医院智慧后勤管理平台建设规划方案

XXXX医院智慧后勤管理平台建设方案第页XXXX医院智慧后勤一体化管理平台建设方案南京亚派软件技术有限公司2021年XX月

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项目背景及现状项目简介描述医院基本情况，需要包含各建筑的基本信息。参考如下：XXXX医院主要建筑有第一、第二、第三住院部和新门诊楼。第一住院部地上10层，地下1层，建筑面积60336.55m2。第二住院部地上16层，地下1层，建筑面积49657m2。第三住院部地上16层，地下3层，建筑面积61475m2。新门诊楼地上6层，地下1层。建筑面积5390m2。表SEQ表\*ARABIC1医院基本信息汇总建筑楼栋功能主要建筑名称功能建筑面积空调系统形式门诊部门诊5390m2冷水机组+末端风柜第一住院部住院楼60336m2冷水机组+末端风柜新门诊门诊多联机空调第二住院部住院楼49657m2多联机空调+新风机组第三住院部住院楼61475m2多联机空调+新风机组北区38000m2多联机空调本工程为XXXX医院智慧后勤管理平台，在医院中央监控中心设置一个总监控平台，分布分级式管理，完全摒弃实现单一功能的系统平台理念，方便的实现系统信息共享与联动。把各个所需要智能化监控的设备、设施通过标准的控制总线与楼宇控制总监控平台相连接，形成一个系统，进行数据监测、监视和监控及能耗分析，实现全方位的统一集中监控管理。中心监控平台完成对各子系统数据的采集、分析、处理、联动、存储和网络传输功能，系统采用实时数据库进行数据的实时监测和监控，建立一个数据库，既能保证后勤各设施、设备的安全运行管理，又能通过智能化监控了解各个监控点的各种情况和信息，达到节能降耗管理目的，同时保证后勤设施、设备运行的经济性和可靠性，最终实现后勤设施、设备智能化运行管理。在建立平台的同时，针对个别能耗较高的设备系统进行节能改造，整体上降低医院能耗。智慧后勤平台除了针对设备的智能化监控，同时将一站式服务中心及后勤信息化管理平台进行整合，实现对医院后勤的一站式管理和全局把控，从而提高管理效率，更好的为前端临床服务，提升患者满意度。政策与行业现状国家政策2015年强化公立医院精细化管理。推进公立医院后勤服务社会化。全面开展便民惠民服务，改善患者就医环境和就医体验——国务院办公厅发布《关于城市公立医院综合试点的指导意见》（2015）38号2017年强化医院发展建设规划编制，落实基本建设项目法人责任制、招投标制、合同管理制、工程监理制、质量责任终身制等。合理配置适宜医学装备，监理采购、使用、维护、保养、处置全生命周期管理制度。探索医院“后勤一站式”服务模式，推进医院后勤服务社会化。——《国务院办公厅关于监理现代医院管理制度的指导意见》（国办发（2017）67号）2019年医院智慧服务是智慧医院建设的重要内容，指医院针对患者的医疗服务需要，应用信息技术改善患者就医体验，加强患者信息互联共享，提升医疗服务智慧化水平的新时代服务模式。医院只会服务信息系统具备的功能、有效应用范围、技术基础环境与信息安全状况。——国家卫生健康委办公厅关于印发医院智慧服务分级评估标准体系（试行）的通知（国卫办医函[2019]236号）智慧医院建设包括三大主要领域“智慧医疗”、“智慧服务”、“智慧管理”。其中提到的“智慧管理”是这些年来医院发展建设过程中被忽略的部分，也是隐藏在医院高效稳定运行背后不可或缺的一分部。——国家卫生健康委对智慧医院建设提出明确要求2020年以“智慧管理”建设为手段，进一步提升医院管理精细化水平。二级以上医院应当已问题和需求为导向，做好医院智慧管理系统建设架构设计，建立具备业务运行、绩效考核、财务管理、成本核算、后勤能耗、廉洁风险防控等医院运营管理平台。利用互联网、物联网等信息技术，实现医院内部信息系统的互联互通、实时监管。鼓励医疗机构积极拓展智慧管理创新应用，使用面向管理者的医院运营趋势智能化预测，切实为管理者提供客观的决策依据，提升医院现代化管理水平，逐步建成医疗、服务、管理一体化的智慧医院系统。——国家卫生健康委办公厅《关于进一步完善预约诊疗制度加强智慧医院建设的通知》医疗机构要高度重视新型冠状病毒感染的肺炎疫情期间医疗废物管理，切实落实主体责任；加强医疗废物的分类收集，明确分类收集范围、规范包装容器、做好安全收集、分区域进行处理和做好病原标本处理；加强医疗废物的运送贮存，安全运送管理、规范储存交接、做好转移登记。——国家卫生健康委办公厅《做好新型冠状病毒感染的肺炎疫情期间医疗机构医疗废物管理工作的通知》行业现状始于20世纪90年代末的医院后勤信息化，现已逐步成为后勤服务核心竞争力的重要内容，对提高工作效率、明细资产管理、明确岗位职责、规范操作流程、统一成本核算标准、提高服务意识和质量起到了一定的推动作用。随着市场经济的发展、医疗改革的深化和医院发展的加速，社会对医院服务的要求越来越高，医院对运行效率和运行成本的要求也越来越严格。医院的分支体系和规模的加大，医院后勤工作变得更加复杂化、繁琐化，医院运行管理变得更加专业性、广泛性、技术性、标准化和规范化。因此医院需要更好的运行管理水平、创新的工作机制、健全的保障能力和先进的信息管理系统来满足现代化医疗、科学、科研等需求，促进医院后勤管理由数字后勤走向智慧后勤，加速医院智慧化转型。项目现况分析根据现场调研，一方面主要针对医院的各类机电设备，如变配电系统、空调系统、锅炉系统、污水系统、电梯系统、生活水泵系统等进行了现场勘察和需求了解。同时也针对后勤信息化相关业务流程子系统进行了现状调研和需求分析。机电设备子系统现场情况如下：变配电系统本项目外科楼和综合楼各有1座10/0.4KV高压配电室，目前现场在外科楼针对变配电系统已设有一套监控管理系统，品牌为深圳中电，可对外科楼和综合楼配电房及各楼层配电间的电表进行监控。现场监控系统界面图如下：能耗监测系统目前医院在外科楼空调机房值班室设有一套艾科能耗监测系统，该能耗监测系统针对综合楼的热水、冷水及能量表实现了楼层计量，外科楼目前已安装有带远传功能的冷热水表，但尚未接入该系统，外科楼冷热量表仅安装在各区域总管，楼层能量表尚未安装。现场能耗监测系统界面图如下：空调系统外科楼和综合楼各有1座空调机房，其中外科楼有4台空调主机，由三江电子公司提供智能控制系统一套，针对机房内的设备进行群控。外科楼机房群控系统现场控制柜和监控界面如下：另针对外科楼末端设备，如新风机组、空调机组、排风机等设有一套江森的自控系统，可实现对空调末端设备的监测和控制，现场监控界面图如下：但目前针对综合楼的群控系统采用汇通华城节能控制系统，现场照片如下：综合楼末端设备尚未有相关监控系统。净化空调系统本项目针对净化空调系统设有一套雅士（清华同方）净化空调监控系统，可实现风冷冷热水机组运行状态及运行参数的监视和空调水泵的运行状态及运行参数的监视，净化空调机组设有现场控制柜，其中综合楼约有42台，外科楼约有56台净化空调机组控制柜，现场控制柜照片如下：生活用水泵房外科楼生活用水泵房设有青岛三利主控柜PLC（地区、中区高区、超高区）4部，实现对水泵运行状态的监视和控制及其他相关运行参数的监视，预留监控接口与集成平台进行对接。现场控制柜照片如下：热水温度和压力等以手工抄表为主，现场运行记录如下：热水换热机组本项目采用汽水换热，换热站设于空调机房内，目前针对生活热水泵房的水泵设有西门子温控器进行监视和控制，供水的温度和压力以手抄为主，现场控制柜和运行记录如下：电梯系统电梯系统目前尚未纳入任何监控系统，外科楼具有20部直梯，综合楼有8部直梯。均采用奥的斯品牌。电梯机房控制柜照片如下：污水处理系统本项目污水处理系统采用西门子PLC对水泵进行相应的监视和控制，采用青岛佳明总磷在线自动检测仪实现对水质的监测，现场照片如下：锅炉系统锅炉房共有燃气蒸汽锅炉2台和燃气热水锅炉1台，分别采用泰安华电的控制柜对锅炉进行监视和控制，柜内模块采用西门子控制器，现场控制柜照片如下：医院后勤管理面临的问题安全生产：医院的各种生产设备设施越来越多，安全生产的要求也越来越高，随时掌握各种设备设施的运行状态已成基本要求，如何在第一时间获取设备设施的异常信息，对安全生产非常有必要，这些都需要信息化的支撑；运行保障：医院后勤旨在对医院各项工作和正常生活有效保障，对医疗、科研及教学设备和基础设施的运行维修保障，各类物资的保障等等。如电力设施的运行与维修，热水、自来水和蒸汽的供应与设施的维修维护，冬季供暖与夏季供冷设备的维修与维护，电梯运行与维修等等，这些工作的好坏直接关系着医疗工作能否顺利开展，直接影响到病人的治疗乃至生命安全。所以巡检、维保、维修设备保障其安全稳定的运行的意义重大；精细管理：医院在提供后勤服务时管理模式滞后，思想意识落后，管理不够精细，在后勤管理中形成的传统思维和行为造成人为因素比重大、随意性强。导致工作效率低、经济效益低、责任感低、工作混乱、成本核算困难、绩效考核不透明等现象出现，在保障服务质量、效率和安全的前提下精细化管理势在必行；标准规范：医院后勤部门照片的后勤工人普遍存在学历较低、文化水平不高、年龄结构不和等问题，专业化服务水平低。医院后勤从属性导致对后勤专业人才的引进培养不够重视。医院医疗制度、操作规范、业务流程、工作计划、管理机制迫切需要标准化和规范化，从而提高人员素质实现的服务标准和水平。科学决策：医院后勤管理的提升需要有效管理与正确的决策，而管理和决策需要大量的信息支持，需要参考和把握既往与现行的数据和信息。由于受到重视度不高、资金投入不足、人才缺乏等原因造成“信息孤岛”、信息化建设“无疾而终”等结果，使得数据统计不全面不及时，缺乏数据可视化分析工具，无法为数据分析和管理决策提供数据支撑，管理人员在日常管理中优化后勤工作流程、提升后勤工作的满意度困难。考核评审：国家对医院实行分级管理，等级医院评审标准（信息化部分）定义了医院等级评价中对信息化建设的评价要求，JCI、ISO等评价对医院也有不同的标准。这些标准的突出特点是评价数据化。在这些评审中，对后勤工作都有相应的要求。信息化对通过评审、提升等级、提高影响力都有着显著的促进作用。同时公平的考核绩效体系更能够提高员工的积极性和服务质量。监管要求：与医院运营相关的监管部门：卫生主管部门、医保管理、消防、公安、环保、卫监等部门对医疗机构的监管已经逐步实施进行动态管理，并将后勤部门许多工作状态纳入其中，特别是国家以及各地方卫生健康委员会开始加强对公立医院的监管，如医疗废弃物的全生命周期管理并与监管平台对接。需要医院以及后勤管理信息化支持。需求归纳安全：●实时监测、及时告警、高效处置●全生命周期管理、预防性维护检查管理：●业务系统信息化、多端化●业务内容集中化、精细化●业务数据可视化、动态化成本：●成本核算体系化、多维度化●降低成本、提升效率●满意度评价、绩效考核考评服务：●服务节点闭环化、科学化●服务流程制度化、标准化、智能化●服务系统流程节点灵活配置数据：●全方位立体化数据统计●可视化动态数据大屏、多维度数据导出●实时数据更新

一体化解决方案总体设计项目总体设计原则XXXX医院智慧后勤管理平台通过整体规划和一体化架构设计，保证医院智能化建设的功能一致性和投资合理性；通过数据接口对接的方式，将所有需要监控和管理的弱电系统、医疗相关子系统集成在一个操作平台上，实现集中管理，从而保障医院运营过程的“安全可靠”、“服务导向”、“数字化效率”和“绿色节能”运行。在系统的设计上，把握了以下总体原则：满足运营管理安全可靠的要求医院拥有众多重要关键设备和区域，应针对这些重要关键设备和区域进行定制化系统设计，通过数据分析、预测、预警等方式尽可能在安全事故发生前将隐患消除在萌芽；实时监视和显示各子系统重要报警信息，出现异常时，第一时间将相关信息发送至相关管理或运维人员；长期记录各子系统运行数据、报警记录以及事件记录等信息，并以图形、图表等形式进行分析和展示，便于管理人员定期对各子系统或运营区域进行全面诊断和分析。满足运营管理服务导向的要求医院各弱电智能化真正服务于病患及医护工作人员，以提高病患及医护人员体验和服务/就诊效率；从患者就诊流程和医护流程角度出发，对不同区域的环境及智能化需求进行分析，以指导各子系统设计、实施和集成，以提高医患服务体验。以关键区域及角色应用需求为导向，建立智能单元和运营角色概念，从区域流程角度出发指导区域智能化功能及运维方式设计，以提高关键区域和运营角色的服务体验及效率。满足运营管理数字化效率的要求通过医院智慧后勤管理平台应将所有需要监控和管理的弱电及医疗智能化子系统集中在一个操作平台上，以简化管理接口。应在各子系统之间建立必要的数据联系或联动关系，以提高运维管理效率。应以系统结构、区域位置、工艺流程等不同逻辑关系对监控数据进行组织和分析，以便为不同运维、管理及医护人员提供多维度的视图和管理手段满足运营管理绿色节能的要求医院7x24全时运行，且能源需求复杂、能源消耗量大。通过智慧后勤管理平台将各子系统集成在同一平台，可以使得智能化子系统协调统一工作，实现绿色节能运行。建立以能源关键指标参数为导向的系统内优化控制逻辑以及跨系统联动逻辑，使得运营管理遵循统一标准，根据预设逻辑实现自动节能运行。系统对重要运营数据进行长期记录，运维管理人员可对数据进行分析和比对，找出能耗异常情况及潜在节能空间，并进一步指导运行模式、运行逻辑，以及运行参数的不断优化和改进。平台总体技术规格智慧后勤管理平台总体上达到了以下技术规格：标准化和兼容性标准化：使用一套软件平台实现各系统的集中监视、控制和管理。兼容性：通过标准化接口方案，与医院各子系统产品技术相兼容，子系统包括冷热源系统、新风系统、电梯系统、机房监控系统功能、中心供氧设备、电表采集系统。智慧后勤管理平台支持Chrome浏览器及IE浏览器。先进性和成熟性智慧后勤管理平台采用国际、国内成熟的先进技术和理念，支持将来智能化及信息技术发展带来的新应用需求。同时，智慧后勤管理平台以适用为原则，采用成熟的且经过工程检验的先进技术和系统设备。灵活性和可扩展性智慧后勤管理平台需具备一定的灵活性和可扩展性。当医院系统发生设备数量、设备位置变化或建筑平面布局变化，乃至子系统变更时，智慧后勤管理平台应能够便捷地进行调整，无需对硬件、软件结构重新进行设计。为保证系统安全性、运行可靠性、响应实时性以及系统独立性，智慧后勤管理平台采用私有云端部署的原则，以便于满足未来医院管理集团化的需求。平台架构平台整体架构平台采用分布式架构，数据采集、存储、处理、展示等为独立模块，通过内部接口或者消息中间件进行通讯，需具备一定程度的扩展能力。平台可实现根据医院建设需求将空调末端、其它机电、弱电子系统接入管理的能力，最终实现建设统一信息管理平台，以形成具有信息汇集、资源共享及优化管理等功能的综合管理平台，如下图所示。图平台整体架构体系系统具备独立的规则引擎模块，并可进行灵活性配置，支持报警、设备运行诊断等功能配置。系统具备独立的工作流引擎模块，并可进行灵活性配置，支持工单流转流程配置。系统应采用非关系型数据库存储设备运行历史数据，并支持分布式部署。系统应采用分布式架构记录并存储系统运行、操作等日志。系统具有配置后台，并可进行灵活性配置，如菜单、页面、报表等可根据项目的实际情况进行配置。数据采集架构平台按照设定信息数据采集周期采集数据。采集子系统任务模块主要与子系统进行通讯，通过数据接口驱动方式获取子系统的数据。管理模块为采集子系统管理相应进程，包括异常自启动、进程守护以及相应的调度功能。临时数据库，则作为采集数据的临时存储，支持断点续传功能。数据处理架构平台按照一定的计算规则对采集的数据进行处理、计算，然后提供到数据库存储和前台页面展示应用。数据处理子系统包括数据计算引擎，辅助以计算公式配置表，来完成智慧后勤管理平台的数据计算功能。数据查询引擎，则为WEB服务器调用数据提供服务。数据存储架构平台以数据中心为基础，分为REDIS通道和数据库两大部分，REDIS通道与采集器结合，实现数据的推送，一方面将实时的数据推动到Web服务器做数据展示，一方面存入数据库中。数据库部分实现数据的定时存储，数值变化存储等方式，同时结合数据质量处理引擎，当数据质量出现异常时（如通讯中断），则将数据进行处理后，并将原始值、修正值等存入数据库中。数据查询、展示架构平台以Web的方式进行数据展示，数据查询和展示的主要流程为：浏览器发送请求给WEB服务器，当WEB服务器接收到请求后，通过数据库驱动程序查询数据库,并且将结果返回给浏览器。同时WEB服务器自启动开始一直监听redis中的通道，当Redis通道存在数据时，WEB服务器马上将通道数据转发给浏览器，浏览器自行解析redis中的数据。

智慧后勤一体化管控平台解决方案系统平台总体功能架构智慧后勤一体化管控平台，采用统一门户整合后勤的管理需求，全面整合能源管理系统、综合监测系统、集成告警系统，保障后勤机电设备的安全稳定运行；整合后勤运维管理系统以及后勤服务系统，实际服务于后勤运维人员；数据通过BIM三维动态可视化平台进行流转，整合一站式服务系统、总务运营管理平台和品质服务管理等功能模块，满足后勤团队不同层级的需求，提供覆盖后勤工作流程的运维平台与服务，辅以自动化的物联传感设备支撑，打通后勤管理数据流，建立多维度指标体系，为管理决策提供数据支撑和管理手段。下面章节对平台进行详细介绍。智慧机电运维管理平台建设方案机电设备综合监控系统建设方案及功能描述需要进行补充和完善需要进行补充和完善变配电及UPS系统监控平台与变配电系统的主机相连，通过变配电管理系统提供的接口（Modbus或者OPC），监测高低压变配电系统的运行状态和监测参数(各相的电流、电压、总功率、有功功率、功率因数、电度、频率、开关状态、故障报警)，并把故障信息送往集成系统。目前医院三期配电室管理系统正常使用，一期和二期变配电室管理系统已停止使用，需要后期对系统进行检测，并提出对应的详细解决方案。图变配电房现状监测内容项目变配电管理系统接入信息主要包括10KV高压柜、0.4KV低压柜、楼层配电柜、UPS系统等运行状态信息，及变配电管理系统关键统计信息。集成系统对以下信息进行监控：电能质量监测（三相电压、电流、频率、有功功率、无功功率、视在功率、有功电能、无功电能、功率因数、谐波、电压骤升/骤降、闪变）电能监测（电压、电流、功率因数、频率、有功功率、无功功率和视在功率、有功电度、无功电度、总电度）监测UPS三相输入电压、三相输入电流、输入功率、输入频率，三相输出电压、三相输出电流，输出功率，输出频率，电度，旁路电压，旁路电流参数，逆变器、整流器状态及电池充放电状态图变配电管理界面现场监控在供配电系统机房内安装监控摄像装置，通过平台可直接进入视频监控画面，查看机电设备运行情况。图变配电系统监控画面电气安全监控制冷站及水系统监控医院一期大楼中央空调系统目前没有控制系统，空调设备的运行管理主要靠人工就地操作，针对系统现状首先需要建立一套中央空调智能优化控制系统，将冷站内各个设备（冷水机组、冷冻泵、冷却泵、冷却塔）、设备本身性能及运行参数接入优化控制系统，通过优化系统可以做到自动控制和智能优化，使空调系统保持高效运行。图冷站现状以上所建立的空调优化控制系统通过OPC或BACnet等接口协议与制冷站监控子系统连接，完成制冷站各设备的监测和控制。监测内容图监控管理—中央制冷站平台以图形化形式监测制冷站管理系统及设备的运行状态，为用户提供实时的运行参数、历史运行记录的查询以及设备的故障信息，主要功能包括：监测并显示各台冷水机组冷冻水及冷却水侧，进出口压力、进出口水温。监测分集水器压力，冷冻水、冷却水定压点压力。监测并显示冷机冷凝温度、蒸发温度、冷凝压力、蒸发压力、冷冻水进出口水温，冷却水进出水温，冷冻水供水温度设定值等冷机运行参数。监测并显示各台冷冻水泵、冷却水泵进出口压力。监测冷冻水流量。监测并显示室外干球温度、相对湿度或湿球温度监测冷水机组及冷冻冷却水管网供回水温度，室外温度。监测并显示各台冷却塔集水盘回水温度。监测并显示各个冷却塔补水开关状态（水流开关）和补水盘液位。监测并显示冷机、冷冻泵、冷却泵、冷却塔实时运行电压、电流、功率、累计电耗。监测补水泵启停状态。监测冷源机房的房间温度、湿度。当任何一台冷水机组运行故障时，通过显示及声音提示方式，针对各台冷机分别发出故障报警。当冷冻、冷却泵运行故障时，通过显示及声音提示方式，针对各台冷机分别发出故障报警。当任何一台冷却塔运行故障时，通过显示及声音提示方式，针对各台冷却塔分别发出故障报警。当冷冻水、冷却水系统定压点压力小于设计压力时，通过显示及声音提示方式，分别发出冷冻水、冷却水缺水故障报警。当任一补水泵组运行故障时，通过显示及声音提示方式发出故障报警。监测各台冷却塔集水盘及补水阀开关状态，当冷却塔溢水及补水时，通过显示及声音提示方式，针对各台冷却塔分别发出溢水及补水报警。记录各台冷水机组蒸发温度、冷凝温度、蒸发压力、冷凝压力，蒸发器进出口水温、冷凝器进出口水温，冷冻水出口温度设定值。记录间隔15分钟，记录数据1年以上。记录各台冷水机组冷冻水、冷却水流量。记录间隔15分钟，记录数据1年以上。记录冷机、冷冻泵、冷却泵、冷却塔实时运行电压、电流、功率。记录间隔15分钟，记录数据1年以上。记录各台冷机、冷冻泵、冷却泵、冷却塔启停时刻。记录各项故障报警发生的内容和时刻。记录系统总供冷量、总供热量，以及关键支路的供冷量、供热量。记录间隔15分钟，记录数据1年以上。控制各设备启停、主机自动加减载，自动调节冷冻水出水温度、冷却塔出水温度，实时调节冷冻冷却泵运行频率等参数。现场监控在制冷机房内安装监控摄像装置，通过平台可直接进入视频监控画面，查看制冷站设备运行情况。图制冷站机房监控画面新风机组系统监控平台通过直接接线方式接入智能化新风机组，完成新风机组的监测和控制，目前新风机组完全手动控制，缺少智能控制系统。图新风机组现状监测内容新风机组详细的监测、故障报警等功能如下：监测并显示室外空气温度、湿度。监测室内CO2浓度。监测各台新风机组的运行状态和手/自动模式。监测并显示各台新风机组的送风温度。监测各台新风机组的风机启停和转速。监测各台新风机组的冷盘管回水温度。监测各台新风机组的电动冷水阀、新风阀的开闭状态。监测风机压差开关与防冻开关。上位机显示新风机组送回风温湿度、室内CO2浓度和风机供电频率瞬时值，新回风阀开度，当日设备运营时间及累计运行时间，温湿度及CO2浓度趋势图。监测各个新风机组风机状态，当风机运行故障时，针对各台新风机组分别发出故障报警。当任何一台新风机组的过滤器压差报警产生时，针对各台新风机组分别发出过滤器堵塞故障报警。记录各台新风机组组风机启停状态、转速、送风温度、回风温度、送风温度设定值、回风温度设定值。记录间隔15分钟，记录数据1年以上。记录各台新风机组盘管回水温度。记录间隔15分钟，记录数据1年以上。记录上述各项故障报警的内容和发生时刻。图新风机组平面图图新风机组结构图多联式空调系统监控医院二期住院楼采用多联式空调系统，楼栋整体呈“L”形，在两端各放置有3台多联式空调外机和1台新风机外机，每层合计6台多联式空调外机和2台新风机外机，目前分别在两端设置控制箱对室外机组进行手动控制，没有形成整体的控制系统。图住院楼多联式空调现状智慧后勤管理平台通过OPC或BACnet等接口协议与各个室外机通讯接口连接，完成多联式空调系统各设备的监测和控制。电梯系统监控平台与电梯管理系统的主机相连，通过电梯管理系统提供的接口，汇集客梯、货梯、消防电梯等运行状态、位置、载重以及故障报警，从电梯管理系统获取电梯的运行时间、启停次数。监测内容将XXXX医院的电梯参数采集到平台上进行统一监控和报警处理，点位包括总接触器状态、运行接触器状态、安全回路状态、运行状态、门状态、轿厢上下行、电梯平层状态、上下极限状态、轿厢报警按钮动作、基层检测和楼层位置检测）以及10项故障告警（包括轿厢困人、安全回路断路、电梯冲顶、蹲底故障、轿厢开门走梯、运行超时、反复开关门、长时间开门、轿厢在非平层区域停止、轿厢报警按钮动作等。图电梯监控系统平面图电梯监测将电梯内摄像设备接入系统，可直接进入视频监控画面，查看电梯内部情况，进一步保障电梯运行安全。图电梯轿厢监控生活水系统监控生活水泵房没有监控系统，水泵做了变频控制，可以加装必要的传感器，将变频控制器一起接入智能化管理平台，实现生活水泵、浮球阀的开启、状态监测，水液位报警和对应的故障报警。图生活水泵房现状污水系统监控污水泵没有监控系统，平台通过接线方式接入污水处理设备（接入污水泵）,实现了污水泵、浮球阀开启、状态监测，水液位报警和相应的故障报警。图污水泵现状监测内容如下所示。污水提升泵运行状态、故障报警及手/自动模式监测；隔油池异常报警；污水井溢流报警；污水提升泵运行故障报警；记录上述故障报警发生的内容和时刻；图污水设备监控平面图医用中心制氧与负压设备监控平台通过通过OPC协议或者其他开放的标准协议，接入医用中心制氧监控系统，从平台上统一监测制氧设备的启停及运行情况。目前医院已有医用气体监测系统，但是建设年限久远已停用，后期实施中将对系统进行检测，查找出停用原因，并提出详细解决方案。监控内容氧气站总罐液位（主要为氧气）纯度（氧气）总管压力医用气体管井处各节点供气压力气体流量（主要为氧气）负压吸气泵房、空气压缩站压差风机频率、状态送风量和排风量设备状态图中央制氧设备控制平台现场视频监控在氧气站内安装监控摄像装置，通过平台可直接进入视频监控画面，查看氧气站设备运行情况。锅炉及供暖设备监控锅炉已有单独的监控系统，平台通过通过Bacnet或者OPC接入原有监控系统，并增加锅炉房监视系统。监控内容锅炉的出水压力、锅炉出水温度、蒸汽输送压力、蒸汽流量、燃料流量、空气流量、液位、排烟温度、（冷凝出烟）排烟温度、冷凝器进水温度、冷凝器出水温度、炉膛温度、炉膛压力、氧含量（空燃比）、燃烧器累计工作时间、燃烧器启停次数等。热水换热器及热水泵的运行状态监视、故障报警，通过加装传感器对换热器的温度及水泵压力上下限报警、供水设备数据监视、热水泵中央远程控制。图锅炉及换热站系统平面图现场视频监控在机房内安装监控摄像装置，通过平台可直接进入视频监控画面，查看锅炉及换热站设备运行情况。图锅炉换热站系统视频监控净化空调监控根据净化空调运行要求，通过OPC、modbus或者其他开放的接口协议，把净化空调运行的技术参数采集到中心控制平台进行监控，现场已有单独的净化空调监控系统，处于正常使用中。图净化空调现状监测内容包括：温度和湿度上下限报警及监测故障报警净化空调运行状态监测各种主要参数的显示监测智能照明监控室内照明没有智能照明控制系统，照明控制主要通过人工手动在各楼层的照明配电箱中操作。需要对各个照明回路增加智能控制器，平台通过OPC或者EIB接口接入智能照明回路，重新搭建照明控制子系统，实现对室内照明的回路的状态监测。图照明控制柜现状设备列表点击“设备列表”按钮，切换至智能照明的设备列表界面，如图。设备列表以表格形式显示各照明回路的开启状态和手自动状态，并支持手动对各照明回路进行开关控制。系统平面图点击“系统平面图”按钮，智能照明显示区切换到系统平面图页面。如图。系统平面图显示所有照明回路的分布情况，系统平面图上标有灯泡图标的位置表示有照明回路，点击图标，系统平面图下方显示选中照明回路的开关状态及手自动状态。图智能照明平面图机房视频监控为了系统安全运行及后期实现系统联动功能，在配电、空调机房和制氧站等区域加装摄像机，组建机房视频监控系统，并接入智能化管理平台。消防监控南区原有一套消防监控系统，将消防监控系统接入智能化管理平台，实现集中管理、报警以及运维工单的执行流程。安防监控环境监测开水炉监控冰箱监控能源管理系统能耗统计能源流向能耗分析能耗排名能耗对比KPI管理人工录入设备运维管理设备台账建立设备的层次管理体系和关联结构。跟踪设备的库存、运行和维修状态。能实现设备从选型、采购、安装调试、运行、维护保养、直至报废的全生命周期管理。可以通过灵活的授权，能实现多站点之间设备、物资相互可以查阅、迁移、调拨或交易，也可以授权部分的内容相互不可见。软件根据实际的设备状况灵活建立实物设备结构，按多种属性建立拥有继承关系的层次树形结构，以上层次结构中层数、复杂性应不受限制。设备台帐与设备之间应建立一对一或多对一的关系，支持实物帐和价值帐的一致。设备台帐为建筑中的设备数据库，用于设备管理和其他应用调用，包括下面两部分内容：设备列表：展示设备的名称，所属系统以及位置信息，并可根据系统过滤显示；点击具体的设备，进入设备详细信息界面。设备详细信息：包括基本信息；位置关系（城市/建筑/楼层/区域/系统/设备组)；计量关系（对应的计量设备）；技术规范（设备额定参数）图设备列表图设备详情建立设备的层次管理体系和关联结构。跟踪设备的库存、运行和维修状态。能实现设备从选型、采购、安装调试、运行、维护保养、直至报废的全生命周期管理。可以通过灵活的授权，能实现多站点之间设备、物资相互可以查阅、迁移、调拨或交易，也可以授权部分的内容相互不可见。设备巡检工单管理设备运维工单体系，以设备台帐为基础，以工单为主线，通过信息化、流程化完成运维工作的流转，如下图所示，工单的流程包括：工单提报：可根据监控报警自动提报、按照频率周期提报和人工提报；任务分派：提报任务下发至相关管理人手中，由管理人选择可执行的工程人员，完成任务的可行性分派。执行汇报：工程人员在执行过程中增加任务描述、任务现场照片、任务完成时间等信息，实时记录任务执行阶段所有内容。验收确认：管理人员根据工程人员所提交的执行信息，审核任务执行情况，对于不合格的任务可驳回重新执行，直至合理完成维保工单作业。用户可通过手机客户端，Web应用创建派工单，记录派工工作内容，实际执行人及工时，根据派工单发放库存物资，通过KPI查看派工单相关数据的统计分析。图工单流转流程故障报修及工单报修管理规范了非设备类物品（如桌椅、电灯等）从提报到验收的过程，对每个阶段工单处理的详细信息进行了记录。工单管理包括提报工单、任务分派、执行汇报和验收确认。报修工单为人为主动发现、主动提报的工单类型，应用于临时突发的管理事宜。工单提报：报修工单应对临时突发的非设备类型的操作工单。任务分派：提报任务下发至相关管理人手中，由管理人选择可执行的工程人员，完成任务的可行性分派。执行汇报：工程人员在执行过程中增加任务描述、任务现场照片、任务完成时间等信息，实时记录任务执行阶段所有内容。验收确认：管理人员根据工程人员所提交的执行信息，审核任务执行情况，对于不合格的任务可驳回重新执行，直至合理完成维保工单作业。图故障维修预防性维护及工单保养计划是基于设备类型、作业标准、作业计划、维保工单完成。其目的是依据合理的维保标准进行主动的保养工作，在发现设备故障时触发维修工作，并在最后记录维保信息，帮助用户进行设备的管理和估算。其主要关联功能介绍如下：作业标准：作业标准为设备的维修和维护提供了标准流程和操作规范。作业计划：作业计划由基本信息和标准作业计划任务组成。预防性维护：预防维护为设备的预防性维护提供了参考标准和规范，包括：预防维护和频率。频率：频率用于定义预防维护的工单生成频率，由工单生成条件、基于时间的频率和基于测点的频率三部分组成。工单生成条件：工单生成时间用于规定预防维护工单生成的时间限制，使用上次的工单信息时，系统会自动分配上次工单信息自动生成频率。维保工单执行：维保工单分为四个执行阶段：提报工单、任务分派、执行汇报和验收确认。工单提报：维保工单根据预防性维护规则、作业计划自动生成工单任务，按保养时间自动生成工单。任务分派：提报任务下发至相关管理人手中，由管理人选择可执行的工程人员，完成任务的可行性分派。执行汇报：工程人员在执行过程中增加任务描述、任务现场照片、任务完成时间等信息，实时记录任务执行阶段所有内容。验收确认：管理人员根据工程人员所提交的执行信息，审核任务执行情况，对于不合格的任务可驳回重新执行，直至合理完成维保工单作业。图保养计划BIM三维可视化运维管理建筑模型空间管理设备监控管线综合报警管理报警功能是各设施、设备环境监控系统中最重要的一项功能，一般分为正常、一般、紧急三级，当运行中出现问题时，报警系统就会发生报警，并对事件进行记录，但当管理人员由于一些需要修改必要参数时，系统也将修改时间（但设置修改权限）、修改人等事件记录，便日后查询。报警发生后，系统对报警事件进行记录。当各设施、设备发生报警时，并迅速通知相关值班维护人员或管理人员进行处理，有以下几种方式。（1）屏幕显示报警：通过在监控电脑屏幕上优先弹出报警相关画面，并显示醒目的图案和文字来告知中心控制平台管理人员，并迅速通知相关值班维护人员或管理人员进行处理排除，报警故障排除后，声光报警提示自动消失。（2）声光报警：当设施或设备出现故障时，系统及时进行声音、灯光提示给中心控制平台管理人员，并迅速通知相关值班维护人员或管理人员进行处理排除，报警故障排除后，声光报警提示自动消失。报警管理功能模块提供了系统集中展示、分析和处理报警的功能，让用户能够快速获取系统运行报警状态、故障定位信息和便捷的报警处理流程。报警管理功能分为实时报警和历史报警两部分。实时报警实时报警页面包括设备报警列表和运行报警列表两部分，如图所示。图报警管理-实时报警页面报警数量报警页面右上角的信息条给出了当前紧急报警、严重报警和普通报警的数量；设备报警列表/运行报警列表上方左侧的信息条分别给出了已处理报警和未处理报警的数量。报警筛选用户能够通过对设备报警列表/运行报警列表上方右侧“报警级别”下拉菜单（极高（紧急报警）、高（严重报警）、中（严重报警）、低（普通报警））和“子系统”下拉菜单的选择，完成对报警信息的筛选。报警导出点击设备报警列表/运行报警列表上方右侧“导出”按钮，可将当前页面报警信息导出到excel文件中。报警信息查询实时报警支持查看系统中当前发生的报警信息，并可对报警进行处理，在实时报警页面点击任意一条报警信息，系统会弹出报警处理窗口，在弹出窗口中可查询报警的详细信息，并可在报警应答区域内对报警进行处理批注。如图所示图报警管理-实时报警内容处理历史报警与报表历史报警页面包括设备报警概况、报警处理概况和报警列表三部分，如图所示。图报警管理-历史报警页面报警概况报警概况中，将历史报警按照不同级别进行统计，分别显示了“紧急报警”、“严重报警”和“普通报警”的报警数量。报警概况中各类报警数量均为从系统运行开始的累计报警数量。报警处理概况报警处理概况，以饼图的形式分别给出了已处理报警条数合百分比，以及未处理报警条数和百分比。报警列表以列表形式显示历史报警信息，包括报警时间、报警描述、子系统、设备、报警位置、报警级别、报警处理状态等。并可以按照不同报警级别进行筛选显示。报警筛选用户能够通过对报警列表上方“报警时间”，“报警级别”下拉菜单（极高（紧急报警）、高（严重报警）、中（严重报警）、低（普通报警）），“子系统”（全部系统、电梯监控控制、中央空调控制、漏水智能检测、医用气体监测、空气质量检测）下拉菜单，“维修情况”（已维修、未维修）下拉菜单的选择和关键字的输入，完成对报警信息的筛选。报警导出点击报警列表上方右侧“导出”按钮，可将报警信息导出到excel文件中。如图所示。图报警管理-历史报警导出excel表格报警信息查询历史报警支持查看系统中发生的报警信息，并可对报警进行处理，在历史报警列表点击任意一条报警信息，系统会弹出报警处理窗口，在弹出窗口中可查询报警的详细信息，并可在报警应答区域内对报警进行处理批注。如图所示图报警管理-历史报警内容处理系统联动系统将接入的中央空调、热源、供配电、电梯系统、视频监控系统数据打通，实现各系统具有关联性数据之间的联动功能。（1）配电报警联动视频监控画面系统根据配电管理规定或设计标准，对各个用电支路或设备进行安全门限设置，包括异常跳闸、过流、欠压、三相不平衡、功率因数过低、设备异常操作等，与安全报警模块联动，当配电系统有报警产生时，自动在报警屏弹出该报警条目，提醒管理人员，并且将该报警所对应的视频监控画面在视频监控窗口置顶，使管理人员可以在第一时间了解现场的情况。（2）电梯报警联动视频监控画面当系统监控的电梯轿厢报警按钮动作、轿厢困人、轿厢开门走梯、反复开关门、长时间开门、轿厢在非平层区域停止、轿厢报警按钮动作等报警被触发时，系统自动在报警屏弹出该报警条目，提醒管理人员，并且将该报警所对应的电梯轿厢内容视频监控画面在视频监控窗口置顶，使管理人员可以在第一时间了解设备及轿厢内人员安全的情况。当系统监控的电梯安全回路断路、电梯冲顶（超限值）故障、电梯蹲底（超限值）故障、运行超时等报警被触发时，系统自动在报警屏弹出该报警条目，提醒管理人员，并且将该报警所对应的电梯机房视频监控画面在视频监控窗口置顶，使管理人员可以在第一时间了解设备运行的情况。（3）冷水机组报警联动视频监控画面当系统监控的冷水机组出现故障、喘振预警、一机多泵运行等报警被触发时，系统自动在报警屏弹出该报警条目，提醒管理人员，并且将该报警所对应的冷站机房视频监控画面在视频监控窗口置顶，使管理人员可以在第一时间了解设备运行的情况。报表查询报表查询是以报表的形式输出各设备的运行参数，包括中央空调、配电、电梯等的运行参数数据。报表查询主要包括设备运行报表和能耗报表。设备运行报表页面支持设备运行报表查询和设备运行报表导出的操作，如图所示。图设备运行报表报表查询用户能够通过对所属专业、设备类别、设备类型、所在位置、设备名称和日期的选择，完成对设备运行报表的筛选和查询。报表导出对于每一种设备的报表，系统报表工具定时生成设备运行记录报表文件，供用户查看和下载。选中想要下载的设备，点击报表列表上方右侧“输出”按钮，可将当前设备报表信息导出到excel文件中，如图所示。为了方便用户，报表查询同时还支持批量输出功能。图报表查询-设备运行报表导出

中央空调节能控制改造方案改造范围及措施医院南区在建立智慧后勤管理平台的同时对部分用能系统进行节能改造，本次方案中主要涉及改造的用能系统为门诊楼和第一住院楼的中央空调系统、照明灯具更换及门诊楼公共区域照明回路的智能控制。具体诊断问题及改造措施汇总如下：编号问题汇总改造措施1医院没有建立能源管理系统，空调系统没有单独计量建立能源管控平台，监测建筑空调系统整体用能情况，清晰了解用能现状，经过分析采集数据得到设备用能的耗量、空调系统效率、建筑用能系统能耗指标等，能耗能效监测、统计分析和能耗定额管理，针对重点用能部位进行监管和改进，优化建筑运行管理，提高用能管理水平；2冷水机组定频运行对冷水机组新增变频装置，实现根据末端负荷要求对压缩机进行变频，从而达到节能的效果；3中央空调系统缺乏智能化控制新增中央空调优化控制系统，在保证工艺要求及冷量要求的前提下，协调优化空调水系统各设备运行，实现系统能效最优；4空调制冷机组控制待优化采集冷机参数，建立冷机性能模型，充分考虑主机性能特点，并结合优化原则，实时优化机组开启台数与冷冻水出水温度设定，优化冷机群控系统，实现系统层能效最优；5冷冻水出水温度待优化冷冻水出水温度全年保持不变，无法根据运行情况实时调节，新增节能优化控制系统，根据负荷变化实时调节冷冻水出水温度；6冷冻水泵工频运行冷冻水泵工频运行，冷冻水流量无法根据负荷变化实时调节，新增水泵变频装置并接入节能控制系统，实时调节水泵运行频率；7冷却水泵工频运行冷却水泵工频运行，冷却水流量无法根据负荷变化实时调节，新增中央空调优化控制系统及冷却水泵变频器，将水泵变频装置接入系统，并实时调节水泵运行频率；8末端空调机组及新风机组集中控制待优化末端空调机组目前手动控制，由各楼层医务人员根据需求自行启停控制，建议将末端设备接入优化控制系统，根据使用需求整体优化控制；9新风利用与控制可优化通过优化控制系统调节新风比例，在满足室内新风需求的前提下节约系统能耗；10照明灯具效率较低更换高效的LED照明灯具；11照明灯具管理水平较低对门诊楼公共区域增加智能照明控制系统；能耗分析总能耗分析成都市第一人民医院南区2016年总用电量1371.8万kWh，单位面积耗电量110.01kWh/m2；2017年总用电量1412.54万kWh，单位面积耗电量113.28kWh/m2；2018年总用电量1429.21万kWh，单位面积耗电量114.62kWh/m2；2019年总用电量1675.53万kWh，单位面积耗电量134.35kWh/m2单位面积耗电量较同类型建筑比较处于正常水平。表2016~2019年总用电量年份总用电量kWh2016年137180652017年141254382018年142920732019年16753139图南区总用电分析由以上数据可以看出，成都市第一人民医院逐年的总用电在逐渐增加，在最近几年中医院的医疗设备有部分增加，另外，根据医院提供的门诊和人数来看，近几年就诊人数逐年增多，这些原因都是医院能耗增加的主要因素。成都市第一人民医院南区主要包含第一住院部大楼，第二住院部大楼，第三住院部大楼，新门诊大楼，分析2016年~2019年的用能数据如下：表2016~2019年用电数据逐月分析月份2016（kWh）2017（kWh）2018（kWh）2019年（kWh）1月10729081072075127950914877032月10419031093929125558213169873月905843102295790698511425094月81597192089186349611408815月74219073965895080811936146月15856831151645130968912958687月12293941466442122948016079128月17760122061905170783920348399月167569216441041876517212193010月95603811132281089130127666911月89413487198384875897191812月10222979666219742801162309汇总13718065141254381429207316753139图用电数据逐月分析由上图可以看出，在1月-4月医院能耗处于一个较为平缓的状态，从5月份开始，医院能耗处于上升趋势，并在8月和9月达到最大值，10月开始能耗逐渐下降。11月和12月医院能耗重新恢复平缓状态。根据现场调研得知，5月~10月是夏季空调季节，12月~2月是空调采暖季节。因此空调系统是导致医院能耗波动的主要原因。图年用电量分项占比图成都市第一人民医院南区常规冷水空调系统年用电量约占总电量的16%；VRV空调系统用电量约占总用电量的13%；照明系统年用电量约占总用电量的12%；电梯系统年用电量约占总用电量的10%；开水器年用电量约占总用电量的7%；生活水泵年用电量约占总用电量的1%；其他系统设备年用电量约占总用电量的41%。通过占比可知，医院主要从占比相对较大的空调系统、照明灯具系统入手进行节能改造。分项能耗分析1.中央空调系统能耗分析图中央空调系统能耗拆分图南区第一住院部的中央空调为水冷系统，冷水机组占空调总能耗的64%，冷冻水泵占比为11%，冷却水泵占比为16%，冷却塔占比为2%，末端风柜占比为7%，以上看出冷水机组的能耗在空调系统中占比较大。2.VRV空调系统能耗分析成都市第一人民医院南区第二住院部使用VRV系统提供制冷。VRV空调系统夏季运行时间为5月1日到10月30日。冬季运行时间为11月底到次年2月底，每天24小时运行每层楼使用6台变频多联式空调热泵机组和2台新风机组。6台多联机中，有2台额定输入功率为8.45kW，制冷量为28kW，4台额定输入功率为10.5kW，额定制冷量为33.5kW。2台新风机额定输入功率均为14.5kW，额定制冷量均为45kW。根据运行时间估算得到第二住院部大楼VRV空调系统全年运行能耗为1813937kWh。表VRV空调系统逐月能耗VRV空调系统逐月能耗（kWh）1月222173.32月207839.53月0.04月0.05月58068.06月152020.87月341138.98月341138.99月212260.810月79978.811月0.012月199317.6图VRV空调逐月用电分析3.照明系统能耗分析照明能耗主要是根据不同类型的照明设备在各功能区使用状况的不同进行分类计算，计算过程包含了灯具使用功率、数量、日使用时长、年使用天数以及使用系数等因素参数从而保证得到的照明能耗数据尽可能接近实际的照明用电量。同时，根据计算而来的单位面积照明能耗以及照明能耗占比与实际现场调研情况综合分析，以实际同区域类型的照明能耗平均水平作为对比，最终确定计算照明能耗结果的合理性、准确性以及科学性。由于第一住院大楼包含门诊部，根据现场勘查和与业主管理人员的沟通，门诊部分的灯具全天24小时开启，住院部灯具每天开启16个小时。通过综合计算分析，照明能耗约为165.08万kWh。4.电梯系统能耗分析医院内的电梯较多，且电梯的使用效率较高，电梯全天运行，运行时间较长，夜间会减少电梯的运行台数，电梯分层停靠，对人流有一定的疏散作用,估算得到电梯系统的能耗为139.04万KWh。表电梯系统能耗统计序号名称功率KW台数/台运行时间h能耗KWh1客梯11.723650597872客梯17.593650402412.53客梯18.51036504726754客梯21436502146205货梯30236501533006扶梯124365087600合计13903955.给排水系统能耗分析医院水泵房内有2套生活水泵系统，每套系统有3台11KW和1台2.2KW的水泵，生活水泵能耗为18.5万KWh。表生活水泵全年估算能耗用能设备设施名称功率/kW数量/台年运行时间/h运行频率（Hz）能耗/kWh生活水泵1168760501734482.2287605011563.2总计185011.26.开水器系统能耗分析医院病房每层配备2台电热水器，为病人提供24小时开水，统计后得到开水器数量共46台，第一住院部的开水器每台功率9kW，共18台,；第二住院部的开水器每台12kW，共28台，开水器能耗为87.2万KWh。表开水器能耗统计设备名称功率KW台数运行时间能耗/kWh开水器12288760588672开水器9188760283824总计872496节能改造措施中央空调系统冷水机组变频改造问题诊断：目前医院中央空调系统冷水机组未采用变频装置，无法根据末端负荷要求对压缩机进行变频。解决方案：建议对冷水机组进行变频改造，通过变频改造可以实现部分状态状态下运行的节能，在部分负荷情况下，变频机组和相同型号的额恒速机组相比，其单位i制冷量的能耗要低很多，同时在低冷却水温下，使用变频器的节能效果也会更加明显。除此之外，通过变频改造还可优化冷冻机组的启动性能，延长设备寿命，使运行更安静，防止喘振，使机组运行更可靠。中央空调系统智能化控制问题诊断：空调系统缺乏智能化控制。解决方案：建议加装系统层面的优化控制系统，追求系统层的"整体"优化节能，而非常规控制的单个设备或局部节能。其将中央空调系统作为一个整体来考虑，通过采集系统运行参数，动态建立系统设备，包括冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、管路水力等模型，对系统进行优化联合计算，在保证需求的情况下，实现系统最低能耗时各设备的最优运行工况，从而实现“系统”层次的节能优化控制。空调制冷机组控制待优化问题诊断：整个空调系统缺少基于空调末端、水泵、冷却塔、冷水机组、末端新风机组等设备全局层面的优化控制方案，无法整体上来优化各设备的运行参数。机组群控、出水温度、初始阶段电流限定值缺乏性能模型分析。解决方案：采集冷机参数，建立冷机性能模型，充分考虑主机性能特点，并结合优化原则，实时优化机组开启台数与冷冻水出水温度设定，优化冷机群控系统，实现系统层能效最优。系统本身对水系统的流量实时监测，有限流保护机制，以保护冷机设备。冷冻水出水温度待优化问题诊断：根据部分运行记录，冷冻水出水温度全年基本保持不变，不同机组设定值有所区别，出水温度无法根据负荷变化实时调节。解决方案：新增节能优化控制系统，通过控制系统自动调整冷水机组冷冻水出水温度，有效地将冷水机组、冷冻水泵及冷却塔整体运行能耗降到最低，从而实现节能的效果。冷冻/冷却水泵变频优化问题诊断：现场调研发现，冷冻水泵以及冷却水泵均未安装变频器，水泵频率设定均为50Hz。现有冷冻（却）水系统全为定流量运行。定流量供水方式的优点是系统简单，不需要复杂的自控设备，但存在以下几个问题：无论末端负荷大小如何变化，空调水泵系统均在设计的额定状态下运行（水泵功率一般是按峰值冷负荷对应水流量的1.2倍选配），能源浪费很大。实际上由于受多种因素的影响，如季节交替、气候变化、昼夜轮回使用变化、人流量增减等，中央空调系统的负荷是一个始终变化的量，空调负荷的这种不恒定性，决定了系统对空调冷量需求也是一个随机变化的量。若不论空调负荷大小如何变化，系统都在设计的额定状态下运行，势必造成大量的能源浪费。中央空调系统是一个多参量非线性、时变性的复杂系统，由于空调负荷的频繁波动，必然造成水循环系统的运行参量偏离空调主机的最佳工作状态，导致主机的COP值降低，系统长期在低效率状态下运行，也会增加系统的能源消耗。在工频状态下启停水泵电机，冲击电流大，不利于电网的安全运行。同时，在管网上会产生“水锤”现象，增加管网的跑冒滴漏现象。解决方案：新增节能优化控制系统及水泵变频装置，节能控制系统根据实际运行参数校核建立的水泵性能模型，根据冷却水出水温度等设定点来动态调整水泵台数与变频器频率。末端空调处理机组集中控制优化问题诊断：末端风柜开启没有统一的管理，交由各楼层的医务人员管理风柜的启停，根据室内环境情况和病人的反馈调整末端风柜的启停，这样操作的自由度较大，不利用统一管理和节省能耗。解决方案：将第一住院部的末端风柜和新风机组集中接入优化控制系统，通过集中管理，根据末端需求控制设备运行达到节能目的。新风利用与控制优化问题诊断：空调实际运行中新风量的取值大小与节能关系重大。本项目中新风阀固定开度运行，而新风量的多少直接影响空调的负载，从而影响空调系统的风机、冷水泵、压缩机、冷却水泵的耗电，建议将风柜和风阀整体接入优化控制系统，满足末端需求的同时实现自动调节。解决方案：将风柜和风阀整体接入优化控制系统，根据末端温湿度及保持室内对新风引入量的需求进行控制，合理优化新风控制方式，满足末端需求的同时实现节能。更换高效照明灯具问题诊断：医院内全部公共建筑采用灯具均为光效较低，能耗较高，经现场勘查医院照明系统存在以下问题：（1）灯具光效低。医院照明系统灯具主要采用了1.2米T8荧光管、0.6米T8荧光灯、节能灯筒灯、吸顶灯。（2）室内照明关闭不及时，现场勘查病房在白天有开灯现象。（3）集中控制能力差，过于分散的照明灯具势必造成难以集中管理，仅凭人员自觉或者管理人员全天候随时到位显然不太可能。解决方案：将光效较低的照明灯具全部更换为能耗更低、光效更高的LED照明灯具，在不降低室内照明需求的同时降低照明能耗。照明系统智能控制优化问题诊断：医院的照明灯具均是手动控制开关，整个医院的使用空间较多，功能性较复杂，对灯具的使用要求和使用时间都有不同的需求，使用人力来管理照明灯具的启停无疑增加了很多的工作量，而且在人工管理的过程中也无法保证所有灯具的正常运行管理，在对医院的调研期间就发现，在下班时间段，门诊大楼部分公共走道已没有人员使用，但是照明灯具依然开启，这种现象增加了医院的能耗，造成了能源的浪费。解决方案：针对门诊部公共区域采用智能照明控制系统，对使用效果加以评估，再推广至其他楼栋，实际实施中需要根据医院内的照明支路进行设计，并且根据实际使用需求进行局部配置。智能照明控制模块电器开关模块CANBUS总线控制系统，该智能照明控制模块控制方式如下：（1）时间编程：根据预先定义的时间、自动开启或关闭回路或部分回路或场景回路；（2）本地手动控制：如遇到特殊情况时，可利用智能面板强制手动控制各个照明回路的开关，可可以在开关模块上手动控制。（3）多地控制：用户可在多个位置放置智能面板，通过CAN总线通信，可实现多地控制。（4）场景控制：用户可预先设定控制方式相同的回路为一个场景，设置完成后可通过场景选择一键开关场景回路（5）应急处理控制：在接收到安防、消防系统的报警后，自动将制定区域照明全部打开（6）外部信息控制：控制器可以接受红外移动探测器的信号，实现人、车来时开灯、走时关灯；也可以接受光照度探测器的信号，当现场光照度低于设定值，自动开启全部灯光。（7）系统远程控制照明产品通过CAN总线，借用CAN口转RS232接口与电脑软件系统通讯上，实现远程控制和管理。系统能显示各个控制器每个回路的工作状态；可以远程手动控制每路输出；光控功能和消防联动以及场景组合远程设置。节能优化控制系统方案系统组成此次方案中节能控制系统主要监控对象包括制冷站中各个设备（冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、末端风柜、新风机组）。设计原则通过空调节能控制系统的搭建，可实现全方位线上监管体系，可监控系统设备智能化运行、可作为稳定节能的有效手段。系统设计原则如下：实用性和先进性：按照智能建筑设计标准的甲级标准进行设计，系统的设置既强调先进性也注重实用性，以实现功能和经济的优化设计。标准化和结构化：系统设计依照国家有关标准外，还根据系统的功能要求，做到系统的标准化和结构化，能综合体现出当今的先进技术。集成性和可扩展性：系统设计遵循全面规划的原则，并有充分的余量，节能控制平台应接入建筑原有控制系统，向原有系统提供监测到的实时数据，原有控制系统也可以通过节能控制系统对各个设备进行启停、调节。系统具有完善的自动控制和系统自我保护功能：可实现设备自动切换、系统连锁启停控制、故障设备自动停止、备用设备自动投入使用；冷水机组设有智能喘振保护、排热量保护；冷冻水系统设有低温、低压差、低流量保护；冷却水设有高温、低流量保护；电源缺相保护、过电压保护、过电流保护、欠电压保护、输出短路保护、接地故障保护等功能。系统具备节能特性：日常运营中实现自动运行而无需操作人员介入，同时有足够的灵活性，允许用户根据实际情况作出调整。配有满足各种设备运行工况的控制模式，并提供优化及节能运行控制算法。可以预设被控设备的运行参数、自动运行、自动修正控制误差，以获得各受控设备的最佳工作状态。系统设计充分考虑运营管理的便捷性：系统界面应以图形化方式显示中央空调系统工艺流程和主要工艺参数，各项功能调用轻松便捷。系统上设有控制参数显示和设置界面，可根据实际需求自行调整和修改。能提供能耗曲线、主机效率曲线、电耗累计值、操作记录和故障记录等数据对整个系统运行作出全面的分析和查询历史记录。系统设计充分考虑系统内各子系统或设备之间的相互通信，确保数据传输安全、高速且畅通无阻。系统工作原理中央空调系统设备间的运行是相互耦合且彼此影响联系的，同一个冷负荷需求，系统可以有很多种不同的运行方式来满足。而空调系统中水系统、风系统任一控制参数的改变，对系统中各设备的能效都将产生或正或负的影响。如图2所示，对于满足同一个负荷的变流量系统，冷机出水温度提高，将提高冷机效率，降低冷机能耗，但同时也导致更多的冷冻水流量需求或末端空调风量需求，增加冷冻水泵或风机功耗，并影响系统除湿负荷，如何寻找一个最优的冷冻水出水温度、冷冻水流量及送风温度，使冷机、冷冻水泵、末端风机能耗之和最小，这须将中央空调系统作为一个整体来考虑，基于实际的空调设备性能模型，实时遍历寻找当前时刻整个系统能效最优的系统控制设定点组合，实现整体系统的优化节能。本方案优化节能控制系统为基于系统行为的全局优化控制，是以能耗模型为基础的整个中央空调系统多维、主动寻优的节能控制系统。系统是建立在冷冻机房的每个设备及风系统整体性能特性的基础上，通过多维寻优的方法寻找满足工艺设计及冷量需求下整个冷冻机房及风系统的最佳能效点，从而实现最佳节能目标。图空调运行耦合原理图本方案优化控制群控系统包含以下控制功能，以达到在满足工艺设计、冷量需求下，中央空调系统整体能效最优。图控制系统连接示意图1）系统具有先进的模拟分析工具，以模拟全年逐时冷站运行数据，能够进行不同负荷、不同工况、不同控制策略条件下机房能效模拟计算，科学诊断现有机房的能耗以及效率状况。2）以机房各主要设备及风系统基本特性为基础，以系统的冷负荷为依据，结合智能优化算法对冷冻机房及风系统进行建模及仿真，通过各种控制、优化措施协调冷冻机房内各设备及风系统的联合运行，为冷站各设备及风系统建立匹配的设备性能模型，以中央空调系统整体能耗最低为控制目标。控制系统合理调整各设备的控制参数及状态，使整个中央空调系统运行效率最优。3）根据实际设备，建立冷水机组的物理模型。准确合理的冷水机组物理模型反映实际设备的基本运行特性，符合冷水机组独有运行曲线，并可由此模型计算出在各运行工况下的主机能效COP。根据满足工艺设计、冷量需求和中央空调系统全局优化的原则，动态设定经优化的冷水机组冷冻水出水温度，动态进行合理的加减机判断，降低耗电量。4）根据实际设备，建立冷冻水泵、冷却水泵的物理模型。并可由此模型计算出在各运行工况下的水泵能耗。根据满足系统总冷量需求和中央空调系统全局优化的原则，并考虑冷冻水供/回水温度及压差的变化，确定最优的冷冻水泵运行频率和台数。水泵的运行频率配合及保证冷冻水环路系统最不利端的供回水压差，满足的空调末端冷冻水流量需求，动态调整冷冻水频率。5）根据实际设备，建立冷却塔的物理模型。并可由此模型计算出在各运行工况下的冷却塔能耗。根据满足系统排热量需求和中央空调系统全局优化的原则，确定当前工况下的最佳出塔水温，根据此温度自动选择最优风机运行台数，动态调整冷却风机运行频率。6）根据实际设备，建立空调箱风系统的物理模型。并可由此模型计算出在各运行工况下的空调箱能耗。根据满足系统总冷量需求和中央空调系统全局优化的原则，动态调整空调箱各风机运行频率、风阀水阀状态。系统结构中央空调控制监控系统采用三层结构，即系统监控层、过程控制层、设备层。系统监控层：采用100M自适应以太通讯网络（ETHERNET）和工业标准数据通路，图形工作站与系统之间可以进行高速的数据通讯，操作员可随时监测、改变设定点，并在网络的任何一个位置存取信息。中央控制服务器以工业控制计算机为硬件基础，安装有核心节能优化控制软件。该软件以各个设备模型为基础，根据设备控制子站采集到的系统工况按照优化算法进行计算，并将计算结果传递给设备控制子站作为其执行的依据。过程控制层：采用以太网，提供各系统之间的高速信息通讯，并实现对现场设备的控制和数据采集，这样在任何特殊情况下都不会丢失记忆而误操作。同时控制层又通过以太网接入系统监控平台，保证数据通讯无瓶颈。设备层：采用最先进的PLC为主控设备，通过数字量、模拟量、通信模块等扩展模块实现对现场设备状态的采集、设备参数采集、主机及关键仪表通信等功能，从而保证了系统数据采集的准确性和实时性，并通过工业以太网传送至中央控制站参与优化程序计算。优化控制模拟分析工具我司自行研发的优化控制模拟分析工具SYS，可根据输入的中央空调系统情况(包括冷站及末端设备配置、负荷、设备性能模型、控制策略等)，动态计算出中央空调系统的全年能耗情况，其能够进行不同负荷、不同工况、不同控制策略条件下中央空调系统的能效模拟计算，从而可模拟使用节能优化控制系统前后的能耗情况，且可进行全年逐时能耗计算。能耗模拟软件中使用的优化算法与现场服务器底层优化引擎服务完全一致，其计算得到的能耗结果可完全反映现场实际情况。图冷站冷机建模界面图主机模型性能系统主要监控内容表主要控制内容及方法情况监控内容控制方法需求冷量估算根据实际制冷量、末端供回水参数等，估算出当前需求冷量，该冷量用于实时控制时的加减机、水温设定优化计算依据。冷水机组台数控制根据需求冷量、冷却水温条件、冷冻水出水温度要求、冷水机组效率曲线、冷机加减机时间带及起停次数限制自动调整冷水机组运行台数，达到系统效率最佳的节能目的。冷水机组出水温度设定控制根据室外干湿球温度、月份、系统总冷量及舒适性需求，结合冷水机组能耗模型，能自动调整冷冻水供水温度设定值。冷冻泵台数及变频控制根据室外干湿球温度、机组能耗模型、水泵能耗模型、需求冷量，优化控制冷冻水泵台数及频率。当冷冻泵变频控制时，保持使最不利末端正常工作的最小控制压差。冷却水出塔温度设定值优化根据室外干湿球温度、机组能耗模型、冷却塔能耗模型、需求冷量，确定为使系统整体效率达到最高的冷却水出塔水温设定值。冷却水进塔温度设定值优化根据室外干湿球温度、机组冷却水温效率曲线、需求冷量，确定为使系统整体效率达到最高的冷却水进塔水温设定值。冷却水泵台数及频率控制根据进塔水温及出塔水温、机组能耗模型、冷却水泵模型，优化控制冷却水泵台数及频率。水泵保护控制水泵防水锤开机曲线保护。加减机过程及手自动切换提示加减机过程中所有步骤、当前步骤、下一步骤，用户也可在操作界面中断整个过程，切入手动模式。冷水机组最小流量保护当冷冻水总管流量低于当前电动阀流通中的机组额定流量之和的一定比例时，冷冻水泵进入流量保护控制，该保护控制下，水泵频率不再降低，直到冷冻水温差控制要求提升流量；当冷却水总管流量低于当前电动阀流通中的机组额定流量之和的一定比例时，冷却水泵进入流量保护控制，该保护控制下，水泵频率不再降低，直到冷却水进塔水温控制要求提升流量。空调箱风机转速及水阀风阀控制根据室外干湿球温度、室内干湿球温度、室内CO2水平、需求冷量、冷站水系统及空调箱风系统的物理模型，动态调整空调箱各风机运行频率、风阀水阀状态。设备本地控制设备维修或自控禁用状态时，该设备将不被选用。可预设设备为本地状态，自动控制时设备不能远程起停和操作，只可监视和现场本地起停。系统运行参数监测监测系统内各检测点的温度、压力、流量等参数，自动显示，定时记录及故障报警，展示系统的整体效率。系统保护、联锁控制功能在系统界面上设有冷站整体一键启停按键，当发出一键启停命令时，系统能自动选择冷机及相应附属设备，按开机流程或关机流程的逻辑自动顺序启停。可根据系统时刻表以及管理人员对冷机开启台数需求指令，向其控制系统提交启停控制要求，同时监测其动作反馈。系统设置有保护逻辑，避免系统频繁加减回路、设备。对冷水机组具有智能故障诊断功能，当冷水机组发生故障、运行异常或效率低时，依据故障级别进行明确提示和报警。系统具有冷冻水流量过小保护控制功能，当冷机变流量工作时，流量低于冷水机组允许值时，应具备冷机保护回路及控制功能。冷冻水泵、冷却水泵启动，如遇故障则自动停泵，备用泵自动投入使用。报警功能当任何一台冷水机组、冷却塔风机、冷冻泵、冷却泵、补水泵组、传感器、变频器、水阀、风机等发生运行故障时，发出故障报警。当系统设备、传感器等存在运行管理等问题时，发出运行报警。节能改造收益分析节能收益分析基于对医院用能系统的分析，预计节能优化控制后，医院用电量明显下降，全年空调系统节电率约为29.5%，照明系统节电率为57.4%。表节能收益分析计算中央空调系统照明系统合计用电基数（万度）220.8165.1年节电量（万度）65.194.8159.9节电率29.5%57.4%电费单价0.84050.84050.8405医院年节能收益（万元）54.7279.68134.4节能量测量方案中央空调系统节能控制设备安装调试完毕后进行测量，测量方式如下：在相邻两天基本相同室外环境温湿度以及室内工况条件下；在典型工况下，采用被控系统在原控制状态下运行1天，在被控节能状态下运行1天，对其能耗进行记录和对比，计算出在运行节能控制设备后的节电率，此算作一次测量。一个季共计测量一次，求出季平均节电率（如因相邻天气环境变换太大或其他原因影响测试效果，甲乙有权调整时间重新测试）。季度典型工况下，节能率计算公式为：Yi=（[(Wf-Wk)/Wf]*100%其中：Yi——季节能率；WF——系统非控制日用电量；Wk——系统控制日用电量（1）控制日节电量计算：Wkj=Wyk/(1-Yi)-Wyk其中：Wkj——当季控制日总节电量；Wyk——当季控制日总用电量；Yi——当季节能率（2）非控制日节电量计算：Wfj=Wyf*Yi其中：Wfj——当季非控制日总节电量；Wyf——当季非控制日总用电量；Yi——当季节能率。（3）季绝对节电量计算：Wyj=Wkj+Wfj其中：Wyj——当季绝对节电量；Wkj——当季控制日绝对节电量；Wkj——当季非控制日绝对节电量（4）年绝对节电量计算：Wn