一、方案背景与概述
医院属于高能耗、人员高度密集的重点公共建筑，既要满足绿色低碳、节能改造的建设目标，同时对消防安全、机电设备运行可靠性有着严苛要求。传统医院建筑机电设备管控普遍存在以下痛点：火灾自动报警（FAS）系统故障或联动控制器处于手动模式时，防排烟风机无法应急启动；风机、风阀、防火阀等分散管控，设备隐患依赖人工巡检，难以及时发现；通风、空调等机电设备长期空载运行，缺少能耗数据统计，无法对接医院能碳管理平台，造成能源浪费。
西安亚川电力科技有限公司立足陕西本地，结合多年智慧建筑、能碳管控技术沉淀，推出机电一体化监控系统（消防风机机电一体化监控系统/防排烟应急自控系统）医院综合解决方案。本系统严格遵循GB51251-2017、GB55036-2022、GB55037-2022等*强制消防规范，是集数据采集、处理、控制、通信及显示于一体的综合监控平台。
系统应用微电子技术，采用软硬件结合的方式，将消防风机控制电路中传统二次控制线路使用的中间继电器、时间继电器、仪表、复杂的二次线等众多分立元件集成，是消防风机二次控制回路的创新和突破。系统一方面解决医院防排烟"用时不启动"的安全隐患，在FAS故障、手动工况下依旧可以独立完成风机、风阀应急联动；另一方面打通通风、空调等机电设备运行能耗采集接口，可对接医院能碳管理平台，统计机电设备运行时长、能耗数据，支撑医院节能改造、碳排放核算工作。系统实现"消防安全 + 机电运维 + 能碳节能"三位一体，适用于陕西西安各类综合医院、专科医院的新建与既有建筑改造项目。
二、系统架构与核心技术
本系统采用分层分布式架构，系统核心组成部分由感知层（数据采集终端）、控制层（逻辑处理与决策）、通信层（数据传输通道）、应用层（人机交互与管理平台）四大模块构成，各模块协同实现对风机的全生命周期监控。系统同时采用"前端执行 + 区域监控 + 中心管理"三级架构，前端负责数据采集与就地控制，区域负责数据汇聚与逻辑处理，中心负责全局监控与统一调度，覆盖加压送风系统、机械排烟系统、车库排风排烟补风三大子系统。
系统拓扑结构解析
（一）感知层（现场设备/前端执行层）
感知层分布在医院楼梯间、前室、风管管、地下车库、排烟窗等点位。核心设备包括：
YC-SE防排烟应急监控器：设置于风机配电控制箱内，汉字液晶显示加压送风机、排烟风机、补风机、常闭风阀、280℃排烟防火阀的开闭及动作信息，集成中间继电器等分立元件的所有功能，是现场子系统核心控制器
YC-JK600防排烟监控主机：设置于消防控制室，是系统的管理中枢
YC-FL/T风量/风压探测器：安装在风机管段以及系统*不利端，耐高温探杆、高精度测量，实时监测风管风量、风压、风速
YC-YP余压探测器：两线制数字传感器，安装于医院楼梯间、前室，实时监测疏散通道压差
YC-AQ送/补风空气质量探测器：部署在送补风机管进口处，集成多类环境参数监测
YC-CMW一氧化碳探测器：设置于地下车库内，持续监测车库一氧化碳浓度
YC-LS联锁隔离器：设置于280℃排烟防火阀/常闭风阀处，自带短路保护，实现风阀与风机一对一/一对多联锁
YC-EC应急排烟窗监控装置系列（YC-EC监控装置、YC-GD手动控制器、YC-FM电动开窗机、YC-SD感烟探测器）：应用于医院楼梯间应急排烟窗场景
感知层负责采集余压、风量、风压、CO浓度、风阀开闭、风机运行状态，接收平台下发指令，完成风机启停、风阀启闭的现场执行。
（二）控制层（智能平台层/核心中枢）
控制层以YC-SE防排烟应急监控器和YC-JK600防排烟监控主机为核心，完成数据存储、逻辑运算、故障智能诊断。当发生火情信号，系统独立执行联动逻辑；同时采集风机等机电设备能耗运行数据，输出标准化数据接口，可直接接入医院能碳管理平台、IBMS楼宇综合平台，实现机电设备能耗统计，为医院节能改造提供数据依据。当系统中任一常闭排烟阀开启时，应联锁开启相应排烟风机、补风机；当排烟防火阀关闭时，应联锁关闭相应排烟风机、补风机。即便上层FAS火灾报警系统失效，本层依旧可以独立完成防排烟应急控制，保障医院消防安全底线。
（三）通信层（网络传输层）
通信层采用有线总线为主，以RS485工业总线为主，兼容以太网，有线总线布线简单稳定，适配医院复杂机电环境。支持多种通信协议扩展，实现现场控制器与监控主机之间高可靠、低延时的数据交互，把现场感知数据上传至平台。
（四）应用层（综合应用层/人机交互）
应用层包含本地触控主机大屏、PC管理软件、远程运维客户端。实现设备状态可视化展示、故障弹窗告警、历史记录查询；可导出风机运行台账、能耗统计报表，一方面满足消防验收可追溯要求，另一方面为医院后勤做机电设备能效分析、节能策略优化提供数据支撑。
三大子系统科普
加压送风系统：管控楼梯间、前室正压送风，维持楼梯间40-50Pa、前室25-30Pa合理余压，保障疏散通道无烟。
机械排烟系统：管控各个防烟分区排烟风机、280℃排烟防火阀，达到熔断温度自动联锁关停风机，阻止烟火蔓延。
车库机械排风/排烟及补风系统：兼顾日常车库CO排风换气与火灾状态排烟，兼顾平时通风节能与火灾应急安全。
三、系统核心特点
1. 独立应急，双重安全保障，满足医院高可靠消防需求
系统不依赖火灾自动报警（FAS）系统，当FAS故障、联动控制器处于手动状态，系统依旧可以独立完成风机、排烟窗、风阀联锁控制，保障医院人员密集场所火灾时排烟送风功能有效。应急排烟窗监控器自带备用电源并具有同步功能。
2. 机电一体化集成，简化二次控制回路
系统应用微电子技术，将消防风机控制电路中传统二次控制线路中使用的中间继电器、时间继电器、仪表、复杂的二次线等众多分立元件集成，具有接线极少、安装时间短、适应性强、可靠性高、集中监控、远程管理等优点。
3. 消防安防与能碳节能改造一体化融合
除消防监控功能外，系统采集风机等通风机电设备运行时长、启停频次，输出标准化接口对接医院能碳管理平台。区分消防应急运行与日常通风运行能耗，帮助医院识别通风机电空载浪费，支撑医院节能改造评估、碳排放台账统计，助力绿色医院评审。
4. 全维度设备健康监测，降低医院运维人力投入
系统改变传统人工现场巡检模式，自动周期巡检，实时定位风机、探测器、风阀故障点位，故障分钟级告警推送，把故障排查由"小时级"压缩到"分钟级"，降低医院后勤运维工作压力。
5. 毫秒级智能联锁，适配医院复杂建筑分区
系统支持软件定义联动策略，支持风阀-风机一对一、一对多灵活联锁；区分病房、楼梯间、地下车库等不同分区逻辑，支持本地手动应急操作，软硬件双重防护。
6. 开放兼容，易于改造落地
系统兼容Modbus、BACnet等标准协议，可无缝接入医院现有IBMS楼宇自控平台，既有医院改造无需大规模土建破拆，适配西安地区医院改扩建项目；硬件模块化，维护简单。
7. 全流程记录可追溯，合规可审计
风机启停、报警事件、故障记录、操作日志自动存储，既满足消防验收查验，也可以作为医院机电设备能效分析、节能审计的数据依据。
四、系统核心功能
1. 全要素实时监测
系统24小时不间断监测医院加压送风机、排烟风机、补风机运行状态；采集楼梯间/前室余压、风管风量风压、地下车库一氧化碳浓度；采集排烟防火阀、常闭风阀、应急排烟窗开闭状态；同步采集风机等机电设备运行工况参数，为能碳节能分析提供原始数据。
2. 多级故障预警报警
设备掉线、余压限、风量风压异常、CO浓度标、风阀故障，系统实现声光本地报警 + 平台弹窗告警；*显示故障位置，推送信息提醒后勤维保人员，做到隐患早发现早处置。
3. 独立消防应急联动控制
系统接收火警信号后自动执行防排烟联动逻辑；不受FAS系统手动、故障状态限制；当系统中任一常闭排烟阀开启时，联锁开启相应排烟风机、补风机及该防烟分区内的其他常闭排烟阀、常闭补风阀；当280℃排烟防火阀关闭时，联锁关闭相应排烟风机、补风机；支持本地手操、远程平台双重启停控制。
4. 自动周期巡检功能
系统定时自动对全部风机、阀门、探测器开展巡检，自动生成巡检报告，替代大量人工现场巡检，降低医院运维人力成本。
5. 能碳数据对接与能效分析
系统输出风机等通风机电设备运行、能耗统计数据，对接医院能碳管理平台。统计风机日常通风能耗与消防应急工况数据，帮助医院后勤识别无效空载能耗，为通风系统节能改造提供客观数据支撑，辅助完成碳排放统计核算。
6. 数据存储、报表与系统集成
系统完整保存告警、故障、操作、巡检历史记录；支持导出消防台账、机电能效报表；可集成进医院现有楼宇IBMS平台，实现消防、机电、能碳统一可视化管理。
五、典型应用场景
（一）陕西西安新建综合医院项目
新建医院同步落地机电一体化监控系统，从设计阶段就实现消防防排烟系统、机电设备监控系统与医院能碳管理平台整体规划，一次性完成消防合规验收，同时预留能耗统计接口，直接支撑绿色医院、低碳医院建设。
（二）既有医院节能消防升级改造（陕西存量医院）
西安大量既有医院开展节能改造、双碳建设，本方案适配改造场景，不用大规模破坏原有装修管线，在原有风机、风阀设备基础上加装整套监控系统，同步补齐消防防排烟短板，同时采集通风机电能耗数据，为医院节能审计、碳排放核算提供支撑，实现"一次改造，安全+节能双重收益"。
西安大兴渭水园医院项目坐落于经开区高铁新城，占地约134.9亩，建筑面积达46.7万平方米，涵盖门诊楼、住楼、医技楼等核心建筑。通过医院能源管控平台能够实时监控各类设备的能源使用情况，及时发现问题并加以解决，实现能源的*配置。医院能源管控平台还能够帮助医院进行能效评估，为后续的节能改造提供数据支持。通过能效监管与机电一体化监控系统，医院可大幅降低运营成本。
（三）专科医院（妇幼、中医、肿瘤医院等）
医院内病房密集、行动不便患者多，对疏散排烟可靠性要求极高。系统独立兜底的应急联动能力，保障火情下楼梯间、前室防烟排烟可靠；同时对接医院能碳平台，管控通风机电设备无效能耗。
（四）医院地下车库场景
系统兼顾日常车库CO通风换气与火灾排烟，平时根据CO浓度智能启停排风机，减少风机长时间空载运行，降低车库通风能耗；火灾工况切换为消防排烟模式，兼顾节能运行和消防安全。
（五）医院科研楼、行政楼等配套楼宇
医院附属高层楼宇，楼梯间加压送风、中庭机械排烟，统一接入本套系统，和能碳运维平台打通，全机电消防集中管控。
（六）陕西西安地区项目实践
西安亚川电力扎根西安，已在医疗建筑领域拥有丰富的落地实践经验，以医院项目为代表，解决传统机电设备管控与防排烟系统联动失效隐患，同时结合能碳管理理念，帮助医疗机构在保障消防安全前提下，完成机电设备的数字化、节能化升级，服务陕西西安本地医疗建筑高质量发展。
西安亚川电力科技有限公司将以机电一体化监控技术、本地化的*服务、能碳管理融合的系统理念，持续为陕西西安及地区的医院等公共建筑提供机电一体化监控与节能改造整体解决方案，助力实现"双碳"目标下的绿色医院建设。
