安科瑞沈亚峰行业背景人口老龄化，医疗服务需求不断升级

2023-02-13

作者简介：安科睿沉亚峰

商业背景

人口老龄化，医疗服务需求不断升级

根据国家统计局公布的数据，2020年中国60岁及以上人口26402万人，占比18.70%（其中，65岁及以上人口19064万人，占比13.50%） . 与2010年相比，60岁及65岁以上人口比重上升5.44个百分点； 到2025年“十四五”结束时，65岁及以上老年人口将超过2.1亿，约占总人口的15%； 按照老龄人口划定标准，到2050年我国老年人口将接近5亿。

“十四五”卫生事业发展规划将加大公立医院建设力度

要加大公立医疗卫生机构建设力度，加强国家医疗中心、区域医疗中心和县级医院建设，加快扩大优质医疗资源和区域均衡布局，使广大人民群众能够享受到公平、可及、系统、持续的防治、康复、健康促进等健康服务。

随着医疗规模的扩大，医院能耗管理问题日益突出

能源消费水平高，能源消费构成复杂，存在浪费。

粗放的节能管理方法，效果并不好。

节能计量器具投入不足，能源数据信息采集不到位，也导致节能工作困难重重。

行业现状

行业需求

配电可靠：监控10KV至0.4KV各进出线配电情况，确保医疗设备、空调、照明设备等重要用电设备稳定运行

能效分析：监测统计医院的电、水、气等能源消耗，完成节能降耗目标，减少能源浪费，挽回经济损失。

用电安全：医院人口密集，配电、用电等各个环节都进行全方位监控，预警、隐患分析，最大程度保障安全。

运维：提供专业的运维管理功能，完善的告警分类分析，提供专业的月报，帮助医院管理层便捷管理工作。

站点监控：对医院主要二级站点进行针对性监控，确保其稳定运行。

信息联动：子系统众多，各自独立运作上海能耗管理系统风机，数据无法共享，形成信息孤岛。 通过-MED医院综合能效管理系统，统一数据，为医院稳定运行提供保障。

02 医院综合解决方案的构成

03 医院综合能效管理系统

医院综合能效管理系统

变电站综合自系统：实时监控、微机保护、微机五防、直流屏监控、光电铭牌、调度上传

电力监控系统：10kV系统监控、10kV进线回路、10kV馈线回路、10kV母联回路、10kV PT回路、0.4kV系统监控、0.4kV进线回路、0.4kV出线回路、电容补偿柜回路

变压器监测：变压器温度。 变压器风扇状态.变压器电气参数

电接点温度监测：高压柜断路器触点、高压柜电缆连接器、低压柜母线连接器、低压柜电缆连接器

环境监测：气体监测、烟雾检测、水浸监测、红外双检检测、视频监控、风机/空调/水泵控制、声光报警

电力数据综合分析：数据采集处理、统计分析画面、打印显示、事件序列记录

事件告警处理：多级告警、告警分析

电能质量监测管理系统：电能质量监测、稳态监测谐波/间谐波、谐波畸变率、电压偏差、电压波动和闪变

电压暂态监测、swell/sag/短期容差分析、电压暂态、电能质量控制、无功补偿谐波治理

柴油发电机监控：柴油发电机电压、电流和频率检测。 液位、油温、负载率监测。

电瓶车/车载充电桩：充电桩管理、故障在线监测、交易预警、管理负荷、运行统计管控

医用隔离电源系统：

IT系统设置要求

医院内的手术室、急救室、各重症监护室为重要的医疗二级场所。 医疗2类对供电的安全性、可靠性和连续性要求极高。 任何设备漏电或停电都可能引发重大医疗事故。 为提供此类场所供电的安全可靠，国家标准.24-2005明确要求医疗2类场所的重要设备应由医疗IT系统供电，系统应配备绝缘监控设备。

通过医用隔离变压器转换成未连接的IT系统，为医疗设备供电。

绝缘监测仪实时监测IT系统对地绝缘电阻，发生接地故障时通过故障定位装置定位故障回路；

通过安装在医疗场所的报警显示器或监控系统发出报警信号，提醒排除故障，确保供电可靠。

能耗监测分析系统：

综合能耗分析：显示医院当前使用的电、水、气等能源消耗情况。 显示每日能耗趋势图和每月能耗直方图。

能耗报表及分析：显示各项能耗的日/月/年报表，并可显示具体电路选择曲线和饼图。 对医院能耗数据进行同比、环比分析对比，查看用电量趋势。

能量流向图：提供能量流向图，帮助用户直观了解各种能源的使用场所和能源结构

能源消耗成本统计：计算每项能源消耗的成本。统计各部门/地区发生的费用并进行同比分析

空调监控：监控精密空调的回风温湿度、出回水温度、制冷泵状态、COP值等参数。 提供每日历史曲线查询。 提供能效等级表，帮助用户直观了解能效状况。

手术室动态环境监控：通过SVG图形直观显示手术室新风运行状态、环境温湿度、加湿器运行状态。

智能灯光控制系统

描述： 手动控制：通过面板或触摸屏

自动控制：通过安装传感器

场景控制：系统可预置多种场景模式，自由切换。

定时控制：根据每天的作息时间，完成对灯光的自动控制。

控制：可对被控区域进行集中控制，实时监控所有回路的通断状态。

系统联动：系统可与消防系统联动控制。

04 消防分监控系统

电气火灾监控系统：独立预警子系统、主机+探测器、低压电源回路、剩余电流、温度故障、电弧限流保护（短路灭弧）

消防设备供电监控系统； 消防联动控制，子系统主机+传感器，消防电气回路，电压监测，电流监测，开关量监测，24小时实时监测

防火门监控系统：消防联动控制子系统，主机+防火门监控模块，常开防火门，常闭防火门，实时监控，远程联动控制

消防应急照明及疏散指示系统：集中供电、集中控制、自适应疏散引导、点位状态监控、洁净区高防护系统、自检权限控制

建设智慧医院能源管理系统，可以优化医院能源结构，降低能源消耗，提高能源利用效率，从而提高医院能源管理水平，提高大型综合医院在当前能源供应紧张和急剧增长的环境下的绩效。价格上涨。 能源费用持续上升，加强能源安全，改善医疗环境，在降低能源费用的同时促进医院利润增长。

01

医院能源管理现状

1、能耗高，管理基础薄弱

据国家卫健委计划和信息司统计，全国有近2200家三甲医院，床位约230万张，年均能耗6650万吨标准煤，相当于约540亿千瓦时电力； 消费占比最大，一般在70%左右，甚至更高； 能源消费水平基本保持年均15%以上的增速，新建分支机构和建筑物是能源消耗成本大幅上升的重要原因之一。 与华南地区其他医院类似，电力占瑞安市人民医院能源结构的80%； 瑞祥的新医院开业不到一年，医院的能耗从不到2000万元上升到2700万元。 由于历史原因，医院在能源结构设计、用能设备管理、能源效率提升、能源安全监测等方面存在严重的信息化管理和信息孤岛现象，缺乏有效手段； 大多数能源数据是人工收集的。 数据的及时性、准确性和电子存储受到限制； 不能实现国家要求的能耗分类、分项计量； 无法开展能源、能源消耗和能源效率的信息采集和数据分析处理，无法开展安全用电工作。 难以按部门、按楼层计量，使部门能耗成本无法准确考核，影响能耗定额管理、奖惩等控制手段。

2、面积大，死角多

目前，医院新老院区共有各类建筑（群）18座。 70多名后勤人员虽然努力工作，但全面检查难度较大。 存在一些管理死角，以及空调供过于求和能源消耗不平衡的问题。 和其他能源浪费。

3. 耗电多，保护少

目前，国家电网一般只对电力用户的电力设施产权分界点（变压器）以外的部分负责，对配电设施、电气等低压侧部分不负责。设备、电缆线路等。医院低压侧电能质量缺乏有效的监测、预警和应急联动。

4.有标准，但难以评估

医院有能源管理体系，但缺乏客观的考核指标，考核难以量化。 节能和能源管理制度往往流于形式或与实际情况脱节。

5、信息化程度低

近年来，医院信息化建设特别是诊疗信息化建设发展迅速，但后勤运营支撑系统信息化建设相对滞后。 存量能源综合管理作为后勤保障工作的重要组成部分，难以与诊疗信息化技术的迅猛发展相匹配。

02

能源物联网建设

医院后勤建设始终紧跟现代医院模式变革的发展趋势，以保证医院诊疗活动的完美实现为目标，从医院管理系统入手，总结医院从信息化到数字化的发展规律和智能化，运用物联网、人工智能、大数据等技术手段，采用平台建设+服务运营模式，从能源物联网建设入手，践行医院后勤一体化、综合化创新理念运营保障体系建设，已投入使用的医院能源管理系统运行良好。

医院能源包括电、水、气、热、油等，能源环境相对复杂，不同功能区需求不同，耗能设备种类繁多。 与建筑能源相关的数据采集、统计和管理工作量大。 医院能源物联网建设可以在保证绝对安全、一定舒适和必要便利的前提下，实现能源优化、降低能耗和提高能效的三重目标。

医院能源物联网系统包括重点覆盖和典型覆盖相结合并逐步达到基本覆盖的智能终端、先进的通信传输模块和覆盖全院的能源管理平台。 系统以覆盖各个能源点的低压侧智能终端等智能端口为支撑，完成数据采集，形成医院能源物联网的循序渐进。

1. 感知层

低压侧智能端点的应用，保证了医院能耗、能源质量、能源安全数据采集的及时性、准确性和全面性。 低压侧智能终端采用边缘计算、节点端接的设计理念，实现剩余电流、三相不平衡、缺相报警等功能。

2.网络层

基于485总线、网线、电力线载波等有线传输技术，结合Lora、4G等无线传输技术，充分利用现有网络条件，构建覆盖全院的数据传输网络。 工业级数据网关提供数据采集、分析、存储和转发。 异常数据包过滤和数据集中转发的设计大大减少了云平台在数据采集和预处理过程中对系统资源的占用。

3、应用层

医院能源管理系统集数据采集、传输、分析和处理功能于一体。 数据采集​​和传输是能源大数据的基础。 通过对数据的分析和处理，提取数据的价值，形成有效的管理手段，是能源管理的核心。 通过医院能源大数据分析，准确提示医院存量能源使用过程中能耗、能效优化空间，形成存量能耗曲线，并与优化后的节能曲线进行对比获得客观可靠的效益分析报告，提高能源效率，降低能源消耗； 根据医院能源消费结构和负荷曲线，形成医院综合能源站建设的依据，通过高效清洁能源和新能源的利用，改善医院能源结构。

03

智慧医院能源管理系统

一、能源管理系统功能

智慧医院能源管理系统结合医疗行业“互联网+医疗”模式，医疗卫生主管部门、住建部就绿色医院用能标准、医院用户需求、能源等方面进行全面整合管理部门要求收集和分析能源、能源消耗和能效数据。 、监测电能质量、用电安全相关指标等能耗指标，并与国家能源政策和用能模式改革有机结合。 跨学科、跨行业的技术与专业协作与新技术应用，建立了未来“万物互联”的智慧医院后勤管理新模式。 智慧医院能源管理系统目前包括能耗管理子系统、安全用电管理子系统，以及智能照明管理子系统、中央空调运行优化管理子系统等与医院能源、能耗、能效相关的若干子系统。

(1)能源管理子系统

该系统可以实现：

(1)按照分类分项的原则，分析医院的能源结构和能源账单。

(2) 通过对能源消耗分类分项的实时监测、趋势跟踪和比较，总结医院能源消耗规律，为能源消耗错峰管理提供依据，缩短发现时间，定位并处理异常能耗，减少能源浪费。

（3）按照医院管理中的信息、物资、设备、人员、资金五类，七大功能区和流程适应空间诊疗需要的思路，创新应用医院医院能源管理体系建设中的能源消耗 八大费率概念将床位数、住院率、总收入、人员比例、设备量、投资额、平均份额、建筑面积与能源管理相结合，形成独特的医院能源管理评价指标。

（4）运用部门排名、限额管理、超标报警等管理手段，提升能源管理水平。

(2)安全用电管理子系统

系统提供电能质量、安全预警和应急联动功能，提高用电管理水平，促进医院采取有效措施改善用电质量，排查用电安全隐患，减少甚至杜绝因用电引起的设备性能下降。电能质量和安全隐患、寿命缩短和电气火灾事故。

（3）智能照明管理子系统

该系统与新型高效LED节能灯相结合，提高照明质量常见的能耗管理系统有什么，降低维护成本，提高综合效益，提高管理水平。 瑞安市人民医院智能照明管理子系统针对不同的应用场景设计了不同的智能照明管理策略。 在提高现有照度的基础上，合理管理灯具的开关时间，减少能源浪费，降低灯具开关的人力管理成本。 在针对门诊、住院、急诊等不同功能区域设计照明控制策略时，需要考虑自然采光、建筑采光、工作时间、24小时人流分布特点等因素。 门诊照明主要以时间管理为主； 医院照明以时间管理为主，传感器控制为辅； 应急照​​明主要是靠照度传感器控制。

(4)中央空调管理子系统

通过中央空调系统智能化改造，根据室内外温度、峰谷平均电价、设备运行效率、供回水温度等关键因素，优化冷热产供策略通过模糊算法计算，按需供冷，提高综合节能率。

二、能源管理系统应用分析

（一）节能增效的依据

通过能源大数据分析，发现医院的异常用能、低效用能、能源流失、能源浪费等环节，形成有针对性的节能整改建议，达到提高能源效率的效果，节能减排。

（二）安全用电

及时发现过压、过载、谐波、缺相、漏电、三相不平衡、线路温度高和功率因数低等电能质量和安全隐患，及时预警，提供优质安全的用电环境对于医院。

(3)分布式供能基础

清洁能源和新能源的应用是优化医院能源结构的主要途径。 冷热电联供等分布式供能方式在大型公共建筑中的应用逐渐增多，成为重要的供能方式。 医院能源物联网系统积累的能源大数据，为医院综合能源站建设提供精准的能源消耗负荷分析。 准确的用户负荷基线是决定分布式供能项目成败的关键因素，为医院分布式供能奠定基础。 医院分布式综合能源站的建设还可以替代柴油机作为应急发电/备用电站，为医院提供更高效的能源使用保障，减少柴油机维护带来的高额运营成本和柴油机管理带来的安全隐患。

能源管理体系建设、综合供能与节能改造、安全用电服务，为现代能源集成服务模式下的医院后勤管理提供了新思路。 在能源物联网建设的基础上，发展医院建筑物联网和设备物联网建设，医院各类基础设施资源管理系统及其空间数据、属性数据、和业务数据统一管理，实现基于BIM的资产和设备。 运维全生命周期管理使运维管理更加及时、有效、直观、智能，为医院资源规划和科学调度提供可靠依据。 构建基于医院能源物联网、构建物联网和设备物联网的医院后勤一体化综合运营支撑系统是未来医院后勤管理的发展方向。

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