本發(fā)明涉及室內(nèi)空氣環(huán)境調(diào)控領域，具體涉及一種醫(yī)院通風調(diào)控方法及調(diào)控系統(tǒng)。

背景技術：

醫(yī)院作為一個易感人群高度集中、多種病源共存的特殊場所，其室內(nèi)空氣環(huán)境已經(jīng)引起越來越多的關注。我國醫(yī)院人員數(shù)量多，人群密度高，空氣質(zhì)量差，新風不調(diào)節(jié)是目前存在的普遍現(xiàn)象，而醫(yī)院內(nèi)部人員數(shù)量在全年均存在著時空變化較大的特點。新風機長期滿負荷運行使得風機能耗和新風的冷熱處理能耗均很高。有部分醫(yī)院根據(jù)室內(nèi)co2濃度的信號反饋調(diào)控新風機向室內(nèi)送入的新風量以此來改善室內(nèi)空氣質(zhì)量，而室內(nèi)co2濃度主要通過co2傳感器來檢測，同時為了能在室外溫度適宜時能將較多的新鮮空氣引入室內(nèi)就必須要安裝很多的溫度傳感器，因此采用此方法來調(diào)控新風則存在安裝的傳感器數(shù)量比較多，初期投入費用較高，同時co2大多數(shù)傳感器都存在著隨著時間的增長檢測數(shù)據(jù)不準以及檢測不可靠、失效的問題，而且監(jiān)測位置難以確定，利用少量的傳感器監(jiān)測的數(shù)據(jù)很難代表整個醫(yī)院大空間的空氣質(zhì)量水平，這樣就會導致無法向室內(nèi)供給合適的新風量，從而造成醫(yī)院室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量較差，這些是當前醫(yī)院亟待解決的重要問題。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術中存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種保障室內(nèi)空氣品質(zhì)，節(jié)約能源的醫(yī)院通風調(diào)控方法及調(diào)控系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供了一種醫(yī)院通風調(diào)控方法，包括以下步驟：

s1，中央數(shù)據(jù)抽取及運算處理平臺從醫(yī)院門診信息管理系統(tǒng)中提取逐時門診量n，根據(jù)逐時門診量得到各個子空間的逐時門診量；最后建立各個子空間的逐時門診量與各個子空間的逐時人流量之間的關系模型，計算得到醫(yī)院各個子空間的逐時人流量m；

s2，中央數(shù)據(jù)抽取及運算處理平臺從互聯(lián)網(wǎng)公共氣象數(shù)據(jù)庫中動態(tài)抽取當?shù)厥彝庵饡r空氣溫度數(shù)據(jù)；

s3，通過各個子空間的逐時人流量和逐時室外空氣溫度構建基于室內(nèi)空氣品質(zhì)和節(jié)能的新風調(diào)控策略預測模型；

s4，由新風控制器根據(jù)新風調(diào)控策略預測模型控制新風機轉(zhuǎn)速，從而實時的向室內(nèi)供給適宜的新風量。

該醫(yī)院通風調(diào)控方法通過中央數(shù)據(jù)抽取及運算處理平臺負責抽取醫(yī)院門診掛號信息管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)(逐時門診量)和來源于互聯(lián)網(wǎng)的室外氣象數(shù)據(jù)(逐時空氣溫度)，根據(jù)抽取的大數(shù)據(jù)作為中央數(shù)據(jù)抽取及運算處理平臺的輸入信號，然后對大量數(shù)據(jù)進行運算處理，輸出針對不同場所的控制信號，各分散的控制器接受到調(diào)控信號后調(diào)節(jié)新風機，可智能調(diào)控醫(yī)院各個子空間的新風量，如候診區(qū)、掛號大廳等。該方法有效的結合互聯(lián)網(wǎng)技術蘊藏的大數(shù)據(jù)，對醫(yī)院室內(nèi)的新風量進行調(diào)節(jié)，保障室內(nèi)空氣品質(zhì)，節(jié)約能源。

進一步的，所述各個子空間的逐時門診量的計算方法為：根據(jù)前48小時的逐時門診量利用神經(jīng)網(wǎng)絡預測模型預測下一小時的門診量，建立門診量拆分技術模型，即根據(jù)各個子空間的門診量在總門診量中的比例確定各個子空間的逐時門診量。該計算各個子空間的逐時門診量的方法簡單有效，能快速對各個子空間的逐時門診量進行計算。

進一步的，所述步驟s1中各個子空間的逐時人流量的計算方法為m＝α·β·n，其中，m為各個子空間的逐時人流量，n為醫(yī)院總的逐時門診量，α為空間修正系數(shù)，即各個子空間門診量占總門診量的比例，β為人員修正系數(shù)。該計算方法簡單有效，準確性高。

進一步的，所述步驟s3中的新風調(diào)控策略預測模型構建方法為：

1)根據(jù)各個子空間的逐時人流量，計算逐時新風量g，計算公式為標準逐時新風量g＝q0·m。其中q0為人均新風需求量指標，單位為m3/h；

2)當tw＜ts時，計算預計逐時新風量其中，q0為每人散發(fā)的熱量，tw為室外空氣溫度，ts為通風狀態(tài)下的室內(nèi)舒適溫度限值，c為空氣的定壓比熱；當tw≥ts時，預計逐時新風量g'＝0；

3)比較標準逐時新風量g，預計逐時新風量g'和所選新風機的最大運行風量gfan·max，若gfan·max均大于標準逐時新風量g和預計逐時新風量g'，則運行風量取標準逐時新風量g和預計逐時新風量g'較大者，若gfan·max均小于標準逐時新風量g和預計逐時新風量g'，則按gfan·max運行，若gfan·max介于標準逐時新風量g和預計逐時新風量g'之間，則運行風量取標準逐時新風量g和預計逐時新風量g'較大者。

該新風調(diào)控策略預測模型根據(jù)人流量和新風自然冷量進行新風量的逐時動態(tài)調(diào)控，提高了數(shù)據(jù)的準確性，保障了新風系統(tǒng)的可靠運行。依據(jù)室外逐時空氣溫度數(shù)據(jù)，在室外溫度適宜時加大新風量，減少空調(diào)運行時間，節(jié)約空調(diào)運行能耗。同時該新風調(diào)控策略預測模型考慮到了新風機的最大風量的問題，其中，新風機最大風量由新風機設計時決定，結合實際和理論，為新風供給提供了更為合理的方案，通過這種新風調(diào)控策略預測模型向醫(yī)院的各個子空間提供新風量，能更加智能的，合理的為不同人群密度的子空間(如各個科室)提供更新風。

本發(fā)明還提出一種醫(yī)院通風調(diào)控系統(tǒng)，包括中央數(shù)據(jù)抽取及運算處理平臺、所述醫(yī)院門診掛號信息管理系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)公共氣象數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和新風控制器；

所述醫(yī)院門診掛號信息系統(tǒng)輸出端連接所述中央數(shù)據(jù)抽取及運算處理平臺人員信息輸入端，向所述中央數(shù)據(jù)抽取及運算處理平臺發(fā)送該醫(yī)院的逐時門診量；所述互聯(lián)網(wǎng)公共氣象數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)輸出端連接所述中央數(shù)據(jù)抽取及運算處理平臺氣候信息輸入端，向所述中央數(shù)據(jù)抽取及運算處理平臺發(fā)送氣候信息；所述中央數(shù)據(jù)抽取及運算處理平臺輸出端連接所述新風控制器控制輸入端，所述新風控制器輸出端連接新風機的控制端，所述中央數(shù)據(jù)抽取及運算處理平臺利用上述醫(yī)院通風調(diào)控方法控制新風機轉(zhuǎn)速，從而向室內(nèi)供給適宜的新風量。

該醫(yī)院通風調(diào)控系統(tǒng)立足于能智能調(diào)控醫(yī)院各子空間的新風量，不需要安裝任何傳感器，完全依據(jù)人均新風量要求、逐時人員數(shù)量及實時室外空氣溫度來確定新風量需求。

進一步的，所述新風控制器有一個或者多個，當有一個時，統(tǒng)一控制各個子空間內(nèi)的新風機；當有多個時，每個新風控制器分別控制一個或數(shù)個子空間內(nèi)的新風機。可根據(jù)具體所在醫(yī)院各個子空間的數(shù)量，人流量信息等來選擇具體的新風控制器數(shù)量。

進一步的，中央數(shù)據(jù)抽取及運算處理平臺不連接互聯(lián)網(wǎng)公共氣象數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)時，所述新風控制器的信號采集輸入端可連接有室外空氣溫度傳感器。在無法提供互聯(lián)網(wǎng)氣象數(shù)據(jù)時，可采用空氣溫度傳感器來對新風量進行調(diào)節(jié)。

本發(fā)明的有益效果是：

(1)采取預測手段實現(xiàn)前饋控制方式來實現(xiàn)新風量的動態(tài)調(diào)控，改變了傳統(tǒng)控制中采用反饋方式存在的成本高，測試不準等問題，同時減少了前期硬件投入成本，不需要安裝任何傳感器，完全依據(jù)人均新風量與預測的人員數(shù)量、室外空氣溫度來綜合確定新風量需求；

(2)充分利用獲取的大量相關數(shù)據(jù)，將醫(yī)院相關信息數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)有關氣象數(shù)據(jù)的深入挖掘作為調(diào)控的控制輸入端；

(3)將室內(nèi)空氣品質(zhì)的調(diào)控與室外氣候資源利用結合起來，實現(xiàn)了在保障良好室內(nèi)空氣品質(zhì)前提下的節(jié)能。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是醫(yī)院通風調(diào)控系統(tǒng)的第一種結構圖；

圖2是醫(yī)院通風調(diào)控系統(tǒng)的第二種結構圖；

圖3是醫(yī)院新風調(diào)控方法流程示意圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，除非另有規(guī)定和限定，需要說明的是，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領域的普通技術人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術語的具體含義。

本發(fā)明提供了一種醫(yī)院通風調(diào)控方法，如圖3所示，包括以下步驟：

s1，中央數(shù)據(jù)抽取及運算處理平臺從醫(yī)院門診信息管理系統(tǒng)中提取逐時門診量n，根據(jù)前48小時的逐時門診量利用神經(jīng)網(wǎng)絡預測模型預測下一小時的門診量，建立門診量拆分技術模型，即根據(jù)各科室門診量在總門診量中的比例確定每個子空間的逐時門診量，其中門診大廳子空間的門診量即為總門診量，各候診區(qū)的門診量即為在該候診區(qū)候診的各科室門診量之和；最后建立各個子空間的逐時門診量與各個子空間的逐時人流量之間的關系模型，計算得到醫(yī)院各個子空間的逐時人流量m。

其中各個子空間的逐時人流量的計算方法為m＝α·β·n，其中，m為各個子空間的逐時人流量，n為醫(yī)院總的逐時門診量，α為空間修正系數(shù)，即各個科室門診量占總門診量的比例，當子空間為門診大廳時，α＝1，當子空間為候診區(qū)時，α為該候診區(qū)候診的各科室的門診量的總和占總門診量的比例m＝α·β·n，β為人員修正系數(shù)，主要考慮到到陪伴人員。

s2，中央數(shù)據(jù)抽取及運算處理平臺從互聯(lián)網(wǎng)公共氣象數(shù)據(jù)庫中動態(tài)抽取當?shù)厥彝庵饡r空氣溫度數(shù)據(jù)；

s3，通過各個子空間的逐時人流量和逐時室外空氣溫度構建基于室內(nèi)空氣品質(zhì)和節(jié)能的新風調(diào)控策略預測模型；

該新風調(diào)控策略預測模型構建方法為：

1)根據(jù)各個子空間的逐時人流量，計算逐時新風量g，計算公式為g＝q0·m。其中q0為人均新風需求量指標，單位為m³/h。

2)當tw＜ts時，計算預計逐時新風量其中，q0為每人散發(fā)的熱量，tw為室外空氣溫度，ts為通風狀態(tài)下的室內(nèi)舒適溫度限值，c為空氣的定壓比熱，可直接從互聯(lián)網(wǎng)公共氣象數(shù)據(jù)庫中得到；當tw≥ts時，預計逐時新風量g'＝0。

3)比較標準逐時新風量g，預計逐時新風量g'和所選新風機的最大運行風量gfan·max，新風機最大風量由設計時決定，若gfan·max均大于標準逐時新風量g和預計逐時新風量g'，則運行風量取標準逐時新風量g和預計逐時新風量g'較大者，若gfan·max均小于標準逐時新風量g和預計逐時新風量g'，則按gfan·max運行，若gfan·max介于標準逐時新風量g和預計逐時新風量g'之間，則運行風量取標準逐時新風量g和預計逐時新風量g'較大者。

s4，將建立好的新風調(diào)控策略預測模型封裝到新風控制器中，由新風控制器根據(jù)新風調(diào)控策略預測模型調(diào)節(jié)新風機轉(zhuǎn)速，從而實時的向室內(nèi)供給適宜的新風量，提升了室內(nèi)空氣品質(zhì)，盡可能利用室外冷源，節(jié)約了新鮮空氣的冷處理能耗。

本實施例中，在抽取氣象參數(shù)和醫(yī)院門診掛號信息系統(tǒng)的逐時門診量數(shù)據(jù)時，可采用但不限于采用knowlesys采集器或web2db等動態(tài)數(shù)據(jù)抽取技術；在對逐時門診量預測時采用神經(jīng)網(wǎng)絡預測技術。

該通風調(diào)控方法有效的結合了互聯(lián)網(wǎng)蘊藏的大數(shù)據(jù)，對醫(yī)院所需的新風量進行動態(tài)前饋調(diào)控，保障了室內(nèi)空氣品質(zhì)，節(jié)約了能源。

本發(fā)明還提出一種醫(yī)院通風調(diào)控系統(tǒng)，包括中央數(shù)據(jù)抽取及運算處理平臺、所述醫(yī)院門診掛號信息管理系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)公共氣象數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和新風控制器；

所述醫(yī)院門診掛號信息系統(tǒng)輸出端連接所述中央數(shù)據(jù)抽取及運算處理平臺人員信息輸入端，向所述中央數(shù)據(jù)抽取及運算處理平臺發(fā)送該醫(yī)院的逐時門診量；所述公共氣候數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)輸出端連接所述中央數(shù)據(jù)抽取及運算處理平臺氣候信息輸入端，向所述中央數(shù)據(jù)抽取及運算處理平臺發(fā)送氣候信息；所述中央數(shù)據(jù)抽取及運算處理平臺輸出端連接所述新風控制器控制輸入端，所述新風控制器輸出端連接新風機的控制端，所述中央數(shù)據(jù)抽取及運算處理平臺利用上述的醫(yī)院通風調(diào)控方法控制新風機轉(zhuǎn)速，從而向室內(nèi)供給適宜的新風量。

新風控制器有一個或者多個，當有一個時，統(tǒng)一控制各個子空間內(nèi)的新風機，如圖1所示；當有多個時，每個新風控制器分別控制一個或數(shù)個子空間內(nèi)的新風機，如圖2所示?？筛鶕?jù)具體所在的醫(yī)院各個子空間的數(shù)量，人流量信息等來綜合選擇具體的新風控制器數(shù)量。

該醫(yī)院通風調(diào)控系統(tǒng)立足于能智能調(diào)控醫(yī)院各子空間的新風量，不需要安裝任何傳感器，完全依據(jù)人均新風量要求、逐時人員數(shù)量及實時室外空氣溫度來綜合確定新風量需求。

在中央數(shù)據(jù)抽取及運算處理平臺不連接互聯(lián)網(wǎng)公共氣候數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)時，所述新風控制器的信號采集輸入端連接有室外空氣溫度傳感器。在無法提供互聯(lián)網(wǎng)氣象數(shù)據(jù)時，可采用空氣溫度傳感器來對新風量進行調(diào)節(jié)。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領域的普通技術人員可以理解：在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權利要求及其等同物限定。