摘要：由于我国目前大力推进节约型社会的建设，大型公共建筑的能耗管理已成为社会关注的*点，其中具代表性的便是医院能效的管控。因此结合四川某综合医院能耗监管平台的设计内容进行探讨，对该系统的具体构成进行描述，希望通过该平台系统的建立提高医院整体的数字化管理水平以及用能效率。
关键词：能耗监管平台;建筑节能;降耗管理
0引言
随着我国卫生医疗事业突飞猛进的发展和医疗体制改革的顺利推进，*国医疗卫生机构总体规模逐年提高。由于医院人流密度大，加上公众对医疗和就诊环境、空气品质等方面的要求也逐步提高，不可避免地会造成医院在能耗量和运行维护等方面的成本逐年提升的问题。对此国家卫计委、财政部与住建部联合发布了关于开展«医院建筑能耗监管系统试点建设实施方案»建设的通知。为有效做好节约型医院的建设工作，现通过对四川某综合医院实际情况的介绍，针建对医院能耗监管平台建设方案进行探讨。
1建设目标
2014年该综合医院被评为国家*批节约型公共机构示范单位，为了突出其示范效应需要进*步提升医院整体节能水平，在*社会中起到先锋带头作用。此次，卫计委、住建部高瞻远瞩，牵头组织在此三甲医院等部属医院率先启动医院能耗监管系统的建设，旨在提高能源管理水平，加强安*生产运行、实现节能管理，不仅可以降低医院综合运行成本，更可以提升医院竞争力，同时可以作为四川省乃至*国范围的其他医院开展能源管理工作的biaogan和榜样。
2系统方案设计
该项目的设计从医院的整体规划思路出发进行考量，为医院建设*套的能耗监管系统平台。为便于日后院内后勤管理工作得到优化和统*，上传各项数据更加简便和及时，该平台需提供统*标准的数据端口，同时具备良好的兼容性以及开放性。该系统需能够支持人工录入、自动补录，同时还要能够与其他系统对接。要充分地利用医院现有的各项资料获取完整的医院能耗数据，对院区内的各类能源消耗量进行人工或自动采集计量，并进行数据分析整理，辅助日常运维并帮助管理层有效决策。该系统主要从以下几个方面进行展示分析。
2.1能耗概览
能耗概览功能为医院后勤管理团队提供了*个直观、准确和完整的数据信息分析窗口，通过该能耗概览功能，使用者将直接了解到*常用的能源绩效指标数据。能耗概览功能主要包括:
(1)医院简介，如医院规模、建筑面积、病床人数、年用电量、年用水量等。
(2)电能耗日历，根据医院能耗量或能效指标对当前能源使用情况进行评价，能耗日历用不同颜色标注，共分3个等级:小于平均值、接近平均值和大于平均值。
(3)24小时实时用能趋势图，显示当天的能源消耗曲线，可选能源类型为电、水(冷水、热水)、医疗气体(二氧化碳、氧气、笑气)，按天显示可查看每天的24小时能耗。
(4)*院用电量、用水量(冷水及热水量)、医疗气体用量(二氧化碳、氧气和笑气)及环比、环比增幅/减幅，分析三类能源的用能趋势并与上期进行对比。
2.2能耗地图
系统通过导入建筑导航地图，通过鼠标移动可以看到各栋建筑的信息和总体能耗状况。点击进入之后可以看到该栋建筑内各楼层/区域的详细能耗状况。
系统为用户提供以下区域信息:
(1)建筑基本信息，包括建筑/楼层/科室的布局、仪表安装位置等。
(2)建筑能耗信息，包括建筑/楼层/科室的日用量，日用水量等数据。
2.3能耗统计
能耗统计主要按照«医院建筑能耗监管系统建设技术导则»和«医院建筑能耗监管系统运行管理技术导则»的定义，系统可对能源数据按照建筑类别进行分类管理。
通过分类建筑的能耗趋势和报表组件，可以分析出医院能耗的主要分布特点，不同建筑的属性与能耗具有强关联性。对分类建筑的能耗分析可以帮助医院掌握*点能耗分布。
能耗分类包括电、水、医疗气体用量等，能耗*级分项包括照明、空调、动力、特殊等，能耗二级分项包括室内照明、景观照明、插座、冷冻主机、冷水泵、通风机、电梯等。能耗的其他维度包括医院*点设备、空调系统、科室等以及能耗的各项指标。系统对不同分项的能耗进行不同子页面分析展示，包括分项用电、分项用水、*点设备、空调系统、分类建筑、建筑用水、科室能耗和医疗气体等。
*点设备:系统对*点能耗设备进行实时监测，可以其长期运行的能耗进行分析，*点设备中包括ＭＲＩ、ＣＲ、ＣＴ、ＤＳＡ等医院*部公共设备和医疗设备，通过对其历史数据进行分析和归类，对其进行评价分析。
建筑能耗:建筑能耗主要针对*院16栋建筑进行建筑类型分类统计，并分析不同类型的建筑能源消耗水平和规律，以趋势图、同比、环比、报表等形式展现。
科室能耗:系统根据医院需求自定义科室(非手术科室、手术科室、医技辅助科室、干部医疗/老年病科)维度进行用电能耗的统计，并分析各科室能源消耗水平和规律，以趋势图、同比、环比、报表等形式展现。
医疗气体:采集主要医疗气体(氧气、笑气、二氧化碳)的不同功能区域的用量统计，以趋势图、同比、环比、报表等形式展现。
2.4能耗分析
基于时间维度的分析功能，可查询科室、分类建筑等能耗排名。且提供快捷时间查询，如当日、本周、本月能耗排名情况。采用能流图对各栋建筑进行用能走向展示，并对数据的误差分析制定人工录入收费用能数据与系统采集数据对比分析模块。
科室排名:系统根据医院自定义的科室(非手术科室、手术科室、医技辅助科室、干部医疗/老年病科)维度进行用电能耗的排名和趋势分析，排名可以依据能耗增幅、能耗增量等指标进行，可在模式选择中自行修改排名依据。
能耗排名:主要针对分类建筑、*点设备以及用水能耗的排名和趋势分析，排名可以依据能耗增幅、能耗增量等指标进行，可在模式选择中自行修改排名依据。
能源流分析:能源流分析以能流图的形式显示用能走向，帮助用户寻找主要耗能路径，确定节能整改工作*点对象：计算能源在存储、传输和使用过程中的损耗量及百分比，及时发现窃电等情况造成的损失，能源流分析模块主要针对医院的建筑区域用电/用水进行误差分析，可以切换每栋楼的*级用能和二级用能的对比情况，也可以切换能耗类型。当出现总用能与各区域分布用能总和不对应时出现差值异常提醒。
数据对比:为了检验和对比能耗系统采集的数据准确性，系统通过人工录入的方式采集市政供电公司总表的电能数据、水务公司总表的用水量数据、燃气公司总表的燃气用量数据，利用数据对比模块，将手工录入的市政各类能耗数据与医院内采集数据进行对比，提供真实准确的数据对比误差率。
2.5能耗报表
系统提供了医院常用的报表模板，并根据医院的需求自定义编辑了定制报表模板，通过选择数据维度、报表模板和时间维度即可自动生成不同的数据报表。同时系统提供报表编辑工具可以设计报表格式，绑定数据源，将自定义报表保存为模板，就可以将其导入系统进行显示。能耗的成本统计根据能耗数据设置相应单价后即可以报表输出。系统也提供了医院常用的成本报表。
2.6仪表管理
仪表管理可以查看每个仪表设备的通讯状态、实时数据以及记录时间，仪表管理同时可以作为抄表工具，支持年月日报表输出。在仪表管理界面中，可以对单个仪表进行管理，例如当归属科室发生变迁时，进行用途名称的更改，对仪表的正常/异常状态进行标记，仪表发生故障时对仪表进行屏蔽，避免计入各维度数据中，对分析数据源产生影响，查看仪表的历史趋势等。
2.7人工录入
人工录入是针对*些没法自动采集的数据进行录入，比如业务量数据、市政电能耗数据、市政天然气能耗、市政供水用量数据等，系统将录入的数据分解到每*小时，保持跟其他能耗数据同*采集频率，并自动将其列入系统进行计算。
2.8能耗告警
系统提供灵活、丰富的告警管理功能，用以对能源实时信息和统计信息进行限值设定，提供给后勤班组管理人员对预先设定的告警事件进行管理，以提升安*和能效。
用户需要对*些建筑、区域、分项的用能情况通过设置限值进行实时监测，系统在运行的过程中，当实际能耗值超过预设的能耗报警值时，系统将通过ｅｍａｉｌ、手机短信等方式通知相关人员，提醒相关人员及时干预，降低能源的浪费。
(1)告警设置，系统可以针对区域、分项等任意维度进行限值设置，并设置相关责任人的电话、邮箱，通过实时告警将告警信息发送给相关责任人，达到能耗监测的目的。
(2)查看告警事件，系统对告警事件进行统计分类，用户可以通过筛选条件查找事件。
(3)确认告警事件，当事件产生后，需要相关责任人进行事件确认，以确保事件通知到位，相关责任人确认告警事件后可以进行措施找出告警原因，并解决。
2.9系统管理
系统管理包括仪表用户权限配置、维度管理、档案管理、编码管理和上传卫计委平台几大模块。
用户权限配置根据值班人员、管理员、工程师设置不同的浏览权限和数据管理权限ꎬ设置人员的基本信息，包括姓名、电话、电子邮箱等，便于系统发送报表或告警信息至用户手机和邮箱。
维度管理用于维度的创建、配置和修改，对于每*个维度的节点可以选择仪表直接关联或公式关联。
档案管理用于管理医院总体基本资料和单体建筑基本资料。医院总体基本资料包括医院等级、医院类型、行政区域、所在气候分区、描述、概览图片、门急诊信息、住院信息等；系统支持用户对医院的基本信息进行修改保存。单体建筑基本资料包括建筑名称、建筑识别码、建筑类型、类别子码、建筑地点、建筑年代、建筑层数、总建筑面积、空调面积、空调系统形式、采暖面积、采暖系统形式、体系系数、结构形式、外墙材料形式、外墙保温形式、外窗形式、玻璃类型、窗框材料类型、经济指标、填表日期、能耗监测工程验收日期等信息。系统支持单体建筑的增、删、改、查，用户可以任意添加和修改新的建筑。
编码管理:编码的格式严格按照«医院建筑能耗监管系统建设技术导则(试行)»要求，可以针对医院建筑信息、能源数据等进行编码，并可以灵活进行设置修改。
上传卫计委平台:系统能够接收上级能耗监管中心的数据请求指令，并依据指令上传编码数据。支持身份验证、数据加密、自动对时、心跳发送等功能。应支持断点续传，在网络异常条件下，系统能够存储数据报文，等待网络恢复后主动上传数据至上级能耗监管中心。应支持自动上传，上传时间周期为5min，并可自定义设置。
3AcrelEMS-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”*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*面了解医院能源运行情况，关注消防和电气安*，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
3.4.1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*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*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。
3.4.2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下发运维任务到工作人员手机上，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。
3.4.3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*，延长设备使用寿命，实现配电动力环境的分布式远程管理。
作者介绍：
冯东铖，现任职于安科瑞电气股份有限公司