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劉細(xì)鳳
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(jī)構(gòu),耗能問題日益突出,構(gòu)建能源監(jiān)管平臺(tái)對(duì)醫(yī)院能耗量化管理以及效果評(píng)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(tái)建設(shè)與應(yīng)用研究,扎實(shí)有效地推進(jìn)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(tái)
0.引言
隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和生活質(zhì)量的提高,建筑能耗約占社會(huì)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(yùn)行時(shí)間長等特點(diǎn),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(jìn))和就診環(huán)境的改善(大型中央空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行),醫(yī)院能耗不斷上漲。某三級(jí)綜合醫(yī)院是一所醫(yī)科大學(xué)直屬教學(xué)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(jì)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(tái)的建立為醫(yī)院實(shí)時(shí)獲知各科室、病區(qū)、部門的實(shí)時(shí)水、電、氣、暖各能耗數(shù)據(jù),并實(shí)現(xiàn)進(jìn)行各種分析對(duì)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(jì)和分析技術(shù)手段,找出能源浪費(fèi)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(jìn)從而達(dá)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(tái)建設(shè)目標(biāo)
能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)建設(shè)的目標(biāo)應(yīng)是實(shí)現(xiàn)“六維一體流程化管理",即“能耗統(tǒng)計(jì)、能源審計(jì)、能源評(píng)測(cè)、能源診斷、能耗定額、能耗公示"。其中,“能耗統(tǒng)計(jì)"和“能源審計(jì)"主要體現(xiàn)了能耗監(jiān)測(cè)的功能,即可通過各類終端智能計(jì)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(jì)和分析,實(shí)現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)化、可視化?!澳芎亩~"和“能耗公示"主要體現(xiàn)了能耗管理的功能,即可通過對(duì)各類能耗數(shù)據(jù)的分析,制定合理能耗指標(biāo),實(shí)現(xiàn)定額化管理、預(yù)測(cè)性管理等能源管理的新手段。能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)建設(shè)的核心目標(biāo),則是在建筑全生命周期內(nèi),科學(xué)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(tái)建設(shè)方式選擇
傳統(tǒng)的醫(yī)院能耗監(jiān)管平臺(tái)建設(shè)主要是在醫(yī)院內(nèi)建立一套包含計(jì)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(chǔ)、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(tái)主要是利用公共服務(wù)建設(shè)能耗管理平臺(tái),通過與專業(yè)機(jī)構(gòu)合作,在對(duì)方現(xiàn)有平臺(tái)基礎(chǔ)上建立開發(fā)自己的能耗監(jiān)管平臺(tái)。其合作模式為對(duì)方投資、我方租賃使用的形式,每年支付一定費(fèi)用以維持運(yùn)行。這種方式不僅省去了一次性(硬件、軟件、機(jī)房)投資費(fèi)用,而且也省下了大量的運(yùn)行、維護(hù)、系統(tǒng)升級(jí)和管理費(fèi)用(表1)。
3.監(jiān)管平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)
醫(yī)院能源監(jiān)管云平臺(tái)是建立起一個(gè)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(jì)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(jí)智能建筑的對(duì)象模型,通過數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)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(yùn)行的能效信息進(jìn)行有效的整合,為使用者提供舒適、節(jié)能的建筑使用體驗(yàn)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(cè)云平臺(tái)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(jī)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(yuǎn)傳智能水表、三相智能電表、多功能電力監(jiān)測(cè)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(shí)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(jìn),操作便捷,人機(jī)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(jí)授權(quán)訪問方式,以保障系統(tǒng)管理的安全性。
4.監(jiān)管平臺(tái)主要系統(tǒng)組成
4.1系統(tǒng)功能
醫(yī)院能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)是在水電實(shí)施建設(shè)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)能源消耗的分類、分項(xiàng)、分戶計(jì)量與監(jiān)管,掃除用能區(qū)域監(jiān)測(cè)“死角";快速、準(zhǔn)確采集、顯示和統(tǒng)計(jì)各用能監(jiān)測(cè)點(diǎn)的能耗數(shù)據(jù),滿足實(shí)時(shí)查看各監(jiān)測(cè)點(diǎn)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(zhǔn)確和高效;建立組織數(shù)字節(jié)能臺(tái)帳和一鍵式報(bào)表統(tǒng)計(jì)處理;提供對(duì)節(jié)能改造項(xiàng)目實(shí)施完成后成效對(duì)比情況展現(xiàn);實(shí)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(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)環(huán)境數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)與管理,科學(xué)、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(jì)量與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
根據(jù)現(xiàn)場負(fù)荷的性質(zhì)和供電回路分布情況,可分為照明用電、動(dòng)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(jì)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(jì)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(gè)用電分類的子項(xiàng),在相應(yīng)的配電箱供電回路中均安裝計(jì)量表具進(jìn)行單獨(dú)計(jì)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(dòng)力用電:用電量較大的集中負(fù)荷一般由低壓配電室直接供電,此類負(fù)荷單獨(dú)設(shè)置計(jì)量表具,此部分表具可安裝低壓配電室;采用鏈?zhǔn)焦╇姷呢?fù)荷,根據(jù)負(fù)荷的使用性質(zhì),可在出線端集中安裝計(jì)量表具,也可在每個(gè)末端配電箱單獨(dú)安裝計(jì)量表具。特殊區(qū)域用電:對(duì)數(shù)據(jù)機(jī)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(shí)行單獨(dú)計(jì)量,相關(guān)的配電箱以及大型用電設(shè)備均單獨(dú)安裝計(jì)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(duì)重要的醫(yī)療設(shè)備均采用專用表具進(jìn)行單獨(dú)計(jì)量,以了解其具體的運(yùn)行情況。
4.3用水計(jì)量與監(jiān)測(cè)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(cè)與計(jì)量系統(tǒng)主要可分為冷水和熱水計(jì)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(yuǎn)傳水表進(jìn)行計(jì)量。計(jì)量表的安裝應(yīng)不影響供水系統(tǒng)正常運(yùn)行和供水流量,應(yīng)單獨(dú)設(shè)置支架(座),避免對(duì)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(hù)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。總用水:根據(jù)供水管網(wǎng)分布情況,整個(gè)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(jìn)行共享。重點(diǎn)區(qū)域用水:對(duì)重點(diǎn)醫(yī)院區(qū)域用水量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。其他單體建筑用水:主要對(duì)實(shí)驗(yàn)中心、食堂、鍋爐房、空調(diào)冷卻塔補(bǔ)水用水量進(jìn)行監(jiān)測(cè),為醫(yī)院各部門、科室獨(dú)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(cè)與計(jì)量共需安裝遠(yuǎn)傳水表(熱)為6塊(一級(jí)計(jì)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(jìn)的節(jié)能理念
對(duì)節(jié)能工作而言,雖然困難重重,但也并非沒有實(shí)施管理的路徑。首先要解決理念問題,沒有一個(gè)好的理念肯定不行。然后才是實(shí)施的項(xiàng)目和方案。否則,一個(gè)項(xiàng)目實(shí)施的開始可能就是浪費(fèi)的開始。重要的前提是確定建筑節(jié)能技改實(shí)施程序。在做節(jié)能的時(shí)候可以按照:論證-設(shè)計(jì)-實(shí)施-運(yùn)行,然后再循環(huán),實(shí)際這再循環(huán)也是借助PDCA的持續(xù)改進(jìn)的理念。
5.2構(gòu)建數(shù)據(jù)平臺(tái)建立數(shù)據(jù)模型
構(gòu)建數(shù)據(jù)平臺(tái)是一個(gè)很艱難的過程,能源監(jiān)管平臺(tái)不是一個(gè)掙錢的平臺(tái),它不僅不節(jié)能還耗能,因?yàn)橐黾釉O(shè)備。但是它可以有效的進(jìn)行監(jiān)控,對(duì)異常的用電可以進(jìn)行處理,在運(yùn)行一段時(shí)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(tái)的時(shí)候往往給大家畫一個(gè)美好的藍(lán)圖,但現(xiàn)實(shí)是我們應(yīng)如何來實(shí)施,這兩者如何來進(jìn)行有效的銜接是很重要的。所以,我們?cè)诮茉幢O(jiān)管平臺(tái)的時(shí)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(dá)1300m。通信協(xié)議包括兩種,其一為我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)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(shí)要求符合相應(yīng)的協(xié)議和接口。同時(shí),構(gòu)建合適的網(wǎng)絡(luò)通信。本院建設(shè)能耗監(jiān)管平臺(tái)通信基于現(xiàn)有的外網(wǎng),采用就近接入的原則,同時(shí)在距離較遠(yuǎn)的采集點(diǎn)上通過安裝無線發(fā)射與接收裝置為有線傳輸做補(bǔ)充。同時(shí)我們建議有條件的單位或新建項(xiàng)目,要為能源監(jiān)管平臺(tái)、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(xiàng)設(shè)備的統(tǒng)一管理。
5.4分析運(yùn)用解決問題
能效管理應(yīng)用平臺(tái)是基于已經(jīng)建成的能耗平臺(tái)升級(jí)開發(fā),當(dāng)然還要進(jìn)一步增加外圍的信息采集點(diǎn),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(hào)。通過監(jiān)測(cè)這些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)計(jì)算系統(tǒng)運(yùn)行效率,并給出相應(yīng)診斷意見;同時(shí)系統(tǒng)評(píng)估主要能耗設(shè)備或系統(tǒng)(新風(fēng)、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(fù)荷運(yùn)行期間這些能耗設(shè)備或系統(tǒng)是否有能耗浪費(fèi)的現(xiàn)象。將這兩個(gè)方面進(jìn)行綜合評(píng)估,確定各個(gè)子系統(tǒng)的能效等級(jí)。對(duì)低效系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警,提高對(duì)設(shè)備、系統(tǒng)的維修、技改、更新的決策依據(jù)。通過半年時(shí)間的運(yùn)行,對(duì)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)越限、能耗異常等情況進(jìn)行報(bào)警分析,共計(jì)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(jì)效益和節(jié)能降耗的目的。
5.5發(fā)展能效管理平臺(tái)應(yīng)用
在節(jié)能降耗的大目標(biāo)下,能效管理就是后勤保障工作的一個(gè)重要內(nèi)容。系統(tǒng)同時(shí)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(píng)價(jià)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(shí)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(xué)的的能源管理考核辦法和依據(jù),從而實(shí)施對(duì)后勤服務(wù)部門的科學(xué)考核,充分調(diào)動(dòng)職工的工作積極性。
6.AcrelEMS-MED醫(yī)院能源管理平臺(tái)
6.1平臺(tái)概述
AcrelEMS-MED醫(yī)院能源管理平臺(tái)充分結(jié)合《醫(yī)療建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》《綠色醫(yī)院建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》、《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(cè)以電能質(zhì)量、智慧用電相關(guān)指標(biāo)以及其他用能指標(biāo),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(jìn)行能源供應(yīng)系統(tǒng)及設(shè)備的運(yùn)行管理工作,幫助醫(yī)院管理層實(shí)時(shí)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(tái)。
6.2平臺(tái)組成
安科瑞醫(yī)院能源管理系統(tǒng)建立基于云平臺(tái)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(yùn)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(jì),幫助醫(yī)院后勤管理部門了解醫(yī)院能源運(yùn)行情況,關(guān)注消防和電氣安全,及時(shí)預(yù)警異常情況,提高運(yùn)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(yùn)維云平臺(tái),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(tái),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(tái)拓?fù)鋱D
6.4平臺(tái)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(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器、柴油發(fā)電機(jī)、斷路器以及其它重要設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視、測(cè)量、記錄、報(bào)警等功能,并與保護(hù)設(shè)備和遠(yuǎn)方控制中心及其他設(shè)備通信,實(shí)時(shí)掌握供電系統(tǒng)運(yùn)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(duì)開閉所和10/0.4kV變電所,對(duì)高壓回路配置微機(jī)保護(hù)裝置及多功能儀表進(jìn)行保護(hù)和監(jiān)控,對(duì)0.4kV出線配置多功能計(jì)量儀表,用于測(cè)控出線回路電氣參數(shù)和用能情況。同時(shí)對(duì)醫(yī)院重要設(shè)備如柴油發(fā)電機(jī)、無功補(bǔ)償裝置、有源濾波裝置、UPS、隔離電源系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
(2)醫(yī)院變電所運(yùn)維云平臺(tái)解決方案
AcrelCloud-1000電力運(yùn)維云平臺(tái)采用多功能電力傳感器、無線通信、邊緣計(jì)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(chǔ)在本地,再定時(shí)向云平臺(tái)推送數(shù)據(jù)。平臺(tái)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(hào)。平臺(tái)通過手機(jī)APP下發(fā)運(yùn)維任務(wù)到特定人員手機(jī)上,并通過GPS跟蹤運(yùn)維執(zhí)行過程進(jìn)行閉環(huán),提高運(yùn)維效率,即時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)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(shí)現(xiàn)開關(guān)柜運(yùn)行監(jiān)控、高壓開關(guān)柜帶電顯示、母線及電纜測(cè)溫監(jiān)測(cè)、環(huán)境溫濕度監(jiān)測(cè)、有害氣體監(jiān)測(cè)、安防監(jiān)控,可對(duì)燈光、風(fēng)機(jī)、除濕機(jī)、空調(diào)控制等設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制。實(shí)現(xiàn)動(dòng)力環(huán)境各數(shù)據(jù)的檢測(cè)與設(shè)備控制,優(yōu)化動(dòng)力環(huán)境,避免運(yùn)行環(huán)境的失控導(dǎo)致配電設(shè)備運(yùn)行故障,保證維護(hù)人員安全,延長設(shè)備使用壽命,實(shí)現(xiàn)配電動(dòng)力環(huán)境的分布式遠(yuǎn)程管理。
(4)醫(yī)院能耗管理系統(tǒng)解決方案
對(duì)建筑各類耗能設(shè)備能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量,對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。能夠合理的確定各科室建筑能耗經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及績效考核指標(biāo),發(fā)現(xiàn)能源使用規(guī)律和能源浪費(fèi)情況,提高人員主動(dòng)節(jié)能的意識(shí)。
① 搭建醫(yī)院智慧能源管理系統(tǒng)的基本框架,對(duì)各個(gè)用能環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);
② 排碳數(shù)據(jù)化:通過系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)建筑單位內(nèi)人均能耗分析(包括水、電、能量),實(shí)現(xiàn)低碳辦公數(shù)據(jù)化;
③ 區(qū)域能效比:實(shí)現(xiàn)建筑單位內(nèi)區(qū)域能耗對(duì)比,方便能耗考核;
④ 同期能效比:實(shí)現(xiàn)同年、同期、同一區(qū)域能耗對(duì)比,方便節(jié)能數(shù)據(jù)分析;
⑤ 能耗評(píng)估管理:按照能源消耗定額標(biāo)準(zhǔn)約束值、標(biāo)準(zhǔn)值、引導(dǎo)值進(jìn)行分析單位面積能耗和人均能耗指標(biāo);
⑥ 能耗競爭排名:各個(gè)科室能耗對(duì)比,實(shí)現(xiàn)能耗排名,增強(qiáng)全院工作人員的節(jié)能意識(shí);
⑦ 對(duì)能耗的使用數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合的分析、統(tǒng)計(jì)、打印和查詢等功能,并根據(jù)能耗監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)的需要可選擇不同樣式報(bào)表的打印。為能耗運(yùn)營管理部門提供可靠的依據(jù);
⑧ 能耗數(shù)據(jù)采集,隨時(shí)查詢,并根據(jù)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,監(jiān)測(cè)異常能源用量,對(duì)能源智能儀表故障進(jìn)行報(bào)警,提高系統(tǒng)信息化、自動(dòng)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(yàn)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(qiáng)度照明,盡量解決照明用電。
ASL1000智能照明控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)場景控制、時(shí)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(fèi),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(dòng)器、IP網(wǎng)關(guān)、耦合器、干接點(diǎn)輸入模塊等。這些模塊使用35mm標(biāo)準(zhǔn)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(shí)間內(nèi)熄燈,智能面板等手動(dòng)控制設(shè)備,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、現(xiàn)場控制和值班室遠(yuǎn)程控制相結(jié)合。
(6)醫(yī)院智慧消防平臺(tái)解決方案
智慧消防云平臺(tái)基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等現(xiàn)代信息技術(shù),將分散的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)備、電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、智慧煙感探測(cè)器、智慧消防用水等設(shè)備連接形成網(wǎng)絡(luò),并對(duì)這些設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行智能化感知、識(shí)別、定位,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)采集消防信息,通過云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢(shì)分析,幫助實(shí)現(xiàn)科學(xué)預(yù)警火災(zāi)、網(wǎng)格化管理、落實(shí)多元責(zé)任監(jiān)管等目標(biāo)。實(shí)現(xiàn)了無人化值守智慧消防,實(shí)現(xiàn)智慧消防“自動(dòng)化"、“智能化"、“系統(tǒng)化"需求。從火災(zāi)預(yù)防,到火情報(bào)警,再到控制聯(lián)動(dòng),在統(tǒng)一的系統(tǒng)大平臺(tái)內(nèi)運(yùn)行,用戶、安保人員、監(jiān)管單位都能夠通過平臺(tái)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(yùn)行狀況,并能夠在出現(xiàn)細(xì)節(jié)隱患、發(fā)生火情等緊急和非緊急情況下,在幾秒時(shí)間內(nèi),相關(guān)報(bào)警和事件信息通過手機(jī)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(dá)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(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的預(yù)警子系統(tǒng),由電氣火災(zāi)監(jiān)控主機(jī)、電氣火災(zāi)監(jiān)控單元、剩余電流式電氣以及測(cè)溫式電氣組成,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(jī),實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑電氣安全預(yù)警?,F(xiàn)場設(shè)置的傳感器監(jiān)測(cè)配電系統(tǒng)回路的漏電電流和線纜溫度,異常時(shí)實(shí)時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào),重點(diǎn)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(cè)消防設(shè)備的工作電源是否正常,保障在發(fā)生火災(zāi)時(shí)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(jī)采集消防設(shè)備電源狀態(tài),區(qū)域分機(jī)通過二總線接收多臺(tái)傳感器的電壓、電流信息和開關(guān)狀態(tài)信息,以此實(shí)現(xiàn)對(duì)消防設(shè)備電源工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)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(dòng),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(cè)防火門開閉狀態(tài),在發(fā)生火災(zāi)后自動(dòng)關(guān)閉常開防火門,防止煙霧擴(kuò)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(cè)和控制防火門狀態(tài),當(dāng)防火門發(fā)生異常位置信號(hào)時(shí),防火門監(jiān)控器能發(fā)出故障報(bào)警信號(hào),指示故障報(bào)警部位并保存故障報(bào)警信息。發(fā)生火災(zāi)時(shí),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(kuò)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(dòng)性強(qiáng),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(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),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。
(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(jī)、CT機(jī)等都會(huì)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(dòng)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(huì)引起繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置誤動(dòng)作,使電能計(jì)量出現(xiàn)混亂。對(duì)于醫(yī)院的精密化驗(yàn)設(shè)備可能會(huì)產(chǎn)生干擾。
為了消除配電系統(tǒng)諧波對(duì)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(shí)時(shí)檢測(cè)負(fù)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(gè)和當(dāng)前諧波分量和無功分量對(duì)應(yīng)的反向分量并實(shí)時(shí)注入電力系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)諧波治理和無功補(bǔ)償。
(12)醫(yī)院充電樁系統(tǒng)解決方案
醫(yī)院停車場有電動(dòng)汽車和電動(dòng)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(duì)接入系統(tǒng)的充電樁站點(diǎn)和各個(gè)充電樁進(jìn)行不間斷地?cái)?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(dòng)自行車充電可采用投幣、掃碼充電方式,電動(dòng)汽車支持IC卡和掃碼充電方式。遠(yuǎn)程充電樁系統(tǒng)可實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程完成啟動(dòng)充電、強(qiáng)制停止、單價(jià)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(jìn)行支付后,系統(tǒng)發(fā)起充電請(qǐng)求,控制二維碼對(duì)應(yīng)的充電樁完成電動(dòng)汽車的充電過程。同時(shí)對(duì)各類故障如充電機(jī)過溫保護(hù)、充電機(jī)輸入輸出過壓、欠壓、絕緣檢測(cè)故障等一系列故障進(jìn)行預(yù)警;能夠遠(yuǎn)程控制,提供財(cái)務(wù)報(bào)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(jì)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(xiǎn)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(shí)《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(duì)醫(yī)療Ⅱ類場所的供電需求而開發(fā)設(shè)計(jì)的,能夠很好的滿足各類手術(shù)室和重癥監(jiān)護(hù)室對(duì)電源安全性和可靠性的要求,并符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
7.相關(guān)平臺(tái)部署硬件選型清單
7.1電力監(jiān)控系統(tǒng)硬件配置
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[5]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)選型手冊(cè)2021.10版
作者簡介:
劉細(xì)鳳,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