淺談醫院建筑電氣平臺的綜合監控管理分析

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要:隨著時代和經濟的發展，我國在科教以及醫療等多個領域取得了巨大的進步，在當前時代，我國的醫療設備不斷*，而且醫療建筑也越來越多。由于醫療領域具有一定的特殊性，因此在進行醫院建筑建設的過程中，要整體考慮到醫院建筑在使用電氣時的特殊要求。在進行醫院建設的過程中，相關監控部門要對醫院電氣行業的綜合監控管理做出調整和改善，整體考慮到醫院建筑在使用電能，電氣火災監控和消防設備時的具體要求，提高醫院建筑電氣行業的綜合監控管理水平。

關鍵詞:醫院建筑；電氣行業；綜合管理

0.引言

與其他建筑設施不同，醫院建筑在投入使用以后，需要巨大的電能消耗，因為醫院是我們日常生活中的公共設施，對于人民的健康安全起著重要的維護作用，因此，醫院建筑須要擁有良好的電氣設施，確保可以為醫院提供良好的電力資源，避免出現停止運作等現象。這也就要求相關的監管部門要明確醫院建筑的特殊性，做好醫院建筑電氣行業的綜合監控管理工作。

1.醫院建筑行業的特點及要求

醫院建筑是我們日常生活中常見的一種公共設施，這種公共設施對于人民生命安全有著重要的保障作用，由于醫院需要治療一些重癥病人，所以，醫院建筑通常要保持二十四小時整天工作，防止某一時間段出現重要病人。為了更好的滿足社會需求，醫院建筑電氣行業在對醫院進行供電的時候須要進行整天的供電，與其他建筑不同，電氣行業如果不滿足醫院建筑的電力供應要求，那么將會在一定程度上威脅到人民的生命安全，甚至會造成更嚴重的后果。而且，醫院建筑電氣行業在供應電力的過程中要整體的考慮到醫院建筑工作的特殊性和復雜性，因為醫院建筑內是有著很明顯的分工的，比如，手術室就與普通診斷室不同，手術室的電力供應須要有良好的保障，只有充足的電力供應和設備保障才能幫助醫療人員更加有效的完成病人的手術工作，為了更好的保障手術室的工作有序進行，醫院建筑電氣行業甚至要為手術室等重要科室提供備用電源，防止電力供應系統出現狀況，影響醫院工作正常進行。同時，醫院建筑中有很多電力需求量很大的設備，這些設備對于診斷病人，治療病人都有著十分重要的作用，因此，醫院建筑電氣行業要對醫院建筑內的各個醫療器械做好監控和管理，確保電氣供應可以有效的為這些設備提供良好的電力能源，能夠讓這些設備正常運行。為了更好的監控醫院建筑內的電氣供應情況，電氣行業需要通過互聯網信息技術來對醫院建筑內的電氣供應進行監控和管理，因為智能化的電氣供應監察系統可以更好的幫助電氣行業對醫院建筑內的電氣供應情況進行監督和管理，而且智能化的電氣供應手段不受空間和時間的限制，能夠有效的提高醫院建筑的電力供應效率，可以有效的保障醫院建筑電力供應，讓醫院建筑得以正常運行。

另外，醫院建筑電氣行業在保障電力供應充足的同時，也要保證醫院建筑電力供應的質量，因為醫院建筑在日常的工作運行過程中，需要使用很多高精度，高科技和高電力需求的設備，電氣行業在對醫院進行電力供應的過程中，要通過智能化電力供應設備來監察這些設備的電力使用情況，要給這些高精度的醫療器械提供質量更高的電力支持，這樣才能讓這些醫療器械更好的運行和工作，更能為人民群眾服務。而且，電氣行業除了要給一些重要科室設置備用電源以外，還要利用智能化電力供應設備對醫院建筑的電力使用情況進行實時監控，如果出現了電力供應故障，電氣行業要及時準確的對故障所出現的地方聯系您定位，并派遣專門的維修人員進行搶修，為醫院建筑的電力供應提供健全的保障。

2.醫院建筑電氣行業的綜合監控管理策略分析

2.1加強電氣化火災監控設備管理

由于醫院建筑需要大量的電力供應，所以部分醫院建筑在過度使用電力后，很有可能會誘發電路故障，進而導致火災發生，這種現象在我國時有出現，其中的原因包括醫院建筑內部電路老化，電氣供應行業錯誤操作以及醫院建筑電力使用過度等。醫院的這種電氣化火災現象不僅會威脅到醫院的整體工作效率，還有可能會在一定程度上威脅到人民的生命安全。為了更好的監控醫院建筑電力供應情況，防止電氣火災發生，電氣供應行業要在醫院建筑內設置好安全管理裝置和好報警系統，將這種報警系統與電氣供應行業的監控設備聯系起來。如果醫院內部的報警系統發出了報警信號，醫院的工作人員要做好防治工作，并對電路問題進行及時的處理。同時，電氣行業方面也要及時的監督和控制相關問題的發生，一旦出現這種現象，電氣行業要及時的派遣維修人員對醫院電力問題進行維修和處理，防止問題擴大，將問題控制在小范圍內。除此之外，電氣行業還要引導醫院做好電氣火災預防工作，讓醫院可以更加沉穩的應對電氣火災。另外，電氣行業還要實時的監控醫院電力使用情況，如果醫院電力供應系統出現故障，電氣行業需要及時的調整電力供應系統，防止電氣火災擴散，這需要電氣行業不斷的對自身的數據設備進行更新，并對醫院建筑內部的電力供應數據進行統計和分析。

2.2*消防電氣設備管理

為了更好的防控醫院建筑內部電氣火災的擴散，醫院建筑電氣供應行業要在醫院建筑內部安裝好消防電氣設備，因為在電氣火災擴散的過程中，火警救護人員和電力維修人員可能不會及時的趕到現場進行處理，所以電氣供應行業一定要在相應的位置上安裝好消防設備。為了保障醫院建筑內部的消防設備可以得到正確有效的使用，電氣行業要為消防設備提供特殊的電力供給系統，確保在出現特殊情況時消防設備可以得到有效的應用，更好的幫助醫護人員控制問題的擴散。在日常運行過程中，電氣行業要對醫院建筑內部的消防設備電源數據進行實施的監控和管理，確保消防設備可以正常的運行，如果消防設備出現了一定的問題，電氣行業要及時的進行更換和維修，確保消防設備可以正常投入使用，同時，電氣行業還要提倡醫院內部人員要熟練的掌握消防設備的使用方法，要讓醫護人員明確消防設備的工作原理和電源供給系統，讓醫護人員注意消防設備的運行情況，防止其出現問題。

2.3加強醫院電氣使用情況監管力度

為了更好的保障醫院電氣供應的效率，電氣行業要對醫院建筑內部的電力消耗做出嚴格的監管和控制，電氣行業要利用信息技術建立起監管醫院建筑內部電力使用情況的平臺，對醫院內部的電力數據進行收集和分析，確保醫院建筑內部的電力供應系統擁有一定的安全性和穩定性。同時，電氣行業要在醫院內部設置好電力供應故障報警系統，對醫院的電力使用情況進行實時的觀察，防止其存在潛在故障。在保障醫院內部供電穩定性的同時，電氣行業也要對醫院建筑內部的電力故障做好預防工作，實時檢測電網負荷問題，一旦出現了電力故障，電氣行業要及時的關閉局部電力供應系統，或者讓醫院內部人員關閉相應的電源裝置，而后派遣維修人員對相應的問題進行處理和維修，確保電力供應具有安全性和可靠性，為醫院建筑提供良好的電力能源，讓醫院設施更好的運行。

3.AcrelEMS-MED醫院能源管理平臺

3.1平臺概述

AcrelEMS-MED醫院能源管理平臺充分結合《醫療建筑電氣設計規范》《綠色醫院建筑評價標準》、《醫院建筑能耗監管系統建設技術導則》等行業規范、根據醫院用戶需求以及能源管理部門要求，采集分析能源、能耗、能效數據，監測以電能質量、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合。能夠輔助醫院后勤管理人員進行能源供應系統及設備的運行管理工作，幫助醫院管理層實時掌握醫院的能耗情況，為醫院能源信息化建設和節能管理提供了良好的技術平臺。

3.2平臺組成

安科瑞醫院能源管理系統建立基于云平臺的“監、控、維"一體化的能源管理系統，從數據采集、設備控制、數據分析、異常預警、運維派單、系統架構和綜合數據服務等方面的設計，幫助醫院后勤管理部門了解醫院能源運行情況，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變電站電力監控系統、變電所運維云平臺，配電房綜合監控系統，能耗管理系統，智能照明控制系統，智慧消防平臺，電氣火災監控系統，消防設備電源監控系統，防火門監控系統，消防應急照明和疏散指示系統，充電樁管理系統，電能質量治理解決方案，醫療隔離電源解決方案，

3.3平臺拓撲圖

3.4平臺子系統

（1）醫院電力監控解決方案

電力監控系統實現對變壓器、柴油發電機、斷路器以及其它重要設備進行監視、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，實時掌握供電系統運行狀況和可能存在的隱患，快速排除故障，提高醫院供電可靠性。

電力監控系統主要針對開閉所和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和用能情況。同時對醫院重要設備如柴油發電機、無功補償裝置、有源濾波裝置、UPS、隔離電源系統狀態進行監測。

（2）醫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、邊緣計算網關及大數據分析技術，通過智能網關采集現場數據并存儲在本地，再定時向云平臺推送數據。平臺采集的數據包括變電所回路電氣參數和變壓器溫度、環境溫濕度、浸水、煙霧、視頻、門禁等信息，有異常發生10S內通過短信和APP發出告警信號。平臺通過手機APP下發運維任務到管理人員手機上，并通過GPS跟蹤運維執行過程進行閉環，提高運維效率，即時發現運行缺陷并做消缺處理。

（3）醫院配電房綜合監控系統解決方案

Acrel-2000E配電室綜合監控系統，可實現開關柜運行監控、高壓開關柜帶電顯示、母線及電纜測溫監測、環境溫濕度監測、有害氣體監測、安防監控，可對燈光、風機、除濕機、空調控制等設備進行聯動控制。實現動力環境各數據的檢測與設備控制，優化動力環境，避免運行環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，實現配電動力環境的分布式遠程管理。

（4）醫院能耗管理系統解決方案

對建筑各類耗能設備能耗數據進行實時測量，對采集數據進行統計和分析。能夠合理的確定各科室建筑能耗經濟指標及績效考核指標，發現能源使用規律和能源浪費情況，提高人員主動節能的意識。

①　搭建醫院智慧能源管理系統的基本框架，對各個用能環節進行實時監測；

②　排碳數據化：通過系統可實現建筑單位內人均能耗分析（包括水、電、能量），實現低碳辦公數據化；

③　區域能效比：實現建筑單位內區域能耗對比，方便能耗考核；

④　同期能效比：實現同年、同期、同一區域能耗對比，方便節能數據分析；

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，實現能耗排名，增強全院工作人員的節能意識；

⑦　對能耗的使用數據進行綜合的分析、統計、打印和查詢等功能，并根據能耗監測管理系統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；

⑧　能耗數據采集，隨時查詢，并根據采集數據進行統計分析，監測異常能源用量，對能源智能儀表故障進行報警，提高系統信息化、自動化水平。

（5）醫院智能照明控制系統解決方案

醫院人流比較密集，科室較多，照明用電在醫院電能消耗中約占到15%左右。所以合理使用照明控制系統，在提升醫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智能照明控制系統可以實現場景控制、時間控制、區域控制、光照度感應控制以及紅外感應控制等多種控制方式，能有效避免公共區域的照明浪費，還可以幫助醫院管理照明。

系統在配電箱內的模塊主要有總線電源、開關驅動器、IP網關、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。有人經過可以設定紅外感應控制亮燈，人離開后在設定的時間內熄燈，智能面板等手動控制設備，可實現自動控制、現場控制和值班室遠程控制相結合。

（6）醫院智慧消防平臺解決方案

智慧消防云平臺基于物聯網、大數據、云計算等現代信息技術，將分散的火災自動報警設備、電氣火災監控設備、智慧煙感探測器、智慧消防用水等設備連接形成網絡，并對這些設備的狀態進行智能化感知、識別、定位，實時動態采集消防信息，通過云平臺進行數據分析、挖掘和趨勢分析，幫助實現科學預警火災、網格化管理、落實多元責任監管等目標。實現了無人化值守智慧消防，實現智慧消防“自動化"、“智能化"、“系統化"需求。從火災預防，到火情報警，再到控制聯動，在統一的系統大平臺內運行，用戶、安保人員、監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，并能夠在出現細節隱患、發生火情等緊急和非緊急情況下，在幾秒時間內，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）醫院電氣火災監控系統解決方案

電氣火災監控系統作為火災自動報警系統的預警子系統，由電氣火災監控主機、電氣火災監控單元、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，通過現場總線構成一套完整的預防電氣火災的監控系統，數據可集成至企業消控室監控系統。

醫院電氣火災監控系統以建筑為單位設置，采集數據后上傳至值班室監控主機，實現對建筑電氣安全預警。現場設置的傳感器監測配電系統回路的漏電電流和線纜溫度，異常時實時發出報警信號，*點關注門診樓、住院樓、醫技樓等區域漏電或者電纜發熱等問題。

（8）醫院消防設備電源監控系統解決方案

醫院消防安全非常重要，消防設備比較多，消防設備電源監控系統主要功能就是用于監測消防設備的工作電源是否正常，保障在發生火災時消防設備可以正常投入使用。

消防設備電源監控監控系統采用消防二總線，以建筑為單位設置區域分機采集消防設備電源狀態，區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信息，以此實現對消防設備電源工作狀態的實時監視。

（9）醫院防火門監控系統解決方案

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

（10）醫院消防應急照明和疏散指示系統解決方案

醫院人員流動性強，密度大，消防比較復雜，一旦發生火災，疏散指示系統非常重要。消防應急照明和指示系統可以和火災報警系統聯動，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）醫院有源諧波治理系統解決方案

都是諧波源，比如X光機、CT機等都會產生大量諧波，諧波使電能的生產、傳輸和利用的效率降低，使電氣設備過熱、產生振動和噪聲，并使絕緣老化，使用壽命縮短，甚至發生故障或燒毀。諧波可引起電力系統局部并聯諧振或串聯諧振，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，使電能計量出現混亂。對于醫院的*密化驗設備可能會產生干擾。

為了消除配電系統諧波對醫院設備的影響，方案配置AnSinI有源濾波器，濾除電網2~31次諧波干擾。

AnSinI系列有源電力濾波裝置，以并聯方式接入電網，通過實時檢測負載的諧波和無功分量，采用PWM變流技術，從變流器中產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，從而實現諧波治理和無功補償。

（12）醫院充電樁系統解決方案

醫院停車場有電動汽車和電動自行車，均需要提供充電樁。充電樁管理系統通過物聯網技術對接入系統的充電樁站點和各個充電樁進行不間斷地數據采集和監控，解決物業、用電管理部門的充電樁使用、監控問題。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，系統發起充電請求，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，提供財務報表和數據分析等功能。

（13）醫院醫療隔離電源解決方案

《民用建筑電氣設計規范》14.7.6.3條明確規定：在電源突然中斷后，重大醫療危險的場所，應采用電力系統不接地（IT系統）的供電方式。同時《醫院潔凈手術部建筑技術規范》GB50333-2002中規定：2類醫療場所在維持患者生命，外科手術和其他位于患者周圍的電氣裝置均應采用IT系統。如：搶救室（門診手術室）、手術室、心臟監控治療室、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療隔離電源解決方案是針對醫療Ⅱ類場所的供電需求而開發設計的，能夠很好的滿足各類手術室和重癥監護室對電源安全性和可靠性的要求，并符合國家相關標準。

4、結語

總體來說，醫院建筑與其他建筑不同，電氣行業在對醫院建筑進行電力供應的過程中，要整體的考慮到醫院建筑電力需求的特殊性，做好電力供應的綜合管理工作，提高醫院內部電力供應效率，避免出現電力供應故障，讓醫院可以更好的為人民服務。

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作者簡介：黃琴，女，現任職于安科瑞電氣股份有限公司。