浅谈医院建筑电气平台的综合监控管理分析

摘要:随着时代和经济的发展，我国在科教以及医疗等多个领域取得了巨大的进步，在当前时代，我国的医疗设备不断完善，而且医疗建筑也越来越多。由于医疗领域具有一定的特殊性，因此在进行医院建筑建设的过程中，要整体考虑到医院建筑在使用电气时的特殊要求。在进行医院建设的过程中，相关监控部门要对医院电气行业的综合监控管理做出调整和改善，整体考虑到医院建筑在使用电能，电气火灾监控和消防设备时的具体要求，提高医院建筑电气行业的综合监控管理水平。

0.引言

与其他建筑设施不同，医院建筑在投入使用以后，需要巨大的电能消耗，因为医院是我们日常生活中的公共设施，对于人民的健康安全起着重要的维护作用，因此，医院建筑须要拥有良好的电气设施，确保可以为医院提供良好的电力资源，避免出现停止运作等现象。这也就要求相关的监管部门要明确医院建筑的特殊性，做好医院建筑电气行业的综合监控管理工作。

1.医院建筑行业的特点及要求

医院建筑是我们日常生活中常见的一种公共设施，这种公共设施对于人民生命安全有着重要的保障作用，由于医院需要治疗一些重症病人，所以，医院建筑通常要保持二十四小时整天工作，防止某一时间段出现重要病人。为了更好的满足社会需求，医院建筑电气行业在对医院进行供电的时候须要进行整天的供电，与其他建筑不同，电气行业如果不满足医院建筑的电力供应要求，那么将会在一定程度上威胁到人民的生命安全，甚至会造成更严重的后果。而且，医院建筑电气行业在供应电力的过程中要整体的考虑到医院建筑工作的特殊性和复杂性，因为医院建筑内是有着很明显的分工的，比如，手术室就与普通诊断室不同，手术室的电力供应须要有良好的保障，只有充足的电力供应和设备保障才能帮助医疗人员更加有效的完成病人的手术工作，为了更好的保障手术室的工作有序进行，医院建筑电气行业甚至要为手术室等重要科室提供备用电源，防止电力供应系统出现状况，影响医院工作正常进行。同时，医院建筑中有很多电力需求量很大的设备，这些设备对于诊断病人，治疗病人都有着十分重要的作用，因此，医院建筑电气行业要对医院建筑内的各个医疗器械做好监控和管理，确保电气供应可以有效的为这些设备提供良好的电力能源，能够让这些设备正常运行。为了更好的监控医院建筑内的电气供应情况，电气行业需要通过互联网信息技术来对医院建筑内的电气供应进行监控和管理，因为智能化的电气供应监察系统可以更好的帮助电气行业对医院建筑内的电气供应情况进行监督和管理，而且智能化的电气供应手段不受空间和时间的限制，能够有效的提高医院建筑的电力供应效率，可以有效的保障医院建筑电力供应，让医院建筑得以正常运行。

另外，医院建筑电气行业在保障电力供应充足的同时，也要保证医院建筑电力供应的质量，因为医院建筑在日常的工作运行过程中，需要使用很多高精度，高科技和高电力需求的设备，电气行业在对医院进行电力供应的过程中，要通过智能化电力供应设备来监察这些设备的电力使用情况，要给这些高精度的医疗器械提供质量更高的电力支持，这样才能让这些医疗器械更好的运行和工作，更能为人民群众服务。而且，电气行业除了要给一些重要科室设置备用电源以外，还要利用智能化电力供应设备对医院建筑的电力使用情况进行实时监控，如果出现了电力供应故障，电气行业要及时准确的对故障所出现的地方联系您定位，并派遣专门的维修人员进行抢修，为医院建筑的电力供应提供健全的保障。

2.医院建筑电气行业的综合监控管理策略分析

2.1加强电气化火灾监控设备管理

由于医院建筑需要大量的电力供应，所以部分医院建筑在过度使用电力后，很有可能会诱发电路故障，进而导致火灾发生，这种现象在我国时有出现，其中的原因包括医院建筑内部电路老化，电气供应行业错误操作以及医院建筑电力使用过度等。医院的这种电气化火灾现象不仅会威胁到医院的整体工作效率，还有可能会在一定程度上威胁到人民的生命安全。为了更好的监控医院建筑电力供应情况，防止电气火灾发生，电气供应行业要在医院建筑内设置好安全管理装置和好报警系统，将这种报警系统与电气供应行业的监控设备联系起来。如果医院内部的报警系统发出了报警信号，医院的工作人员要做好防治工作，并对电路问题进行及时的处理。同时，电气行业方面也要及时的监督和控制相关问题的发生，一旦出现这种现象，电气行业要及时的派遣维修人员对医院电力问题进行维修和处理，防止问题扩大，将问题控制在小范围内。除此之外，电气行业还要引导医院做好电气火灾预防工作，让医院可以更加沉稳的应对电气火灾。另外，电气行业还要实时的监控医院电力使用情况，如果医院电力供应系统出现故障，电气行业需要及时的调整电力供应系统，防止电气火灾扩散，这需要电气行业不断的对自身的数据设备进行更新，并对医院建筑内部的电力供应数据进行统计和分析。

2.2完善消防电气设备管理

为了更好的防控医院建筑内部电气火灾的扩散，医院建筑电气供应行业要在医院建筑内部安装好消防电气设备，因为在电气火灾扩散的过程中，火警救护人员和电力维修人员可能不会及时的赶到现场进行处理，所以电气供应行业一定要在相应的位置上安装好消防设备。为了保障医院建筑内部的消防设备可以得到正确有效的使用，电气行业要为消防设备提供特殊的电力供给系统，确保在出现特殊情况时消防设备可以得到有效的应用，更好的帮助医护人员控制问题的扩散。在日常运行过程中，电气行业要对医院建筑内部的消防设备电源数据进行实施的监控和管理，确保消防设备可以正常的运行，如果消防设备出现了一定的问题，电气行业要及时的进行更换和维修，确保消防设备可以正常投入使用，同时，电气行业还要提倡医院内部人员要熟练的掌握消防设备的使用方法，要让医护人员明确消防设备的工作原理和电源供给系统，让医护人员注意消防设备的运行情况，防止其出现问题。

2.3加强医院电气使用情况监管力度

为了更好的保障医院电气供应的效率，电气行业要对医院建筑内部的电力消耗做出严格的监管和控制，电气行业要利用信息技术建立起监管医院建筑内部电力使用情况的平台，对医院内部的电力数据进行收集和分析，确保医院建筑内部的电力供应系统拥有一定的安全性和稳定性。同时，电气行业要在医院内部设置好电力供应故障报警系统，对医院的电力使用情况进行实时的观察，防止其存在潜在故障。在保障医院内部供电稳定性的同时，电气行业也要对医院建筑内部的电力故障做好预防工作，实时检测电网负荷问题，一旦出现了电力故障，电气行业要及时的关闭局部电力供应系统，或者让医院内部人员关闭相应的电源装置，而后派遣维修人员对相应的问题进行处理和维修，确保电力供应具有安全性和可靠性，为医院建筑提供良好的电力能源，让医院设施更好的运行。

3.AcrelEMS-MED医院能源管理平台

3.1平台概述

AcrelEMS-MED医院能源管理平台充分结合《医疗建筑电气设计规范》《绿色医院建筑评价标准》、《医院建筑能耗监管系统建设技术导则》等行业规范、根据医院用户需求以及能源管理部门要求，采集分析能源、能耗、能效数据，监测以电能质量、智慧用电相关指标以及其他用能指标，并与国家能源政策与用能模式改革结合。能够辅助医院后勤管理人员进行能源供应系统及设备的运行管理工作，帮助医院管理层实时掌握医院的能耗情况，为医院能源信息化建设和节能管理提供了良好的技术平台。

3.2平台组成

安科瑞医院能源管理系统建立基于云平台的“监、控、维”一体化的能源管理系统，从数据采集、设备控制、数据分析、异常预警、运维派单、系统架构和综合数据服务等方面的设计，帮助医院后勤管理部门了解医院能源运行情况，关注消防和电气安全，及时预警异常情况，提高运维效率。它集成了10KV/O.4KV变电站电力监控系统、变电所运维云平台，配电房综合监控系统，能耗管理系统，智能照明控制系统，智慧消防平台，电气火灾监控系统，消防设备电源监控系统，防火门监控系统，消防应急照明和疏散指示系统，充电桩管理系统，电能质量治理解决方案，医疗隔离电源解决方案，

3.3平台拓扑图

3.4平台子系统

（1）医院电力监控解决方案

电力监控系统实现对变压器、柴油发电机、断路器以及其它重要设备进行监视、测量、记录、报警等功能，并与保护设备和远方控制中心及其他设备通信，实时掌握供电系统运行状况和可能存在的隐患，快速排除故障，提高医院供电可靠性。

电力监控系统主要针对开闭所和10/0.4kV变电所，对高压回路配置微机保护装置及多功能仪表进行保护和监控，对0.4kV出线配置多功能计量仪表，用于测控出线回路电气参数和用能情况。同时对医院重要设备如柴油发电机、无功补偿装置、有源滤波装置、UPS、隔离电源系统状态进行监测。

（2）医院变电所运维云平台解决方案

AcrelCloud-1000电力运维云平台采用多功能电力传感器、无线通信、边缘计算网关及大数据分析技术，通过智能网关采集现场数据并存储在本地，再定时向云平台推送数据。平台采集的数据包括变电所回路电气参数和变压器温度、环境温湿度、浸水、烟雾、视频、门禁等信息，有异常发生10S内通过短信和APP发出告警信号。平台通过手机APP下发运维任务到管理人员手机上，并通过GPS跟踪运维执行过程进行闭环，提高运维效率，即时发现运行缺陷并做消缺处理。

（3）医院配电房综合监控系统解决方案

Acrel-2000E配电室综合监控系统，可实现开关柜运行监控、高压开关柜带电显示、母线及电缆测温监测、环境温湿度监测、有害气体监测、安防监控，可对灯光、风机、除湿机、空调控制等设备进行联动控制。实现动力环境各数据的检测与设备控制，优化动力环境，避免运行环境的失控导致配电设备运行故障，保证维护人员安全，延长设备使用寿命，实现配电动力环境的分布式远程管理。

（4）医院能耗管理系统解决方案

对建筑各类耗能设备能耗数据进行实时测量，对采集数据进行统计和分析。能够合理的确定各科室建筑能耗经济指标及绩效考核指标，发现能源使用规律和能源浪费情况，提高人员主动节能的意识。

①　搭建医院智慧能源管理系统的基本框架，对各个用能环节进行实时监测；

②　排碳数据化：通过系统可实现建筑单位内人均能耗分析（包括水、电、能量），实现低碳办公数据化；

③　区域能效比：实现建筑单位内区域能耗对比，方便能耗考核；

④　同期能效比：实现同年、同期、同一区域能耗对比，方便节能数据分析；

⑤　能耗评估管理：按照能源消耗定额标准约束值、标准值、引导值进行分析单位面积能耗和人均能耗指标；

⑥　能耗竞争排名：各个科室能耗对比，实现能耗排名，增强全院工作人员的节能意识；

⑦　对能耗的使用数据进行综合的分析、统计、打印和查询等功能，并根据能耗监测管理系统的需要可选择不同样式报表的打印。为能耗运营管理部门提供可靠的依据；

⑧　能耗数据采集，随时查询，并根据采集数据进行统计分析，监测异常能源用量，对能源智能仪表故障进行报警，提高系统信息化、自动化水平。

（5）医院智能照明控制系统解决方案

医院人流比较密集，科室较多，照明用电在医院电能消耗中约占到15%左右。所以合理使用照明控制系统，在提升医生和患者的体验情况下大程度使用自然光照明，通过感应控制做到人来灯亮，人走灯灭或保持地强度照明，尽量解决照明用电。

ASL1000智能照明控制系统可以实现场景控制、时间控制、区域控制、光照度感应控制以及红外感应控制等多种控制方式，能有效避免公共区域的照明浪费，还可以帮助医院管理照明。

系统在配电箱内的模块主要有总线电源、开关驱动器、IP网关、耦合器、干接点输入模块等。这些模块使用35mm标准导轨安装。

安装在控制现场的模块主要有光照度传感器、红外传感器和智能面板。有人经过可以设定红外感应控制亮灯，人离开后在设定的时间内熄灯，智能面板等手动控制设备，可实现自动控制、现场控制和值班室远程控制相结合。

（6）医院智慧消防平台解决方案

智慧消防云平台基于物联网、大数据、云计算等现代信息技术，将分散的火灾自动报警设备、电气火灾监控设备、智慧烟感探测器、智慧消防用水等设备连接形成网络，并对这些设备的状态进行智能化感知、识别、定位，实时动态采集消防信息，通过云平台进行数据分析、挖掘和趋势分析，帮助实现科学预警火灾、网格化管理、落实多元责任监管等目标。实现了无人化值守智慧消防，实现智慧消防“自动化”、“智能化”、“系统化”需求。从火灾预防，到火情报警，再到控制联动，在统一的系统大平台内运行，用户、安保人员、监管单位都能够通过平台直观地看到每一栋建筑物中各类消防设备和传感器的运行状况，并能够在出现细节隐患、发生火情等紧急和非紧急情况下，在几秒时间内，相关报警和事件信息通过手机短信、语音电话、邮件提醒和APP推送等手段，就迅速能够迅速通知到达相关人员。

（7）医院电气火灾监控系统解决方案

电气火灾监控系统作为火灾自动报警系统的预警子系统，由电气火灾监控主机、电气火灾监控单元、剩余电流式电气火灾探测器以及测温式电气火灾探测器组成，通过现场总线构成一套完整的预防电气火灾的监控系统，数据可集成至企业消控室监控系统。

医院电气火灾监控系统以建筑为单位设置，采集数据后上传至值班室监控主机，实现对建筑电气安全预警。现场设置的传感器监测配电系统回路的漏电电流和线缆温度，异常时实时发出报警信号，*点关注门诊楼、住院楼、医技楼等区域漏电或者电缆发热等问题。

（8）医院消防设备电源监控系统解决方案

医院消防安全非常重要，消防设备比较多，消防设备电源监控系统主要功能就是用于监测消防设备的工作电源是否正常，保障在发生火灾时消防设备可以正常投入使用。

消防设备电源监控监控系统采用消防二总线，以建筑为单位设置区域分机采集消防设备电源状态，区域分机通过二总线接收多台传感器的电压、电流信息和开关状态信息，以此实现对消防设备电源工作状态的实时监视。

（9）医院防火门监控系统解决方案

医院防火门数量比较多，由于部分区域经常有人走动，常开常闭防火门数量都不少，防火门监控系统的作用就是监测防火门开闭状态，在发生火灾后自动关闭常开防火门，防止烟雾扩散。防火门监控系统采用消防二总线将具有通信功能的监控模块相互连接起来，用于监测和控制防火门状态，当防火门发生异常位置信号时，防火门监控器能发出故障报警信号，指示故障报警部位并保存故障报警信息。发生火灾时，关闭事故区域所有常开防火门，防止烟雾向安全区域扩散。

（10）医院消防应急照明和疏散指示系统解决方案

医院人员流动性强，密度大，消防比较复杂，一旦发生火灾，疏散指示系统非常重要。消防应急照明和指示系统可以和火灾报警系统联动，提供应急照明和疏散路径指示，指引人群快速找到疏散出口，并可以一键选择疏散应急预案，提升人员逃生概率。

（11）医院有源谐波治理系统解决方案

都是谐波源，比如X光机、CT机等都会产生大量谐波，谐波使电能的生产、传输和利用的效率降低，使电气设备过热、产生振动和噪声，并使绝缘老化，使用寿命缩短，甚至发生故障或烧毁。谐波可引起电力系统局部并联谐振或串联谐振，使谐波含量放大，造成电容器等设备烧毁。谐波还会引起继电保护和自动装置误动作，使电能计量出现混乱。对于医院的*密化验设备可能会产生干扰。

为了消除配电系统谐波对医院设备的影响，方案配置AnSinI有源滤波器，滤除电网2~31次谐波干扰。

AnSinI系列有源电力滤波装置，以并联方式接入电网，通过实时检测负载的谐波和无功分量，采用PWM变流技术，从变流器中产生一个和当前谐波分量和无功分量对应的反向分量并实时注入电力系统，从而实现谐波治理和无功补偿。

（12）医院充电桩系统解决方案

医院停车场有电动汽车和电动自行车，均需要提供充电桩。充电桩管理系统通过物联网技术对接入系统的充电桩站点和各个充电桩进行不间断地数据采集和监控，解决物业、用电管理部门的充电桩使用、监控问题。电动自行车充电可采用投币、扫码充电方式，电动汽车支持IC卡和扫码充电方式。远程充电桩系统可实时远程完成启动充电、强制停止、单价设置等控制指令，用户可通过APP、微信、支付宝小程序扫描二维码，进行支付后，系统发起充电请求，控制二维码对应的充电桩完成电动汽车的充电过程。同时对各类故障如充电机过温保护、充电机输入输出过压、欠压、绝缘检测故障等一系列故障进行预警；能够远程控制，提供财务报表和数据分析等功能。

（13）医院医疗隔离电源解决方案

《民用建筑电气设计规范》14.7.6.3条明确规定：在电源突然中断后，重大医疗危险的场所，应采用电力系统不接地（IT系统）的供电方式。同时《医院洁净手术部建筑技术规范》GB50333-2002中规定：2类医疗场所在维持患者生命，外科手术和其他位于患者周围的电气装置均应采用医用IT系统。如：抢救室（门诊手术室）、手术室、心脏监控治疗室、导管介入室、血管照影检查室等。

安科瑞电气股份有限公司的医疗隔离电源解决方案是针对医疗Ⅱ类场所的供电需求而开发设计的，能够很好的满足各类手术室和重症监护室对电源安全性和可靠性的要求，并符合国家相关标准。

结语

总体来说，医院建筑与其他建筑不同，电气行业在对医院建筑进行电力供应的过程中，要整体的考虑到医院建筑电力需求的特殊性，做好电力供应的综合管理工作，提高医院内部电力供应效率，避免出现电力供应故障，让医院可以更好的为人民服务。

参考文献

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[4]叶华波.医院建筑电气行业的综合监控管理分析.

[5]安科瑞企业微电网选型手册2021.10版.

作者简介：周洋，男，现任职于安科瑞电气股份有限公司。主要从事医院能源管理系统的研发与应用