一种复合手术室的能源能效规划管理方法
文献发布时间：2023-06-19 18:37:28
技术领域
本发明涉及复合手术室空调系统能效管理技术领域，具体涉及一种复合手术室的能源能效规划管理方法。
背景技术
复合手术室是医疗工程、医学装备、医疗信息高度集成化的一站式场所，其作为手术部作为医院的重要组成部分，在治病救人的医疗环节中至关重要。洁净手术室在为医疗过程提供良好的环境的同时也产生较大的能源消耗，给医院带来了一定的费用负担。而洁净手术室目前主要是依靠手术室内的空调系统，当复合手术室需要进行使用时，管理人员预先设定室内需要调节到的温度和湿度，由空调系统调节室内温度和湿度到预先设定的温度和湿度；
现有的空调系统调节温度和湿度的时间一般是由管理人员设定，然而由于室内外的温差以及当前室内的湿度环境一般不一样，所以这个时间是不好把控的，通过管理人员为了确保室内的温度和湿度能够达到要求，设定较长的时间，但是这样就会造成不必要的能源浪费，空调系统能效低情况的发生；
为了解决上述问题，本发明提出了一种解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种复合手术室的能源能效规划管理方法，目的是为了解决现有技术中由于复合手术室内外的温差以及当前室内的湿度环境一般不一样导致管理人员为了确保室内的温度和湿度能够达到要求，设定较长的时间，造成的能源浪费，空调系统能效低，不节能情况的发生。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种复合手术室的能源能效规划管理方法，包括以下步骤：
步骤一：数据采集端对复合手术室的数据进行采集生成该复合手术室的采集数据，所述复合手术室的采集数据包括复合手术室内外的温度数据、复合手术室内的湿度数据和新风处理能耗数据；
所述复合手术室内的新风处理能耗数据指的是该复合手术室内的空调系统调节室内的温度和湿度到达指定温度和湿度的能耗数据；
步骤二：数据分析模块对复合手术室的采集数据进行分析获取该复合手术室的能耗共轭系数和时间共轭系数；
步骤三：能效规划模块接收到当前复合手术室管理人员输入的预调节指标后基于当前复合手术室的能耗共轭系数和时间共轭系数计算获取当前复合手术室的开启标定值；
步骤四：节能管理模块对当前复合手术室空调系统的能效进行节能管理，所述节能管理模块获取到当前复合手术室内的开启标定值后对其进行判定，生成当前复合手术室内的节能策略；
步骤五：若当前复合手术室内的节能策略无法满足管理人员需求后显示人员生成选择指令供给管理人员判定是否即时开启空调系统。
进一步的，所述能效规划模块基于当前复合手术室的能耗共轭系数和时间共轭系数计算获取当前复合手术室的开启标定值的步骤如下：
S1：获取当前复合手术室的预调节温度R1、预调节湿度R2和设定当前复合手术室使用开始时刻E1；
S2：获取当前复合手术室的室外环境温度R3、室内环境温度R4和室内湿度R5；
S3：获取能效规划预时间E1，所述能效规划预留时间为设定当前复合手术室使用开始时刻与当前复合手术室管理人员输入预调节指标时刻的时间差值；
S4：利用公式
所述复合手术室的预调节指标为复合手术室管理人员预先设定的需要调节到的温度、湿度和距离当前复合手术室使用的时间。
进一步的，所述节能管理模块生成当前复合手术室内的节能策略的步骤如下：
SS1：将当前传输的复合手术室的开启标定值标定为Z；
SS2：若Zmin≤Z≤Zmax，所述节能管理模块设定延时时间为2小时并依据其生成当前复合手术室的节能策略；
所述节能管理模块将延时规划指令传输到能效规划模块，所述能效规划模块接收到节能管理模块传输的延时规划指令后开始计时，在延时时间2小时后再次计算当前复合手术室内的开启标定值并将其传输到节能管理模块；
SS3：若Zmax 所述节能管理模块将当前复合手术室的节能策略传输到能效规划模块，所述能效规划模块接收到节能管理模块传输的当前复合手术室的节能策略后开始计时，在延时时间4小时后再次计算当前复合手术室内的开启标定值并将其传输到节能管理模块； SS4：若Z 进一步的，所述数据分析模块分析获取该复合手术室的能耗共轭系数和时间共轭系数的具体分析步骤如下： SSS1：首先选定一复合手术室为待规划手术室； SSS2：进行规划段划分，将一个规划周期划分为a个等时长的规划段，将一个规划周期a个规划段标记为A1、A2、...、Aa，a≥1； SSS3：获取一个规划周期规划段A1、A2、...、Aa内待规划手术室的空调系统运行阶段次数b1、b2、...、bt； 所述空调系统开始运行到调节到指定的温度和湿度为一次完整的运行阶段；所述1个规划周期为30天，一个规划段为24小时； SSS4：以空调系统阶段运行次数为b1的规划段A1为例计算获取规划段A1的能耗共轭因子J1和时间共轭因子V1； SSS5：按照SS4计算获取一个规划周期a个规划段待规划手术室的能耗共轭因子J1、J2、...、Jj，1 SSS6：用公式 SSS7：按照步骤SS3到SS7，计算获取t个规划周期a个规划段待规划手术室的能耗共轭因子均值L1、L2、...、Lt； SSS8：利用公式 将t个规划周期a个规划段待规划手术室的能耗共轭因子均值的平均值L重新标定为待规划手术室的能耗共轭系数，标定为P1； SSS9：按照SSS5到SSS8计算获取待规划手术室的时间共轭系数P2。 进一步的，所述SSS4中，计算获取规划段A1的能耗共轭因子J1的步骤如下： SSS41：对b1进行判定，若b1>1，则依次将规划段A1内的b1个空调系统运行阶段标记为C1、C2、...、C SSS411：创建有效运行阶段列表D1，初始的有效运行阶段列表D1＝[]； SSS412：获取空调系统运行阶段C1与C2的阶段间隔时间，标记为T1； SSS413：将T1与T进行大小比较，若T1>T，则判定空调系统运行阶段C1与C2为有效运行阶段；将C1和C2添加入有效运行阶段列表D1中，此时有效运行阶段列表D1＝[C1，C2，]； 反之，则不做任何处理； SSS414：按照SSS412到SSS413，获取空调系统运行阶段C2和C3的阶段间隔时间T2； 将T2与T进行大小比较，若T2>T，则判定空调系统运行阶段C3为有效运行阶段；将C3添加入有效运行阶段列表D1中； 反之，则将g添加入有效运行阶段列表D1中，所述g为预设隔断因子； SSS415：按照SSS412到SSS414，计算获取空调系统运行阶段C1、C2、...、C SSS416：判定规划段A1的有效阶段列表F1中两两相邻且都不为g的元素对应的空调系数运行阶段，标定为有效运行段，标记为I1、I2、...、I i，1 SSS417：以有效运行段I1为例，获取I1内的复合手术室外的环温差g1、室内温差g2、湿度温差g3和新风处理能耗g4和有效运行段I1的调节时间g5； 所述复合手术室内的环温差指的是当前有效运行段空调系统开始运行获取到的第一个复合手术室内的环境温度与复合手术室外的温度的差值； 所述室内温差指的是当前有效运行段空调系统开始运行获取到的第一个复合手术室内的环境温度与当前有效运行段指定复合手术室到达的温度的差值；所述湿度温差指的是当前有效运行段空调系统开始运行获取到的第一个复合手术室内的湿度与当前有效运行段指定复合手术室到达的湿度的差值；所述调节时间g5为复合手术室内环境温度和湿度升到指定的环境温度和湿度的消耗时间； SSS418：利用公式 SSS42：若b1＝1，将规划段A1内的该空调系统运行阶段标记为K1； SSS421：获取空调系统运行阶段K1内的复合手术室外的环温差k1、室内温差k2、湿度温差k3和新风处理能耗k4和有效运行段I1的调节时间k5； SSS422：利用公式 SSS43：若b1＝0，则不做任何处理。 本发明的有益效果： 本发明通过对复合手术室内空调系统调节室内温度和湿度到达预调节指标的能耗数据和时间进行分析，获取当前复合手术室内的开启标定值，并基于当前管理人员输入的信息计算获取该复合手术室内空调系统的节能策略，一方面避免了过早开启导致的复合手术室内空调系统能源的过多浪费情况发生，另一方面合理的对复合手术室内空调系统开启进行控制，提好了空调系统能源能效利用率，有效的节约了能源。 附图说明 下面结合附图对本发明作进一步的说明。 图1是本发明的系统框图。 具体实施方式 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。 如图1所示，一种复合手术室的能源能效规划管理方法，上述方式是通过一种复合手术室的能源能效规划管理系统实现的，该系统包括数据采集端、能效规划模块、节能管理模块、数据分析模块和显示模块； 所述数据采集端用于对复合手术室内的数据进行采集，所述数据采集端包括温度采集模块、湿度采集模块和能耗采集模块； 所述温度采集模块用于对复合手术室内外的环境温度进行采集，所述温度采集模块包括室内温度采集单元和室外温度采集单元，所述室内温度采集单元用于对复合手术室内的温度进行采集并生成该复合手术室内的温度数据，所述室外温度采集单元用于对复合手术室外的温度进行采集并生成该复合手术室外的温度数据； 所述湿度采集模块用于对复合手术室内的湿度进行采集并生成该复合手术室内的湿度数据； 所述能耗采集模块用于对复合手术室内的新风处理能耗进行采集并生成该复合手术室的新风处理能耗数据，在本实施例中，所述复合手术室的新风处理能耗数据指的是当前环境下的复合手术室内温度和湿度调节到指定温度和湿度所耗费的能耗； 所述能效规划模块用于对复合手术室内空调系统的能源能效规划管理；所述能效规划模块接收到当前复合手术室内管理人员输入的预调节指标后按照一定的生成规则生成当前复合手术室的开启标定值P，具体的生成规则如下： S1：获取当前复合手术室的预调节温度R1、预调节湿度R2和设定当前复合手术室使用开始时刻E1； S2：获取当前复合手术室的室外环境温度R3、室内环境温度R4和室内湿度R5； S3：获取能效规划预时间E1，所述能效规划预留时间为设定当前复合手术室使用开始时刻与当前复合手术室管理人员输入预调节指标时刻的时间差值； S4：利用公式 所述复合手术室的预调节指标为复合手术室管理人员预先设定的需要调节到的温度、湿度和距离当前复合手术室使用的时间； 所述能效规划模块将当前复合手术室的开启标定值传输到节能管理模块，所述节能管理模块用于对当前复合手术室的能源能效进行合理管理，所述节能管理模块接收到能效规划模块传输的当前复合手术室的开启标定值后按照一定的制定规则制定当前复合手术室内的空调系统的开启策略，具体的制定规则如下： SS1：将当前传输的复合手术室的开启标定值标定为Z； SS2：若Zmin≤Z≤Zmax，所述节能管理模块设定延时时间为z1并依据其生成延时规划指令，并设定延时时间为z1，在本实施例中，优先的，延时时间z1为2小时； 所述节能管理模块将延时规划指令传输到能效规划模块，所述能效规划模块接收到节能管理模块传输的延时规划指令后开始计时，在延时时间z1后再次计算当前复合手术室内的开启标定值并将其传输到节能管理模块； SS3：若Zmax 所述节能管理模块将延时规划指令传输到能效规划模块，所述能效规划模块接收到节能管理模块传输的延时规划指令后开始计时，在延时时间z2后再次计算当前复合手术室内的开启标定值并将其传输到节能管理模块； SS4：若Z 所述Zmin为预设开启标定值最小值，所述Zmax为预设开启标定值最大值； 所述数据分析模块用于对数据采集端采集到的数据进行分析，具体的分析步骤如下： SSS1：首先选定一复合手术室为待规划手术室； SSS2：进行规划段划分，将一个规划周期划分为a个等时长的规划段，将一个规划周期a个规划段标记为A1、A2、...、Aa，a≥1； SSS3：获取一个规划周期规划段A1、A2、...、Aa内待规划手术室的空调系统运行阶段次数b1、b2、...、bt； 在本实施例中，所述空调系统开始运行到调节到指定的温度和湿度为一次完整的运行阶段；在本实施例中，所述1个规划周期为30天，一个规划段为24小时； SSS4：以空调系统阶段运行次数为b1的规划段A1为例计算获取规划段A1的能耗共轭因子J1和时间共轭因子V1； SSS41：对b1进行判定，若b1>1，则依次将规划段A1内的b1个空调系统运行阶段标记为C1、C2、...、C SSS411：创建有效运行阶段列表D1，初始的有效运行阶段列表D1＝[]； SSS412：获取空调系统运行阶段C1与C2的阶段间隔时间，标记为T1； SSS413：将T1与T进行大小比较，若T1>T，则判定空调系统运行阶段C1与C2为有效运行阶段；将C1和C2添加入有效运行阶段列表D1中，此时有效运行阶段列表D1＝[C1，C2，]； 反之，则不做任何处理； SSS414：按照SSS412到SSS413，获取空调系统运行阶段C2和C3的阶段间隔时间T2； 将T2与T进行大小比较，若T2>T，则判定空调系统运行阶段C3为有效运行阶段；将C3添加入有效运行阶段列表D1中； 反之，则将g添加入有效运行阶段列表D1中，所述g为预设隔断因子； SSS415：按照SSS412到SSS414，计算获取空调系统运行阶段C1、C2、...、C SSS416：判定规划段A1的有效阶段列表F1中两两相邻且都不为g的元素对应的空调系数运行阶段，标定为有效运行段，标记为I1、I2、...、I i，1 SSS417：以有效运行段I1为例，获取I1内的复合手术室外的环温差g1、室内温差g2、湿度温差g3和新风处理能耗g4和有效运行段I1的调节时间g5； 所述复合手术室内的环温差指的是当前有效运行段空调系统开始运行获取到的第一个复合手术室内的环境温度与复合手术室外的温度的差值； 所述室内温差指的是当前有效运行段空调系统开始运行获取到的第一个复合手术室内的环境温度与当前有效运行段指定复合手术室到达的温度的差值；所述湿度温差指的是当前有效运行段空调系统开始运行获取到的第一个复合手术室内的湿度与当前有效运行段指定复合手术室到达的湿度的差值；所述调节时间g5为复合手术室内环境温度和湿度升到指定的环境温度和湿度的消耗时间； SSS418：利用公式 SSS419：利用公式 SSS42：若b1＝1，将规划段A1内的该空调系统运行阶段标记为K1； SSS421：获取空调系统运行阶段K1内的复合手术室外的环温差k1、室内温差k2、湿度温差k3和新风处理能耗k4和有效运行段I1的调节时间k5； SSS422：利用公式 SSS423：利用公式 SSS43：若b1＝0，则不做任何处理。 SSS5：按照SSS4计算获取一个规划周期a个规划段待规划手术室的能耗共轭因子J1、J2、...、Jj，1 SSS6：用公式 SSS7：按照步骤SS3到SS7，计算获取t个规划周期a个规划段待规划手术室的能耗共轭因子均值L1、L2、...、Lt； SSS8：利用公式 将t个规划周期a个规划段待规划手术室的能耗共轭因子均值的平均值L重新标定为待规划手术室的能耗共轭系数，标定为P1； SSS9：按照SSS5到SSS8计算获取待规划手术室的时间共轭系数P2； 在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。 以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。 以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。