醫(yī)院能耗監(jiān)管系統(tǒng)存在的問題及解決方案

徐悅

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要：文章簡單分析了醫(yī)院能耗監(jiān)管系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，結(jié)合醫(yī)院能耗監(jiān)管系統(tǒng)的特點(diǎn)以及當(dāng)前的應(yīng)用現(xiàn)狀，總結(jié)了存在的問題，并提出了一些建議。

關(guān)鍵詞：醫(yī)院；能耗監(jiān)控；節(jié)能降耗

0引言

據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)顯示，能耗監(jiān)管系統(tǒng)在我國醫(yī)院中的應(yīng)用越來越普遍，其原因大致有以下幾個(gè)方面：一是*部門的要求，節(jié)能減排是社會發(fā)展的大趨勢，在這種形勢下，各級行政主管部門對于節(jié)能降耗的要求越來越高，而作為公共建筑中能耗大戶的醫(yī)院建筑，必將面臨不小的壓力；二是醫(yī)院本身擁有通過降低能耗以及人力資源成本來減少運(yùn)行成本的需求；三是科技的發(fā)展使得醫(yī)院的運(yùn)行方式不斷發(fā)生改變，傳統(tǒng)的、落后的管理方式已經(jīng)越來越不能滿足醫(yī)院的發(fā)展要求，與此同時(shí)，新技術(shù)和裝備的出現(xiàn)為醫(yī)院提高管理水平、降低運(yùn)行成本、改善環(huán)境提供了越來越多的手段，將新的技術(shù)手段與醫(yī)院的工作相結(jié)合是大勢所趨并且是永恒的話題。在醫(yī)院能耗監(jiān)管系統(tǒng)迅速發(fā)展的同時(shí)，一些問題應(yīng)該引起關(guān)注，否則可能走上本末倒置的歧途，導(dǎo)致醫(yī)院能耗監(jiān)管系統(tǒng)不能充分發(fā)揮作用，而這種情況本身就是一種很大的浪費(fèi)。

1能耗監(jiān)管系統(tǒng)的滯后性

顧名思義，醫(yī)院能耗監(jiān)管系統(tǒng)監(jiān)管的是“醫(yī)院能耗”，而醫(yī)院的能耗是由各種各樣的硬件設(shè)施產(chǎn)生的，比如空調(diào)設(shè)備、*設(shè)備、照明裝置、供電設(shè)施、采暖設(shè)施、用水裝置、用氣設(shè)備、線纜、管道等等。所以，歸根結(jié)底，醫(yī)院能耗監(jiān)管系統(tǒng)監(jiān)管的對象是醫(yī)院內(nèi)的各種耗能的硬件設(shè)施。這就決定了，必然先有各種硬件設(shè)施，然后才有能耗監(jiān)管系統(tǒng)。也就是說，能耗監(jiān)管系統(tǒng)發(fā)揮作用的時(shí)候，醫(yī)院內(nèi)的用能設(shè)施早已建設(shè)、安裝完畢。因此，能耗監(jiān)管系統(tǒng)更像是一種“亡羊補(bǔ)牢”的手段。

在醫(yī)院建設(shè)前期，應(yīng)該對醫(yī)院的用能情況進(jìn)行*分析，采取合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)，采用適用的技術(shù)和設(shè)備，為醫(yī)院投入運(yùn)行后的節(jié)能降耗打下良好的基礎(chǔ)。

如果前期規(guī)劃不合理、設(shè)計(jì)有瑕疵，即使在運(yùn)行過程中使用能耗監(jiān)管系統(tǒng)，其作用也不是*的。如果對存在問題的設(shè)施進(jìn)行拆改，將帶來很大的浪費(fèi)。

因此，醫(yī)院能耗監(jiān)管系統(tǒng)的作用是有限的，不能依靠它來解決醫(yī)院運(yùn)行中與能耗有關(guān)的所有問題，**的還是在前期做好規(guī)劃設(shè)計(jì)工作。

2能耗監(jiān)管系統(tǒng)的功能

當(dāng)前，能耗監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)的相關(guān)技術(shù)已經(jīng)比較成熟，所以，只要院方提出要求，專業(yè)公司基本上都可以幫助實(shí)現(xiàn)。

然而，現(xiàn)存的普遍問題是：很多醫(yī)院對于能耗監(jiān)管系統(tǒng)的功能定位并不清晰。能耗監(jiān)管系統(tǒng)的功能可分為“監(jiān)”和“管”兩種，“監(jiān)”是對能耗情況的監(jiān)測，側(cè)重于數(shù)據(jù)收集；“管”是對用能設(shè)備的管理和調(diào)整以改善用能情況。

顯然，功能定位不同，那么需要收集的數(shù)據(jù)便會不同，對設(shè)備的管理手段也會不一樣。能耗監(jiān)管系統(tǒng)*終建成什么樣，很大程度上取決于院方想利用這套系統(tǒng)來做哪些事情、達(dá)到什么樣的效果。

這就需要醫(yī)院相關(guān)部門積*參與到能耗監(jiān)管系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)當(dāng)中，準(zhǔn)確定位系統(tǒng)的功能，然后由專業(yè)公司通過各種技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)。

3數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性

能耗監(jiān)管系統(tǒng)的*功能之一是收集數(shù)據(jù)，可按照用戶的需求對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、匯總和統(tǒng)計(jì)。這些數(shù)據(jù)能使相關(guān)人員了解各個(gè)區(qū)域、各種能源、各個(gè)時(shí)間段的能源消耗情況，從而發(fā)現(xiàn)問題。

那么，系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確就變得尤為*。數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與監(jiān)測布點(diǎn)、檢測設(shè)備、數(shù)據(jù)收集方式等多種因素有關(guān)，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，均可導(dǎo)致收集到的數(shù)據(jù)與實(shí)際情況有偏差，或者收集到的數(shù)據(jù)其實(shí)并非用戶想要了解的數(shù)據(jù)。

所以，在醫(yī)院能耗監(jiān)管系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)、設(shè)備采購、施工、運(yùn)行管理過程中，要加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)的控制，確保系統(tǒng)投入使用后的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

4對數(shù)據(jù)的分析

醫(yī)院能耗監(jiān)管系統(tǒng)收集到的數(shù)據(jù)往往數(shù)量龐大，需要對其進(jìn)行各種處理才能使其充分發(fā)揮作用。

對數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)處理后，它們不僅能夠直觀地描述醫(yī)院的用能情況，還可以讓使用者從中發(fā)現(xiàn)問題。

不過，對數(shù)據(jù)的深層次的分析是一項(xiàng)專業(yè)性較強(qiáng)的工作，同樣的數(shù)據(jù)，不同的人會從不同的角度得出各種各樣的結(jié)論。數(shù)據(jù)分析的專業(yè)性、深度，決定了使用者能否準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)隱藏在數(shù)據(jù)后面的各種問題。

可惜的是，一些醫(yī)院的能耗監(jiān)管系統(tǒng)的數(shù)據(jù)并未被充分利用，這也是一種浪費(fèi)。

5用能狀況的改善

對醫(yī)院能耗監(jiān)管系統(tǒng)來說，讓用戶直觀地知道醫(yī)院的用能情況只是其*基本、*簡單的功能，它的更大的用處是發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。

在發(fā)現(xiàn)問題之后，醫(yī)院應(yīng)該經(jīng)過*的分析，綜合考慮資金投入、人力成本、工作人員技術(shù)水平等各種因素，采取科學(xué)合理、經(jīng)濟(jì)適用的方式，改善醫(yī)院用能狀況。

總體來看，醫(yī)院改善用能狀況的手段可概括為兩類：一類是管理，例如提高員工的節(jié)能意識、加強(qiáng)監(jiān)督、改進(jìn)工作流程和管理模式等等；另一類是技術(shù)，例如通過節(jié)能改造，采用適宜的技術(shù)和設(shè)備，對存在的問題進(jìn)行改進(jìn)。

無論采取怎樣的改進(jìn)措施，都*以科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，從醫(yī)院實(shí)際出發(fā)。沒有任何一種技術(shù)是適合所有醫(yī)院的，也沒有任何一種管理模式在所有醫(yī)院都適用。

6AcrelEMS-MED醫(yī)院能源管理平臺

6.1平臺概述

AcrelEMS-MED醫(yī)院能源管理平臺充分結(jié)合《*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。

6.2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，*隔離電源解決方案。

6.3平臺拓?fù)鋱D

6.4平臺子系統(tǒng)

6.4.1醫(yī)院電力監(jiān)控解決方案

電力監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對變壓器、柴油發(fā)電機(jī)、斷路器以及其它*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*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*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。

6.4.2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、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(jī)APP下發(fā)運(yùn)維任務(wù)到工作人員手機(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。

6.4.3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)動控制。實(shí)現(xiàn)動力環(huán)境各數(shù)據(jù)的檢測與設(shè)備控制，優(yōu)化動力環(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)配電動力環(huán)境的分布式遠(yuǎn)程管理。

6.4.4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、自動化水平。

6.5相關(guān)平臺部署硬件選型清單

6.5.1電力監(jiān)控系統(tǒng)硬件配置

	數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、數(shù)字通信、遠(yuǎn)程操作與程序拉制、權(quán)限管理、車件記錄與告營、故障分析、各類報(bào)表
通訊層	智能網(wǎng)關(guān)	Anet系列		8個(gè)RS485串口2kV隔離，2個(gè)以太網(wǎng)接口，支持ModbusRTU、IEC-60870-5-101/103/104、CJ/T188、DL/T645等通訊協(xié)議設(shè)備的接入，支持ModbusRTU、ModbusTCP、IEC-60870-5-104等上傳協(xié)議、支持多*不同數(shù)據(jù)服務(wù)要求，支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳，裝置電源:220VAC/DC。
35KV、10KV	微機(jī)保護(hù)裝置	AM6-x		相間電流速斷保護(hù)，相間電流速斷保護(hù)（可帶低壓閉鎖），相間過電流保護(hù)（可帶低壓閉鎖），兩段式零序過流保護(hù)，反時(shí)限相間過流保護(hù)（可帶低壓閉鎖），零序反時(shí)限過流保護(hù)，過負(fù)荷保護(hù)，控制回路異常告警。
35KV10KV進(jìn)線側(cè)	電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置	APView500

	主控單元，可接20路弧光信號或4個(gè)擴(kuò)展單元，配置弧光保護(hù)（8組）、失靈保護(hù)（4組）、TA斷線監(jiān)測（4組）、11個(gè)跳閘出口； 擴(kuò)展單元，多可以插接6塊擴(kuò)展插件，每個(gè)擴(kuò)展插件可以采集5路弧光信號： 弧光探頭，可安裝于中壓開關(guān)柜的母線室、斷路器室或電纜室，也可于低壓柜?；」馓筋^的檢測范圍為180°，半徑0.5m的扇形區(qū)域；
35KV10KV配電柜	無線測溫	ATE400（PT柜選用ATE200）		監(jiān)測母線、線纜接頭、斷路器觸臂、觸頭溫度，可通過無線傳輸至ASD320就地顯示，也可以上傳至監(jiān)控系統(tǒng)。電源分為內(nèi)置電池式和感應(yīng)取電式，固定方式有螺栓固定，表帶式捆綁，測溫范圍-50℃-125℃，精度±1℃
0.4KV進(jìn)線	多功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表	APM-520(96外型)

	無線測溫采集可接入60個(gè)無線測溫傳感器；U、I、P、Q等全電參量測量；2路告警輸出；1路RS485通訊；
無線測溫傳感器	ATE400		監(jiān)測母線、線纜接頭、斷路器觸臂、觸頭溫度，可通過無線傳輸至ASD320就地顯示，也可以上傳至監(jiān)控系統(tǒng)。電源分為內(nèi)置電池式和感應(yīng)取電式，固定方式有螺栓固定，表帶式捆綁，測溫范圍-50℃-125℃，精度±1℃
0.4KV濾波柜	有源諧波治理系統(tǒng)	AnSin-xxx		有源電力濾波器井聯(lián)在含諧波負(fù)載的低壓配電系統(tǒng)中，能夠?qū)討B(tài)變化的諧波電流進(jìn)行快速實(shí)時(shí)的跟蹤和補(bǔ)償，
0.4KV補(bǔ)償柜	有源無功補(bǔ)償系統(tǒng)	AnCos-xxx		低壓無功功率補(bǔ)償裝置并聯(lián)在整個(gè)供電系統(tǒng)中，能根據(jù)電網(wǎng)中負(fù)載功率因數(shù)的變化通過控制器控制電力電容器投切進(jìn)行補(bǔ)償,無功功率補(bǔ)償裝置采用散件組成方案，主要以電容電抗、投切開關(guān)、控制器等組成。 補(bǔ)償方式:線性補(bǔ)償，全響應(yīng)時(shí)間<5ms，瞬時(shí)響應(yīng)時(shí)間≤100us;補(bǔ)償效果:≥0.99，可補(bǔ)償容性無功和感性無功，濾除5、7、9、11、13次以內(nèi)的諧波;自身損耗:≤2%，效率:>98%;監(jiān)控以及顯示具備遠(yuǎn)程通訊接口，可以通過PC機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控;具有人性化的人機(jī)交互界面，可通過該界面看到系統(tǒng)和本體的實(shí)時(shí)電能質(zhì)量信息，操作簡單，可以遠(yuǎn)控，也可以本控;標(biāo)準(zhǔn)模塊化設(shè)計(jì)，縮短交付周期，同時(shí)提高了使用的可靠性和可維護(hù)性。
0.4KV饋線	多功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表	APM-510(72外型)

	無線測溫采集可接入60個(gè)無線測溫傳感器；U、I、P、Q等全電參量測量；2路告警輸出；1路RS485通訊；
無線測溫傳感器	ATE400		合金片固定，CT感應(yīng)取電，啟動電流大于*，測溫范圍-50-125C，測量精度±1℃；無線傳輸距離空曠150米；
低壓回路	電流互感器	AKH-0.66系列		測量型互感器，采集交流電流信號

7結(jié)束語

每所醫(yī)院的情況各有不同，只有從自身實(shí)際情況出發(fā)，才能制定出合理的能耗監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)方案。同時(shí)，系統(tǒng)建成之后，如何使其充分發(fā)揮作用，這是醫(yī)院相關(guān)工作人員需要不斷探索和研究的。

雖然能耗監(jiān)管系統(tǒng)在各個(gè)醫(yī)院中存在或多或少的問題，但是它的發(fā)展是大勢所趨。相信隨著科技的進(jìn)步，在廣大業(yè)內(nèi)人士的共同努力下，這種系統(tǒng)將在醫(yī)院的運(yùn)行過程中發(fā)揮更加顯著的作用。

參考文獻(xiàn)

錢強(qiáng).淺談我國醫(yī)院能耗監(jiān)管系統(tǒng)存在的問題

賈燕.醫(yī)院建筑能耗監(jiān)測數(shù)據(jù)分析研究及軟件模型設(shè)計(jì)［D］.山東建筑大學(xué)，

安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊.2022.05版．

作者簡介：
徐悅，女，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司。手機(jī)：18702111076（微信同號），QQ：2885206556
郵箱：2885206556@qq.com

審核編輯 黃宇