新鄉市中心醫院是豫西北最大的綜合性醫院,集醫療、教學、預防、科研、康復等職能為一體。為了更好的服務于病患人員,新鄉市醫院不斷完善醫院硬件設施的配備和醫療衛生環境的建設。外科手術樓建設過程中引進TECHCON智能控制系統,旨在對樓內空調、通風、給排水以及動力等系統進行集中管理和監控,以滿足醫患對于樓內溫度、濕度、通風等環境條件的嚴格要求,減少患者因空氣不潔(帶菌)而引起感染的幾率,縮短治療周期,提高治愈率。此舉將打造一個全新的智能化診療空間,全面提升醫院的服務水準,并且在提高醫院服務水平的基礎上盡量節約能源,達到服務和能源雙優的效果。
新鄉中心醫院樓控系統主要管理19層樓內ICU病房、住院部所有病房、醫院辦公室以及部分手術室的空氣調節。系統在設計時除了潔凈空調以外還存在大量的新風機組、送排風機、給排水系統和冷熱源以及醫用氣體系統等機電設備,這些設備既要有獨立工作的能力又要有與相關設備進行協調,同時還要將數據傳回給上位機以供分析參考。對于此項目樓宇控制系統的設計和調試環節,主要關注3個方面。
一、系統結構[1>
針對醫院設備眾多且非常分散的特征,我方采用Techcon 04 控制系統
Techcon 04系統網絡結構分三層結構,最底層為模塊連接總線,中間層為站點連接總線,最上層為管理網。其中模塊連接總線用來連接主控模塊和I/O模塊,它的網絡拓撲為基于CAN物理層總線結構,通訊速率為57600bps。中間層站點連接總線同樣采用CAN物理層,通訊速率為38400bps。
站點連接總線在物理層上采用CANBUS標準,鏈路層參照BACnet的定義規則,可以連接64個主控制器,站點通訊速率為38400bps。這種通訊連接方式,特別適合樓宇控制系統,通常一個建筑的通訊網絡一個網段就可以解決。每個主控制器通過模塊連接總線最多可以管理15個I/O模塊,這些模塊可以通過連接線纜延伸1200米完成數據的交互不用采用任何附加設備(例如專用底座,專用電源模塊等)。在新鄉醫院采用了新型的CAN集線器解決大型系統的通訊問題,它打破了傳統的“一”字型拓撲結構的限制,可以形成星形、樹形等復雜的拓撲網絡結構。借助CAN集線器,站點連接總線可以實現4層范圍內的網段延伸,每個CAN網段的距離最長可達1.2公里,因此,CAN型站點連接總線可以實現5公里范圍內的數據通訊。
通過這種網絡拓撲結構,系統在不借助以太網的情況下就可以輕松完成幾十平方公里的覆蓋工作。在新鄉醫院直接采用CAN集線器直接將系統劃分為2個網段,一條總線直接管理地下室設備,另一條總線管理地上部分的機電設備。通過這種劃分使得系統布局變得非常清晰,同時還留有一條總線最為冗余,如果有需要可以隨時敷設通訊線纜來減少改造的投資。