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摘要:目的,推进绿色医院建设,实现后勤能源管理科学化、规范化、精细化。方法,成都中医药大学附属医院结合能源管理工作实际,充分发挥信息技术的优势,搭建医院后勤智慧能源管理平台,从硬件、软件两方面双管齐下,强化后勤节能管理机制建设。结果,实现能耗数据自动分类分项采集与分析、能源设备实时监控与告警预警、科室能源考核指标量化、科室成本精细核算等,达到能源管理智能、及时、直观。结论,医院后勤智慧能源管理平台的建设与应用能够有效从医院基础运行层、技术应用层、管理决策层3方面促进医院节能降耗目标实现,降低万元收入能耗支出。
关键词:后勤能源信息化管理 智慧能源管理平台 节能降耗
0引言
2017年,国务院办公厅下发了《建立现代医院管理制度的指导意见》。2018年,国家和行业信息化标准。《中华人民共和国节约能源法》规定,“公共机构应当厉行节约,杜绝浪费,带头使用节能产品、设备,提高能源利用效率”。对于医院来说,构建医院后勤智慧能源管理平台(以下简称“平台”),提升后勤能源智能化、精细化管理水平,进一步推进医院节能降耗工作,是符合现代化管理要求的必由之路。
1医院能源管理现状与问题
医院能源结构种类复杂、繁多,用能地点分散,用能设备庞杂,用能强度随时变化,医院的能源及资源消耗主要来自水、电、天然气、医用气体等方面,能源管理缺乏系统的管理、有效的节约措施等问题,在行为节能及能源精细化管理上存在较大难度。
1.1资源保障不足
能源管理工作需要一定的经济投入,如果缺乏先进的能源技术和设施、足够的人力资源,能源管理的有效性和效率就会受到限制,无法满足能源管理工作的需求。
1.1.1能源管理制度不完善
能源管理目标不明确,缺乏专门的节能管理机构、规定和标准,就会导致责任不明、工作混乱和效率低下。
1.1.2节能措施执行效率不高
缺乏系统性的监测和评估机制,导致节能措施执行不力,节能意识普及不够,对节能措施的认知不足,难以有效推动实施。
1.2缺少信息化支持节能管理
后勤信息化建设的滞后难以匹配前端医疗快速发展,特别是在能源供应结构、能耗设备使用以及用能综合监测等方面,信息孤岛难以打破。各种能源未能在统一平台下实现管理运营,数据难以集中,单位能耗无法核算。设备缺乏在线监视及维护计划,易形成安全隐患。
1.2.1缺乏医院在线监测计量
由于缺乏智能化运用,无法对能源死角监控,致使数据采集不全且无远传功能,无法准确掌握医院能耗的相关静态、动态数据。
1.2.2缺乏能耗数据分析
传统能源数据统计完全依赖于人工记入,不能及时统计、分类、分项计量。考核指标难以量化,更无法有效地发掘各个能耗设备的节能点,不利于医院成本核算及控制。
2建设思路与目标
某医药大学附属医院(以下简称“该院”)以绿色医院建设为目的,从硬件设备、软件平台两方面双管齐下搭建后勤智慧能源管理平台,对能源设备远程监控,突破节能“瓶颈”,使运维更加智能、及时、直观。同时,加强后勤科学的节能管理机制建设,主动去发现能源使用规律、异常情况,为医院在资源规划和科学调度上打好基础,推进能源优化、能耗降低、能效提高,降低医院运营成本。
2.1平台建设思路
2.1.1硬件方面
实行物联网(internetofthings,IOT)技术运用,传感器和监测设备通过平台实时采集能源的使用情况和相关数据,例如电量、水量和气量的消耗情况,能源管理人员可以对采集到的数据进行处理和分析,借助自动化控制子系统和人工智能技术,物联网连接不同能源设备和子系统,实现对能源设备和能源子系统的智能控制和优化,实现能源的整合和协同效应。
2.1.2软件方面
一个完整的后勤智慧能源管理平台,需将各项子系统进行集成和管理,实现一体化管理,平台作为应用和运行的基础架构和架构链接,打通能源数据分析子系统,对传感器和监测设备收集的数据进行实时监测、分析和报告,以识别能源使用模式,发现潜在的节能机会,并进行预测和优化能源消耗。同时,联动自动化控制子系统,通过智能算法和控制策略,实现能源设备的自动化控制和优化,根据实时数据和设定目标,调整设备的工作状态、节能策略,提高能源利用效率。通过直观的可视化界面,展示能源数据和状态,以图表、报表等形式呈现,了解能源消耗情况和效果,评估能源利用率,方便作出决策和优化能源管理。
2.2平台建设目标
2.2.1能源监测与分析
通过传感器、监测设备等技术手段,实时采集水电气等能源消耗情况,实现对能源的实时监测和数据分析,包括能源消耗情况、效率分析、用能结构等,以便为决策提供依据,并发现能源消耗的问题和潜在的改进点。
2.2.2能源节约与环保减排
通过智能控制和优化,实现能源的节约和利用,减少能源浪费,提高能源利用效率,降低能源成本;通过能源管理平台,实时监测和控制能源子系统的运行,减少不必要的能源消耗。
2.2.3安全运行管理与维护
通过传感器和数据采集装置采集关键参数和运行数据,对能源设备和子系统的远程监控、故障诊断和维护管理,从高压到低压,末端用电负荷等设备,一图总览实时掌控供配电系统运行态势,保障供配电安全,提高设备的可靠性和运行效率。
2.2.4建立指标体系推进能源标准化
参考能源管理标准和指南,结合平台制定医院内部的能源管理标准,同时设立考核机制,定期评估能源管理绩效,对比实际数据与设定的指标,分析差距并采取改进措施,推动能源管理标准的有效实施。
3建设内容与主要功能
3.1平台建设内容
采用分层分布式网络结构,由现场感知层(能源计量终端)、网络层(通讯管理终端)和平台层(后勤智慧能源管理平台)3个部分组成。其中,感知层是连接于网络中用于水、电、气等参量采集测量的各类型传感器,各系列带通信功能的电力仪表、温湿度控制器、开关量监测模块以及水表、气表、冷热量表等,实现从表计和传感器获取读数向服务器传输原始数据;网络层是智能网关采集设备层,可进行协议转换和存储,将数据上传至平台,保证原始数据的完整性,修复数据错误/丢失;平台层主要包含应用服务器和数据服务器(各项
子系统),可在PC端和移动端实现应用,分析能耗数据提供节能诊断依据。
通过平台建设将各个子系统及业务数据互联互通,解决医院的核心数据不准确、无法共享等问题,同时为设备安全、节能降耗、成本核算及进一步信息化建设奠定基础。
3.1.1基础数据体系标准化
对医院现有的人员、空间、设备、业务、运行等信息,按统一标准转化成数字化的编码并存储于服务器上,再通过物联网技术结合各子系统,记录其互通数据状态,使得医院各类与后勤相关的信息形成数字资产。
3.1.2数据中心建设
在形成的数字资产和各后勤系统运用的基础上,建立数据中台和业务中台,以充分发挥不同数据指标的灵活应用价值。数据中台对所有数据进行转换、建模、分析。业务中台对医院后勤能源、安全、品质等管理业务进行数字流程线上再造。
3.1.3标准指标库建设
平台的价值体现于后勤各类指标的提升,建设一个标准的指标库是非常必要的,指标的数据可从数据国家三级公立医院绩效考核操作手册》《医院智慧管理分级评估标准体系》等政策文件的解读,医院智慧化建设指标分类为预算、成本、安全、节能降耗、服务、应急、绩效、培训考核8大类型。将各类指标分解至后勤全年规划,并按目标任务落实,从而整体提升后勤智慧运营质量与效率。