智能空间紫外线消毒系统设计方案.docx

1、智能空间紫外线消毒系统设计方案智能空间紫外线消毒系统设计方案目前，正值抗击新型冠状病毒感染的肺炎疫情关键时期，也是“大隔离、大消毒”发挥作用的最佳窗口期。加之，复工上班也逐步正规，办公室、会议室、餐厅/食堂、宿舍、实验室等各类生活、办公的室内空间较为密闭、阳光照射不充足、人员相对密集，加之部分人员每天都要接触外来客户或外出拜访客户等，很有可能将细菌或病毒带入至室内。若室内环境没有得到及时的清洁消毒，即使人员做好自身的清洁卫生，外出路上也做好了防护，但仍然会因生活、办公、学习的室内环境残留在空气中或设施表面的细菌或病毒而被感染。传统消毒剂主要以化学成分为主，有一定的刺激性与腐蚀性，易给人造成伤害

2、，给环境造成二次污染，因此，消毒剂适用于室外环境消毒灭菌，不易长时间在室内环境使用。紫外线是不可见光，因为在光谱中，它的电磁波频率比肉眼可见的紫色还要高而得名，又俗称紫外光。紫外线消毒是利用紫外线能破坏细胞中的DNA或RNA，而达到杀菌消毒的目的，它可以用于空气、水体和表面消毒，具有高效性、广谱性、彻底性、无抗药性和没二次污染等显著优势。2. 方案概述为加强疫情防控，给人们提供一个相对洁净卫生的室内环境，可在室内安装e消毒的智能紫外消毒系统。该系统是“泛在物联网“与”专业紫外消毒”融合的结晶，与一般的单体智能紫外消毒有显著不同，它具有多重安全防护，从根本上避免传统紫外消毒可能造成的意外伤害，能

3、实现更智能、更安全、更可靠、更高效的消毒，使紫外消毒从医院、实验室等传统应用场所，扩展到电梯、办公室/会议室、餐厅/食堂、超市、地铁站/车站、电影院等大众应用场所。这对疫情的有效防控具有极为重要的意义。 3.设计依据设计依据主要有：紫外线杀菌灯GB 19258-2012；紫外线空气消毒法CIE 155-2003；紫外线消毒设计规范GB 19837-2005 ；民用建筑电气设计规范JGJ 16-2008。4.紫外线灯配置标准依据4.1.医疗机构紫外线灯配置标准所选紫外线灯具的功率应与所安装的房间体积匹配，按照WS/T367-2012 医疗机构消毒技术规范要求，安装的数量为平均1.5W/m。因此，

4、所需紫外线灯灯管数量n：n=V1.5/W其中：n-紫外线灯具数量；V-房间体积；W-紫外线灯的功率（标准辐射照度）；GB 19258-2012 紫外线杀菌灯规定，紫外线灯辐射照度表如下：相同空间下在确保消毒效果前提下，为减少紫外灯的数量，目前，部分紫外线灯具厂商推出增强型灯具，同功率灯具，辐射照度更高。因此，计算紫外灯数量时以标准中规定的辐射强度为基础，应乘以系数s。s=所选灯具辐射照度/标准辐射照度因此：n=V1.5/ W s4.2. 普通民用紫外线灯配置标准JGJ 16-2008民用建筑电气设计规范的“附录C.7”给出了紫外杀菌灯数量的计算方法如下：有一般卫生要求时：n=4P / H V

5、F有高度杀菌要求时：n=0.05V/ H F其中：n-紫外线灯具数量；P-室内人数；H-紫外线灯至顶棚距离；V-房间体积；F-灯具效率（可取0.8）。4.3. 托儿所/幼儿园紫外线灯配置标准JGJ 39-2016托儿所、幼儿园建筑设计规范“6.3.2”条给出了紫外线杀菌灯安装功率参考值。5.详细设计5.1.系统拓扑结构e消毒智能紫外线消毒系统采用典型的泛在物联网技术5.1.1. 智能紫外线消毒设备目前，e消毒提供的智能紫外线消毒设备，主要由普通紫外线灯具和WF-IoT智能模组（或模块）组成而成。下一步将与紫外线消毒设备厂家合作，提供一体化的智能紫外线消毒设备。其中，WF-IoT智能模组（模块）

6、是实现紫外线灯无线通信和智能控制。5.1.2.智能传感控制设备目前，e消毒提供的智能控制设备，主要有遥控器、智能人体感应控制器、智能语音播报器、智能消毒指示器、动能开关、融合物联网关、自组网节点等。其中：遥控器：可对消毒设备进行无线遥控开关操作。智能人体感应控制器：感应消毒区域的人员情况，当有人误入时，自动发出关闭指令。智能语音播报器：根据正在消毒的工作状态，当有人接近时，播报正在消毒的警告（可根据客户需要，预置播报内容）。智能消毒指示器：根据正在消毒的工作状态，在地面投出“消毒中”的警示字样。动能开关：固定在消毒场所的出入口处，方便现场人员灵活开启或关闭消毒设备。融合网关：可预设控制策略，能

7、实时监测、管理和控制本地所有智能紫外线消毒设备，可以满足不同网际通信，具有“上电即工作、自动化运行”的免维护特性。自组网节点：主要用于无线自由组网中继。5.1.3.云端管控设备目前，e消毒提供的云端管控设备，主要有边缘服务器和IUMS云管控平台等两种设备。其中：边缘服务器：是一种基于嵌入式操作系统，集网络、计算、存储、应用等服务功能于一体，并部署在IP网络接入端的信息技术设备，是云端协同的重要支撑设备，具有“上电即工作、自动化运行”的免维护特性。例如，AGS-智能边缘服务器。IUMS云管控平台：是一种部署在云架构服务器上的综合软件，可以满足私有云和公有云部署，能够对整个范围内的紫外消毒工作进行

8、监管，主要包含数据采集、控制管理、系统管理、API服务、Web Service接口等功能，能提供基于浏览器的WEB服务、基于IOS或Android系统的APP等一种或多种用户交互方式。5.2. 应用模式根据不同的规模用途，e消毒主要有纯物联、局域网和广域网三类拓扑结构，从而形成三种不同的产品组合方式。5.2.1. 纯物联拓扑这种拓扑形式，主要由智能紫外线消毒设备和智能控制设备组成，主要满足小范围或独立空间紫外线消毒的管控。一般来说，有以下三种组合方式：1) 最简方式：智能紫外线消毒设备和遥控器组合，或智能紫外线消毒设备和动能开关组合。这种方式，通过无线方式实现消毒设备的开关，可避免操作人员受到

9、紫外线伤害；但这种方式无声光提示、不记录工作时间、不能在线管理等。2) 标准方式：在最简方式的基础上，增加智能人体感应控制器、智能语音播报器、智能消毒指示器等设备。这种方式，可以通过无线方式实现消毒设备的开关，在消毒过程中有声光提示，具有较高的安全性；但这种方式仍存在不记录工作时间、不能在线管理等局限性，同时无法对较多的消毒设备进行管控。3) 高级方式：在标准方式的基础上，增加融合网关。既有标准方式的所有优点，又可以克服上述不足，还可对大空间部署的消毒设备进行管控。5.2.2.局域网拓扑这种拓扑形式，主要由智能紫外线消毒设备、智能控制设备和云端管控设备组成，主要满足规模较大、分布较广的消毒设备

10、的集中统一管控。其中，这里的云端管控设备一般包括边缘服务器、采用私有云部署的IUMS云管控平台（含服务器）。当规模和功能不足以影响系统基本功能运行时，可以不包含边缘服务器。这种结构，具有极强的可扩展性，既方便更多消毒设备的扩展，又可以借助这个物联网络拓展智能照明、实时定位、电子巡更、视频联动等诸多功能，还可以通过API接口或Web Service接口与现有业务系统进行集成。5.2.3. 广域网拓扑这种拓扑形式的设备组成与局域网拓扑基本类似，只是云端管控设备必须包含边缘服务器和采用公有云部署的IUMS云管控平台（在公网内租赁服务器部署）。5.3. 紫外线灯的选择室内空间一般层高在2.7m至4m之

11、间，依据GB 19837-2005 紫外线消毒设计规范，选用符合GB 19258-2012 紫外线杀菌灯标准的，功率在30W至40W之间的紫外线灯即可，数量根据紫外线灯配置标准计算方案计算即可。5.4.智能紫外线灯安装设计5.4.1.安装原则为达到最佳的紫外线消毒效果，灯具安装一般遵循以下原则：紫外线灯具尽可能的均匀分布在室内空间；首选吊装的安装方式，灯具距离地面高度保持在1.8-2.2m；不具备吊装条件的，可采用吸顶安装或侧面墙壁安装。注：如果采用吸顶安装高度大于2.5m，或侧面墙壁墙壁安装灯具分布不均匀的，可适当延长消毒的时间，以达到最佳消毒效果。5.4.2. 节电方式根据室内装修环境，可

12、选择以下两种节电方式：1）就近取电：没有吊顶，不具备给紫外线灯单独供电的情况下，可采用从照明系统或其他设备就近取电给紫外线灯。优点：无需铺设独立供电回路，不会破坏装修、施工快、成本低；缺点：消毒时，照明系统或其他设备需处于供电状态，能耗较高。2）独立供电：有吊顶，具备独立铺设供电回路的情况下，可采用为紫外线灯铺设独立的供电回路。优点：供电独立，控制相对方便，能耗相对较低；缺点：需铺设独立的供电回路，施工周期长，成本较高。5.5. 传感控制设备安装设计5.5.1. 动能开关用于本地控制，安装在消毒空间门口外墙壁上，为防止勿操作，安装高度距离地面不低于1.8m，并且要有明显的警示标志。如下图所示：

13、5.5.2. 智能红外人体传感器为防止消毒期间有人误闯，给人员造成伤害，在门口内侧正中间位置加装智能红外人体传感器，消毒期间人体传感器侦测到有人闯入时，可自动关闭紫外线消毒灯。5.5.3. 智能投影警示灯为更进一步提升安全防护，可在门口外侧加装智能投影警示灯，消毒期间可在门口地面上投出“消毒中”字样以作警示，消毒结束后，投影灯同紫外线灯一起关闭。如下图所示：5.5.4. 融合网关需要在局域网范围内对紫外线灯进行控制时，每个楼层或独立的消毒空间需要加装融合网关，网关安装要确保能够与室内智能控制器正常通信，且安装位置需220V 供电与网络接口。6. 实现的控制效果上电不会开启紫外灯，避免误操作给人

14、造成伤害；系统无需专人值守可自动完成消毒；管理人员也可通过门外的动能开关或遥控器灵活控制消毒；消毒期间，消毒指示灯可在门口地面投出“消毒中”字样，防止有人误闯；消毒期间，如有人误闯时，消毒灯可自动关闭，智能语音提示发出语音告警；通过管控平台可集中统一管控，可设置标准、深度、快速等多种消毒模式；通过管控平台可远程控制某个特定区域进行消毒；管控平台可实时检测每盏消毒的通信与开关状态，当灯具离线时系统可发出告警。7. 七重防护1）通电不启动智能紫外线消毒控制器锁定在断开状态，灯具没有打开紫外线。这从根本上避免了各种原因误打开电源，可能造成的误伤害。2）开关是遥控可通过遥控进行开关控制，远离可能存在的损害风险，简单且靠谱。3）人体自感应可自动识别消毒空间是否有人员存在，若有人员误入正在紫外线消毒运行中的房间，系统自动停止消毒。4）消毒有示警一旦紫外线消毒灯打开，可以同步亮起消毒警示灯、扬声器也可发出消毒提示。5）控制可集中集中统一控制，专人操作控制，避免他人误操作6）定时会自动通过边缘服务器，可以为紫外线消毒灯设置自动消毒时段。比如：在没人的物业，自动开启进行消毒，达到预期效果后自动关闭。7）平台做管控采用专有的无线通信协议、多级权限验证等安全措施，方式非授权人员进入智能消毒系统，避免非授权、不规范等造成的安全隐患。