Referencia · Zdravotníctvo

Energetický manažment v zdravotníckom sektore

Klient: ÚVN Ružomberokvojenské zdravotnícke zariadenie
Cieľ projektu: Podružné meranie jednotlivých pavilónov

90
Počet meraných bodov: 210ks
Počet nainštalovaných zariadení

Energetický manažment v zdravotníckom sektore, z realizácie

Prípadová štúdia · Zdravotníctvo202 meracích bodov a 5 médií v plnej prevádzke nemocnice: multi-utility monitoring pre ÚVN RužomberokČítať prípadovú štúdiu

Ako je to zapojené

Schéma riešenia

Zjednodušená schéma podľa popisu realizácie.

01 · Meranie
Merače elektriny, vody, plynu a tepla
- Elektrina
- Voda
- Plyn
- Teplo
- 90 · počet meraných bodov
- 210 · počet nainštalovaných zariadení
02 · Prenos
Modbus RTU → Modbus TCP · LoRaWAN pre vzdialené body
03 · Zber dát
Edge: databáza a predspracovanie
04 · Sieť
IP sieť nemocnice, šifrovaný kanál
05 · Systém
Azure Cloud
- Duplicitná cloudová databáza
- Vizualizácia spotreby
- Forecast

Zhrnutie projektu

Podružné meranie v jednotlivých budovách
Integrácia pre dve vojenské zdravotnícke zariadenia
Modbus RTU

V rámci projektu sa realizovalo inteligentné meranie médií: vody, tepla, plynu a elektrickej energie. Cieľom projektu bolo na základe vytypovaných objektov v areáli Ústrednej vojenskej nemocnice v Ružomberku vybudovať jednotný systém zberu a spracovania dát zo všetkých kľúčových odberných miest

Implementácia

Revolution PI
Vizualizácia spotreby
Forecast

Zariadenia boli integrované do jednotného komunikačného systému. Na nižšej vrstve funguje Modbus RTU, ktorý je priemyselným štandardom pre zber dát. Všetky zariadenia sú paralelne prepojené a adresované pomocou jednoznačných Modbus ID.

Na úrovni dátovej agregácie dochádza ku konverzii protokolu z Modbus RTU na Modbus TCP, čo umožňuje efektívnu integráciu do IP siete nemocnice. V rámci tejto TCP vrstvy je každému zariadeniu priradená unikátna IP adresa, ktorá umožňuje jeho identifikáciu a správu v rámci infraštruktúry.

Pre meracie body umiestnené v ťažko dostupných lokalitách alebo tam, kde nie je možné zabezpečiť káblové pripojenie, bola použitá bezdrôtová komunikácia cez LoRaWAN sieť. Tento protokol umožňuje prenos dát na veľké vzdialenosti s nízkou spotrebou energie a je napojený na nadradený systém prostredníctvom LoRaWAN brán, ktoré následne konvertujú dáta do IP siete.

Spracovanie a archivácia dát

Dáta zo všetkých meracích bodov sú zhromažďované v edge zariadení, dátovom agregátore, ktoré zabezpečuje:

primárnu databázu pre lokálne ukladanie a archiváciu,

predspracovanie dát (filtráciu, základnú validáciu, časové značky),

bezpečný prenos do nadradeného systému cez šifrovaný kanál.

Agregované dáta sú následne prenášané do prostredia Azure Cloud, kde prebieha:

duplicitné ukladanie do cloudovej databázy (záloha a vysoká dostupnosť)

Výsledky

90 meracích bodov
210 nainštalovaných elektrických zariadení
Úspešné zosieťovanie a stabilná komunikácia
Meranie elektrickej energie, vody, plynu a tepla v reálnom čase

Implementáciou tohto riešenia vznikol centralizovaný systém energetického monitoringu, ktorý poskytuje presný a nepretržitý prehľad o spotrebe všetkých energií a médií, možnosť detailnej analýzy kvality elektrickej siete, účinnosti vykurovacích okruhov a hospodárenia s vodou a plynom, jednotnú platformu pre ďalšie rozšírenie a integráciu s nemocničnou infraštruktúrou, podklady pre optimalizáciu nákladov, plánovanie údržby a environmentálne reporty.

Elektrická energia: 54 analyzátorov elektrickej siete

Teplo: 15 kalorimetrických / ultrazvukových meradiel

Plyn: 4 meracie body (hlavný prepočítavač + impulzné snímače na plynomeroch)

Voda: 17 meracích bodov (ultrazvukové prietokomery + optohlavy na mechanických vodomeroch)

Z realizácie