當(dāng)前隨著醫(yī)療水平的提高，手術(shù)室環(huán)境成為醫(yī)院硬件環(huán)境重要組成部分。為減少手術(shù)室的環(huán)境污染，保持一定的溫度和濕度顯得非常重要。但醫(yī)院手術(shù)室每天都有大量的手術(shù)，其中無(wú)影燈、照明燈等對(duì)室內(nèi)的溫度和濕度產(chǎn)生很大的影響，很難保持恒定的溫度和濕度。而溫度和濕度通常被認(rèn)為是評(píng)價(jià)潔凈手術(shù)室的重要指標(biāo)，如手術(shù)室中房間濕度超過(guò)60%，細(xì)菌會(huì)在手術(shù)室內(nèi)大量繁殖，從而嚴(yán)重影響到手術(shù)的安全。
因此，如何借助手術(shù)室內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度和濕度的調(diào)節(jié)，成為當(dāng)前思考的重點(diǎn)。當(dāng)前針對(duì)手術(shù)室潔凈空調(diào)控制設(shè)計(jì)中，除從硬件和軟件的角度入手之外，還主要對(duì)溫濕度控制存在的不確定性進(jìn)行了研究，如通過(guò)PID算法對(duì)溫濕度進(jìn)行控制。在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)角度基礎(chǔ)上，著重對(duì)傳統(tǒng)的PID算法在控制精度方面存在的問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)，從而提高手術(shù)室溫濕度控制精度。
手術(shù)室潔凈空調(diào)自控系統(tǒng)功能需求
結(jié)合手術(shù)室溫濕度控制需求，該系統(tǒng)主要包括以下幾點(diǎn)需求:
（1）溫度控要 借助手術(shù)室風(fēng)管里安裝的溫度傳感器對(duì)數(shù)據(jù)的采集，將信號(hào)直接傳送給 PLC 處理器。PLC 根據(jù)測(cè)定的溫度與標(biāo)準(zhǔn)溫度比較，并結(jié)合PID 算法進(jìn)行計(jì)算，得到輸出信號(hào)。將結(jié)果信號(hào)傳遞給誒模擬輸出量，執(zhí)行相應(yīng)的命令操作，如打開冷凍 / 熱水調(diào)節(jié)閥，達(dá)到對(duì)溫度的控制。
（2）濕度控制
對(duì)手術(shù)室來(lái)講，不同的氣候條件下對(duì)濕度的要求不同。如在冬季條件下，通常通過(guò)加濕器的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)濕度控制的目的，而在夏季條件下，除采用加濕器進(jìn)行加濕外，還會(huì)采用水閥調(diào)節(jié)器進(jìn)行調(diào)節(jié)。對(duì)此，同樣利用風(fēng)管里安放的溫濕度傳感器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，最后通過(guò)PLC輸出相應(yīng)的數(shù)據(jù)模擬量，達(dá)到最不同閥門控制的目的。
（3）壓力控制需求
根據(jù)手術(shù)室通風(fēng)工藝要求，其風(fēng)道的壓力必須保持在一定范圍之內(nèi)，最終達(dá)到滿足醫(yī)用的要求。因此，系統(tǒng)會(huì)以管道內(nèi)的回風(fēng)壓力檢測(cè)傳感器檢測(cè)到的壓力作為依據(jù)，通過(guò)PID對(duì)輸出頻率的控制，達(dá)到對(duì)送風(fēng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)，達(dá)到對(duì)整個(gè)室內(nèi)壓力控制的需求。
（4）人機(jī)操作界面需求， 在對(duì)溫濕度進(jìn)行控制中，可通過(guò)直觀的人機(jī)操作界面對(duì)不同的功能進(jìn)行控制，并實(shí)時(shí)的將監(jiān)測(cè)到的溫度和濕度顯示出來(lái)，從而更好實(shí)現(xiàn)控制。
（5）安全需求在該系統(tǒng)中，可能會(huì)存在送風(fēng)機(jī)故障、加濕器故障、水閥調(diào)節(jié)故障，對(duì)此，針對(duì)這些故障，需要通過(guò)聲光報(bào)警的方式提醒系統(tǒng)管理人員，從而保障整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的安全。
