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關鍵詞:系統建設;目標管理;智能化系統;
中圖分類號:C93文獻標識碼: A
一、醫院作為一個專業性很強的行業具有以下三個非常顯著的特點:
1、醫院內人員密集、身份復雜,流動性大。
2、醫院內的設備密集,管理復雜,物流量大。
3、醫院內信息密集,流通復雜,實時性高。
針對醫院的三個顯著特點,醫院智能化建設的目標就是要著重解決怎樣通
過智能化系統的建設來實現對醫院的安全、設備、信息的合理有效管理,為醫院
業務管理、設備運行以及對外服務提供一種高科技高效率的管理和服務手段。建
立一個安全、舒適、便捷的信息化、網絡化、智能化的高水平醫院。具體的說,醫院智能化建設的目標就是以下幾點:
1、方便病人就診。
2、縮短病人侯診時間。
3、提高醫療服務水平。
4、提高醫生的工作效率。
5、提供良好的醫療環境。
二、如何實現上述這些目標,做好醫院智能化系統建設的管理,在醫院建設立項開始就顯得尤為重要。在此,本人結合近幾年的項目管理經驗,談一下個人的幾點小體會。
通常,工程項目投資建設周期可劃分為四個階段:前期階段、準備階段、實施階段和投產運營階段。就醫院工程建設而言,也無非這四個階段。因此對醫院智能化系統的管理而言,應自始至終貫穿整個建設過程。
1.前期階段的管理
該階段的主要任務是對工程項目投資的必要性、可能性、可行性,以及如何實施等重大問題,進行科學論證和多方案比選。本階段雖然投入少,但對項目效益影響大,前期決策的失誤往往會導致重大的損失。醫院智能化系統建設本階段的主要任務是確定本工程的智能化系統投資概算。從管理而言,應結合類似醫院建設規模,參考在建或已竣工醫院工程的相關數據,確定一個相對合理的投資概算,基于醫院信息化的發展,應作適當的冗余和超前。因該階段決策內容,直接影響后期醫院的智能化信息水平的建設。
2.準備階段的管理
該階段的主要工作包括:工程項目的初步設計和施工圖設計,工程項目征地及建設條件的準備,貨物采購,工程招標及選定承包商、簽訂承包合同等。本階段是戰略決策的具體化,在很大程度上決定了工程項目實施的成敗及能否高效率地達到預期目標。醫院智能化系統建設本階段的主要任務是對醫院智能化建設概算的一個細化和集中體現。在本階段,設計需提供相對完善的方案供建設方決策,但是往往由于醫院建設管理者往往是醫務工作人員或臨時組建,對該塊內容不是很有經驗,因此作為建設管理者,應多做相關的工作,了解和考察新建或在建醫院的智能化建設內容,然后再根據醫院的實際需求(當然,也可以咨詢第三方,例如專業設計、管理或咨詢單位等)確定最終的方案,該內容的確定往往是一系列反復論證的過程,需要工程各方做大量的準備工作,在此本人也不一一贅述。準備階段的管理過程是醫院智能化建設的決定性環節,它直接影響醫院智能化系統的投資、建設、后期的工程變更、實際使用等。因此,建議工程管理方應在本階段花費大量的精力,盡量梳理出一個可操作性、且貼近醫院實際需求的方案。
3.實施階段的管理
該階段的主要任務是將建設投入要素進行組合,形成工程實物形態,實現投資決策目標。在這一階段,通過施工、采購等活動,在規定的范圍、工期、費用、質量內,按設計要求高效率地實現工程項目目標。本階段在工程項目建設周期中工作量最大,投入的人力、物力和財力最多,工程項目管理的難度也最大。該階段是設計成果的集中體現,做為項目管理方,無法保證每個項目施工單位都是優中選優,而施工單位的實力,也決定了施工的質量。項目管理方在施工管理過程中只有嚴格按國家行業規范、設計文件、施工合同文件執行,不給施工方可乘之機,才能最大程度的保證工程質量。當然,在管理過程中,變更在所難免,但是某些施工單位往往為了追求利益最大化,打著為業主考慮的幌子,挖空心思的搞變更,這就對管理單位提出了更高的要求,要學會分析施工單位的真正目的,同時要根據合同條款有理有據的進行管理,只有這樣,才能不被施工單位牽著鼻子走,把更多的錢花在刀刃上,在施工過程中真正體現出管理的魅力。
4.投產運營階段的管理
從工程項目管理的角度看,在項目運營期間,主要工作有工程的保修、回訪、相關后續服務、項目后評價等。該階段的管理內容相對較少,但是也同樣重要。打個不恰當的比喻,我們把一把好槍,要是交給一個不會用的人,那就實現不了這把槍的價值。智能化系統也是如此,因醫院智能化系統往往比較專業,一般的工作人員大都掌握不了其精髓,因此,后期管理中醫院管理方應對相關的管理人員組織專業、系統的培訓,根據本人以往的工程經驗,建議參與后期醫院智能化管理的相關工作人員,在工程建設過程中就全面參與,只有這樣,才能對本醫院智能化建設有一個全面、系統的了解,才能在運營過程中及時、快速的處置突發事件和各種技術難題,最大程度的減少損失和避免損失,保障整個醫院智能化系統的正常運行。
項目概況
湖南省榮軍醫院是省民政廳下屬的是一所集醫療、科研、教學、預防、保健、康復等功能為一體的大型綜合性醫院建設地點,也是全省唯一的一所為全省特、壹等傷殘軍人及社會病人醫療康復服務的省屬二級綜合性醫院。地處長沙市天心區暮云鎮,位于長株潭經濟一體化的核心位置,醫院占地面積17.8萬平方米,其中門診綜合大樓占地達7000平方米,下設醫療科室8個,職能科室8個,床位270張。醫院擁有CT、CR、腹腔鏡、彩色B超、全自動生化分析儀等先進醫療設備。本案將要介紹的是,醫院綜合樓監控及院區監控改造精神科新建辦公樓監控工程。
工程內容
作為此次項目的智能化工程承包商,我單位將負責大樓智能化系統范圍內系統的深化設計、設備供應、管線和設備安裝、系統調試、系統集成和工程管理工作,最終完成整個系統的移交和驗收,以及提供業主培訓和項目維保服務。
總體要求
本項目要建立一個與視頻安防監控相匹配的綜合管理應用系統,實現對醫院其他業務及應用等進行綜合管理,這就要求各子系統除了具有完善的功能外,還應該提供標準的API,以便于系統的整合和應用的擴展。
本視頻監控的設計是針對新建的住院樓而搭建的系統,考慮到目前市場及CCTV技術的更新,設計采用的是全數字化IP網絡傳輸系統。同時需要將醫院原有的模擬系統接入到本系統中來,形成住院樓、醫院各樓的統一監控,便于醫院的管理,提高集成化程度,體現管理的先進性。由于現有的視頻監控系統采用全模擬系統,前端是模擬攝像機通過光端機傳輸,然后經過視頻控制矩陣進行切換及控制。住院樓新建采用全數字化系統后,對原有系統進行改造,針對模擬攝像機配對視頻編碼器,把模擬信號轉化為數字信號,然后接入交換機傳輸到新建數字化系統中。統一使用新建系統管理與操作。
總體架構
此次榮軍醫院的網絡監控系統采用開放結構,支持ONVIF協議,網絡攝像機的SDK、API接口開放,平臺預留軟件接口,可以實現與門禁、報警等系統進行聯動。
本案視頻監控系統采用全數字的分布式總體架構,由前端設備(數據采集層)、網絡傳輸設備(數據傳輸層)、控制中心系統設備(控制管理層)和系統存儲設備(視頻應用層)四部分組成。
前端的數據采集層由各種類型的網絡IP攝像機組成,數據傳輸層由交換機負責交換數據,而控制管理層則分為控制管理中心的數字中控矩陣、本地客戶端以及遠程客戶端組成,各管理用戶以不同的權限負責不同職能的職責和不同的應用,應用管理層則通過存儲轉發、視頻輸出以及結合第三方系統的應用組成。
系統設計 前端設備
1、攝像機
本系統前端全部采用網絡IP攝像機,對監控點情況等等進行實時、有效的監控、顯示和記錄。
前端攝像機布點設計遵循重點區域“全方位、無死角”的監視原則,充分論證,合理配置監視點,項目實施中根據現場實際情況,對招標設計圖紙上的攝像機布點進行深化設計和優化調整。
IP網絡攝像機要求采用基于標準的開放式硬件平臺,免費開放二次開發接口,免費提供開發輔助工具(包括ActiveX控件、SDK開發包、HTTP API接口規范,免費提供軟件開發技術支持。
2、防護罩
防護罩可以達到保護攝像機和鏡頭的目的,使其免受灰塵、雜質和腐蝕性氣體的污染。防護罩要經久耐用、具有高安全度、可抵抗人為破壞,并要滿足安裝環境的要求,根據使用環境的不同配置如遮陽罩、內裝/外裝風扇、加熱器/除霜器、雨刷器、清洗器等輔助設備,防止出現裂紋、褪色、強度降低等老化現象。
3、攝像機安裝
槍式攝像機根據監控范圍和安裝位置,可選擇壁裝支架方式,安裝在建筑物墻壁等構筑物上。部分監控特殊位置采用單獨立桿吊裝方式,并安裝浪涌保護器(網絡信號/電源)。
室內半球固定攝像機一般采用天花吸頂方式安裝,配合室內裝修可以達到較為美觀的效果。
由于本項目的大部分監控點都在室外環境中使用,攝像機充分考慮戶外的安裝環境條件和使用特點,攝像機安裝具備防盜、防破壞、防水、防塵、防潮、防風、防震等功能。
傳輸系統
IP網絡攝像機通過非屏蔽六類雙絞線接入,網絡鏈路帶寬及網絡交換機交換容量要求完全滿足IP視頻監控系統的需求。布線系統材料要求如下:
前端設備的接入跳線和水平銅纜布線全部采用滿足TIA/EIA Cat6、ISO/IEC Class E標準的六類非屏蔽系統,傳輸帶寬達到250Mhz。現場設備根據實際安裝情況,可考慮采用接口面板或長跳線方式接入;
本系統與醫院大樓綜合布線系統共用樓層管理間和網絡機柜;
水平線纜兩端做好標簽標記,直接接入樓層管理間的智能化專網的網絡交換機。管理間的光纖主干采用光纖接線盒進行端接,監控中心設備間安裝2個24端口(LC)機架式光纖配線箱,另外配置LC耦合器、LC萬兆多模尾纖、多模光纖跳線,自帶電纜安置盤用于固定和支撐背部的水平線纜,另配1U理線器;
數據主干采用6芯50/125μm萬兆多模光纜,光纜的端接采用LC尾纖進行熔接;
【關鍵詞】醫院 建筑智能化系統 應用 特點
[Abstract] complexity of hospital information made high demands on the network, hospital information network platform features a new modern hospital and medical information through the intelligent building of the perfect combination of architecture-based, communication networks as a platform, integrated medical, clinic, office automation, medical records, medical imaging digital management, transmission, and many other functions in one. This article focuses on the construction of intelligent system applications in the modern hospital characteristics.
[Key words]characteristics of the hospital building intelligent systems applications.
引言
隨著經濟發展和生活水平的不斷提高,人們對醫院的醫療質量和服務的要求越來越高,醫院作為一個經濟實體,其競爭力和經濟效益關系到自身的存亡。這就要求醫院切實提高工作效率和醫療服務質量、降低管理成本、節約能源,從而取得較好的經濟效益,提高醫院在行業中的競爭力,今日之醫院建筑是尖端醫療技術的寵兒,新的診療技術和醫療設備的數字化、集成化和智能化,也對醫院建筑及配套設施提出了新的技術要求。
醫院建筑智能化系統應用特點:醫院建筑作為為特殊“顧客”(患者)服務的場所,有其明顯的專業需求特點,醫院的智能化系統應為“以病人為中心”、“圓滿完成醫療任務”這兩個工作核心服務,滿足醫院數字化發展需求。 醫院建筑智能化系統的應用應以“實用、可靠、先進”為宗旨,以“環保、節能、質量”為重點,既要滿足醫院的要求,又要達到國家規定的行業標準。在設計內容和產品選型上要有前瞻性、產品性價比好;采用先進和成熟的技術,保證系統安全可靠、經濟實用,還要有冗余和可擴展性,把通信自動化、辦公自動化、樓宇自動化這三大功能結合起來,實現系統的集成,把醫院建成真正的智能化醫院。
醫院綜合布線系統包括數據網絡系統和語音通訊系統的布線。要求系統能實現高速數據通訊,高顯像圖片傳輸,支持各種網絡設備、通訊協議、多媒體系統及語音通訊。醫院數據網絡系統包括內網數據系統和外網數據系統。內網數據應用于醫院信息化系統;外網應用于連接互聯網。為保證醫院醫療信息系統安全,兩套網絡采取物理隔離完全分開。
醫院信息化系統應用主要分為兩部分: 醫院管理信息系統HIS(Hospital Information System)和醫療影像歸檔和通訊系統PACS(Picture A rchiving and Communication System)。由于HIS 系統范圍不斷擴展(包括加入電子病歷系統\ 檢驗信息系統等),其數據傳輸量越來越大,而PACS 系統可以連接各種影像設備,影像設備的動態圖像實現網絡內部的傳送、存儲和處理,因此醫院信息化系統對綜合布線系統帶寬的要求極高。
建筑設備管理系統(BA)是以計算機控制技術為基礎,完成對冷水系統、空調系統、新風系統、送排風系統、熱水系統、變配電系統、公共照明系統、給排水系統、電梯系統等的監控功能,并通過總控室向各種監控設備發出控制指令控制其運作,對上述各系統設備運行管理,以達到管理便捷、節約能耗、舒適的目的。醫院內各種建筑設備及醫療設備眾多,BA 系統的控制應重點考慮系統節能、提高管理效率及可靠性,實現了樓宇設備計算機管理、醫療服務網絡化和管理自動化。
醫療監控及示教系統是醫院建筑特有的智能化系統,也是非常重要的子系統。它包括了手術室監控及示教系統、重癥監護及三方可探視系統、遠程會診系統。醫療監控及示教系統建設的目的是規范醫院的管理,改進對患者的診治、護理水平。同時,將監控過程錄像保存,有助于分清責任,減少醫療糾紛。
1、手術室監控及示教系統手術室監控及示教系統就是通過在手術室內安裝音視頻采集設備,將手術室內醫護人員的活動情況及手術細節傳送到示教室內。在示教室內觀摩的醫護人員、實習生通過本系統可清晰地觀看麻醉師、護士、醫生手術的全過程,是提高醫院醫療技術的重要手段。
本系統要求在每間手術室設置2 臺攝像機,一臺為無影燈自帶的模擬攝像機,另一臺為全景攝像機。同時在每間手術室設置1 個隱藏式話筒,安裝在手術室的適當位置(一般為無影燈架上)。系統在控制室內配備有音視頻存儲設備,可將手術過程的音視頻信號實時記錄、存檔,以供日后教學分析用。
2、重癥監護及三方可探視系統重癥監護系統就是通過在重癥病房內安裝攝像機和拾音器,使得醫護人員在護理監護中心即可實時觀察病人的情況。既降低了醫護人員的勞動強度,又給病患創造了一個相對安靜的治療環境,同時還可以同步記錄事件發生過程。本系統要求在ICU、蘇醒室、重癥病房、BICU 的每個病床前安裝1 臺彩色半球攝像機,同時在每間重癥病房頂上安裝1 個拾音器。系統控制中心設于各病區的護理平臺,主要是對前端設備所采集的信號進行處理,顯示在顯示設備上,并進行存儲。三方可探視系統是利用一套音視頻系統,實現患者、家屬及護理人員之間的三方可視通話。本系統要求在ICU、隔離室及談話室各設置有攝像機及拾音器。控制中心要求設于ICU 的護理平臺處。患者與家屬之間的可視通話,由護理人員進行控制。
3、 遠程會診系統遠程會診系統是為了增強醫院間學術交流,尋找社會力量對疑難病例進行遠程距離會診,或利用自己的專長幫助他人,是一種新型的醫院手段。遠程醫療需在醫院內設一會診室,內設一套遠程醫療可視診斷系統,能將會診的實況通過攝像系統將圖像傳送到會診室投影設備上,并具有語言交流功能。遠程會診系統可利用ISDN 數字程控交換網或Internet 網進行雙向交流。
4、醫療監控及示教系統的技術選型醫療監控及示教系統應采用統一構架、統一網絡的數字醫療監控系統(IP 監控系統),并通過流媒體服務器實現視頻圖像統一管理,通過網絡存儲系統實現圖像的統一存儲管理。
采用數字醫療監控系統的優點是各層護士站可通過網絡監視本層重癥監護室病人情況,將來病人家屬也可以通過互聯網實現遠程探望。示教室通過網絡既可以調看手術室圖像,也可以調看重癥監護室、ICU 室、BICU 室圖像,進行教學。也可以通過廣域網實現遠程醫療會診。采用統一的數字醫療監控系統后,使醫療監控系統功能更加強大,使用更靈活,擴展性更好,同時方便管理。醫療數字監控系統由攝像機、拾音器、編解碼器、網絡交換設備、管理服務器、存儲服務器和磁盤陣列柜組成。取藥叫號系統可有效地改善服務環境,提高工作效率。本系統管理電腦直接控制叫號系統、顯示系統及語音系統,可同步顯示當前系統工作狀況。系統通過顯示屏顯示姓名和呼叫取藥病人,實現藥房取藥的科學、合理管理。
結語
醫院智能化系統的應用不但要考慮技術的可行性,還要關注其合理性、投資的經濟性,各項功能應作到整體規劃,再按用戶需求取舍、分步實施,為將來醫院智能化發展留有冗余。隨著建筑智能化系統在現代醫院中的廣泛應用, 必將為現代醫院帶來巨大的經濟和社會效益。
【參考文獻】
【1】智能建筑設計標準 GB/T50314-2006
【2】綜合布線系統工程設計規范 GB/T50311-2007
【3】公共建筑節能設計標準 GB/50189-2005
【4】安全防范工程技術規范GB/50348-2004
關鍵詞:一體化電源;變電站;認知;自適應
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.14.142
0 引言
常規的變電站站用電源分為交流電源監控、直流電源監控、電力用交流不間斷電源監控、通信電源監控等,各個子系統采用分散設計,獨立組屏,設備由不同的供應商生產、安裝、調試,供電系統也分配不同的專業人員進行維護管理。這種設計方式會帶來很多局限性例如:自動化、信息化程度不高;經濟性差;安裝、服務協調較難;運行維護不方便等。
由于不同廠家的電源裝置存在技術上的脫節不協調,在運行調試時遇到很多問題,有時甚至影響設備的正常運行,特別是對于智能變電站和無人值班電站,影響更大。如果系統軟件的需求增加、數據的增減,可能會導致一體化電源系統的與直流、交流等電源系統軟件版本不匹配,設備無法正常運行。
基于此我們將按照層次化、模塊化的設計方式,采用基于認知的自適應匹配的通信機制,涉及了一套智能變電站一體化電源系統。本系統將全站交流、直流、UPS、通信電源裝置統一管理,實現一體化配置、一體化監控,系統結構簡單,對上對下的接口豐富,將各子站用電源裝置通信網絡化,實時監測一體化電源系統與上位機的軟件版本是否匹配,無需手動修改配置,使用時靈活方便,提高了配置維護效率。
此系統投運后,可以對整個電源系統的信息采集、狀態檢測、故障預警、過程控制進行統一的集中管理。從技術上保證了系統的準確及時預警、故障的及時發現和處理。一體化電源總監控裝置,可以作為變電站電源系統的集中控制平臺,實現對整個變電站電源系統的集中監控,由專門的一體化電源運行人員來監測和維護。
1 智能變電站一體化電源監控系統架構
一體化電源監控系統采用分層次設計,每個電源子系統可以有獨立的分監控,保證了電源運行的獨立性,不會因為某一部分電源故障導致整個一體化電源系統癱瘓。同時,設置一體化電源總監控裝置對各子監控進行統一、集中管理,使整個一體化電源系統形成一個有機的整體。
系統采用分層分布式設計共分三層,分別為總監控、分監控層、采集模塊層。具體系統架構如下圖1所示。
一體化電源總監控系統為總監控,相當于數據采集裝置,負責對下采集各個分監控的數據,并負責對上轉發采集數據,處理上級數據處理中心的控制命令并下發到裝置中。監控裝置通信方式多樣,與后臺進行通信時支持CAN,RS-232,RS-485,網線等通信方式;并且支持多種通信規約,通信電力常用的RTU-MODBUS規約,CDT規約、IEC101規約,IEC103規約,IEC104規約,IEC61850等。
直流電源監控、交流電源監控、通信電源監控、逆變電源監控為分監控,負責對下各個智能采集模塊的數據采集和控制操作,對上(總監控)數據傳輸和命令響應。同總監控一樣可以支持多種接線方式和規約。可以根據各個變電站的實際應用靈活配置。
采集模塊層主要負責變電站各個基礎單元的數據采集與控制執行。采集模塊的數量、有無可以通過在各個分監控裝置內靈活配置。因為總監控可以適應多種通信方式和規約。所以無需重新添購裝置和設備,直接將現有變電站的各種模塊接入分監控即可。對于新建站,可以采用圖1一體化電源監控系統架構框圖種列出的各種模塊。其中,采樣模塊主要采集各個系統的母線電壓、電流等重要信息。開入模塊主要采集各個系統的開關狀態、饋線狀態、饋線接地報警等信息。開出模塊實現控制開關的實時控制和報警動作的開出等。絕緣檢測裝置、電池巡檢模塊、充電機、UPS、ATS等模塊可以根據各變電站的實際需求接入相應的設備。
2 智能變電站一體化電源監控系統
2.1 分層式設計
現有的電源監控裝置,多使用工控機(電腦)或者插板式(多個模塊集合式)裝置。這種一體化電源監控裝置存在以下缺陷:
(1)造價高、成本投入大;
(2)體積大、安裝配置不方便;
(3)一體化裝置顯示形式單一、界面不夠豐富。
(4)功能比較固定,配置不夠靈活。
鑒于以上情況,將一體化電源監控系統采用分體式電源監控設計。電源監控由三部分組成,包括信息管理模塊、人機交互裝置、電源模塊。如圖2所示。
電源模塊負責給信息管理模塊和人機交互模塊供電。信息管理模塊負責系統所有數據信息的采集、保存、處理、傳輸等工作。人機交互模塊負責數據展示和與人交互等工作,與信息管理模塊通過串口進行通信和數據的交互。
2.1.1 信息管理模塊
通信管理模塊為以高性能的32位ARM芯片為核心使用linux系統的信息綜合處理平臺,提供了多種接口(16路串口、2路CAN通訊口、2路USB口、2路網口、1路B碼對時口等),支持多種規約。
通信管理模塊應用軟件采用模塊化、層次化的設計方式,方便以后代碼的移植以及升級維護。本軟件設計可分為三層,數據采集層、通訊控制層、業務邏輯層。數據采集層主要負責完成數據的采集功能,與智能采集模塊進行通信;通訊控制層是本系統的基礎層,它銜接數據采集層與業務邏輯層,實現整個系統的數據管理及信息的上傳下達。邏輯業務層是針對一體化監控的邏輯控制功能整合,其中包括充放電管理、開出管理、報警管理、事件管理、自動硅鏈控制等。
2.1.2 人機交互模塊
人機交互模塊采用MCGS觸摸屏。該觸摸屏造型小巧,結構簡單,便于安裝。具有耐高低溫、防電磁干擾,運行穩定等特點,能夠適應變電站對設備的工業級要求。
人機交互模塊的軟件采用圖形化設計,可直觀展示變電站的系統結構圖、系統接線圖,并且可以顯示各個單元的實時開關狀態,電壓電流等模擬量數據和報警提示。根據需要可以產生充放電曲線,電池電壓電流等數據的報表。
2.1.3 電源模塊
電源模塊使用AC220V/110V轉DC24V開關電源作為監控電源模塊給監控信息管理模塊和監控人機交互模塊供電。
2.2 基于認知的自適應的通信方法
智能電網是電網技術發展的必然趨勢。通訊、計算機、自動化等技術在電網中得到廣泛深入的應用,并與傳統電力技術有機融合,極大地提升了電網的智能化水平。目前電力設備的通信機制是先人工手動配置端口信息,然后保存參數重啟生效。如果下位機更換其他類型的設備需要重新修改配置,然后保存參數重啟生效。這種配置修改-保存-重啟的機制對操作人員的技術要求高,靈活性、兼容性差。
基于上述問題我們將認知的自適應的通信機制應用到一體化電源監控系統中。從通信系統的角度認知包含的基本功能:觀察、學習、記憶、決策,即對獲取的信息以及當前觀察結果做出響應。本方法滿足了用戶需求的靈活可靠通信。
基于認知的自適應的通信系統,包括:智能系統和外部環境。智能系統通過接口與外部環境通信;外部環境包括下位機模塊和后臺。
智能系統包括觀察模塊、自學習模塊和行為模塊。觀察模塊與自學習模塊通信,自學習模塊與行為模塊通信。
觀察模塊包括消息單元和系統內部狀態單元,根據系統的內部狀態從自學習模塊獲取信息向下位機發送消息,并將收到的消息給自學習模塊。消息單元指系統與下位機通信的數據,模塊之間交互的數據。系統內部狀態單元包括端口未配置、配置中、配置完成和啟動異常。
自學習模塊包括依次連接的推理單元、信息庫、學習單元和策略庫。自學習模塊接收觀察模塊的消息,通過學習和推理制定發送策略,在信息庫中查找相應的發送信息。對收發的信息進行學習和推理,制定相應的配置策略。推理單元指對接收到的已知消息進行處理,推斷出下位機的類型。信息庫指所有系統支持的下位機的消息集合。學習單元指對消息的觀察、推理。策略庫包含未配置的發送策略、配置成功后的發送策略、配置策略、轉發策略、分組策略。
行為模塊包括自適應配置單元、數據轉發單元和分組調度單元。根據學習模塊的配置策略對設備進行配置,系統將接收到的測點數據根據不同類型分組向后臺轉發。自適應配置單元根據系統端口下接設備的不同自動匹配,無需用戶手動修改配置文件。數據轉發單元用于將測點數據對后臺轉發。分組調度單元根據數據類型的不同、測點數據的個數分類型分組的發送。
本方法具有自動識別下位機,方便操作,靈活性、兼容性強的優點。
3 現場應用及優勢
本項目開發完成的智能變電站一體化電源系統,已通過了電力工業電力系統自動化設備質量檢驗測試中心的型式試驗;目前,本項目已通過有關專家的鑒定,并在全國多個省市供電公司推廣應用,得到一致好評。
與我公司及行業內現有產品相比具有以下優勢:
(1)整個系統的網絡化、智能化、數字化水平更高;一體化設計,多套系統可共用蓄電池組,經濟性更好;一體化設計,分布式實現,更注重故障隔離;
(2)一體化電源對內統一設計,對外統一通信接口,依據行業推薦標準進行模型及通信接口,兼容性更好;
(3)整個系統安裝裝配方便,不占用單獨的屏體。布局方便,節省成本;
(4)本系統自動識別下位機,降低了維護人員的技術要求,操作方便,靈活性、兼容性強 提高了施工效率,減少了維護成本。
醫院智能化內涵
無錫市中醫醫院副院長沈崇德介紹道,醫院智能化系統內涵日益豐富,外延不斷拓展,逐步融合了管理、臨床和后勤管理,包括智能建筑等領域。而醫院智能化系統的范圍在業內實際有廣義與狹義之分。廣義的醫院智能化系統包括了醫院信息化與建筑智能化兩方面的內容,而醫院改擴建或傳統意義上的智能化更關注狹義的醫院智能化系統,即信息基礎設施的設計、部署與建設,機電設備的數字化智能化管理,與建筑功能關聯的醫院專項應用系統等,為醫院管理信息系統、臨床信息系統等核心應用系統的有效應用和未來拓展奠定基礎。
醫院智能化系統的主要構成
據南京工業大學教授陸偉良介紹,醫院智能化系統的建設是綜合性的醫用工程,它是建筑智能化系統的總集成,每一系統又包含豐富的子系統,相互融合,構成了完整的醫院智能化系統。只有醫院智能化建設才能實現醫院數字化的最終目標(圖1)。
對于醫院智能化系統分類,沈崇德介紹,目前方法有多種,若按醫院智能化子系統的技術類別,可將智能化系統細分為七大類子系統,主要包括:
網絡通訊系統
網絡通訊系統是計算機系統最基礎的硬件設施。該部分為其他智能化系統提供可靠的通訊傳輸通道和網絡平臺。主要包括:綜合布線系統、計算機網絡系統、主要存儲系統、信息安全系統,還包括語音通訊系統、數字網絡時鐘系統等。
安全防范系統
安全防范系統針對醫院人員流動量大、身份復雜、易發生偷盜等安全事件,以及醫患糾紛發生后無法取證等一系列問題而設計建設。主要包括:智能數字電視監控系統、實時報警系統、門禁管理系統、巡更管理系統、停車場管理系統、消防安全管理系統等。
多媒體音視頻系統
多媒體音視頻系統主要是有關音頻和視頻的子系統的集合,包括醫院多媒體會議系統(行政辦公會議室、學術報告廳等)、媒體顯示系統、有線電視系統和公共廣播與背景音響系統等。
樓宇自控系統
樓宇自控系統是監控醫院大樓主要機電設備,為醫院創造舒適環境的系統,起到節能和科學管理的作用。其主要由樓宇自控系統、抄表計量管理系統、智能空調節能管理系統和智能燈光控制管理系統、醫用氣體監測管理系統、醫院物流傳輸管理系統、樓宇智能集成管理系統等組成。
醫院專用系統
醫院專用系統是提供醫療特定功能的智能化系統,其與醫院的業務和流程關聯緊密,專業性非常強,主要包括:呼叫系統、分診排隊系統、整體數字化手術部及手術示教系統、探視系統、母嬰匹配與嬰幼兒防盜系統、病患定位系統、一卡通系統等。
機房工程
機房工程主要由信息中心機房、安防消控中心機房、樓宇機電設備管理機房、樓層接入機房等組成。包括機房布線、不間斷電源、防火、防雷、防靜電、智能監控等系統。
醫院信息化應用系統
醫院信息化應用系統可分為醫院臨床信息體系、醫院運營管理信息體系、醫院客戶服務信息體系、醫院知識管理信息體系、醫院后勤保障信息體系、區域醫療協同信息體系、物聯網應用信息體系等,每個體系涉及一系列應用系統,如醫院運營信息體系主要是圍繞醫院人流、物流、資金流管理和日常運營相關的子系統,包括HIS、HRP、OA等一系列子系統。
醫院智能化現狀
對于我國醫院智能化發展現狀,沈崇德認為,從20世紀80年代開始,國內醫院開始應用計算機參與醫院管理,由單機系統逐步發展為網絡系統,由“以財務結算為中心”的業務管理系統向“以患者為中心”的臨床信息系統過渡。21世紀初開始,醫院信息化進入了快速發展期,信息技術應用不斷普及,幾乎涵蓋了所有醫療機構,信息化在醫院的應用領域由管理向臨床、科研、教學、后勤等領域拓展,由信息應用的條線分割向大規模一體化開放式的醫院信息體系建設發展,由單個醫院向區域醫療協同發展,由單純的數據采集存儲向基于數據挖掘的智能化方向發展,物聯網技術的引入,為醫院數字化打開了另一片更為寬廣的空間。
醫院智能化的發展趨勢
隨著我國經濟的飛速發展和科學技術水平的高度發達,提供高質量的醫療資源以服務民生,已經成為政府和社會的共識。新醫改中,更是明確提出要進一步改善就醫環境,控制醫療費用的增長,用信息技術提高醫療資源的管理水平,以此為契機,智慧醫院應運而生,并迅速成為建設的熱點。