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摘 要 医院的智能化系统包括综合布线系统、综合安防系统、一卡通系统、卫星与有线电视接收系统、信息引导及发布系统、呼叫对讲系统、病房探视系统、楼宇自动控制系统等,其中楼字自动控制系统(BAS)是智能化医院的一个重要组成部分。文章结合医院使用实例,详细介绍了楼宇自动控制系统设计要求及监控内容,并总结了使用后的心得体会。
关键词 医院 智能化 楼宇自动控制系统
在科技日新月异的今天,绿色、可持续发展、智能化的医院已经是医院建设的必然趋势。对于医院病房综合大楼的楼宇节能控制系统来说,其重点在于满足环境的舒适性、体现高效便捷的管理特点、提供有效的节能措施、达到远程设备监控、节省人力投资的目的,从而营造出一个高效、便利、先进的信息管理环境。
江苏省徐州医学院附属医院的病房综合楼,地下3层,地上22层,建筑面积较大。为了给医护工作者提供一个健康、安全、舒适的工作环境,为经营管理者提供一个高效、便捷的管理环境,医院采用了完善的楼宇自动控制系统。
智能化系统包括:综合布线系统、电话通讯系统、机房工程、综合安防系统、一卡通系统、卫星与有线电视接收系统、信息引导及发布系统、呼叫对讲系统、病房探视系统、楼宇自动控制系统、能耗计量管理系统、病房节水系统、智能建筑集成管理系统、时钟显示系统、公共管路系统等,下面将重点介绍楼字自动控制系统(Building Automation System,简称BAS)。
一、楼宇自动控制系统设计目标和要求
楼宇自控系统应具有实用性、可靠性,兼具开放性、灵活性和可扩展性。设计中应综合考虑初期投资于长期受益、使用费用与维护成本、实际使用效能及技术先进性等因数。
楼宇自控系统采用集中管理分散控制模式,由现场控制级和中央管理级两级组成。为确保可靠性,网络分为管理级和控制级,要求系统数据存储不仅仅依赖于管理电脑,当管理电脑瘫痪后,系统的运行、数据的存储依然有可靠的保障。
楼宇自控系统应提供许多标准接口,如:NET、API、ODBC、DDE、OPC标准的SQL等多种接口,并且支持BACNET、OPC、LonWorks等工业标准协议,以方便集成及日后的扩展。系统集成平台应为开放式,且通用性强。管理控制软件须是基于标准数据库设计的应用系统。
系统DDC输入输出点配置数量,不得少于系统点位表要求的DDC控制器I/O输入输出点的总数量。
二、楼宇自动控制系统监控内容
(一)冷热源系统
在指定管道位置设置温度及压差传感器和水压调节阀,以测量空调水供回水温度,调节空调水供回水压差。
当机组需要投入时,控制程序首先打开该机组对应的冷冻水、冷却水蝶阀。在得到各蝶阀打开状态信号后,延时30秒启动相应的冷冻水一次水泵、冷却水泵,在得到相应的水流状 态信号后,延时5分钟启动冷水机组。
累计每台机组运行时间,合理选择运行时间最短的机组,使每台机组运行时间基本相等,以延长机组使用寿命,自动监测各关键设备的运行状态,故障报警,手/自动状态,并按照程序及实际情况自动启动备用设备。
测量冷却水总管回水温度,控制冷却水总管上的旁通蝶阀,控制冷却塔风机的运行台数,以维持适当的冷却水温并节约能源。
冷热源系统同时还完成如下控制:根据热交换器的供回水水温控制电动碟阀,以维持供回水温度。
(二)空调新风系统
采用DDC控制器方式,对大楼空调系统实行具体的监控,内容如下:
送、回风温湿度的监测;
空气过滤网堵塞、防冻状态及报警的监测;
根据测量回风温度与设定温度的比较,调节电动二通阀的开度;
根据室外温度与回风温度的比较,调节新风风门和回风风门的开度,以求节约能源;
室外温度湿度的监测。
(三)送排风系统
1.启停控制
于预定时间程序下控制送排风机的启停,可根据要求临时或者永久设定、改变有关时间表,确定假期和特殊时段(DO)。
2.状态监测
通过启动柜接触器辅助触点,直接监测风机运行状态(DI);
通过启动柜手、自动开关的辅助触点,检测风机手、自动状态(DI);
通过风机过载继电器状态监测,产生风机故障报警信号(DI)。
(四)给排水系统
采用DDC采集给排水系统中的生活水箱、消防水箱、消防水池、集水坑,各种水泵的参数。具体如下:
设备监控内容:
消防水池、消防水箱、生活水箱的高低液位监测(DI);
集水坑的高低液位报警检测(DI);
消防水泵、喷淋水泵、排污泵的运行状态,故障状态(DI);
系统还可根据时间表对排水泵启停进行分时、分区控制。
(五)电梯系统
监测电梯的运行状态、故障报警、上/下行状态。
(六)照明系统
公共照明在一幢建筑中能耗也是非常大的,因此照明控制系统主要对楼层公共照明、大堂公共照明等进行节能控制,同时可根据大厦的需求配合安保系统实现联锁控制。
照明回路启停控制(DO);
照明回路状态反馈(DI);
照明回路手、自动状态监视(DI);
照明回路故障报警(DI)。
(七)变配电系统
为了大楼的安全,对变配电系统的有关变配电状况,由中央监控系统实施监视而不作任何控制,一切控制操作均留给现场有关控制器或操作人员执行。BA系统通过标准网关的方式和变配电监控系统相连,采集变配电系统的有关参数。
监测各低压并开关柜的电流、电压、频率等电力参数;
监测高压电源的电流、电压、电能和功率因数、无功功率等电力参数;
检测高、低压开关柜的开关状态,故障报警;
检测变压器的超温报警和运行时间记录及变压器的风机状态;
监测发电机电压、电流和频率;
发电机的储油罐油位与温度监视,供油泵与回油泵的运行状态显示;UPS电源供电电压、电流和频率;应急电源供电电压、电流和频率。
(八)医用气体系统
系统提供标准开放的协议接口,由BAS接入进行远程监视和管理。
三、结束语
楼宇自动控制系统为医院带来的好处,主要体现在以下5个方面:
第一,通过对送/排风、空调等系统的精细控制,满足了医疗大楼内部环境要求,提供了舒适的就医环境。
第二,通过对机电设备的自动化控制和集中管理,极大地减少日常巡视的维护工作量,减少每班工作人员。节省人力资源,提高了人员的工作效率。
第三,保证了建筑物内机电设备的运行安全,通过对设备有计划的使用、实现设备的最低折旧,降低设备的运行能耗及运行成本。
第四,通过对设备运行的趋势分析,可以对设备故障进行提前预警,保证设备的及时维护、维修,延长设备的使用寿命。
第五,通过监控大楼内的安全状况,针对突发事件,系统可调动各机电设备按照设计好的预案进行动作,同时利用跨系统联动功能实现灾害控制的自动化管理,提高楼内人员与设备的整体安全水平和灾害防御能力。
(编辑 许译心)
关键词 医院 智能化 楼宇自动控制系统
在科技日新月异的今天,绿色、可持续发展、智能化的医院已经是医院建设的必然趋势。对于医院病房综合大楼的楼宇节能控制系统来说,其重点在于满足环境的舒适性、体现高效便捷的管理特点、提供有效的节能措施、达到远程设备监控、节省人力投资的目的,从而营造出一个高效、便利、先进的信息管理环境。
江苏省徐州医学院附属医院的病房综合楼,地下3层,地上22层,建筑面积较大。为了给医护工作者提供一个健康、安全、舒适的工作环境,为经营管理者提供一个高效、便捷的管理环境,医院采用了完善的楼宇自动控制系统。
智能化系统包括:综合布线系统、电话通讯系统、机房工程、综合安防系统、一卡通系统、卫星与有线电视接收系统、信息引导及发布系统、呼叫对讲系统、病房探视系统、楼宇自动控制系统、能耗计量管理系统、病房节水系统、智能建筑集成管理系统、时钟显示系统、公共管路系统等,下面将重点介绍楼字自动控制系统(Building Automation System,简称BAS)。
一、楼宇自动控制系统设计目标和要求
楼宇自控系统应具有实用性、可靠性,兼具开放性、灵活性和可扩展性。设计中应综合考虑初期投资于长期受益、使用费用与维护成本、实际使用效能及技术先进性等因数。
楼宇自控系统采用集中管理分散控制模式,由现场控制级和中央管理级两级组成。为确保可靠性,网络分为管理级和控制级,要求系统数据存储不仅仅依赖于管理电脑,当管理电脑瘫痪后,系统的运行、数据的存储依然有可靠的保障。
楼宇自控系统应提供许多标准接口,如:NET、API、ODBC、DDE、OPC标准的SQL等多种接口,并且支持BACNET、OPC、LonWorks等工业标准协议,以方便集成及日后的扩展。系统集成平台应为开放式,且通用性强。管理控制软件须是基于标准数据库设计的应用系统。
系统DDC输入输出点配置数量,不得少于系统点位表要求的DDC控制器I/O输入输出点的总数量。
二、楼宇自动控制系统监控内容
(一)冷热源系统
在指定管道位置设置温度及压差传感器和水压调节阀,以测量空调水供回水温度,调节空调水供回水压差。
当机组需要投入时,控制程序首先打开该机组对应的冷冻水、冷却水蝶阀。在得到各蝶阀打开状态信号后,延时30秒启动相应的冷冻水一次水泵、冷却水泵,在得到相应的水流状 态信号后,延时5分钟启动冷水机组。
累计每台机组运行时间,合理选择运行时间最短的机组,使每台机组运行时间基本相等,以延长机组使用寿命,自动监测各关键设备的运行状态,故障报警,手/自动状态,并按照程序及实际情况自动启动备用设备。
测量冷却水总管回水温度,控制冷却水总管上的旁通蝶阀,控制冷却塔风机的运行台数,以维持适当的冷却水温并节约能源。
冷热源系统同时还完成如下控制:根据热交换器的供回水水温控制电动碟阀,以维持供回水温度。
(二)空调新风系统
采用DDC控制器方式,对大楼空调系统实行具体的监控,内容如下:
送、回风温湿度的监测;
空气过滤网堵塞、防冻状态及报警的监测;
根据测量回风温度与设定温度的比较,调节电动二通阀的开度;
根据室外温度与回风温度的比较,调节新风风门和回风风门的开度,以求节约能源;
室外温度湿度的监测。
(三)送排风系统
1.启停控制
于预定时间程序下控制送排风机的启停,可根据要求临时或者永久设定、改变有关时间表,确定假期和特殊时段(DO)。
2.状态监测
通过启动柜接触器辅助触点,直接监测风机运行状态(DI);
通过启动柜手、自动开关的辅助触点,检测风机手、自动状态(DI);
通过风机过载继电器状态监测,产生风机故障报警信号(DI)。
(四)给排水系统
采用DDC采集给排水系统中的生活水箱、消防水箱、消防水池、集水坑,各种水泵的参数。具体如下:
设备监控内容:
消防水池、消防水箱、生活水箱的高低液位监测(DI);
集水坑的高低液位报警检测(DI);
消防水泵、喷淋水泵、排污泵的运行状态,故障状态(DI);
系统还可根据时间表对排水泵启停进行分时、分区控制。
(五)电梯系统
监测电梯的运行状态、故障报警、上/下行状态。
(六)照明系统
公共照明在一幢建筑中能耗也是非常大的,因此照明控制系统主要对楼层公共照明、大堂公共照明等进行节能控制,同时可根据大厦的需求配合安保系统实现联锁控制。
照明回路启停控制(DO);
照明回路状态反馈(DI);
照明回路手、自动状态监视(DI);
照明回路故障报警(DI)。
(七)变配电系统
为了大楼的安全,对变配电系统的有关变配电状况,由中央监控系统实施监视而不作任何控制,一切控制操作均留给现场有关控制器或操作人员执行。BA系统通过标准网关的方式和变配电监控系统相连,采集变配电系统的有关参数。
监测各低压并开关柜的电流、电压、频率等电力参数;
监测高压电源的电流、电压、电能和功率因数、无功功率等电力参数;
检测高、低压开关柜的开关状态,故障报警;
检测变压器的超温报警和运行时间记录及变压器的风机状态;
监测发电机电压、电流和频率;
发电机的储油罐油位与温度监视,供油泵与回油泵的运行状态显示;UPS电源供电电压、电流和频率;应急电源供电电压、电流和频率。
(八)医用气体系统
系统提供标准开放的协议接口,由BAS接入进行远程监视和管理。
三、结束语
楼宇自动控制系统为医院带来的好处,主要体现在以下5个方面:
第一,通过对送/排风、空调等系统的精细控制,满足了医疗大楼内部环境要求,提供了舒适的就医环境。
第二,通过对机电设备的自动化控制和集中管理,极大地减少日常巡视的维护工作量,减少每班工作人员。节省人力资源,提高了人员的工作效率。
第三,保证了建筑物内机电设备的运行安全,通过对设备有计划的使用、实现设备的最低折旧,降低设备的运行能耗及运行成本。
第四,通过对设备运行的趋势分析,可以对设备故障进行提前预警,保证设备的及时维护、维修,延长设备的使用寿命。
第五,通过监控大楼内的安全状况,针对突发事件,系统可调动各机电设备按照设计好的预案进行动作,同时利用跨系统联动功能实现灾害控制的自动化管理,提高楼内人员与设备的整体安全水平和灾害防御能力。
(编辑 许译心)