醫(yī)院后勤智慧運維一體化平臺在綠色醫(yī)院節(jié)能管理中的應用探究
河南省胸科醫(yī)院 毛海濤 焦雅各 申陽
【摘要】近幾年，越來越多的醫(yī)院將節(jié)能管理工作提上日程，希望能夠憑借有效的節(jié)能管理措施，實現(xiàn)高質量發(fā)展目標。文章以此為背景，首先介紹了什么是后勤智慧運維平臺、醫(yī)院節(jié)能管理，其次說明了后勤運維平臺的建造要點，再次討論了該平臺在節(jié)能管理中的具體應用，包括監(jiān)測并優(yōu)化能源的使用、智能控制照明設備等，最后對平臺未來的發(fā)展進行了展望。希望能夠給人以啟發(fā)，為日后升級該平臺提供有益指導。
【關鍵詞】節(jié)能管理 綠色醫(yī)院 后勤智慧運維平臺
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醫(yī)院后勤智慧運維平臺指的是以信息技術、智能手段為依托，對醫(yī)院后勤展開集中、高效管理的平臺[1]。該平臺整合了多個子系統(tǒng)還有管理模塊，可以經(jīng)由數(shù)據(jù)共享和信息交換，實現(xiàn)各模塊之間的協(xié)同工作，同時使管理效果達到預期。
一般情況下，該平臺均具備以下功能：（1）對醫(yī)院各類設備、設施和資產(chǎn)進行全面的管理，包括設備檔案、巡檢維修等，實現(xiàn)對設備的追蹤和維護。（2）實時監(jiān)測、記錄并且分析醫(yī)院能耗，酌情采取節(jié)能措施，優(yōu)化能源利用率，降低能源成本。（3）通過視頻監(jiān)控、門禁等系統(tǒng)的集成管理，維護醫(yī)院的安全和秩序，同時為管理人員提供應急事件的預警、處理功能，確保醫(yī)院安全。（4）通過巡檢任務的派發(fā)和執(zhí)行，對醫(yī)院各區(qū)域、現(xiàn)有設備進行保養(yǎng)，維持醫(yī)院環(huán)境的良好狀態(tài)。（5）整合采購、倉儲和物流等多個環(huán)節(jié)，實現(xiàn)物資的全程追蹤，優(yōu)化采購以及庫存控制，提高物資利用還有供應效率。（6）實時采集并分析后勤數(shù)據(jù)，提供各類報表，為管理層提供決策支持。
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綠色醫(yī)院節(jié)能管理指的是醫(yī)院日常運營中采取一系列措施，在減少能耗、提高能源利用率的前提下，降低對環(huán)境的影響[2]。醫(yī)院可以通過以下方式，實現(xiàn)節(jié)能管理目標：一是對醫(yī)院各個能源消耗點展開評估和監(jiān)測，了解能源使用情況和潛在的節(jié)能機會，為制定節(jié)能計劃提供依據(jù)。二是安裝智能照明系統(tǒng)，利用光照傳感器和時間計劃等功能，實現(xiàn)燈具的自動調控，避免能源被浪費。三是以智能控制系統(tǒng)為抓手，合理調控暖通空調，根據(jù)實際需求和時間計劃，在減少能耗同時保持環(huán)境的舒適。四是優(yōu)先采購節(jié)能的設備，確保設備的定期維護和優(yōu)化使用，減少能源的無效消耗。五是對建筑進行節(jié)能改造，例如，加強保溫隔熱、優(yōu)化外墻，減少能源的損失和消耗。六是建立智能管理系統(tǒng)，實時監(jiān)測并分析醫(yī)院的能耗，提供定期的能源報告和預警，幫助及時發(fā)現(xiàn)并解決能源浪費問題。七是定期組織培訓，幫助員工樹立起節(jié)能理念，主動參與到各項節(jié)能行動中。
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3.1整體框架
建造后勤運維平臺時，先要確定整體框架，再結合醫(yī)院的需求，對平臺細節(jié)加以調整。該平臺的本質是對資源進行閉環(huán)處理的平臺，構建平臺框架時，要考慮運行、維護和管理三個方面，具體思路如下：首先，直觀展示各項數(shù)據(jù)，降低數(shù)據(jù)操作難度，為使用者提供良好的體驗。其次，根據(jù)數(shù)據(jù)分類情況，建立相應的存儲單元，酌情隱藏后臺數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)得到充分利用。最后，根據(jù)不同崗位的職責，授予其相應的權限，確保使用者能夠及時下載所需數(shù)據(jù)或是上傳有效數(shù)據(jù)，通過增強數(shù)據(jù)靶向性的方式，使其流通效率得到大幅提高。
3.2平臺細節(jié)
確定平臺框架后，著手建設平臺細節(jié)，以三層構建思路為指導，對細節(jié)加以調整，保證平臺各項功能得以實現(xiàn)。其中，第一層為控制操作平臺，通常負責監(jiān)管并且記錄資源的使用情況；第二層為資源管理平臺，其核心功能有兩個，一是處理第一層提供的數(shù)據(jù)，二是分析數(shù)據(jù)情況，為使用者提出建議；第三層為交互界面，該平臺可以經(jīng)由交互界面使指令得到及時、準確的傳輸，由此達到智能控制的最終目的[3]。
在建設平臺細節(jié)時，需要注意以下幾點：一是采用模塊化的設計，根據(jù)需求選擇安裝和配置相應的功能模塊。二是平臺能夠與內部系統(tǒng)、醫(yī)療設備進行數(shù)據(jù)集成和共享，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時傳輸還有信息的互通。三是平臺具備實時監(jiān)控功能，可以對醫(yī)療設備和系統(tǒng)的狀態(tài)進行監(jiān)控與遠程調整。四是平臺通過數(shù)據(jù)分析和智能算法，對大量數(shù)據(jù)展開集中處理和分析，例如，通過能源數(shù)據(jù)分析，提供節(jié)能優(yōu)化建議，再例如，通過設備數(shù)據(jù)分析，提供維護計劃和故障預測。五是平臺有配套的應用程序，方便管理人員隨時隨地查看設備狀態(tài)、處理工單。六是平臺提供直觀的可視界面，以圖形化的方式詳細展示數(shù)據(jù)信息。七是平臺能夠產(chǎn)生各類報表，支持績效評估和決策制定。八是平臺具備開放的接口還有集成能力，可以和信息系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)有效集成，實現(xiàn)數(shù)據(jù)互通。
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該平臺可以通過集成各種智能技術、數(shù)據(jù)分析能力，對醫(yī)院的能耗展開實時監(jiān)測與管理，從而實現(xiàn)節(jié)能減排、資源優(yōu)化等目標。具體應用如下：
4.1監(jiān)測并優(yōu)化能源的使用
在監(jiān)測、優(yōu)化能源使用方面，該平臺能夠發(fā)揮以下作用：首先，接入醫(yī)院現(xiàn)有能源系統(tǒng)，實時監(jiān)測醫(yī)院電、水、氣等各項能源的消耗情況。其次，利用數(shù)據(jù)分析算法和統(tǒng)計模型，對能源數(shù)據(jù)加以分析，挖掘能耗的規(guī)律和趨勢，向管理人員提供詳細的能耗報告，幫助識別潛在的節(jié)能機會和問題，實現(xiàn)能源使用的合理化。再次，基于能耗數(shù)據(jù)分析的結果，針對醫(yī)院的能耗情況，對能源系統(tǒng)加以調節(jié)，通過調整設備的參數(shù)、優(yōu)化運行策略，實現(xiàn)能源消耗的最優(yōu)化，減少不必要的能耗。最后，與醫(yī)院的節(jié)能設備和系統(tǒng)相連接，通過智能控制，提高設備的能效，降低能源消耗。
4.2智能控制醫(yī)院照明設備
該平臺可以與醫(yī)院內部所安裝燈具相連接，通過光照傳感器、智能開關等技術，實現(xiàn)照明的智能調控，在保證各區(qū)域照明充足且舒適的前提下，減少能源的浪費。具體方法如下：（1）根據(jù)醫(yī)院內部燈具的布局，在恰當位置安裝光照傳感器，由傳感器實時采集光照水平相關數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)同步至該平臺，使平臺對光照強度有準確的了解。（2）平臺根據(jù)傳感器提供的數(shù)據(jù)，自動調節(jié)燈具的亮度。有足夠的自然光照時，降低人工照明設備的亮度或關閉部分燈具，以實現(xiàn)節(jié)能。（3）平臺具有設置照明時間計劃的功能，可以根據(jù)工作時間、人流量，預設不同時間段的照明亮度，由平臺按照時間計劃，自動調整燈具亮度和開關狀態(tài)。（4）平臺可以根據(jù)醫(yī)院的區(qū)域劃分，對不同區(qū)域的燈具加以控制，例如，對不同的病房或辦公區(qū)域，酌情調整照明亮度。（5）平臺自帶手動控制接口，允許手動調節(jié)燈具亮度或開關狀態(tài)。此外，還支持遠程控制，可以通過智能手機或是其他終端設備控制燈具，盡量減少電能的消耗。
4.3實時控制并調節(jié)暖通空調
平臺可以和醫(yī)院的暖通空調相連接，通過溫、濕度傳感器，實時監(jiān)測各區(qū)域的實際情況，根據(jù)需求發(fā)布智能調控的指令，以工作時間、人流量等因素為依據(jù)，科學調整空調運行參數(shù)，使能源得到充分利用。該功能的實現(xiàn)方式如下：
4.3.1感應溫濕度
平臺通過安裝傳感器的方式，實時監(jiān)測環(huán)境的溫濕度，了解醫(yī)院各區(qū)域的情況。
4.3.2自動調節(jié)
平臺能夠基于傳感器收集的數(shù)據(jù)，自行調節(jié)暖通空調的各項參數(shù)，包括溫度設、風速、通風量等。根據(jù)醫(yī)院內部實際需求，精確控制空調狀態(tài)，提供舒適的室內環(huán)境。
4.3.3設置時間計劃
平臺具備設置時間計劃的功能，可以根據(jù)工作時間、人員流量，提前確認不同時間段的溫度和通風要求。例如，辦公時間段，自動調整溫度和通風，以適應人員活動；休息時間段，降低溫度和通風需求，實現(xiàn)節(jié)能[4]。
4.3.4區(qū)域控制
平臺能夠根據(jù)區(qū)域劃分，對各區(qū)域的空調進行獨立控制，通過差異化的溫度和通風控制，提供舒適、節(jié)能并且環(huán)保的內部環(huán)境。
4.3.5遠程監(jiān)控并預警
平臺可以遠程監(jiān)控空調狀態(tài)，在空調出現(xiàn)異常或是故障的第一時間，向管理人員發(fā)出預警，以便其及時采取維修措施，避免造成難以挽回的后果。
4.4遠程監(jiān)管醫(yī)院的各類設備
該平臺可以對醫(yī)院內部各類設備進行遠程監(jiān)管，實時獲取設備的工作狀態(tài)和耗能情況，及時發(fā)現(xiàn)故障以及異常，提供相應的維護建議，降低能源的消耗和設備的故障率，延長設備壽命。具體應用如下：第一，平臺可以與醫(yī)院設備連接，通過傳感器或是智能接口，實時監(jiān)控設備狀態(tài)、能耗數(shù)據(jù)，及時發(fā)現(xiàn)設備異常，減少故障發(fā)生的風險。第二，平臺會自行收集并分析設備數(shù)據(jù)，掌握設備運行的規(guī)律和趨勢，在此基礎上，使用機器學習以及挖掘算法，預測設備的健康狀況，提前采取措施，盡量避免設備故障對醫(yī)院造成影響。第三，平臺內置預警系統(tǒng)，監(jiān)測到設備發(fā)生故障或達到一定閾值時，自動發(fā)出預警，以便于管理人員及時采取措施，解決設備問題、規(guī)避風險。第四，平臺可以管理維修工單，設備出現(xiàn)故障時，自動生成并分配工單，維修人員只需登錄該平臺，便可以詳細記錄維修過程、結果和材料消耗情況，實現(xiàn)維修過程的可追溯性。第五，平臺能夠基于數(shù)據(jù)分析，對設備性能展開全方位評估，根據(jù)設備狀況，生成相應的維護計劃，為醫(yī)院提供維護建議還有時間安排。
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5.1整合并共享數(shù)據(jù)
新形勢下，該平臺將傾向于整合醫(yī)院內不同系統(tǒng)、設備和傳感器的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和交互。通過整合多維數(shù)據(jù)，引入外部數(shù)據(jù)源，更全面地了解能源消耗和設備運行情況，以及室內環(huán)境參數(shù)。
5.2自動化管控
未來，平臺將逐漸向自動化管控的方向發(fā)展，實現(xiàn)設備和系統(tǒng)的智能化自主控制。通過引入自控算法和機器人技術，實現(xiàn)設備的智能調控，自動識別異常運行和故障，并及時采取措施修復，提高設備的運行效率和能源利用效率。
5.3智慧醫(yī)院
新形勢下，該平臺將更加注重醫(yī)院的高質量發(fā)展目標。除節(jié)能減排外，還會關注醫(yī)療廢物管理、水資源管理，提供綜合的管理和監(jiān)控解決方案，幫助醫(yī)院實現(xiàn)綠色環(huán)保、資源節(jié)約的目標，為醫(yī)院健康發(fā)展助力。
5.4智能預測
研究發(fā)現(xiàn)，未來平臺將更加注重應用先進的AI技術，例如，機器學習、深度學習，通過對數(shù)據(jù)做全方位、多角度的分析，預測能源需求，合理安排設備的運行和調度，在滿足醫(yī)院需求的前提下，減少能源消耗。
5.5應用的集成拓展
隨著科技的進步，該平臺將逐漸與其他智能平臺相結合，形成智慧管理系統(tǒng)。例如，與能源管理系統(tǒng)、電網(wǎng)集成，實現(xiàn)能源的合理分配，再例如，與物流系統(tǒng)、信息系統(tǒng)集成，實現(xiàn)設備維護、人員安排的優(yōu)化。
綜上，后勤智慧運維平臺對于醫(yī)院的節(jié)能管理具有重大意義，該平臺不僅能夠憑借實時監(jiān)測、智能控制和數(shù)據(jù)分析等手段，幫助醫(yī)院降低能源成本，實現(xiàn)節(jié)能減排的目標，還可以改善內部工作環(huán)境，使醫(yī)院得到高質量發(fā)展。
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