摘要：目的 推進(jìn)綠色醫(yī)院建設(shè)，實(shí)現(xiàn)后勤能源管理科學(xué)化、規(guī)范化、精細(xì)化。方法 成都中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院結(jié)合能源管理工作實(shí)際，充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢，搭建醫(yī)院后勤智慧能源管理平臺，從硬件、軟件兩方面雙管齊下，強(qiáng)化后勤節(jié)能管理機(jī)制建設(shè)。結(jié)果 實(shí)現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)自動(dòng)分類分項(xiàng)采集與分析、能源設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控與告警預(yù)警、科室能源考核指標(biāo)量化、科室成本精細(xì)核算等，達(dá)到能源管理智能、及時(shí)、直觀和高效。結(jié)論 醫(yī)院后勤智慧能源管理平臺的建設(shè)與應(yīng)用能夠有效從醫(yī)院基礎(chǔ)運(yùn)行層、技術(shù)應(yīng)用層、管理決策層3方面促進(jìn)醫(yī)院節(jié)能降耗目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，降低萬元收入能耗支出。

關(guān)鍵詞：后勤能源信息化管理智慧能源管理平臺節(jié)能降耗

0引言

2017年，國務(wù)院辦公廳下發(fā)了《建立現(xiàn)代醫(yī)院管理制度的指導(dǎo)意見》。2018年，國家和行業(yè)信息化標(biāo)準(zhǔn)?！吨腥A人民共和國節(jié)約能源法》規(guī)定，“公共機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)厲行節(jié)約，杜絕浪費(fèi)，帶頭使用節(jié)能產(chǎn)品、設(shè)備，提高能源利用效率”。對于醫(yī)院來說，構(gòu)建醫(yī)院后勤智慧能源管理平臺（以下簡稱“平臺”），全面提升后勤能源智能化、精細(xì)化管理水平，進(jìn)一步推進(jìn)醫(yī)院節(jié)能降耗工作，是符合現(xiàn)代化管理要求的必由之路。

1醫(yī)院能源管理現(xiàn)狀與問題

醫(yī)院能源結(jié)構(gòu)種類復(fù)雜、繁多，用能地點(diǎn)分散，用能設(shè)備龐雜，用能強(qiáng)度隨時(shí)變化，醫(yī)院的能源及資源消耗主要來自水、電、天然氣、醫(yī)用氣體等方面，能源管理缺乏系統(tǒng)的管理、有效的節(jié)約措施等問題，在行為節(jié)能及能源精細(xì)化管理上存在較大難度。

1.1資源保障不足

能源管理工作需要一定的經(jīng)濟(jì)投入，如果缺乏先進(jìn)的能源技術(shù)和設(shè)施、足夠的人力資源，能源管理的有效性和效率就會受到限制，無法滿足能源管理工作的需求。

1.1.1能源管理制度不完善

能源管理目標(biāo)不明確，缺乏專門的節(jié)能管理機(jī)構(gòu)、規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，就會導(dǎo)致責(zé)任不明、工作混亂和效率低下。

1.1.2節(jié)能措施執(zhí)行效率不高

缺乏系統(tǒng)性的監(jiān)測和評估機(jī)制，導(dǎo)致節(jié)能措施執(zhí)行不力，節(jié)能意識普及不夠，對節(jié)能措施的認(rèn)知不足，難以有效推動(dòng)實(shí)施。

1.2缺少信息化支持節(jié)能管理

后勤信息化建設(shè)的滯后難以高效匹配前端醫(yī)療快速發(fā)展，特別是在能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)、能耗設(shè)備使用以及用能綜合監(jiān)測等方面，信息孤島難以打破。各種能源未能在統(tǒng)一平臺下實(shí)現(xiàn)管理運(yùn)營，數(shù)據(jù)難以集中，單位能耗無法核算。設(shè)備缺乏在線監(jiān)視及維護(hù)計(jì)劃，易形成安全隱患。

1.2.1缺乏醫(yī)院在線監(jiān)測計(jì)量

由于缺乏智能化運(yùn)用，無法對能源死角監(jiān)控，致使數(shù)據(jù)采集不全且無遠(yuǎn)傳功能，無法準(zhǔn)確掌握醫(yī)院能耗的相關(guān)靜態(tài)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。

1.2.2缺乏能耗數(shù)據(jù)分析

傳統(tǒng)能源數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)依賴于人工記入，不能及時(shí)統(tǒng)計(jì)、分類、分項(xiàng)計(jì)量?？己酥笜?biāo)難以量化，更無法有效地發(fā)掘各個(gè)能耗設(shè)備的節(jié)能點(diǎn)，不利于醫(yī)院成本核算及控制。

2建設(shè)思路與目標(biāo)

某醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院（以下簡稱“該院”）以綠色醫(yī)院建設(shè)為目的，從硬件設(shè)備、軟件平臺兩方面雙管齊下搭建后勤智慧能源管理平臺，對能源設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控，突破節(jié)能“瓶頸”，使運(yùn)維更加智能、及時(shí)、直觀和高效。同時(shí)，加強(qiáng)后勤科學(xué)的節(jié)能管理機(jī)制建設(shè)，主動(dòng)去發(fā)現(xiàn)能源使用規(guī)律、異常情況，為醫(yī)院在資源規(guī)劃和科學(xué)調(diào)度上打好基礎(chǔ)，推進(jìn)能源優(yōu)化、能耗降低、能效提高，降低醫(yī)院運(yùn)營成本。

2.1平臺建設(shè)思路

2.1.1硬件方面

實(shí)行物聯(lián)網(wǎng)(internetofthings，IOT)技術(shù)運(yùn)用，傳感器和監(jiān)測設(shè)備通過平臺實(shí)時(shí)采集能源的使用情況和相關(guān)數(shù)據(jù)，例如電量、水量和氣量的消耗情況，能源管理人員可以對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，借助自動(dòng)化控制子系統(tǒng)和人工智能技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)連接不同能源設(shè)備和子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對能源設(shè)備和能源子系統(tǒng)的智能控制和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)能源的整合和協(xié)同效應(yīng)。

2.1.2軟件方面

一個(gè)完整的后勤智慧能源管理平臺，需將各項(xiàng)子系統(tǒng)進(jìn)行集成和管理，實(shí)現(xiàn)一體化管理，平臺作為應(yīng)用和運(yùn)行的基礎(chǔ)架構(gòu)和架構(gòu)鏈接，打通能源數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)，對傳感器和監(jiān)測設(shè)備收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測、分析和報(bào)告，以識別能源使用模式，發(fā)現(xiàn)潛在的節(jié)能機(jī)會，并進(jìn)行預(yù)測和優(yōu)化能源消耗。同時(shí)，聯(lián)動(dòng)自動(dòng)化控制子系統(tǒng)，通過智能算法和控制策略，實(shí)現(xiàn)能源設(shè)備的自動(dòng)化控制和優(yōu)化，根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和設(shè)定目標(biāo)，調(diào)整設(shè)備的工作狀態(tài)、節(jié)能策略，提高能源利用效率。通過直觀的可視化界面，展示能源數(shù)據(jù)和狀態(tài)，以圖表、報(bào)表等形式呈現(xiàn)，了解能源消耗情況和效果，評估能源利用率，方便作出決策和優(yōu)化能源管理。

2.2平臺建設(shè)目標(biāo)

2.2.1能源監(jiān)測與分析

通過傳感器、監(jiān)測設(shè)備等技術(shù)手段，實(shí)時(shí)采集水電氣等能源消耗情況，實(shí)現(xiàn)對能源的實(shí)時(shí)監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析，包括能源消耗情況、效率分析、用能結(jié)構(gòu)等，以便為決策提供依據(jù)，并發(fā)現(xiàn)能源消耗的問題和潛在的改進(jìn)點(diǎn)。

2.2.2能源節(jié)約與環(huán)保減排

通過智能控制和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約和高效利用，減少能源浪費(fèi)，提高能源利用效率，降低能源成本；通過能源管理平臺，實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制能源子系統(tǒng)的運(yùn)行，減少不必要的能源消耗。

2.2.3安全運(yùn)行管理與維護(hù)

通過傳感器和數(shù)據(jù)采集裝置采集關(guān)鍵參數(shù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)，對能源設(shè)備和子系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障診斷和維護(hù)管理，從高壓到低壓，末端用電負(fù)荷等設(shè)備，一圖總覽實(shí)時(shí)掌控供配電系統(tǒng)運(yùn)行態(tài)勢，保障供配電安全，提高設(shè)備的可靠性和運(yùn)行效率。

2.2.4建立指標(biāo)體系推進(jìn)能源標(biāo)準(zhǔn)化

參考能源管理標(biāo)準(zhǔn)和指南，結(jié)合平臺制定醫(yī)院內(nèi)部的能源管理標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)設(shè)立考核機(jī)制，定期評估能源管理績效，對比實(shí)際數(shù)據(jù)與設(shè)定的指標(biāo)，分析差距并采取改進(jìn)措施，推動(dòng)能源管理標(biāo)準(zhǔn)的有效實(shí)施。

3建設(shè)內(nèi)容與主要功能

3.1平臺建設(shè)內(nèi)容

采用分層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，由現(xiàn)場感知層（能源計(jì)量終端）、網(wǎng)絡(luò)層（通訊管理終端）和平臺層（后勤智慧能源管理平臺）3個(gè)部分組成。其中，感知層是連接于網(wǎng)絡(luò)中用于水、電、氣等參量采集測量的各類型傳感器，各系列帶通信功能的電力儀表、溫濕度控制器、開關(guān)量監(jiān)測模塊以及水表、氣表、冷熱量表等，實(shí)現(xiàn)從表計(jì)和傳感器獲取讀數(shù)向服務(wù)器傳輸原始數(shù)據(jù)；網(wǎng)絡(luò)層是智能網(wǎng)關(guān)采集設(shè)備層，可進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換和存儲，將數(shù)據(jù)上傳至平臺，保證原始數(shù)據(jù)的完整性，修復(fù)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤/丟失；平臺層主要包含應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器（各項(xiàng)

子系統(tǒng)），可在PC端和移動(dòng)端實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，分析能耗數(shù)據(jù)提供節(jié)能診斷依據(jù)。

通過平臺建設(shè)將各個(gè)子系統(tǒng)及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，解決醫(yī)院的核心數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、無法共享等問題，同時(shí)為設(shè)備安全、節(jié)能降耗、成本核算及進(jìn)一步信息化建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

3.1.1基礎(chǔ)數(shù)據(jù)體系標(biāo)準(zhǔn)化

對醫(yī)院現(xiàn)有的人員、空間、設(shè)備、業(yè)務(wù)、運(yùn)行等信息，按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化成數(shù)字化的編碼并存儲于服務(wù)器上，再通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合各子系統(tǒng)，記錄其互通數(shù)據(jù)狀態(tài)，使得醫(yī)院各類與后勤相關(guān)的信息形成數(shù)字資產(chǎn)。

3.1.2數(shù)據(jù)中心建設(shè)

在形成的數(shù)字資產(chǎn)和各后勤系統(tǒng)運(yùn)用的基礎(chǔ)上，建立數(shù)據(jù)中臺和業(yè)務(wù)中臺，以充分發(fā)揮不同數(shù)據(jù)指標(biāo)的靈活應(yīng)用價(jià)值。數(shù)據(jù)中臺對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換、建模、分析。業(yè)務(wù)中臺對醫(yī)院后勤能源、安全、品質(zhì)等管理業(yè)務(wù)進(jìn)行數(shù)字流程線上再造。

3.1.3標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)庫建設(shè)

平臺的價(jià)值體現(xiàn)于后勤各類指標(biāo)的提升,建設(shè)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)庫是非常必要的，指標(biāo)的數(shù)據(jù)可從數(shù)據(jù)國家三級公立醫(yī)院績效考核操作手冊》《醫(yī)院智慧管理分級評估標(biāo)準(zhǔn)體系》等政策文件的解讀，醫(yī)院智慧化建設(shè)指標(biāo)分類為預(yù)算、成本、安全、節(jié)能降耗、服務(wù)、應(yīng)急、績效、培訓(xùn)考核8大類型。將各類指標(biāo)分解至后勤全年規(guī)劃，并按目標(biāo)任務(wù)落實(shí)，從而整體提升后勤智慧運(yùn)營質(zhì)量與效率。

3.2平臺主要功能

根據(jù)四川省衛(wèi)生健康委《關(guān)于推進(jìn)能耗監(jiān)管體系建設(shè)實(shí)施方案》的通知要求，該院針對性設(shè)計(jì)監(jiān)測點(diǎn)位，配備能耗遠(yuǎn)程監(jiān)測點(diǎn)計(jì)量器具，實(shí)現(xiàn)分戶計(jì)量、分區(qū)計(jì)量和主要用能設(shè)備計(jì)量，實(shí)現(xiàn)能源精細(xì)化管理，滿足了GB/T29149—2012《公共機(jī)構(gòu)能源資源計(jì)量器具配備和管理要求》的規(guī)定。目前已上線后勤智慧能源管理平臺，有7大具體功能。

3.2.1功能覆蓋無盲區(qū)

平臺首要的功能是實(shí)現(xiàn)能源一體化系統(tǒng)集成，實(shí)時(shí)監(jiān)測醫(yī)院的能源使用情況，并通過物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，實(shí)時(shí)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心，從而能夠?qū)δ茉吹氖褂们闆r進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，清晰展示當(dāng)日用電趨勢、日/周/月/年能耗總覽、能源占比、電能耗評價(jià)等所涉院區(qū)的各類能耗指標(biāo)。

3.2.2數(shù)據(jù)溯源可定位

將智能電表覆蓋到醫(yī)院重點(diǎn)樓棟及樓層科室，實(shí)現(xiàn)水、電、氣等各種能源在線采集監(jiān)控，通過智能電表收集用電數(shù)據(jù)，并利用數(shù)據(jù)分析預(yù)測未來的能源需求，實(shí)現(xiàn)樓層科室用能監(jiān)測及精準(zhǔn)分?jǐn)?，為科室用能考核提供?shù)據(jù)支撐，由被動(dòng)節(jié)能轉(zhuǎn)向主動(dòng)節(jié)能，并積累能源大數(shù)據(jù)，為深入挖掘節(jié)能潛力提供依據(jù)。

3.2.3多維度數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析與評估

（1）通過對建筑和業(yè)態(tài)兩個(gè)維度的能耗模型分析，實(shí)時(shí)查看水、電及總能耗的走向趨勢，以及各建筑能耗數(shù)據(jù)對比及排名信息。

（2）根據(jù)不同能耗類別、區(qū)域建筑提供能源的分類分項(xiàng)計(jì)量功能，將醫(yī)院整體能耗按比例分?jǐn)傊敛煌c(diǎn)位。管理人員可按分?jǐn)倢ο筮x擇查詢條件，調(diào)整用能方式，挖掘節(jié)能潛力，提高用能分析水平。

3.2.4負(fù)荷峰值預(yù)測與用能優(yōu)化

（1）預(yù)測能耗趨勢，預(yù)估未來能耗走向，通過設(shè)置用能設(shè)備的預(yù)警上限和下限，當(dāng)越過閾值時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)送預(yù)警短信。另外，系統(tǒng)還可生成三相電壓/電流不平衡等數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)曲線圖，為電能質(zhì)量監(jiān)測與分析提供參考依據(jù)。

（2）通過平臺查詢不同對象在選定時(shí)間段內(nèi)電的峰值，經(jīng)自動(dòng)分析，實(shí)現(xiàn)削峰填谷，節(jié)省能源費(fèi)用及應(yīng)用管理節(jié)能。

3.2.5報(bào)告報(bào)表即時(shí)生成

平臺自動(dòng)生成數(shù)據(jù)報(bào)表，解決人工抄表帶來的各類問題。平臺支持能源分析報(bào)告、能源統(tǒng)計(jì)報(bào)表的在線預(yù)覽及多形式輸出，掌握院區(qū)能源實(shí)際情況，實(shí)時(shí)多維度分析，快速發(fā)現(xiàn)用能異常。

3.2.6降本增效優(yōu)化節(jié)能策略

平臺支持能耗對標(biāo)體系的管理、標(biāo)l桿值進(jìn)行配置，支持醫(yī)院/部門對標(biāo)數(shù)據(jù)查詢等。通過智能分析，幫助管理人員查找能耗薄弱環(huán)節(jié)，為調(diào)整和優(yōu)化用能方式提供理論依據(jù)，實(shí)現(xiàn)用能可控，提升能源利用率。

3.2.7能耗預(yù)警動(dòng)態(tài)響應(yīng)

平臺對醫(yī)院已有電力監(jiān)控進(jìn)行對接及數(shù)據(jù)互通，并將醫(yī)院供水系統(tǒng)、配電房的變壓器、低壓主進(jìn)線回路以及空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行在線監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)秒級值守，實(shí)時(shí)推送能耗異常信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)能源使用中的漏洞和不足，通過平臺自動(dòng)跟蹤與分析，防止用能異常，推進(jìn)院內(nèi)多業(yè)務(wù)統(tǒng)一監(jiān)、管、控，提升運(yùn)營效益。

4應(yīng)用成效

該院通過物聯(lián)網(wǎng)、5G、BIM等技術(shù)的運(yùn)用，利用信息化支持節(jié)能管理，在智慧能源管理平臺上打通了相關(guān)業(yè)務(wù)板塊，對零散、單個(gè)系統(tǒng)模塊進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)子系統(tǒng)與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)間互聯(lián)互通。平臺接入565個(gè)監(jiān)測點(diǎn)位，覆蓋了門診/中心大樓、鍋爐房、食堂、藥劑樓的水、電、氣能源數(shù)據(jù)計(jì)量，從基礎(chǔ)運(yùn)行、技術(shù)應(yīng)用、管理決策3個(gè)維度達(dá)到能源精細(xì)化管理要求，解決醫(yī)院能源管理的核心問題。

4.1基礎(chǔ)運(yùn)行層成效

4.1.1數(shù)據(jù)采集

實(shí)現(xiàn)醫(yī)院各樓層科室能源消耗遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)計(jì)量與傳輸，自動(dòng)記錄和生成報(bào)表，取代原有人工抄表，達(dá)到一次采集數(shù)據(jù)共享，減少工作流程，降低人工消耗，提升數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

4.1.2數(shù)據(jù)監(jiān)控

提供實(shí)時(shí)的能源消耗監(jiān)控和設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測，監(jiān)控和記錄配電參數(shù)，包括電流、電壓、功率因數(shù)等，提供實(shí)時(shí)的配電參數(shù)數(shù)據(jù)，幫助基層運(yùn)行人員進(jìn)行維護(hù)和管理，讓基層運(yùn)行人員能夠隨時(shí)了解能源使用情況。

4.2技術(shù)應(yīng)用層成效

4.2.1數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

平臺對能源消耗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和模擬，識別和評估能源使用中的瓶頸和低效問題，技術(shù)人員可根據(jù)數(shù)值進(jìn)行設(shè)備優(yōu)化調(diào)整，同時(shí)分析返回的數(shù)據(jù)值檢驗(yàn)節(jié)能運(yùn)行效果，提高能源使用效率和減少能源浪費(fèi)。平臺保存實(shí)際能源消耗數(shù)據(jù)，為配電容量設(shè)計(jì)提供可靠的證據(jù)，幫助技術(shù)設(shè)計(jì)人員確定合適的配電容量規(guī)劃，制定設(shè)備的調(diào)度策略，實(shí)現(xiàn)錯(cuò)峰管理，優(yōu)化能源使用效率。

4.2.2減少安全隱患

實(shí)時(shí)監(jiān)測能源的運(yùn)行狀態(tài)，針對運(yùn)行異常、故障等實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)告警聯(lián)動(dòng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常或故障，并向技術(shù)人員發(fā)送報(bào)警通知，快速響應(yīng)和解決問題，降低事故發(fā)生概率，提高能源運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性，有效保障核心用能及機(jī)電設(shè)備安全運(yùn)行。

4.3管理決策層成效

4.3.1數(shù)據(jù)可視，決策支撐

對能耗實(shí)時(shí)在線監(jiān)測、計(jì)量、分析、管理，管理層清晰地了解能耗的分布及使用情況，包括能源消耗量、能耗趨勢、能源利用效率等，快速檢測跑冒滴漏的情況，為管理層提供全面的能耗數(shù)據(jù),平臺利用數(shù)據(jù)分析和智能算法，提供優(yōu)化建議和決策支持，為管理者制定明確的能源管理策略和目標(biāo)提供參考。同時(shí)，跟蹤和記錄節(jié)能措施的實(shí)施效果，通過數(shù)據(jù)分析和對比，讓管理層了解節(jié)能措施的成效。

4.3.2精準(zhǔn)核算，績效考核

利用平臺建立能耗分析模型，設(shè)立能源管理制度，對該院各類能源使用、消耗、轉(zhuǎn)換，按科室、時(shí)段、業(yè)態(tài)等，進(jìn)行不同時(shí)間維度的環(huán)比以及占比分析，見圖1.將平臺反饋出的能耗數(shù)據(jù)定期分?jǐn)傊量剖疫M(jìn)行成本核算，建立起績效獎(jiǎng)懲機(jī)制，見表1。通過優(yōu)化醫(yī)院能源考核指標(biāo)，挖掘節(jié)能潛力，同時(shí)加大節(jié)能宣傳和教育，有效增強(qiáng)人員的規(guī)范用能習(xí)慣，推進(jìn)醫(yī)院成本管理水平提升。

4.3.3達(dá)到節(jié)能降耗預(yù)期目標(biāo)

根據(jù)2023年上半年與2022年上半年用電量統(tǒng)計(jì)對比分析，實(shí)現(xiàn)單位人均綜合能耗同比下降2%、水能耗同比下降2.1%、電能耗同比下降3%（新建項(xiàng)目試運(yùn)行電耗不納入統(tǒng)計(jì)范疇），見表2，綜合計(jì)算建筑面積單位能耗同比下降1.5%。同時(shí)，在平臺內(nèi)預(yù)留多個(gè)對接端口備接，有效推進(jìn)國家對醫(yī)院開源節(jié)流、降本增效、降低醫(yī)院萬元收入能耗支出要求的落實(shí)，為智慧后勤信息化建設(shè)進(jìn)一步夯實(shí)了基礎(chǔ)。

5 AcrelEMS-MED醫(yī)院能源管理平臺

5.1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(jì)規(guī)范》《綠色醫(yī)院建筑評價(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。

5.2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(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，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，

5.3平臺拓?fù)鋱D

5.4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(shí)現(xiàn)對變壓器、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)主要針對開閉所和10/0.4kV變電所，對高壓回路配置微機(jī)保護(hù)裝置及多功能儀表進(jìn)行保護(hù)和監(jiān)控，對0.4kV出線配置多功能計(jì)量儀表，用于測控出線回路電氣參數(shù)和用能情況。同時(shí)對醫(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。

（2）醫(yī)院變電所運(yùn)維云平臺解決方案

AcrelCloud-1000電力運(yùn)維云平臺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)并存儲在本地，再定時(shí)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、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(jī)APP下發(fā)運(yùn)維任務(wù)到相關(guān)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(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

對建筑各類耗能設(shè)備能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)測量，對采集數(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。

①　搭建醫(yī)院智慧能源管理系統(tǒng)的基本框架，對各個(gè)用能環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測；

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(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)科室能耗對比，實(shí)現(xiàn)能耗排名，增強(qiáng)全院工作人員的節(jié)能意識；

⑦　對能耗的使用數(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)測異常能源用量，對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(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(jìn)行智能化感知、識別、定位，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)采集消防信息，通過云平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析，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)大平臺內(nèi)運(yùn)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(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(jī)，實(shí)現(xiàn)對建筑電氣安全預(yù)警?，F(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(shí)實(shí)時(shí)發(fā)出報(bào)警信號，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)測和控制防火門狀態(tài)，當(dāng)防火門發(fā)生異常位置信號時(shí)，防火門監(jiān)控器能發(fā)出故障報(bào)警信號，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。對于醫(yī)院的精密化驗(yàn)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(shí)時(shí)檢測負(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)起充電請求，控制二維碼對應(yīng)的充電樁完成電動(dòng)汽車的充電過程。同時(shí)對各類故障如充電機(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(jì)的，能夠很好的滿足各類手術(shù)室和重癥監(jiān)護(hù)室對電源安全性和可靠性的要求，并符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

6 相關(guān)平臺部署硬件選型清單

6.1電力監(jiān)控系統(tǒng)硬件配置

6.2變電所運(yùn)維云平臺硬件配置

6.3電房綜合監(jiān)控系統(tǒng)硬件配置方案

6.4能耗管理系統(tǒng)硬件配置方案

6.5智能照明控制系統(tǒng)硬件配置方案

6.6智慧消防平臺硬件配置方案

6.7電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)硬件配置方案

6.8消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)硬件配置方案

6.9防火門監(jiān)控系統(tǒng)硬件配置方案

6.10消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)硬件配置方案

6.11有源諧波治理系統(tǒng)硬件配置方案

6.12充電樁運(yùn)營收費(fèi)平臺硬件配置方案

6.13醫(yī)療隔離電源解決方案硬件配置方案

7 結(jié)語

可靠供電是醫(yī)院檢測、監(jiān)測和治療等醫(yī)療儀器設(shè)備性能正常穩(wěn)定發(fā)揮的重要保證措施。通過電能質(zhì)量在線實(shí)時(shí)監(jiān)測和調(diào)控，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)供配電系統(tǒng)中存在的安全隱患，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)SVC/SVG裝置進(jìn)行無功補(bǔ)償，能有效降低和預(yù)防供電對醫(yī)療設(shè)備性能的影響。本文以完善醫(yī)院電能質(zhì)量管理角度出發(fā),選定三相不平衡度、電壓閃變和諧波分量作為電能質(zhì)量評估重要特征指標(biāo)，構(gòu)筑“ARM+DSP"雙CPU嵌入式電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)在醫(yī)院能源管理系統(tǒng)中的合理應(yīng)用，不僅能夠滿足電能質(zhì)量在線監(jiān)測需求，同時(shí)可以根據(jù)供配電系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行工況靈活選擇補(bǔ)償模式和補(bǔ)償容量，具有數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確度高、傳輸速率快、調(diào)控穩(wěn)定可靠、適應(yīng)性和擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用前景良好。

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