
一、項目背景
方艙醫院是應用“整裝卸”理念設計的現代化機動醫療系統,是以醫療方艙為載體,醫療與醫技保障功能綜合集成的可快速部署的成套野外移動醫療平臺。醫院由醫療功能單元、病房單元和技術保障單元三部分構成,一般100人組成,主要承擔重大災害救援、應急支援保障、巡回醫療服務,以及武警區域衛勤力量基地化培訓等任務。
2022年12月9日,國務院聯防聯控機制召開新聞發布會,表示,要以地市為單位按照城市的人口規模,把方艙醫院升級改造成亞定點醫院。按照“寧可備而不用、不可用而不備”的思路,本著“預防為先、做足準備”的原則,著手準備方艙醫院儲備建設工作,以便在確有需要時,可及時提供集中隔離場所。該方艙醫院由原來的隔離點改造而成,分為3個區,遵照“簡潔、安全、高效”原則進行醫院建設,各艙根據作業空間需求采用固定或擴展艙體結構。構建方艙醫院應
具備較完善的醫療設施設備,醫用氣體、水電冷暖保障設備,較舒適寬敞潔凈的醫療作業環境,合理的人流物流通道,同時應便于展收,有較強的場地環境適應性。
二、項目建設內容
(一)建設目標
目前正在運轉的傳統醫院大多缺乏數字化管理,能耗統計管理存在周期長,人力物力耗費大,電、暖通、水、油等系統無智能化聯動等問題。在此問題上,北京廣元科技有限公司基于長期的項目經驗,為客戶提供成熟的示范醫院智慧能耗(含配電)模塊,通過該模塊,對示范醫院電、暖通、水、油等多種能源進行智能化分析和精準管理。
我司智慧能耗(含配電)模塊主要為醫院提供電、暖通、水、油等多種能源的智慧能耗(含配電)模塊材料,包括但不限于醫院內的用電、供冷/暖、水、油等用量的實時監測模塊材料,各種能耗設備的數據采集、監測、控制、統計、分析、報警模塊材料等。智慧能耗(含配電)模塊材料結合醫院自身場景條件與設備的自動控制,對能耗進行智能化分析和精準管理,更有效地助力示范醫院低碳、高效、智能運行。
(二)建設內容
本項目建設的智慧能耗管控系統是一套根據醫院自身需求及配套設施定制化打造的醫院智慧能耗管控系統,系統可根據醫院需求,支持示范醫院內部局域網絡環境下的部署,同時可通過安全單向傳輸設備,實現與互聯網環境下的相關系統對接。智慧能耗管理系統具備各種能耗設備的數據采集、監測、統計、分析、報警功能,可對能源供應的安全性、能耗量、設備運行能耗的數據進行清洗、過濾、加載,運用建模方法挖掘能耗降低的關鍵性狀態,同時可結合場景條件與設備的自動控制相融合。區別于傳統“節能降耗策略”的生成,本系統的控制策略生成主要著力于建模、模型優化、系統輸出三個方面。
能耗管理平臺主要分為設備層、網絡層和管理層三部分,下屬5個子系統,44個功能模塊,采用從現場儀表、數據采集器、第三方系統等多種方式對醫院內能耗數據進行采集。能耗系統數據應用由三個模塊構成,分別為:
原始數據 -> 統計分析數據 -> 高維數據
通過對數據進行采集、處理后建立數據模型,并對模型進行統計分析建模,最終通過大數據分析和神經網絡算法,得到相關高維度數據。
智慧能耗管理系統具備各種能耗設備的數據采集、監測、統計、分析、報警功能,可對能源供應的安全性、能耗量、設備運行能耗的數據進行清洗、過濾、加載,運用建模方法挖掘能耗降低的關鍵性狀態,同時可結合場景條件與設備的自動控制相融合。區別于傳統“節能降耗策略”的生成,本系統的控制策略生成主要著力于建模、模型優化、系統輸出三個方面。
系統配置了基于神經網絡的負荷預測下的系統全局最優化控制技術,針對于不同數據應用階段,以皮爾遜相關檢測算法、行業經驗數據、系統靜態參數及神經網絡算法為理論基礎進行建模;在模型優化方面以神經網絡算法、大數據分析及特有的復合模型建立及預測算法進行優化設計;系統輸出,以工況尋優、孤立點挖掘及異常數據處理為整體性分析方式,最后輸出異常問題、策略建議及控制參數,從而實現對整體系統的智能節能降耗。
三、特色功能展示
1.綜合態勢
系統對醫院整體情況進行統計,包括人員狀態統計、醫療整體狀態統計、綜合報警狀態、報警事件、事件協同控制、基礎地圖、三維模型數字孿生等功能模塊,對醫院進行全方位的統計管理,方便院方快速了解醫院情況。
借助系統,用戶可了解院內在職醫生、護士、院務人員的數量情況,此外還可對當前院內病床總數統計,普通病床、ICU病床、手術室病床等使用情況進行統計,系統可展示醫院內重點用能設備的總體運行態勢,各系統按照其所包含設備的最高級別報警狀態進行展示。針對設備報警、巡檢事件,系統可根據不同事件場景進行遠程指揮調度,實現醫院智能化管控,調用相關設備提供的控制接口,實現相關控制操作,結合2.5D/3D地圖場景、安防系統、智慧能耗系統、病人呼叫系統、人員生命體征監測等。面對突發異常事件,對預案進行三維可視化演示流程。
2.場景控制
由于醫院不同時間段用能情況不同,尤其對于方艙醫院,并非大多數時間段都處于高耗能階段,部分病房也可能出現空置狀態。為避免電能浪費的情況出現,系統可根據醫院用能情況對醫院病房的暖通、照明進行場景模式指令下發控制。
場景模式指令包含:關艙模式、開艙模式、正負壓模式、節假日模式、節能模式、夜晚模式、無人自動關燈模式。節能策略模式,以3D形態展示醫院所有區域,對示范區病房的空調、照明運行情況進行顯示,支持點擊模式切換按鈕,下發到智能運行管控系統,由智能運行管控系統下發具體的參數給具體子系統。
3.節能最優分析
節能最優分析主要運用了大數據庫及智能算法,根據醫院暖通、照明系統運行情況,結合節假日、白天黑夜、室外溫度情況進行計算,將醫院內單位用電情況劃分為低、中、高三種類型評價,同時將智能AI運用到節能調控系統當中,根據實際情況推薦空調是否開啟,設置溫度、照明情況。系統支持對日、月、年,以及時間點進行選擇,顯示智能AI模式、節假日模式、夜晚模式、無人關燈模式的運行率,以及對當前運行模式情況進行說明。
4.能源審計
能源審計是從區域用能、指標數據、采集設備運行數據三個維度進行系統評分審計。通過點擊按鈕,對醫院當前能源使用情況進行審計和診斷,并根據監測結果進行評分,從院區用能趨勢分析、指標對標數據分析、設備運行健康狀態分析等方面,對能源審計結果做出報告,并就結果與專家庫關聯進行總結,提出優化建議。
四、用戶收益
這一方艙醫院智慧能耗管理系統積極響應國家需求,根據醫院的用能需求及實際情況對醫院整體用能行為進行分析和規范,根據長遠規劃發展情況,以最終發展為智慧化、數字化的新型智能醫院為目標,幫助醫院完成節能用能監控的同時,對醫院整體醫護情況進行線上監管,從真正意義上實現醫院綜合態勢實時在線監控。
預計待系統正式應用后,將對醫院內用水、用電、燃氣、制冷、供暖及相關用能情況及管理人員進行全方位統一管理。通過搭建智慧能源管控平臺,全方面就醫院整體能源消耗情況進行實時監測和管控,項目全面完成部署后,預計將幫助醫院實現整體節能量10%以上。
優化醫院管理組織架構:智慧能耗管理系統主要負責醫院節能工作,幫助醫院管理人員了解醫院整體及單一病房的用能情況,通過實時監測、數據采集與智能分析,醫院能夠全面掌握各類能源的消耗情況,實現精細化管理,減少能源浪費。智慧能耗系統支持多種能源的聯動控制,優化能源配置,提高能源利用效率,降低運營成本。
支持決策分析:智慧能耗系統提供的數據分析和報表功能,為醫院管理層提供了詳實的數據支持,有助于管理人員根據當前能耗情況,結合醫院整體情況,為醫院制定更加科學合理的用能方案。通過對歷史數據的挖掘和分析,醫院可以預測未來的能源需求趨勢,提前做好規劃和準備。
增強應急響應能力:系統正式使用后,在突發事件或緊急情況下,智慧能耗系統能夠快速響應并調整能源供應策略,確保醫院關鍵區域的能源供應不受影響。智慧能耗系統的應用將提高醫院在應對自然災害、公共衛生事件等突發事件時的應急響應能力和恢復能力。
提高能源利用率:借助系統,醫院可實時了解用能設備能源需求及消耗狀況,提高能源利用水平,進一步對能源數據進行挖掘、分析。建設能源管理中心能幫助醫院提高能源系統運行和管理水平,減少能源消耗,提高供能質量,降低醫院整體用電量。
推動醫院可持續發展:智慧能耗系統的應用是醫院向綠色、低碳、可持續發展方向邁進的重要一步。通過持續優化能源管理策略和技術手段,醫院將不斷降低能耗、減少污染、提高資源利用效率。以低碳環保的運營理念,實現可持續發展目標。