医院智能化系统集成存在的问题和集成模式分析

发表时间:2020/9/3   来源:《基层建设》2020年第11期   作者:李婷婷
[导读] 摘要:随着我国科学技术的不断进步,我国建筑市场不断的创新和改变,医院建筑也向着智能化方向发展。
        深圳市建筑工务署工程管理中心  广东深圳  518002
        摘要:随着我国科学技术的不断进步,我国建筑市场不断的创新和改变,医院建筑也向着智能化方向发展。智能建筑作为建筑市场体系重要的组成部分,其良好、健康的发展对于整个建筑行业的稳定性具有重要影响。本文主要概述了医院智能化系统工程及系统集成发展趋势,同时分析了智能化系统集成中存在的主要问题,并提出了针对性解决策略。
        关键词:建筑智能化;系统集成;问题分析;措施研究
        1 医院智能化系统集成的特点
        1.1 医院智能化系统的组成
        医院建筑与普通建筑相比,智能化系统具有复杂性及多样性。常规智能化系统包括多个子系统,如通信系统、安全系统、监控系统、一卡通系统、护理呼叫等医疗专用系统等。系统集成就是将各个子系统的设备、信息等集成在一个互联互通的系统中,系统的各个组成部分既作为独立的子系统运行,同时各子系统互相之间又能实现信息交互,进行自上而下集中统一的设备监控和管理。
        1.2 智能化系统的集成模式
        建筑智能化系统经过近十年的快速发展,系统集成模式历经几次演变,BA、BMS、IBMS是近年来常用的几种主要系统集成模式。
        BA(BAS)建筑设备监控系统俗称楼宇自控系统是较为常见的一种模式,在智能建筑中应用广泛,主要以冷热源、暖通空调、通风、给排水、照明、变配电、电梯等设备为主要的集成方式。
        BMS建筑物管理系统最大的特点就是将原来独立的SAS(安全防范系统)和FAS(火灾自动报警系统)与BA系统三者集成,实现了系统联动控制和全局响应能力。主要是以BA为核心,通过信息网络、协议转换和控制模块的各层介质将整个建筑的设备和安全防范、火警等实时信息通过建筑内部的局域网以浏览器的方式反馈到BMS工作站,从而实现对整个建筑的集中监控和管理,是目前系统集成中应用相对较多的一种集成模式。
        IBMS建筑集成管理系统集成整个建筑群中的各子系统,包括建筑管理系统BMS、信息网络系统、办公自动化系统等实现互联。同时它也是一个强大的开发平台,具有Web功能的集成化网络平台、监控服务器和实现协议转换的网关,它不是简单的各系统的网络连接,而是建筑系统更深层次的信息资源共享及优化管理,是智能建筑发展的大趋势。最近市场上逐步推广的智慧医院运维管理平台也是基于IBMS的一种集成模式,通过管控一体,整合建筑物的人、财、物、事,从而提高医院的整体运维管理水平。该平台通过集成建筑建设数据(文档、图纸)、BA设备运行数据、医院运维管理数据、应急调度指挥数据、医院决策分析数据等,从而打造成一个全生命周期的客户服务平台。本次论文会着重讨论IBMS集成系统的设计及实现。
        2 建筑智能化系统集成当下存在的问题
        当前智能建筑中的智能化系统种类多,研发厂家不一,导致各系统自成体系,通讯接口及上层交互界面差异较大,使得管理人员需要通过多界面多平台进行操作,给管理带来很大人力及物力的投入。
        部分系统集成承包商智能化集成技术实力不足,照搬别人的集成方案或者只是对各子系统进行简单的硬连接,不考虑各系统之间的兼容性,缺少多系统集成的联调经验,导致系统集成后不能有效运行,使用效果欠佳。
        BA、BMS集成系统应用中,整个弱电智能化系统的监控及操作均由控制室的值班人员进行,当发生突发事件时,由于决策层管理人员没有集中显示的运行平台,对于各系统的运行及故障不能及时响应,不能对整个建筑的系统进行有效的管理及资源的调配。
        3 IBMS建筑智能化系统集成的设计与实现
        IBMS系统集成关键在于信息域,即如何在一个平台上实现各子系统的信息交换,并对各系统进行统一管理和监控,从而起到调度和控制作用。IBMS系统是面向多厂商、多协议、多应用的体系结构,它需要各设备系统之间的接口协议、应用软件、运行管理等各类集成问题。
        3.1 系统集成的设计思路
        系统集成分为自顶向下(集成平台-子系统-设备)和自底向上(设备-子系统-集成平台)两成设计原则。本文侧重自顶向下的设计模式,应该首先对用户需求进行分析,从用户角度进行设计方案的确定,然后进行可行性评估分析;其次,根据可行性分析,对系统集成进行总体规划、详细设计;最后进行系统集成的设备采购、各子系统软件开发、调试,进行子系统验收,对子系统进行集成调试、试运行及验收等工作。
        3.2 智能化系统集成如何实现
        系统集成首先要保证不同系统与软件之间的接口对接,一般在系统集成主要采用的是TCP/IP等标准化协议进行集成。对于不同的接口协议,我们可以采用协议转换器,将消防、安防等子系统通转换器进行二次开发集成到平台中。
        另一种方式是采取OPC数据采集协议技术,各种软件程序都基于OPC标准运行,不需要专用的接口程序,可以直接读取设备数据,能够实现多设备多系统之间的连接及数据交换,该技术也是智能化系统集成的关键所在。
        3.3 IBMS系统集成的几种方式
        3.3.1 子系统具备独立监控功能的同时,将数据传送到IBMS平台,管理者通过平台可以对子系统进行优化管理及控制;
        3.3.2 子系统独立运行,只将部分状态信息传递到IBMS平台,平台只监视子系统的运行状态及设备信息,不能进行管理操作,如综合布线系统、电视会议系统、有线电视系统、视频监控系统、消防系统。
       
        3.3.3 子系统属于软件系统,可与其它子系统进行信息互换,例如OA系统、物业维修系统等软件,与IBMS平台集成融合。
        3.4 医院IBMS集成方案设计
        随着医院信息化建设的不断推进,智慧医院的概念也应运而生,逐步成为医院建设的前沿。根据项目实施情况,智能化系统的集成主要分为以下几部分。
        3.4.1 与楼控系统的连接
        利用OPC技术完成对楼控系统数据的集中管理及控制,将运行情况收集分析后以文字、图形等多方式进行网络共享,实现IBMS对建筑机电设备如冷水机组、空调机组、变配电、电梯、冷却塔等进行信号采集和监测控制:对各类设备的运行时间、启停次数和配电柜电流电压等参数进行统计从而更好地进行物业管理;检测设备运行状态,当出现非正常状态或故障时进行报警显示。
        3.4.2 与消防报警系统的连接
        消防报警系统通过OPC协议或RS232/485网络向集成管理平台传送设备状态、位置信息、故障信息等。当发生火灾报警时,消防系统通过网络向集成平台发送联动申请,集成平台根据情况,可以采取以下联动措施:火灾确认联动门禁电磁锁打开防火门、通过楼控系统发送照明控制指令、通过监控系统调整摄像机方向明确报警位置、视频显示报警位置具体图像并进行报警现场情况录制等。
        3.4.3 与安防监控系统的连接
        安防监控系统向集成管理平台提供视频数据信息,平台可定时自动巡查监控设备的开关状态,在工作站上显示状态信息和历史数据查询。当出现非法入侵时,在集成平台进行报警信息显示;当门禁故障时可通过联动摄像机进行现场情况排查等,远程操作闸机,并自动保修。
        3.4.4 与医院信息化系统的连接
        鉴于医院信息化水平的逐步提升,医院智能化系统与信息集成越来越迫切,结合B/S架构的显著优势,利用Intranet技术将IBMS服务器打造成医院内部的专业管理平台,将医院现有的网络通讯资源打通,通过开放的数据库与系统接口集成,建立IBMS实时数据和医院办公自动化、物业管理系统等信息化系统的信息交互备份,极大提高集成系统的可靠性。
        结 论:
        综上所述,随着计算机网络技术的不断提高,智慧医院的概念将逐步推广并得到广泛运用。作为建设单位,需要从使用者的角度出发,充分挖掘需求,整合需求,才能从根本上发挥系统的集成优势,为医院营造出安全、环保、节能、专业的健康环境。
        参考文献:
        [1]蒋云龙. 建筑智能化系统集成现状、问题和解决策略分析[J]. 智能建筑, 2018, 000(005):63-65.
        [2]王光辉. 试述建筑智能化系统集成现状、问题和解决策略[J]. 名城绘, 2018, 000(011):1-1.
        [3]聂立腾. 建筑智能化系统集成的问题与对策分析[J]. 建筑工程技术与设计, 2018, 000(017):4201.
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