1電力系統(tǒng)智能監(jiān)控平臺

1.1醫(yī)院能耗平臺模塊

醫(yī)院能耗監(jiān)測平臺包括5個(gè)模塊：能效監(jiān)測（實(shí)時(shí)能耗、平臺告警、能耗數(shù)據(jù)、能耗報(bào)告）、環(huán)境監(jiān)測、設(shè)備監(jiān)控、統(tǒng)計(jì)分析、系統(tǒng)設(shè)置，其中重點(diǎn)為能效監(jiān)測管理。在醫(yī)院高壓與低壓設(shè)備都是存在的，而智能電力監(jiān)控系統(tǒng)就是對開關(guān)柜、應(yīng)急發(fā)電機(jī)組、輸電變壓器等的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。主要是通過對這些設(shè)備上的能耗電力數(shù)據(jù)采集分析。例如對傳輸?shù)娜嚯妷夯蛘邌蜗嚯妷?、單相電流、三相電?相電流或者線電流)、設(shè)備的工作功率、功率因數(shù)、電量使用情況、頻率、以及線路上的電流等各項(xiàng)參數(shù)實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)測。這種系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)合適的同時(shí)，還體現(xiàn)了它的高效性、穩(wěn)定性、可靠性。

平臺通過廣泛支持的儀表接入?yún)f(xié)議，將不同計(jì)量器具采集的不同介質(zhì)的能耗匯總、包括用電、用水、燃?xì)庀摹⒗淞肯牡榷伎梢杂?jì)算并展示在平臺。平臺由嚴(yán)格的權(quán)限控制可根據(jù)管理需要，醫(yī)院不同部門的負(fù)責(zé)人只能看到自己所負(fù)責(zé)區(qū)域的能耗信息；抄表人員僅可查看水電抄表信息；審計(jì)部門可以查看不同區(qū)域能耗定額完成情況。

能監(jiān)控平臺具有統(tǒng)一的整體架構(gòu)，并充分利用了模塊化技術(shù)，為醫(yī)院分階段建設(shè)完善技術(shù)功能提供統(tǒng)一的開發(fā)和部署環(huán)境，系統(tǒng)本身可以處理各系統(tǒng)相互集成和數(shù)據(jù)交換，未來工程的數(shù)據(jù)接口也很容易的集成到現(xiàn)有的系統(tǒng),進(jìn)而確保系統(tǒng)能夠擴(kuò)展、升級。所提供的設(shè)備集成服務(wù)使得來自不同數(shù)據(jù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可以達(dá)到規(guī)范一致，為各種數(shù)據(jù)共享提供徹底的解決辦法。

1.2故障檢測平臺

對線路上的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，將標(biāo)準(zhǔn)的值輸入控制中心，讓測出的數(shù)據(jù)與其比較。如果分析出故障信息可以反饋給故障處理系統(tǒng)，對其進(jìn)行及時(shí)的處理報(bào)警以及預(yù)警。

2電力系統(tǒng)智能監(jiān)控平臺結(jié)構(gòu)

智能電力監(jiān)控平臺主要有三個(gè)層面構(gòu)成：中心控制管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層、現(xiàn)場隔離處理層。主要由智能測控裝置、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及計(jì)算機(jī)設(shè)備等互聯(lián)布局而成。都是通過計(jì)算機(jī)對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效處理。平臺的構(gòu)建會根據(jù)實(shí)際情況來對平臺的功能、規(guī)模程度、重要程度實(shí)施有效構(gòu)架。智能監(jiān)控平臺按照功能實(shí)現(xiàn)分為：

（1）中心控制管理層

智能就離不開計(jì)算機(jī)，對此一個(gè)高效的智能電力智能平臺后臺工作的一定是一個(gè)大型計(jì)算機(jī)(根據(jù)醫(yī)院規(guī)模選取)以及一些相關(guān)的輔助設(shè)備。主要的工作就是將采集的數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析管理，執(zhí)行必要操作，一般通過網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備，給現(xiàn)場設(shè)備實(shí)施指令，使其處于正常工作狀態(tài)，以此管理著整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。智能電力系統(tǒng)在此還實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的集成。主要由于智能平臺有這專屬的網(wǎng)絡(luò)傳訊端口，以不同的方式向上級提供數(shù)據(jù)，傳輸?shù)奖O(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)真正的系統(tǒng)的集成性。

（2）網(wǎng)絡(luò)通訊層

“信息”“數(shù)據(jù)”都是靠這一層來完成傳輸?shù)?。它可以是無線模式或有線形式傳輸。主要負(fù)責(zé)將現(xiàn)場管理層的數(shù)據(jù)與控制處理中心進(jìn)行來回的交換處理。

（3）現(xiàn)場設(shè)備層

處于現(xiàn)場的工作設(shè)備，大概包括：中心進(jìn)行處理，然后反饋回來，實(shí)行有效操作。

3系統(tǒng)功能

智能電力監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具有安全、可靠、及時(shí)、可拓展和優(yōu)化成本的功能優(yōu)點(diǎn)。由于管理屬于數(shù)狀形似分布。所以越到下層，結(jié)構(gòu)就更加復(fù)雜。因此要想體現(xiàn)一個(gè)系統(tǒng)功能。在網(wǎng)絡(luò)管理層上就要做到更加第一時(shí)間能有效的運(yùn)行，減少“停車”現(xiàn)象。以增加電能的有效利用。

（1）實(shí)時(shí)能效監(jiān)測管理

實(shí)時(shí)監(jiān)測醫(yī)院能耗數(shù)據(jù)。對醫(yī)院各后勤管理部門、各科室的用水、電能、冷量消耗、用氣按照總體建筑、各樓層進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測管理，對用水、電能、冷量消耗、用氣的異常行為跟蹤，對用水、電能、冷量消耗、用氣的閑時(shí)行為進(jìn)行區(qū)分管理，根據(jù)以上實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)生成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表，統(tǒng)計(jì)用水、電能、冷量消耗、用氣能耗年度消耗情況生成年度工作報(bào)告，以便醫(yī)院相關(guān)部門的查詢?yōu)g覽管理，輔助醫(yī)院管理層決策。

（2）便捷的人機(jī)交互界面

具體就是將設(shè)備工作的狀態(tài)能夠更加直觀簡單的表現(xiàn)在工作人員眼里，這種表現(xiàn)形式能夠讓工作人員簡單易懂。在必要的時(shí)候讓工作人員輔助完成。主要呈現(xiàn)方式：標(biāo)準(zhǔn)的線性關(guān)系，簡單易懂的數(shù)據(jù)比對。

（3）運(yùn)行管理

此系統(tǒng)主要服務(wù)于醫(yī)院，對醫(yī)院的需求不同，從而賦予不同的權(quán)限，從而能更好的體現(xiàn)其智能性。保證了系統(tǒng)在運(yùn)行中的安全性和可靠性。由此在醫(yī)院中我們可以提前在系統(tǒng)工作時(shí)施加指令，由工作人員需要該平臺工作時(shí)輸入相關(guān)指令時(shí)才開始工作。

（4）能耗數(shù)據(jù)曲線分析

曲線分析是必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)。系統(tǒng)會為此提供一個(gè)實(shí)時(shí)曲線和歷史趨勢兩種曲線分析圖像，通過對比正常的相關(guān)圖像從而能更好的分析出當(dāng)前的負(fù)荷運(yùn)行狀況。如調(diào)用參考額定值、或者正常情況下的曲線所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)參數(shù)，直接有效的就可以反應(yīng)出此時(shí)的設(shè)備工作狀態(tài)。也可調(diào)用經(jīng)過數(shù)據(jù)中心存儲的數(shù)據(jù)包進(jìn)行相關(guān)對比。讓工作人員能直觀的分析出電能得利用狀況。

（5）報(bào)表管理

系統(tǒng)會根據(jù)圖像的出相關(guān)參數(shù)從而能夠直觀的作出報(bào)表。系統(tǒng)可直接生產(chǎn)報(bào)表不需要工作人員抄寫，系統(tǒng)生產(chǎn)的報(bào)表會直接傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心進(jìn)行分析處理，并且生成數(shù)據(jù)包進(jìn)行存儲。例如故障報(bào)表、現(xiàn)場設(shè)備工作參數(shù)報(bào)表、正常運(yùn)行狀況下的參數(shù)報(bào)表。生成這些報(bào)表主要都是為了平臺能夠及時(shí)的得到分析對比，對故障點(diǎn)進(jìn)行有效隔離。生成的數(shù)據(jù)包還可提供給工作人員，讓工作人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，對設(shè)備進(jìn)行相關(guān)處理。

（6）數(shù)據(jù)開放

系統(tǒng)對于未來數(shù)據(jù)開放對接國家發(fā)部的大型公共建筑分類方法，結(jié)合醫(yī)院自身特點(diǎn)編訂數(shù)據(jù)分類編碼。構(gòu)建了完整的能耗數(shù)據(jù)上報(bào)編碼系統(tǒng)，為后續(xù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)或人工對數(shù)據(jù)的識別、處理、管理、查詢、服務(wù)提供了支持。確保了數(shù)據(jù)整理、存儲、交換的一致性。

4電力系統(tǒng)智能監(jiān)控平臺應(yīng)用

電力系統(tǒng)智能監(jiān)控平臺，主要表現(xiàn)形式就在于“智能”，然而智能就在于自動控制。對電力系統(tǒng)實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)控，將采集的數(shù)據(jù)能及時(shí)的傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心。

4.1能耗監(jiān)測操作

醫(yī)院的能耗數(shù)據(jù)是節(jié)能管理的基礎(chǔ)，單靠人工統(tǒng)計(jì)粗略的能耗數(shù)據(jù)，缺乏分類、分項(xiàng)等詳細(xì)能耗數(shù)據(jù)，無法對醫(yī)院能耗的合理性進(jìn)行評估，也很難將節(jié)能責(zé)任劃分到具體負(fù)責(zé)人。系統(tǒng)根據(jù)醫(yī)院建筑及關(guān)鍵設(shè)備的分布情況，合理增加智能電表、水表、熱表，實(shí)現(xiàn)醫(yī)院能耗的分類、分項(xiàng)計(jì)量，同時(shí)可以對各醫(yī)療科室加裝分戶計(jì)量電表，進(jìn)行遠(yuǎn)程電能采集和監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)各用電單位的獨(dú)立核算及考核管理，為管理人員進(jìn)行能源利用診斷、節(jié)能控制、節(jié)能潛力分析、節(jié)能效果驗(yàn)證等提供基礎(chǔ)。系統(tǒng)記錄醫(yī)院能耗數(shù)據(jù)、監(jiān)控分析能源使用的情況，挖掘節(jié)能潛力，為醫(yī)院的能源管理和節(jié)能降耗提供科學(xué)的依據(jù)。管理人員通過電腦實(shí)時(shí)監(jiān)控醫(yī)院能耗情況，節(jié)省了人力物力。

4.2醫(yī)院綜合能耗的計(jì)算

醫(yī)院綜合能耗等于醫(yī)院在報(bào)告期內(nèi)，實(shí)際消耗的各類實(shí)物量與與該類能源折算標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)的乘積之和。醫(yī)院綜合能耗以千克標(biāo)準(zhǔn)煤表示。

公式：

N

E＝∑(eiKi)

i＝1

式中：

E醫(yī)院綜合能耗，單位千克標(biāo)準(zhǔn)煤

ei醫(yī)院消耗的第i種能源實(shí)物量，單位為實(shí)物單位。

Ki第i種能源這算標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)。

n醫(yī)院消耗的能源總數(shù)

4.3能耗數(shù)據(jù)采集分析

主要是對整個(gè)監(jiān)控范圍內(nèi)的設(shè)備電能運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。一些設(shè)備電能運(yùn)行參數(shù)需要通過現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行有效采集。同時(shí)在工作中能夠保障所有監(jiān)控范圍下的設(shè)備正?？煽康倪\(yùn)行，保證持續(xù)經(jīng)濟(jì)效益。

系統(tǒng)以PDCA管理思想設(shè)計(jì)出醫(yī)院能耗管理控制的目標(biāo)設(shè)定有限額管理功能，能夠?qū)︶t(yī)院總體能耗目標(biāo)、分區(qū)分科室能耗管理目標(biāo)以及逐季度、逐月分解目標(biāo)做出設(shè)定。根據(jù)儀表實(shí)際能源消耗數(shù)據(jù)作為的考察對比的依據(jù)，自動形成能耗控制限額與管理評價(jià)報(bào)表。

4.4自動生成能耗報(bào)表

這是系統(tǒng)本身所具備的條件，平臺需要對用電設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)的采集數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)分析、整理、存儲，制作成報(bào)表。有關(guān)工作人員檢查設(shè)備運(yùn)行時(shí)可直接調(diào)用，直觀表現(xiàn)出能耗問題。

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、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。

（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。

（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，智能面板等手動控制設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)自動控制、現(xiàn)場控制和值班室遠(yuǎn)程控制相結(jié)合。

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