CN110155949A - 一种制氧装置、制氧装置的流量采购计费系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种制氧装置、制氧装置的流量采购计费系统及方法，属于制氧装置及制氧流量计费方法技术领域；所要解决的技术问题为：提供一种改进的制氧装置硬件结构，以及改进的制氧装置流量采购计费系统及方法；解决该技术问题采用的技术方案为：包括控制箱体，所述控制箱体正面设置有控制面板与显示屏，所述控制箱体内部设置有控制器，所述控制器通过导线与控制面板、显示屏相连；所述控制箱体的顶部接入氧气输送管道，所述氧气输送管道内部设置有压力传感器、温度传感器、纯度传感器、流量传感器，所述压力传感器、温度传感器、纯度传感器、流量传感器的信号输出端通过导线与模拟量采集模块相连，所述模拟量采集模块的信号输出端与控制器相连；本发明应用于制氧装置。

Description

一种制氧装置、制氧装置的流量采购计费系统及方法

技术领域

本发明一种制氧装置、制氧装置的流量采购计费系统及方法，属于制氧装置及制氧流量计费方法技术领域。

背景技术

相较于传统液态氧、瓶氧等其他供氧设备，变压吸附（PSA）制氧技术应用在健康医疗领域在国内外已经非常普遍，许多大中小型医疗机构多年来都采购使用变压吸附（PSA）制氧机，其产品良好的性能、特征受到业界广大用户的称赞；但是目前市场中提供的变压吸附制氧机都采用一次性采购终身使用的机制，前期投入相对较大，这样有可能导致有需求的用户会因为资金问题而最终放弃选择使用该类型制氧装置；另一方面，为了提高使用设备的安全性和可靠性，虽然多数的制氧机生产商给用户配备了监控系统，但多数系统仅停留在局域网访问权限，外部监控功能受到限制，如将制氧机进行大范围应用，使得数据收集及统计工作量大，另外目前的制氧流量计费方式较为繁琐，极大提高了数据采集处理的人工成本，需要对现有制氧装置及流量计费方式进行改进。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种改进的制氧装置硬件结构，以及改进的制氧装置流量采购计费系统及方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种制氧装置，包括控制箱体，所述控制箱体正面设置有控制面板与显示屏，所述控制箱体内部设置有控制器，所述控制器通过导线与控制面板、显示屏相连；

所述控制箱体的顶部接入氧气输送管道，所述氧气输送管道内部设置有压力传感器、温度传感器、纯度传感器、流量传感器，所述压力传感器、温度传感器、纯度传感器、流量传感器的信号输出端通过导线与模拟量采集模块相连，所述模拟量采集模块的信号输出端与控制器相连；

所述控制器还连接有无线通信模块，所述无线通信模块通过无线网络分别与监控终端、监控服务器相连；

所述控制器的信号输出端与制氧控制装置的继电器相连。

所述模拟量采集模块接收压力传感器、温度传感器、纯度传感器、流量传感器发送的4-20mA电流信号，所述模拟量采集模块与控制器通过RS485通信总线相连。

所述无线通信模块通过4G/GPRS无线网络与监控终端、监控服务器无线连接。

所述控制箱体的正面还设置有声光报警模块，所述控制箱体的一侧还设置有打印机；

所述声光报警模块和打印机均与控制器相连。

一种制氧装置的流量采购计费方法，包括如下步骤：

步骤一：用户扫描制氧机控制箱体上的二维码，按照合同约定进行费用预存；

步骤二：用户操作控制面板，通过操作控制器将费用数据无线发送至监控服务器中进行储存；

步骤三：控制器及服务器执行费用标准扣减或费用套餐内扣减程序；

当执行费用标准扣减程序时，步骤如下：

步骤3.1.1：监控服务器内的上位机平台程序通过公式：预存费用/流量单价=预存流量，自动将预存的费用折算为预存流量值，并在显示屏上显示；

步骤3.1.2：监控服务器内的上位机平台程序每日定点扣除掉当日实际使用流量值：

即满足：预存剩余流量值=预存流量值-日实际使用流量值；

其中：日实际使用流量值=当前流量计累积流量值-上次累积流量值；

步骤3.1.3：当预存剩余流量值小于等于预设的报警非零值时，控制器将向报警模块发出报警信号进行声光报警，提示用户当前流量值余量不足，需要尽快充值；

当预存剩余流量值小于等于零值时，监控服务器将远程控制制氧装置的控制器，通过关闭制氧控制装置中的继电器开关停止制氧并锁机；

当预存流量值大于预设的报警非零值时，监控服务器控制制氧装置进入待机状态；

当执行费用套餐内扣减程序时，步骤如下：

步骤3.2.1：监控服务器内的上位机平台程序通过公式：预存费用/流量单价=预存流量，自动将预存的费用折算为预存流量值，并在显示屏上显示；

步骤3.2.2：监控服务器内的上位机平台程序每日定时提前扣减当日套餐内规定的流量值：

即满足：预存剩余流量值=预存流量值-日套餐流量值；

若日实际使用的氧气流量值小于等于日套餐流量值，则按日套餐规定值扣减；

若日实际使用的氧气流量值大于日套餐内流量值，则超过部分按照费用标准扣减程序进行扣减；

其中日实际使用的氧气流量值计算方法同步骤3.1.2；

步骤3.2.3：

当预存剩余流量值小于等于预设的报警非零值时，控制器将向报警模块发出报警信号进行声光报警，提示用户当前流量值余量不足，需要尽快充值；

当预存剩余流量值小于等于零值时，监控服务器将远程控制制氧装置的控制器，通过关闭制氧控制装置中的继电器开关停止制氧并锁机；

当预存流量值大于预设的报警非零值时，监控服务器控制制氧装置进入待机状态；

步骤四：制氧装置及服务器正常工作过程中，用户通过控制箱体外接的显示屏和打印机随时查看和打印当前工作数据，工作数据主要包括氧气输送管道内的氧气压力、温度、纯度、制氧装置内部制氧设备运行状态、充值情况、当前用户信息；

步骤五：监控服务器由设备管理员进行统一管理，所述监控服务器通过无线网络与区域内所有制氧装置的无线通信模块建立无线连接，通过无线网络对当日该区域内所有制氧装置的氧气流量采购计费数据进行统计和管理。

本发明相对于现有技术具备的有益效果为：本发明方便用户在使用前期无需进行太多的一次性投入，在使用过程中无需专人值守，使用维护成本低，方便更多基层医疗机构使用，有效提高医院的诊疗水准，提高市场竞争力；本发明提供的制氧装置硬件结构经过改进，由监控服务器进行统一管理，使用安全稳定，无需调校，操作简单，基于远程无线监控机制，数据传输速度快，可以在一定区域内监控多台制氧装置，并且可以避免因其中一台制氧装置出现故障而不会影响整个系统的正常运行，具备更好的可靠性和安全性；本发明提供的制氧采购及收费方法对销售商而言，无需繁琐的人为抄表步骤，简化产品使用流程，费用自动结算更加客观、准确、高效，从而获得更显著的经济效益和社会效益。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的电路结构示意图；

图3为本发明制氧流量采购计费方法的步骤流程图。

图中：1为控制箱体、2为控制面板、3为显示屏、4为控制器、5为氧气输送管道、6为压力传感器、7为温度传感器、8为纯度传感器、9为流量传感器、10为模拟量采集模块、11为无线通信模块、12为监控终端、13为监控服务器、14为声光报警模块、15为打印机。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明一种制氧装置，包括控制箱体1，所述控制箱体1正面设置有控制面板2与显示屏3，所述控制箱体内部设置有控制器4，所述控制器4通过导线与控制面板2、显示屏3相连；

所述控制箱体1的顶部接入氧气输送管道5，所述氧气输送管道5内部设置有压力传感器6、温度传感器7、纯度传感器8、流量传感器9，所述压力传感器6、温度传感器7、纯度传感器8、流量传感器9的信号输出端通过导线与模拟量采集模块10相连，所述模拟量采集模块10的信号输出端与控制器4相连；

所述控制器4还连接有无线通信模块11，所述无线通信模块11通过无线网络分别与监控终端12、监控服务器13相连；

所述控制器4的信号输出端与制氧控制装置的继电器相连。

所述模拟量采集模块10接收压力传感器6、温度传感器7、纯度传感器8、流量传感器9发送的4-20mA电流信号，所述模拟量采集模块10与控制器4通过RS485通信总线相连。

所述无线通信模块11通过4G/GPRS无线网络与监控终端12、监控服务器13无线连接。

所述控制箱体1的正面还设置有声光报警模块14，所述控制箱体的一侧还设置有打印机15；

所述声光报警模块14和打印机15均与控制器相连。

本发明提供的制氧装置的流量采购计费方法，包括如下步骤：

步骤一：用户扫描制氧机控制箱体1上的二维码，按照合同约定进行费用预存；

步骤二：用户操作控制面板2，通过操作控制器4将费用数据无线发送至监控服务器13中进行储存；

步骤三：控制器及服务器执行费用标准扣减或费用套餐内扣减程序；

当执行费用标准扣减程序时，步骤如下：

步骤3.1.1：监控服务器13内的上位机平台程序通过公式：预存费用/流量单价=预存流量，自动将预存的费用折算为预存流量值，并在显示屏3上显示；

步骤3.1.2：监控服务器13内的上位机平台程序每日定点扣除掉当日实际使用流量值：

即满足：预存剩余流量值=预存流量值-日实际使用流量值；

其中：日实际使用流量值=当前流量计累积流量值-上次累积流量值；

步骤3.1.3：当预存剩余流量值小于等于预设的报警非零值时，控制器4将向声光报警模块14发出报警信号进行声光报警，提示用户当前流量值余量不足，需要尽快充值；

当预存剩余流量值小于等于零值时，监控服务器13将远程控制制氧装置的控制器4，通过关闭制氧控制装置中的继电器开关停止制氧并锁机；

当预存流量值大于预设的报警非零值时，监控服务器13控制制氧装置进入待机状态。

当执行费用套餐内扣减程序时，步骤如下：

步骤3.2.1：监控服务器13内的上位机平台程序通过公式：预存费用/流量单价=预存流量，自动将预存的费用折算为预存流量值，并在显示屏3上显示；

步骤3.2.2：监控服务器13内的上位机平台程序每日定时提前扣减当日套餐内规定的流量值：

即满足：预存剩余流量值=预存流量值-日套餐流量值；

若日实际使用的氧气流量值小于等于日套餐流量值，则按日套餐规定值扣减；

若日实际使用的氧气流量值大于日套餐内流量值，则超过部分按照费用标准扣减程序进行扣减；

其中日实际使用的氧气流量值计算方法同步骤3.1.2；

步骤3.2.3：当预存剩余流量值小于等于预设的报警非零值时，控制器4将向声光报警模块14发出报警信号进行声光报警，提示用户当前流量值余量不足，需要尽快充值；

当预存剩余流量值小于等于零值时，监控服务器13将远程控制制氧装置的控制器4，通过关闭制氧控制装置中的继电器开关停止制氧并锁机；

当预存流量值大于预设的报警非零值时，监控服务器13控制制氧装置进入待机状态；

步骤四：制氧装置及服务器正常工作过程中，用户通过控制箱体1外接的显示屏3和打印机15随时查看和打印当前工作数据，工作数据主要包括氧气输送管道内的氧气压力、温度、纯度、制氧装置内部制氧设备运行状态、充值情况、当前用户信息；

步骤五：监控服务器13由设备管理员进行统一管理，所述监控服务器13通过无线网络与区域内所有制氧装置的无线通信模块11建立无线连接，通过无线网络对当日该区域内所有制氧装置的氧气流量采购计费数据进行统计和管理。

本发明对现有制氧装置进行改进，将多功能控制模块集成在控制箱体内部，维护人员可以通过控制面板和显示屏与制氧装置实现信息交互，控制箱体的顶部向外延伸设置有无线通信模块的天线，方便数据收发，顶部还连接有氧气输送管道，配合控制箱体内部设置的制氧装置，可以将氧气输送给病人使用；控制箱体内部设置的制氧装置具体为传统氧气瓶，氧气瓶的泵口设置有带继电器的电磁阀，可以根据接收的信号指令控制电磁阀的开关，接收指令依赖控制器接收到的流量计费数据，由监控服务器统一控制。

本发明在氧气输送管道内壁上设置有多功能传感器，在工作过程中控制器可以对管道内的氧气数据进行实时监控，包括管道内部气压数据、气体温度数据、氧气纯度数据、气体流量数据，控制器可以采集各传感器反馈的气体数据并将其上传至监控服务器进行保存，监控服务器也可以通过内置程序判断该制氧装置工作是否异常，判断是否发出报警信号。

如图3所示，将制氧装置安装完毕后进行启动，用户先要使用手机等监控终端向制氧装置进行付费，同时操作控制面板进行付费确认，此时制氧装置可以进入使用模式，用户可以根据使用需求在操作界面上选择相应的计费模式，选择后一种模式后，控制器将向监控服务器上传工作模式数据，监控服务器同时向控制器发送继电器控制指令，控制控制箱体内的氧气泵电磁阀开启，进行输氧消费，同时控制器开始采集各传感器数据，并将采集到的数据实时反馈回监控服务器，服务器将相应数据转换为计量费用，从用户预存的费用中扣取，完成实时计费的操作；本发明提供的制氧流量采购计费方法可以克服传统的一手交钱一手交货的供应模式，选择符合市场需求的租赁模式，即供应商投放变压吸附制氧机到用户现场，用户无需一次性支付设备全款，只需定期预存相应的费用依情况使用，使本发明具备更广泛的使用前景，方便普及使用。

关于本发明具体结构需要说明的是，本发明采用的各部件模块相互之间的连接关系是确定的、可实现的，除实施例中特殊说明的以外，其特定的连接关系可以带来相应的技术效果，并基于不依赖相应软件程序执行的前提下，解决本发明提出的技术问题，本发明中出现的部件、模块、具体元器件的型号、连接方式除具体说明的以外，均属于本领域技术人员在申请日前可以获取到的已公开专利、已公开的期刊论文、或公知常识等现有技术，无需赘述，使得本案提供的技术方案是清楚、完整、可实现的，并能根据该技术手段重现或获得相应的实体产品。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种制氧装置，其特征在于：包括控制箱体，所述控制箱体正面设置有控制面板与显示屏，所述控制箱体内部设置有控制器，所述控制器通过导线与控制面板、显示屏相连；

所述控制箱体的顶部接入氧气输送管道，所述氧气输送管道内部设置有压力传感器、温度传感器、纯度传感器、流量传感器，所述压力传感器、温度传感器、纯度传感器、流量传感器的信号输出端通过导线与模拟量采集模块相连，所述模拟量采集模块的信号输出端与控制器相连；

所述控制器还连接有无线通信模块，所述无线通信模块通过无线网络分别与监控终端、监控服务器相连；

所述控制器的信号输出端与制氧控制装置的继电器相连。

2.根据权利要求1所述的一种制氧装置，其特征在于：所述模拟量采集模块接收压力传感器、温度传感器、纯度传感器、流量传感器发送的4-20mA电流信号，所述模拟量采集模块与控制器通过RS485通信总线相连。

3.根据权利要求2所述的一种制氧装置，其特征在于：所述无线通信模块通过4G/GPRS无线网络与监控终端、监控服务器无线连接。

4.根据权利要求3所述的一种制氧装置，其特征在于：所述控制箱体的正面还设置有声光报警模块，所述控制箱体的一侧还设置有打印机；

所述声光报警模块和打印机均与控制器相连。

5.一种制氧装置的流量采购计费方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：用户扫描制氧机控制箱体上的二维码，按照合同约定进行费用预存；

步骤二：用户操作控制面板，通过操作控制器将费用数据无线发送至监控服务器中进行储存；

步骤三：控制器及服务器执行费用标准扣减或费用套餐内扣减程序；

当执行费用标准扣减程序时，步骤如下：

步骤3.1.1：监控服务器内的上位机平台程序通过公式：预存费用/流量单价=预存流量，自动将预存的费用折算为预存流量值，并在显示屏上显示；

步骤3.1.2：监控服务器内的上位机平台程序每日定点扣除掉当日实际使用流量值：

即满足：预存剩余流量值=预存流量值-日实际使用流量值；

其中：日实际使用流量值=当前流量计累积流量值-上次累积流量值；

步骤3.1.3：当预存剩余流量值小于等于预设的报警非零值时，控制器将向报警模块发出报警信号进行声光报警，提示用户当前流量值余量不足，需要尽快充值；

当预存剩余流量值小于等于零值时，监控服务器将远程控制制氧装置的控制器，通过关闭制氧控制装置中的继电器开关停止制氧并锁机；

当预存流量值大于预设的报警非零值时，监控服务器控制制氧装置进入待机状态；

当执行费用套餐内扣减程序时，步骤如下：

步骤3.2.1：监控服务器内的上位机平台程序通过公式：预存费用/流量单价=预存流量，自动将预存的费用折算为预存流量值，并在显示屏上显示；

步骤3.2.2：监控服务器内的上位机平台程序每日定时提前扣减当日套餐内规定的流量值：

即满足：预存剩余流量值=预存流量值-日套餐流量值；

若日实际使用的氧气流量值小于等于日套餐流量值，则按日套餐规定值扣减；

若日实际使用的氧气流量值大于日套餐内流量值，则超过部分按照费用标准扣减程序进行扣减；

其中日实际使用的氧气流量值计算方法同步骤3.1.2；

步骤3.2.3：

当预存剩余流量值小于等于预设的报警非零值时，控制器将向报警模块发出报警信号进行声光报警，提示用户当前流量值余量不足，需要尽快充值；

当预存剩余流量值小于等于零值时，监控服务器将远程控制制氧装置的控制器，通过关闭制氧控制装置中的继电器开关停止制氧并锁机；

当预存流量值大于预设的报警非零值时，监控服务器控制制氧装置进入待机状态；

步骤四：制氧装置及服务器正常工作过程中，用户通过控制箱体外接的显示屏和打印机随时查看和打印当前工作数据，工作数据主要包括氧气输送管道内的氧气压力、温度、纯度、制氧装置内部制氧设备运行状态、充值情况、当前用户信息；

步骤五：监控服务器由设备管理员进行统一管理，所述监控服务器通过无线网络与区域内所有制氧装置的无线通信模块建立无线连接，通过无线网络对当日该区域内所有制氧装置的氧气流量采购计费数据进行统计和管理。