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淺談基于云架構(gòu)的醫(yī)院配電能效監(jiān)管平臺

更新時間：2023-09-11

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吳柯霓

安科瑞電氣股份有限公司上海嘉定 201801

摘要：綜合性醫(yī)院作為大型公共機構(gòu)，耗能問題日益突出，構(gòu)建能源監(jiān)管平臺對醫(yī)院能耗量化管理以及效果評估已經(jīng)成為迫切需要�；卺t(yī)院已建成并投入使用的能耗監(jiān)管系統(tǒng)，通過云架構(gòu)的能源監(jiān)管平臺建設(shè)與應(yīng)用研究，扎實有效地推進醫(yī)院能源管理工作。

關(guān)鍵詞：節(jié)約型醫(yī)院；能源管理；能源管理系統(tǒng)；云平臺

0.引言

隨著我國經(jīng)濟發(fā)展水平和生活質(zhì)量的提高，建筑能耗約占社會終端總能耗的1/3左右。在我國現(xiàn)有的約600億^m2的既有建筑中，只有5%采取了能源效率提高措施。因此，我國建筑能耗監(jiān)管需求巨大。與普通公共建筑在用能方面相比，醫(yī)院由于人員密度大、用能系統(tǒng)復(fù)雜、運行時間長等特點，因此其能耗比一般公共建筑明顯偏高。此外，隨著近些年醫(yī)療科技的發(fā)展（大型醫(yī)療設(shè)備的引進）和就診環(huán)境的改善（大型中央空調(diào)系統(tǒng)的運行），醫(yī)院能耗不斷上漲。某三級綜合醫(yī)院是一所醫(yī)科大學直屬教學醫(yī)院，建筑面積15.99萬^m2，開放床位1342張。醫(yī)院根據(jù)采集建筑能耗統(tǒng)計數(shù)據(jù)需要，結(jié)合醫(yī)院設(shè)備設(shè)施管理、局部能耗與系統(tǒng)能耗管控和分析傳統(tǒng)醫(yī)院能耗監(jiān)管系統(tǒng)中的問題，與系統(tǒng)提供商合作研發(fā)搭建基于云架構(gòu)的能耗監(jiān)管系統(tǒng)。能耗監(jiān)管平臺的建立為醫(yī)院實時獲知各科室、病區(qū)、部門的實時水、電、氣、暖各能耗數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)進行各種分析對比，按部門（管理單元）、建筑單元橫向或縱向查詢等，為醫(yī)院能源管理和用能決策的提供了技術(shù)工具或手段，通過能耗統(tǒng)計和分析技術(shù)手段，找出能源浪費的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，并采取有效的節(jié)能措施和管理辦法加以改進從而達到管理節(jié)能的目的，提升了醫(yī)院的能源管理和決策水平。

1.監(jiān)管平臺建設(shè)目標

能耗監(jiān)測平臺建設(shè)的目標應(yīng)是實現(xiàn)“六維一體流程化管理"，即“能耗統(tǒng)計、能源審計、能源評測、能源診斷、能耗定額、能耗公示"。其中，“能耗統(tǒng)計"和“能源審計"主要體現(xiàn)了能耗監(jiān)測的功能，即可通過各類終端智能計量表具的建設(shè)，完成能耗數(shù)據(jù)的數(shù)字化采集、統(tǒng)計和分析，實現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)化、可視化。“能耗定額"和“能耗公示"主要體現(xiàn)了能耗管理的功能，即可通過對各類能耗數(shù)據(jù)的分析，制定合理能耗指標，實現(xiàn)定額化管理、預(yù)測性管理等能源管理的新手段。能耗監(jiān)測平臺建設(shè)的核心目標，則是在建筑全生命周期內(nèi)，科學的、合理的、人性化的降低能源消耗，并做到可持續(xù)性發(fā)展。

2.監(jiān)管平臺建設(shè)方式選擇

傳統(tǒng)的醫(yī)院能耗監(jiān)管平臺建設(shè)主要是在醫(yī)院內(nèi)建立一套包含計量裝置、數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)服務(wù)器、存儲、管理軟件等在內(nèi)的封閉系統(tǒng)�；谠萍軜�(gòu)醫(yī)院能耗監(jiān)管平臺主要是利用公共服務(wù)建設(shè)能耗管理平臺，通過與專業(yè)機構(gòu)合作，在對方現(xiàn)有平臺基礎(chǔ)上建立開發(fā)自己的能耗監(jiān)管平臺。其合作模式為對方投資、我方租賃使用的形式，每年支付一定費用以維持運行。這種方式不僅省去了一次性（硬件、軟件、機房）投資費用，而且也省下了大量的運行、維護、系統(tǒng)升級和管理費用（表1）。

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3.監(jiān)管平臺系統(tǒng)架構(gòu)

醫(yī)院能源監(jiān)管云平臺是建立起一個基于云構(gòu)架的綜合數(shù)據(jù)服務(wù)中心，通過物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)處理技術(shù)以及建筑信息系統(tǒng)（IBMS），建立城市級智能建筑的對象模型，通過數(shù)據(jù)采集、實時傳輸、集中存貯和共享以及深度的數(shù)據(jù)挖掘，將建筑智能化設(shè)備信息、建筑能耗信息和建筑運行的能效信息進行有效的整合，為使用者提供舒適、節(jié)能的建筑使用體驗的信息服務(wù)。系統(tǒng)建成后的系統(tǒng)構(gòu)架如圖1所示。

在具體結(jié)構(gòu)上能耗監(jiān)測云平臺系統(tǒng)由現(xiàn)場設(shè)備層、數(shù)據(jù)采集傳輸層和用戶管理層組成，三部分的有機結(jié)合是為醫(yī)院提供專業(yè)能效分析的基礎(chǔ)�，F(xiàn)場設(shè)備層包括遠傳智能水表、三相智能電表、多功能電力監(jiān)測儀表等；數(shù)據(jù)采集傳輸層：數(shù)據(jù)采集器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等；用戶管理層：能源監(jiān)管系統(tǒng)軟件、WEB/數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等IT設(shè)備。如圖2 所示。

系統(tǒng)采用B/S網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。醫(yī)院相關(guān)職能部門或操作人員通過授權(quán)可以在辦公網(wǎng)絡(luò)或互聯(lián)網(wǎng)訪問本系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢和管理，系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程清晰。其核心技術(shù)先進，操作便捷，人機交互過程簡單清晰，能夠滿足各種不同層次管理權(quán)限的人員使用需求。能提供完善的分級授權(quán)訪問方式，以保障系統(tǒng)管理的安全性。

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4.監(jiān)管平臺主要系統(tǒng)組成

4.1 系統(tǒng)功能

醫(yī)院能耗監(jiān)測平臺系統(tǒng)是在水電實施建設(shè)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)能源消耗的分類、分項、分戶計量與監(jiān)管，掃除用能區(qū)域監(jiān)測“死角"；快速、準確采集、顯示和統(tǒng)計各用能監(jiān)測點的能耗數(shù)據(jù)，滿足實時查看各監(jiān)測點能耗數(shù)據(jù)的要求，降低人力成本和工作量，提升用能數(shù)據(jù)收集、整理的準確和高效；建立組織數(shù)字節(jié)能臺帳和一鍵式報表統(tǒng)計處理；提供對節(jié)能改造項目實施完成后成效對比情況展現(xiàn)；實現(xiàn)本地化IT服務(wù)，貼身化的定制開發(fā)，滿足組織節(jié)能管理的可持續(xù)發(fā)展；實現(xiàn)對室內(nèi)環(huán)境數(shù)據(jù)的監(jiān)測與管理，科學、有效地分析建筑內(nèi)能源消耗的狀態(tài)，從而更合理的采取節(jié)能措施，有效節(jié)能。

4.2 電能計量與監(jiān)測系統(tǒng)

根據(jù)現(xiàn)場負荷的性質(zhì)和供電回路分布情況，可分為照明用電、動力用電、空調(diào)用電、特殊區(qū)域用電以及重要醫(yī)療設(shè)備用電。照明用電：計量表具安裝在樓層相應(yīng)配電箱供電回路中。普通照明配電箱、應(yīng)急照明配電箱分別安裝，避免跨科室計量的情況�？照{(diào)用電：空調(diào)系統(tǒng)相關(guān)的冷熱源設(shè)備及系統(tǒng)輸送設(shè)備、空調(diào)末端設(shè)備、凈化設(shè)備等幾個用電分類的子項，在相應(yīng)的配電箱供電回路中均安裝計量表具進行單獨計量，保證能夠完整的體現(xiàn)空調(diào)這部分電量的使用情況。動力用電：用電量較大的集中負荷一般由低壓配電室直接供電，此類負荷單獨設(shè)置計量表具，此部分表具可安裝低壓配電室；采用鏈式供電的負荷，根據(jù)負荷的使用性質(zhì)，可在出線端集中安裝計量表具，也可在每個末端配電箱單獨安裝計量表具。特殊區(qū)域用電：對數(shù)據(jù)機房、鍋爐房、水泵房、ICU區(qū)、手術(shù)室等能耗密度高、耗電大的用電區(qū)域劃分為特殊區(qū)域，均實行單獨計量，相關(guān)的配電箱以及大型用電設(shè)備均單獨安裝計量表具。大型醫(yī)療設(shè)備用電：大型醫(yī)療設(shè)備用電占醫(yī)院整體用電量比重較大，對重要的醫(yī)療設(shè)備均采用專用表具進行單獨計量，以了解其具體的運行情況。

4.3 用水計量與監(jiān)測系統(tǒng)

根據(jù)醫(yī)院建筑能耗監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)需求的理解和《醫(yī)院建筑能耗監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則》（試行）要求，醫(yī)院用水監(jiān)測與計量系統(tǒng)主要可分為冷水和熱水計量兩部分，根據(jù)不功能區(qū)域及不同單體樓分別設(shè)置冷熱水遠傳水表進行計量。計量表的安裝應(yīng)不影響供水系統(tǒng)正常運行和供水流量，應(yīng)單獨設(shè)置支架（座），避免對管道產(chǎn)生附加壓力。在水質(zhì)較差或含雜質(zhì)較多的地區(qū)，水表前應(yīng)設(shè)置便于維護的過濾裝置，避免水表因卡死造成不能正常使用的現(xiàn)象。

冷水部分�？傆盟焊鶕�(jù)供水管網(wǎng)分布情況，整個院區(qū)共有兩路市政供水。這部分建議采取和水務(wù)公司數(shù)據(jù)進行共享。重點區(qū)域用水：對重點醫(yī)院區(qū)域用水量進行監(jiān)測。其他單體建筑用水：主要對實驗中心、食堂、鍋爐房、空調(diào)冷卻塔補水用水量進行監(jiān)測，為醫(yī)院各部門、科室獨立核算提供數(shù)據(jù)依據(jù)。熱水部分�？傆盟簾嵩矗河稍簠^(qū)鍋爐房供給蒸汽作為生活熱水換熱的熱源。經(jīng)換熱站交換后提供生活熱水。熱水系統(tǒng)分低區(qū)、中區(qū)和高區(qū)，生活熱水監(jiān)測與計量共需安裝遠傳水表（熱）為6塊（一級計量表），分別安裝在各區(qū)換熱器供回水管處。

5.思考

5.1 貫徹持續(xù)改進的節(jié)能理念

對節(jié)能工作而言，雖然困難重重，但也并非沒有實施管理的路徑。首先要解決理念問題，沒有一個好的理念肯定不行。然后才是實施的項目和方案。否則，一個項目實施的開始可能就是浪費的開始。重要的前提是確定建筑節(jié)能技改實施程序。在做節(jié)能的時候可以按照：論證-設(shè)計-實施-運行，然后再循環(huán)，實際這再循環(huán)也是借助PDCA的持續(xù)改進的理念。

5.2 構(gòu)建數(shù)據(jù)平臺建立數(shù)據(jù)模型

構(gòu)建數(shù)據(jù)平臺是一個很艱難的過程，能源監(jiān)管平臺不是一個掙錢的平臺，它不僅不節(jié)能還耗能，因為要增加設(shè)備。但是它可以有效的進行監(jiān)控，對異常的用電可以進行處理，在運行一段時間后能夠有效的收集醫(yī)院能源消耗的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，構(gòu)建基礎(chǔ)模型，但是建設(shè)的過程是痛苦的。掌握技術(shù)的人員在制定平臺的時候往往給大家畫一個美好的藍圖，但現(xiàn)實是我們應(yīng)如何來實施，這兩者如何來進行有效的銜接是很重要的。所以，我們在建能源監(jiān)管平臺的時候，技術(shù)不是問題，重要的是目的。

5.3 統(tǒng)一通信協(xié)議和接口

統(tǒng)一的通信協(xié)議和接口是選擇前端現(xiàn)場設(shè)備的基本條件，目前智能表具電氣接口方式基本采用RS485，其傳輸距離可達1300m。通信協(xié)議包括兩種，其一為我國行業(yè)標準DL/T645-1997《多功能電能表通信規(guī)約》；其二是國際通用的工業(yè)現(xiàn)場總線協(xié)議MODBUS。在前端設(shè)備采購時要求符合相應(yīng)的協(xié)議和接口。同時，構(gòu)建合適的網(wǎng)絡(luò)通信。本院建設(shè)能耗監(jiān)管平臺通信基于現(xiàn)有的外網(wǎng)，采用就近接入的原則，同時在距離較遠的采集點上通過安裝無線發(fā)射與接收裝置為有線傳輸做補充。同時我們建議有條件的單位或新建項目，要為能源監(jiān)管平臺、監(jiān)控、一卡通等相關(guān)系統(tǒng)建設(shè)專網(wǎng)。有利于與醫(yī)院業(yè)務(wù)網(wǎng)的物理分離，有利于專項設(shè)備的統(tǒng)一管理。

5.4 分析運用解決問題

能效管理應(yīng)用平臺是基于已經(jīng)建成的能耗平臺升級開發(fā)，當然還要進一步增加外圍的信息采集點，如中央空調(diào)系統(tǒng)冷凍水的溫度、流量、壓差等參數(shù)信號。通過監(jiān)測這些實時數(shù)據(jù)計算系統(tǒng)運行效率，并給出相應(yīng)診斷意見；同時系統(tǒng)評估主要能耗設(shè)備或系統(tǒng)（新風、照明與插座和特殊用電等）的管理水平，即在夜間或節(jié)假日這些系統(tǒng)應(yīng)關(guān)閉或低負荷運行期間這些能耗設(shè)備或系統(tǒng)是否有能耗浪費的現(xiàn)象。將這兩個方面進行綜合評估，確定各個子系統(tǒng)的能效等級。對低效系統(tǒng)進行報警，提高對設(shè)備、系統(tǒng)的維修、技改、更新的決策依據(jù)。通過半年時間的運行，對設(shè)備運行數(shù)據(jù)越限、能耗異常等情況進行報警分析，共計排查出6處水泄露事件和3處用電異常的處理，取得的很好的經(jīng)濟效益和節(jié)能降耗的目的。

5.5 發(fā)展能效管理平臺應(yīng)用

在節(jié)能降耗的大目標下，能效管理就是后勤保障工作的一個重要內(nèi)容。系統(tǒng)同時可幫助醫(yī)院優(yōu)化現(xiàn)有的能源管理流程，形成客觀的以數(shù)據(jù)為依據(jù)的能源消耗評價體系，減少能源管理的成本，提高能源管理的效率。人事制度改革中績效考核是其中重要的一環(huán)，因此，醫(yī)院可以充分利用真實的能耗情況和節(jié)能降耗的管理成效，幫助醫(yī)院管理者制訂科學的的能源管理考核辦法和依據(jù)，從而實施對后勤服務(wù)部門的科學考核，充分調(diào)動職工的工作積極性。

6.AcrelEMS-MED醫(yī)院能源管理平臺

6.1 平臺概述

AcrelEMS-MED醫(yī)院能源管理平臺充分結(jié)合《醫(yī)療建筑電氣設(shè)計規(guī)范》《綠色醫(yī)院建筑評價標準》、《醫(yī)院建筑能耗監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則》等行業(yè)規(guī)范、根據(jù)醫(yī)院用戶需求以及能源管理部門要求，采集分析能源、能耗、能效數(shù)據(jù)，監(jiān)測以電能質(zhì)量、智慧用電相關(guān)指標以及其他用能指標，并與國家能源政策與用能模式改革結(jié)合。能夠輔助醫(yī)院后勤管理人員進行能源供應(yīng)系統(tǒng)及設(shè)備的運行管理工作，幫助醫(yī)院管理層實時掌握醫(yī)院的能耗情況，為醫(yī)院能源信息化建設(shè)和節(jié)能管理提供了良好的技術(shù)平臺。

6.2 平臺組成

安科瑞醫(yī)院能源管理系統(tǒng)建立基于云平臺的“監(jiān)、控、維"一體化的能源管理系統(tǒng)，從數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、數(shù)據(jù)分析、異常預(yù)警、運維派單、系統(tǒng)架構(gòu)和綜合數(shù)據(jù)服務(wù)等方面的設(shè)計，幫助醫(yī)院后勤管理部門了解醫(yī)院能源運行情況，關(guān)注消防和電氣安全，及時預(yù)警異常情況，提高運維效率。它集成了10KV/O.4KV變電站電力監(jiān)控系統(tǒng)、變電所運維云平臺，配電房綜合監(jiān)控系統(tǒng)，能耗管理系統(tǒng)，智能照明控制系統(tǒng)，智慧消防平臺，電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)，防火門監(jiān)控系統(tǒng)，消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)，充電樁管理系統(tǒng)，電能質(zhì)量治理解決方案，醫(yī)療隔離電源解決方案，

6.3 平臺拓撲圖

6.4 平臺子系統(tǒng)

（1）醫(yī)院電力監(jiān)控解決方案

電力監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)對變壓器、柴油發(fā)電機、斷路器以及其它重要設(shè)備進行監(jiān)視、測量、記錄、報警等功能，并與保護設(shè)備和遠方控制中心及其他設(shè)備通信，實時掌握供電系統(tǒng)運行狀況和可能存在的隱患，快速排除故障，提高醫(yī)院供電可靠性。

電力監(jiān)控系統(tǒng)主要針對開閉所和10/0.4kV變電所，對高壓回路配置微機保護裝置及多功能儀表進行保護和監(jiān)控，對0.4kV出線配置多功能計量儀表，用于測控出線回路電氣參數(shù)和用能情況。同時對醫(yī)院重要設(shè)備如柴油發(fā)電機、無功補償裝置、有源濾波裝置、UPS、隔離電源系統(tǒng)狀態(tài)進行監(jiān)測。

（2）醫(yī)院變電所運維云平臺解決方案

AcrelCloud-1000電力運維云平臺采用多功能電力傳感器、無線通信、邊緣計算網(wǎng)關(guān)及大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，通過智能網(wǎng)關(guān)采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)并存儲在本地，再定時向云平臺推送數(shù)據(jù)。平臺采集的數(shù)據(jù)包括變電所回路電氣參數(shù)和變壓器溫度、環(huán)境溫濕度、浸水、煙霧、視頻、門禁等信息，有異常發(fā)生10S內(nèi)通過短信和APP發(fā)出告警信號。平臺通過手機APP下發(fā)運維任務(wù)到對應(yīng)人員手機上，并通過GPS跟蹤運維執(zhí)行過程進行閉環(huán)，提高運維效率，即時發(fā)現(xiàn)運行缺陷并做消缺處理。

（3）醫(yī)院配電房綜合監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

Acrel-2000E配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)，可實現(xiàn)開關(guān)柜運行監(jiān)控、高壓開關(guān)柜帶電顯示、母線及電纜測溫監(jiān)測、環(huán)境溫濕度監(jiān)測、有害氣體監(jiān)測、安防監(jiān)控，可對燈光、風機、除濕機、空調(diào)控制等設(shè)備進行聯(lián)動控制。實現(xiàn)動力環(huán)境各數(shù)據(jù)的檢測與設(shè)備控制，優(yōu)化動力環(huán)境，避免運行環(huán)境的失控導(dǎo)致配電設(shè)備運行故障，保證維護人員安全，延長設(shè)備使用壽命，實現(xiàn)配電動力環(huán)境的分布式遠程管理。

（4）醫(yī)院能耗管理系統(tǒng)解決方案

對建筑各類耗能設(shè)備能耗數(shù)據(jù)進行實時測量，對采集數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析。能夠合理的確定各科室建筑能耗經(jīng)濟指標及績效考核指標，發(fā)現(xiàn)能源使用規(guī)律和能源浪費情況，提高人員主動節(jié)能的意識。

①　搭建醫(yī)院智慧能源管理系統(tǒng)的基本框架，對各個用能環(huán)節(jié)進行實時監(jiān)測；

②　排碳數(shù)據(jù)化：通過系統(tǒng)可實現(xiàn)建筑單位內(nèi)人均能耗分析（包括水、電、能量），實現(xiàn)低碳辦公數(shù)據(jù)化；

③　區(qū)域能效比：實現(xiàn)建筑單位內(nèi)區(qū)域能耗對比，方便能耗考核；

④　同期能效比：實現(xiàn)同年、同期、同一區(qū)域能耗對比，方便節(jié)能數(shù)據(jù)分析；

⑤　能耗評估管理：按照能源消耗定額標準約束值、標準值、引導(dǎo)值進行分析單位面積能耗和人均能耗指標；

⑥　能耗競爭排名：各個科室能耗對比，實現(xiàn)能耗排名，增強全院工作人員的節(jié)能意識；

⑦　對能耗的使用數(shù)據(jù)進行綜合的分析、統(tǒng)計、打印和查詢等功能，并根據(jù)能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)的需要可選擇不同樣式報表的打印。為能耗運營管理部門提供可靠的依據(jù)；

⑧　能耗數(shù)據(jù)采集，隨時查詢，并根據(jù)采集數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，監(jiān)測異常能源用量，對能源智能儀表故障進行報警，提高系統(tǒng)信息化、自動化水平。

（5）醫(yī)院智能照明控制系統(tǒng)解決方案

醫(yī)院人流比較密集，科室較多，照明用電在醫(yī)院電能消耗中約占到15%左右。所以合理使用照明控制系統(tǒng)，在提升醫(yī)生和患者的體驗情況下大程度使用自然光照明，通過感應(yīng)控制做到人來燈亮，人走燈滅或保持地強度照明，盡量解決照明用電。

ASL1000智能照明控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)場景控制、時間控制、區(qū)域控制、光照度感應(yīng)控制以及紅外感應(yīng)控制等多種控制方式，能有效避免公共區(qū)域的照明浪費，還可以幫助醫(yī)院管理照明。

系統(tǒng)在配電箱內(nèi)的模塊主要有總線電源、開關(guān)驅(qū)動器、IP網(wǎng)關(guān)、耦合器、干接點輸入模塊等。這些模塊使用35mm標準導(dǎo)軌安裝。

安裝在控制現(xiàn)場的模塊主要有光照度傳感器、紅外傳感器和智能面板。有人經(jīng)過可以設(shè)定紅外感應(yīng)控制亮燈，人離開后在設(shè)定的時間內(nèi)熄燈，智能面板等手動控制設(shè)備，可實現(xiàn)自動控制、現(xiàn)場控制和值班室遠程控制相結(jié)合。

（6）醫(yī)院智慧消防平臺解決方案

智慧消防云平臺基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等現(xiàn)代信息技術(shù)，將分散的火災(zāi)自動報警設(shè)備、電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、智慧煙感探測器、智慧消防用水等設(shè)備連接形成網(wǎng)絡(luò)，并對這些設(shè)備的狀態(tài)進行智能化感知、識別、定位，實時動態(tài)采集消防信息，通過云平臺進行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析，幫助實現(xiàn)科學預(yù)警火災(zāi)、網(wǎng)格化管理、落實多元責任監(jiān)管等目標。實現(xiàn)了無人化值守智慧消防，實現(xiàn)智慧消防“自動化"、“智能化"、“系統(tǒng)化"需求。從火災(zāi)預(yù)防，到火情報警，再到控制聯(lián)動，在統(tǒng)一的系統(tǒng)大平臺內(nèi)運行，用戶、安保人員、監(jiān)管單位都能夠通過平臺直觀地看到每一棟建筑物中各類消防設(shè)備和傳感器的運行狀況，并能夠在出現(xiàn)細節(jié)隱患、發(fā)生火情等緊急和非緊急情況下，在幾秒時間內(nèi)，相關(guān)報警和事件信息通過手機短信、語音電話、郵件提醒和APP推送等手段，就迅速能夠迅速通知到達相關(guān)人員。

（7）醫(yī)院電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)作為火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的預(yù)警子系統(tǒng)，由電氣火災(zāi)監(jiān)控主機、電氣火災(zāi)監(jiān)控單元、剩余電流式電氣火災(zāi)探測器以及測溫式電氣火災(zāi)探測器組成，通過現(xiàn)場總線構(gòu)成一套完整的預(yù)防電氣火災(zāi)的監(jiān)控系統(tǒng)，數(shù)據(jù)可集成至企業(yè)消控室監(jiān)控系統(tǒng)。

醫(yī)院電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)以建筑為單位設(shè)置，采集數(shù)據(jù)后上傳至值班室監(jiān)控主機，實現(xiàn)對建筑電氣安全預(yù)警。現(xiàn)場設(shè)置的傳感器監(jiān)測配電系統(tǒng)回路的漏電電流和線纜溫度，異常時實時發(fā)出報警信號，重點關(guān)注門診樓、住院樓、醫(yī)技樓等區(qū)域漏電或者電纜發(fā)熱等問題。

（8）醫(yī)院消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

醫(yī)院消防安全非常重要，消防設(shè)備比較多，消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)主要功能就是用于監(jiān)測消防設(shè)備的工作電源是否正常，保障在發(fā)生火災(zāi)時消防設(shè)備可以正常投入使用。

消防設(shè)備電源監(jiān)控監(jiān)控系統(tǒng)采用消防二總線，以建筑為單位設(shè)置區(qū)域分機采集消防設(shè)備電源狀態(tài)，區(qū)域分機通過二總線接收多臺傳感器的電壓、電流信息和開關(guān)狀態(tài)信息，以此實現(xiàn)對消防設(shè)備電源工作狀態(tài)的實時監(jiān)視。

（9）醫(yī)院防火門監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

醫(yī)院防火門數(shù)量比較多，由于部分區(qū)域經(jīng)常有人走動，常開常閉防火門數(shù)量都不少，防火門監(jiān)控系統(tǒng)的作用就是監(jiān)測防火門開閉狀態(tài)，在發(fā)生火災(zāi)后自動關(guān)閉常開防火門，防止煙霧擴散。防火門監(jiān)控系統(tǒng)采用消防二總線將具有通信功能的監(jiān)控模塊相互連接起來，用于監(jiān)測和控制防火門狀態(tài)，當防火門發(fā)生異常位置信號時，防火門監(jiān)控器能發(fā)出故障報警信號，指示故障報警部位并保存故障報警信息。發(fā)生火災(zāi)時，關(guān)閉事故區(qū)域所有常開防火門，防止煙霧向安全區(qū)域擴散。

（10）醫(yī)院消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)解決方案

醫(yī)院人員流動性強，密度大，消防比較復(fù)雜，一旦發(fā)生火災(zāi)，疏散指示系統(tǒng)非常重要。消防應(yīng)急照明和指示系統(tǒng)可以和火災(zāi)報警系統(tǒng)聯(lián)動，提供應(yīng)急照明和疏散路徑指示，指引人群快速找到疏散出口，并可以一鍵選擇疏散應(yīng)急預(yù)案，提升人員逃生概率。

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（11）醫(yī)院有源諧波治理系統(tǒng)解決方案

都是諧波源，比如X光機、CT機等都會產(chǎn)生大量諧波，諧波使電能的生產(chǎn)、傳輸和利用的效率降低，使電氣設(shè)備過熱、產(chǎn)生振動和噪聲，并使絕緣老化，使用壽命縮短，甚至發(fā)生故障或燒毀。諧波可引起電力系統(tǒng)局部并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振，使諧波含量放大，造成電容器等設(shè)備燒毀。諧波還會引起繼電保護和自動裝置誤動作，使電能計量出現(xiàn)混亂。對于醫(yī)院的精密化驗設(shè)備可能會產(chǎn)生干擾。

為了消除配電系統(tǒng)諧波對醫(yī)院設(shè)備的影響，方案配置AnSinI有源濾波器，濾除電網(wǎng)2~31次諧波干擾。

AnSinI系列有源電力濾波裝置，以并聯(lián)方式接入電網(wǎng)，通過實時檢測負載的諧波和無功分量，采用PWM變流技術(shù)，從變流器中產(chǎn)生一個和當前諧波分量和無功分量對應(yīng)的反向分量并實時注入電力系統(tǒng)，從而實現(xiàn)諧波治理和無功補償。

（12）醫(yī)院充電樁系統(tǒng)解決方案

醫(yī)院停車場有電動汽車和電動自行車，均需要提供充電樁。充電樁管理系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對接入系統(tǒng)的充電樁站點和各個充電樁進行不間斷地數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，解決物業(yè)、用電管理部門的充電樁使用、監(jiān)控問題。電動自行車充電可采用投幣、掃碼充電方式，電動汽車支持IC卡和掃碼充電方式。遠程充電樁系統(tǒng)可實時遠程完成啟動充電、強制停止、單價設(shè)置等控制指令，用戶可通過APP、微信、支付寶小程序掃描二維碼，進行支付后，系統(tǒng)發(fā)起充電請求，控制二維碼對應(yīng)的充電樁完成電動汽車的充電過程。同時對各類故障如充電機過溫保護、充電機輸入輸出過壓、欠壓、絕緣檢測故障等一系列故障進行預(yù)警；能夠遠程控制，提供財務(wù)報表和數(shù)據(jù)分析等功能。

（13）醫(yī)院醫(yī)療隔離電源解決方案

《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》14.7.6.3條明確規(guī)定：在電源突然中斷后，重大醫(yī)療危險的場所，應(yīng)采用電力系統(tǒng)不接地（IT系統(tǒng)）的供電方式。同時《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》GB50333-2002中規(guī)定：2類醫(yī)療場所在維持患者生命，外科手術(shù)和其他位于患者周圍的電氣裝置均應(yīng)采用醫(yī)用IT系統(tǒng)。如：搶救室（門診手術(shù)室）、手術(shù)室、心臟監(jiān)控治療室、導(dǎo)管介入室、血管照影檢查室等。

安科瑞電氣股份有限公司的醫(yī)療隔離電源解決方案是針對醫(yī)療Ⅱ類場所的供電需求而開發(fā)設(shè)計的，能夠很好的滿足各類手術(shù)室和重癥監(jiān)護室對電源安全性和可靠性的要求，并符合國家相關(guān)標準。

7.相關(guān)平臺部署硬件選型清單

7.1 電力監(jiān)控系統(tǒng)硬件配置

參考文獻

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[2]閆石,王金良,倪學勇,等.北京大學第三醫(yī)院能耗監(jiān)管系統(tǒng)的構(gòu)建與運用[J].中國醫(yī)院管理,2016,36(10):73-75.

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[5]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)選型手冊2021.10版

作者簡介：

吳柯霓，女，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要從事醫(yī)院能源管理系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用。