In quanto istituzione medica chiave che si concentra sulla salute dei bambini, il Central China Children's Hospital deve bilanciare l'efficienza del servizio medico, la protezione della sicurezza dei bambini, il comfort dell'ambiente medico e gli obiettivi operativi ecologici. Nel 2026, il sistema KNX, guidato dalla tecnologia di automazione AI, ha raggiunto un'integrazione approfondita con i prodotti ABB i-bus, con il quadro di controllo intelligente specifico dell'ospedale come elemento portante principale, integrando funzioni chiave come la manutenzione predittiva, l'assistente di reparto attivo e il rilevamento della presenza radar mmWave. Funge da nucleo intelligente dell'ospedale, coprendo reparti, aree di diagnosi e trattamento, spazi pubblici e locali tecnici, costruendo un sistema operativo medico intelligente "sicuro, efficiente, confortevole e sostenibile" e stabilendo un punto di riferimento per le applicazioni del quadro elettrico AI+KNX negli edifici medici pediatrici.

L'armadio di controllo intelligente, in quanto hub principale del sistema KNX integrato con AI, integra componenti di controllo ABB i-bus, moduli di elaborazione AI e unità di raccolta dei segnali, svolgendo le funzioni di integrazione dei segnali, output decisionale e collegamento delle apparecchiature, e svolgendo un ruolo insostituibile nel funzionamento intelligente dell'ospedale pediatrico.

Basato sullo standard internazionale aperto KNX, il quadro elettrico integra algoritmi AI e componenti hardware ABB i-bus, realizzando un collegamento automatico centralizzato di illuminazione, HVAC, apparecchiature mediche ausiliarie e sistemi di chiamata di reparto. Si adatta alle esigenze dinamiche della diagnosi e del trattamento pediatrico (come giri in reparto, trattamento e riposo) e raggiunge una regolazione intelligente "incentrata sull'uomo" attraverso segnali di rilevamento precisi del radar mmWave ricevuti ed elaborati dal quadro di controllo, nonché un processo decisionale intelligente basato sull'intelligenza artificiale. Il quadro elettrico funge da "cervello centrale", ricevendo e inviando uniformemente segnali da tutte le aree, garantendo la sincronizzazione e la stabilità del collegamento di più apparecchiature.

Prendendo di mira la natura attiva dei bambini e la loro debole capacità di autoprotezione, il quadro di controllo è collegato a dispositivi di rilevamento della presenza radar mmWave installati in varie aree, identificando accuratamente le attività dei bambini (compresi i movimenti leggeri) senza perdita di privacy. Il quadro di controllo elabora i segnali di rilevamento in tempo reale, collega le apparecchiature di controllo anti-arrampicamento, anti-vagabondaggio e di sicurezza ambientale e forma una rete di protezione di sicurezza completa per i bambini in ospedale. Una volta rilevata una situazione pericolosa, il quadro elettrico attiva immediatamente un allarme e collega i dispositivi di protezione pertinenti per ridurre al minimo i rischi per la sicurezza.

Il quadro elettrico è dotato di moduli professionali di raccolta dati e analisi AI, che si combinano con la capacità di raccolta dati delle apparecchiature ABB i-bus per realizzare il monitoraggio centralizzato e la manutenzione predittiva delle apparecchiature principali (HVAC, illuminazione e moduli di controllo). Raccoglie dati operativi in ​​tempo reale di varie apparecchiature, analizza in anticipo potenziali guasti tramite algoritmi di intelligenza artificiale, evita improvvisi tempi di inattività delle apparecchiature che influiscono sui servizi medici e riduce i costi di manutenzione. Il quadro di controllo supporta inoltre la visualizzazione centralizzata e la regolazione remota dello stato delle apparecchiature, facilitando il team O&M nella gestione quotidiana.

Prendendo al centro la sostenibilità, il quadro elettrico ottimizza il consumo energetico attraverso il controllo adattivo AI e la gestione centralizzata KNX. Regola l'illuminazione, l'aria condizionata e le altre apparecchiature in base al numero di persone, alla luce naturale e ai programmi di trattamento raccolti da ciascun sensore, massimizzando il risparmio energetico garantendo al contempo il comfort medico e aiutando l'ospedale a ottenere la certificazione di bioedilizia. Il quadro elettrico registra e analizza statisticamente i dati di consumo energetico di ciascuna area, fornendo supporto dati per l'ottimizzazione del risparmio energetico.

In combinazione con le caratteristiche degli scenari medici pediatrici, l'ospedale configura cabine di controllo intelligenti dedicate per diverse aree, realizzando una gestione raffinata e risultati funzionali mirati, che non solo garantiscono la sicurezza e il comfort dei bambini ma migliorano anche l'efficienza dei servizi medici e del lavoro O&M.

I reparti sono lo scenario centrale dell'ospedale. Il quadro di controllo dedicato per i reparti integra moduli attivi di assistente di reparto, unità di elaborazione del segnale di rilevamento radar mmWave e componenti di collegamento ABB i-bus, creando un ambiente sicuro e confortevole per i bambini riducendo al contempo il carico di lavoro del personale medico.

Il quadro di controllo è dotato di un modulo assistente di reparto attivo basato sull'intelligenza artificiale, che regola automaticamente l'ambiente del reparto in base alle condizioni e agli stati di attività dei bambini. Ad esempio, quando un bambino sta riposando, il quadro di controllo riceve il segnale dal sensore radar mmWave, collega il modulo di regolazione per abbassare la luminosità della luce, regola l'aria condizionata su una modalità di temperatura costante (24-26℃) e attiva la modalità silenziosa; quando il personale medico effettua il giro, la cabina di controllo rileva il movimento del personale medico e aumenta automaticamente l'intensità della luce, regola l'aria condizionata in modalità ventilazione. Allo stesso tempo, il quadro di controllo sincronizza i dati ambientali del reparto con la postazione infermieristica, realizzando un coordinamento intelligente tra servizi medici e controllo ambientale.

L'armadio di controllo del reparto è collegato ai sensori radar mmWave installati nei reparti, nei corridoi e nelle finestre. I sensori identificano accuratamente se sono presenti bambini ed evitano errori di valutazione causati da oggetti statici. Quando un bambino si avvicina a una finestra o a un'area pericolosa, il sensore trasmette il segnale al quadro di controllo, che invia immediatamente un allarme alla postazione dell'infermiera e collega il modulo di controllo di porte e finestre per limitare l'apertura; quando non c'è nessuno nel reparto, il quadro elettrico passa automaticamente alla modalità di risparmio energetico, spegnendo le apparecchiature non essenziali per ridurre il consumo energetico. Il quadro di controllo supporta inoltre il monitoraggio in tempo reale 24 ore su 24 del reparto, garantendo la sicurezza dei bambini in ogni momento.

L'armadio di controllo del reparto è collegato al sistema medico dell'ospedale. Quando un bambino ha bisogno di cure, il sistema medico invia un segnale al quadro di controllo, che attiva automaticamente la "modalità di trattamento": accende l'illuminazione dell'area di trattamento, regola l'aria condizionata su una temperatura confortevole e collega l'alimentazione elettrica dell'attrezzatura medica per garantire il normale funzionamento delle apparecchiature di trattamento; dopo il trattamento, la cabina di controllo si ripristina automaticamente in modalità di riposo e invia un promemoria alla postazione infermieristica per registrare il processo di trattamento, realizzando l'integrazione dei servizi medici e del controllo ambientale.

Il quadro di controllo dell'area pubblica di diagnosi e cura è principalmente orientato alla gestione del flusso passeggeri e alla regolazione del comfort ambientale, integrando moduli di analisi del flusso passeggeri AI e componenti di collegamento multiscenario per adattarsi ai cambiamenti dinamici delle aree pubbliche.

Il quadro di controllo nella sala di diagnosi e trattamento si basa sull'analisi AI dei dati sul flusso dei passeggeri raccolti dai sensori, regola in tempo reale il numero di unità di climatizzazione funzionanti e i circuiti di illuminazione. Durante le ore di punta della consultazione, il quadro elettrico aumenta il volume dell'aria e l'intensità dell'illuminazione per migliorare il comfort dei bambini in attesa e delle loro famiglie; durante le ore non di punta, riduce il carico operativo per risparmiare energia. Il sensore radar mmWave identifica lo stato di attesa dei bambini e il quadro elettrico collega l'illuminazione della dinette e il sistema di aria fresca per migliorare ulteriormente il comfort di attesa.

Il quadro di controllo è collegato ai sensori radar mmWave installati nei corridoi per realizzare "le luci che vanno e vengono dalle persone che si accendono e si spengono automaticamente". Il quadro elettrico regola l'intensità luminosa in base al numero di persone per evitare abbagliamenti che stimolino gli occhi dei bambini; nei vani scale il quadro elettrico collega la funzione anti-vagabondaggio. Quando un bambino rimane per un lungo periodo, il quadro di controllo invia un allarme alla stanza di sicurezza per prevenirne la perdita. Allo stesso tempo, il quadro elettrico spegne automaticamente le apparecchiature di illuminazione e ventilazione nelle aree non presidiate per ottenere un risparmio energetico.

L'armadio di controllo dedicato per l'area di imaging medicale è collegato all'apparecchiatura di imaging. Prima dell'imaging, il quadro di controllo regola automaticamente la temperatura e l'illuminazione della stanza e spegne le apparecchiature che interferiscono per garantire l'accuratezza dei risultati dell'imaging; dopo l'imaging, la cabina di controllo ventila la stanza e disinfetta l'ambiente tramite collegamento, garantendo la sicurezza dell'esame successivo del bambino. Il quadro di controllo monitora inoltre lo stato operativo delle apparecchiature ausiliarie per l'imaging in tempo reale per evitare guasti alle apparecchiature che influiscono sul processo di esame.

Il quadro elettrico nella sala apparecchiature è il fulcro della gestione O&M dell'ospedale, integrando moduli di analisi dei dati AI, unità di monitoraggio delle apparecchiature e componenti di controllo remoto, realizzando la manutenzione predittiva e la gestione centralizzata delle apparecchiature principali.

Attraverso i controller e i sensori ABB i-bus collegati al quadro elettrico, vengono raccolti dati operativi in ​​tempo reale di HVAC, pompe dell'acqua e moduli di controllo (come corrente, temperatura e vibrazioni). L'algoritmo AI nel quadro di controllo analizza l'andamento dei dati, prevede potenziali guasti (come l'usura dei cuscinetti delle pompe dell'acqua e l'attenuazione dei moduli di regolazione) con 7-14 giorni di anticipo e invia promemoria di manutenzione al team O&M con localizzazione dei guasti e suggerimenti sulla gestione, realizzando una manutenzione preventiva e riducendo i tassi di guasto delle apparecchiature.

Il quadro elettrico costituisce una piattaforma di monitoraggio centrale, integra i risultati dell'analisi dei dati AI e lo stato delle apparecchiature KNX e visualizza i parametri operativi, i dati sul consumo energetico e gli avvisi di guasto di ciascuna area in tempo reale. Il team O&M può regolare da remoto i parametri delle apparecchiature e gestire i guasti minori attraverso la piattaforma del quadro elettrico, migliorando l'efficienza della manutenzione; tutti i registri operativi sono crittografati e archiviati nel quadro elettrico per garantire la sicurezza del processo O&M.

Il sistema AI nel quadro elettrico analizza statisticamente il consumo energetico di ciascuna area, identifica i collegamenti ad alto consumo energetico e ottimizza automaticamente la strategia operativa. Ad esempio, durante i picchi dei prezzi dell'elettricità, il quadro elettrico riduce il carico operativo delle apparecchiature non essenziali; durante le tariffe elettriche non di punta, avvia la funzione di preraffreddamento/preriscaldamento dell'aria condizionata. In combinazione con il rilevamento della luce naturale, il quadro di controllo regola il sistema di illuminazione per ottenere un risparmio energetico completo e ridurre i costi operativi dell'ospedale.

Con il quadro elettrico al centro, la tecnologia di rilevamento radar mmWave realizza un monitoraggio a tempo pieno e completo dei bambini, riducendo il rischio di vagabondaggio, caduta e altri rischi per la sicurezza di oltre l'80%; il modulo assistente di reparto attivo nel quadro di controllo adatta l'ambiente in tempo reale alle esigenze dei bambini, riducendo l'incidenza del disagio causato da fattori ambientali e migliorando del 90% la soddisfazione dei bambini e delle loro famiglie.

Il controllo del collegamento integrato dell’intelligenza artificiale del quadro di controllo riduce del 40% il carico di lavoro di regolazione manuale del personale medico, consentendo loro di concentrarsi sui servizi di diagnosi e trattamento; la funzione di manutenzione predittiva del quadro elettrico riduce i tassi di guasto delle apparecchiature del 35%, evitando interruzioni del servizio medico causate da guasti improvvisi e riducendo i tempi di risposta per la manutenzione del 60%. La funzione di gestione centralizzata del quadro elettrico semplifica inoltre il processo O&M e migliora l'efficienza del lavoro.

Attraverso il controllo adattivo AI e la gestione centralizzata KNX del quadro elettrico, il consumo energetico complessivo dell'ospedale è ridotto del 22%-28%, tra cui il consumo energetico dell'illuminazione e del condizionamento dell'aria è ridotto rispettivamente del 30% e del 25%; la funzione di monitoraggio e ottimizzazione energetica del quadro di controllo aiuta l'ospedale a stabilire un sistema operativo ecologico, soddisfacendo i requisiti degli standard di edilizia medica ecologica.

Il quadro elettrico basato sul sistema ABB i-bus KNX è compatibile con il sistema medico esistente dell'ospedale e le apparecchiature IoT. Supporta la successiva espansione delle funzioni AI (come diagnosi intelligente e assistenza terapeutica) e l'aggiunta di apparecchiature, senza ricostruire il sistema; lo standard aperto KNX garantisce la compatibilità dei successivi aggiornamenti del quadro elettrico, ponendo le basi per lo sviluppo intelligente a lungo termine dell'ospedale.

Nel progetto del Central China Children's Hospital, il sistema KNX 2026 integrato con intelligenza artificiale, con il quadro di controllo intelligente specifico dell'ospedale come elemento portante principale e combinato con i prodotti ABB i-bus, ha risolto in modo innovativo i principali punti critici degli ospedali pediatrici come protezione della sicurezza, efficienza medica, comfort e controllo del consumo energetico. Attraverso l'integrazione nel quadro di controllo della manutenzione predittiva, dell'assistente di reparto attivo e delle funzioni di rilevamento radar mmWave, è stato costruito un ambiente medico intelligente "sicuro, efficiente, confortevole ed ecologico". La raffinata configurazione del quadro elettrico per diverse aree garantisce la stabilità e l'affidabilità del sistema, mentre la tecnologia di automazione AI realizza il salto dal "controllo passivo" al "servizio attivo". Questo progetto non solo migliora il livello operativo dell'ospedale, ma fornisce anche un'esperienza replicabile per l'applicazione della tecnologia del quadro elettrico AI+KNX in campo medico.