浅谈楼宇自动化技术在医院建筑的应用

2017-04-10

四川水泥 2017年8期

关键词：被控温湿度风机

（湘潭市中心医院，湖南 411100）

浅谈楼宇自动化技术在医院建筑的应用

王雨婕

（湘潭市中心医院，湖南 411100）

在人们现如今的生活中，自动化技术和计算机网络技术日新月异地发展着，这些技术的应用也出现在人们生活的方方面面之中。其中医院有着流动人口多，分布不均、设备丰富、对环境要求高等特点，所以对以上的技术有着更大的要求和需求。

自动化；楼宇；医院建筑；应用

楼宇自动化控制系统（BAS）通过对建筑物内设备与环境全面的监测与管理，为建筑使用者提供、营造一个经济、高效、便捷、舒适、安全的工作环境，是智能建筑的主要组成部分之一，并通过优化设备运行与管理，降低运营费用。因此，BAS越来越多的在医院中使用。

1 .BAS的总体结构分析

集散型计算机控制系统，也称为分布式控制系统，是BAS采用的核心控制系统。集中管理分散控制是其的主要特征之一，即被控设备的实时检测和控制任务由分布在现场被控设备处的 DDC 控制装置完成。这种方法的主要优点在于如果中央控制机发生故障或者无法正常运转，被控设备仍可继续按照 DDC 控制装置内存储的控制命令正常运作，为修复中央控制机争取时间。

通常在医院内采用西门子公司的 BAS，其包含3 层结构，分别是位于网络机房的中央控制站、分布于各弱电井的 DDC 控制器和被控设备。中央控制站与DDC 控制器之间未采用现在最流行的 TCP 网络连接方式，而采用了 BLN 通讯总线串联方式。DDC 控制器通过 EXP 模块连接其扩展子模块，传输的数据性质以及功能被控设备接收后，分别与 DDC 控制器的模拟信号输入（AI）点、模拟信号输出（AO）点、数字信号输入（DI）点、数字信号输出（DO）点连接，构成了医院 BAS 的总体结构网络。

2 .BAS的应用功能分析

2.1 监测功能

BAS 最主要应用功能之一是监测功能，此功能其实是一个从被控设备获取信息的过程，即DDC 控制器通过其数字信号输入（DI）点和模拟信号输入（AI）点，将获取到的被控设备各类信息传送到中央管理机，让管理者知晓剖析的过程。

（1）监测设备运行状态

监测制冷机房的冷冻泵、制冷机、冷却泵、冷塔的运行状态能够被BAS监测，也可以监测空调机组风机的运行状态。如果设备运行被发现出现异常，可以使用其软件的报警模块，迅速告知管理者，让管理者做出反应。BAS 强大的监测功能不仅能够防止鉴于某一设备不能工作而导致的其他设备损坏，而且出现故障的设备和位置还可以让管理者准确、及时的了解以及做出决定，从而避免了给医院带来经济损失。

（2）监测医院各房间温湿度

精确及时地掌握医院每一个区域的温湿度数据，继而让管理者做出判断和决策能够保障现场环境的舒适程度。实时监测空调机组的出风和回风温湿度帮助管理者更好地完成了这项工作。因此在这里BAS功能是保证医院各区域舒适程度的重要依据。

2.2 控制功能

除了监测功能，BAS 的主要应用功能还有一个——就是控制功能。与监测功能不同的是控制功能的实现过程是通过向被控设备传达命令，即中央管理机给予的控制执行条件传输到DDC 控制器，通过其数字信号输出（DO）点和模拟信号输出（AO）点向被控设备下达控制命令，最终达到预期的控制效果的过程。

（1）控制冷却塔

空调冷却系统中冷却塔是极其重要的组成部分，其是通过与空气直接接触进而降低循环冷却水的温度。控制冷却塔实际就是控制冷却塔风机的启停，BAS 比较检测到的循环冷却水温度与设定温度，当冷却水温度低于设定温度时，BAS 会下达命令使冷却塔停止风机运转，这样既可以保护制冷剂，又可以节能减耗。相反，当冷却水温度高于设定温度时，会下达命令使冷却塔运转启风机，从而加快循环冷却水降温的速度，避免水温过高，造成制冷剂的损坏。

（2）控制空调机组

医院公共就诊区域的主要送风设备就是风道式空调机组。BAS 对空调机组的调控主要展现在以下三个方面：

首先控制启停。BAS 能够通过其软件的区域控制功能，对医院的每个空调机实施按照设定时间自动启动和关闭的控制管理。

其次控制水阀开启度。利用改动水阀开启度大小而改变出风温湿度的高低，继而调控该机组覆盖区域的温湿度高低，此方法是风道式空调机组的工作原理。由于回风温度与设定温度进行决定了比较水阀开启度的大小，于是BAS 将检测到的空调机组回风温度值和设定温度值，通过微积分函数计算，最终确定水阀的开启度。但是经过长期观察发现，空调机组的现场温度和回风温度常常有部分的偏差，主要原因有两点：一是 1.7米高的人与3 米高的出风口由于存在着先出的高度差,导致人们的体感温度与空调的出风温度存在着差别;二是空调机组覆盖范围广、风道长，风在传输中难免有风力和温度的降低。因此，在各个区域通风良好位置的1.7米高度处安装现场温湿度传感器成为了解决方法，并且中央管理机收取BAS 测量的现场温湿度数值，使用其代替原系统的回风温度，这样不仅能够让调节更加准确，而且能产生更加宜人的现场温湿度环境。

最后，控制风机盘管。风机盘管被称为“缩小版的空调机组”，一般采取就地控制的使用模式。但在实际情况中医院局部区域由于现场人员判断与决策能力不够，造成某区域环境差强人意。因此人们将其接入到 BAS 中，通过这一举措，风机盘管的控制与空调机组基本同步，唯一不同的是风机盘管调节现场环境舒适程度的方法是通过控制三档变速开关和水阀开启度相互协同来达到目的。