淺談信息化在醫院中央空調系統中的應用

陳沖

（華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院，湖北 武漢 430030）

醫院中央空調系統是為臨床提供服務的主要機電設備，為保障機電設備的24 小時安全高效運行，都需要有人值班管理。隨著現代化大型綜合醫院規模越來越龐大，醫院建筑面積持續擴張，這對醫院中央空調系統的運行質量提出了更高的要求。因此，如何建設更加信息化的中央空調系統，對醫院后勤管理提出了更高的要求。以互聯網為基礎，信息化通信技術為載體，將傳統行業與信息化模式進行深度融合的時代已經到來。利用“互聯網+”來建設信息化的中央空調節能控制系統，將信息化技術融入傳統的中央空調系統中，使設備的數據更加精確，系統的控制更加智能。本文結合我院中央空調信息化建設情況，探討了信息化在醫院中央空調系統中的控制管理與運行成效，并對中央空調系統的未來發展進行了展望，希望能夠給現代化醫院空調系統的建設提供一定的幫助。

1 傳統中央空調系統管理情況

我國醫院信息化建設普遍起步較晚，目前，傳統的中央空調系統依然存在著一些問題，首先，醫院中央空調系統的運行需要靠人來維護，空調系統的啟動或者關機控制都需要人在現場進行操作，機組一旦遇到突發系統故障，值班人員往往需要在第一時間去判斷故障發生點和故障原因；其次，是醫院后勤保障工作人員短缺與龐大的空調系統設備對比形成的矛盾，管理不科學，容易導致設備維保、檢修、保養不及時等問題。由此可見，將信息化智慧運維系統運用到中央空調系統中去，通過對中央空調實行電腦終端智能集中控制，加強信息化管理，是我國建設現代化醫院后勤管理的重要戰略目標。

2 中央空調信息化系統控制管理

近年來，我院一直提倡推廣信息化后勤智慧運維平臺建設，逐步搭建了院區中央空調信息化系統控制管理平臺。該平臺能夠根據中央空調系統設備，包括冷水機組、冷凍水泵、冷切水泵、冷卻塔、電動閥門等配置，確保控制系統的通用性和可擴展性。同時與我院現有的后勤運維平臺系統無縫對接，其后臺配置功能可以對項目、數據、報表、報警、聯動等進行配置與管理。可以完全支持我院智慧后勤系統的應用擴展，滿足在該空調系統中同時集成接入機電設備智慧化管理，來適應我院后續智慧后勤建設要求，助力醫院醫療事業蓬勃發展。如圖1 所示。

圖1 中央空調信息化系統控制示意圖

（1）設備層為醫院中央空調機電子系統及設備，包括冷卻塔水循環系統、冷凍水系統，冷卻水系統、制冷機組等。

（2）網絡層通過設備專用網絡，采用通訊網絡協議（包括Bacnet、Modbus、IEC104、OPC 以及部分第三方協議等），用于連接各個子系統并配置設備數據采集服務器，通過數據采集程序按照設定的信息采集周期采集數據，并可下相應的控制指令。

（3）應用層通過醫院內部的運維平臺對接，通過醫院現有的專用網絡通道，整合網絡層提供的數據采集，通過電腦客戶端、數據庫服務器、web 應用等技術手段，可實現數據采集、處理、計算、存儲以及展示。這樣一來，工作人員可以隨時通過平臺專用客戶端電腦或者醫院信息專用網絡，隨時隨地以瀏覽器的方式訪問平臺。

3 中央空調信息化系統運行效果

系統通過信息化模式，對中央空調系統進行自動化控制，可以實現所有空調冷水機組和外圍設備的集中控制與管理。

通過對中央空調系統的信息化控制管理，主要實現了如下功能：

（1）集中監控功能。信息化系統采用的是集中實時報警、監測、監控功能通過通信數據采集終端設備，將當前監控對象的運行設備參數實時顯示在控制平臺上，中心控制平臺智慧后勤運維平臺實時的顯示每一個監控對象的獨立運行狀態，管理人員也及時、準確的獲取后勤各設施、設備的運行情況。

（2）遠程管理節能控制功能。節能控制是通過網絡層通過管理平臺所采取的遠程監控模式，通過信息化網絡資源整合，讓工作人員可以隨時隨地獲取中央空調系運行狀態。通過遠程管理模式，系統會實時優化運行參數，包括制冷站、新風機組，熱交換機組等系統。

（3）圖像化操作界面功能。全中文圖形操作界面，系統采用全中文界面，以較為立體的圖形、列表等多種表現方式實時顯示監控參量于中央控制室內中心控制平臺的彩色顯示屏上，簡單、易懂、形象的實時反映各設施設備的運行狀態，如柱狀圖、曲線波形圖、圖表式等圖形。操作人員不僅可以實時查閱界面數據，如有價值的參考數據，也可以隨時下載存檔。

（4）報警功能。報警功能是各設施、設備環境監控系統中最重要的一項功能，一般分為正常、一般、緊急三級，當運行中出現問題時，報警系統就會發生報警，系統也會實時記錄事件信息，但當管理人員由于一些需要修改必要參數時，系統也將修改時間（但設置修改權限）、修改人等事件記錄，便日后查詢。報警發生后，系統對報警事件進行記錄。當各設施、設備發生報警時，并迅速通知相關值班維護人員或管理人員進行處理。

（5）運行歷史數據記錄功能。系統具有歷史告警記錄功能，數據庫中能長時間保存的歷史報警記錄，能實現對機房運行的關鍵參數進行長期的記錄，通過查詢、查看歷史趨勢圖，進行一些統計分析等。

（6）能耗管理及分析功能。具有獨立的能耗管理功能模塊，可通過采集的能源數據制作各種圖表進行二次分析，并可進行長期數據保存。

（7）管理功能。平臺可提供用戶管理與權限管理功能，既可以實現用戶對操作人員的管理，也可以防止無關人員的隨意操作，這樣可以確保中央空調系統能夠安全運行。操作人員需要進行身份驗證，登錄平臺通過后才可以對系統進行操作，避免了未授權人員隨意修改運行參數或者查看。

（8）報表功能。數據報表是對監控過程中系統監控設施、設備的運行狀態的綜合記錄和規律總結。用戶通過報表的過濾器選項，可以方便的按照預定義的限制條件進行查詢。系統可以分時段、分設施、等信息進行統計，查詢統計的結果可以自動形成報表并可下載輸出。

4 未來的發展展望

首先，國內醫院后勤信息化發展依然緩慢，大部分原因就是信息化不對稱，區域化差異明顯。在信息技術快速發展的今天，如何將空調運行系統與信息網深度融合，讓中央空調系統能夠智能的運行，使得系統既安全又穩定的同時，還能夠節能降耗是未來的課題之一。

其次，中央空調系統模型圖大部分是以二維平面圖呈現在電腦終端，這種模型只能夠展示簡單的空調系統架構，無法完整的還原建筑內部立體的空調系統線路管網。因此我們需要進一步優化空調系統線路，與實際樓宇模型相結合，建立一個三維中央空調系統模型，可以將整個醫院的中央空調系統變得更加可視化，立體化，充分提升工作人員的運維效率。

最后，待信息化系統在醫院中央空調系統運行成熟以后，后期逐步完善其他動力控制系統，優化系統集成質量，可將空調信息化網絡與醫院后勤其他動力設備網絡互連，將醫院后勤信息化系統升級制作成手機APP，建設成為區域后勤信息網絡。

5 結語

采用互聯網+信息技術運用到醫院后勤中央空調系統中，可以明顯改善工作人員的工作模式，提高后勤整體運維質量，降低醫院能耗節約成本。通過對中央空調系統所有設備進行自動控制管理，可以實現對空調系統的“一鍵啟停”功能，對機組數據的實時監測功能，可以及時發現系統潛在運行的風險，縮短操作人員處理故障的時間。因此，如何將信息化的優勢完美融入到醫院后勤網絡體系中去，是我們后勤工作者必須思考的課題。