光交互智能门的设计

陈均响,黄岑,陈戊荣通讯作者

摘要：在各地突发疫情后，医疗舱型移动实验室作为实现大规模核酸检测的首要选择，然而实验室的前后门结构和功能设计关系到实验室的正确流向、密封性、实验数据的精确度、移动实验室的成本、经济性和安装拆卸效率，本文介绍新型光交互智能门的设计及应用实例，大大提高了实验室安装、拆卸及运营期的效率和实验数据的精确度，相比之前的智能门有了可拆装便携式和智能化的功能。

关键词：智能门；光交互；智能化；可拆卸：设计

0 引言

相比于传统型的固定式实验室，移动式的新型核酸检测实验室的整体设计中关于前后门的设计更注重可移动、可拆卸及效率的功能设计，在传统的固定实验室建设中各舱室的门建设周期长、成本高、工人劳动强度大、不易于检修，目前广泛应用于移动式核酸检测实验室。

新型光交互智能门具有可拆卸、智能化的特点，结合呼和浩特移动“火眼”实验室5舱3万通量案例实际，本文对光交互智能门进行详细介绍。

1 工程概况

我单位承建的呼和浩特5舱3万通量的移动“火眼”实验室，地址位于内蒙古呼和浩特成吉思汗大道内蒙古体育馆，使用占地面积为1000㎡，其中使用了5个气膜实验室组成，整个实验室建设包含了10个光交互智能门组装与安装，11个光交互传递窗安装，现场采用三级配电二级漏电保护方式供电，从材料进场开始组织施工到完成安装调试运营只用7小时，在安装完成后针对呼和浩特市进行大规模核酸检测，为当地普筛提供有力保证。

2 光交互智能门的结构型式

光交互智能门选用了铝合金材质，主体框架由门板、横档、门框螺栓连接组成，其中功能性预制件包含了光门禁、摄像头、灯带无线开关、路由器、风机启停开关、新风系统面板、环境采集器。其设计图纸如图1-图4所示。光交互智能门按功能分为前门和后门，前门与后门的组成配件具体详见表1、表2

表1 光交互智能前门组成清单

序号	设备名称	数量	单位	备注
1	闪易光门禁	1	套
2	电插锁	1	套
3	门禁电源	1	套
4	门板	1	扇
5	6米延长线	1	根
6	路由器	1	个
7	无线开关	1	个
8	门螺丝配件	1	包
9	门框	1	个
10	门横档	7	根
11	闭门器	1	个
12	启停开关	1	个

表2 光交互智能后门组成清单

序号	设备名称	数量	单位	备注
1	闪易光门禁	1	套
2	电插锁	1	套
3	门禁电源	1	套
4	门板	1	扇
5	6米延长线	1	根
6	新风系统面板	1	套
7	环境采集器	1	套
8	门框	1	个
9	门横档	7	根
10	闭门器	1	个

 图1 前门轴测图（1）                图2 前门轴测图（2）

     

图3  后门轴测图（1）                   图4  后门轴测图（2）

3 光交互智能门的组装与时效验证

光交互智能门在组装时采用M13的烟斗套筒扳手（图5）即可完成框架组装，在组装过程中由2名工人（图6）在20分钟即可完成拼装，其中电子元件均作为预制件出厂，现场只需按照组装图（图7）完成框架的组装，在安装完成后需要与实验室联动调试，在调试完成后即可投入使用，在此过程大大缩减人工消耗，提高了安装时效，在交叉施工时对于进度的提升有明显优势。相比与之前不锈钢材质的智能门重量为130KG，现在采用铝合金材质重量仅为100KG,且拆解后方便空运、海运等任何运输方式。

图5 烟斗套筒扳手                       图6 工人现场组装

                  

图7 智能门组装图

3.1 几何尺寸及参数

3.1.1 光交互智能门实际参数及尺寸

1）产品功率：25W

2）电源：AC90-220V  50/60hz

3）重量：100KG;

4）外形尺寸：2230*1080*740;

3.2 功能及特点

3.2.1 光交互智能门前门功能及特点

1）使用手机APP，或者光ID可以一闪开门；

2）断电后门常开；

3）支持无接触光ID闪光开门；

4）智能前门上的路由器可为智能设备提供Wi-Fi网络；

5）无线开关支持可控室内灯光；

6）摄像头连接安装系统可监控室内。

          7）启停开关可控制风机的开关。

3.2.2 光交互智能门前门功能及特点

1）使用手机APP，或者光ID可以一闪开门；

2）环境数据采集功能；

3）断电后门常开；

4）支持无接触光ID闪光开门；

5）支持采集PM2.5、VOC、温湿度、二氧化碳浓度；

6）摄像头可连接安防系统监控室内。

4 现场整体使用效果

图8 智能门前门效果图               图9 智能门后门效果图

在现场地面组装智能门完成后，开始与气膜实验室的连接组装，其连接采用魔术贴粘贴方式，在效率最高的前提下最大程度保证实验室的密封性。在整个安装过程中，智能门的组装作为一个分项工程与主体工程可同时施工，之前智能门组装及安装施工需要名工人在50分钟完成，改进后的智能门在缩短了总工期提高时效的前提下可大大缩减人工损耗，每个智能门组装只需要2名工人20分钟即可完成组装，工作效率可翻倍。增加密封性测试已验证此门效果不错，外观美观大方，结构设计合理，组装拆卸方便，节省了60%的人工成本，提高了企业20%-30%的利润率。

5 结束语

光交互智能门的设计从很大程度上实现了工厂化预制、装配式、智能化、方便操作的设计理念，对于实际应用中已有佐证，在现场施工及安装拆卸时可大量缩减时间及成本，经济效益非常明显。未来我们尝试将智能门做成全折叠式，无需拼装与拆装，现在只需展开即可，可为企业节省更多成本，创造更大效益。

参考文献：

[1] 2020 门窗智能控制系统通用技术要求.

[2] DBJ15-30-2002 铝合金门窗设计、施工及验收规范[S].

[3] JGJ214-2010 铝合金门窗工程技术规范[S].