一种医疗用水消毒杀菌调控系统的制作方法

本发明涉及消毒杀菌，更具体地说，它涉及一种医疗用水消毒杀菌调控系统。

背景技术：

1、医疗用水的消毒杀菌是保障医疗机构用水安全、防范院内感染的核心环节，传统紫外线消毒系统采用固定功率、固定流速的开环运行模式，仅依靠预设的紫外线灯功率与水流参数进行消毒，无法根据实际工况动态调整。在实际应用中医疗用水的流量随用水时段、科室需求出现大幅波动，例如，门诊高峰时段用水流量骤增，水流在消毒管体内的停留时间大幅缩短，而紫外线灯功率未同步提升，导致消毒剂量不足，无法达到医疗用水的灭菌标准；夜间低流量时段水流停留时间过长，紫外线灯持续满功率运行，造成大量能源浪费，同时加速灯管老化，缩短设备使用寿命。

2、传统系统缺乏对消毒过程关键参数的实时监测与闭环调控。多数设备仅在进水或出水端设置简单的水质检测，无法实时获取水流流量、紫外线辐照强度的核心运行参数，无法及时发现紫外线灯老化、辐照强度衰减、水流短流问题，导致消毒效果存在严重的不可控性。导致监测数据无法真实反映消毒过程状态，无法为调控提供可靠依据。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种医疗用水消毒杀菌调控系统。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

3、一种医疗用水消毒杀菌调控系统，包括紫外线消毒单元、数据监测单元以及控制单元；

4、所述紫外线消毒单元包括管体，所述管体的两端分别设有进水口和出水口，所述管体内沿其轴向设置有紫外线灯，所述紫外线灯用于对流经管体内部的水流进行照射消毒；

5、所述数据监测单元包括流量传感器和紫外线强度传感器；

6、所述流量传感器设置在进水口或出水口处，所述流量传感器用于实时检测水流流量；

7、所述紫外线强度传感器设置在邻近紫外线灯的位置，所述紫外线强度传感器用于实时检测紫外线辐照强度；

8、所述控制单元与所述数据监测单元和所述紫外线消毒单元电性连接，接收来自流量传感器的流量数据和来自所述紫外线强度传感器的紫外线辐照强度；

9、基于流量数据、紫外线辐照强度以及预设的消毒效果目标生成控制指令。

10、优选地，通过其管体的进水口和出水口依次蛇形串联连接构成消毒设备。

11、优选地，所述控制指令用于动态调节下列至少一种消毒参数：

12、通过调节所述进水口和/或出水口处阀门的开度，以控制水流通过所述管体的流速；

13、控制每个所述紫外线灯的开启、关闭状态；

14、调节每个所述紫外线灯的发光功率以改变其照射强度。

15、优选地，还包括数据通信单元以及远程监管平台；

16、所述数据通信单元分别与所述控制单元和所述数据监测单元连接，所述数据通信单元用于将流量数据、紫外线辐照强度以及控制单元的工作状态信息通过无线网络发送至所述远程监管平台；

17、所述远程监管平台用于接收、存储并显示数据通信单元发送的数据，当数据超出预设阈值时生成报警信息。

18、优选地，通过调节所述进水口和/或出水口处阀门的开度，以控制水流通过所述管体的流速，具体包括以下步骤：

19、监测管体内水流消毒反应状态，根据水流消毒反应状态判断流速范围，根据流速范围确定阀门开度的初始调节方向；

20、按照初始调节方向调节阀门开度，改变水流通过管体的流速，实时捕捉水流消毒反应状态的变化趋势；

21、判断变化趋势与预设消毒反应趋势的偏差方向及偏差程度；

22、若偏差方向为消毒反应强度不足，则反向调节阀门开度以减缓水流流速，根据偏差程度确定调节幅度；

23、若偏差方向为消毒反应强度过量，则正向调节阀门开度以加快水流流速，根据偏差程度确定调节幅度；

24、使水流流速与消毒反应状态相适配；当消毒反应达到预设稳定状态时，停止阀门开度调节并保持当前开度，持续监测消毒反应状态，若消毒反应状态发生偏移，则对应调整阀门开度，使消毒反应始终维持在预设稳定状态。

25、优选地，控制每个所述紫外线灯的开启、关闭状态，具体包括以下步骤：

26、根据水流流动方向将紫外线灯划分为多个连续控制区域；

27、根据水流水流数据判断水流在管体内的停留时长，根据停留时长和预设消毒效果目标确定需开启的紫外线灯区域数量；

28、待水流流经该控制区域后控制单元接收该控制区域对应的紫外线消毒效果，判断水流经过该控制区域的紫外线消毒效果是否达到阶段性标准；

29、若水流经过该控制区域的紫外线消毒效果未达到阶段性标准，则开启相邻控制区域的紫外线灯，并且补充消毒剂量；

30、若水流经过该控制区域的紫外线消毒效果达到阶段性标准，则暂缓开启相邻控制区域的紫外线灯。

31、优选地，判断水流经过该控制区域的紫外线消毒效果是否达到阶段性标准，具体包括以下步骤：

32、在水流进入该控制区域前采集该控制区域紫外线灯的初始辐照强度，并且采集水流进入该控制区域前的初始水质相关反馈数据；

33、待水流流经该控制区域后实时采集该控制区域紫外线灯的当前辐照强度，将当前辐照强度对比初始辐照强度后得到辐照强度衰减差值；

34、判断辐照强度衰减差值是否达到阶段性标准；

35、若辐照强度衰减差值未达到预设阈值，则判定水流经过该控制区域的紫外线消毒效果达到阶段性标准；

36、若辐照强度衰减差值达到预设阈值，则判定水流经过该控制区域的紫外线消毒效果为达到阶段性标准。

37、优选地，调节每个所述紫外线灯的发光功率以改变其照射强度，具体包括以下步骤：

38、采集紫外线灯的实时工作温度，根据实时工作温度和紫外线灯的当前照射强度判断温度对发光功率的影响程度；

39、基于影响程度确定发光功率的调节幅值，根据调节幅值动态调整紫外线灯的发光功率以改变其照射强度。

40、优选地，基于影响程度确定发光功率的调节幅值，具体包括以下步骤：

41、根据影响程度确定温度对发光功率的影响趋势，明确影响程度随温度变化的升降规律；

42、根据影响趋势、升降规律以及紫外线灯实时工作温度确定温度稳定阶段与温度波动阶段；

43、在温度稳定阶段根据影响程度的强弱确定固定调节幅值；

44、在温度波动阶段根据影响程度的实时变化动态调整调节幅值的变化速率。

45、优选地，还包括以下步骤：

46、生成报警信息后送至平台显示界面，以可视化形式呈现异常发生位置与异常类型，并将警示信息传输至控制单元；

47、控制单元接收报警信息后启动对应处置，锁定紫外线灯运行参数。

48、与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

49、本发明将流量传感器设置在进水口或出水口处，能够捕捉水流流量的实时数据，该数据直接反映水流在消毒系统中的流动速率与流量规模，是判断水流停留时长的依据；邻近紫外线灯的紫外线强度传感器实时采集紫外线辐照强度的动态变化，反映紫外线灯的实际输出效能以及水流对紫外线能量的吸收情况，控制单元根据流量数据与预设消毒目标，生成提升紫外线灯发光功率或延长有效辐照时间的控制指令；当紫外线强度传感器检测到辐照强度因灯管老化出现衰减时，控制单元调整发光功率参数，确保消毒效果始终达到医疗用水的预设标准，实现消毒效果的动态稳定与智能化管控，控制单元基于流量与辐照强度数据生成控制指令，避免因数据失真导致的调控失误，进一步提升系统运行的稳定性。根据不同场景的流量变化、水质差异实时调整消毒参数，既满足医疗用水杀菌率高、稳定性强的要求，又避免固定参数运行造成的能源浪费，从而实现消毒效果与运行效率的最优平衡。