一、 前言
作为守护健康、治病救人的场所，医院是所有公共建筑中功能最为复杂的建筑，为了保障医院的正常运转，大量基础设施和医疗设备需要安全、高效的能源供应系统。爱博精电公司长期为医疗行业提供专业的电能计量、电力监控、电能质量治理、能源管理等技术服务，积累了丰富的行业应用经验，为了更加科学合理的促进医院节能降耗工作，根据《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》等行业规范爱博精电公司开发了适用于医院建筑特点的能源管理系统软件，辅助医院后勤管理人员进行能源供应系统及能耗设备的运行管理工作，为医院能源信息化建设和节能管理提供了最佳的技术平台。
二、 AcuEMS系统介绍
AcuEMS能源管理系统采用计算机技术、数据库技术、网络通讯技术、仪表测量技术，对医院各类能源详细使用情况在线监测、核算计量和统计分析，使医院的能源采集数字化、能源监测动态化、能源消耗可视化、能源管理精细化。系统能够将医院全部的能耗回路在软件平台中清晰直观的进行展示，例如可以监测供电系统的电能质量、给水管路的跑冒滴漏状态等信息，为医院建筑能源诊断、节能改造提供依据。
AcuEMS能源管理系统的目标是提升医院能源管理水平，涵盖保障能源安全与供应、提升能源设备管理水平、提高能耗数据统计效率、提升运行管理水平、提升供能质量、提高节能诊断能力、提升节能改造评估能力等多个方面，通过管理手段增加医院综合效益，实现人力成本降低、能源成本降低、设备寿命延长、维修成本降低等。
1、AcuEMS系统的结构
AcuEMS医院建筑能源管理系统由各类计量监测仪表、数据采集器、数据服务器和能耗数据管理软件系统组成，该系统将医院内的照明、空调、动力、给排水等能源使用情况进行集中采集、监测、分析、管理及控制。
系统的硬件组成在设计上分为3层结构，分别为：数据采集子系统、数据传输子系统和数据处理子系统：
数据采集子系统
采集子系统由分布在各能耗计量现场的智能电表、水表、热量表、环境监测传感器等组成，采用具有高可靠性、带有现场总线连接的分布式I/O控制器构成数据采集终端，通过开放的通讯协议向数据服务器上传能耗数据。
数据传输子系统
传输子系统主要是由数据采集器、网络交换机及通信网络组成。该层是数据信息交换的桥梁，负责对现场设备回送的数据信息进行采集、分类和传送等工作，同时转达上位机对现场设备的各种控制命令。传输子系统可以根据医院实际情况，因地制宜灵活组网，例如可以使用医院内部局域网、使用GPRS、ZIGBEE无线网络或者组建光纤通讯专网等多种数据传输方式。
数据处理子系统
处理子系统主要由能源管理软件和必要的硬件设备组成，如数据服务器、工作站计算机、打印机、UPS 电源等组成。系统软件具有良好的人机交互界面，对采集的现场各类数据信息计算、分析与处理，并以图形、数显、声音等方式反映现场的运行状况。
2、AcuEMS系统的特点
AcuEMS系统采用B/S结构，通过分配账户和密码，管理人员就可以在任意地方通过浏览器访问系统平台，掌握医院能源系统的实时运行状况。
AcuEMS系统可以跨平台应用，不仅能够在WINDOWS操作系统安装使用，也可以在免费的LINUX操作系统上安装使用，节约系统成本，同时提高系统运行的安全性和稳定性，符合医疗行业对数据安全性的要求;
AcuEMS系统采用“云架构”，系统的扩容能力不受限制，可以将计量仪表分期分批接入系统，能够完全满足医院分期建设和扩建的需要，是真正的多用户平台设计;
AcuEMS系统组网方式灵活，可以使用现有局域网，也可自建专网;可以使用专用采集网关，也可使用串口服务器主动式采集，能够根据医院情况因地制宜的进行组网，节省成本、提高工程质量;
AcuEMS系统采用接口开放的设计理念，具备出色的兼容能力，可以MODBUS-TCP/IP协议、OPC协议、WEB server等各种协议与电力监控系统、楼宇自控系统、灯光控制系统、空调控制系统等实现无缝连接，避免信息孤岛造成的资源浪费，轻松实现管控一体化。
三、AcuEMS系统在医院能源管理的作用
1、医院能耗的特点
1) 医院的能源消耗量高，能耗的增长速度快
为了向就医人员提供良好医疗服务，医院建筑内的各类基础设施消耗了大量能源，与普通公共建筑相比较，医院的能源消耗指标相对较高，为一般公共建筑的1.6～2倍。但是与发达国家比较，无论是从单位建筑面积能耗还是单位病床能耗，我国医院的能耗目前还处于相对较低的水平，随着医疗技术的发展和医院就诊环境的日益改善，医院的能耗快速增长，给医院的能源管理带来更多的压力。
2) 医院的能源种类多、能耗设备数量大，日常管理工作繁重
医院属于功能复杂的综合性建筑，配备了电、水、热、蒸汽、燃气等多种能源，以及制冷机、净化空调、锅炉、医疗器械等各类能耗设备。能源的安全可靠供应、基础设备设施的正常运转是医疗活动顺利开展的保障，医院庞大而复杂的基础保障系统需要消耗大量的人力进行运行维护管理，给医院的后勤日常管理工作带来沉重的负担。
3) 医院的能源使用中存在浪费，能耗监管容易出现漏洞
公共能源在使用过程中缺乏节约意识，究竟要耗多少能源，没有衡量标准，节能管理措施普遍缺失、缺位，公共资源被过度使用和消耗，能源浪费严重。另一方面，医院建筑面积庞大、能耗设备分散、末端能耗节点多，经常存在局部能源消耗去向不明的情况，能源管理存在管理漏洞。
4) 医院的节能工作缺乏系统性指导和数据依据
节能减排是一个复杂的系统性工程，医院在缺乏可靠数据依据的情况下进行节能改造经常出现节能不节钱的现象，甚至出现节能改造以牺牲环境质量和设备性能为代价的情况，盲目的节能改造反而造成了更大的浪费。
2、AcuEMS系统的作用
1) 能耗数据公示
能耗数据公示是对医院的用能系统效率和能源消耗量，以信息标识的形式向整个医院进行公示的活动，是节能减排工作的重要组成部分。
能效公示的意义在于：通过公示医院能耗主要信息，明示医院的能耗水平，引导医院的节能建设与能源合理使用，成为医院节能的助推器，并为管理部门评估医院能耗水平、实施经济激励提供依据，是加强医院用能管理、降低医院能耗水平的必要手段。
2) 能源系统监测
AcuEMS系统能够对医院能耗的全过程进行监测，使能源消耗可视化、能源管理信息化。能源数据监测包括能源供应系统监测、能耗数据监测、设备运行监测、数据采集系统监测等多个方面。
能源供应系统监测包括配电系统运行监测、供水系统监测等，系统可以根据配电线路的实际情况组态配电监测界面，监测各低压配电回路的电流、电压、功率、谐波、电能、负荷率等参数，并进行电能质量分析，保证医院供配电系统的安全运行。
能耗设备运行监测是对医院的重点用能设备进行监测，例如空调制冷主机、电梯设备、大型医疗设备等进行动态监测、记录功率峰值，掌握重点设备的用能高峰曲线、用能超标点等关键运行时段。
3) 能耗统计分析
AcuEMS系统以医院的实际能耗数据为依据，按照医院的建筑区域、科室机构、能源种类、电能分项(照明、空调、动力、特殊)等不同的维度对数据进行统计，并以表格、曲线图、柱状图、饼状图、面积图等方式直观展示医院的各类能源消耗的规律。
AcuEMS系统能够对能源消耗的时间段进行分析，例如电能的峰谷用电分析、昼夜能耗分析、工作时间与非工作时间能耗分析等，还能够对能耗指标进行分析，例如单位面积能耗分析、人均能耗分析、床位能耗分析、设备能耗水平分析等。
4) 日常能源管理
AcuEMS系统是一个信息化的运行管理平台，能够为医院的后勤管理提供多种实用的管理工具，例如系统日常巡检、能耗统计报表、能耗分析报告、能耗设备管理、科室计费管理、能耗定额管理等多种辅助管理工具。
AcuEMS系统具备日常巡检功能，例如能够对配电系统各主要回路的供电质量进行巡检，对重要能耗设备的工作状态进行巡检，对能耗监测系统的各个测量点位进行巡检等，确保整个能源系统处于正常、可靠的工作状态，当发现异常时及时出发报警。
AcuEMS系统能够定期生成能源报表，例如能耗设备日常运行报表、科室每周的能耗报表、医院月度能耗费用报表等，并能够以邮件的方式自动发送给相关管理人员，还具备自动生成月度能耗分析报告的功能，辅助医院节能管理工作。
5) 异常信息报警
AcuEMS系统具备强大的预警、报警功能，可以对医院能源使用进行全面监测，当发生异常情况时能迅速以画面、声音、短信等多种方式发出通知，使管理人员能够在第一时间发现故障，及时进行排查，避免造成损失。
系统根据医院管理需要设置不同报警类别，例如电能质量异常报警、能耗数据超限报警、设备运行故障报警等，能够将各类报警设置成不同的优先级别，并将不同级别的报警信息发送给不同级别的管理人员查收。系统还具备报警信息统计分析功能，可以帮助管理人员有效的分析查找报警的深层次原因，为医院能源诊断提供大力帮助。
6) 医院节能评估
AcuEMS系统能够从能源供应、分配、使用的全过程对医院节能管理工作进行评估，分析医院能源系统工作状态、使用效率、管理水平，为医院节能管理提供指导意见，例如能源供应情况评估包括：主要供、用能系统情况，能源流向、计量仪表平衡评估等;节能措施评估包括：电气系统节能评估、照明设备节能评估、动力设备节能评估、空调系统节能评估、节能管理措施评估等;医院能耗水平及设备能效水平评估包括：医院单位建筑面积能耗评估、人均能耗评估、床位能耗评估、空调系统能效评估等。
四、AcuEMS系统应用案例
经过十几年的发展，爱博精电公司以卓越的产品品质和完善的售后服务，赢得了广大用户的信赖，成为能源管理领域首屈一指的品牌。爱博精电的能源管理产品和服务在国内业绩遍及全国34个行政区，广泛应用于市政工程、智能建筑、交通运输、石油化工、冶金矿产、数据中心、教育科研等各个行业。在医疗卫生领域，爱博精电也不断获得用户的认可和青睐，北京肿瘤医院、北京武警总医院、北京军区总医院、天津胸科医院、上海瑞金医院、上海华山医院、四川华西医院、湖北武汉人民医院、西安交通大学附属医院等都是我们服务过的客户。
AcuEMS系统应用案例介绍
某大型三甲综合医院在职员工2000余人，床位2000余张，医院建筑面积15万平方米，共有各类建筑20余栋，主要包括门诊楼、综合楼、专科楼、外科楼、内科楼、科研楼、医学工程楼等建筑。随着就医人员的增长、能耗设备的增多，医院的能耗在成本不断增加，能源管理工作日益受到重视。
【能源管理存在的问题】
■医院能耗计量覆盖面较窄，只在配电室安装有电表计量，楼层内没有设置计量仪表，水表只有总表，不能计量每栋建筑的用水量，锅炉房的蒸汽、热水均未进行计量;
■绝大多数仪表都不是智能仪表，无法进行远程自动采集，主要依赖于人工手动抄表统计，抄表时间间隔长、误差大，且抄表统计还需耗费大量人工;
■医院建筑面积很大，管理人员无法进行全面的巡视检查，存在很多管理死角，经常出现常明灯、常流水的现象，能源浪费严重;
■缺乏详细的能耗数据，节能改造工作主要凭借经验和节能厂家指导，有一定的盲目性，并且改造的效果经常达不到预期;
■医院建立了能源管理制度，但是没有合理的考核标准和科学的方法，能源管理工作缺乏依据和制约、没有监督，导致能源管理制度和实现需求脱节，依然存在用能无计划、浪费无人管等现象;
【AcuEMS系统建设方案】
■在医院内建立能源管理系统平台，通过计量仪表、采集网络和软件平台以及手机端监测平台建成统一的能源管理体系，管理人员通过互联网实时掌握医院能耗情况;
■根据医院建筑及关键设备的分布情况，合理增加智能电表、水表、热表，实现医院能耗的分类、分项计量，同时兼顾投资成本的经济性;
■对各医疗科室加装分户计量电表，进行远程电能采集和监测，实现各用电单位的独立核算及考核管理;
■通过与部分建筑内的抄表系统集成，利用已有电表值进行能耗数据分析，通过与楼宇自控系统集成，监测建筑室内外环境，避免各个系统形成信息孤岛，实现已有投资的效益最大化;
■在系统内建立医院的建筑、能耗设备、科室机构、能耗指标等数据模型，实现医院 整 体、单栋建筑、独立考核科室的纵向用能深入分析，并可以医院能耗数据汇总到 上级政府管理机构，实 现各医院能耗的横向统计分析。
【系统运行效益分析】
AcuEMS系统平台通过数据分析和管理诊断帮助医院完善了设备运行管理策略，通过对医院能耗数据持续监测和分析，能够为医院每个阶段的建筑节能改造工作提供强有利的数据依据，为节能改造提供最合适的路径和把握最佳投资。
提高效率：项目建成后，实现了医院能耗数据的自动采集和统计分析，大大减轻了管理人员的工作强度，提高了工作效率，显著节约了医院人力成本。
节约费用：项目建成后，有效的监测到了医院在非工作时间存在能耗设备的无效运行现象、夜间水阀未关情况，取得了明显的节能效果，持续运行预计能够取得5%-10%的管理节能效益。
社会评价：能源管理平台建设受到了医院其它部门的认可，提高了医院整体对能耗的重视，增加了对后勤管理工作的理解。
五、 AcuEMS系统在医院应用的意义
节能降耗工作是一个系统性、综合性很强的工作，非常容易因为缺乏相互联系、相互制约和相互促进的科学的能源管理理念、机制和方法，造成能源管理脱节，出现能源使用无依据、考核无计量、管理无计划、损失无监督、节能无措施、浪费无人管等现象。AcuEMS系统能够为医院提供一个良好的技术平台和能源管理工具，帮助医院实现用能的规范化管理，系统以医院能源管理全过程为关注对象，通过记录能源消耗的过程、分析能源使用的情况，确认医院的能耗水平，查找能源管理过程存在的问题及漏洞，挖掘节能潜力，提出切实可行的节能措施和优化建议，为医院的能源管理和节能降耗提供科学的依据。
医院的能耗数据是节能管理的基础，在未部署能源管理平台时，单靠人工统计粗略的能耗数据，缺乏分类、分项等详细能耗数据，无法对医院能耗的合理性进行评估，也很难将节能责任清晰的划分到具体的专业负责人。AcuEMS系统通过建立以能耗数据为导向的医院能源管理体系，实现建筑能源消耗的精细化定量管理，以管理手段达到节能目的。AcuEMS系统还能够在医院的能源管理决策中起到的显著作用，通过关键的能耗数据帮助管理人员掌控医院节能工作重点，根据问题的轻重缓急有条不紊的展开能源管理工作。
AcuEMS能源管理系统平台的建设不仅能帮助医院节约能耗、提高能耗管理水平，同时也会起到节能示范作用，宣传节能观念、树立节能意识、倡导节能行为，促进全社会的节能建设，从而为建设节约型社会做出积极的贡献，具有良好的社会效益。
