jù)監(jiān)控錄像和設備運行參數(shù)來分析故障問題所在，從而使空壓機設備故障維修工作更加順利地開展。

2.6 外端連接模塊

外端連接模塊是空壓機運行狀態(tài)參數(shù)智能監(jiān)測系統(tǒng)中的應用層，能夠?qū)⒖諌簷C監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵饨缭O備中，其中最為常用的外端連接設備是手機APP、Web 網(wǎng)絡應用和客戶端等。空壓機運行狀態(tài)參數(shù)智能監(jiān)測系統(tǒng)具有專屬的網(wǎng)頁界面，用戶可以通過賬號、密碼登錄系統(tǒng)界面，并根據(jù)賬號權(quán)限對空壓機的運行監(jiān)測數(shù)據(jù)進行查詢。

外端連接模塊使得查詢空壓機運行監(jiān)測數(shù)據(jù)的方式更加多樣化，進一步提升了空壓機運行監(jiān)測的效率。工作人員如果在進行其他工作，不能直接查看監(jiān)控中心大屏時，還能夠通過手機APP 或者登錄系統(tǒng)界面等方式，隨時隨地地對空壓機的運行監(jiān)測數(shù)據(jù)進行查看，最大限度保證空壓機運行的安全性和穩(wěn)定性。

3 智能監(jiān)測系統(tǒng)主要功能

3.1 實時監(jiān)測設備運行狀態(tài)

空壓機運行狀態(tài)參數(shù)智能監(jiān)測系統(tǒng)最主要的功能作用是對空壓機運行過程中的排氣溫度、壓力以及噪聲等參數(shù)數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測，系統(tǒng)監(jiān)測大屏顯示在收集到空壓機運行數(shù)據(jù)后進行數(shù)據(jù)分析，給出數(shù)據(jù)分析結(jié)果，保證空壓機運行的安全性和穩(wěn)定性（圖2）。同時空壓機運行狀態(tài)參數(shù)智能監(jiān)測系統(tǒng)還能夠?qū)諌簷C的外界運行環(huán)境進行監(jiān)測，確保空壓機處于較為安全的運行環(huán)境中，盡可能地減少外界環(huán)境對空壓機運行的影響。

圖2 系統(tǒng)監(jiān)測大屏

空壓機運行狀態(tài)參數(shù)智能監(jiān)測系統(tǒng)通過監(jiān)測空壓機運行狀態(tài)參數(shù)來判斷其是否處于正常運行狀態(tài)中，如若空壓機運行狀態(tài)參數(shù)監(jiān)測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常變動，意味著空壓機可能出現(xiàn)故障問題，維修人員便需要根據(jù)系統(tǒng)提示的相關信息來對空壓機的故障位置和原因進行尋找，而后制定維修方案，以最快速度將空壓機恢復到正常運行狀態(tài)。

3.2 遠程操控設備運行

空壓機設備的正常運行能夠推動應用行業(yè)相關工作的進行，如果空壓機的運行故障不能及時處理，將會對相關應用單位造成嚴重的影響。通過空壓機運行狀態(tài)參數(shù)智能監(jiān)測系統(tǒng)來對空壓機的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，在監(jiān)控中心大屏中能夠查看空壓機的啟動、停止狀態(tài)、加、卸載狀態(tài)、故障顯示等，并且能實現(xiàn)對空壓機的遠程操控。如果空壓機運行實時監(jiān)測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，工作人員便能夠通過系統(tǒng)來遠程操控空壓機設備停止運行，避免空壓機設備故障擴大化，降低空壓機設備故障造成的影響。除此以外，通過空壓機運行狀態(tài)參數(shù)智能監(jiān)測系統(tǒng)還能夠?qū)諌簷C的釋壓閥、安全閥等部件進行遠程操控，從而確保空壓機運行的安全性。

3.3 氣體監(jiān)測

空壓機運行狀態(tài)參數(shù)智能監(jiān)測系統(tǒng)除了能夠?qū)諌簷C的運行狀態(tài)參數(shù)進行實時監(jiān)測以外，其還能夠?qū)λa(chǎn)生的氣體進行監(jiān)測。空壓機的作用是對空氣進行壓縮并輸送到目標區(qū)域。空壓機運行狀態(tài)參數(shù)智能監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)δ繕藚^(qū)域內(nèi)的氧氣、二氧化碳、氮氣等氣體含量進行監(jiān)測，一旦某種氣體的監(jiān)測含量超出需求標準或要求，空壓機運行狀態(tài)參數(shù)智能監(jiān)測系統(tǒng)將自動發(fā)出警報，操控人員在收到警報后需立即停止空壓機運行，保證目標區(qū)域空氣達到應用需求，提升空壓機的作用效果。

4 結(jié)束語

空壓機運行狀態(tài)參數(shù)智能監(jiān)測系統(tǒng)的設計，實現(xiàn)了對空壓機運行狀態(tài)的實時監(jiān)測，不僅能夠保證空壓機運行監(jiān)測數(shù)據(jù)的精準性和及時性，而且還能及時發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)波動并發(fā)出報警，促使操控人員提前做好空壓機故障預防工作。在未來的工作中，應當不斷加強、改進空壓機運行狀態(tài)參數(shù)智能監(jiān)測系統(tǒng)功能，對系統(tǒng)進行進一步地優(yōu)化，使空壓機運行監(jiān)測工作更加順利地開展。