醫(yī)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(tǒng)的構成，運用LonWorks網(wǎng)絡技術，經(jīng)系統(tǒng)集成，最終構建起樓宇自動化系統(tǒng)，探討了醫(yī)院機電設備管理中樓宇自動化技術的有效應用，以期為醫(yī)院機電設備提供安全、方便快捷而又高效節(jié)能的管理。

關鍵詞：醫(yī)院機電設備管理；樓宇自動化技術；應用

當前，醫(yī)院大部分建筑物所運用到的主要機電設備，在調(diào)節(jié)與控制上，均處于彼此獨立狀態(tài)，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(jīng)費。比如照明設備、變配電設備、暖通空調(diào)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(fā)展與完備，尤其是計算機網(wǎng)絡技術在多領域的廣泛應用，基于網(wǎng)絡系統(tǒng)，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(nèi)各類機電設備實現(xiàn)有效控制與調(diào)節(jié)，彼此之間互聯(lián)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(tǒng)（BAS）。

1 樓宇自動化系統(tǒng)構成

對于樓宇自動化系統(tǒng)，通常其構成分為4個層次：

第一層次，即各種執(zhí)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(tǒng)，還可當作子系統(tǒng)，另外，還能將其當作各建筑物的中心管理系統(tǒng)；

第四層，即為整個系統(tǒng)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(wǎng)絡、語音影像形成設備、數(shù)據(jù)通信設備、中央計算機、數(shù)據(jù)記錄設備及大屏幕顯示設備等構成。

2 運用LonWorks網(wǎng)絡技術，構建樓宇自動化系統(tǒng)

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(wǎng)絡技術，對于“Lon Works”，顧名思義，即為處于開放狀態(tài)下的多系統(tǒng)集成標準，能夠實現(xiàn)相互操作，其乃是一種以現(xiàn)場總線為基礎且性能優(yōu)異的網(wǎng)絡系統(tǒng)，它融合有設備網(wǎng)（子系統(tǒng)）與局域網(wǎng)（主系統(tǒng)）相應特性，不僅便于各子系統(tǒng)之間的互聯(lián)，而且還能為管理網(wǎng)主系統(tǒng)與各子系統(tǒng)之間的連接提供方便，從而完成所需的各類型數(shù)據(jù)的采集工作。

系統(tǒng)集成，實際就是把醫(yī)院各個建筑物當中的所有機電設備子系統(tǒng)，利用所開發(fā)出的“Lon Works”網(wǎng)絡技術，經(jīng)有機集合，最終構建其一個呈現(xiàn)規(guī)模化且性能先進、指標優(yōu)化的樓宇自動化系統(tǒng)的過程。當系統(tǒng)完成集成操作之后，原先處于獨立狀態(tài)的各個子系統(tǒng)，基于集成層面來考量，還比一個整體系統(tǒng)，不僅能夠統(tǒng)一監(jiān)視各機電子系統(tǒng)，而且還能對其實施有效的控制與管理，從而實現(xiàn)跨子系統(tǒng)之間的彼此聯(lián)動。

針對各建筑物對應的機電子系統(tǒng)，能夠構建起聯(lián)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(tài)的平臺，能夠對各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行全面采集與準確轉譯，從而構建其統(tǒng)一、系統(tǒng)化的數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)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(yōu)質(zhì)的服務。

3 醫(yī)院機電設備管理中樓宇自動化技術的應用

3.1 空調(diào)、通風及冷熱源系統(tǒng)

空調(diào)、通風及冷熱源系統(tǒng)乃是整個樓宇自動化系統(tǒng)當中最為核心的子系統(tǒng)，它們不僅能夠為醫(yī)院建筑物提供優(yōu)質(zhì)、舒適的內(nèi)外在環(huán)境，保證建筑物內(nèi)部的空氣具有適宜的新鮮度、濕度與溫度。對于此子系統(tǒng)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(diào)機組、熱水泵、冷卻水泵及冷媒水泵等。

系統(tǒng)功能主要有：

（1）依據(jù)系統(tǒng)負荷，對最佳運行狀態(tài)的冷凍機組臺數(shù)進行自動化選擇。

（2）自動、定時消毒醫(yī)院空調(diào)系統(tǒng)新風管。

（3）依據(jù)外界溫度，從中選擇最佳運行方式，實現(xiàn)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(shù)、操作狀態(tài)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(xiàn)設備的循環(huán)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(tài)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(shù)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(wǎng)阻塞等，能夠自動化檢測，并及時報警。報警時，還能聯(lián)動控制冷/熱水閥、風機及新風閥門等。

3.2 電梯系統(tǒng)

在一個值班室內(nèi)，除了能夠集中監(jiān)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(jiān)控它們所在樓層、開關門、安全回路及門接點等，如若經(jīng)監(jiān)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(fā)送至電梯廠維修中心。還將動態(tài)、圖形化及可視化全中文的監(jiān)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(fā)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(tài)。通過對電梯相應運行狀態(tài)進行監(jiān)控，有針對性與計劃性的對電梯各關鍵部件進行保養(yǎng)，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(tǒng)

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(tài)監(jiān)視及變頻控制，使生活水箱的壓力始終保持在合宜范圍內(nèi)。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(tǒng)一化處理。

3.4 配電系統(tǒng)

不僅能夠監(jiān)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(shù)，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(tài)等狀態(tài)，進行實時監(jiān)控與記錄，并且還能在停電狀態(tài)下，自啟備用發(fā)電機組，另實時監(jiān)視發(fā)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(tǒng)

能夠依據(jù)時間設定要求，來控制各路照明，還能依據(jù)外界的實際亮度，智能化進行分區(qū)照明，另對各路照明相應開關狀態(tài)實施進行監(jiān)測，若有故障，及時報警?；谌藱C界面，除了能夠對各種照明的實際狀態(tài)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(tǒng)

利用各種先進的傳感器與聲頻視頻監(jiān)控設備，實施狀態(tài)監(jiān)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(jiān)控與報警，記錄與儲存相關圖像。

4 結語

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

參考文獻：

[1] 杜穎.淺談現(xiàn)代化樓宇建設設備自動化[J].煤礦現(xiàn)代化，2013（5）：111-113.

[2] 黃強.智能大廈樓宇自控系統(tǒng)結構及監(jiān)控功能的探討[J].佛山科學技術學院學報（自然科學版），2002，20（3）：24-28.

[3] 趙陽.淺議樓宇自動化系統(tǒng)中的關鍵技術[J].建筑設計管理，2011（3）：73-74.

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(yī)院機電工程。