省級(jí)醫(yī)院建筑節(jié)能的論文
1省級(jí)醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)整體構(gòu)架理念
參照國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，設(shè)計(jì)方案中將醫(yī)院院區(qū)內(nèi)建筑按使用功能分為門診類、住院類、醫(yī)技類、醫(yī)療綜合類、后勤保障和辦公類等六種類型。在用能方面首先分析用能特點(diǎn)，然后將其細(xì)化和分類。例如醫(yī)院用電，設(shè)計(jì)方案中將醫(yī)院用電劃分為醫(yī)療用電和輔助用電兩種類型:
(1)醫(yī)療用電主要包括門診、住院、醫(yī)技和醫(yī)療綜合等建筑的照明插座、空調(diào)用電、醫(yī)療設(shè)備用電(特殊用電)和動(dòng)力用電四個(gè)分項(xiàng);
(2)輔助用電主要包括后勤保障和辦公等建筑的照明插座、空調(diào)用電、動(dòng)力用電和特殊用電等。在數(shù)據(jù)采集中，照明插座用電主要采集功能區(qū)域的照明、插座等室內(nèi)設(shè)備用電數(shù)據(jù);空調(diào)用電采集空調(diào)、采暖服務(wù)的設(shè)備用電數(shù)據(jù);動(dòng)力用電采集各種動(dòng)力服務(wù)(包括電梯、非空調(diào)區(qū)域通風(fēng)、生活熱水、自來水加壓、排污等)的設(shè)備(不包括空調(diào)采暖系統(tǒng)設(shè)備)用電數(shù)據(jù);特殊用電采集那些不屬于建筑物常規(guī)功能的用電設(shè)備的耗電量(其中，特殊用電的特點(diǎn)是能耗密度高、占總能耗比重大的用電區(qū)域及設(shè)備)。醫(yī)院院區(qū)內(nèi)將采集的每棟建筑的分類分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)上傳至該醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測(cè)平臺(tái)，經(jīng)該平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)分類匯總處理后上傳至省級(jí)醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。省級(jí)醫(yī)院節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)直接接入省公共建筑節(jié)能監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中心，與省數(shù)據(jù)中心的通信采用中心內(nèi)聯(lián)通道。這樣既可在保持原有監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的前提下充分利用醫(yī)院能耗監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，又能有效地提高運(yùn)行效率，避免了資源的浪費(fèi)，同時(shí)保證了全省節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的整體安全性。省數(shù)據(jù)中心與市數(shù)據(jù)中心之間通信通道采用VPN硬件設(shè)備連接，在公網(wǎng)上建立VPN虛擬專用通道，通過電子身份認(rèn)證建立起通信連接，定時(shí)傳輸數(shù)據(jù)。
2省級(jí)醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
2．1省級(jí)醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)構(gòu)架
省級(jí)醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)負(fù)責(zé)全省各醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測(cè)平臺(tái)上報(bào)的能耗數(shù)據(jù)的匯總、統(tǒng)計(jì)、分析、展示和發(fā)布，其系統(tǒng)軟件架構(gòu)。整個(gè)醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由表現(xiàn)層、應(yīng)用層及信息資源與數(shù)據(jù)層構(gòu)成，在軟件編制時(shí)，統(tǒng)籌考慮標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求，并嵌入安全保障模塊，達(dá)到系統(tǒng)的規(guī)范、統(tǒng)一、安全、高效的要求。系統(tǒng)軟件采用B/S結(jié)構(gòu)，平臺(tái)使用WindowsServer2003或WindowsServer2008操作系統(tǒng)，采用Microsoft．NetFramework3．5為底層基礎(chǔ)類庫，使用面向?qū)ο蟮腃#語言編寫程序。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采用SQLServer2008企業(yè)版。整個(gè)系統(tǒng)采用分布式數(shù)據(jù)庫，授權(quán)數(shù)據(jù)也是分布式，同時(shí)具有分級(jí)授權(quán)功能。省級(jí)醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的表現(xiàn)層實(shí)現(xiàn)權(quán)限管理，主要針對(duì)不同用戶(如系統(tǒng)開發(fā)管理人員、醫(yī)院管理人員等)授予相應(yīng)查看或修改信息的權(quán)限。而應(yīng)用層按功能可分?jǐn)?shù)據(jù)及消息管理、分析展示和后臺(tái)管理為三大板塊。其中，數(shù)據(jù)及消息管理板塊由數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)上報(bào)、消息管理等模塊組成。省級(jí)醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)接收省內(nèi)各醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)發(fā)送的建筑能耗數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)接收子系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)解包、數(shù)據(jù)校驗(yàn)、數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)、發(fā)送反饋結(jié)果等功能。
2．2省級(jí)醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)構(gòu)架及各模塊功能
數(shù)據(jù)分析展示子系統(tǒng)處于省級(jí)醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用層，是應(yīng)用層重要組成模塊。它對(duì)經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后的分類分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析匯總和整合，通過靜態(tài)表格或動(dòng)態(tài)圖表方式將能耗數(shù)據(jù)展示出來，為節(jié)能運(yùn)行、節(jié)能改造、信息服務(wù)和制定政策提供信息服務(wù)。根據(jù)實(shí)際需求，文章所設(shè)計(jì)研發(fā)的分析展示子系統(tǒng)主要由信息發(fā)布、能耗詳覽、能耗分析、醫(yī)院信息、數(shù)據(jù)報(bào)表、系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)挖掘和運(yùn)行日志等八個(gè)功能模塊構(gòu)成。
(1)信息發(fā)布
信息發(fā)布模塊中主要提供能耗總覽功能，在能耗總覽中可以查看醫(yī)院能耗排名、建筑物信息統(tǒng)計(jì)、各醫(yī)院建筑及分項(xiàng)總能耗和單位面積能耗、所有醫(yī)院建筑及不同建筑總能耗和單位面積能耗的信息。該功能主要以動(dòng)態(tài)柱狀圖及折線圖等形式實(shí)現(xiàn)，展示各市總能耗的匯總情況。其中，柱狀圖分為對(duì)總能耗、總電耗、動(dòng)力用電、空調(diào)用電、特殊用電和照明插座用電等能耗數(shù)據(jù)匯總展示。折線圖則對(duì)全省以及各地市的醫(yī)院根據(jù)建筑類型的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行分類顯示。
(2)能耗詳覽
能耗詳覽模塊則提供醫(yī)院能耗和建筑物能耗信息。該功能實(shí)現(xiàn)對(duì)各醫(yī)院及醫(yī)院建筑物的總能耗、單位面積能耗、人均能耗、照明插座用電、空調(diào)用電、動(dòng)力用電和特殊用電等數(shù)據(jù)按日、月、年進(jìn)行查詢，并以表格、棒圖及折線圖形式展現(xiàn)出來。尤其是各醫(yī)院能耗指標(biāo)、建筑物用能比例排名、不同功能建筑不同日期總能耗、單位面積總能耗等信息為建筑節(jié)能提供了決策參考和依據(jù)。
(3)能耗分析
能耗分析模塊提供醫(yī)院能耗的橫向/縱向分析和建筑物能耗的橫向/縱向分析，為節(jié)能改造和建筑節(jié)能提供數(shù)據(jù)參考和決策依據(jù)。其中，醫(yī)院能耗的橫向分析功能可實(shí)現(xiàn)針對(duì)同一所醫(yī)院的不同建筑類型、對(duì)比類別及能耗分項(xiàng)，按時(shí)間刻度，選擇日、月、年等不同日期，進(jìn)行能耗對(duì)比;而醫(yī)院能耗的縱向分析功能可選擇兩所不同的醫(yī)院，根據(jù)建筑類型、對(duì)比類別及能耗分項(xiàng)，按不同時(shí)間粒度進(jìn)行能耗對(duì)比。建筑物能耗的橫向分析則對(duì)兩所不同的醫(yī)院，根據(jù)建筑類型、對(duì)比類別及能耗分項(xiàng);建筑物能耗的縱向分析對(duì)不同醫(yī)院的.不同建筑物，根據(jù)對(duì)比類別、能耗分項(xiàng)進(jìn)行能耗對(duì)比。
(4)醫(yī)院信息
醫(yī)院信息則主要處理醫(yī)院基本信息和醫(yī)院內(nèi)建筑物的基本信息。其中，醫(yī)院基本信息可以查看醫(yī)院名稱、編碼、別名、描述、經(jīng)度、緯度及醫(yī)院人數(shù)信息和能耗價(jià)格信息。如果是管理員進(jìn)入，默認(rèn)加載所有的醫(yī)院信息，如果操作員進(jìn)入，加載所有其所擁有權(quán)限的醫(yī)院。而建筑物基本信息可以查看建筑名稱、編碼、年代、功能、層數(shù)和面積等詳細(xì)信息及附加信息。如果是管理員進(jìn)入，默認(rèn)加載所有的醫(yī)院的建筑物信息，如果操作員進(jìn)入，加載所有其所擁有權(quán)限的醫(yī)院下的建筑物。除以上四大模塊外，分析展示子系統(tǒng)還有數(shù)據(jù)報(bào)表、系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)挖掘、運(yùn)行日志等功能。數(shù)據(jù)報(bào)表實(shí)現(xiàn)匯總各醫(yī)院在某個(gè)時(shí)間段內(nèi)(按日、月、年劃分)各時(shí)間段的能耗數(shù)據(jù)匯總查詢。系統(tǒng)管理主要用于用戶管理、角色管理、節(jié)點(diǎn)管理、臨界值管理、節(jié)點(diǎn)分配和手動(dòng)匯總數(shù)據(jù)等用途。其中，節(jié)點(diǎn)管理可以查看系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)名稱和編號(hào)等信息，并可以進(jìn)行修改和刪除操作。臨界值管理可以查看各醫(yī)院每棟建筑物的基本信息以及能夠?qū)ㄖ秒姼鞣猪?xiàng)臨界值進(jìn)行設(shè)定。數(shù)據(jù)挖掘的功能是對(duì)監(jiān)測(cè)建筑的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘分析，該模塊為預(yù)留模塊。運(yùn)行日志包含數(shù)據(jù)接收日志、數(shù)據(jù)發(fā)送日志、數(shù)據(jù)處理日志和異常數(shù)據(jù)日志，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)前數(shù)據(jù)的發(fā)送、接收和處理日志進(jìn)行瀏覽，查看顯示建筑物異常信息匯總，以便用戶及時(shí)收到下轄各建筑物的實(shí)時(shí)情況。
2．3省級(jí)醫(yī)院建筑分類編碼設(shè)計(jì)
節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，能耗數(shù)據(jù)的采集、傳輸和存儲(chǔ)均以一棟建筑為基本單位，每棟建筑物均需配唯一編碼作為建筑物身份標(biāo)識(shí)。因此，建筑物編碼在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過程中非常重要，它要求以極短的字段包含盡可能多的建筑物信息(如建筑物所處地市、建筑物所屬醫(yī)院、建筑物類別等信息)。編碼不僅要滿足節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需求而且必須滿足在全省范圍內(nèi)的統(tǒng)一及建筑物編碼的唯一性。
3省級(jí)醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用
文章所設(shè)計(jì)研發(fā)的醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)從2012年開始作為山東省專項(xiàng)推動(dòng)醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)管平臺(tái)建設(shè)的重要組成部分在山東省投入使用，系統(tǒng)運(yùn)行良好，穩(wěn)定可靠，可自動(dòng)采集、存儲(chǔ)和分析各醫(yī)院能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)上傳的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和建筑物基礎(chǔ)信息，為我省醫(yī)院的節(jié)能管理和節(jié)能改造提供了決策依據(jù)，2013年通過項(xiàng)目驗(yàn)收。山東省醫(yī)院全部建筑和不同類建筑一天24h的總電耗情況;圖6給出了建筑物基本信息，包含建筑年代、建筑層數(shù)、采暖面積及建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)等信息。
4結(jié)語
開展建筑節(jié)能降耗，推進(jìn)節(jié)約型醫(yī)院建設(shè)離不開醫(yī)院建筑能耗監(jiān)管平臺(tái)。文章遵循頂層設(shè)計(jì)的思想，結(jié)合醫(yī)院節(jié)能監(jiān)管和節(jié)能改造需求，設(shè)計(jì)了省級(jí)醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)方案，開發(fā)實(shí)現(xiàn)了包含數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)上報(bào)、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)展示、用戶權(quán)限管理、醫(yī)院信息管理、建筑物信息管理、數(shù)據(jù)倉儲(chǔ)等功能的醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同類型醫(yī)院建筑的分項(xiàng)用電用水等重點(diǎn)能耗進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)、分析與展示，使得各醫(yī)院建筑能耗管理變得有數(shù)據(jù)可參考，為全省醫(yī)院節(jié)能減排工作提供了決策參考依據(jù)。醫(yī)院是建筑節(jié)能工作的重點(diǎn)領(lǐng)域，今后將會(huì)有越來越多的醫(yī)院建立能耗監(jiān)管平臺(tái)并與省醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。因此，仍需進(jìn)一步拓展和完善系統(tǒng)功能，強(qiáng)化數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，以數(shù)據(jù)分析應(yīng)用為目標(biāo)，加強(qiáng)數(shù)據(jù)深度挖掘、多維度分析研究和能力建設(shè)，為建筑節(jié)能各項(xiàng)工作提供既實(shí)用又有效的數(shù)據(jù)支持。
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