醫(yī)院P3實驗室新風壓力控制系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)
發(fā)布時間:2022-01-23 07:27
近年來隨著對高致病性病毒的研究,醫(yī)院對實驗室的環(huán)境要求越來越高。特別是SARS病毒的爆發(fā)以后,世界各國都加大了對生物安全的重視,高質(zhì)量的生物安全實驗室的建設(shè)迎來了一個快速發(fā)展周期。對于實驗室的技術(shù)指標控制人員來說,如何更加智能化的實現(xiàn)實驗室的生物安全是他們面臨的新挑戰(zhàn)。生物安全防護三級實驗室為了保證有毒物質(zhì)不外泄,需要形成壓力梯度?刂葡到y(tǒng)應(yīng)具備聲光報警,對傳感裝置和執(zhí)行系統(tǒng)的狀況進行實時監(jiān)控,當環(huán)境發(fā)生變動時會對室內(nèi)負壓造成擾動,當變動值超過閾值或者其他參數(shù)超標時,聲光報警系統(tǒng)就會啟動。本文針對實際技術(shù)指標和功能的要求,經(jīng)綜合考慮后提出了 P3實驗室新風壓力控制系統(tǒng)的設(shè)計方案。硬件上采用STM32F103C8T6作為主控芯片,保證系統(tǒng)高效的性能,再結(jié)合多電壓等級的電源電路、傳感器接口電路、人機交互電路等構(gòu)成整個控制系統(tǒng)的硬件部分。軟件方面,根據(jù)設(shè)計方案完成了整個系統(tǒng)的程序控制工作,主要根據(jù)環(huán)境參數(shù)的實時監(jiān)測,通過PID算法控制實時執(zhí)行機構(gòu),以完成P3實驗室的新風壓力控制,此外,還包括電源通斷軟件控制、人機交互軟件控制等?紤]到傳統(tǒng)PID算法自身的局限性,本文對模糊PID算法展開理論研...
【文章來源】:東北大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
典型的三級生物安全水平實驗室
通過縫隙與壓差的關(guān)系是??Q?=?fF<p?J ̄ ̄?=?(2.4)??式中:f?面積收縮系數(shù)??|i?流量系數(shù),通常。埃常埃??6?漏風量(nv/s)??F-一縫隙面積??(P——空氣密度(Kg/m?3)??△P——壓差(Pa)??P是流量系數(shù),它是無因次量,與實驗室開口結(jié)構(gòu)和氣流的雷諾數(shù)有關(guān)。當??雷諾數(shù)非常低,流量G正比于AP,是由m決定于AP¥方的。??初步設(shè)定實驗室出入門的規(guī)格為1.9m?X0.?9m,設(shè)定縫隙寬度為0.3mm,則縫??隙等效面積為1.?68?X?l(rV,根據(jù)公式(2.?4)進行計算。??■ ̄ ̄"??
3.?3.?2?STM32微控制器核心板設(shè)計??(I)復位電路??STM32最小系統(tǒng)復位電路如圖3.?.3所示。??芯片上電復位時必須保證有足夠的時間進行初始化操作,在這個過程中復位??電路輸出必須保持低電平,利用電容電壓不會突變的性質(zhì),復位電路開機后電容??電壓為零,此時芯片復位,隨即電源通過K10向C10充電,電容電壓會上升,當??達到高電平時芯片開始正常工作。同理按下并彈開的過程也能保證有足夠的時
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于ARM的超聲信號采集系統(tǒng)[J]. 謝友鵬,韓慶邦,鮑娜,殷澄,朱昌平. 微處理機. 2015(03)
[2]Altium Designer的電子電路仿真[J]. 宋瑾. 電子測試. 2014(22)
[3]雙容時滯過程的MCP-PID控制參數(shù)整定法[J]. 雷曉春,楊平. 工業(yè)儀表與自動化裝置. 2014(05)
[4]基于AVR單片機的室內(nèi)環(huán)境檢測系統(tǒng)[J]. 胡曉芳. 自動化技術(shù)與應(yīng)用. 2014(07)
[5]生物安全三級實驗室監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用研究[J]. 蔣晉生,盧金星,王小勇,趙舔,張利民,郭達. 醫(yī)療衛(wèi)生裝備. 2013(03)
[6]基于SPI總線的FRAM存儲設(shè)計[J]. 王磊,江小華. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2013(04)
[7]Altium Designer 10使用快速入門[J]. 吳中華. 電子制作. 2012(06)
[8]基于P ID控制方法的模糊變增益振動主動控制試驗研究[J]. 邵敏強,陳衛(wèi)東,徐慶華. 南京航空航天大學學報. 2012(01)
[9]Altium Designer軟件在電路設(shè)計中的應(yīng)用[J]. 付強. 科技傳播. 2011(14)
[10]基于PL2303的USB接口設(shè)計[J]. 文治洪,胡文東,李曉京,王濤. 電子設(shè)計工程. 2010(01)
碩士論文
[1]基于S3C2440與GPRS的嵌入式環(huán)境數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計[D]. 李會坤.吉林大學 2016
[2]溴化銣N型摻雜有機發(fā)光器件的研究[D]. 崔國宇.吉林大學 2012
[3]模糊PID控制研究及其在BSL-3實驗室壓力控制中的應(yīng)用[D]. 劉圣.中國人民解放軍軍事醫(yī)學科學院 2006
本文編號:3603890
【文章來源】:東北大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
典型的三級生物安全水平實驗室
通過縫隙與壓差的關(guān)系是??Q?=?fF<p?J ̄ ̄?=?(2.4)??式中:f?面積收縮系數(shù)??|i?流量系數(shù),通常。埃常埃??6?漏風量(nv/s)??F-一縫隙面積??(P——空氣密度(Kg/m?3)??△P——壓差(Pa)??P是流量系數(shù),它是無因次量,與實驗室開口結(jié)構(gòu)和氣流的雷諾數(shù)有關(guān)。當??雷諾數(shù)非常低,流量G正比于AP,是由m決定于AP¥方的。??初步設(shè)定實驗室出入門的規(guī)格為1.9m?X0.?9m,設(shè)定縫隙寬度為0.3mm,則縫??隙等效面積為1.?68?X?l(rV,根據(jù)公式(2.?4)進行計算。??■ ̄ ̄"??
3.?3.?2?STM32微控制器核心板設(shè)計??(I)復位電路??STM32最小系統(tǒng)復位電路如圖3.?.3所示。??芯片上電復位時必須保證有足夠的時間進行初始化操作,在這個過程中復位??電路輸出必須保持低電平,利用電容電壓不會突變的性質(zhì),復位電路開機后電容??電壓為零,此時芯片復位,隨即電源通過K10向C10充電,電容電壓會上升,當??達到高電平時芯片開始正常工作。同理按下并彈開的過程也能保證有足夠的時
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于ARM的超聲信號采集系統(tǒng)[J]. 謝友鵬,韓慶邦,鮑娜,殷澄,朱昌平. 微處理機. 2015(03)
[2]Altium Designer的電子電路仿真[J]. 宋瑾. 電子測試. 2014(22)
[3]雙容時滯過程的MCP-PID控制參數(shù)整定法[J]. 雷曉春,楊平. 工業(yè)儀表與自動化裝置. 2014(05)
[4]基于AVR單片機的室內(nèi)環(huán)境檢測系統(tǒng)[J]. 胡曉芳. 自動化技術(shù)與應(yīng)用. 2014(07)
[5]生物安全三級實驗室監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用研究[J]. 蔣晉生,盧金星,王小勇,趙舔,張利民,郭達. 醫(yī)療衛(wèi)生裝備. 2013(03)
[6]基于SPI總線的FRAM存儲設(shè)計[J]. 王磊,江小華. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2013(04)
[7]Altium Designer 10使用快速入門[J]. 吳中華. 電子制作. 2012(06)
[8]基于P ID控制方法的模糊變增益振動主動控制試驗研究[J]. 邵敏強,陳衛(wèi)東,徐慶華. 南京航空航天大學學報. 2012(01)
[9]Altium Designer軟件在電路設(shè)計中的應(yīng)用[J]. 付強. 科技傳播. 2011(14)
[10]基于PL2303的USB接口設(shè)計[J]. 文治洪,胡文東,李曉京,王濤. 電子設(shè)計工程. 2010(01)
碩士論文
[1]基于S3C2440與GPRS的嵌入式環(huán)境數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計[D]. 李會坤.吉林大學 2016
[2]溴化銣N型摻雜有機發(fā)光器件的研究[D]. 崔國宇.吉林大學 2012
[3]模糊PID控制研究及其在BSL-3實驗室壓力控制中的應(yīng)用[D]. 劉圣.中國人民解放軍軍事醫(yī)學科學院 2006
本文編號:3603890
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