医院作为 "生命保障型建筑",对机电设备稳定性、环境精度、应急响应速度的要求远超普通建筑 ------ 手术室需 ±0.3℃恒温恒湿、ICU 需 24 小时不间断新风、大型医疗设备需稳定供电,任何设备故障或环境波动都可能直接影响诊疗安全。传统医院设备管理依赖 "人工巡检 + 单系统独立控制",存在 "响应滞后、协同薄弱、管理分散" 等痛点。通过 BAS 楼宇自控系统(设备执行层)与 IBMS 智能化集成系统(全局决策层)的深度融合,可构建 "精准控制 + 全局协同 + 智能决策" 的医院智慧运营体系,在严守医疗安全底线的同时,实现高效运维与低碳节能。
亚川科技20年专注于IBMS系统集成3D可视化数字孪生管理平台、建筑设备一体化监控系统、建筑设备管理系统、楼宇自控DDC系统、冷热源群控系统、空气质量监控系统、智能照明系统、能源能耗管理系统、FMCS厂务信息管理系统,DCIM数据中心基础设施管理系统、空气流向管理系统、消防防排烟一体化监控系统解决方案!
一、医院场景特性与系统核心需求
医院建筑的特殊性决定了 BAS 与 IBMS 的设计需围绕 "医疗安全、环境适配、应急优先" 三大核心目标,具体需求体现在三个维度:
设备控制的医疗级精度:手术室、ICU、检验科等核心区域对温湿度、洁净度、新风量有刚性要求(如手术室温度 22±1℃、湿度 45%-55% RH、洁净度万级),需 BAS 系统实现毫秒级参数调节,避免环境波动影响手术安全或检验结果;

多系统协同的应急响应:火灾、停电、突发公共卫生事件等场景下,需 BAS 与消防、安防、医疗设备系统联动(如火灾时 BAS 关闭新风阀、IBMS 联动电梯迫降),响应时间需≤10 秒,保障人员疏散与医疗设备安全;
全周期运维的高效性:医院机电设备(空调、水泵、配电)24 小时运行,传统人工巡检效率低、故障发现滞后,需通过 IBMS 整合 BAS 数据,实现设备故障预判与远程运维,降低停机风险(如 MRI 设备断电可能导致检查数据丢失)。
二、BAS 楼宇自控系统:医院设备的 "精准执行中枢"
BAS 作为医院机电设备的 "操作终端",承担着 "参数采集、指令执行、设备保护" 职能,通过分布式控制确保核心设备稳定运行,是智慧医院的 "硬件基础"。
- 系统架构:分布式控制,保障医疗级可靠性
医院 BAS 采用 "中央监控站 + 区域 DDC 控制器 + 现场传感器 / 执行器" 三层架构,核心特点是 "分散控制、集中管理",避免单点故障影响全局:

中央监控站:部署在医院运维中心,实时显示全楼宇设备状态(如空调运行参数、水泵压力),支持手动下发控制指令(如调整手术室新风量),同时存储历史数据(保留≥3 年),用于能耗分析与故障追溯;
区域 DDC 控制器:按 "科室 / 楼层" 部署(如手术室区域 DDC、住院楼 DDC),具备本地控制能力(断网时仍可按预设逻辑运行),例如 ICU 区域 DDC 可独立维持温湿度稳定,避免网络故障导致医疗风险;
现场传感器 / 执行器:核心区域采用医疗级高精度设备 ------ 手术室温湿度传感器精度 ±0.2℃/±2% RH,空调水系统压力传感器误差≤0.5% FS,确保数据采集准确;执行器(如风阀、水阀)响应时间≤5 秒,满足快速调节需求。
- 核心功能:聚焦医疗场景的设备管控
医院 BAS 的功能设计需适配不同科室的特殊需求,而非通用型控制,核心应用场景包括:
(1)核心区域环境精准控制
手术室:BAS 通过 "温湿度传感器 + CO₂浓度传感器" 实时采集数据,当手术中人员增加导致 CO₂浓度升至 800ppm 时,自动提升新风量(从 20 次 / 小时增至 25 次 / 小时);手术结束后,自动切换 "清洁模式"------ 延长排风时间(30 分钟)、提升洁净度,为下一台手术做准备;
ICU 病房:支持 "个性化温控",医护人员通过床头面板设置目标温度(22-25℃),BAS 联动空调末端变风量阀(VAV Box)精准调节,温度波动≤±0.3℃;同时监测病房氧气浓度,低于 21% 时自动联动供氧系统补氧;
检验科:针对试剂存储区,BAS 实时监测温湿度(要求 2-8℃冷藏),温度超标时立即启动备用制冷机组,并推送告警至运维人员,避免试剂变质影响检验结果。
(2)机电设备安全运行与保护
暖通空调系统:BAS 对冷水机组、水泵、冷却塔进行联动控制 ------ 当室外温度降至 15℃时,自动切换 "自然冷却模式",关闭冷水机组,利用室外冷空气为建筑降温,降低能耗;同时监测水泵电流,超额定值 10% 时自动停机保护,避免设备烧毁;
给排水系统:实时监测高位水箱液位(避免缺水导致手术室停水)、污水井液位(防止溢出污染),当水箱液位低于 20% 时,自动启动补水泵;污水井液位高于 80% 时,联动排污泵启动,同时关闭附近排水阀,防止倒灌;
供配电系统:对 MRI、CT 等大型医疗设备的供电回路进行实时监测(电压、电流、功率),电压波动超 ±2% 时,立即推送告警至电气运维人员,同时联动 UPS 系统备用电源,避免设备停机。
(3)节能运行与成本控制
分时分区控制:住院楼白天(8:00-22:00)维持室温 24℃,夜间(22:00-8:00)自动上调至 26℃,降低空调负荷;门诊楼下班后,关闭非急诊区域空调,仅保留急诊室、药房基础制冷;
余热回收利用:在手术室、消毒供应中心等排风量大的区域,BAS 联动全热交换器,回收排风中的冷量(夏季)或热量(冬季),用于预处理新风,降低空调能耗(节能率约 15%);
设备运行优化:通过分析冷水机组 COP 值(能效比),自动选择最优机组组合 ------ 当冷负荷为 60% 时,优先启动 2 台变频机组(而非 1 台定频机组),COP 值从 3.5 提升至 5.0,单小时节电 20kW。
三、IBMS 智能化集成系统:医院运营的 "全局决策大脑"
IBMS 作为医院智能化的 "核心中枢",通过整合 BAS、消防、安防、医疗业务系统(如 HIS、LIS)数据,实现 "数据互通、跨系统联动、智能决策",解决传统管理 "信息孤岛、协同薄弱" 的痛点,是智慧医院的 "软件核心"。
- 系统架构:全链路数据整合,支撑医疗级决策
医院 IBMS 采用 "数据中台 + 应用平台 + 展示终端" 三层架构,核心是打破各系统数据壁垒,构建统一运营视图:
数据中台:通过标准化接口(如 BACnet、Modbus、OPC UA)接入 BAS、消防、安防、HIS、LIS 等 10 + 类系统数据,完成数据清洗、标准化与存储(时序数据库存设备数据、关系数据库存业务数据),确保数据准确率≥99.5%;
应用平台:部署设备管理、能耗分析、应急联动、运维工单等核心模块,基于 AI 算法实现故障预判、能耗优化、场景联动等高级功能;
展示终端:包括运维中心大屏(可视化展示全楼运行状态)、移动端 APP(运维人员实时接收告警)、科室工作站(医护人员查询区域环境数据),满足不同角色使用需求。
- 核心功能:聚焦医院运营的全局协同
IBMS 的价值在于 "超越设备控制,赋能医疗运营",核心功能围绕 "安全、效率、体验" 三大目标展开:
(1)多系统数据统一可视化
运营驾驶舱:在 IBMS 大屏构建医院 "运行总览视图"------ 左侧显示 BAS 设备状态(如 "空调运行率 98%、水泵故障 0 台"),中间展示能耗数据("当前总能耗 500kW,其中空调占 45%、医疗设备占 30%"),右侧呈现安防、消防告警("无紧急告警"),运维人员 "一眼看透" 全院运行情况;
分区钻取查询:点击大屏 "手术室区域",可穿透查看该区域 BAS 数据(温湿度 22.5℃/50% RH、新风量 25 次 / 小时)、医疗业务数据(当前手术台次、预计结束时间)、安防数据(人员进出记录),实现 "设备 - 业务 - 安全" 数据联动;
数据报表自动生成:按日 / 周 / 月生成《设备运行报表》《能耗分析报表》《故障处置报表》,例如月度报表显示 "本月 BAS 设备故障 12 次,其中水泵故障占比 50%,平均处置时间 40 分钟",为运维优化提供依据。
(2)跨系统智能联动,保障医疗安全
火灾应急联动:当消防系统检测到住院楼火灾时,IBMS 立即触发 "火灾应急预案"------ 指令 BAS 关闭火灾区域新风阀、打开排烟阀;联动安防系统开启疏散通道门禁、启动应急照明;通知电梯系统迫降首层;同时通过 HIS 系统查询该区域住院患者信息,推送至医护人员,辅助疏散;
突发公共卫生事件联动:当医院接收传染病患者时,IBMS 指令 BAS 将隔离病房切换为 "负压模式"(排风量>送风量 10%),防止污染空气扩散;联动安防系统限制隔离区人员进出;通过能耗系统监测隔离区新风量,确保符合院感要求;
医疗设备保障联动:当 HIS 系统显示 "次日上午 3 台心脏手术" 时,IBMS 提前 12 小时指令 BAS 启动手术室预冷(将温度降至 22℃)、检查新风系统;同时联动配电系统检测手术间供电回路,确保电压稳定,避免手术中设备故障。
(3)AI 驱动的智能决策与运维
设备故障预判:基于 BAS 采集的设备运行数据(如水泵振动、电机温度),IBMS 通过 LSTM 时序模型训练故障预警模型,提前 72 小时预判潜在故障 ------ 例如 "冷水机组冷凝器温度每周上升 0.5℃",预判为 "脏堵风险",自动生成 "清洗冷凝器" 工单,推送至运维人员,避免故障扩大;
能耗智能优化:结合 BAS 能耗数据与医疗业务规律(如门诊人流高峰、手术排班),AI 算法生成最优能耗策略 ------ 例如 "夏季门诊高峰(8:00-12:00)提升空调冷量,非高峰时段降低冷量",同时对比实际能耗与预测能耗,动态修正策略,年节能率可达 20%;
运维工单自动化:当 BAS 检测到 "ICU 病房温湿度超标" 时,IBMS 自动提取故障信息(位置、类型),生成标准化工单,根据运维人员技能(如 "擅长空调维修")与位置("距离 ICU 最近")自动分配;工单处置完成后,自动闭环并记录,运维效率提升 50%。
(4)医疗服务体验提升
患者环境个性化:住院患者通过床头屏可查询病房温湿度(数据来自 BAS),并申请调整温度(范围 22-25℃),申请提交后,IBMS 指令 BAS 在 10 分钟内完成调节,患者满意度提升 80%;
医护工作效率优化:检验科通过 IBMS 查询试剂存储区温湿度(来自 BAS),无需人工巡检;手术室医护人员通过系统提前确认环境参数(洁净度、温湿度),无需等待工程人员现场检测,手术准备时间缩短 30 分钟;
访客管理协同:访客通过医院入口登记后,IBMS 联动安防系统开放指定楼层权限,同时指令 BAS 调节该楼层公共区域照明(亮度 70%),提升访客体验。
四、BAS 与 IBMS 的融合逻辑:从 "执行" 到 "决策" 的闭环
BAS 与 IBMS 并非独立运行,而是形成 "数据互通、指令联动、效果反馈" 的闭环,两者融合的核心逻辑体现在三个层面:
- 数据层面:BAS 为 IBMS 提供设备运行基础数据
BAS 实时采集的设备参数(如温湿度、电流、压力)是 IBMS 智能决策的 "燃料"------ 例如 IBMS 的能耗分析模块需依赖 BAS 的分项能耗数据(空调、照明、医疗设备能耗),故障预判模块需依赖 BAS 的设备振动、温度数据,没有 BAS 的精准数据,IBMS 的智能决策将成为 "无源之水"。
- 控制层面:IBMS 为 BAS 提供全局优化指令
IBMS 基于全局需求(如医疗业务、应急事件)向 BAS 下发优化指令 ------ 例如手术高峰期,IBMS 分析 HIS 系统手术排班数据后,指令 BAS 提升手术室、麻醉科的空调冷量;火灾时,IBMS 指令 BAS 关闭故障区域新风阀,避免 BAS 仅按本地逻辑运行导致的协同缺失。
- 反馈层面:形成 "决策 - 执行 - 评估" 的闭环
IBMS 下发指令后,通过 BAS 采集执行效果数据,评估决策有效性 ------ 例如 IBMS 指令 BAS 将住院楼夜间温度上调至 26℃,2 小时后通过 BAS 采集的室温数据(25.8℃)与患者反馈(无不适),确认该策略有效,后续固化为常规运行逻辑;若患者反馈寒冷,则动态调整温度至 25℃,实现持续优化。
五、典型应用场景:BAS 与 IBMS 融合的医疗价值落地
- 手术室全流程智慧保障
术前准备:HIS 系统推送 "9:00 心脏手术" 信息至 IBMS,IBMS 指令 BAS 在 8:00 启动手术室预冷(温度 22℃)、开启高效过滤新风(洁净度万级),同时联动配电系统检测手术台供电;
术中保障:BAS 实时监测手术室温湿度、CO₂浓度,当浓度升至 700ppm 时自动提升新风量;IBMS 通过视频监控确认手术进度,若预计延长 1 小时,指令 BAS 维持当前参数,避免中途调整影响手术;
术后清洁:手术结束后,IBMS 指令 BAS 切换 "清洁模式"------ 新风量提升至 30 次 / 小时、排风时间延长 30 分钟,同时联动消毒系统进行空气消毒,为下一台手术做好准备。
- 疫情期间隔离病房管理
负压控制:IBMS 指令 BAS 将隔离病房送风量设定为 1000m³/h、排风量 1100m³/h,维持 - 5Pa 负压,防止污染空气扩散;BAS 实时监测压差,波动超 ±1Pa 时自动调节风阀;
环境监测:IBMS 整合 BAS 的温湿度、VOC 浓度数据与医疗系统的患者体温数据,形成 "隔离病房环境 - 患者健康" 关联视图,医护人员通过移动端即可远程监控,减少进入隔离区次数;
消毒联动:每日固定时段,IBMS 指令 BAS 关闭隔离病房新风,联动消毒系统进行紫外线消毒,消毒完成后自动恢复新风,全程无需人工操作。
- 大型医疗设备供电保障
负荷预警:BAS 实时监测 MRI 设备供电回路电流(正常运行电流 200A),当电流升至 220A 时,推送 "负荷过高" 告警至 IBMS;
协同处置:IBMS 分析配电系统数据,发现该回路电压波动至 370V(标准 380V),立即指令 BAS 降低该区域空调负荷(从 100kW 降至 80kW),减少电网压力;同时联动 UPS 系统备用电源,确保 MRI 设备供电稳定;
事后分析:IBMS 生成《MRI 供电异常分析报告》,显示 "空调负荷过高导致电压波动",后续优化策略为 "MRI 运行时段,该区域空调负荷限制在 80kW 以内",通过 BAS 执行并监控效果。
六、实施要点与保障措施:适配医院场景的特殊要求
医院 BAS 与 IBMS 的实施需严守 "医疗安全优先、不干扰诊疗" 原则,重点关注以下要点:
- 系统选型:医疗级可靠性优先
硬件选型:BAS 的 DDC 控制器、传感器需符合医疗设备电磁兼容标准(EMC Class B),避免干扰 MRI、心电监护仪等精密设备;IBMS 服务器采用双机热备,确保断网时核心功能(如应急联动)不中断;
软件适配:IBMS 需支持医疗数据隐私保护(符合《个人信息保护法》《医院数据安全管理指南》),对患者信息、检验数据进行加密存储,用户权限按 "运维员 / 医护人员 / 管理员" 分级,避免数据泄露。
- 施工部署:分阶段、少干扰
施工时序:优先在非诊疗区域(如行政楼)部署,再推进门诊楼、住院楼;核心区域(手术室、ICU)施工选择夜间、周末或患者转床间隙,单次施工时间≤48 小时;
临时保障:手术室施工期间,配备临时空调机组与 UPS 电源,确保手术不受影响;住院楼施工时,提前告知患者,减少噪音干扰(白天施工噪音≤55dB)。
- 运维培训:医疗与工程协同
跨岗位培训:对工程运维人员开展 "医疗场景知识培训"(如手术室环境要求、院感规范),对医护人员