朱星陽 陳 輝

（國網(wǎng)（蘇州）城市能源研究院，江蘇 蘇州 215000）

隨著我國醫(yī)藥體制的改革，醫(yī)院建設(shè)處于快速發(fā)展時(shí)期，相比較其他建筑，醫(yī)院能源系統(tǒng)具有能耗組成復(fù)雜、能源形式多樣等特點(diǎn)，數(shù)據(jù)表明，我國醫(yī)院建筑能耗是一般公共建筑的1.6～2倍。降低醫(yī)院能耗，提高能源使用效率，對醫(yī)院節(jié)能減排尤為重要。在此情況下，醫(yī)院智慧能源管理系統(tǒng)作為有效的節(jié)能措施，在創(chuàng)建節(jié)能環(huán)保醫(yī)院大環(huán)境下顯得更為重要。

1 醫(yī)院能源管理現(xiàn)狀分析

本文通過對大量醫(yī)院能源系統(tǒng)的使用情況進(jìn)行調(diào)研，對醫(yī)院能源管理狀況進(jìn)行分析可知，醫(yī)院在能源管理中還存在以下問題：

醫(yī)院用能設(shè)備數(shù)量與能源種類較多，對設(shè)備異常無法及時(shí)預(yù)警，造成醫(yī)院用能安全隱患；

醫(yī)院能源需求復(fù)雜，不同的功能區(qū)能源需求不同，同時(shí)醫(yī)院能源管理缺少精細(xì)化的管控；

醫(yī)院能源管理人員專業(yè)水平支撐不足，對醫(yī)院的能源使用情況無法進(jìn)行科學(xué)、合理的監(jiān)督以及指導(dǎo)，容易造成能源浪費(fèi)。

綜上所述，醫(yī)院在能源系統(tǒng)管理過程中還存在很多問題，具有相當(dāng)大的改進(jìn)空間，通過本文的研究，提出適合醫(yī)院發(fā)展的智慧能源管理系統(tǒng)，提升醫(yī)院能源管理水平。

2 醫(yī)院智慧能源管理系統(tǒng)架構(gòu)研究

2.1 總體架構(gòu)

醫(yī)院智慧能源管理系統(tǒng)采用分層部署的組織架構(gòu)，根據(jù)部署地點(diǎn)的不同劃分為三層結(jié)構(gòu)：管理平臺層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層和數(shù)據(jù)采集層，如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)

通過分層的架構(gòu)設(shè)計(jì)保證了系統(tǒng)穩(wěn)定性與可靠性，同時(shí)各層布置方式可靈活配置，使得系統(tǒng)對不同能源的適用性更高。

2.2 數(shù)據(jù)采集層

數(shù)據(jù)采集層是智慧能源管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)層，是管理平臺對能源系統(tǒng)控制的依據(jù)。數(shù)據(jù)采集層包含各類終端設(shè)備，應(yīng)具有高速率、高精度采集特點(diǎn)；具備遠(yuǎn)傳、自診斷及自恢復(fù)的能力；支持通用的通信協(xié)議。

2.3 網(wǎng)絡(luò)傳輸層

網(wǎng)絡(luò)傳輸層是智慧能源管理系統(tǒng)的連接層。網(wǎng)絡(luò)傳輸層將數(shù)據(jù)采集層的各類裝置有機(jī)結(jié)合在一起，將數(shù)據(jù)傳輸至管理平臺；管理平臺通過網(wǎng)絡(luò)對現(xiàn)場執(zhí)行器下發(fā)指令，實(shí)現(xiàn)對能源系統(tǒng)的自動化控制。

2.4 管理平臺層

管理平臺層是智慧能源管理系統(tǒng)的大腦，其通過設(shè)定的控制策略，經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)傳輸層對數(shù)據(jù)采集層進(jìn)行智能化管控，使得用能系統(tǒng)能夠自主、高效運(yùn)行； 同時(shí)建立預(yù)警機(jī)制，保障醫(yī)院能源系統(tǒng)安全。

3 系統(tǒng)功能研究

3.1 能源設(shè)備設(shè)施管理

設(shè)立醫(yī)院設(shè)備臺賬，對設(shè)備使用年限及狀態(tài)進(jìn)行全過程跟蹤，保證設(shè)備使用安全；對醫(yī)院能源和設(shè)備設(shè)施進(jìn)行能耗、工況的監(jiān)測，提出節(jié)能改造方向；對設(shè)備設(shè)施的事故進(jìn)行記錄分析，提出預(yù)防方案，避免類似事故再發(fā)生。

3.2 子系統(tǒng)智能控制

將不同的能源系統(tǒng)接至后臺，根據(jù)每個(gè)子系統(tǒng)運(yùn)行特性建立對應(yīng)的控制邏輯關(guān)系，實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)智能化供給。如對照明系統(tǒng)進(jìn)行場景控制，實(shí)現(xiàn)照明的精細(xì)化用能管理和智能化節(jié)能控制；對配電系統(tǒng)進(jìn)行分類分項(xiàng)計(jì)量與監(jiān)控，保證用電安全。

3.3 運(yùn)行數(shù)據(jù)分析

通過對醫(yī)院能源系統(tǒng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析和對比，建立能耗曲線，挖掘可優(yōu)化空間；制定單位能耗指標(biāo)，指導(dǎo)醫(yī)院能耗考核制度的建立；建立能耗公示及能耗審計(jì)機(jī)制，加強(qiáng)醫(yī)院節(jié)能管理工作；通過系統(tǒng)分析，淘汰高污染、低效的能源系統(tǒng)，改善醫(yī)院能源利用。

3.4 運(yùn)維作業(yè)管理

建立運(yùn)維作業(yè)管理流程，利用其數(shù)據(jù)處理與分析能力，對系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全面監(jiān)控；制定運(yùn)維計(jì)劃，對設(shè)備進(jìn)行自動化巡檢，減少管理人員重復(fù)工作；通過累計(jì)的運(yùn)維記錄，提供專業(yè)的解決方案與保障措施。

4 醫(yī)院智慧能源管理系統(tǒng)實(shí)踐

本文以江蘇某醫(yī)院為例，通過已建設(shè)的醫(yī)院智慧能源管理系統(tǒng)，選取門診樓與住院樓為研究對象，通過能源管理系統(tǒng)對醫(yī)院建筑用電量進(jìn)行采集、分析，挖掘醫(yī)院在日常管理過程中能耗方面存在的問題與改進(jìn)的方向。

門診樓與病房樓數(shù)據(jù)總對比如表1所示。

表1 門診樓與病房樓數(shù)據(jù)總對比

門診樓與住院樓對比，在工作時(shí)間內(nèi)，門診樓的用電量是病房樓的2.6倍，非工作時(shí)間門診樓能耗明顯下降，但與住院樓相比能耗仍然較高；對住院樓進(jìn)行分析，工作時(shí)段與非工作時(shí)段能耗相差不大，主要取決于住院樓床位數(shù)量。

門診樓與病房樓數(shù)據(jù)實(shí)際用能對比如表2所示。

表2 門診樓與病房樓數(shù)據(jù)實(shí)際用能對比

通過對門診樓設(shè)備組成情況進(jìn)行分析，可知門診樓含有空調(diào)機(jī)房、網(wǎng)絡(luò)機(jī)房以及中央空調(diào)系統(tǒng)，在刨除這三項(xiàng)計(jì)量數(shù)據(jù)后，門診樓的能耗顯著降低，符合門診樓作息時(shí)間內(nèi)的能耗數(shù)值規(guī)律。并通過數(shù)據(jù)分析可知，空調(diào)機(jī)房及中央空調(diào)系統(tǒng)占整棟建筑的能耗較大，對空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行智能化節(jié)能改造具有很大的經(jīng)濟(jì)效益，是醫(yī)院進(jìn)行節(jié)能改造的重點(diǎn)方向?？梢姡t(yī)院建設(shè)智慧能源管理系統(tǒng)，有助于醫(yī)院發(fā)現(xiàn)能源系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié)，為調(diào)整優(yōu)化管理方向及重點(diǎn)措施提供依據(jù)，支撐高質(zhì)量創(chuàng)建節(jié)約型醫(yī)院。

5 結(jié)語

針對醫(yī)院能源管理中存在的問題，本文提出了一種適合醫(yī)院的智慧能源管理系統(tǒng)。首先對于智慧能源管理系統(tǒng)，提出了分層部署的研究思路，同時(shí)對系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)組成部分進(jìn)行了功能的研究，探討適合醫(yī)院發(fā)展的能源管理系統(tǒng)，最后通過對智慧能源管理系統(tǒng)在江蘇某醫(yī)院的實(shí)際應(yīng)用，對能源管理系統(tǒng)在醫(yī)院能源管理過程中的優(yōu)勢與實(shí)現(xiàn)效果進(jìn)行了分析，為后續(xù)醫(yī)院智慧能源管理系統(tǒng)的發(fā)展提供參考。