智慧医院能源管理系统建设思考与实践

By | 2020年7月24日

  病院修建属于年夜型公共修建,具备全天候开放、能耗高、延续运转等特色。修建构造较为复杂,技巧要求较高,普通包罗急诊部、门诊部、住院部、医技科室和后勤保证、行政治理、院内生存用房等7年夜性能区域。病院修建次要完成诊疗与后勤保证两年夜性能。后勤保证部门往往依据病院修建所触及的修建构造、水电气热暖、信息通信、楼宇智控、景观路线、装璜装修等公共零碎,和医用保证所触及的气体零碎、物传播输零碎、机器泊车零碎、污染层流零碎、喷射防护零碎、医疗信息化零碎、年夜型医疗设施零碎等各业余零碎组成没有同的运转保护科室、班组,进而构成完好的病院后勤经营保证体系。正在病院后勤经营保证各项工作中,病院动力治理是顺遂、高效完成各项诊疗指标的首要条件。以瑞安市群众病院为例,剖析动力治理现存成绩,引见动力治理零碎建立详细理论。

  1 病院动力治理近况

  1.1 能耗高,治理根底弱

  依据国度卫生衰弱委布局与信息司统计数据,天下近2200多所三级病院,约230万张床位,年均能耗达6650万吨标煤,折算电能约540亿度;动力构造图中电能耗费占比最年夜,普通正在70%阁下,乃至更高;能耗程度根本放弃15%以上的年增进率,新建分院、年夜楼等是招致能消耗用年夜幅回升的首要缘由之一。以及国际其余北方地域病院类似,瑞安市群众病院动力构造中电能所占比重达80%;瑞祥新院区投入经营没有到1年,全院能消耗用从没有到2000万元升至2700万元。因为汗青缘由,病院正在动力构造设计、能耗设施治理、能效程度晋升和用能平安监测等方面,信息治理混乱与信息孤岛景象重大,也缺乏卓有成效的手法;动力数据少数采纳人工搜集的形式采集,数据的实时性、精确性和电子化存储遭到制约;无奈完成国度要求的能耗分类分项计量;不克不及进行动力、能耗与能效的信息采集与数据剖析解决,和以平安用电为主的用能平安治理;难以依照科室、楼层计量致使不克不及精确查核科室能耗老本,影响定额能耗治理及赏罚等管制手法。

  1.2 面积年夜,死角多

  病院今朝新老院区有积年构成各种修建(群)18座,尽管70多位后勤职员辛勤致力,但也难以进行片面的巡视反省,存正在一些治理死角,和空调供给多余、用能不服衡等动力糜费景象。

  1.3 用电多,保证少

  今朝,国度电网普通只担任用电单元电力设备产权分界点(变压器)之外局部,没有担任高压侧局部,如配电设备、电气设施、线缆电路等。病院高压侧电力电能品质缺乏无效监测、警示及应急联动。

  1.4 有规范,难查核

  病院建有动力治理轨制,但缺乏主观查核目标,查核难以量化,节能与动力治理轨制往往流于方式或与实际状况脱节。

  1.5 信息化水平低

  最近几年来,病院信息化建立尤为是诊疗信息化建立倒退很快,后勤经营保证体系的信息化建立却绝对滞后。作为后勤保证工作的首要环节,存量动力综合治理难以婚配疾速倒退的诊疗信息化速率。

  2 动力物联网建立

  瑞安市群众病院后勤建立始终尾随古代病院模式改革的倒退趋向,以保证病院诊疗流动无阻碍完满完成为指标,从病院治理体系化登程,总结病院从信息化到数字化、智能化的倒退法则,运用物联网、人工智能、年夜数据等妙技,采纳平台建立+效劳经营模式,从动力物联网建立动手,将病院后勤一体化综合经营保证体系建立的翻新理念付诸施行,已投入应用的病院动力治理零碎运转成果精良。

  病院动力包罗电、水、气、热、油等,用能环境绝对复杂,没有同性能区域需要没有尽相反,且耗能设施品种多样,修建动力相干的数据采集、统计与治理工作量很年夜。病院动力物联网建立能够正在保障相对的平安性、肯定的温馨性和须要的便当性条件下,完成动力优化、能耗升高、能效晋升三重指标。

  病院动力物联网零碎包罗重点笼罩与典型笼罩相连系并逐步达到根本笼罩的智能终端、进步前辈的通信传输模块和笼罩全院的动力治理平台等。该零碎以笼罩各动力点的高压侧智能终端等智慧端口为撑持并实现数据采集,按序梯次形成病院动力物联网。

  2.1 感知层

  高压侧智慧端口与端点使用,保障了病院动力耗费与动力品质、动力平安数据采集的实时性、精确性与片面性。高压侧智慧终端采纳了边缘较量争论与节点终结的设计理念,完成残余电流、三相不服衡以及缺相告警等性能。

  2.2 网络层

  以485总线、网络线以及电力线载波等有线传输技巧为根底,连系Lora、4G等无线传输技巧,充沛行使现有网络前提,构建笼罩全院的数据传输网络。产业级数据网关提供数据的采集、剖析、存储与转发。异样数据包过滤、数据集直达发的设计极年夜升高了云平台正在数据采集与前解决进程中对零碎资本的占用。

  2.3 使用层

  病院动力治理零碎集数据采集、传输、剖析与解决性能于一体。数据采集传输是动力年夜数据的根底。经过数据的剖析与解决,提炼数据的代价并构成无效治理手法是动力治理的外围。经过对病院动力年夜数据剖析,准确提醒病院存量动力应用进程中正在能耗与能效方面的可优化空间,构成存量能耗曲线,与优化后的节能曲线相比拟,患上出主观牢靠的效益剖析陈诉,进步能效,升高能耗;依据病院用能构造与负荷曲线构成病院综合动力站建立根据,经过高效清洁动力与新动力行使,改善病院动力构造。

  3 智慧病院动力治理零碎

  3.1 动力治理零碎性能

  智慧病院动力治理零碎将医疗行业的“互联网+医疗”模式,充沛连系医疗卫生主管部门与住建部对于绿色病院用能规范、病院用户需要和动力治理部门要求,采集剖析动力、能耗、能效数据,监测以电能品质、用电平安相干目标和其余用能目标,并与国度动力政策与用能模式变革无机连系。跨学科、跨行业的科技与业余合作与新技巧使用,奠基了将来“万物互联”的智能化病院后勤治理新模式。智慧病院动力治理零碎今朝蕴含能耗治理子零碎、平安用电治理子零碎和若干与病院动力、能耗、能效相干子零碎,如智能照明治理子零碎、地方空调运转优化治理子零碎等。

  3.1.1能耗治理子零碎。该零碎经过动力分类分项计量与智慧端口使用,能够完成:(1)依照分类、分项准则,进行病院动力构造剖析与动力账单剖析。(2)经过分类分项能耗及时监测、趋向跟踪与比照,总结病院用能法则,提供用能负荷错峰治理根据,缩短异样能耗发现、定位与解决工夫,缩小动力糜费。(3)依照病院治理中信息、物质、设施、职员、资金等五年夜范围,空间上七年夜性能区域和流程与诊疗需求相顺应的思绪,正在病院动力治理零碎建立中,翻新性使用病院能耗八年夜率概念,将床位数、住院率、总支出、职员比、设施量、投资额、均派数和修建面积等与动力治理相连系,构成独具特征的病院动力治理查核目标。(4)行使科室排名、定额治理、逾额告警等治理对象晋升动力治理程度。

  3.1.2
平安用电治理子零碎。该零碎提供电能品质、平安警示与应急联动性能,进步用电治理程度,促成病院采取无效手法改善电能品质、排查用电平安隐患,缩小乃至根绝因电能品质与平安用电隐患招致的设施效力升高、寿命增添和电气火警事变等。

  3.1.3智能照明治理子零碎。该零碎与新型高效LED节能灯相连系,晋升照明品质,升高保护老本,进步综合效益,晋升治理程度。瑞安市群众病院智能照明治理子零碎针对没有同使用场景设计了没有同的智能照明治理战略,正在改善现有照度根底上,可以正当治理灯具开关工夫,缩小动力糜费,升高灯具开关人力治理老本。门诊、住院、急诊等没有同性能区域的照明管制战略设计时,综合思考了天然光照、修建采光、工作工夫、人流量24小时候布特色等要素。门诊照明以工夫治理为主;住院照明以工夫治理为主,辅以感到管制;急诊照明则以光照度感到管制为主。

  3.1.4地方空调治理子零碎。经过对地方空调零碎的智能化革新,依据室表里温度、峰谷平电价、设施运转效率和供回水温度等要害因子,经过模胡算法较量争论最优冷热消费与供给战略,按需供冷,进步综合节能率。

  3.2 动力治理零碎使用剖析

  3.2.1
节能增效的根底。经过动力年夜数据剖析,发现病院异样用能、低功效能、动力损耗、动力糜费等环节,构成针对性节能整改倡议,达到晋升能效、节能减排的成果。

  3.2.2
平安用电。实时发现过压、过负荷、谐波、缺相、泄电、三相不服衡、线温太高和功率因数低等电能品质与平安隐患,实时预警,为病院提供优质平安的用电环境。

  3.2.3
散布式供能根底。清洁动力与新动力使用是病院动力构造优化的次要路子,冷热电三联供平分布式供能模式正在年夜型公共修建使用逐步增多并成为首要供能形式。病院动力物联网零碎积攒的动力年夜数据为病院综合动力站建立提供精准的能耗负荷剖析。精确的用户负荷基线是决议散布式供能名目成败的要害要素,为病院散布式供能奠基根底。病院散布式综合动力站的建立还能够庖代柴油机作为应急发电/储蓄电站,为病院提供更高效的用能保证,缩小因柴油机保护带来的高额运转老本与柴油治理带来的平安隐患。

  动力治理零碎建立、综合供能与节能革新、平安用电效劳等提供了古代动力整合效劳模式下病院后勤治理的新思绪。

  4 结语

  基于动力物联网的病院智慧动力治理零碎建立能够优化病院动力构造、升高能耗、晋升能效,进而晋升病院用能治理程度,能够改善年夜型综合性病院正在现有动力供给缓和、价钱年夜幅下跌的年夜环境下的动力用度收入继续回升情况,增强用能平安、改善医疗环境,正在动力用度升高的同时促成病院利润增进。

  正在动力物联网建立的根底上,倒退病院修建物联网以及设施物联网建立,对病院各种根底设备资本治理零碎及其空间数据、属性数据与营业数据对立治理,完成基于BIM的资产与设施运维全生命周期治理,使运维治理愈加实时、无效、直观以及智能,为病院的资本布局及迷信调剂提供牢靠根据。基于病院动力物联网、修建物联网和设施物联网的病院后勤一体化综合经营保证体系建立是将来病院后勤治理的倒退标的目的。