醫(yī)院二次供水智能化管理系統(tǒng)改造

嚴(yán)磊

[摘? ? 要]伴隨國(guó)內(nèi)社會(huì)的變遷，城市化步伐也在持續(xù)加快，極大地推動(dòng)了二次供水設(shè)施推廣應(yīng)用。特別是在現(xiàn)代醫(yī)院中的二次供水設(shè)施，需要確保整個(gè)系統(tǒng)及設(shè)備選型科學(xué)合理，并確保二次供水設(shè)施日常安全管理與醫(yī)院運(yùn)轉(zhuǎn)要求相符，以便充分確保醫(yī)院的整體供水質(zhì)量和水壓效果。隨著湛江中心人民醫(yī)院于2017年10月搬遷并順利投入使用，經(jīng)過近幾年運(yùn)營(yíng)管理，醫(yī)院供水系統(tǒng)相對(duì)分散和復(fù)雜，人力臺(tái)賬監(jiān)管不能高效管理復(fù)雜的醫(yī)院供水系統(tǒng)，著眼于信息化方式全流程監(jiān)控醫(yī)院供水系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控供水方式，優(yōu)化樓宇在市政來水不足或者停水等緊急情況下供水能力的提升。通過對(duì)醫(yī)院二次供水設(shè)施的信息化改造，形成二次供水全過程數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。為此，本文依托該醫(yī)院，探討了二次供水智能化改造管理系統(tǒng)的有關(guān)內(nèi)容，僅供參考。

[關(guān)鍵詞]系統(tǒng)改造;智能化管理;醫(yī)院二次供水

[中圖分類號(hào)]TU89 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2021）10–0–03

Transformation of Intelligent Management System

for Secondary Water Supply in Hospital

Yan Lei

[Abstract]With the changes in domestic society， the pace of urbanization is also accelerating， which has greatly promoted the promotion and application of secondary water supply facilities. Especially in the secondary water supply facilities in modern hospitals， it is necessary to ensure that the entire system and equipment selection is scientific and reasonable， and to ensure that the daily safety management of the secondary water supply facilities is consistent with the hospital operation requirements， so as to fully ensure the overall water supply quality and water pressure effect of the hospital . With the relocation of Zhanjiang Central People’s Hospital in October 2017 and its smooth operation， after recent years of operation and management， the hospital’s water supply system is relatively fragmented and complex， and human ledger supervision cannot efficiently manage the complex hospital’s water supply system. It focuses on informatization. The whole process monitors the hospital's water supply system， realizes remote control of the water supply mode， and optimizes the improvement of the water supply capacity of the building in emergency situations such as insufficient municipal water supply or water cut. Through the information transformation of the secondary water supply facilities of the hospital， real-time monitoring of the data of the whole process of secondary water supply is formed. For this reason， this article relies on the hospital to discuss the relevant content of the secondary water supply intelligent transformation management system， which is for reference only.

[Keywords]system transformation; intelligent management; hospital secondary water supply

醫(yī)院作為公共場(chǎng)所人流量很多，用水頻率也相對(duì)較高。在現(xiàn)代化醫(yī)院，常見的二次供水必不可少。在管理醫(yī)院運(yùn)行中，二次供水至關(guān)重要直接關(guān)乎著醫(yī)療整體質(zhì)量及安全性。其中的二次供水指的就是集中式供水在終端進(jìn)入前先存儲(chǔ)、消毒、深度處理或加壓，再?gòu)娜萜骰蚬艿理樌┙o用戶，所以對(duì)此進(jìn)行智能化管理體系改造很有意義。本系統(tǒng)改造方案根據(jù)湛江中心人民醫(yī)院后勤管理智能化改革大方針的規(guī)劃目標(biāo)和建設(shè)要求，結(jié)合醫(yī)院二次供水管理實(shí)際情況，對(duì)二次供水管理平臺(tái)智能化建設(shè)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃，并對(duì)支持業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行的軟件環(huán)境、功能性能、基礎(chǔ)設(shè)施、安全和信息化運(yùn)維體系進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，擬定了醫(yī)院二次供水智能化管理平臺(tái)的建設(shè)實(shí)施方案。

1 醫(yī)院概況

醫(yī)院當(dāng)前二次供水系統(tǒng)包括1個(gè)地下室水泵房（4套1用1備的定頻補(bǔ)水泵、1套5+1的變頻補(bǔ)水泵），每棟樓屋頂天面2個(gè)不銹鋼冷水箱和1個(gè)不銹鋼熱水箱（含1套冷水變頻恒壓系統(tǒng)（水泵1用1備）和1套熱水變頻恒壓系統(tǒng)（水泵1用1備），9號(hào)樓、10號(hào)樓各有1套空氣能熱水系統(tǒng)），每棟樓地下室或地面還有1套熱水循環(huán)系統(tǒng)（水泵1用1備），后期都要配有攝像頭、門禁、紅外線、液位監(jiān)控、水質(zhì)監(jiān)測(cè)、環(huán)境溫濕度等設(shè)施，最終效果要改造接入二次供水管理平臺(tái)，進(jìn)行信息化管理。

2 醫(yī)院二次供水智能化管理的重要性

在現(xiàn)代城鎮(zhèn)中，二次供水作為很重要的一大組成部分，主要用于確保最終供水水質(zhì)及安全性。但是在城鎮(zhèn)當(dāng)中，二次供水體系的安全穩(wěn)定性尤其是水質(zhì)安全現(xiàn)已發(fā)展成為目前最薄弱的一環(huán)。其中最根本的問題還是水質(zhì)方面的問題，而在醫(yī)院科室，水質(zhì)供應(yīng)的好壞則直接關(guān)乎著日常工作的順利展開。

在現(xiàn)代醫(yī)院當(dāng)中，主要涉及生活、消防、綠化、灑掃、中央空調(diào)、腎臟透析、儀器檢驗(yàn)、室內(nèi)消毒等用水。而腎臟透析、生活、儀器檢驗(yàn)等方面的用水，則在水質(zhì)、水壓上均具有很高的要求，所以醫(yī)院在二次供水上便提出了很高的質(zhì)量要求。但是當(dāng)前的二次供水卻存在許多問題。例如，生活水池混合消防水池，大儲(chǔ)量的消防用水致使水難以流通，存在死角容易滋生細(xì)菌而污染生活飲用水;未對(duì)生活水箱加蓋加鎖而令水直接接觸空氣，最終空氣中的細(xì)菌便源源不斷地輸送并破壞水質(zhì);未按標(biāo)準(zhǔn)清洗、消毒生活水箱，或次數(shù)達(dá)不到要求而致使生活水池底大量累積沉淀物而滋生細(xì)菌并最終污染水源。為了妥善處理好以上問題，并應(yīng)針對(duì)二次供水，做好智能化管理工作，以控制水質(zhì)滿足國(guó)家飲用水要求。同時(shí)，面對(duì)醫(yī)院大樓的持續(xù)增高，也會(huì)及時(shí)更新二次供水設(shè)施，大力建設(shè)完善的智能化管理體系平臺(tái)，來保障醫(yī)院用水安全性。

3 醫(yī)院二次供水智能化管理需要分析

3.1 基本需要分析

已接管泵房量：一個(gè)。已接管設(shè)備量：多套設(shè)備包含定頻供水設(shè)備，變頻供水設(shè)備，天面水箱和加壓泵組;暫無水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀，后期建議新增一套，HACH_CL17泵房目前暫無光纖網(wǎng)絡(luò)，但泵房有電信運(yùn)營(yíng)商4G信號(hào)，后期可以用有線光纖或者無線4G（如果建設(shè)時(shí)有5G信號(hào)，也能直接5G）實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信號(hào)回傳;內(nèi)部總共1個(gè)PLC，有預(yù)留一路485接口，可以接入工控機(jī)中。

3.2 智能化管理平臺(tái)需求

（1）運(yùn)行：對(duì)泵房進(jìn)行監(jiān)控，通過手機(jī)App和網(wǎng)頁(yè)版本監(jiān)控泵房信息。通過平臺(tái)實(shí)時(shí)了解水質(zhì)信息，實(shí)時(shí)查看泵房和供水設(shè)施當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)和現(xiàn)場(chǎng)視頻，對(duì)于供水模式的切換實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，從而實(shí)現(xiàn)醫(yī)院供水的綜合調(diào)度功能。集水井排污泵能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，自動(dòng)起停運(yùn)行。

（2）巡檢：操作員進(jìn)入自動(dòng)視頻截圖記錄考勤。

（3）維護(hù)：故障發(fā)生后自動(dòng)報(bào)警，并根據(jù)各種故障傳感后臺(tái)分析后，直接下單給值班人員，系統(tǒng)自動(dòng)給出故障分析和處理建議，減少維修檢查時(shí)間。

（4）安防：按權(quán)責(zé)進(jìn)入水泵房，異常進(jìn)入實(shí)時(shí)報(bào)警。接近水箱、電柜、控制器等重要設(shè)備，紅外感應(yīng)記錄，防止人為破壞和投毒。

（5）應(yīng)急：市政意外停水后，自動(dòng)和手動(dòng)調(diào)整全院供水，保障重點(diǎn)部門供水。實(shí)時(shí)監(jiān)控集水井情況（根據(jù)預(yù)算是全部監(jiān)控或重點(diǎn)區(qū)域監(jiān)控），防范地下室水淹。

（6）節(jié)能降耗：建立所有設(shè)備的工程檔案，給出泵組及其他機(jī)電設(shè)備的能耗使用自動(dòng)分析，給出各設(shè)備使用年限，橫向和縱向?qū)Ρ?，給出能耗數(shù)據(jù)報(bào)告，提醒更換重要配件，提高能耗使用效率。

（7）人力資源管理：實(shí)時(shí)反映維修人員維修響應(yīng)時(shí)間，維修時(shí)間，提高人員使用效率，節(jié)約人力資源成本。

4 改造分析及效果展示

4.1 改造建設(shè)目的

本改造方案致力于在醫(yī)院管理領(lǐng)域融入先進(jìn)的管理理念、管理方式、管理手段，建立物流、資金流、信息流一體化，進(jìn)一步規(guī)范各項(xiàng)管理運(yùn)作，做到管理精細(xì)化，更好地實(shí)現(xiàn)安全供水，節(jié)能增效，提升形象，推動(dòng)員工個(gè)人素質(zhì)提升，節(jié)約人力資源成本，提高醫(yī)院的供水運(yùn)營(yíng)管理效益。

4.2 改造原理

電氣自動(dòng)化方面，地下室水箱中央供水，自動(dòng)供水到屋面水箱，屋面水箱缺水自動(dòng)補(bǔ)水，地下室水箱缺水自動(dòng)停泵并報(bào)警，抽水過程中壓力過高，自動(dòng)停泵并報(bào)警。中央控制可以在臺(tái)風(fēng)等極端天氣緊急情況下停止供應(yīng)，具體設(shè)計(jì)圖見圖1。通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地調(diào)研和二次供水專業(yè)管理公司溝通。后期需要改造新增部分信息化基本硬件。各套泵組加壓設(shè)備需要匹配一套服務(wù)于信息化的網(wǎng)絡(luò)控制柜，包含地下泵房三套設(shè)備和屋頂水箱加壓泵組。

4.3 泵房組網(wǎng)（見圖2）

（1）泵房各設(shè)置一臺(tái)光貓，泵房的交換機(jī)通過光貓接入公網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)與云平臺(tái)服務(wù)器通訊。

（2）泵房中控制器PLC或者數(shù)據(jù)采集設(shè)備通過RS485總線接入工控機(jī)，通過路由器實(shí)現(xiàn)與云平臺(tái)服務(wù)器通訊。

（3）泵房就地硬盤錄像機(jī)連接交換機(jī)，通過路由器，將視頻傳輸?shù)皆破脚_(tái)（或監(jiān)控中心），通過遠(yuǎn)程可以實(shí)現(xiàn)查看視頻。

（4）攝像機(jī)視頻碼流采用720P格式實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)就地存儲(chǔ)。

4.4 平臺(tái)軟件部分界面展示

（1）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)：通過設(shè)備監(jiān)控參數(shù)列表、站點(diǎn)監(jiān)控，實(shí)時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，保障供水穩(wěn)定安全。

（2）歷史數(shù)據(jù)應(yīng)用：歷史數(shù)據(jù)全面記錄，回溯周期長(zhǎng)，故障查詢依據(jù)全面可控。

（3）視頻監(jiān)控系統(tǒng)：視頻監(jiān)控?zé)o縫集成在同一個(gè)平臺(tái)，不用多個(gè)平臺(tái)登錄造成工作效率下降。其中具有多畫面實(shí)時(shí)預(yù)覽、實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控和視頻回放、泵房非法入侵彈窗報(bào)警等功能。

（4）異常自動(dòng)診斷：平臺(tái)對(duì)所有監(jiān)控的數(shù)據(jù)，均可設(shè)置報(bào)警限制，包括過電壓、欠電壓、缺相、變頻器故障、進(jìn)水壓力低、出水壓力低、出水壓力高、地面液位高、煙感、泵房溫度、設(shè)備溫度、濕度等?？梢愿鶕?jù)各泵站特點(diǎn)精確篩選報(bào)警數(shù)值，同時(shí)針對(duì)一些數(shù)據(jù)采集異常值，底層采集設(shè)備通過數(shù)據(jù)整合，可以將非正常值剔除，保證報(bào)警的準(zhǔn)確性，并具備一定的延時(shí)功能。

對(duì)于智慧供水管理平臺(tái)云端，還需提供異常規(guī)則引擎（異常規(guī)則模型），通過不斷增加和優(yōu)化的異常模型，完成異常自動(dòng)診斷。除此之外，平臺(tái)還結(jié)合了售后二次供水服務(wù)系統(tǒng)多年異常診斷與解決經(jīng)驗(yàn)，將診斷形成規(guī)則模型，為異常診斷提供解決方案，結(jié)合自動(dòng)工單，大幅度地提高水務(wù)異常管理運(yùn)營(yíng)能力，縮短故障周期，提高運(yùn)維效率。

異常診斷內(nèi)容包括網(wǎng)絡(luò)連接異常診斷、泵房設(shè)備異常監(jiān)測(cè)和平臺(tái)異常診斷。異常提醒形式包括字體變色、圖標(biāo)閃動(dòng)、報(bào)警窗口彈出、語音播報(bào)等，可根據(jù)不同類型不同級(jí)別的報(bào)警設(shè)定報(bào)警方式。

同時(shí)可以對(duì)設(shè)備歷史報(bào)警記錄進(jìn)行查詢，可以根據(jù)設(shè)定條件對(duì)報(bào)警信息進(jìn)行查詢，并可關(guān)聯(lián)查詢其它監(jiān)測(cè)值及視頻信息。同時(shí)平臺(tái)支持短消息報(bào)警，可設(shè)置將報(bào)警信息發(fā)送到項(xiàng)目相關(guān)負(fù)責(zé)人手機(jī)。

（5）供水排水調(diào)度（遠(yuǎn)程控制）：供水模式的切換實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，集水井排污泵能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。供水設(shè)施3D查看，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控，遠(yuǎn)程下控起停，修改設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，供水模式切換。排污設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控和排污集水井設(shè)施遠(yuǎn)程起停。

管理平臺(tái)可通過內(nèi)置的SCADA監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。遠(yuǎn)程控制包括遠(yuǎn)程啟停水泵機(jī)組、電動(dòng)閥等開關(guān)量控制以及PLC參數(shù)的遠(yuǎn)程設(shè)置。以某項(xiàng)目為例，可以通過SCADA監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)設(shè)備泵組啟停、水箱閥門開度進(jìn)行控制。

以某泵房錯(cuò)峰調(diào)蓄為例，可通過SCADA監(jiān)控界面，為現(xiàn)場(chǎng)調(diào)蓄PLC設(shè)置蓄水時(shí)段參數(shù)和水箱液位參數(shù)等。也可以對(duì)PLC供水邏輯參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)置，如給定壓力、壓力上下限、負(fù)壓解除、PID參數(shù)等。

（6）生命周期管理：所有零部件的使用壽命預(yù)估管理。

（7）移動(dòng)客戶端：主界面實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)設(shè)備GIS、設(shè)備管理故障報(bào)警門禁二維碼掃描、工單主頁(yè)任務(wù)列表水泵故障處理流程。

5 結(jié)束語

在現(xiàn)代醫(yī)院，針對(duì)二次供水體系，著手改造智能化管理體系的意義深遠(yuǎn)。通過優(yōu)化二次供水管理，可以充分確?；颊吆歪t(yī)院醫(yī)護(hù)人員的健康。伴隨人民群眾生活品質(zhì)的穩(wěn)步提升，廣大民眾的健康及安全用水意識(shí)也不斷增強(qiáng)。所以，醫(yī)院應(yīng)積極打造智能化管理平臺(tái)，來實(shí)現(xiàn)安全穩(wěn)定供水目標(biāo)，以滿足用水要求。

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