醫院機電設備管理中樓宇自動化技術的應用

摘 要：本文首先簡要分析了樓宇自動化系統的構成，運用LonWorks網絡技術，經系統集成，最終構建起樓宇自動化系統，探討了醫院機電設備管理中樓宇自動化技術的有效應用，以期為醫院機電設備提供安全、方便快捷而又高效節能的管理。

關鍵詞：醫院機電設備管理；樓宇自動化技術；應用

當前，醫院大部分建筑物所運用到的主要機電設備，在調節與控制上，均處于彼此獨立狀態，相互間未形成有效溝通與融合，僅能將其分開進行維護與管理，這便需要額外支出更多的人力資源與經費。比如照明設備、變配電設備、暖通空調機組、給水設備、電梯及新風機組等。伴隨當今科學技術的日益發展與完備，尤其是計算機網絡技術在多領域的廣泛應用，基于網絡系統，運用結構化布線技術，把諸如管理技術、信息技術、建筑技術及通信技術等高新技術進行有機融合與緊密集合，使建筑物內各類機電設備實現有效控制與調節，彼此之間互聯互通，具備可維護性、便利性、先進性、安全性及舒適性，構建其樓宇自動化系統（BAS）。

1 樓宇自動化系統構成

對于樓宇自動化系統，通常其構成分為4個層次：

第一層次，即各種執行器、接觸器、傳感器及外來信息等構成；

第二層次，主要為個人電腦、分布處理及集線器構成；

第三層次，即由微機處理中心構成，可將其當作具有獨立功能的分系統，還可當作子系統，另外，還能將其當作各建筑物的中心管理系統；

第四層，即為整個系統的最高層，也就是處于核心地位的管理控制中心，此中心由計算機網絡、語音影像形成設備、數據通信設備、中央計算機、數據記錄設備及大屏幕顯示設備等構成。

2 運用LonWorks網絡技術，構建樓宇自動化系統

1993年，美國著名的埃施良公司首次推出了帶有實用性的LonWorks局部操作網絡技術，對于“Lon Works”，顧名思義，即為處于開放狀態下的多系統集成標準，能夠實現相互操作，其乃是一種以現場總線為基礎且性能優異的網絡系統，它融合有設備網（子系統）與局域網（主系統）相應特性，不僅便于各子系統之間的互聯，而且還能為管理網主系統與各子系統之間的連接提供方便，從而完成所需的各類型數據的采集工作。

系統集成，實際就是把醫院各個建筑物當中的所有機電設備子系統，利用所開發出的“Lon Works”網絡技術，經有機集合，最終構建其一個呈現規模化且性能先進、指標優化的樓宇自動化系統的過程。當系統完成集成操作之后，原先處于獨立狀態的各個子系統，基于集成層面來考量，還比一個整體系統，不僅能夠統一監視各機電子系統，而且還能對其實施有效的控制與管理，從而實現跨子系統之間的彼此聯動。

針對各建筑物對應的機電子系統，能夠構建起聯動關系，這有助于建筑物在自動化水平方面的大幅提升，另外，還能構建一個對外處于相對開放狀態的平臺，能夠對各子系統的數據進行全面采集與準確轉譯，從而構建其統一、系統化的數據庫，實現信息資源的互通與共享，以此為管理者與使用者提供更為全面、最為優質的服務。

3 醫院機電設備管理中樓宇自動化技術的應用

3.1 空調、通風及冷熱源系統

空調、通風及冷熱源系統乃是整個樓宇自動化系統當中最為核心的子系統，它們不僅能夠為醫院建筑物提供優質、舒適的內外在環境，保證建筑物內部的空氣具有適宜的新鮮度、濕度與溫度。對于此子系統而言，其主要有如下受控設備，即風機盤管、UV消毒器、新風機組、熱水泵、冷卻水泵、冷媒水泵、冷凍機組、變頻器、通過設備、空調機組、熱水泵、冷卻水泵及冷媒水泵等。

系統功能主要有：

（1）依據系統負荷，對最佳運行狀態的冷凍機組臺數進行自動化選擇。

（2）自動、定時消毒醫院空調系統新風管。

（3）依據外界溫度，從中選擇最佳運行方式，實現能耗的合理化降低。

（4）主控計算機屏幕上，能夠全中文、可視化顯示圖形文、各種機組設備運行信息等，另外，還能夠自動記錄各種機組設備的參數、操作狀態以及故障報警信息，提供有能夠進行遠程操作與維護的功能。

（5）實現設備的循環控制與定時控制，對于備用設備，能夠自動投入，可無人操作。

（6）能夠對新風機組的送風濕度、送風溫度、新風溫度、風機的運行狀態以及新風閥門等進行自動化檢測，除此之外，還能累計機組的啟停次數以及風機的運行時間。

（7）對于諸如風機故障、防凍開關故障及過濾網阻塞等，能夠自動化檢測，并及時報警。報警時，還能聯動控制冷/熱水閥、風機及新風閥門等。

3.2 電梯系統

在一個值班室內，除了能夠集中監控各建筑物當中全部電動扶梯、電梯的運行方向之外，還能監控它們所在樓層、開關門、安全回路及門接點等，如若經監控查知電梯存有故障時，此時便會自動撥號，將相關故障信息發送至電梯廠維修中心。還將動態、圖形化及可視化全中文的監控畫面提供給電梯廠維修中心，此時，維修中心的工程師便能夠對所發生故障類型進行實時性判斷，以便及早維修與解決，這樣便可有效提高工作效率，使電梯始終處于正常運行狀態。通過對電梯相應運行狀態進行監控，有針對性與計劃性的對電梯各關鍵部件進行保養，另外，對于上下班高峰期的運行，還能夠自動化、智能化選擇。

3.3 給排水系統

除了能夠檢測生活水箱的壓力之外，還能對生活水泵實施故障報警、狀態監視及變頻控制，使生活水箱的壓力始終保持在合宜范圍內。另外，還能檢測污水池的水位，對于那些特殊污水，比如血透室、檢驗科的污水，能夠實施預處理，檢測達標之后，才向污水處理站排放，以做統一化處理。

3.4 配電系統

不僅能夠監控與記錄變壓器、低壓出線回路及高壓進線回路的諸如頻率、電流及電壓等參數，而且還能對它們的諸如用電量、無功功率、有功功率及功率因素等負荷，溫度、開關狀態等狀態，進行實時監控與記錄，并且還能在停電狀態下，自啟備用發電機組，另實時監視發電機組的頻率、功率因素、電流、電壓、相位及功率等。

3.5 照明系統

能夠依據時間設定要求，來控制各路照明，還能依據外界的實際亮度，智能化進行分區照明，另對各路照明相應開關狀態實施進行監測，若有故障，及時報警。基于人機界面，除了能夠對各種照明的實際狀態進行實時觀察外，還能對各路照明強制性的進行開與關。

3.6 門禁、安保與消防系統

利用各種先進的傳感器與聲頻視頻監控設備，實施狀態監測，能夠準確識別建筑物出入人員的身份，另對建筑物活動進行自動化監控與報警，記錄與儲存相關圖像。

4 結語

綜上所述，針對醫院新添加的機電設備，運用一種能夠通用的網絡控制技術尤為必要和關鍵，但因廠商不同，其所提供的產品與子產品也存有差別，又因分別選用各不同的通信協議，所以導致各子系統在通信速率、編碼格式以及通信規則方面均有所不同，使得各個子系統之間互連與互操作存在阻礙與困難。至此，可選擇經過LonMark協會認真的機電產品，方能具有更好的互可操作性，還能大量減少網關、軟件及硬件等方面的設備投入，實現各子系統之間的彼此融合與和諧，提升醫院機電設備的自動化水平與技術層級。

參考文獻：

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作者簡介：閻長海（1972-），男，遼寧開原人，大專，機電助理工程師，研究方向：醫院機電工程。