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醫(yī)院空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行管理現(xiàn)狀

1. 空調(diào)系統(tǒng)總體運(yùn)行情況

天津市腫瘤醫(yī)院是集醫(yī)、教、研、防為一體的大型三級(jí)甲等醫(yī)院，目前建筑面積25.1萬(wàn)平方米，開放病床2000余張，日均就診量約4000人，作為腫瘤學(xué)專業(yè)規(guī)模最大的醫(yī)用建筑群，空調(diào)系統(tǒng)安全、高效運(yùn)行對(duì)于診療活動(dòng)平穩(wěn)開展、提升患者就醫(yī)體驗(yàn)意義重大。全院空調(diào)系統(tǒng)制冷機(jī)組17臺(tái)、循環(huán)泵59臺(tái)、主要配套設(shè)備10臺(tái)套、各樓宇空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)機(jī)組149臺(tái)，設(shè)備體量龐大、管控難度高?？照{(diào)系統(tǒng)設(shè)備機(jī)房3個(gè)，采取四班三運(yùn)轉(zhuǎn)管理運(yùn)行模式，空調(diào)機(jī)房每班次1人在崗，24小時(shí)運(yùn)行值守、間隔2小時(shí)巡檢1次，各建筑空調(diào)末端每日巡檢1次，管理運(yùn)行人員與巡查管控頻次有限。

2. 空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行管理存在的問(wèn)題

對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)采集頻次有限，因設(shè)備故障等原因可能出現(xiàn)無(wú)法定期記錄情況，造成數(shù)據(jù)記錄疏漏。數(shù)據(jù)記錄多采用傳統(tǒng)模式，人工記錄數(shù)據(jù)易丟失污損、數(shù)據(jù)記錄誤差較大，不利于數(shù)據(jù)保存、查找與使用。現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)僅有記錄，無(wú)針對(duì)既數(shù)據(jù)的分析拓展，無(wú)法指導(dǎo)運(yùn)行實(shí)際與管理決策。

根據(jù)室內(nèi)外環(huán)境溫度人工啟停制冷機(jī)組、循環(huán)泵、冷卻塔風(fēng)扇，存在“大馬拉小車”能源浪費(fèi)情況。設(shè)備維保周期、新風(fēng)機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)與溫度控制依賴于人員經(jīng)驗(yàn)設(shè)定，受主觀影響較大存在判斷誤差；部分區(qū)域空調(diào)末端循環(huán)不好，流量不夠造成空調(diào)出風(fēng)溫度不理想；冬夏季建筑內(nèi)公共區(qū)域、病房風(fēng)機(jī)盤管需人工監(jiān)測(cè)溫度，工作量巨大、時(shí)間損耗長(zhǎng)，各類隱患問(wèn)題可能出現(xiàn)于巡檢時(shí)段點(diǎn)位之外，設(shè)備出現(xiàn)故障或運(yùn)行異常無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)。

對(duì)冷凍水水質(zhì)無(wú)監(jiān)測(cè)、影響換熱效率，室內(nèi)外環(huán)境溫度無(wú)監(jiān)測(cè)。水流量無(wú)法進(jìn)行精準(zhǔn)控制，流量不匹配區(qū)域無(wú)法調(diào)整，冬夏兩季需人工調(diào)控分汽包閥門以適應(yīng)環(huán)境溫度。設(shè)施設(shè)備分布分散，設(shè)備故障、突發(fā)應(yīng)急等狀況對(duì)反應(yīng)時(shí)間要求高，風(fēng)險(xiǎn)與難度極大。樓宇新風(fēng)機(jī)組數(shù)量較大、均處于手動(dòng)操作狀態(tài)，均需要至各個(gè)機(jī)房?jī)?nèi)現(xiàn)場(chǎng)開閉。

空調(diào)系統(tǒng)設(shè)施需24小時(shí)值守，后勤保障人員基數(shù)有限、老職工批量退休、新增機(jī)房運(yùn)行需求導(dǎo)致現(xiàn)有人員數(shù)量無(wú)法滿足運(yùn)行現(xiàn)狀。過(guò)渡季節(jié)（4月、10月）室外環(huán)境溫度過(guò)低，運(yùn)行人員至少每15min需進(jìn)入機(jī)房查看機(jī)組運(yùn)行參數(shù)，調(diào)整進(jìn)出水閥門、冷卻泵與冷塔風(fēng)扇運(yùn)行臺(tái)數(shù)，繁雜的操作造成人力資源損耗較多。

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的醫(yī)院空調(diào)系統(tǒng)智慧管理

1. 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的空調(diào)系統(tǒng)建設(shè)

天津市腫瘤醫(yī)院空調(diào)系統(tǒng)以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為依托實(shí)現(xiàn)智慧管理，系統(tǒng)建設(shè)主要架構(gòu)如圖1所示，在空調(diào)機(jī)房及附屬設(shè)施設(shè)備、建筑內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)使用末端關(guān)鍵點(diǎn)位安裝傳感器、遠(yuǎn)程傳輸儀表、控制閥門與模塊，對(duì)于運(yùn)行狀態(tài)與運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、傳輸處理、統(tǒng)計(jì)分析與后臺(tái)存儲(chǔ)，經(jīng)邏輯計(jì)算與分析實(shí)現(xiàn)對(duì)于設(shè)施設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)顯示、遠(yuǎn)程操作控制。

圖1 天津市腫瘤醫(yī)院空調(diào)系統(tǒng)智慧管理系統(tǒng)架構(gòu)圖

表1 天津市腫瘤醫(yī)院空調(diào)系統(tǒng)智慧管理建設(shè)內(nèi)容匯總

2. 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的空調(diào)系統(tǒng)管理

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的空調(diào)系統(tǒng)智慧管理系統(tǒng)功能主要包括關(guān)鍵數(shù)據(jù)概覽、運(yùn)行監(jiān)控、報(bào)警管理、BIM建模運(yùn)維管理、日志管理、圖表管理、移動(dòng)應(yīng)用等7個(gè)方面，具體內(nèi)容與功能如表2所示。

表2 天津市腫瘤醫(yī)院空調(diào)系統(tǒng)智慧管理系統(tǒng)功能統(tǒng)計(jì)

由關(guān)鍵數(shù)據(jù)概覽可直觀查閱空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行管理中的重要信息，如空調(diào)系統(tǒng)機(jī)房及附屬設(shè)備基本信息、總體分布、運(yùn)行狀態(tài)、故障數(shù)據(jù)、能源消耗等內(nèi)容，管理運(yùn)行人員能夠?qū)照{(diào)系統(tǒng)總體運(yùn)行情況實(shí)時(shí)掌握。

通過(guò)末端傳感器、監(jiān)測(cè)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集傳輸，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)所有設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)并實(shí)時(shí)顯示，所有設(shè)備的主要運(yùn)行參數(shù)可集中匯總統(tǒng)計(jì)并實(shí)時(shí)更新，根據(jù)后臺(tái)定義的邏輯規(guī)則自主檢測(cè)設(shè)備故障并實(shí)時(shí)通知，根據(jù)運(yùn)行狀況遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)設(shè)備閥門開關(guān)、循環(huán)泵啟停等調(diào)節(jié)操控并實(shí)時(shí)反應(yīng)，突發(fā)應(yīng)急情況或故障報(bào)警一鍵應(yīng)急并實(shí)時(shí)處理，做到遙感、遙測(cè)、遙信、遙視、遙控。

當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行故障時(shí)管理后臺(tái)會(huì)實(shí)時(shí)推送報(bào)警信息，管理操作人員可實(shí)時(shí)點(diǎn)擊查看詳細(xì)情況，并在應(yīng)答區(qū)域內(nèi)即時(shí)處理并作出批注。如報(bào)警條目被處理或復(fù)位，該信息會(huì)自動(dòng)歸檔至歷史記錄供后續(xù)查詢，歷史報(bào)警將詳細(xì)記載報(bào)警數(shù)量、時(shí)間、事由、推送人員、處理情況。根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行可自定義報(bào)警級(jí)別，如“緊急”、“嚴(yán)重”、“一般”，按照設(shè)定內(nèi)容界定執(zhí)行。通過(guò)內(nèi)置故障診斷規(guī)則實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行異常情況診斷并生成報(bào)告，管理人員可參考診斷完成對(duì)設(shè)施設(shè)備的全生命周期管理。

空調(diào)系統(tǒng)管理運(yùn)行參數(shù)、故障情況、能源消耗等數(shù)據(jù)，經(jīng)深度分析處理可以柱形圖、折線圖、曲線圖、三維圖、統(tǒng)計(jì)表等形式予以展示，關(guān)鍵數(shù)據(jù)可根據(jù)時(shí)間進(jìn)行同比、環(huán)比，能源消耗數(shù)據(jù)可折算為標(biāo)準(zhǔn)煤或碳當(dāng)量進(jìn)行分級(jí)核算，便于后期查詢、統(tǒng)計(jì)、參考。

移動(dòng)應(yīng)用主要為手機(jī)接收?qǐng)?bào)警信息、運(yùn)行監(jiān)測(cè)功能模塊，在報(bào)警發(fā)生第一時(shí)間即可接收消息推送，獲悉系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題，提高響應(yīng)效率，專業(yè)人員能夠第一時(shí)間了解設(shè)備故障原因，為故障及時(shí)處理奠定了良好基礎(chǔ)。

醫(yī)院空調(diào)系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用成效

1. 提高實(shí)時(shí)監(jiān)控能力，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行數(shù)據(jù)科學(xué)性應(yīng)用

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的醫(yī)院空調(diào)系統(tǒng)智慧化管理，所屬設(shè)施設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)可通過(guò)遠(yuǎn)程傳輸記錄、在線監(jiān)測(cè)調(diào)控，全時(shí)空泛化管控得以實(shí)現(xiàn)。運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄時(shí)間間隔以秒為單位，可隨時(shí)調(diào)取以往記錄，數(shù)據(jù)電子記錄可以保存5年以上并隨時(shí)打印。對(duì)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄、分析設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)衰減可為設(shè)備更新提供依據(jù)，對(duì)長(zhǎng)期運(yùn)行歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析可制定精準(zhǔn)合理的設(shè)備保養(yǎng)周期和項(xiàng)目，解決操作決策完全依賴經(jīng)驗(yàn)問(wèn)題。

2. 提高安全應(yīng)急系數(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備全生命周期管理

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的醫(yī)院空調(diào)系統(tǒng)智慧化管理，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控、隱患及時(shí)發(fā)現(xiàn)，解決人工巡檢間隔較長(zhǎng)、故障發(fā)生需在下次巡查發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，通過(guò)重要數(shù)據(jù)限值設(shè)定、運(yùn)行異常故障預(yù)警，解決安全故障排查反應(yīng)因機(jī)房布局分散、在崗人員有限造成影響較大問(wèn)題。原有靜態(tài)的、片面的設(shè)備臺(tái)賬管理變?yōu)閯?dòng)態(tài)的、系統(tǒng)的設(shè)備全生命周期健康管理，使原來(lái)事后搶救、疲于奔命式的設(shè)備維修管理轉(zhuǎn)變?yōu)槭虑邦A(yù)防性的設(shè)備安全管理，實(shí)現(xiàn)了故障問(wèn)題的預(yù)檢預(yù)修，極大提高了管理運(yùn)行的安全系數(shù)。

3. 提高能源管控水平，實(shí)現(xiàn)舒適與節(jié)能降耗并行

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的醫(yī)院空調(diào)系統(tǒng)智慧化管理，根據(jù)外界環(huán)境溫度對(duì)分集水器、建筑重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行在線調(diào)控，解決水流量無(wú)法精準(zhǔn)控制、區(qū)域溫度不理想問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)建筑溫度自平衡、提升使用舒適度。通過(guò)主機(jī)控制、循環(huán)系統(tǒng)控制、末端溫度監(jiān)測(cè)、自控系統(tǒng)集成，優(yōu)化主機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、控制供回水溫差、關(guān)閉無(wú)人區(qū)域空調(diào)，達(dá)到節(jié)能降耗，結(jié)合能耗平臺(tái)大數(shù)據(jù)分析，對(duì)于主要影響因素進(jìn)行控制策略的變更，從而發(fā)掘出適合不同功能樓宇的節(jié)能運(yùn)行策略。[5]

4. 提高運(yùn)行管理效率，實(shí)現(xiàn)人力資源合理化配置

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的醫(yī)院空調(diào)系統(tǒng)智慧化管理，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)與室內(nèi)外環(huán)境溫度在線監(jiān)測(cè)，解決人工監(jiān)測(cè)工作量大、操作時(shí)間長(zhǎng)問(wèn)題，設(shè)備的運(yùn)行臺(tái)數(shù)、新風(fēng)機(jī)組啟停由控制平臺(tái)在線控制調(diào)整，降低了人工控制復(fù)雜程度，空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行管理效能得以極大提高?？照{(diào)機(jī)房無(wú)人或少人值守，也極大解決人力資源成本高、后勤人員緊缺、新建機(jī)房人員需求增加問(wèn)題，有利于創(chuàng)新管理運(yùn)行模式、實(shí)現(xiàn)人力資源合理配置。

結(jié)   語(yǔ)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為醫(yī)院的管理提供了先進(jìn)的手段和管理模式，以智慧型、精細(xì)型、準(zhǔn)確型為特征的現(xiàn)代化信息技術(shù)已成為創(chuàng)新建設(shè)的重心[6]，天津市腫瘤醫(yī)院針對(duì)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行情況開展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用，智慧管理運(yùn)行取得了一定效果，解決了數(shù)據(jù)采集記錄、系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)、設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控、人力資源配置等方面的問(wèn)題，提高了科學(xué)管控、安全應(yīng)急、節(jié)能降耗、優(yōu)化資源的能力，實(shí)現(xiàn)后臺(tái)聯(lián)控、打破數(shù)據(jù)孤島，為指導(dǎo)決策提供了強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支撐。

隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等技術(shù)的飛速發(fā)展，醫(yī)院應(yīng)結(jié)合空調(diào)系統(tǒng)智慧管理情況持續(xù)創(chuàng)新，為醫(yī)療一線與就診患者提供更加安全、舒適、健康的診療環(huán)境。