0前言
當(dāng)今,發(fā)展的需求和能源制約的矛盾喚醒和強(qiáng)化了人們的能源危機(jī)意識(shí),尋找提高能源利用效率的解決之道成為小到家庭,大到企業(yè)與政府等全社會(huì)的共同責(zé)任。而醫(yī)院作為社會(huì)性服務(wù)單位,同時(shí)醫(yī)院建筑又是能耗密度的公共建筑之一,合理用能、優(yōu)化能源使用效率,是一種社會(huì)責(zé)任,也是建設(shè)節(jié)約型醫(yī)院的重要舉措。合理用能的前提是了解醫(yī)院本身的用能特點(diǎn)及所處的行業(yè)水平,在此基礎(chǔ)上利用管理和技術(shù)手段執(zhí)行節(jié)能措施,并在執(zhí)行后對(duì)效果進(jìn)行論證和反饋,建立起能源管理的“策劃-實(shí)施-檢查-處置(Plan-Do-Check-Act,PDCA)"運(yùn)行模式。這是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程,一般通過(guò)整體規(guī)劃、分步實(shí)施的方式逐步完善,而建設(shè)能耗監(jiān)管系統(tǒng)就是整個(gè)能源管理體系的重要實(shí)施環(huán)節(jié),是實(shí)現(xiàn)能源管控。根據(jù)“十二五"規(guī)劃,國(guó)家要求廣東省“十二五"期間單位GDP能耗下降18%。廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第五醫(yī)院(下稱“廣醫(yī)五院")作為廣州市耗能單位需要承擔(dān)一定的節(jié)能減排任務(wù)。因此,在2016年醫(yī)院實(shí)行了節(jié)能工作的試點(diǎn),建立了全院能耗監(jiān)管系統(tǒng)。
1醫(yī)院能源管理概況
1.1能源消耗狀況
以2014年能耗結(jié)構(gòu)為例,廣醫(yī)五院使用的能源有電、水、天然氣和燃料。其中電能費(fèi)用占比高,為84.37%,其次為水10.22%,天然氣(主要用于食堂)2.79%,柴油汽油2.62%。
1.2能源計(jì)量情況
經(jīng)歷了58年的變遷,本著合理利用的原則,醫(yī)院一直沿用建院初期絕大部分的建筑和能源供應(yīng)系統(tǒng)。雖然在全院范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了一和二級(jí)計(jì)量,但大多采用非智能表進(jìn)行監(jiān)測(cè),并派專人按月進(jìn)行抄表統(tǒng)計(jì)能耗數(shù)據(jù),以紙質(zhì)文檔進(jìn)行存單,抄表是以核算醫(yī)院能耗成本為目的,因此沒(méi)有能源的分析和數(shù)據(jù)共享。
1.3管理制度情況
醫(yī)院下設(shè)節(jié)能管理辦公室,以完成每年的節(jié)能指標(biāo)為主。在全院范圍內(nèi)開展節(jié)能宣傳活動(dòng),并通過(guò)技術(shù)節(jié)能手段實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。
1.4節(jié)能改造落實(shí)
醫(yī)院對(duì)節(jié)能工作高度重視,近年來(lái)也開展了一系列節(jié)能改造工作,包括LED節(jié)能燈具更換、太陽(yáng)能數(shù)碼復(fù)疊熱泵系統(tǒng)改造、更換醫(yī)院節(jié)水型器具等,大多屬于市場(chǎng)中常用的技術(shù)節(jié)能措施,但對(duì)于節(jié)能的投入產(chǎn)出比、節(jié)能效果的驗(yàn)證以及用能是否合理等仍處于黑盒狀態(tài)。
2能源管理系統(tǒng)建設(shè)
2.1設(shè)計(jì)思路
基于廣醫(yī)五院能源管理現(xiàn)狀、建筑年代久遠(yuǎn)的情況,可供安裝智能儀表的條件十分有限。在能耗計(jì)量出是否有必要覆蓋,與簡(jiǎn)約設(shè)計(jì)能否實(shí)現(xiàn)既定目標(biāo)之間,需要考慮合適的平衡點(diǎn)。能源管理系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo)分為三個(gè)方面:一是推行各類建筑節(jié)能措施;二是優(yōu)化能源管理方式;三是全員參與節(jié)能,實(shí)行科室考核。以此目標(biāo)為導(dǎo)向,安全生產(chǎn)為前提,結(jié)合現(xiàn)有條件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)是基本原則。根據(jù)三大目標(biāo)分別采取以下技術(shù)路線:
第一,了解能耗特點(diǎn)。根據(jù)原有能耗結(jié)構(gòu),監(jiān)測(cè)電能,點(diǎn)位覆蓋以統(tǒng)計(jì)分項(xiàng)能耗為主,其他類型能耗功能區(qū)域清晰即可,便于建立醫(yī)院能耗模型,定量分析醫(yī)院的能耗水平。
第二,設(shè)備監(jiān)測(cè)。能源消耗大的區(qū)域?yàn)楣?jié)能關(guān)注對(duì)象,針對(duì)空調(diào)、水泵、電梯、大型設(shè)備等可單獨(dú)計(jì)量,這些設(shè)備數(shù)量不多但能耗占比高,通過(guò)計(jì)量可分析設(shè)備使用效率。
第三,區(qū)別科室考核。門急診醫(yī)技位置用電方式混雜,計(jì)量總量結(jié)合用能人數(shù)分?jǐn)偪剖夷芎模桓淖冊(cè)泄╇娀芈?;住院樓病區(qū)劃分清楚,每個(gè)病區(qū)獨(dú)立計(jì)量核算。
2.2系統(tǒng)架構(gòu)
系統(tǒng)從邏輯維度來(lái)看分為感知層、采集層、應(yīng)用層三個(gè)層次,如圖1所示。
1.感知層系統(tǒng)
感知層是能耗數(shù)據(jù)的直接來(lái)源,完成電、水、氣能耗數(shù)據(jù)的計(jì)量、本地存儲(chǔ)和接口傳輸,其點(diǎn)位覆蓋根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)的三大技術(shù)路線執(zhí)行。根據(jù)每個(gè)能耗采集點(diǎn)的實(shí)際安裝條件對(duì)設(shè)備的安裝方式進(jìn)行區(qū)別性的選型,以及對(duì)現(xiàn)有線路、管道進(jìn)行必要的改造。
2.采集層系統(tǒng)
采集層作為應(yīng)用層與感知層的中間連接部分,負(fù)責(zé)把現(xiàn)場(chǎng)分散的數(shù)據(jù)按照一定的格式傳輸?shù)綉?yīng)用層,同時(shí)可以緩存至少30天的數(shù)據(jù)。由兩層通訊網(wǎng)絡(luò)組成,是以太網(wǎng),二是現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)總線,例如RS485或M-BUS。
3.應(yīng)用層系統(tǒng)
應(yīng)用層采用數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)將采集的數(shù)據(jù)按模型分別抽取建立數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù),并通過(guò)可視化技術(shù)將能耗數(shù)據(jù)用各種圖表展示。它是一個(gè)軟件系統(tǒng),運(yùn)行在服務(wù)器中。建立不同的數(shù)據(jù)模型,如區(qū)域、建筑類型、科室、分類分項(xiàng)、設(shè)備等。其原理如圖2所示。
數(shù)據(jù)層:確立模型的數(shù)據(jù)源,一部分是傳感器采集的能耗數(shù)據(jù),另一部分是HIS系統(tǒng)抽取的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),還有部分?jǐn)?shù)據(jù)需要手工錄入。
模型層:定制醫(yī)院管理需求,選擇不同的能耗模型組合。
工具層:以監(jiān)和管為,用模塊式功能工具搭建關(guān)注界面,滿足用戶使用要求。
業(yè)務(wù)層:根據(jù)醫(yī)院管理特點(diǎn),提煉出相關(guān)業(yè)務(wù),包括能耗指標(biāo)、設(shè)備效率、科室考核、能源地圖等。服務(wù)層:系統(tǒng)通過(guò)后臺(tái)專業(yè)人員定期提供的有償服務(wù)。
2.3核心技術(shù)
完成醫(yī)院能耗監(jiān)管系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)分為三大點(diǎn):大數(shù)據(jù)自動(dòng)化處理技術(shù)、智能網(wǎng)關(guān)采集技術(shù)、基于采集量編碼的數(shù)據(jù)挖掘分析技術(shù)。
1.大數(shù)據(jù)自動(dòng)化處理
海量數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù):通過(guò)對(duì)傳感數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理可以有效去除明顯的錯(cuò)誤和冗余的數(shù)據(jù),清洗所選數(shù)據(jù)中的有用部分。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù):數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于大量網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上,為了減小數(shù)據(jù)批量同步遷移時(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬資源的占用,采用智能網(wǎng)關(guān)進(jìn)行就近存儲(chǔ),將傳輸負(fù)載均衡化。
數(shù)據(jù)索引技術(shù):大數(shù)據(jù)包括時(shí)態(tài)流數(shù)據(jù)和空間流數(shù)據(jù),對(duì)于時(shí)態(tài)流數(shù)據(jù),主要查詢類型為間隔查詢,采用B-Tree、Bitmap索引等。對(duì)于空間流數(shù)據(jù),常用查詢操作是尋找某個(gè)區(qū)域內(nèi)所有符合某個(gè)條件的對(duì)象,采用多維索引技術(shù),在有限存儲(chǔ)空間里建立優(yōu)索引,使系統(tǒng)滿足效率要求。
2.智能網(wǎng)關(guān)
智能網(wǎng)關(guān)是物聯(lián)網(wǎng)萬(wàn)物連接,對(duì)于不同的感知層設(shè)備的數(shù)據(jù)和參數(shù)都能通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線到達(dá)智能網(wǎng)關(guān),并經(jīng)過(guò)它內(nèi)部A8的高速處理器進(jìn)行校驗(yàn)、錯(cuò)誤及異常處理、數(shù)據(jù)打包解包、數(shù)據(jù)加密解密、數(shù)據(jù)重傳處理等多個(gè)模塊的處理,形成可以在IP網(wǎng)上傳遞的分組,然后上傳到服務(wù)器和主站系統(tǒng)。
3.基于采集量編碼的數(shù)據(jù)挖掘
大數(shù)據(jù)的能耗監(jiān)管系統(tǒng)通過(guò)智能儀表完成能耗相關(guān)數(shù)據(jù)的采集,采集量主要包括電參量數(shù)據(jù)、水信號(hào)數(shù)據(jù)、氣信號(hào)數(shù)據(jù)、溫濕度等環(huán)境數(shù)據(jù)等,相關(guān)數(shù)據(jù)經(jīng)由智能網(wǎng)關(guān)進(jìn)行匯總、壓縮和加密處理后上傳至服務(wù)器端。為保證能耗數(shù)據(jù)可通過(guò)平臺(tái)自動(dòng)識(shí)別和處理,保證數(shù)據(jù)得到有效的管理和支持查詢服務(wù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)組織、存儲(chǔ)及交換的一致性,本項(xiàng)目對(duì)每個(gè)采集量進(jìn)行統(tǒng)一編碼,由采集量編碼和時(shí)間戳組成一個(gè)能耗信息點(diǎn),通過(guò)系統(tǒng)對(duì)海量能耗數(shù)據(jù)信息點(diǎn)進(jìn)行集中統(tǒng)計(jì)和分析處理,生成能源評(píng)估報(bào)告,為節(jié)能整改提供數(shù)據(jù)支撐和決策輔助。
3、系統(tǒng)在醫(yī)院節(jié)能管理中的應(yīng)用
在建設(shè)期間明確了系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)后,按照日常管理需求,搭建各展現(xiàn)頁(yè)面。功能包括能耗的整體概覽、科室能耗考核、能耗指標(biāo)對(duì)比、設(shè)備能效比及相關(guān)性分析、能源的流向分析、深度下鉆的分項(xiàng)分析、能耗異常告警以及報(bào)表等。系統(tǒng)自2016年11月投入試運(yùn)行后,配備能耗監(jiān)管系統(tǒng)專職人員維護(hù)和使用,按照PDCA循環(huán)運(yùn)行模式對(duì)醫(yī)院能源進(jìn)行管理。
3.1數(shù)據(jù)分析階段(Plan)
醫(yī)院的能耗中電力占比高,根據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)對(duì)電分項(xiàng)詳細(xì)分析顯示,如(圖3),空調(diào)用電占將近50%,其次為照明插座(主要為科室用電和辦公用電)和特殊用電(包含了信息機(jī)房、大型醫(yī)用設(shè)備、廚房等),動(dòng)力用電主要是通用的水泵、電梯、通風(fēng)機(jī)等,占比小。由此醫(yī)院在管理中,首先節(jié)能管理的在空調(diào)用電和照明插座用電中。
醫(yī)院在以往的能源管理中未對(duì)各科室用能按實(shí)際使用量進(jìn)行考核,“大鍋飯"的形式進(jìn)行管理,雖然一直宣傳節(jié)約能源,但是仍常有不良的用能習(xí)慣。從門診部分科室連續(xù)3日的電用能曲線(圖4),可以看出6月30日和7月1日晚間出現(xiàn)照明插座負(fù)荷并基本保持不變,說(shuō)明門診結(jié)束后有部分用電設(shè)備未關(guān)閉電源。
廣州屬海洋性亞熱帶季風(fēng)氣候,每年夏季7、8、9月的空調(diào)制冷需求量劇增,因此能耗也較大,醫(yī)院在系統(tǒng)的報(bào)警設(shè)置中設(shè)置了能耗超標(biāo)報(bào)警閾值,系統(tǒng)在2017年6月份統(tǒng)計(jì)總用電量同比16年增加1.53%,并發(fā)出三級(jí)報(bào)警通知,7月總用電同比16年增加1.77%,連續(xù)超標(biāo)后系統(tǒng)發(fā)出二級(jí)報(bào)警通知。經(jīng)過(guò)詳細(xì)分析發(fā)現(xiàn),空調(diào)用電中分體空調(diào)的增幅較大,并結(jié)合醫(yī)院設(shè)備保養(yǎng)記錄了解到,分體空調(diào)的上一次清洗時(shí)間在2015年10月份。
3.2節(jié)能執(zhí)行階段(Do)
由于醫(yī)院對(duì)各臨床科室的用能成本核算,一直以用能人數(shù)均攤的方式,與科室實(shí)際用電量無(wú)關(guān),造成醫(yī)務(wù)人員節(jié)能意識(shí)不強(qiáng)。通過(guò)系統(tǒng)的應(yīng)用,醫(yī)院自2017年3月開始嘗試?yán)孟到y(tǒng)將分布的電能消耗分?jǐn)偟礁鱾€(gè)科室/護(hù)理單元,打破“大鍋飯"現(xiàn)象帶來(lái)的影響。系統(tǒng)每月生成報(bào)表,以科室實(shí)際用能量考核成本,并定期發(fā)布能耗公示以及排名,使各科室之間形成對(duì)比。
在發(fā)現(xiàn)壁掛式空調(diào)能耗高并長(zhǎng)時(shí)間未清洗后,安排了班組人員8月5日和6日對(duì)全院300臺(tái)空調(diào)集中排查清洗。進(jìn)行清洗時(shí),發(fā)現(xiàn)室內(nèi)機(jī)的過(guò)濾網(wǎng)上堆積了很多的灰塵,將濾網(wǎng)拆下后用清水沖洗并風(fēng)干后恢復(fù)安裝。
3.3指標(biāo)考核階段(Check)
通過(guò)科室能耗考核增強(qiáng)了全院醫(yī)護(hù)人員的節(jié)能意識(shí),辦公區(qū)內(nèi)形成了人走燈關(guān)、下班關(guān)機(jī)的習(xí)慣。從系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn),夜間無(wú)業(yè)務(wù)的科室,其出現(xiàn)夜間用電負(fù)荷的情況大有減少;至2017年12月,能耗異常報(bào)警數(shù)量從473條(3月)減少至229條(12月)。
在空調(diào)室內(nèi)機(jī)過(guò)濾網(wǎng)清洗后,8月的電總能耗同比2016年下降17.87%,環(huán)比7月電能耗下降15.04%。取得了較好的節(jié)能效果。
3.4數(shù)據(jù)復(fù)核再循環(huán)(Action)
通過(guò)系統(tǒng)的分析和簡(jiǎn)單的行為節(jié)能,首先解決了大部分的能源浪費(fèi)問(wèn)題。通過(guò)2017年的能耗數(shù)據(jù)了解醫(yī)院的能耗水平后,需要從每一個(gè)細(xì)分項(xiàng)完善系統(tǒng)的報(bào)警設(shè)置,進(jìn)行更精細(xì)化的劃分維度,從而可以更地發(fā)現(xiàn)和定位不合理用能的設(shè)備、人員、部門等。從電分項(xiàng)中的子項(xiàng)特殊用電分析,飯?zhí)眉八糜媚軐儆谔厥庥秒姟?dòng)力用電中較高水平,同時(shí)這些設(shè)備使用年限較長(zhǎng),設(shè)備利用率較低,是下一步分析和節(jié)能的考慮對(duì)象。醫(yī)院的節(jié)能管理工作進(jìn)入下一個(gè)動(dòng)態(tài)循環(huán)中。
4安科瑞AcrelEMS-MED醫(yī)院能源管理平臺(tái)
4.1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(guó)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)。
4.2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。
4.3平臺(tái)拓?fù)鋱D
4.4平臺(tái)子系統(tǒng)
4.4.1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?jī)x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(wú)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)。
4.4.2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(wú)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(guò)智能網(wǎng)關(guān)采集現(xiàn)場(chǎng)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(guò)短信和APP發(fā)出告警信號(hào)。平臺(tái)通過(guò)手機(jī)APP下發(fā)運(yùn)維任務(wù)到人員手機(jī)上,并通過(guò)GPS跟蹤運(yùn)維執(zhí)行過(guò)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。
4.4.3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(zhǎng)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。
4.4.4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(jī)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(guò)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(jìng)爭(zhēng)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(yíng)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。
4.4.5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(guò)感應(yīng)控制做到人來(lái)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(chǎng)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(chǎng)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(guò)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(chǎng)控制和值班室遠(yuǎn)程控制相結(jié)合。
4.4.6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(guò)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(wú)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(guò)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(guò)手機(jī)短信、語(yǔ)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。
4.4.7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、剩余電流式電氣火災(zāi)探測(cè)器以及測(cè)溫式電氣火災(zāi)探測(cè)器組成,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)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),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(wèn)題。
4.4.8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(guò)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。
4.4.9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(lái),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。
4.4.10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。
4.4.11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(guò)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(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)負(fù)載的諧波和無(wú)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(wú)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(wú)功補(bǔ)償。
4.4.12醫(yī)院充電樁系統(tǒng)解決方案
醫(yī)院停車場(chǎng)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(guò)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(wèn)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(guò)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(guò)程。同時(shí)對(duì)各類故障如充電機(jī)過(guò)溫保護(hù)、充電機(jī)輸入輸出過(guò)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。
4.4.13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(chǎng)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(chǎng)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(duì)醫(yī)療Ⅱ類場(chǎng)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(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
4.5相關(guān)平臺(tái)部署硬件選型清單
4.5.1電力監(jiān)控系統(tǒng)硬件配置
5結(jié)束語(yǔ)
在短期內(nèi),對(duì)系統(tǒng)運(yùn)用形成的運(yùn)行模式已初見成效,由于歷史數(shù)據(jù)累計(jì)時(shí)間短,目前未針對(duì)技術(shù)節(jié)能進(jìn)行實(shí)施和驗(yàn)證。實(shí)際應(yīng)用中,在復(fù)核階段醫(yī)院已進(jìn)一步挖掘了醫(yī)院的優(yōu)化用能潛力,例如食堂改造的節(jié)能潛力,將會(huì)在日后的節(jié)能工作計(jì)劃中,分別從技術(shù)方案、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益三方面計(jì)算改造的具體參數(shù)和預(yù)計(jì)節(jié)能效果。綜合考慮可行性和經(jīng)濟(jì)性,在節(jié)能工作執(zhí)行后,繼續(xù)利用系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證,并持續(xù)根據(jù)PDCA循環(huán)管理模式不斷的優(yōu)化醫(yī)院能源使用。
電瓶車充電樁、電動(dòng)汽車充電樁禁止非法改裝!