摘要：气动管道物流传输系统是集合先进的现代通讯技术、光机电一体化技术，将楼宇内的各个单元通过多条条专用管道紧密地连接在一起，全面解决了楼宇内的物流自动配送问题。广泛应用于医疗、铸造业、冶炼、食品加工、商业楼宇、超市收费、高速公路收费等领域。
关键词：新型气动物流传输系统；设计思路
1.气动物流传输系统概述
气动管道物流传输系统由空气压缩机、管道、管道换向器、风向切换器、电脑控制系统、系统控制软件、传输瓶等组成。以空气压缩机抽取及压缩空气为动力，在密闭的管道中自动传送物品。根据管径大小可以分为多种类型，传送不同重量的物品，传送重量一般在5kg以下的小型物品快捷、准确的传送，是后勤管理和服务的一项重要工作。该系统为智能化系统，具有快速、安全、便捷、高效和节能的特点。
随着技术的发展，气动物流传输系统也不断成熟和完善，一种新型的气动物流传输系统应运而生，它不仅可以根据工作需求进行个性化、多样化的设计，还采用先进、适用的系统，以确保运营的稳定与安全。
2.目前市场流行的系统的特点
以医院为例，每天物品需求多不胜数，传输系统的使用极普遍。
2.1快速
目前市场流行的气动物流传输系统能够快速将物品进行传送，传输速度可高达5－8m/s。
2.2调速
在传输血浆或玻璃制品等易碎物品时，不宜用高速传输，为保证血浆的成分不被破坏和不打碎易碎物品，系统有一套调速装置，可以调至2－3m/s，避免了高速传输对物品带来的损害。
2.3方便
操作简单，易学易用是系统的一大特点，上手快，易操控，既节省了传输时间，又节约了培训的时间。
2.4安全
运送的物品不会丢失，无损害，安全可靠。
2.5准确
由计算机控制，准确送达指定地点，并实时监控。
2.6可设置优先站
医院某些部门如检验科、出院结帐处、手术部护士站等重要部门，使用频率较高，需要优先传输这些部门的物品。系统的可设置优先站功能很好的解决了这个问题。
2.7传输瓶有编码自动识别
医院的检验科每天有大量的检验标本和检验报告需来往于各科室与检验科之间，工作人员按错目的站号码误传传输瓶到错误地点是有可能发生的，可配备传输瓶编码识别装置，使用人员仅需将传输盒放入传输站，传输盒就会自动返回各自的目的站。
3.新型气动物流传输系统
3.1构成
目前一种新型气动物流传输系统主要由以下几部分组成——
中心控制系统，它是系统的核心，采用的是先进适用的安卓系统；
动力子系统，它是系统的动力源头，由空压机提供动力；
输入输出子系统，这是确保物品发放和回收的部分，该部分核心部件是收发站；路径选择子系统，主要部件是管道切换器，通过管道切换器实现不同科室之间物品的传输；
传输路径子系统，它是物资的传输路径，由管道连接组成；
运载工具子系统，主要是传输瓶，通过传输瓶以确保传输过程的安全性。
3.2设计原则
气动物流传输系统在设计过程中应遵循以下原则：
传输系统为单管、双向传输；根据具体需求并考虑效率, 系统可设计为单个或多个区域；根据物资对传输的要求设定不同传输速度；传输系统具有可扩展性，系统在方案设计时考虑了未来医院增加工作站数量的可能性需求，对系统的可扩展性进行了考虑，只要医院提出需求，该系统可在任何时间进行工作站数量的增加，方便灵活地实现系统的扩展；该系统无论是在系统设计、产品设计还是在现场施工上，都遵循结合医院工作需要的原则，如在系统设计上，考虑各科室业务繁简、缓急不一的特点，可设置优先级传送和多重接收及发送；为保证无故障、连续运行，该系统采用了智能化设计，系统的每一个部件都配有控制单元，与中央监控计算机之间形成网络互联，系统的各种运行信息都可以在中央监控计算机得到实时反馈。系统具有故障自动诊断和自动排除功能，当某工作站出现意外时，可将此站关闭，不会影响整个系统的运行。
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3.3产品开发思路
结构设计是一项十分复杂的工作。为降低开发风险，提高开发效率，项目开发主要采用以下方法：
①依靠三维设计软件。对整机结构进行优化设计和多方面认证。
②在三维设计的基础上绘制二维工程图，保证设计数据的关联与准确性。
③制作一套样机进行认证性安装和测试。
④反复修改和优化结构与零部件设计。
⑤小批量试制与系统联合调试。
⑥采用ARM处理器来构建各收发站、交换中心、风向切换器等单元的控制电路板。
⑦采用CAN总线实现对各收发站、交换中心、风向切换器等单元的通信和控制。
⑧采用上位机集中控制程序，实现系统各单元的初始化设置和整体协调控制。
3.4主要技术指标
一，尽量适于温差较大的环境温度，以避免因温度造成系统受损或传输失误。
二，适于每日连续使用24小时，每周连续工作7天。就医院来说，一天24个小时都将用到传输系统来传送物品，系统要能够确保在长时间不间断的输送情况下，依旧保持着精准的投放，尽量利用技术或相关材质降低传送系统的磨损，避免客户在此项上浪费过多资金。
三，工作原理：以空气压缩机抽取及压缩空气为动力，在密封的网管中传送物品。由风向切换器切换对系统的吹吸风的风向。
四，传输方式：单管/双向传输。
五，控制方式：完全由计算机实时监控。
六，传送速度：正常的传送速度可为2-8米/秒，可手动或由系统自动选择传送速度，且各工作站可自行设定传输速度，以求各工作站
能够及时、高效地完成作业，避免传输物品过程中造成的时间浪费。
七，系统平稳性：管道室内外均可安装，在室外安装时配有防露、防冻、防水、伸缩装置及措施。
八，启动及停止均有缓冲，以达到无撞击平稳接收的效果。
九，安装方式：管道室内外均可安装，在室外安装时配有防露、防冻、防水、伸缩装置及措施。管道可穿过楼板安装。
十，安全、可靠性：管道及部件为防火材料、系统应有防火装置，避免因外在原因或内在损耗导致系统起火进而引发火灾。
十一，系统无气体泄露、无气体污染。收发站、管道切换器、风向切换器内气体密封圈均应使用无污染的材料制成，尤其对医院来说，更应保证无污染的环境，以确保输送的物品不会造成感染。
十二，系统应处于独立，不对其他设备产生影响，也不受其他设备的影响，能够在较为复杂的环境中保持独立输送，降低失误。
十三，系统应易于管理、易于维护、易于升级。用到传输系统的地方多为医疗、食品加工等复杂领域，人力资源极为珍贵，系统应易于操作管理、智能化，降低人工损耗。
十四，系统应具有较强输送能力和故障恢复能力,传输中如发生断电,数据不会丢失,来电后能自动恢复,继续完成原定操作指令。
十五，收发站、管道切换器、风向切换器等定位控制采用非机械接触式传感器，单片机控制自动智能定位。
十六，整机系统应具有故障自诊自动排除装置功能。系统越智能，应用起来越方便，自动诊断并排除故障，是气动物流传输系统应不断研究和发展的课题。
十七，系统应具有远程诊断功能。方便专业人员能够远程对系统进行诊断，减少来往途中传输系统停用的时间，为人力物力财力省下一笔开支。
结语
物流传输技术在国外医院已得到广泛应用。目前，国内已有千余家医院采用了物流传输系统，大部分医院在改扩建的时候都会考虑采用物流传输系统。气动物流传输系统不仅能够改善就诊环境，减少感染，还能帮助医院实现现代化，提升医院区域竞争力。未来是发展的时代，只有不断创新，用发展的眼光去看，去听，去体验，去摸索，才能让气动物流传输系统更好地应用在广泛领域。
参考文献
[1]刘双庆.浅析一种新型气动物流传输系统的设计思路[J].科技与企业，2012.
[2]SWISSLOG．Pneumatic Tube System Components Overview，HealthcareSolutions．
[3]S Yamazaki,H Nakane,A Tanaka-《Instrumentation & Measurement IEEE Transactions on》,Basic analysis of a metal detector,2002.
论文作者:朱峰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/14
标签：系统论文; 物流论文; 物品论文; 管道论文; 医院论文; 切换器论文; 风向论文; 《电力设备》2017年第34期论文;