境外輸入疫情防控空氣安全保障系統解決方案
發布時間:2020/05/14 15:43:22 來源：杜威智能一、現狀
近日，世界衛生組織已將新冠肺炎全球風險級別調為最高級別“非常高”，全球新冠肺炎確診患者病例累計已經超過11萬例，至少分布在78個國家，接近當年非典全球感染人數的12倍。
全球確診人數超過1000人的國家已有6個，還有多個國家增長速度明顯提高。其中韓國截至目前的確診人數達到7755例，意大利截至目前的確診人數達到10149例，伊朗截至目前的確診人數達到8042例，法國、西班牙、德國的確認人數分別為1784例、1648例和1296例，目前中國的境外輸入確診病例很大一部分都來自上述幾個國家。
2月27日，鐘南山院士在新聞通氣會指出：當前，新冠肺炎疫情在國外迅速蔓延，中國存在從輸出病例變為輸入病例的可能性。各國要加強互相交流、國際合作，分享成功與失敗經驗，建立聯防聯控機制，共同做到“早發現，早隔離，早治療”。
二、需求
隨著疫情的爆發和病毒傳染方式的多元化，機場作為公共服務屬性強的公共場所，在疫情期間存在較高的病毒傳播風險，面臨著更大的安全管理壓力。在新冠疫情期間，民航局下發了《關于做好春節返程期間新型冠狀病毒感染肺炎疫情防控工作的通知》，啟動應急響應機制，要求企業積極采取有效措施，最大程度保障客運安全。
如何嚴守國門？我們應該采取怎樣的措施來減少境外疫情輸入及擴散？面對這個新的課題，我們建議在入境海關處建立安全隔離房，并對安全隔離房部署一套境外輸入疫情防控空氣安全保障系統，在對入境旅客安檢的同時，體征正常旅客正常出關，異常旅客轉移至隔離區進行下一步診治。
三、技術實現
境外輸入疫情防控空氣安全保障系統主要是在機場中部署安全隔離房，系統由控制軟件、智能微差壓變送器、微控單元、變風量末端及風量傳感器、風閥執行器、消毒凈化器等硬件組成。采用智能微差壓變送專利技術，結合微控單元、變風量末端，通過對智能微差壓變送器反饋的實時壓差值進行計算，將結果反饋于補償風機和風閥執行器，從而調整風機功率和風閥開度，將實時壓差值調整到設定壓差值范圍內，實時、精準控制送風量，解決各功能區壓力梯度控制問題，實現控制空氣流向、阻斷細菌、病毒外泄的目的，最后達到消毒殺菌防控交叉污染的目標。
1、安全保障單元原理
自然通風時，室內氣流只能隨著季節風向，由一側門、窗流向另一側門、窗。無法有效控制氣流方向。杜威智能安全保障單元通過對房間的送風口、回風口與排風口位置的合理設計和對不同區域的送風量、排風量的有效控制，在不同級別區域之間產生氣壓差，形成壓力梯度，使空氣從較高壓力區域流向較低壓力區域，從高級別區域流向低級別區域，特殊時期，對空氣的有效控制就是對病毒的有效控制，就是對疫情的有效控制，可有效地預防交叉污染，保護相關人員的安全。
三個層次立體防護功能：
第一層，通過對空調機組、房間等各個功能區安裝的壓差變送器監測是否正常，確保壓力梯度、換氣次數不出錯，不同功能區出現的問題通知具體維保人員。
第二層，監測房間壓力梯度能否達到等級，出現問題立刻報警的同時啟動變風量末端對壓力梯度和換氣次數進行補償，同時啟動阿爾法因子或紫外線進行殺毒。
第三層，若多房間出現壓力梯度報警，且短時間內未能有效恢復，將全面開啟阿爾法因子殺毒。
2、 氣流組織與壓差的控制
不同污染等級區域壓力梯度的設置應符合定向氣流組織原則，應保證氣流從清潔區->潛在污染區->污染區方向流動。因此，相鄰相通不同污染等級房間的壓差（正負壓）不小于5Pa。
房間空氣流向圖
由變風量末端過濾過的新鮮空氣源源不斷的輸送到安全房內，再通過回風系統抽走，進入的新風量小于回風抽走的風量，房間壓力與房間外壓力精確控制在5~10Pa的壓力梯度，抽走空氣經過回風管統一送至固定空間，在里面運用杜威智能的阿爾法因子發生器進行消毒殺菌，最后將處理過的空氣排至室外。這樣安全房內的空氣無法通過建筑縫隙和人員進出產生的流通環境進入室外，最大成度上防范交叉感染，確保輸入型病毒可控。
對于房間梯度壓差實時監控，裝配杜威智能DW254智能差壓變送器，它采用玻璃纖維電容式元器件，可有效的測量60Pa以內的壓差變化，且具有多種現場控制及遠程傳輸功能。在壓差梯度出現偏差后聯合風機、風閥及房間高效上的變風量末端調整參數，迅速增壓，保證壓差梯度，同時現場報警及遠程報警告知相關負責人員，讓其及時檢查，排除隱患。
3、控制原理圖
安全保障單元控制原理圖
安全房內配有杜威智能的DW254差壓變送器、DF242風量變送器、ATH100溫濕度變送器、DWG10光照度傳感器、DWCS10噪聲傳感器、DC101 塵埃粒子計數器、DWFY-101浮游菌在線變送器等在線測量設備，通過數字量信號傳輸給微控單元供顯示記錄和判斷房間等級及狀態；DW254差壓變送器同時將壓力梯度值通過模擬量傳輸給變風量末端，結合變風量末端內部的風量變送器，計算出風機功率和風閥開度并控制變風量末端內部的補償風機和風閥執行器，動作的同時將處理結果通過數字量反饋給微控單元，形成閉環。
該系統的核心控制單元為杜威DTS100微控單元，可完成對該房間壓力梯度的控制，控制氣流方向。當正常情況時，房間內外的壓力為微正壓，這樣走廊、窗外可能含有病毒、細菌的空氣無法進入房間，確保房間內人員的安全。當已疫情發生時，房間改為微負壓，專門安置有風險的外來及工作人員，這樣房間內含有病毒、細菌的空氣無法擴撒到室外，有效防止交叉感染。
四、主要產品簡介
1、DVA3000系列變風量末端
HVAC(空調凈化)系統是保證空氣潔凈度的關鍵系統之一，它不僅肩負著控制潔凈度的重任，還有室內溫濕度等其它重要物理的調節功能。變風量末端裝置是變風量空調系統（Variable Air Volume System）的關鍵設備之一。空調系統通過末端裝置調節一次風送風量，跟蹤負荷變化，在保證換氣次數的前提下維持潔凈室內其它物理量。
杜威的變風量末端是由風量變送器、風閥控制器、風閥、風機組成。
變風量末端工作原理圖
兩個工作狀態：
補償風機工作和補償風機不工作
1) 補償風機工作時回止閥被風下壓關閉，風從補償風管流動。
2) 補償風機不工作時，風從主風管和補償流動。
補償風機的工作狀態由控制主機根據風量變送器和房間壓差變送器的采樣值共同決定，需要同時滿足變風量末端設定的最小換氣次數的要求和房間梯度壓差的要求。
2、DTS100微控單元
DTS100系列終端，是杜威智能專門針對潔凈室推出的一款面板式顯示終端，通道可任意增減，顯示界面簡潔大方，可以配合潔凈室內的各種變送器讓其集中顯示，并配有32G內存，可以存儲近20天的數據（根通道數量有關），支持U盤導出數據，同時可以通過信號傳輸給單元屏，組成安全保障系統。顯示界面可以任意組態，針對不同的客戶群體，按照他們的行業習慣和關注角度，定制其需要的界面。
該產品旨在解決醫療、制藥、電子等對環境有高要求的行業重要功能間的全方位檢測。可以讓實際操作人員實時觀測到該房間的溫度、濕度、壓差、風量、換氣次數、塵埃粒子、光照度、噪聲指數等影響生產的各項物理量，并且可以通過屏幕的組態設置，來確定這些物理量的正常范圍，當出現超限現象時，通過聲光報警等手段提醒操作人員。
設備內部擁有128MB的獨立存儲空間，可將近段數據存儲，并在需要時通過USB導出。間中若有多個功能間時，可以通過房房互聯，的形式，組成系統網絡，將總的數據傳輸到大屏幕上集中顯示，亦可以通過局域網，或者互聯網將數據傳入云平臺，讓數據的安全溯源得到保障，也讓各部門人員可以通過不同賬號及時查詢車間具體情況。
3、DW254差壓變送器
杜威DW254差壓變送器采用了玻璃纖維電容式傳感器，是一款卓力于測量微差壓的變送器（最小測量范圍是0~25Pa），擁有兩路獨立繼電器信號輸出，且上下限報警時有LED燈指示，可以控制任意區間（量程范圍內）的開關動作。模擬量（4~20mA）和數字量（RS485）可以同時輸出，且互不影響。可以現場量程修正使得精度無限接近真值，通過C值修正使得任何時候都可修正零飄，而PE修正使得對應K值更加精確，兼容濾波處理，對突然開關門的大變化會優化處理，使得顯示平穩且準確。
4、Alpha80系列空氣凈化器
杜威智能空氣消毒滅菌凈化器采用光氫電離凈化技術，主動釋放凈化因子，而非通過濾網吸附，徹底分解有害物質，凈化無死角，無殘留。凈化因子以納米級離子狀態遍布整個室內空氣中，主動式快速、及時捕捉并殺滅細菌和病毒、凈化室內空氣。通過鏈式高級氧化物反應將污染物的碳鍵結構破壞，凈化后還原成氧和氫，污染物則被分解成二氧化碳及水，無需任何添加劑以及耗材，不會對產生二次污染。
光氫電離凈化技術是主動式空氣凈化技術，在寬頻譜紫外線與多種親水稀有金屬催化劑的共同作用下，產生包括過氧化氫離子、氫氧根離子、超氧離子和純態負氧離子的凈化因子。凈化因子通過空氣流通與室內空氣中的污染物主動結合，殺死空氣中99%的病毒、細菌和霉菌，分解甲醛、苯等TVOC氣體污染物為CO2和H2O，生成的負離子吸附、聚集、沉降空氣懸浮固體污染物（顆粒物及微生物細胞）去除異味。
五、公司簡介
杜威智能運用二十多年在空氣凈化、正負壓微控制的技術沉淀，推出安全保障系統，是針對各類傳染性疾病研發的一套保障單個房間絕對安全的系統。
武漢疫情發生后，杜威智能積極承擔社會責任，于1月27日向武漢新型肺炎防控指揮部捐贈了100臺指針式微差壓計，用于火神山差壓病房的建設。隨后又加班趕制幾百臺的微差壓計馳援武漢兩神山醫院的建設。
杜威的微差壓表和差壓傳感器先后用于多家醫院的負壓隔離病房，救護車的負壓數字顯示及病毒檢測用的生物安全柜。
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