淺談企業(yè)微電網(wǎng)的智慧醫(yī)院能源管理系統(tǒng)設計

張穎姣

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘 要 隨著醫(yī)療機構(gòu)醫(yī)療技術(shù)的進步以及醫(yī)療機構(gòu)功能的不斷完善，就醫(yī)環(huán)境與工作環(huán)境的不斷優(yōu)化，我國醫(yī)療機構(gòu)電氣煤單位面積能源消耗每年遞增，醫(yī)療機構(gòu)能源和環(huán)境質(zhì)量管理仍存在粗放式現(xiàn)象，如設備資料缺少、臺賬不清、制度執(zhí)行力較弱、員工隊伍失衡等問題。而目前絕大多數(shù)醫(yī)療機構(gòu)都沒有開展能源診斷以及系統(tǒng)管理，醫(yī)療機構(gòu)節(jié)能和環(huán)境質(zhì)量管理發(fā)展?jié)摿艽?。基于云服務以?a target="_blank">物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，主要研究面向智慧醫(yī)院能效管理的云服務架構(gòu)，以及管理評價方面的關鍵問題，利用物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測獲取數(shù)據(jù)，通過信息平臺集成和分析數(shù)據(jù)，結(jié)合回歸分析與BP神經(jīng)網(wǎng)絡的方法對能耗數(shù)據(jù)進行預測，確立能源效率與環(huán)境質(zhì)量綜合表征的智慧醫(yī)院指標體系，并開展相關評估與管控研究，從而打造節(jié)能的智慧節(jié)能醫(yī)院，有效推進醫(yī)療機構(gòu)綠色節(jié)能建設的發(fā)展。

關鍵詞 云服務，物聯(lián)網(wǎng)，智慧醫(yī)院，能耗預測管理系統(tǒng)

0引 言

隨著醫(yī)療機構(gòu)技術(shù)的不斷進步，診療設備的更新速度增快，醫(yī)療體系建設也不斷完善，床均建筑面積逐漸擴大，新的功能科室越來越多，就醫(yī)及工作環(huán)境越來越人性化，帶來的能源消耗也越來越大。根據(jù)中國醫(yī)院協(xié)會后勤管理專業(yè)委員會的一份調(diào)研報告顯示 ，我國醫(yī)療機構(gòu)電、氣、煤的單位面積能源消耗逐年遞增，與其他單位相比高出20 %~40 %。醫(yī)療機構(gòu)能源和環(huán)境質(zhì)量管理還存在粗放式現(xiàn)象，如設備資料缺少、臺賬不清、制度執(zhí)行不強、員工隊伍失衡等。絕大多數(shù)醫(yī)療機構(gòu)沒有進行過能源診斷和系統(tǒng)管理，只有少數(shù)醫(yī)療機構(gòu)有開展單項產(chǎn)品的節(jié)能工作，醫(yī)療機構(gòu)節(jié)能和環(huán)境質(zhì)量管理潛力還很大。本文基于云服務對智慧醫(yī)療機構(gòu)能源效率管理系統(tǒng)進行研究，通過物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測技術(shù)獲取數(shù)據(jù)，利用信息平臺集成和分析數(shù)據(jù)，確定以能源效率與環(huán)境質(zhì)量為綜合表征的智慧醫(yī)院指標體系，開展針對醫(yī)療機構(gòu)能耗的評估與管控研究工作，目標是打造出一個能夠在實現(xiàn)高效的同時提供好的環(huán)境的智慧節(jié)能醫(yī)院。

1 能源效率管理系統(tǒng)研究現(xiàn)狀

通過對各家醫(yī)療機構(gòu)能源效率和環(huán)境質(zhì)量管理現(xiàn)狀進行研究，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)醫(yī)療機構(gòu)對于能耗管理還停留在單機能耗、日常巡查階段，很少有整體規(guī)劃，并且節(jié)能觀念不夠強烈，通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)了具體問題如下：

(1)從醫(yī)療機構(gòu)整體規(guī)劃的角度看，規(guī)劃建設中涉及到的耗能設備仍舊拘泥于傳統(tǒng)思維模式，沒有設置整體能耗評估環(huán)節(jié)，加之設計單位采取冗余的手段設計醫(yī)療機構(gòu)的耗能設備，直接導致了醫(yī)療機構(gòu)能耗過大，易造成運轉(zhuǎn)設備高支出。

(2)從單機耗能的管理方面看，缺乏整體的節(jié)能意識，未因時因地考慮合適的能源利用方式，在能源利用過程中缺乏系統(tǒng)的比對與核驗。因此，由于在設備更新時缺乏能耗因素的關鍵性論證，也缺少設備能耗的效益評估，一些能源消耗遠大于產(chǎn)出的耗能設備依舊在運行。

(3)從機構(gòu)管理的角度看，目前的醫(yī)療機構(gòu)都缺乏節(jié)能意識，未把機構(gòu)節(jié)能工作列入機構(gòu)保障管理的重要日程上，忽略了節(jié)約能耗及降低成本的過程中運行管理的重要性。 目前普及比較廣泛的節(jié)能措施還僅僅局限于“隨手關燈”等行為，醫(yī)療機構(gòu)能耗控制節(jié)能管理也受到了很大的限制，缺乏能耗管理的整體控制。

(4)醫(yī)療機構(gòu)管理者主要關注的是總平面布局是否合理，以及由于醫(yī)療廢水的排放、醫(yī)療固體廢物的丟棄和惡臭、含病菌（毒）廢氣排放所造成的環(huán)境問題，缺乏電離輻射、光線、噪聲的影響意識，以及外部環(huán)境對醫(yī)療機構(gòu)內(nèi)部環(huán)境敏感目標的環(huán)境影響分析。從能源效率管理系統(tǒng)研究的源頭來看，能源效率管理系統(tǒng)屬于信息系統(tǒng)的范疇，*早由日本和西德于上世紀60年代提出來應對能源管理的單一性問題，鋼鐵企業(yè)分別通過能源數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)來滿足能源管理的需要。在之后隨著技術(shù)的發(fā)展，能源管理系統(tǒng)對于系統(tǒng)集成的需求和能源環(huán)境管理需求的增長，系統(tǒng)中的生產(chǎn)管理、效率管理以及質(zhì)量管理等各功能都緊密地結(jié)合在一起。

2 系統(tǒng)總體框架設計

傳統(tǒng)的醫(yī)療機構(gòu)信息化建設需要配備大量的硬件資源進行支撐，比如服務器、存儲和數(shù)據(jù)庫，建設完成后還需花費人力進行維護，而且可擴展性較差。醫(yī)療信息化專家組針對此問題對各種可能的解決方案進行討論，例如，專家們設想了各地區(qū)可以利用云計算模式來統(tǒng)一規(guī)劃易于標準化的共性部分，用區(qū)域衛(wèi)生信息化代替區(qū)域內(nèi)部系統(tǒng)建設。本著高質(zhì)量標準的原則，平臺建設工作委托第三方的供應商進行，區(qū)域內(nèi)的公共衛(wèi)生管理機構(gòu)、衛(wèi)生行政部門與各級醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)都面向公眾開放，在服務接入統(tǒng)一化的前提下，對各個區(qū)域的差異化建設，補充相應的特色內(nèi)容，從而有效地降低建設成本，并保證醫(yī)療IT的建設質(zhì)量，推動醫(yī)療IT的標準化，實現(xiàn)互聯(lián)互通。同時，在多院區(qū)能源效率的管理中利用云計算技術(shù)，不但達到了新一輪醫(yī)改的要求，還可以與各級醫(yī)院以及醫(yī)療行政機構(gòu)的需求相吻合。

2.1 總體框架

本文設計了基于云服務的智慧醫(yī)療機構(gòu)能源效率管理系統(tǒng)，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)監(jiān)測獲取數(shù)據(jù)，利用信息平臺集成和分析數(shù)據(jù)，確定以能源效率與環(huán)境質(zhì)量綜合表征的智慧醫(yī)療機構(gòu)指標體系，建立能源效率和環(huán)境質(zhì)量管理信息系統(tǒng)。系統(tǒng)的總體設計提供了云計算服務模式下的多組織機構(gòu)、多用戶使用的支持，支持跨院區(qū)數(shù)據(jù)采集、存儲和共享等，實現(xiàn)醫(yī)療機構(gòu)能量使用的在線分類、分項、分戶監(jiān)測和計量，實現(xiàn)自動化節(jié)能控制，自動地采集、存儲、分析能耗數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)遠程傳輸以及查詢、公示等，使醫(yī)療機構(gòu)的能源管理部門對醫(yī)療機構(gòu)使用的各類能源實現(xiàn)可視化節(jié)能監(jiān)控、管理;對已實施節(jié)能改造的建筑進行節(jié)能效果的量化評估。系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖1所示。

圖1系統(tǒng)總體架構(gòu)圖

2.2網(wǎng)絡架構(gòu)

系統(tǒng)整體構(gòu)成是通過RS485接口或者傳感器從智能儀表中采集數(shù)據(jù)（包括水表、電表、空調(diào)機組和環(huán)境檢測儀等），然后通過以太網(wǎng)交換機將數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)中心服務器;獲得授權(quán)的用戶通過客戶端連接能效管理服務器，進行數(shù)據(jù)查詢和統(tǒng)計分析。數(shù)據(jù)中心服務器統(tǒng)一租用第三方云服務，按年支付費用，與醫(yī)療機構(gòu)通信通過VPN專用通道確保數(shù)據(jù)安全性。系統(tǒng)網(wǎng)絡架構(gòu)如圖2 所示。

圖2系統(tǒng)網(wǎng)絡架構(gòu)圖

2.3 系統(tǒng)分項設計

在三級甲等綜合性醫(yī)療機構(gòu)的日常能耗中，用于照明、空調(diào)及通風、電梯、給水等設備的電力消耗占比較大，其中空調(diào)系統(tǒng)用電比例超過50%。本文采用Delphi咨詢專家遴選標準，對醫(yī)療機構(gòu)能耗的分項分類如圖 3 所示。

圖3 醫(yī)院能耗的分類分項示意圖

1) 系統(tǒng)采用RS485接口和傳感器獲取智能儀表數(shù)據(jù)，通過遠程數(shù)據(jù)傳輸?shù)仁侄螌崟r同步采集能耗數(shù)據(jù),將建筑能耗數(shù)據(jù)傳輸?shù)侥芎谋O(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)系統(tǒng)的能耗在線監(jiān)測、數(shù)據(jù)處理以及動態(tài)分析等功能；

2 ) 對各獨立科室或單體建筑內(nèi)的各個環(huán)節(jié)都進行能源消耗監(jiān)測，其中中央空調(diào)用電及用氣量是監(jiān)視對象，對監(jiān)測結(jié)果的能耗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、記錄、分析及管理，從而評估各區(qū)域的能源消耗水平并進行趨勢預測；

3 ) 按照各地能耗監(jiān)測系統(tǒng)的要求對建筑物、采集器、采集點以及分類分項能耗等信息進行編碼，將加密后的能耗數(shù)據(jù)定時上傳至上級能耗監(jiān)測數(shù)據(jù)中心；

4 ) 先將現(xiàn)有的設備管理系統(tǒng)或電力管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行集成，再按照能耗類型拆分或匯總數(shù)據(jù)，通過對能耗數(shù)據(jù)的分析，挖掘出可節(jié)能空間，并通過各種管理手段或節(jié)能改造方式推進實現(xiàn)持續(xù)節(jié)能。

2.4 系統(tǒng)功能設計

能源效率管理系統(tǒng)可實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集及處理、能耗數(shù)據(jù)的監(jiān)管、查詢和預測、并針對能耗信息進行維護、能耗數(shù)據(jù)預警、能耗數(shù)據(jù)公示以及輔助的環(huán)境監(jiān)測和決策支持等，能耗預測功能將在第三部分進行介紹，其他功能如下：

(1) 數(shù)據(jù)采集處理

實現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)的并行通信采集，接收、預處理及存儲水電氣能耗數(shù)據(jù)，并對建筑能耗采集設備進行集中管理、配置以及狀態(tài)監(jiān)控。對接收到的數(shù)據(jù)包進行校驗分析，使采集時間規(guī)范化，再根據(jù)用能模型拆分計算原始采集數(shù)據(jù)得到分項能耗數(shù)據(jù)，后將兩類數(shù)據(jù)都存儲在數(shù)據(jù)庫中。

(2) 能耗監(jiān)管報警

設置能耗預警閾值，提供能耗監(jiān)測預警（能耗監(jiān)察、能耗異常追蹤）、郵件預警、短信報警、自動生成能耗預警報告以及預警記錄查詢等功能。

(3) 能耗查詢

可以查詢建筑能耗數(shù)據(jù)基本信息、能耗動態(tài)值、能耗歷史值等信息，查詢結(jié)果導出格式包含 XLS、doc、PPTX、PDF。

(4) 綜合統(tǒng)計分析

對用能總量進行展示、同時將詳細的用能數(shù)據(jù)分析結(jié)果展現(xiàn)給使用者。展示界面由圖形化界面構(gòu)成，包括柱狀圖、條形圖、儀表盤等呈現(xiàn)方式，從而能夠直觀地分析展示能耗數(shù)據(jù)。此展示界面還可查詢用能項屬性、分組歷史值以及分組實時值等。

(5) 臺賬管理

具有行政區(qū)域、折標系數(shù)、學生分類、分類建筑、分類能耗信息、分項能耗編碼、學校信息、建筑附加信息及建筑信息等基礎信息維護。

(6) 節(jié)能項目管理

針對已經(jīng)或?qū)⒁M行的節(jié)能改造項目進行項目建檔、根據(jù)項目進行節(jié)能量/費用計算模型建立，并自動計算實際節(jié)能量，可作為與合同能源管理公司的效益分析依據(jù)。

(7) 能耗公示

能耗公示模塊包括采集、修改、審核、公示以及自定義欄目管理，能夠?qū)崿F(xiàn)基于醫(yī)療機構(gòu)地圖的能耗監(jiān)督 、以及能耗數(shù)據(jù)分析及查詢等功能。

(8) 輔助能源審計

包含能源審計數(shù)據(jù)錄入、審計輔助計算以及報告自動生成及導出功能，導出格式包括PDF、Word等。

(9) 環(huán)境監(jiān)測

主要包括對自然光、溫度、濕度、聲音、醫(yī)用氣體、醫(yī)療廢物等的監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集功能，在系統(tǒng)平臺中支持多角度查詢，形成多種形式的統(tǒng)計分析報表。

(10) 決策支持

采用云計算、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)和B I工具開發(fā)決策支持系統(tǒng)，分析能源、環(huán)境和醫(yī)療工作量之間的動態(tài)關系 ，能靈活設定相關考核指標進行預測，尋找三者之間發(fā)展的平衡點，為醫(yī)療機構(gòu)決策支持提供重要依據(jù)。

3 能耗預測

能耗監(jiān)測是能源管理系統(tǒng)的一部分，當出現(xiàn)能耗異常時，系統(tǒng)可以及時反應并產(chǎn)生預警，發(fā)現(xiàn)異常原因并采取相關應對措施，降低能源的損耗。能耗預測是能源效率管理系統(tǒng)的核心模塊之一，是實現(xiàn)能量系統(tǒng)動態(tài)平衡的基礎，在能源效率管理系統(tǒng)中占有重要地位。為了實現(xiàn)對醫(yī)療機構(gòu)能量系統(tǒng)的管理，使得醫(yī)療機構(gòu)能效可以持續(xù)優(yōu)化，能源效率管理系統(tǒng)需要獲得并分析醫(yī)療機構(gòu)能量系統(tǒng)過去、現(xiàn)在和未來的信息，而能耗預測則是獲取醫(yī)療機構(gòu)能量系統(tǒng)未來信息的關鍵。

3.1 基于回歸分析的能耗預測

在數(shù)據(jù)挖掘中，我們常常需要對未來狀態(tài)進行預測，主要方法分為分類和預測，相同之處都是通過建模的方法，把已知的變量值作為模型的輸入，輸出即是預測出來的其他變量的值，不同的是，對于分類方法，需要預測的變量是范圍型的。大多數(shù)的能源需求預測模型是根據(jù)建立的數(shù)學模型來表征能源系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，建模方法主要有三種，包括基于回歸的、時間序列以及人工智能。由于醫(yī)療機構(gòu)能耗變量多且復雜性較高，往往不呈線性狀態(tài)。單獨使用某種模型建立方法很難實現(xiàn)能源的有效預測。本文結(jié)合了基于回歸分析的方法以及基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的方法來建立預測模型實現(xiàn)對能源的預測，得到的組合預測模型具有更高的精確度。醫(yī)療機構(gòu)總能耗可分為三個部分，醫(yī)療機構(gòu)總用電、醫(yī)療機構(gòu)總用水以及醫(yī)療機構(gòu)總用氣?？山⑷鐖D4所示的預測方案。

圖4 回歸分析模型預測方案

通過采用回歸分析方法抽取出主成分，可以實現(xiàn)成分與能耗之間的回歸模型的建立，對醫(yī)療機構(gòu)的能耗進行了有效的預測。由于回歸模型建立的預測模型為線性模型，但是能耗與能源影響因素之間存在著復雜的非線性關系，只采用回歸分析模型并不能很好地解決能耗預測的問題。另外，由于回歸分析模型不具備記憶以及自主學習的能力，回歸模型無法處理并展示海量數(shù)據(jù)中的所有信息，也不能較好地解釋能耗變量 ，預測的效果一般較差。所以，本文融合了回歸分析與人工神經(jīng)網(wǎng)絡兩種方法的特點，具備回歸分析在數(shù)據(jù)分析與解釋方面的優(yōu)點，基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的預測提高了精度，彌補了回歸分析方法的不足。

3.2 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的能耗預測

BP神經(jīng)網(wǎng)絡是一個單向傳播的多層前向網(wǎng)絡，單個樣本包含m個輸入以及n個輸出，在輸入層和輸出層之間通常還有若干個隱含層。BP神經(jīng)網(wǎng)絡一般分為兩個過程，即工作信號正向傳遞子過程，以及誤差信號反向傳遞子過程。輸出層的直接前導誤差是根據(jù)輸出層的誤差來估測的，再利用此誤差去計算更前一層的誤差，如此層層傳遞，就可以獲得所有層的誤差估計。BP神經(jīng)網(wǎng)絡一般可用應用于函數(shù)逼近、模式識別、分類及數(shù)據(jù)壓縮等。它具有較強的泛化性，使網(wǎng)絡能夠合理地響應被訓練以外的輸入.

基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的能耗預測模型具體計算步驟如下：

(1) 對樣本數(shù)據(jù)進行歸一化處理，給各層連接權(quán)賦值，賦值范圍：隨機數(shù)的取值范圍是（- 1 ，1 )，設置誤差精度值S ，給定迭代次數(shù)；

(2) 修正各連接的權(quán)值:訓練樣本集中的全部樣本數(shù)據(jù)，然后計算網(wǎng)絡的期望輸出與實際輸出之間的差值，按照差值修正各連接的權(quán)值；

(3) 判斷樣本是否滿足要求，如若不滿足則返回步驟(2);

(4) 得到*終的神經(jīng)網(wǎng)絡模型，完成能耗預測。對于訓練后獲得的BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型，還要確定所需預測時間的輸入，在根據(jù)模型獲得相應的預測值。由于能耗預測模塊有執(zhí)行周期，采用中間數(shù)據(jù)庫的方式對數(shù)據(jù)實現(xiàn)模塊與系統(tǒng)之間的交互。

4 AcrelEMS-MED醫(yī)院能源管理平臺

4.1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)建設技術(shù)導則》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系統(tǒng)及設備的運行管理工作，幫助醫(yī)院管理層實時掌握醫(yī)院的能耗情況，為醫(yī)院能源信息化建設和節(jié)能管理提供了良好的技術(shù)平臺。

4.2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、設備控制、數(shù)據(jù)分析、異常預警、運維派單、系統(tǒng)架構(gòu)和綜合數(shù)據(jù)服務等方面的設計，幫助醫(yī)院后勤管理部門了解醫(yī)院能源運行情況，關注消防和電氣安全，及時預警異常情況，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，電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)，消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)，防火門監(jiān)控系統(tǒng)，消防應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，

4.3平臺拓撲圖

4.4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備進行監(jiān)視、測量、記錄、報警等功能，并與保護設備和遠方控制中心及其他設備通信，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)關及大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，通過智能網(wǎng)關采集現(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)運維任務到指定人員手機上，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)開關柜運行監(jiān)控、高壓開關柜帶電顯示、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)的檢測與設備控制，優(yōu)化動力環(huán)境，避免運行環(huán)境的失控導致配電設備運行故障，保證維護人員安全，延長設備使用壽命，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、光照度感應控制以及紅外感應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、開關驅(qū)動器、IP網(wǎng)關、耦合器、干接點輸入模塊等。這些模塊使用35mm標準導軌安裝。

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)過可以設定紅外感應控制亮燈，人離開后在設定的時間內(nèi)熄燈，智能面板等手動控制設備，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)，將分散的火災自動報警設備、電氣火災監(jiān)控設備、智慧煙感探測器、智慧消防用水等設備連接形成網(wǎng)絡，并對這些設備的狀態(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)科學預警火災、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。從火災預防，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人員。

（7）醫(yī)院電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)作為火災自動報警系統(tǒng)的預警子系統(tǒng)，由電氣火災監(jiān)控主機、電氣火災監(jiān)控單元、剩余電流式電氣火災探測器以及測溫式電氣火災探測器組成，通過現(xiàn)場總線構(gòu)成一套完整的預防電氣火災的監(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)院電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)以建筑為單位設置，采集數(shù)據(jù)后上傳至值班室監(jiān)控主機，實現(xiàn)對建筑電氣安全預警。現(xiàn)場設置的傳感器監(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，消防設備比較多，消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)主要功能就是用于監(jiān)測消防設備的工作電源是否正常，保障在發(fā)生火災時消防設備可以正常投入使用。

消防設備電源監(jiān)控監(jiān)控系統(tǒng)采用消防二總線，以建筑為單位設置區(qū)域分機采集消防設備電源狀態(tài)，區(qū)域分機通過二總線接收多臺傳感器的電壓、電流信息和開關狀態(tài)信息，以此實現(xiàn)對消防設備電源工作狀態(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)生火災后自動關閉常開防火門，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)生火災時，關閉事故區(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，消防比較復雜，一旦發(fā)生火災，疏散指示系統(tǒng)非常重要。消防應急照明和指示系統(tǒng)可以和火災報警系統(tǒng)聯(lián)動，提供應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急預案，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、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)院設備的影響，方案配置AnSin I有源濾波器，濾除電網(wǎng)2~31次諧波干擾。

AnSin I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警；能夠遠程控制，提供財務報表和數(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，并符合國家相關標準。

審核編輯 黃宇