百分百科技為醫(yī)院建設(shè)智慧能源管理系統(tǒng)
瀏覽數(shù)量: 27 作者: 百分百科技 發(fā)布時間: 2022-05-17 來源: 醫(yī)院綜合能源改造
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智慧醫(yī)院能源管理系統(tǒng)的建設(shè),可優(yōu)化醫(yī)院能源結(jié)構(gòu)
、降低能耗、提升能效
,進(jìn)而提升醫(yī)院用能管理水平
,可改善大型綜合性醫(yī)院在現(xiàn)有能源供應(yīng)緊張
、價格大幅上漲的大環(huán)境下的能源費用支出持續(xù)上升狀況,加強(qiáng)用能安全
、改善醫(yī)療環(huán)境
,在能源費用降低的同時促進(jìn)醫(yī)院利潤增長。

01醫(yī)院能源管理現(xiàn)狀
1.能耗高,管理基礎(chǔ)弱
根據(jù)國家衛(wèi)生健康委規(guī)劃與信息司統(tǒng)計數(shù)據(jù),全國近2200多所三級醫(yī)院,約230萬張床位,年均能耗達(dá)6650萬噸標(biāo)煤,折算電能約540億度;能源結(jié)構(gòu)圖中電能消耗占比最大,一般在70%左右,甚至更高;能耗水平基本保持15%以上的年增長率,新建分院、大樓等是導(dǎo)致能耗費用大幅上升的重要原因之一。
由于歷史原因,醫(yī)院在能源結(jié)構(gòu)設(shè)計、能耗設(shè)備管理、能效水平提升以及用能安全監(jiān)測等方面 ,信息管理凌亂與信息孤島現(xiàn)象嚴(yán)重,也缺乏行之有效的手段
;能源數(shù)據(jù)多數(shù)采用人工收集的方式采集
,數(shù)據(jù)的及時性、準(zhǔn)確性以及電子化存儲受到制約
;無法實現(xiàn)國家要求的能耗分類分項計量
;不能進(jìn)行能源、能耗與能效的信息采集與數(shù)據(jù)分析處理
,以及以安全用電為主的用能安全管理
;難以按照科室、樓層計量以致不能準(zhǔn)確考核科室能耗成本
,影響定額能耗管理及獎懲等控制手段
。
2.面積大,死角多
醫(yī)院目前新老院區(qū)有歷年形成各類建筑(群)18座,雖然70多位后勤人員辛勤努力,但也難以進(jìn)行全面的巡視檢查,存在一些管理死角,以及空調(diào)供應(yīng)過剩、用能不平衡等能源浪費現(xiàn)象。
3.用電多,保障少
目前,國家電網(wǎng)一般只負(fù)責(zé)用電單位電力設(shè)施產(chǎn)權(quán)分界點(變壓器)以外部分,不負(fù)責(zé)低壓側(cè)部分,如配電設(shè)施、電氣設(shè)備、線纜電路等。醫(yī)院低壓側(cè)電力電能質(zhì)量缺乏有效監(jiān)測、警示及應(yīng)急聯(lián)動。
4.有標(biāo)準(zhǔn),難考核
醫(yī)院建有能源管理制度,但缺乏客觀考核指標(biāo),考核難以量化,節(jié)能與能源管理制度往往流于形式或與實際情況脫節(jié)。
5.信息化程度低近年來,醫(yī)院信息化建設(shè)尤其是診療信息化建設(shè)發(fā)展很快,后勤運(yùn)營保障體系的信息化建設(shè)卻相對滯后。作為后勤保障工作的重要環(huán)節(jié),存量能源綜合管理難以匹配快速發(fā)展的診療信息化速度。

02能源物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)
醫(yī)院后勤建設(shè)始終跟隨現(xiàn)代醫(yī)院模式變革的發(fā)展趨勢,以保障醫(yī)院診療活動無障礙完美實現(xiàn)為目標(biāo),從醫(yī)院管理體系化出發(fā),總結(jié)醫(yī)院從信息化到數(shù)字化
、智能化的發(fā)展規(guī)律
,運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能
、大數(shù)據(jù)等技術(shù)手段
,采用平臺建設(shè)+服務(wù)運(yùn)營模式,從能源物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)入手
,將醫(yī)院后勤一體化綜合運(yùn)營保障體系建設(shè)的創(chuàng)新理念付諸實施
,已投入使用的醫(yī)院能源管理系統(tǒng)運(yùn)行效果良好。
醫(yī)院能源包括電、水
、氣、熱
、油等
,用能環(huán)境相對復(fù)雜,不同功能區(qū)域需求不盡相同
,且耗能設(shè)備種類多樣
,建筑能源相關(guān)的數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計與管理工作量很大
。醫(yī)院能源物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)可以在保證絕對的安全性、一定的舒適性以及必要的便利性前提下,實現(xiàn)能源優(yōu)化
、能耗降低
、能效提升三重目標(biāo)。
醫(yī)院能源物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)包括重點覆蓋與典型覆蓋相結(jié)合并逐漸達(dá)到基本覆蓋的智能終端、先進(jìn)的通訊傳輸模塊以及覆蓋全院的能源管理平臺等。該系統(tǒng)以覆蓋各能源點的低壓側(cè)智能終端等智慧端口為支撐并完成數(shù)據(jù)采集,按序梯次構(gòu)成醫(yī)院能源物聯(lián)網(wǎng)。
1.感知層
低壓側(cè)智慧端口與端點應(yīng)用,保證了醫(yī)院能源消耗與能源質(zhì)量、能源安全數(shù)據(jù)采集的及時性、準(zhǔn)確性與全面性。低壓側(cè)智慧終端采用了邊緣計算與節(jié)點終結(jié)的設(shè)計理念,實現(xiàn)剩余電流、三相不平衡和缺相告警等功能
。
2.網(wǎng)絡(luò)層
以485總線、網(wǎng)絡(luò)線和電力線載波等有線傳輸技術(shù)為基礎(chǔ),結(jié)合Lora
、4G等無線傳輸技術(shù),充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)條件
,構(gòu)建覆蓋全院的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)
。工業(yè)級數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)提供數(shù)據(jù)的采集、分析
、存儲與轉(zhuǎn)發(fā)
。異常數(shù)據(jù)包過濾、數(shù)據(jù)集中轉(zhuǎn)發(fā)的設(shè)計極大降低了云平臺在數(shù)據(jù)采集與前處理過程中對系統(tǒng)資源的占用
。
3.應(yīng)用層
醫(yī)院能源管理系統(tǒng)集數(shù)據(jù)采集、傳輸、分析與處理功能于一體
。數(shù)據(jù)采集傳輸是能源大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)
。通過數(shù)據(jù)的分析與處理,提煉數(shù)據(jù)的價值并形成有效管理手段是能源管理的核心
。通過對醫(yī)院能源大數(shù)據(jù)分析
,精確提示醫(yī)院存量能源使用過程中在能耗與能效方面的可優(yōu)化空間,形成存量能耗曲線
,與優(yōu)化后的節(jié)能曲線相比較
,得出客觀可靠的效益分析報告,提高能效
,降低能耗
;根據(jù)醫(yī)院用能結(jié)構(gòu)與負(fù)荷曲線形成醫(yī)院綜合能源站建設(shè)依據(jù)
,通過高效清潔能源與新能源利用,改善醫(yī)院能源結(jié)構(gòu)
。
03智慧醫(yī)院能源管理系統(tǒng)
1.能源管理系統(tǒng)功能
智慧醫(yī)院能源管理系統(tǒng)將醫(yī)療行業(yè)的“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療”模式,充分結(jié)合醫(yī)療衛(wèi)生主管部門與住建部關(guān)于綠色醫(yī)院用能標(biāo)準(zhǔn)、醫(yī)院用戶需求以及能源管理部門要求
,采集分析能源
、能耗、能效數(shù)據(jù)
,監(jiān)測以電能質(zhì)量
、用電安全相關(guān)指標(biāo)以及其他用能指標(biāo),并與國家能源政策與用能模式改革有機(jī)結(jié)合
?div id="m50uktp" class="box-center"> ?鐚W(xué)科、跨行業(yè)的科技與專業(yè)協(xié)作與新技術(shù)應(yīng)用
,奠定了未來“萬物互聯(lián)”的智能化醫(yī)院后勤管理新模式
。智慧醫(yī)院能源管理系統(tǒng)目前包含能耗管理子系統(tǒng)、安全用電管理子系統(tǒng)以及若干與醫(yī)院能源
、能耗
、能效相關(guān)子系統(tǒng),如智能照明管理子系統(tǒng)
、中央空調(diào)運(yùn)行優(yōu)化管理子系統(tǒng)等
。
【1】能耗管理子系統(tǒng)
該系統(tǒng)通過能源分類分項計量與智慧端口應(yīng)用,可以實現(xiàn):
(1)按照分類、分項原則
,進(jìn)行醫(yī)院能源結(jié)構(gòu)分析與能源賬單分析。
(2)通過分類分項能耗實時監(jiān)測、趨勢跟蹤與對比
,總結(jié)醫(yī)院用能規(guī)律,提供用能負(fù)荷錯峰管理依據(jù)
,縮短異常能耗發(fā)現(xiàn)
、定位與處理時間,減少能源浪費
。
(3)按照醫(yī)院管理中信息、物資、設(shè)備
、人員
、資金等五大范疇,空間上七大功能區(qū)域以及流程與診療需要相適應(yīng)的思路
,在醫(yī)院能源管理系統(tǒng)建設(shè)中
,創(chuàng)新性應(yīng)用醫(yī)院能耗八大率概念
,將床位數(shù)、住院率
、總收入
、人員比
、設(shè)備量
、投資額、均攤數(shù)以及建筑面積等與能源管理相結(jié)合
,形成獨具特色的醫(yī)院能源管理考核指標(biāo)
。
(4)利用科室排名、定額管理 、超額告警等管理工具提升能源管理水平
。
【2】安全用電管理子系統(tǒng)
該系統(tǒng)提供電能質(zhì)量、安全警示與應(yīng)急聯(lián)動功能 ,提高用電管理水平
,促進(jìn)醫(yī)院采取有效手段改善電能質(zhì)量、排查用電安全隱患
,減少甚至杜絕因電能質(zhì)量與安全用電隱患導(dǎo)致的設(shè)備效能降低
、壽命削減以及電氣火災(zāi)事故等。
【3】智能照明管理子系統(tǒng)
該系統(tǒng)與新型高效LED節(jié)能燈相結(jié)合 ,提升照明質(zhì)量
,降低維護(hù)成本,提高綜合效益
,提升管理水平
。醫(yī)院智能照明管理子系統(tǒng)針對不同應(yīng)用場景設(shè)計了不同的智能照明管理策略,在改善現(xiàn)有照度基礎(chǔ)上
,能夠合理管理燈具開關(guān)時間
,減少能源浪費,降低燈具開關(guān)人力管理成本
。門診
、住院、急診等不同功能區(qū)域的照明控制策略設(shè)計時
,綜合考慮了自然光照
、建筑采光、工作時間
、人流量24小時分布特征等因素
。門診照明以時間管理為主;住院照明以時間管理為主
,輔以感應(yīng)控制
;急診照明則以光照度感應(yīng)控制為主
。
【4】中央空調(diào)管理子系統(tǒng)
通過對中央空調(diào)系統(tǒng)的智能化改造,根據(jù)室內(nèi)外溫度、峰谷平電價、設(shè)備運(yùn)行效率以及供回水溫度等關(guān)鍵因子,通過模糊算法計算最優(yōu)冷熱生產(chǎn)與供應(yīng)策略,按需供冷,提高綜合節(jié)能率。
2.能源管理系統(tǒng)應(yīng)用分析
(1)節(jié)能增效的基礎(chǔ)
通過能源大數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)醫(yī)院異常用能、低效用能、能源損耗、能源浪費等環(huán)節(jié),形成針對性節(jié)能整改建議,達(dá)到提升能效、節(jié)能減排的效果。
(2)安全用電
及時發(fā)現(xiàn)過壓、過負(fù)荷、諧波、缺相、漏電 、三相不平衡
、線溫過高以及功率因數(shù)低等電能質(zhì)量與安全隱患,及時預(yù)警
,為醫(yī)院提供優(yōu)質(zhì)安全的用電環(huán)境
。
(3)分布式供能基礎(chǔ)
清潔能源與新能源應(yīng)用是醫(yī)院能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化的主要途徑,冷熱電三聯(lián)供等分布式供能模式在大型公共建筑應(yīng)用逐漸增多并成為重要供能方式 。醫(yī)院能源物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)積累的能源大數(shù)據(jù)為醫(yī)院綜合能源站建設(shè)提供精準(zhǔn)的能耗負(fù)荷分析
。準(zhǔn)確的用戶負(fù)荷基線是決定分布式供能項目成敗的關(guān)鍵因素,為醫(yī)院分布式供能奠定基礎(chǔ)
。醫(yī)院分布式綜合能源站的建設(shè)還可以取代柴油機(jī)作為應(yīng)急發(fā)電/儲備電站
,為醫(yī)院提供更高效的用能保障,減少因柴油機(jī)維護(hù)帶來的高額運(yùn)行成本與柴油管理帶來的安全隱患
。
能源管理系統(tǒng)建設(shè) 、綜合供能與節(jié)能改造、安全用電服務(wù)等提供了現(xiàn)代能源整合服務(wù)模式下醫(yī)院后勤管理的新思路
。而在能源物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的基礎(chǔ)上
,發(fā)展醫(yī)院建筑物聯(lián)網(wǎng)和設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)建設(shè),對醫(yī)院各類基礎(chǔ)設(shè)施資源管理系統(tǒng)及其空間數(shù)據(jù)
、屬性數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理
,實現(xiàn)基于BIM的資產(chǎn)與設(shè)備運(yùn)維全生命周期管理
,使運(yùn)維管理更加及時、有效
、直觀和智能
,為醫(yī)院的資源規(guī)劃及科學(xué)調(diào)度提供可靠依據(jù)?div id="d48novz" class="flower left">
;卺t(yī)院能源物聯(lián)網(wǎng)
、建筑物聯(lián)網(wǎng)以及設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的醫(yī)院后勤一體化綜合運(yùn)營保障體系建設(shè)是未來醫(yī)院后勤管理的發(fā)展方向。

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