醫(yī)院智慧用電系統(tǒng)(醫(yī)院智慧安全用電解決方案)

　1、行業(yè)背景Industry background

　　隨著時(shí)代的發(fā)展，特別是醫(yī)療行業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)于供電的穩(wěn)定與安全有著十分高的要求，面對(duì)持續(xù)增加的就醫(yī)人數(shù)所帶來(lái)的接診壓力及高精密設(shè)備所帶來(lái)的電力運(yùn)行負(fù)荷，這是對(duì)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的電力系統(tǒng)和用電安全設(shè)備的一個(gè)巨大考驗(yàn)，更需要前瞻性的統(tǒng)籌與規(guī)劃，以實(shí)現(xiàn)緊急情況下的電力供應(yīng)需求。

　　醫(yī)院作為承載著患者的生命健康的重要場(chǎng)所，醫(yī)院業(yè)務(wù)是7*24小時(shí)持續(xù)不間斷的，因此，保障醫(yī)院業(yè)務(wù)持續(xù)穩(wěn)定進(jìn)行的一個(gè)必備條件——保障醫(yī)院供電系統(tǒng)正常運(yùn)行。

　　醫(yī)院是人員密集的公共場(chǎng)合，一旦發(fā)生火災(zāi)會(huì)造成重大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。隨著醫(yī)療設(shè)備的電氣化程度不斷提高，醫(yī)院的電氣火災(zāi)正成為主要的火災(zāi)成因。在電氣火災(zāi)中，低壓電氣線路火災(zāi)占電氣線路火災(zāi)的90%以上。很顯然，減少乃至消除低壓電氣線路的電氣火災(zāi)刻不容緩。

　　2、案 例 剖 析Case analysis

　　斷電是生命不可承受之重!

　　2014年12月，河南商丘市中醫(yī)院突然停電，一名靠呼吸機(jī)維持生命的77歲老人因斷電無(wú)法呼吸氧氣，最終死亡。

　　線路老化，火災(zāi)致使經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重!

　　2018年12月31日，山東大學(xué)齊魯兒童醫(yī)院一門診樓發(fā)生火災(zāi)，起火點(diǎn)系西面板房，調(diào)查發(fā)現(xiàn)起火原因?yàn)榫€路老化，絕緣受到破壞。

　　供電系統(tǒng)故障，致使火災(zāi)發(fā)生!

　　2019年4月23日,北京中醫(yī)院門診樓五層發(fā)生火災(zāi)，初步認(rèn)定是終端機(jī)內(nèi)蓄電池供電系統(tǒng)發(fā)生故障起火引燃周邊可燃物所致。

　　綜合上述典型案例，可以明確的認(rèn)知到，醫(yī)療場(chǎng)所的風(fēng)險(xiǎn)隱患主要由電氣火災(zāi)構(gòu)成。作為消防重點(diǎn)場(chǎng)所，醫(yī)院具有人員密集且流動(dòng)量大、大型儀器設(shè)備眾多、危險(xiǎn)化學(xué)品和可燃物多等特點(diǎn)，一旦發(fā)生火災(zāi)事故，救援難度大。只有預(yù)防電氣故障的發(fā)生，才能為患者筑起安全的第一道防線!在這樣的背景下，一款能夠監(jiān)測(cè)醫(yī)院用電情況的安全用電系統(tǒng)有著其重要的意義。

　　3、政 策 支 持Policy support

　　衛(wèi)健委發(fā)文，用電安全有指南

　　2019年，衛(wèi)健委印發(fā)《醫(yī)療和疾控機(jī)構(gòu)后勤安全生產(chǎn)工作管理指南(試行)》，其正文“第1部分：電力系統(tǒng)安全管理指南”對(duì)醫(yī)療和疾控機(jī)構(gòu)的用電安全做了詳細(xì)要求。

　　2020年1月8日，國(guó)家衛(wèi)健委、公安部與國(guó)家中醫(yī)藥管理局聯(lián)合印發(fā)《醫(yī)療機(jī)構(gòu)消防安全管理九項(xiàng)規(guī)(2020版)》，第六條強(qiáng)調(diào)了“推進(jìn)'智慧消防'建設(shè)，促進(jìn)信息化與消防業(yè)務(wù)融合，提高醫(yī)療機(jī)構(gòu)火災(zāi)預(yù)警和防控能力?！?/span>

　　4、醫(yī) 院 用 電 特 點(diǎn)Trait of hospital electricity

　　連續(xù)性

　　大型醫(yī)院的用電負(fù)荷大，一級(jí)負(fù)荷多，時(shí)刻都有著重要的手術(shù)、實(shí)驗(yàn)等在進(jìn)行，要求電源連續(xù)性供電，所以一般應(yīng)由兩個(gè)以上獨(dú)立的高壓電源供電及自備發(fā)電機(jī)組，運(yùn)行方式一般為一主一備或二路同供。

　　負(fù)荷大

　　醫(yī)院的負(fù)荷主要是以核磁、放射、放療、CT、手術(shù)室、伽馬刀、鍋爐、動(dòng)力設(shè)備、大型異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)以及異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的泵、中央空調(diào)、電梯、照明系統(tǒng)等為主，其功率大、耗能大，使醫(yī)院成為用電負(fù)荷大戶。

　　負(fù)荷不平衡

　　醫(yī)院的運(yùn)行負(fù)荷是極不平穩(wěn)的，日負(fù)荷曲線變化很大，上班后隨著核磁、放射、放療、手術(shù)臺(tái)、動(dòng)力設(shè)備、電梯等大型設(shè)備的使用，大大提高了負(fù)荷，使得電流急劇增加，下班后大型設(shè)備大量停止工作，負(fù)荷又急劇下降，晚上隨著患者及陪護(hù)人員入睡，照明系統(tǒng)及醫(yī)院后勤動(dòng)力負(fù)荷也逐漸減小，負(fù)荷持續(xù)下降。

　　可靠性

　　綜合性大型醫(yī)院，對(duì)供電的可靠性要求非常高，僅幾個(gè)周波的電壓閃變就可能造成醫(yī)療設(shè)備故障，甚至引起更為嚴(yán)重的后果。

　　5、醫(yī)院用電存在的問(wèn)題Trait of hospital electricity

　　用電線路及設(shè)備老化嚴(yán)重

　　1、線路不合理、設(shè)備老化。這種情況下，一旦醫(yī)院患者大幅度增加，必然導(dǎo)致用電量顯著提升，造成電力負(fù)荷突然性增加，影響用電安全穩(wěn)定，增加電氣火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn);

　　2、醫(yī)院的電力線路與用電設(shè)施在長(zhǎng)期使用狀態(tài)下存在一定的磨損，由于環(huán)境因素導(dǎo)致線路絕緣皮老化、破損，一些設(shè)備、線路被小動(dòng)物啃咬這全是潛在的安全隱患，也是無(wú)法避免的。

　　大型醫(yī)療設(shè)備、儀器多，重點(diǎn)科室缺乏特定的供電方式巡檢

　　醫(yī)院有諸多重點(diǎn)科室，如手術(shù)室，ICU，搶救室，血透室等等，若發(fā)電機(jī)、UPS供電缺乏近乎苛刻的巡檢力度，若突發(fā)停電而發(fā)電機(jī)、UPS又存在問(wèn)題，將嚴(yán)重影響患者的治療以及設(shè)備的壽命。

　　醫(yī)護(hù)人員對(duì)安全用電的認(rèn)識(shí)和重視程度不夠、缺乏專業(yè)的電力保障人員，人工管理成本高，管理能效太低

　　醫(yī)院醫(yī)療人員這方面的知識(shí)有所欠缺，沒(méi)有接受過(guò)相應(yīng)的用電培訓(xùn)與宣傳教育，醫(yī)療隊(duì)伍內(nèi)部懂得用電知識(shí)的人員相對(duì)較少。

　　建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜、內(nèi)部規(guī)劃不合理、消防設(shè)備配置不足

　　1、建筑內(nèi)部重點(diǎn)防火部位多且雜，各科室相互連通，火勢(shì)蔓延快;

　　2、易燃易爆品多，醫(yī)院設(shè)備集中，酒精、氧氣、壓力容器、化學(xué)試劑、被褥紙張等多為助燃品，存放管理難度大，消防設(shè)備缺乏定期維護(hù)保養(yǎng)。

　　醫(yī)用冰柜無(wú)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，一旦故障將導(dǎo)致大量藥品失效，造成嚴(yán)重?fù)p失

　　醫(yī)用冰柜廣泛用于各種藥品、疫苗、血液、血漿、藥劑、試劑、干細(xì)胞、骨髓、生物制品的存放，而這些醫(yī)用藥品往往對(duì)環(huán)境溫度有較敏感的要求，一旦發(fā)生如冰柜停電，忘記關(guān)門或線路故障等，都會(huì)導(dǎo)致藥品失效，影響正常醫(yī)療服務(wù)，同時(shí)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

　　人員流量大，安全意識(shí)不足，不利于疏散求援

　　6、醫(yī)院智慧用電解決方案consume electricity

　　針對(duì)低壓配用電系統(tǒng)中電氣線路老化或設(shè)備故障引發(fā)的電氣火災(zāi)及漏電造成的人員傷亡等事故進(jìn)行有效預(yù)防和保護(hù)。通過(guò)應(yīng)用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，為全體用戶提供7x24小時(shí)不間斷監(jiān)測(cè)、告警服務(wù)，定期獲得運(yùn)行分析報(bào)告，全面監(jiān)管醫(yī)院的安全用電、經(jīng)濟(jì)用電及電能質(zhì)量指標(biāo)。創(chuàng)新的管理模式和專利技術(shù)，可使醫(yī)院配用電管理智能化建設(shè)成本、運(yùn)營(yíng)成本大幅下降。

　　7、方 案 價(jià) 值Program value

　　全域電力監(jiān)控，預(yù)防電氣火災(zāi)

　　對(duì)醫(yī)院高低壓柜、動(dòng)力柜、UPS、應(yīng)急柴發(fā)、配電箱、空開(kāi)箱、冷柜等線路進(jìn)行24小時(shí)監(jiān)測(cè)，第一時(shí)間感知過(guò)欠壓、過(guò)流過(guò)載、線纜過(guò)溫、故障電弧、線路漏電等隱患，結(jié)合配電環(huán)境數(shù)據(jù)(溫濕度、煙霧、門禁等)超前洞察電氣風(fēng)險(xiǎn)，必要時(shí)可自動(dòng)執(zhí)行脫扣保護(hù)動(dòng)作(可設(shè)置)，確保醫(yī)院的險(xiǎn)情超前預(yù)防、及早發(fā)現(xiàn)、快速處理，從源頭上對(duì)電氣火災(zāi)的發(fā)生進(jìn)行預(yù)防、治理。

　　在重點(diǎn)保護(hù)位置，通過(guò)高可靠配用電安全保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)保護(hù)。

　  發(fā)生故障時(shí)優(yōu)先保障電路可靠運(yùn)行，保證醫(yī)療設(shè)備的正常運(yùn)行。同時(shí)提醒工作人員在規(guī)定時(shí)間內(nèi)排除故障。

　　多維告警策略，智慧運(yùn)維

　　可就地或遠(yuǎn)程靈活設(shè)置監(jiān)測(cè)設(shè)備預(yù)警、報(bào)警、分閘、重合閘策略，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)就地和遠(yuǎn)程告警，及時(shí)通過(guò)APP、短信、電話將告警信息通知相關(guān)人員;并結(jié)合自動(dòng)派單等智慧策略適配多種場(chǎng)景主動(dòng)運(yùn)維。

　　精益能效管理，節(jié)約能源

　　用電安全保護(hù)系統(tǒng)對(duì)配電系統(tǒng)全鏈路節(jié)點(diǎn)進(jìn)行全天候監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)用電數(shù)據(jù)的高精度采集，通過(guò)平臺(tái)向管理人員提供電能數(shù)據(jù)及圖表分析，便于后勤管理人員了解能源成本及其流向，建立能效標(biāo)準(zhǔn)，從而對(duì)能源的浪費(fèi)、損耗做出有效的管控。有力支撐節(jié)能決策，提升能源利用率，響應(yīng)雙碳政策。

　　安裝簡(jiǎn)易、不破壞建筑本體

　　安裝簡(jiǎn)易、無(wú)需布線，只需在醫(yī)院的配電系統(tǒng)的總線及各分支節(jié)點(diǎn)加裝智能數(shù)據(jù)測(cè)控終端，即可完成數(shù)據(jù)上云。

　　冷柜用電監(jiān)測(cè)，保障醫(yī)用藥品正常儲(chǔ)存

　　可在冰柜電源進(jìn)線處部署智能插座，全天候監(jiān)測(cè)冰柜用電情況，并對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳送、分析和預(yù)警，當(dāng)數(shù)值觸發(fā)閾值，自動(dòng)及時(shí)發(fā)出警報(bào)，并通過(guò)手機(jī)、平臺(tái)端推送消息提醒運(yùn)維人員及時(shí)處理，保障冷柜持續(xù)運(yùn)行和物資有效性。

　　8、場(chǎng)景——手術(shù)室 Operating Room

　　隨著醫(yī)院數(shù)字化逐步深入，院內(nèi)越來(lái)越多的業(yè)務(wù)依賴IT、設(shè)備及各類設(shè)施進(jìn)行運(yùn)營(yíng)。一旦供電出現(xiàn)問(wèn)題，影響面非常之大。例如：手術(shù)中一旦出現(xiàn)供電中斷，瞬時(shí)脈沖會(huì)對(duì)病人健康產(chǎn)生威脅。因此，手術(shù)室需要使用不間斷電源，以保障供電的穩(wěn)定性。

　　國(guó)內(nèi)醫(yī)院很多醫(yī)療設(shè)備是進(jìn)口的，比如CT、MRI等影像設(shè)備大多是進(jìn)口設(shè)備，對(duì)于供電穩(wěn)定性要求比較高，一旦停電對(duì)于醫(yī)療設(shè)備有損耗。因此，電源質(zhì)量直接影響到設(shè)備壽命。借助前端的服務(wù)、后臺(tái)的技術(shù)力量提高電源的可靠性，能夠進(jìn)一步提高設(shè)備的使用壽命。

　　基于醫(yī)院不同場(chǎng)景對(duì)于供電要求的特殊性，通過(guò)配置高可靠配用電安全保護(hù)終端，確保電網(wǎng)中單相線接地短路時(shí)不會(huì)造成電網(wǎng)停電，保障區(qū)域內(nèi)供電的連續(xù)性和安全性，保證電網(wǎng)連續(xù)、安全、可靠供電，從而保證手術(shù)的正常進(jìn)行。

　　安全用電針對(duì)各科室的供配電及能效管理解決方案，能夠讓病房、手術(shù)室、影像室、后勤辦公室、配電室、數(shù)據(jù)機(jī)房、終端配電等多個(gè)關(guān)鍵應(yīng)用場(chǎng)景更安全、更高效。

　　9、場(chǎng)景——醫(yī)用冷柜　Medical refrigerator

　　醫(yī)用冷柜廣泛用于各類醫(yī)藥用品的貯藏儲(chǔ)存，不同藥品對(duì)于存儲(chǔ)溫度有不同要求。而一般來(lái)說(shuō)0℃~8℃的冷柜常用于疫苗、藥劑的存儲(chǔ);-5℃~1℃多用于儲(chǔ)存血液、藥物生物制品;而-20℃~-30℃多用于血漿、生物材料等儲(chǔ)存。一旦出現(xiàn)電力線路故障，導(dǎo)致藥品存放環(huán)境變化，嚴(yán)重影響醫(yī)療服務(wù)的開(kāi)展。

　　小電羊用電安全保護(hù)系統(tǒng)致力于保障醫(yī)用物資冷藏系統(tǒng)的供電可靠性。通過(guò)在每臺(tái)醫(yī)用冷藏柜電源進(jìn)線處部署AKUU智能插座，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各冷柜用電情況，以冷柜用電數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)冷柜電氣基因檢測(cè)、冷柜故障診斷，多維智能預(yù)警、告警，第一時(shí)間通知運(yùn)維人員，來(lái)保障醫(yī)用物資的有效性。

　　10、場(chǎng)景——門診、病房　Outpatient Clinic

　　門診、病房等空間存有各類易燃易爆物品，如酒精、消毒劑、氧氣罐、壓力容器、防護(hù)服、被褥紙張等，這些物品一旦燃燒將迅速燃起大火，還會(huì)產(chǎn)生高溫有毒氣體，對(duì)院內(nèi)人員生命安全構(gòu)成極大威脅。除此之外，醫(yī)院人員密集，通道相對(duì)狹窄，就醫(yī)者多是身體不適、行動(dòng)不便的患者，人員逃生非常困難，很容易造成重大傷亡事故。

　　為防范電氣故障引發(fā)的火災(zāi)，可以在醫(yī)院總配電箱及分支配電箱的進(jìn)出線部署“智慧安全用電邊緣融合終端”，不間斷監(jiān)測(cè)線路中過(guò)流過(guò)載、過(guò)欠壓、線路超溫、漏電、電弧故障等容易引發(fā)電氣火災(zāi)的安全隱患，發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)預(yù)警報(bào)警，必要時(shí)執(zhí)行脫扣保護(hù)動(dòng)作;重點(diǎn)區(qū)域安裝“高可靠配用電安全保護(hù)終端”，實(shí)現(xiàn)漏電不傷人、短路不起火、故障不停電;同時(shí)配合“綜合環(huán)境感知終端”來(lái)感知區(qū)域環(huán)境情況，如二氧化碳、煙霧/甲烷、PM2.5、亮度等，對(duì)于高危病人，或者老人小孩的起居環(huán)境提供監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

　　通過(guò)系統(tǒng)來(lái)建立互聯(lián)互通的平臺(tái)，精確感知醫(yī)院各個(gè)場(chǎng)景內(nèi)的電氣安全健康情況、用電負(fù)荷情況，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)、超前預(yù)警，有效防范電氣火災(zāi)，同時(shí)對(duì)各科室的配電資產(chǎn)及能耗管理系統(tǒng)可有效統(tǒng)籌管理，助力醫(yī)院實(shí)現(xiàn)配電及負(fù)荷設(shè)備的數(shù)字化與透明化。