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標題: 數字化醫院綜合布線的規劃與設計方案 [打印本頁]

作者: qib 時間: 2012-3-23 10:00 標題: 數字化醫院綜合布線的規劃與設計方案

1、系統工程概述
本次綜合布線系統主要為撫州市第一人民醫院提供高性能的數據和語音通訊的傳輸通道，能夠良好的支持數據、語音、圖像和多媒體通訊等各種信號的傳輸，并能適應不斷發展的網絡技術的需要。

醫院信息網絡平臺的特點

現代化新型醫院通過建筑智能化和醫療信息化的完美結合，以建筑為基礎、通信網絡為平臺，集成醫療、診療、辦公自動化，病歷、醫療影像數字化管理、傳輸，等等諸多功能于一體，通過構建系統和服務的優化組合平臺，向醫院內所有人員，包括病人、醫生、護士、科研人員等，提供一個安全、高效、舒適、方便的就醫、診療、科研、學習的環境，通過信息化提高醫院的管理水平，提升醫院的就醫標準。

但是，構建一套成功的醫院信息化平臺卻面臨著諸多的難題，有待于解決。在最新頒布的國家標準GB/T50314-2006《智能化建筑設計標準》中，對醫院的智能化建設給出了明確的定義。從中我們可以看出醫院的信息網絡平臺幾乎是所有網絡中最復雜的了，原因是由于其特殊性，醫院的網絡要求極高的可靠性，即連續運行、不間斷。

我們知道，醫院信息化應用包含諸多系統，如：

A．醫院信息管理系統(HIS)

B．臨床信息系統(CIS)

C．醫學影像系統(PACS)

D．放射信息系統(RIS)

E．遠程醫療系統

F．電子病歷（CPR系統）等等

這些系統均在醫院信息網絡平臺上傳輸，必然要求其信息網絡平臺高度可靠、連續運行，響應快。因此我們可以將醫院信息網絡傳輸平臺的特點總結如下：

A．高復雜—信息類型多樣、數據量大

B．高性能—傳輸高帶寬、大容量、高速率

C．高可靠—系統可靠性高、連續運行、不間斷

D．高管理—信息系統復雜，管理性要求高

2、綜合布線系統平臺的規劃理念

綜上，通過對醫院信息網絡傳輸平臺的特點的分析總結，我們可以進一步對醫院信息網絡傳輸平臺綜合布線系統提出規劃理念，即如何針對高復雜的醫院信息網絡的高性能、高穩定、高管理要求，通過選擇適合產品，構建合理系統架構，使其達到高的容錯性、可用性、可擴展性，通過先進的管理理念，使系統管理簡單、整潔，提升管理效率，減少故障率，提升布線系統價值，從根本上保護系統投資。

　　2、系統設計思路
1.確認醫院需要的信息點位類型和應用。每個辦公區應至少考慮一組信息點，特殊場合考慮兩組以上信息點。任何一個信息插座都可提供語音和高速數據傳輸。除辦公區域，還需考慮公共區域的一些弱電系統的網絡傳輸需求，如：IP網絡監控、流媒體管理、LED大屏、觸摸屏、門禁管理以及無線網絡AP的接入。并考慮在重要手術室、遠程醫療會診室的萬兆光纖端口接入。
2.確認水平線纜傳輸速率及帶寬。數據語音布線考慮使用靈活性、擴充性、高帶寬性，數據和視頻傳輸均采用萬兆以太網布線，語音布線采用六類布線，特殊場合可以引入光纖和萬兆以太網布線兩種媒介，增強系統實時圖像數據的傳輸能力。

3.確認系統線纜材質。醫院是一個人員密集的地方，所以線纜我們采用低煙無鹵阻燃型萬兆以太網布線、六類布線和萬兆光纖布線。整體布線系統我們提供20年廠商質保。

4.確認設備配線間的配置。根據大樓的信息點點位分布以及管理的方便性來確定，確保設備配線間所管理的任一信息點的水平線纜長度不會超過90米的國家/國際標準。設備間一般的原則是就近弱電井附近。本工程共涉及到三幢樓宇共劃分6個設備配線間。

5.確認中心機房的所在。中心機房為醫院弱電系統的基礎核心所在。其既為外網干線的接入口，也為醫院內部的信號樞紐。大量的精密電子儀器設備均設置在其中，因此針對中心機房的面積和環境還有一定的要求。本次中心機房根據甲方圖紙規劃，設置在醫技急診樓的第五層弱電機房內。機房布線采用電子配線架、低煙無鹵阻燃型萬兆以太網布線和萬兆光纖布線。分配線區、服務器區、網絡區、存貯備份區、監控區、緩沖區等。

6.確認干線的傳輸線纜。針對前端信息點的功能應用不同，分為主干8芯多模萬兆光纜和主干語音三類25對大對數電纜。同樣需要采用低煙無鹵材質的來鋪設。

7.確認布線的品牌。綜合布線系統的所有元器件(包括面板、模塊、線纜、光纖、配線架、跳線等)應全部采用國際一流進口品牌的產品，其標準模塊化設計使得增、減、替換都很容易實現，方便日常維護。

　　3、系統架構分析
根據國際電子工業協會(EIA)制定的結構化布線系統標準(EIA/TIA568A)，及中國工程建設標準化協會制定的標準《建筑與建筑群綜合布線系統工程設計規范》，結構化布線系統由工作區子系統、配線(水平)子系統、干線(垂直)子系統、設備子系統、管理子系統、建筑群子系統六個子系統組成。

工作區子系統(WORKAREASUBSYSTEM)

水平布線子系統(HORIZONTALSUBSYSTEM)

管理子系統(ADMINSTRATIONSUBSYSTEM)

垂直干線子系統(RISERBACKBONESUBSYSTEM)

設備子系統(EQUIPMENTSUBSYSTEM)

建筑群子系統(CAMPUSSUBSYSTEM)

其中任何一個子系統均為獨立的單元組，更改任一子系統時也不會影響其它子系統。

　　4、樓內綜合布線系統規劃設計
　　4.1、工作區(WorkLocation)子系統
它就是工作區(各個用戶)內終端設備連接到信息插座之間的設備組成。包括信息插座、連接軟線、適配器等。本項目共涉及到撫州市第一人民醫院的三幢建筑體：門診行政樓，醫技急診樓和住院樓。根據不同建筑體的結構和應用不同，規劃設計點位不同。

信息點布點原則：

小門診室：每個房間布置1個網絡點，1個電話點；
大門診室：每個房間布置2個網絡點，2個電話點；

小的收費及掛號窗口：根據面積大小，一般布置3-4個網絡點，1個電話點；

中型收費及掛號窗口：根據面積大小，一般布置6-7個網絡點，1個電話點；

大型收費及掛號窗口：根據面積大小，一般布置9-10個網絡點，2個電話點；

3個大型的收費窗口，分別布置6、9、10個網絡點，2個電話點；

小辦公室：每個房間布置2個網絡點，2個電話點；

大辦公室：每個房間布置4個網絡點，4個電話點；

護士站：每個地方布置3-4個網絡點，1個電話點；

護士長辦公室：根據面積大小，每個房間布置3-6個網絡點，2個電話點；

醫生辦公室：根據面積大小，每個房間布置4-8個網絡點，2個電話點；

主任辦公室：根據面積大小，每個房間布置2-3個網絡點，2-3個電話點；

領導辦公室：每個房間布置2個網絡點，2個電話點；

備用間：每個房間布置2個網絡點，2個電話點；

重癥病房和搶救病房布置1個網絡點，其它普通病房內不布置網絡點；

手術室和數字化影像中心、放射科除布雙絞線外，考慮設計一些光纖點的布線。

在醫院實現無線網絡需要預留若干個網絡點，建議根據網絡集成商的射頻選址勘測結果，確定設置接入點的最佳位置，從而進行更加準確的設計，更有意義的是設計員可以做出更加準確的施工圖紙和配置合適的安裝設備。

其它諸如會議室、檢測中心根據應用需求預留若干個網絡點。

4.1.1、門診樓的信息點位的規劃
門診樓共計5層，分左、右兩部分，中間有3層過廳。左、右部份每層結構一致，占地面積均約為36.3*36平米，主要為門診及辦公場所。我們根據樓宇結構將設備間分為左、右兩部份分別集中管理各自所有樓層的信息點。根據點位表統計

4.1.2、醫技樓的信息點位的規劃
醫技樓也是5層，分左、右兩部分，但中間是6層過廳。第六層的過廳為安防監控中心機房。其余五層左、右部份每層結構大體一致，占地面積均約為39.6*33平米，主要為醫療用房和辦公室。我們根據樓宇結構將設備間分為左、右兩部分分別集中管理各自所有樓層的信息點。根據點位表統計，我們可以得出門診行政樓的點位數量如下

4.1.3、住院樓的信息點位的規劃
住院樓是7層，分左、中、右三部分，考慮在樓層中間的弱電井只兩個可以利用，因此我們在劃分信息點同樣分為左、右兩部份。主要為住院病房和值班醫生辦公室，每層結構一致，建筑占地面積約為：S=25.2*18.2+(14.4+34.4+11)*18.2+25.4*18.2+(13.5+28.8)*18.=2779.14平方米。住院病房不設計網絡點。
4.1.4、醫院三幢樓總表統計
總計是：1595個網絡點，738個語音點。
以上網絡點的數量不但包括室內辦公室的網絡信息點的應用，還包括LED大屏、觸摸屏、門禁點、網絡IP監控點的應用。

4.1.5、光纖點的總表統計
在手術室和數字化影像中心、放射科規劃設計多個光纖點，直接與醫技急診樓的網絡中心機房直連，用于遠程醫療系統平臺的接入，根據圖紙計算設計20多個光纖到桌面的信息點。

4.2、水平(Horizontal)子系統
水平線子系統是指從工作區到布線房之間的雙絞線。而據EIA/TIA568A所標明，適用的通信媒介選擇相對工作區子系統的八芯雙絞線。至于長度限制則應不能超過90公尺。

4.2.1、線纜敷設注意事項
敷設萬兆以太網線纜時應比6類線纜更小心，首先要保持雙絞線的彎曲半徑不小于線纜直徑的10倍，且沒有損傷或扭結，牽引時應按以下步驟進行：

1．將線纜護套剝去30厘米長

2．把同時牽引的幾根纜線上的護套捆成一束

3．集中所用線纜中的導線，并把它們扭絞在一起編成一個環

4. 將牽引繩穿過環后打結，以形成平滑結實的牽引端。

4.2.2、線纜敷設方式
所有管道暗埋鋪設，橋架吊裝在房間吊頂內(見平面圖)。水平線纜從相應的配線間走線出來，通過弱電井然后沿橋架和預埋在房間墻體的PVC管走線到各房間暗盒處，房間墻面先預埋PVC管走線。
4.2.3、線纜計算方法
一般水平線所需要的數量計算公式如下：

信息點長度=層高(H)+機柜高度(h)+兩端余量(∫)+平均水平線長(L)+進戶端長度(l)

信息點總線長=信息點長度*信息點數量*1.1
在信息點比較集中且分布比較均勻的情況下按以上的公式來算，如果信息點分布不均勻時，一般考慮方法為：先選好一個最遠的參照點沿具體的路由走線來計算出實際距離，然后以它為參照來逐個遞減算出各個信息點的長度，求得總點數的線數來平均求整后乘1.1(此比例為線在橋架中走線不可能筆直的有彎曲度和轉彎抹角處的余量)

針對本工程前端端信息點的不同應用采用不同線纜。采用星型連接方式全部進入設備配線間，工程布線建議全部采用墻面暗埋的方式進入信息底盒。

每個信息點的平均距離估算為65米，則根據信息點的數量可以得出線纜總長度。

本工程共需要250箱萬兆雙絞線，160箱六類雙絞線。

針對20光纖點，我們采用室內4芯多模光纜；根據實際點位距離測算得出平均長度為250米，總計需要5000米。

4.3、管理(Administration)子系統
它是干線子系統和水平子系統的橋梁，同時有可為樓層組網提供條件。

本工程共涉及到三幢樓宇：門診行政樓(1)，醫技急診樓(2)，住院樓(3)；每幢樓宇分左、右兩部分，各設立一個分管理配線間(IDF)，總計是6個管理配線間(IDF)，全部位于第四層弱電井內或附近的設備房內。

4.3.1、1IDF命名規劃
從醫院正大門開始，第1幢至第3幢依次為門診行政樓(1)，醫技急診樓(2)，住院樓(3)；其左半部份為A區，右半部份為B區，則6個IDF間的命名依次為：

IDF1A，IDF1B，IDF2A，IDF2B，IDF3A，IDF3B；

4.3.2、IDF配線設備：
其中包括雙絞線跳線架、跳線(有快接式跳線和簡易式跳線之分)。在有光纖需要的布線系統中，還應用光纖跳線架和光纖跳線。當終端設備位置或局域網的結構變化時，有時只要改變跳線方式即可解決，而不需要重新布線。因此起著管理各層的水平布線連接相應網絡上的作用。

針對網絡數據點我們采用24口萬兆非屏蔽配線架來端接；語音我們采用24口六類非屏蔽配線架來端接；

針對光纖點，我們采用光纖配線架來端接。

4.4、垂直干線(Backbone)子系統
大樓垂直干線子系統是指每個建筑物內從主交換間(BD)至樓層交換間(FD)之間的纜線及配套設施組成的系統。垂直主干子系統的作用是在建筑物內BD與各CD之間形成一個干線饋電網絡，提供建筑物的主干電纜路由，是綜合布線系統的神經中樞，實現主配線架和中間配線架的連接。本工程一幢建筑分左、右兩部份，各自獨立不相連，因此無垂直干線子系統，只有與醫院中心機房的建筑群干線子系統。

4.5、設備間(Equipment)子系統
它是采用跳接式配線架連接主機和網絡設備。該子系統是由設備間的電纜、連接跳線架及相關支撐硬件、防雷保護裝置等構成。它可以說是整個配線系統的中心單元，因此，它的布放、選型及環境條件的考慮恰當與否，直接影響到將來信息系統的正常運行及維護和使用的靈活性。本子系統中心機房位于醫技急診樓的第五層弱電機房內，詳見規劃設計參考網絡交換集成系統和機房建設工程兩章節。

4.6、建筑群(Campus)子系統
它是將多座建筑物的數據通信信號連接成一體的布線系統，它可以采用架空或地下電纜管道(或直埋)敷設的室外電纜和光纜互聯起來。此外，它一般還需設有防止電纜的浪涌電壓進入建筑物的電氣保護裝置。

本系統針對語音電話和網絡數據的功能不同，分為室內25對大對數電纜和室內12芯多模光纜。

從中心機房(MIDF)至各管理配線間(IDF)的距離長度，根據甲方提供的建筑平面圖紙估算得出：

從中心機房(MIDF)至IDF1A和IDF1B的距離估算約為260米；

從中心機房(MIDF)至IDF2A和IDF2B的距離估算分別約為50米和100米；

從中心機房(MIDF)至IDF3A和IDF3B的距離估算約為240米；

根據每個設備間的管理的語音電話點數量，按4:1比例配置大對數電纜，

每個設備間接入2根室內8芯萬兆多模光纜作雙鏈路備份，為防止意外斷裂，設備間的不同光纜應分開各自鋪設，不共管鋪設。

4.7、系統擴展規劃
其它建筑群的信息點規劃，可采用室外光纜星型連接至各幢樓宇，然后再根據樓宇結構、面積和功能來配置相應的信息點。

甲方應完善從中心機房至其它樓棟的弱電管道，以方便后期的網絡擴展應用。

5、機房綜合布線系統規劃設計
機房是整個網絡系統的核心所在，也是所有網線的集中之處。它的布線絕對是整個布線工程中最復雜的。因為機房的電纜最多。機房的重要不僅是因為其中的各種電纜多，更重要的是它是整個網絡系統的"神經中樞"，只要其中一個設備，甚至一個端口工作不正常，就有可能導致整個網絡，或者一大片用戶不能正常進行網絡連接或應用。因而針對數字化醫院數據中心機房布線，首先要從這幾個方面來考慮：用戶的最終需求、服務器設備總體布局、數據機房網絡總體規劃、數據機房運行安全、數據高速傳輸、數據機房日常維護、數據擴充和升級。

有關機房布線方面，要著重注意以下幾個要點。

（1）機房位置選擇要適當

機房位置的選取非常重要，這要考慮到多方面的因素，如安全性、周圍環境，以及它與各工作區的距離等。

由于機房中的設備通常是大功率的，它所散發的熱量非常大，所以要求機房應有良好的通風效果，但又不宜在有陽光直射的地方，還要防止雨淋、潮濕、鼠咬等危害。另外一個重要方面就是與各工作區的距離。如果樓層比較多（5層或以上），則最好選擇建筑物的中間樓層的房間來作為機房，這樣一來，連接的各樓層距離都可能不超過規定的雙絞線不超100m限制。

（2）選擇適當的布線方式

布線方式目前有地板式和吊頂式兩種。很顯然地板式就是把各種電纜通過線槽或線管埋在地下，而吊頂式則用線槽或線管和支架將各種電纜吊在天花板上，根據醫院以后需求應用來講，我們采用吊頂式走線方式。

（3）機房的合理布局、安全性、及擴充性考慮

撫州市第一人民醫院的機房我們進行了分區，分為服務器區、交換機區、存儲區、配接區。根據分區不同我們采用以下的布線設計：

3）保證機房的布線高可靠性和高帶寬性

數據中心布線不能只考慮數據和語音需要，還要考慮如監控、門禁、KVM數字切換、機房環境監控、空調系統、消防系統布線需要。盡量考慮多些信息點，以便擴充使用。

布線產品設計：雙絞線采用低煙無鹵防鼠咬萬兆以太網雙絞線；根據高帶寬和高安全性考慮，采用MPO主干光纜，支持萬兆傳輸，提供冗余備份；銅纜配線架和光纖配線架采用電子智能配線架和智能配線管理系統來設計整個布線系統，具有先進性和可管理性等特點。機房內的所有光纖系統都采用專為數據中心設計的預連接光纜系統，進行高效管理和快速變更以及擴展。

布線系統設計：機柜全部采用800*1000*2000網孔機柜，方便管理和散熱。也適用于放置任何類型設備。每個機柜配置48口萬兆銅纜配線架和24口萬兆光纖配線架。

來源：美國西蒙供稿

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