CN104932393A - 基于光纤环网的医院医用气体监视系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于医院的医用气体监视系统及方法，属于医用气体工程技术领域。所述的系统包括：监视中心、多模光纤环网、区域监视子网和气源监视节点。其中，监视中心包括工控机和打印机；多模光纤环网包括光电转换部分和多模光纤；区域监视子网包括气体参数采集节点和现场总线；气源监视节点包括气体参数采集节点和气体传感器组。所述方法包括监视中心、气源监视节点和区域监视子网通过多模光纤环网连接，监视中心实时采集所有用气管路和气源的气体状态参数，并自动处理气体状态参数异常和光纤断裂等情况。本发明所述的装置与方法具有监视范围广，传输速度快，可靠性高、抗干扰能力强等特性，能更好地满足医院医用气体状态监视的需要。

Description

基于光纤环网的医院医用气体监视系统及方法

技术领域

本发明涉及一种基于光纤环网的医院医用气体监视系统及方法，具体是一种使用光纤环网对医院内各用气区域用气情况、供气设备运行情况进行监视的系统及方法。

背景技术

医用氧气、负压吸引、压缩空气等医用气体系统被称为“生命支持系统”，其规范化、安全可靠和合理性直接关系到病人的生命安全。目前，各医用气体通过相应供气装置（如液氧罐、负压机组、空压机组等）经由输气管道传输到相应用气区域内的相应用气设备上，以备病人使用。医院中的用气区域较多，如医技楼、病房楼、急诊楼等，分布在医院的不同地方，彼此之间有一定距离；同一个区域内的用气设备，分布较为集中，如医技楼各楼层，彼此之间距离较近。目前，全国大部分二甲以上医院都已使用了医用集中供气系统，大多数是各气源设备独立运行，由气源设备机房独立管理，气体由气源通过管道输送到各用气区域，然后在用气区域内的各用气设备中安装压力/流量仪表进行气体状态监视。由于气源管道一般都安装在楼宇间的管道井内，各用气区域的气体状态监视箱也安装在管道井内，需要逐个巡查各用气区域内各个用气设备的状态才可以全面了解整个医院的用气情况，劳动强度大、工作效率低。当某医用气体的输送出现异常时，无法及时确定出现异常的位置，对于病人、医护人员等都存在很大的安全隐患。

医用气体监视系统作为医用气体工程的一个重要分支，它的功能是向设备管理人员、医护人员等工作人员实时提供整个医院气体系统的状态数据，使医用气体出现异常时，工作人员能够及时发现并处理，从而避免了对患者产生不必要的危险。

经对现有技术的文献检索发现，中国发明专利“医用气体报警系统”（申请号201110049160.1），公开了一种可测医院医用气体压力、负压、气体浓度及露点，并具有声光报警功能的医用气体报警系统，使用监测分机通过现场总线与中央监控主机进行数据传输。中国实用新型专利“医用气体集中监测系统”（申请号201320564990.2），监控主机通过RS-485网络与若干个区域报警器连接，区域报警器通过CAN网络与若干个现场采集器连接，可对各楼层气体压力实时监测与报警。中国发明专利“一种医用气体管理系统”（申请号201210066079.9）和中国发明专利“一种医用气体监测系统”（申请号201310591095.4）的气源站房系统（供气系统）与用气区域监控系统（用气系统）同样是采用数据总线与监控中心相连。中国实用新型专利“医用气体系统网络化远程监控系统”（申请号201120159203.7）公开了一种具有无线网络和有线网络两种传输方式的监控系统，其中无线网络采用的是GPRS/CDMA，有线网络采用的是Internet/Intranet。

现场环境下，常用现场总线（如RS485、CAN等）的有效传输距离一般只有三四百米，传输速率在100kbit/s以下。某一用气区域，比如病房楼各楼层，用气设备有限，需要监视的气体状态数据也不是很多，使用现场总线串连这一用气区域内的各用气设备，可对各楼层气体状态进行实时有效的监测与报警。由于许多大中型医院占地面积较大，各用气区域分散在医院的不同位置，使得各用气区域到监视中心的距离较远，超出了常用现场总线的有效传输距离。而且整个医院的气体状态参数较多，数据带宽也较大，因此使用现场总线连接各用气区域与监视中心，传输距离、传输速度、数据带宽均满不足不了要求。现场总线通信采用的屏蔽双绞线虽然具有较好的屏蔽效果，然而在某些情况下，例如强电磁场和变频器周围信号就会受到严重的干扰。如果使用医院内部的局域网络，当医院网络需要改造或升级时，气体监视系统的线路就需要维护，这无疑会增加成本。无线网络传输过程中容易受到强电磁信号的干扰，而且在室内或某些封闭的环境下，网络信号较差，甚至没信号。

综上所述，在占地面积较大的大中型医院，使用现场总线连接各用气区域和监视中心，传输距离、传输速度、数据带宽均满足不了要求，而且易受到干扰。使用有线网络，设备维护会增加使用成本。无线网络容易受到电磁信号干扰且使用场合受限。

发明内容

本发明的目的在于针对目前医院医用气体监视系统中存在的上述问题，提供一种基于光纤环网的医院医用气体监视系统及方法，具有传输距离能够覆盖整个医院、抗干扰能力强、传输速度快等特性，并解决上述背景技术中的不足，以满足医院对医用气体状态监视的需要。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种基于光纤环网的医院医用气体监视系统，包括监视中心、多模光纤环网、区域监视子网、气源监视节点，其特征在于：所述监视中心连接多模光纤环网，多模光纤环网连接区域监视子网和气源监视节点。

所述的监视中心连接多模光纤环网：监视中心发出气体状态查询的电信号命令到多模光纤环网，接收来自多模光纤环网的数据并对数据进行分析和处理。

所述的多模光纤环网连接监视中心、区域监视子网和气源监视节点：多模光纤环网接收监视中心的电信号命令，转化为光信号传输；并将光信号命令转化为电信号命令传输给区域监视子网或气源监视节点。多模光纤环网接收区域监视子网和气源监视节点发送的电信号，转化为光信号传输；并将光信号转化为电信号传输给监视中心。

所述的区域监视子网连接多模光纤环网：区域监视子网接收多模光纤环网发送的电信号命令，采集用气区域内各种气体管路中气体的状态参数，并将状态参数发送给多模光纤环网。

所述的气源监视节点连接多模光纤环网：每种医用气体（医用氧气、医用压缩空气、医用负压吸引等）气源处设置一个气源监视节点，用于接收多模光纤环网发送的电信号命令，采集气源的压力与流量等状态参数，并将采集到的状态参数发送给多模光纤环网。

所述的监视中心包括：工控机和打印机。其中：

所述的工控机连接多模光纤环网和打印机。工控机发送气体状态查询的电信号命令到多模光纤环网，并接收多模光纤环网传来的气体状态参数。工控机对气体状态参数进行分析与处理，将结果在打印机上打印出来或在显示器上进行显示，如果气体参数异常，工控机产生报警信号并显示异常位置。

所述的打印机连接工控机。当工控机要求打印医用气体的参数信息时，打印机将具体的医用气体参数进行打印输出。

所述的多模光纤环网包括：多模光纤部分和光电转换部分。其中：

所述的光电转换部分连接监视中心、区域监视子网、气源监视节点和多模光纤。每个光电转换部分有2个光接口和1个电接口。光电转换部分将来自监视中心、区域监视子网或气源监视节点的电信号转换成光信号在多模光纤环网上传输；并将来自多模光纤环网上的光信号转换成电信号供监视中心、区域监视子网和气源监视节点读取；

所述的多模光纤部分连接光电转换部分。多模光纤连接光电转换部分的2个光接口，使得多模光纤和光电转换部分成环状。多模光纤部分以光信号的形式传输工控机发出的命令信号和区域监视子网与气源监视节点的响应信号。

所述的区域监视子网包括：气体参数采集节点和现场总线。其中：

所述的气体参数采集节点连接现场总线和气体管路。气体参数采集节点接收来自现场总线上的命令信号，并采集气体管路的压力、流量等状态参数发送回现场总线；

所述的现场总线连接气体参数采集节点和多模光纤环网。现场总线接收多模光纤环网上传来的电信号，并将气体参数采集节点发送的压力、流量等状态参数传输至多模光纤环网。

所述的气源监视节点包括：气体参数采集节点和气体传感器组。其中：

所述的气体参数采集节点连接多模光纤环网和气体传感器组。气体参数采集节点接收多模光纤环网发送的命令，并将各气体传感器采集到的气体状态参数返送给多模光纤环网；

所述的气体传感器组采集气源设备的状态参数，传送至气体参数采集节点。

一种基于光纤环网的医院医用气体监视方法，采用上述系统进行操作，包括如下操作步骤：

第一步，将整个医院划分成若干个用气区域，用气区域每层楼医用气体管道处安装一个气体参数采集节点，该区域中所有的气体参数采集节点通过现场总线网络连接形成一个区域监视子网；在气源（医用氧气、医用空气和医用负压等）处，安装一套传感器和气体参数采集节点形成气源监视节点；

第二步，将多模光纤布置到医院各用气区域、各气源及中央监控室；通过光电转换部分的电接口连接区域监视子网、气源监视节点及工控机，通过光电转换部分的光接口连接多模光纤成环状；

第三步，监视中心的工控机发出气体状态查询命令到多模光纤环网光电转换部分的电接口，光电转换部分将电信号转成光信号，光信号在多模光纤环网上传输，光电转换部分将光信号转换成电信号后发送给区域监视子网或气源监视节点；

第四步，区域监视子网中的现场总线接收到光电转换部分电口传来的电信号，传输到气体参数采集节点，气体参数采集节点接受、分析电信号，然后采集楼层的各气体管路的状态参数，将状态参数进行打包处理，发送到现场总线上；

第五步，现场总线上的数据到达光电转换部分的电接口，光电转换部分将电信号转换成光信号通过光接口在多模光纤环网上传输，然后位于监视中心的光电转换部分又将光信号转成电信号传送至监视中心；

第六步，气源监视节点接收到光电转换部分电口传来的电信号，气源监视节点接受、分析电信号，然后采集各气源处气体的状态参数，并将状态参数进行打包处理，发送到光电转换部分的电接口；

第七步，光电转换部分接收气源监视节点发送来的电信号，并将电信号转成光信号后发送到多模光纤环网上传输，然后位于监视中心的光电转换部分又将光信号转成电信号传送至监视中心的工控机；

第八步，重复第四步到第五步，完成整个医院所有用气区域的各种气体状态参数采集；

第九步，重复第六步到第七步，完成整个医院所有气源的状态参数采集；

第十步，监视中心的工控机将整个医院的气体状态数据进行分析、处理与显示，工控机控制打印机进行参数打印；

监视中心将采集到的状态参数与设定的正常范围比较，如果气体参数异常，过低或过高，则工控机记录该异常，并发出报警信号通知工作人员，工控机能够给出具体的异常位置，便于工作人员及时处理；异常排除之后，报警消除，监视中心正常工作。

监视过程中，若多模光纤某处因为某种情况发生断裂，光纤环网断开成普通光纤线路，但光信号仍然能够在光纤线路上传输，保证了通信正常进行。

与背景技术相比，本发明具有如下显而易见的突出实质性特点和显著技术进步：

本发明利用多模光纤的特性，采用多模光纤环网连接用气区域和监视中心，传输距离可以达到5km，可覆盖整个大中型医院的范围；传输比特率高达100Mbit/s；与利用现场总线连接用气区域和监视中心的方式相比，传输速度、传输带宽与传输距离都获得了极大提高，抗干扰能力极强（强电磁和变频器等干扰对光信号不起作用）；光纤采用环网的连接形式，提高了通信的可靠性。而且多模光纤环网上可以扩展32个光电转换部分（监视子网和气源监视节点所使用的光电转换部分数量之和），足以满足国内大中型医院医用气体监视的要求。区域监视子网内部各楼层气体参数采集节点通过现场总线连接，现场总线的速度、带宽与传输距离能够满足用气区域内气体状态参数采集的需要。

附图说明

图1是本发明的系统结构框图。

图2是本发明的监视中心结构框图。

图3是本发明的区域监视子网结构框图。

图4是本发明的气源监视节点结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明：本实施例在以本技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例一：

参见图1，本基于光纤环网的医院医用气体监视系统，包括：监视中心1、多模光纤环网19、区域监视子网26、气源监视节点27，其特征在于：所述监视中心1连接多模光纤环网19，多模光纤环网19连接区域监视子网26和气源监视节点27；

所述的监视中心1连接多模光纤环网19：监视中心1发出气体状态查询的电信号命令到多模光纤环网19，接收来自多模光纤环网19的数据并对数据进行分析和处理；

所述的多模光纤环网19连接监视中心1、区域监视子网26和气源监视节点27：多模光纤环网19接收监视中心1的电信号命令，转化为光信号传输；并将光信号命令转化为电信号命令传输给区域监视子网26或气源监视节点27；多模光纤环网19接收区域监视子网26和气源监视节点27发送的电信号，转化为光信号传输；并将光信号转化为电信号传输给监视中心1；

所述的区域监视子网26连接多模光纤环网19：区域监视子网26接收多模光纤环网19发送的电信号命令，采集用气区域内各种气体管路中气体的状态参数，并将状态参数发送给多模光纤环网19；

所述的气源监视节点27连接多模光纤环网19和气源。每种医用气体——医用氧气、或医用压缩空气、或医用负压吸引——气源处设置一个气源监视节点，用于接收多模光纤环网19发送的电信号命令，采集气源的压力与流量状态参数，并将采集到的状态参数发送给多模光纤环网19。

实施例二：本实施例与实施例一基本相同，特别之处如下：

参见图1——图4，所述监视中心，包括工控机20和打印机21；

所述的工控机20连接多模光纤环网19和打印机21；工控机20发送气体状态查询的电信号命令到多模光纤环网19，并接收多模光纤环网19传来的气体状态参数；工控机20对气体状态参数进行分析与处理，将结果在打印机21上打印出来或在显示器上进行显示，如果气体参数异常，工控机20产生报警信号并显示异常位置；

所述的打印机21连接工控机20；当工控机20要求打印医用气体的参数信息时，打印机21将具体的医用气体参数进行打印输出。

所述多模光纤环网，包括多模光纤18和光电转换部分8、9、10、11、12、13、14；

所述的光电转换部分8、9、10、11、12、13、14连接监视中心1、区域监视子网26、气源监视节点27和多模光纤18。每个光电转换部分有2个光接口和1个电接口。光电转换部分8、9、10、11、12、13、14将来自监视中心1、区域监视子网26或气源监视节点27的电信号转换成光信号在多模光纤环网19上传输；并将来自多模光纤环网19上的光信号转换成电信号供监视中心1、区域监视子网26和气源监视节点27读取；

所述的多模光纤18连接光电转换部分8、9、10、11、12、13、14：多模光纤18连接光电转换部分8、9、10、11、12、13、14的2个光接口，使得多模光纤18和光电转换部分8、9、10、11、12、13、14成环状；多模光纤18以光信号的形式传输工控机20发出的命令信号和区域监视子网26与气源监视节点27的响应信号。

所述区域监视子网26，包括气体参数采集节点22和现场总线23；

所述的气体参数采集节点22连接现场总线23和气体管路。气体参数采集节点22接收来自现场总线23上的命令信号，并采集气体管路的压力、流量状态参数发送回现场总线23；

所述的现场总线23连接气体参数采集节点22和多模光纤环网19：现场总线23接收多模光纤环网19上传来的电信号，并将气体参数采集节点22发送的压力、流量状态参数传输至多模光纤环网19。

所述气源监视节点27，包括气体参数采集节点25和气体传感器组24；

所述的气体参数采集节点25连接多模光纤环网19和气体传感器组24：气体参数采集节点25接收多模光纤环网19发送的命令，并将各气体传感器采集到的气体状态参数返送给多模光纤环网19；

所述的气体传感器组24采集气源设备的状态参数，传送至气体参数采集节点25。

实施例三：

参见图1，本医用气体监视系统，包括监视中心1、多模光纤环网19、区域监视子网2、3、4和气源监视节点5、6、7。

所述的监视中心1连接多模光纤环网19；所述的多模光纤环网19还连接3个区域监视子网，分别为门诊楼2、病房楼3和医技楼4，及3个气源监视节点5、6和7。

所述的气源监视节点5连接医用氧气站15，气源监视节点6连接医用空气站16，气源监视节点7连接医用负压站17。

所述的监视中心1，如图2所示。包括工控机20和打印机21；

所述的工控机20连接打印机21和多模光纤环网19中的光电转换部分13。在本实施例中，工控机为研华股份有限公司的工业控制计算机IPC-610L,打印机为惠普1020PLUS。

所述的多模光纤环网19包括：光电转换部分(8、9、10、11、12、13和14)和多模光纤18；

所述的光电转换部分（8、9、10、11、12、13和14）分别与门诊楼2、病房楼3、医技楼4、气源监视节点7、气源监视节点6、监视中心1和气源监视节点5相连，并通过多模光纤18连成环网；在本实施例中，光电转换部分为MOXA公司的EDS-408A网管型交换机，其具有一个电口和两个光口。

所述的多模光纤18依次将所有的光电转换部分（8、9、10、11、12、13和14）连接起来，形成一个环网。

所述的门诊楼2区域监视子网包括现场总线23和若干个气体参数采集节点22，如图3所示；所述的病房楼3和医技楼4区域监视子网也是相同的连接结构。在本实施例中，气体参数采集节点所用传感器由FOX公司生产，PT213-S0K333-BP测量空气负压、PT202-12B333-BP测量空气压力。

所述的气体参数采集节点22连接现场总线23和气体管路。

所述的现场总线23连接气体参数采集节点22和多模光纤环网中的光电转换部分8。在本实施例中，现场总线为RS485总线。

所述的气源监视节点5，如图4所示。包括：气体参数采集节点24和气体传感器组25。其中：医用氧气站15处的气源监视节点5连接光电转换部分14。所述的气体参数采集节点24连接光电转换部分14和气体传感器组25。所述的气源监视节点6和7也有相同的连接结构。

实施例四：

下面以上述基于光纤环网的医院医用气体监视系统中用气区域分别为门诊楼2、病房楼3和医技楼4，气源分别为医用氧气站15、医用空气站16和医用负压站17为实施例，进一步说明本基于光纤环网的医院医用气体监视方法：

第一步，将整个医院划分成3个用气区域（分别为门诊楼2、病房楼3和医技楼4）。门诊楼2每层楼医用气体管道处安装一个气体参数采集节点22，门诊楼中的所有气体参数采集节点22通过现场总线网络23连接形成一个区域监视子网，病房楼3和医技楼4也是相同的连接结构；在医用氧气站15处，安装一套传感器25和气体参数采集节点24形成气源监视节点5，在医用空气站16和医用负压站17也是相同的结构形成气源监视节点6、7；

第二步，将多模光纤18布置到医院门诊楼2、病房楼3、医技楼4、医用氧气站15、医用空气站16、医用负压站17及中央监控室；通过光电转换部分的电接口连接门诊楼2、病房楼3、医技楼4、医用氧气站15、医用空气站16、医用负压站17及工控机20，通过光电转换部分的光接口连接多模光纤18成环状；

第三步，监视中心1的工控机20发出气体状态查询命令到多模光纤环网19光电转换部分13的电接口，光电转换部分13将电信号转成光信号并使光信号在多模光纤环网19上传输，光电转换部分将光信号转换成电信号后发送给区域监视子网或气源监视节点；

第四步，门诊楼2中的现场总线23接收到光电转换部分8电口传来的电信号，传输到气体参数采集节点22，气体参数采集节点22接受、分析电信号，然后采集楼层的各气体管路的状态参数，将状态参数进行打包处理，发送到现场总线23上；

第五步，现场总线23上的数据到达光电转换部分8的电接口，光电转换部分8将电信号转换成光信号通过光接口在多模光纤环网19上传输，然后位于监视中心1的光电转换部分13又将光信号转成电信号传送至监视中心1；

第六步，气源监视节点5接收到光电转换部分14电口传来的电信号，进行电信号分析，然后采集氧气站的状态参数，并将状态参数进行打包处理，发送到光电转换部分14的电接口；

第七步，光电转换部分14接收气源监视节点5发送来的电信号，并将电信号转成光信号后发送到多模光纤环网19上传输，然后位于监视中心1的光电转换部分13又将光信号转成电信号传送至监视中心1的工控机20；

第八步，重复第四步到第五步，完成医院病房楼3和医技楼4的各种气体状态参数采集；

第九步，重复第六步到第七步，完成医院医用空气站16和医用负压站17的状态参数采集；

第十步，监视中心1的工控机20将整个医院的气体状态数据进行分析、处理与显示，工控机20控制打印机21进行参数打印；

下面以门诊楼2第三层楼负压过低为实施例，进一步说明所述的医院医用气体监视方法：

监视中心1的工控机20发出气体状态查询命令到多模光纤环网19光电转换部分13的电接口，光电转换部分13将电信号转成光信号并使光信号在多模光纤环网19上传输，光电转换部分将光信号转换成电信号后发送给门诊楼2；

门诊楼2中的现场总线23接收到光电转换部分8电口传来的电信号，传输到气体参数采集节点22，气体参数采集节点22接受、分析电信号，然后采集第三层楼的各气体管路的状态参数，将状态参数进行打包处理，发送到现场总线23上；

现场总线23上的数据到达光电转换部分8的电接口，光电转换部分8将电信号转换成光信号通过光接口在多模光纤环网19上传输，然后位于监视中心1的光电转换部分13又将光信号转成电信号传送至监视中心1；

监视中心1的工控机20将门诊楼2的气体状态数据进行分析、处理与显示，发现第三层楼的医用负压出现异常，产生报警信号并显示异常发生的位置为门诊楼2第三层医用负压管道。工作人员按照报警位置及时进行处理，在此期间，监视中心依然不断进行查询、返回。直到报警解除后，系统恢复正常。

下面以多模光纤18在光电转换器8与9之间发生断裂为实施例，进一步说明所述的医用气体监视方法：

每个光电转换部分都有两个光口和一个电口，两个光口使得多模光纤可以将所有光电转换器串联成一个环网。监视中心1的工控机20发出气体状态查询命令到多模光纤环网19光电转换部分13的电接口，光电转换部分13将电信号转成光信号并使光信号在多模光纤环网19上传输。正常情况下，监视中心发出的气体状态查询命令在光纤环网上按照13、14、8、9、10、11、12的顺序依次同所有的光电转换器进行信息交换，不断重复循环。当光电转换器8与9之间的多模光纤发生断裂时，监视中心发出的气体查询命令依次经过光电转换器13、14、8，因为多模光纤发生断裂，光信号到达光电转换器8后将发生回转，从而使信号按照依次通过光电转换器8、14、13、12、11、10、9的顺序反方向传输，光信号到达光电转换器9后，再次回转，然后按照反方向传输，如此反复。光纤环网虽然断裂成普通光纤线路，但光信号仍然能够在光纤线路上传输，保证了通信的正常进行。

Claims (6)

1.一种基于光纤环网的医院医用气体监视系统，包括：监视中心（1）、多模光纤环网（19）、区域监视子网（26）、气源监视节点（27），其特征在于：所述监视中心（1）连接多模光纤环网（19），多模光纤环网（19）连接区域监视子网（26）和气源监视节点（27）；

所述的监视中心（1）连接多模光纤环网（19）：监视中心（1）发出气体状态查询的电信号命令到多模光纤环网（19），接收来自多模光纤环网（19）的数据并对数据进行分析和处理；

所述的多模光纤环网（19）连接监视中心（1）、区域监视子网（26）和气源监视节点（27）：多模光纤环网（19）接收监视中心（1）的电信号命令，转化为光信号传输；并将光信号命令转化为电信号命令传输给区域监视子网（26）或气源监视节点（27）；多模光纤环网（19）接收区域监视子网（26）和气源监视节点（27）发送的电信号，转化为光信号传输；并将光信号转化为电信号传输给监视中心（1）；

所述的区域监视子网（26）连接多模光纤环网（19）：区域监视子网（26）接收多模光纤环网（19）发送的电信号命令，采集用气区域内各种气体管路中气体的状态参数，并将状态参数发送给多模光纤环网（19）；

所述的气源监视节点（27）连接多模光纤环网（19）和气源，每种医用气体——医用氧气、或医用压缩空气、或医用负压吸引——气源处设置一个气源监视节点，用于接收多模光纤环网（19）发送的电信号命令，采集气源的压力与流量状态参数，并将采集到的状态参数发送给多模光纤环网（19）。

2.如权利要求1所述的基于光纤环网的医院医用气体监视系统，其特征在于：所述监视中心，包括工控机（20）和打印机（21）；

所述的工控机（20）连接多模光纤环网（19）和打印机（21）；工控机（20）发送气体状态查询的电信号命令到多模光纤环网（19），并接收多模光纤环网（19）传来的气体状态参数；工控机（20）对气体状态参数进行分析与处理，将结果在打印机（21）上打印出来或在显示器上进行显示，如果气体参数异常，工控机（20）产生报警信号并显示异常位置；

所述的打印机（21）连接工控机（20）；当工控机（20）要求打印医用气体的参数信息时，打印机（21）将具体的医用气体参数进行打印输出。

3.如权利要求1所述的基于光纤环网的医院医用气体监视系统，其特征在于：所述多模光纤环网，包括多模光纤（18）和光电转换部分（8、9、10、11、12、13、14）；

所述的光电转换部分（8、9、10、11、12、13、14）连接监视中心（1）、区域监视子网（26）、气源监视节点（27）和多模光纤（18），每个光电转换部分有2个光接口和1个电接口，光电转换部分（8、9、10、11、12、13、14）将来自监视中心（1）、区域监视子网（26）或气源监视节点（27）的电信号转换成光信号在多模光纤环网（19）上传输；并将来自多模光纤环网（19）上的光信号转换成电信号供监视中心（1）、区域监视子网（26）和气源监视节点（27）读取；

所述的多模光纤（18）连接光电转换部分（8、9、10、11、12、13、14）：多模光纤（18）连接光电转换部分（8、9、10、11、12、13、14）的2个光接口，使得多模光纤（18）和光电转换部分（8、9、10、11、12、13、14）成环状；多模光纤（18）以光信号的形式传输工控机（20）发出的命令信号和区域监视子网（26）与气源监视节点（27）的响应信号。

4.如权利要求1所述的基于光纤环网的医院医用气体监视系统，其特征在于：所述区域监视子网（26），包括气体参数采集节点（22）和现场总线（23）；

所述的气体参数采集节点（22）连接现场总线（23）和气体管路，气体参数采集节点（22）接收来自现场总线（23）上的命令信号，并采集气体管路的压力、流量状态参数发送回现场总线（23）；

所述的现场总线（23）连接气体参数采集节点（22）和多模光纤环网（19）：现场总线（23）接收多模光纤环网（19）上传来的电信号，并将气体参数采集节点（22）发送的压力、流量状态参数传输至多模光纤环网（19）。

5.如权利要求1所述的基于光纤环网的医院医用气体监视系统，其特征在于：所述气源监视节点（27），包括气体参数采集节点（25）和气体传感器组（24）；

所述的气体参数采集节点（25）连接多模光纤环网（19）和气体传感器组（24）：气体参数采集节点（25）接收多模光纤环网（19）发送的命令，并将各气体传感器采集到的气体状态参数返送给多模光纤环网（19）；

所述的气体传感器组（24）采集气源设备的状态参数，传送至气体参数采集节点（25）。

6.一种基于光纤环网的医院医用气体监视方法，采用如权利要求1所述的基于光纤环网的医院医用气体监视系统进行操作，其特征在于：包括如下操作步骤：

第一步，将整个医院划分成若干个用气区域，用气区域每层楼医用气体管道处安装一个气体参数采集节点（22），该区域中所有的气体参数采集节点（22）通过现场总线（23）网络连接形成一个区域监视子网（26）；在气源——医用氧气、或医用空气、或医用负压处，安装一套传感器和气体参数采集节点（25）形成气源监视节点（27）；

第二步，将多模光纤（18）布置到医院各用气区域、各气源及中央监控室；通过光电转换部分（8、9、10、11、12、13、14）的电接口连接区域监视子网（26）、气源监视节点（27）及工控机（20），通过光电转换部分（8、9、10、11、12、13、14）的光接口连接多模光纤（18）成环状；

第三步，监视中心（1）的工控机（20）发出气体状态查询命令到多模光纤环网（19）光电转换部分（13）的电接口，光电转换部分（13）将电信号转成光信号，光信号在多模光纤环网（19）上传输，光电转换部分（8、9、10、11、12、14）将光信号转换成电信号后发送给区域监视子网（26）或气源监视节点（27）；

第四步，区域监视子网（26）中的现场总线（23）接收到光电转换部分（8、9、10）电口传来的电信号，传输到气体参数采集节点（22），气体参数采集节点（22）接受、分析电信号，然后采集楼层的各气体管路的状态参数，将状态参数进行打包处理，发送到现场总线（23）上；

第五步，现场总线（23）上的数据到达光电转换部分（8、9、10）的电接口，光电转换部分（8、9、10）将电信号转换成光信号通过光接口在多模光纤环网（19）上传输，然后位于监视中心（1）的光电转换部分（13）又将光信号转成电信号传送至监视中心（1）；

第六步，气源监视节点（27）接收到光电转换部分（11、12、14）电口传来的电信号，气源监视节点（27）接受、分析电信号，然后采集各气源处气体的状态参数，并将状态参数进行打包处理，发送到光电转换部分（11、12、14）的电接口；

第七步，光电转换部分（11、12、14）接收气源监视节点（27）发送来的电信号，并将电信号转成光信号后发送到多模光纤环网（19）上传输，然后位于监视中心（1）的光电转换部分（13）又将光信号转成电信号传送至监视中心（1）的工控机（20）；

第八步，重复第四步到第五步，完成整个医院所有用气区域的各种气体状态参数采集；

第九步，重复第六步到第七步，完成整个医院所有气源的状态参数采集；

第十步，监视中心（1）的工控机（20）将整个医院的气体状态数据进行分析、处理与显示，工控机（20）控制打印机（21）进行参数打印；

监视中心（1）将采集到的状态参数与设定的正常范围比较，如果气体参数异常，过低或过高，则工控机（20）记录该异常，并发出报警信号通知工作人员，工控机（20）能够给出具体的异常位置，便于工作人员及时处理；异常排除之后，报警消除，监视中心（1）正常工作，

监视过程中，若多模光纤（18）某处因为某种情况发生断裂，光纤环网断开成普通光纤线路，但光信号仍然能够在光纤线路上传输，保证了通信正常进行。