医院智慧能源管理系统研究与实践

朱星阳 陈 辉

（国网（苏州）城市能源研究院，江苏 苏州 215000）

随着我国医药体制的改革，医院建设处于快速发展时期，相比较其他建筑，医院能源系统具有能耗组成复杂、能源形式多样等特点，数据表明，我国医院建筑能耗是一般公共建筑的1.6～2倍。降低医院能耗，提高能源使用效率，对医院节能减排尤为重要。在此情况下，医院智慧能源管理系统作为有效的节能措施，在创建节能环保医院大环境下显得更为重要。

1 医院能源管理现状分析

本文通过对大量医院能源系统的使用情况进行调研，对医院能源管理状况进行分析可知，医院在能源管理中还存在以下问题：

医院用能设备数量与能源种类较多，对设备异常无法及时预警，造成医院用能安全隐患；

医院能源需求复杂，不同的功能区能源需求不同，同时医院能源管理缺少精细化的管控；

医院能源管理人员专业水平支撑不足，对医院的能源使用情况无法进行科学、合理的监督以及指导，容易造成能源浪费。

综上所述，医院在能源系统管理过程中还存在很多问题，具有相当大的改进空间，通过本文的研究，提出适合医院发展的智慧能源管理系统，提升医院能源管理水平。

2 医院智慧能源管理系统架构研究

2.1 总体架构

医院智慧能源管理系统采用分层部署的组织架构，根据部署地点的不同划分为三层结构：管理平台层、网络传输层和数据采集层，如图1所示。

图1 系统架构

通过分层的架构设计保证了系统稳定性与可靠性，同时各层布置方式可灵活配置，使得系统对不同能源的适用性更高。

2.2 数据采集层

数据采集层是智慧能源管理系统的基础层，是管理平台对能源系统控制的依据。数据采集层包含各类终端设备，应具有高速率、高精度采集特点；具备远传、自诊断及自恢复的能力；支持通用的通信协议。

2.3 网络传输层

网络传输层是智慧能源管理系统的连接层。网络传输层将数据采集层的各类装置有机结合在一起，将数据传输至管理平台；管理平台通过网络对现场执行器下发指令，实现对能源系统的自动化控制。

2.4 管理平台层

管理平台层是智慧能源管理系统的大脑，其通过设定的控制策略，经过网络传输层对数据采集层进行智能化管控，使得用能系统能够自主、高效运行； 同时建立预警机制，保障医院能源系统安全。

3 系统功能研究

3.1 能源设备设施管理

设立医院设备台账，对设备使用年限及状态进行全过程跟踪，保证设备使用安全；对医院能源和设备设施进行能耗、工况的监测，提出节能改造方向；对设备设施的事故进行记录分析，提出预防方案，避免类似事故再发生。

3.2 子系统智能控制

将不同的能源系统接至后台，根据每个子系统运行特性建立对应的控制逻辑关系，实现子系统智能化供给。如对照明系统进行场景控制，实现照明的精细化用能管理和智能化节能控制；对配电系统进行分类分项计量与监控，保证用电安全。

3.3 运行数据分析

通过对医院能源系统的数据统计、分析和对比，建立能耗曲线，挖掘可优化空间；制定单位能耗指标，指导医院能耗考核制度的建立；建立能耗公示及能耗审计机制，加强医院节能管理工作；通过系统分析，淘汰高污染、低效的能源系统，改善医院能源利用。

3.4 运维作业管理

建立运维作业管理流程，利用其数据处理与分析能力，对系统实现全面监控；制定运维计划，对设备进行自动化巡检，减少管理人员重复工作；通过累计的运维记录，提供专业的解决方案与保障措施。

4 医院智慧能源管理系统实践

本文以江苏某医院为例，通过已建设的医院智慧能源管理系统，选取门诊楼与住院楼为研究对象，通过能源管理系统对医院建筑用电量进行采集、分析，挖掘医院在日常管理过程中能耗方面存在的问题与改进的方向。

门诊楼与病房楼数据总对比如表1所示。

表1 门诊楼与病房楼数据总对比

门诊楼与住院楼对比，在工作时间内，门诊楼的用电量是病房楼的2.6倍，非工作时间门诊楼能耗明显下降，但与住院楼相比能耗仍然较高；对住院楼进行分析，工作时段与非工作时段能耗相差不大，主要取决于住院楼床位数量。

门诊楼与病房楼数据实际用能对比如表2所示。

表2 门诊楼与病房楼数据实际用能对比

通过对门诊楼设备组成情况进行分析，可知门诊楼含有空调机房、网络机房以及中央空调系统，在刨除这三项计量数据后，门诊楼的能耗显著降低，符合门诊楼作息时间内的能耗数值规律。并通过数据分析可知，空调机房及中央空调系统占整栋建筑的能耗较大，对空调系统进行智能化节能改造具有很大的经济效益，是医院进行节能改造的重点方向。可见，医院建设智慧能源管理系统，有助于医院发现能源系统薄弱环节，为调整优化管理方向及重点措施提供依据，支撑高质量创建节约型医院。

5 结语

针对医院能源管理中存在的问题，本文提出了一种适合医院的智慧能源管理系统。首先对于智慧能源管理系统，提出了分层部署的研究思路，同时对系统内各个组成部分进行了功能的研究，探讨适合医院发展的能源管理系统，最后通过对智慧能源管理系统在江苏某医院的实际应用，对能源管理系统在医院能源管理过程中的优势与实现效果进行了分析，为后续医院智慧能源管理系统的发展提供参考。