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一、概述
通过医院后勤智慧运维系统集成管理系统的建设，实现对医院的视频监控、机房环控、停车管理、消防报警、门禁管理、楼宇自控、防排烟、净化控制、能耗管理、用电管理、公共广播、信息发布、手术示教、分诊排队叫号、医护对讲、ICU监测、医用气体监测、医用冷冻冷藏设备、大型医疗用电、智慧护士站、婴儿看护、数字化手术室、时钟系统、远程医疗、医院信息、综合人力、物资设备系统的综合管控。
该系统以实时数据库和关系数据库为核心，利用计算机技术、网络技术、通信技术、自动控制技术等多种技术将建筑的配电、暖通、电梯等主要机电设备的状态、警报、数据等参数纳入到统一管理平台上，结合安防编制联动预案，进行子系统的联动控制等，对建筑内所有智能化设备、机电设备及能耗设备进行全面有效的监控和管理，丰富建筑的综合使用功能和提高管理的效率，确保建筑内所有相关设备处于高效、节能、最佳运行状态，从而为医院内工作人员提供一个安全、舒适、便捷、高效的工作环境。
二、需求分析
2.1 系统层次
医院后勤智慧运维系统的集成层次要求分为设备接入、网关中间件、逻辑应用、页面展现等层次，实现层次之间的。
设备层，通过统一网络规划将硬件子系统，如安防系统、楼控系统、消防系统等智能化设备需统一接入管理。
网关中间层，将各个子系统不同通讯协议标准化，数据标准化，形成统一的数据格式，供上层应用，利用中间件实现。
逻辑应用层，针对一个或多个子系统直接的业务逻辑进行数据处理，如系统间联动，数据分析、报警管理、数据流转、业务处理等。
页面展现层，采用文字、图形、动画、声光等根据不同的表现形式，展示设备运行状态、报警、数据、视频、图表等内容。
2.2 功能要求
系统要求达到如下具体功能：
2.2.1 对各个机电子系统统一监视、控制和管理
医院后勤智慧运维系统通过OPC/BACNET技术将各个分散、独立的子系统在同一个软件平台上统一管理，实现各个子系统的监视和控制功能。
2.2.2 实现跨子系统的联动策略控制
通过医院后勤智慧运维设置，子系统的一个状态或者动作（也可以是时间点触发）可以触发子系统多个动作的执行，实现自动化控制策略。
2.2.3 开放数据结构，实现信息共享
医院后勤智慧运维系统将各个子系统的有效数据信息统一管理，提供查询、过滤、报表、打印、分析等功能，实现信息共享。
2.2.4 提高工作效率，节约运行成本
医院后勤智慧运维软件就是利用计算机技术、通讯技术、软件技术、IC卡技术、互联网技术、物联网技术, 建立管理、服务数字化综合信息共享平台,是为了管理物联网的设备集成和信息处理的系统，旨在对物联网实际的设备进行管理和监控，同时对日常的维护工作进行必要的管理，从而提高管理效率，保证设备的高效运转，从而发挥各物联系统的效用。
2.2.5 设备诊断维护，能耗分析管理
医院后勤智慧运维系统基于子系统和设备的监控，不但可以提供设备运行期的各种状态参数，方便维护保养，还可以提供设备的能耗使用情况，配合接入的水电表的能源管理系统，给出建筑各个区域的用能情况，如用水用电情况，通过能耗模型，精确计算分析，提供能耗分析，用能效率，改进节能策略，有效节约建筑的能耗使用。
三、系统设计
1. 基础功能
(1) 建立系统统一的基础数据标准，并将数据标准建设在后勤综合管理平台数据库内，实现由后勤综合管理平台统一管理；
(2) 通过后勤综合管理平台对接其他系统，比如人力资源管理系统、HIS系统等，继而从中提取医院组织架构，如：各科室人员信息、电话等，并可自定义其他所需组织架构信息；
(3) 建立统一系统的视频采集存储处理平台，实现子系统内各模块的视频监控、采集、图片等的统一集中存储、调度与管理，与各模块相关功能做到数据共享互通；
(4) 通过后勤综合管理平台实现调用视频监控、门禁管理系统等系统的部分权限，更好的集中化管理。
1.1. 用户与权限管理
通过后勤综合管理平台从人力资源管理系统中获取全院各科室人员基本信息，并根据此信息建立用户账号，建筑管理子系统可从中对所需人员账号进行应用授权，使其获得相应功能权限，无需再独立建立账号，如有特殊人员可通过后勤综合管理平台进行统一登记注册账号。
1.2. 服务关系管理
整个子系统可根据不同的业务类型，对各业务模块、设备类型等进行灵活匹配，以满足不断发展的需要。同时可结合后勤综合管理平台内BIM、GIS模型提供可视化、数字孪生化服务，将设备、管道等与BIM模型深度结合与绑定，实现在BIM模型中实时可视化查看、管控建筑设备。
1.3. 日志管理
系统统一日志管理功能，记录各类日志，如：记录用户详情（用户名、时间、IP、MAC等）、操作记录（查询、登记、删除、修改等）、各设备运行情况、运行状态等日志。
1.4. 统计报表
提供统一查询、统计入口，实现对建筑管理子系统中各类数据的统计工作，如：一站式维修模块中巡检记录、维修记录，工程信息化台账数据等，且可根据业务需求进行多维度数据统计工作，如：巡检、维修记录结合等自定义条件查询。
1.5. 移动端应用
提供统一移动端APP应用，操作系统无限制，适用安卓、IOS甚至鸿蒙等系统，功能涉及建筑管理子系统内所有模块的功能，包含：设备巡检、维修管理、报修管理、工程监督管理、能源监测查看等，实现移动端的智慧建筑需求。
2、一站式维修管理
一站式运维管理模块主要有四个功能，分别为：维修管理、物料管理、设备管理、巡检管理，通过这些功能实现对建筑运维的一站式闭环管理。
2.1 维修管理
在设备维修环节中，将故障或异常现象上传平台、利用大数据+AI人工智能分析辅助排查错误，提高检测准确率、准确度，为其提供数据支撑与解决方案；同时实现数据的数字化记录，为工人后续溯源提供准确信息，大幅度降低运维成本，实现低成本高安全的维修目的。
维修管理功能包含“一站式服务平台”、“报修管理”、“维修班组管理”、“移动维修管理”等单元，且互相关联、共享信息，支持通过电话、PC端和移动端APP等多种模式报修，并维修任务在PC端和移动端的可视化同步共享，以支撑业务流程闭环管理。
2.1.1一站式服务平台
统一报修服务登记管理功能，支持自动、手工录入工单，可自定义条件查询并统计工单记录且形成报表；
维修服务处理进程电子屏实时滚动显示播放，维修状态以颜色区分，同时支持各类通知、公告的信息发布；电子屏可同时安装在管理中心与各维修班组；
任务跟踪与提醒：自定义时间紧急维修任务跟踪，24小时未完成维修任务自动提醒并跟踪，同时同传电子显示提醒管理人员与维修人员；
任务工单提醒功能，提醒方式包含但不限于：PC端弹屏、声音、移动端APP、短信等多种方式，同时通过提醒界面直接进入工单界面开展相关操作；
工单指派：针对所有申请的报修单可根据自定义规则自动或手工进行工单指派，派单可自动关联班组或维修人员；
对报修工单登记、修改、作废等一系列处置；可根据统一报修服务台实现自动与手工登记报修工单功能，运用AI智能分析自动区分报修类别，供需求登记选择；针对报修登记信息有误或需求有误的工单，可对该类工单进行修正；针对某些无法维修或无需维修的工单，可说明原因后进行作废处理；
可根据需要针对维修工单进行服务满意度回访，记录报修人满意度情况及相关意见，同时一单多回访功能，支持超时默认好评，超时时间可自定义设置。
2.1.2 保修管理
支持电话、PC端或移动端APP等多种方式报修，且可自动识别报修方式并弹屏提醒，自动提取报修关键内容并形成工单记录，关键内容包含但不限于：报修科室、报修人、报修电话、楼宇、楼层等信息；同时针对电话方式报修可自动录音，以备查阅追溯；
通过移动端APP报修功能，如：上传故障图片、故障问题文字或语音描述、预约维修时间等；
报修分类管理，方便供需求登记时自主选择，同时AI自动识别故障图片且与报修分类实现自动关联；
通过PC端或移动端对申请的维修工单的进行实时查询，及时了解工单进展情况；
通过PC端或移动端对维修结果进行满意度评价，包括但不限于到场时间、接单速度、完工时间、服务态度、施工现场等多维度进行评价；同时可手动输入建议或意见，支持超时默认好评，且超时时间可自定义设置。
2.1.3 维修班组管理
(1) 班组PC端和移动端派工、重派工功能，如：班组长接到本班组维修任务、发现错误派工或指派的维修人无法提供服务时，可对该工单进行派工、重派工处理；
(2) PC端和移动端暂停工单、恢复工单功能，如：发现维修服务因不可抗拒原因暂时无法完成时，可说明原因后暂停工单，待到维修条件成熟后恢复工单；
(3) 维修积分管理功能，可对维修人员实施积分管理制度进行考核，如：投诉维修超时、服务态度差等情况，可视情况扣除积分，根据积分管理制度进行相应处罚，同时针对反馈服务满意度高的进行相应奖励；
(4) 任务提醒功能，如：弹屏、声音、短信、移动端APP等多种方式提醒，并可通过提醒界面直接进入工单开展相关操作；
(5) 接单、完单功能，支持短信、移动端APP等多种方式接单，工单完成后支持移动端按键完成以及备注事宜，且将完成状态以短信、移动端等方式同步推送至报修人员，方便报修人员跟踪工单进度；
(6) 在工单各任务节点，推送进度给报修人，且可自定义推送模板、发送频率、发送规则等设置，方便报修人员了解工单进度；
(7) 维修工单与物料工单相关联，如：维修工单中添加维修过程中所使用的配件、材料，并自动在物料管理中生产相对应物料申请记录；
(8) 维修查询、统计功能，支持不同权限使用、提供多维度、多口径分析统计报表，包括但不限于维修工作量、维修类别、报修趋势、工作量统计、科室物料统计、工单完成率、维修分类占比、工时、满意度等，且支持多种格式导出与自定义格式打印；同时支持将维修记录与物料管理相关联，实现物料费用与科室成本关联，方便成本核算；
(9) 具备工单分级管理功能，可根据事件的紧急度及维修进展进行分级管理特别针对超时未完成工单，系统将执行弹屏提醒、电子屏置顶标红警示、工单列表标红警示等通知提醒，同时支持按照维修事件的紧急紧要程度向各层级管理员进行短信通知、移动端信息推送等紧急通知。
2.1.4 移动端管理
(1) 维修抢单：可通过移动手持终端查询当前班组内所有未派工的任务，根据自身实际能力及忙闲情况对任务工单进行抢单操作，同步挂钩积分考核；
(2) 维修报修：可在手机上进行报修登记，提供常规维修类别供选择；支持对故障进行自定义描述；支持故障现场拍照上传。同时支持通过手机执行工单进度查询，维修材料查询，服务满意度评价；
(3) 维修派工：支持根据权限划分，不同权限人员可通过移动手持终端对未派工的任务另行指派；
(4) 维修接单：支持通过移动手持终端接收来自一站式中心和班组指派任务；
(5) 工单修改：支持通过移动手持终端对工单进行作废、暂停、恢复等操作；
(6) 维修物料登记：维修时如需领用物料，可在维修工单中进行记录并自动管理物料管理模块进行物料登记处理；
(7) 维修确认：支持通过移动手持终端进行维修完工确认处理,如：报修人可通过移动APP进行电子签字确认;
(8) 任务查询：可通过移动手持终端查询个人完工任务，查看临床满意度评价，维修报表统计查询与展示功能；
(9) 信息推送：可按权限、岗位，将相应的维修任务在APP中进行信息推送，如：提醒维修工单信息。
2.2 物料管理
利用5G、X-RFID、物联网技术，实现物料的全生命周期的数字化管理，并对重要设备实时定位管理，实现物料管理的信息化、科学性管理。物料管理模块主要包含功能：“物料信息维护”、“物料入库管理”、“物料出库管理”、“物料出入库查询”、“物料低值预警”、“物料库存统计”等关联单元。系统支持维修物料出入库及使用过程追溯，为单位科室成本核算及维修绩效考核提供决策支撑。
2.2.1信息维护
对仓库物料基本信息进行建档、建模管理功能，支持物料基本信息数据导入和导出；同时支持与第三方物资系统对接
2.2.2 出入库管理
物料的出入库管理，利用X-RFID技术，实现对物料的全流程追溯，可自动生成出入库单号，操作员仅需选择出、入库仓库，入库物料，输入出入库数量即可完成入库操作；同时与维修管理模块中部分功能关联，实现自动关联维修工单；
2.2.3 库存管理
多条件组合查询物料仓库的实时仓储情况，如：仓库名、物料名、物料批、RFID编码等自定义条件查询；同时具备物料低值预警功能，可自定义预警值并自动提醒，提醒方式如：颜色区别、弹屏等；
2.2.4 查询统计
PC端、移动端APP查询和统计功能并形成报表，如：物料工单、出入库记录、报废记录等；可自定义查询条件如：耗材名、配件使用明细，成本、工单号、记录单号等；同时具备导出报表功能，且支持多种格式。
2.3 设备管理
采用5G、X-RFID、物联网、大数据等技术，实现设备全区域的全生命周期的数字化管理，并对重要设备实时定位管理，支持智能识别设备直接读入X-RFID内数据，保障实时了解掌握设备详细情况，方便巡检与维修。
设备管理功能包含“台账管理”、“设备关联”、“参数设置”、“服务关联”等关联单元，支持后勤设备全生命周期开放式信息化管理，将设备基本信息、运行使用、维修保养等各个方面集成为一个规范、透明化的体系，建立各类动静态全过程数据共享标准，实现包含台账、维修、保养与巡检等全区域的数字化管理，为各层级领导提供决策分析
2.3.1 台账管理
2.4 巡检管理
采用后勤综合管理平台的相关技术平台，在设备巡检、检测环节中，通过5G+智能眼镜实时将巡检内容以视频的形式记录下来，并上传至巡检记录中存储，可利用AI智能分析与历史记录进行比对，同时利用X-RFID可快速定位重要设备，实现精准巡检，同时利用可定位设备实现运维人员的巡检定位以及巡检轨迹记录，确保重要安全无故障运行。
巡检管理功能包含“巡检模板”、“巡检计划”、“巡检单”、“巡检”等关联单元，基于PDCA闭环管理模型实现对后勤设备的智慧运维管理，并提供全面的数据统计、决策分析，以便建立周期性、适时性、有效性的巡查计划。
2.4.1 巡检模板
(1) 自定义巡检模块功能，包含启动、停用与删除等操作，同时可将日常巡检任务保存为模板；
(2) 自定义配置需求功能，如：巡检班组、巡检点、巡检设备和巡检频率等，满足不同巡检需求。
2.4.2 巡检计划
自定义巡检计划功能，支持按周期性自动生成巡检或手动生成巡检计划，巡检计划最终以日历表形式直观展示。
2.4.3 巡检单
根据巡检计划自动生产巡检工单，执行派工、巡检记录、故障报修等操作，同时支持自定义新增临时性巡检计划，并可关联调用巡检点或巡检模板一键生成；
根据需求自定义条件创建巡检单，如：根据权限可自主创建巡检单并下达巡检任务给相关人员；同时巡检任务的完工确认功能；
查询与跟踪功能，可针对巡检任务的状态进行查询和跟踪；
统计报表功能，可实现对巡检管理中各类计划、记录进行统计，并形成报表，支持多种格式导出与打印。
2.4.4 巡检
(1) 通过移动手持终端、穿戴设备扫描设备二维码，读取设备相关信息，并可进入系统内查询与之相对应的巡检单，实时将巡检结果录入系统内；
(2) 使用智能眼镜、移动设备等智能设备安装移动应用端软件，并在巡检时将故障现象现场照片、视频取证，实时上传，并进行故障报修；
(3) 巡检任务推送功能，实现将巡检任务推送至智能终端设备上，方便巡检人实时查看任务详情；
(4) 数据暂存功能，在网络故障情况下可将图片、视频等数据离线保存，在网络恢复时可继续上传，保障数据不中断。
2、可视化设备运行管理
可视化设备运行管理要实现对医院变配电监控、锅炉系统监控、照明系统监控、暖通空调监控、给排水监控、电梯监控、正负压系统监控、医用气体监控、医院专项系统监控等功能，具体功能如下：
2.1配电机房综合监控
实现以下功能：
(1) 提供变配电系统监测系统图；
(2) 监测高低压配电进线、母联、变压器等状态和运行参数，如电压、电流、频率、功率因素、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度等，提供告警服务，如过负荷、过流、遥信变位、SOE记录、保护事件、遥控记录、节点信息进行监控；
(3) 提供全面的电能质量管理和分析功能，可对医院整个系统范围内的电能质量和电能可靠性状况进行持续的监测，对电压不平衡、电流不平衡、电压谐波畸变率、电流谐波畸变率、功率因素等进行监控，分析配电系统中的电压波动、谐波、电压骤升骤降、不平衡度、瞬变及闪变捕捉等电能质量问题，提供对设备的告警服务；
(4) 提供对用电需量的分析，预判峰值时间和分析峰值负荷构成。
2.2锅炉房综合监控
实现以下功能：
对锅炉、水泵、分气缸等设备进行综合监测，当设备发生故障或者设备能效降低时，及时发出报警通知，管理人员可对设备进行优化维护，提高设备能效；
对锅炉系统相关设备的用电情况进行实时监控分析，对异常及矛盾信息实时分析及预警；
2.3电梯综合监控
实现以下功能：
2.4暖通空调监控模块
(1)提供远程集中监测暖通空调系统及设备的服务；
(2)设备信息详情
(3)告警操作
2.5大型医疗用电设备监测
(1)提供医院大型用电设备的远程集中运行监测服务和相关设备状态监测；
对大型医疗用电设备用电情况进行实时监控分析，对异常及矛盾信息实时分析及预警；
(2)设备信息详情
2.6智能照明系统监控
(1) 提供基于电子地图的多分区或多建筑照明系统的管理
(2) 提供多建筑或建筑分区照明系统的电子地图、照明分区基本信息、照明分区内实时告警提醒、照明分区的信息管理入口。
(3) 提供基于建筑平面图的照明回路状态监视
(4) 提供对回路开关的遥控操作功能
(5) 提供按照时间定义的自动控制功能
2.7门禁控制系统监控
(1) 汇总信息展现：
(2) 列表形式信息展现：
(3) 地图形式信息展现：
(4) 开关门锁控制
2.8停车场管理系统监控
2.8安防系统监控
(1) 电子巡更系统
(2)视频监控系统
(3)报警系统
2.10机房动环系统监控
（1）汇总信息展现：
（2）列表形式信息展现：
（3）地图形式信息展现：
（4）故障处置：
2.11其他传统智能化系统监控
(1)汇总信息展现：
当前系统各类设备运行状态汇总信息，包括：设备数量、开启数量、故障数量。
(2)列表形式信息展现：
各设备系统/类型、编号、安装位置、当前状态（开启、关闭、故障、报警）。
列表筛选功能，筛选项包括：系统/设备系统/类型、当前状态；
(3)地图形式信息展现：
所有设备以图标（Icon）形式按照其安装位置分布在地图上，能够按类型选择设备类型。图标颜色代表该设备当前状态。
2.12监控告警
监控告警包括以下功能：
(1) 实现全系统告警事件生成功能、实时警告功能、实时显示告警信息、告警通知功能、告警处理功能等；
(2) 支持生成不同优先级、不同来源的告警，并且显示告警设备信息、以及告警描述信息；
(3)各实时监测子系统，如电、水、空调等发生异常事件时需生成告警事件；能耗异常等将生成告警；
(4) 通讯中断需生成告警事件，越限将生成告警；
(5) 支持其他类型的告警事件生成；
(6) 告警产生或被确认时，按照参数判断对应的触发事件，如果设置了自动执行，则自动执行事件，否则可由用户选择手动执行；
(7) 可对告警进行操作，包含告警处理、撤销处理；手动操作需要生成日志；告警可以被屏蔽和取消屏蔽。被屏蔽的告警设备将不再产生告警；
(8) 可对实时告警通过优先级、类型等进行筛选和其他操作；告警可触发发送短信；告警事件可自动恢复；允许用户清空当前窗口显示的已确认告警信息；
(9) 对每日产生的告警信息、已处理的告警信息、未处理的告警信息进行统计，可展示在相应页面供绩效评估；
3．能耗监测管理
能耗监测平台要实现对医院内主要楼宇的能耗（水、电、蒸汽、冷热量、医用氧气、天然气、燃油等进行整体的分析与管理。
具体功能如下：
（1）能源概览
显示建筑群/建筑基本信息，包括：楼宇图片、楼宇名称、建筑面积、空调面积、总标煤、各分类能耗总量、各分类能耗总量折标煤、各分类能耗占比；可切换建筑群/建筑、能源类型，来显示不同对象的不同能源类型数据。
最近24h/7天/1个月/12个月趋势曲线，包括实际曲线、同比曲线、环比曲线。
关键KPI指标，包括：年单位面积能耗、年定额能耗。
可切换不同能耗类型、日/周/月/年，显示当日/当周/当月/当年能源分项排名。
日评价（与昨日同时段用量相比，昨日同时段，今日使用量），周评价（与上周同时段用量相比，上周同时段，本周使用量），月评价（与去年同月用量相比，去年同月用量，本月用量），年评价（与去年同期用量相比，去年同期用量，今年截止本日用量）。
今年每天用电量柱图，不同颜色标识不同的同比值（>0：比去年同期高，=0：与去年同期相同，<0：比去年同期低），未到达日期显示去年同期用电量。
（2）能源明细
可通过报表类型、时间、能源类型、能源维度等条件，查询不同组合条件下的表计明细报表。
抄见用量，不同时间颗粒度（分钟/时/日/月/年）的表计用量；窗口读数，即每间隔时刻（分钟/时/日/月/年）的表计读数；统计用量，即根据起止时刻的表计读数和倍率，计算出时间段内的表计用量。
（3） 能源报表
可通过报表类型、时间、能源类型、能源维度等条件，查询不同组合条件下的维度统计报表。
统计报表，即起止时刻内的能源对象的总用量报表；明细报表，能源对象不同时间颗粒度（时/日/月/年）的明细用量报表。
（4） 能源报告
通过条件能源类型、报告类型、时间，查询并导出不同能源类型的月报告、年报告。
（5）能源趋势
通过条件能源类型、时间类型、时间、能源维度，查询不同能源类型在各维度各时间段内的能源趋势，可同时查看同比能耗、环比能耗。
对当前维度的下级维度进行能源排名分析，对时间段内能耗数据进行统计值、最大值、最小值、平均值分析，对时间段内的统计值进行同比、环比分析。
（6）能源排名
通过条件能源类型、时间、能源维度，选择多个对象，进行降序/升序排名统计，并对所选对象能耗进行占比分析。
（7）能源对比
对趋势类似的能源对象，在相同的时间维度进行趋势对比。
对同一能源对象在不同时间维度进行趋势对比。
（8）能源校核
自动或手动检测出能源数据中的异常数据，包括数据缺失、数据为负、数据变小、数据突增等。
单个或批量处理异常数据。
对校核记录进行查询、还原。
（9）能源定额
设置各维度对象的能源定额，可对日用量、周用量、月用量、年用量进行定额设置。
查看各定额对象的实时定额消耗情况。
（10）综合排名
通过条件能源类型、时间类型、时间，查询不同能源对象在各时间段内的能源用量/占比/同比/环比排名情况
可按照升序/降序进行排名
（11）能源流向
通过条件能源类型、时间类型、时间、能源维度，查询不同能源对象在各时间段内的前20名能源用量排名情况，可显示同比、环比能耗
列表展示所选所有对象的本期用量、本期占比、同比用量、同比用量占比、环比用量、环比用量占比数据，可导出Excel
对所选所有对象的能源用量进行能源占比、能源统计分析
（12）能源预测
根据大数据模型，预测各能源对象的年逐月、月逐日、日逐时能源趋势，可显示实际能耗趋势
（13）能源指标
根据指标组名称、时间类型、时间，查询不同指标在各时间段内的排名指标、关键指标、趋势曲线信息
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