打好数字化医院的坚实基础-论医院的综合布线系统

浙江大学医学院附属第一医院信息中心（杭州 310003）

0.引言

随着计算机技术和现代通信技术的迅猛发展以及人们对信息化需求的增加，计算机在现代数字化医院中也得到了广泛的应用。其中一个重要的应用是实现医院中各个部门之间高效快捷、安全可靠的信息交流与数据共享。

为了有效地利用各种设备（包括医疗设备、监控设备、网络设备、通信设备等等），并让它们发挥最大的作用，必须采用综合布线系统实现信息系统资源的综合利用。同时，在满足需求的前提下，还必须重点考虑以后的系统扩充、可靠性、易维护、易管理等问题。

布线系统是数据和信息传递的基本通道，是信息系统中最基础的组成部分，它的性能直接影响整个信息系统的性能和使用寿命。本文通过对我院综合布线系统的设计、结构与施工各环节的探讨，为医院信息集成、智能化办公和医疗服务提供可行性方案[1]。

1.综合布线的定义

综合布线系统又称结构化布线系统，是目前流行的一种新型布线方式，它解决了常规布线系统无法解决的问题。综合布线系统采用模块化插接件，垂直、水平方向的线路一经布置，只需改变接线间的跳线，改变集线器，增加接线间的接线模块，便可满足用户对这些系统的扩展和移动。综合布线系统采用标准化部件及模块化组合方式，把语音、数据、图像和控制信号用统一的传输媒体进行综合，形成了一套标准、实用、灵活、开放的布线系统[2]。

2.布线系统的设计原则[3]

（1）实用性-实施后的布线系统，能够在现在和未来适应技术的发展， 并且实现数据通信、语音通信、图像通信。

（2）灵活性-布线系统能够满足灵活应用的要求，遵循结构化布线的标准，适应不同拓扑结构的网络，在不改变布线系统情况下，就可以进行设备的移动、更新和升级。即任一信息点能够连接不同类型的设备，如计算机、打印机、终端。布线系统在设计时应以灵活的模块化设计为原则，使系统具有灵活的可更改性和方便的可接入性，使控制设备和终端设备都可以灵活地接入布线系统中。

（3）经济性-在满足应用要求的基础上，尽可能降低造价。综合布线过程是对各种网络线缆统一规划、统一安装的施工过程，减少了不必要的重复布线、重复施工，节约了线材。由于采用综合布线系统，避免了重复设置信息机构和重复建设信息网络，从整体上讲节省了投资，避免了大量的重复建设，提高了网络效益。综合布线系统采用标准化的设计，统一安装施工，使整个系统构成一个有机的整体，便于集中管理维护，并减少日后的维护费用。

（4）统一性-整个医院的信息网络建设基于一个统一的网络管理中心的模式，不同系统不同网络及不同类型的网络之间的连接完全兼容。

（5）兼容性-布线系统应该有良好的兼容性，使整个布线系统可以支持多种电话系统、交换系统、监控系统、多媒体信息系统和计算机系统，同时使各个系统中的硬件设备能方便地接入网络中，可以满足多种系统中的性能。

（6）开放性-综合布线系统中使用开放式系统结构，符合国际上流行的标准。系统对国际上所有著名厂商的产品都应是开放的，可以将不同厂家的不同传输介质和不同设备集成在本系统内。

（7）可靠性-采用高品质的材料和组合压接方式构成一套高标准信息通道，所有线材、器件均通过UL、CAS 及ISO 论证。每条信息通道都采用专用测试仪校核线路各种电气性能，以保证质量。同时，提供20年以上的系统质量保证。建筑物综合布线系统全部采用星形物理拓扑结构，点到点的连接，任何一条线路故障都不影响其他线路的运行，同时也为线路维护和故障抢修提供极大的方便，从而保证了系统的可靠运行。

（8）先进性-综合布线应用极富弹性的布线概念，适应未来10年，甚至20年的发展。

（9）可扩展性-布线系统应该提供足够的可扩展接口，使医院以后添加的其他信息系统能够方便地接入到医院原有的系统中，同时也可使医院的新兴部门能快速地共享和使用信息资源。

3.综合布线系统设计

3.1 总体方案设计

本院布线工程采用万兆交换平台，千兆骨干网络、百兆到桌面设计思路，内网核心交换机双机冗余、负载分担，网内拓扑设计采用三层架构，分为核心层、汇聚层、接入层，核心层位于机房网络中心，负责全网的路由交换，并与各服务器、存储等核心应用相连；汇聚层设备部署到各个大楼，每个汇聚点负责整个大楼接入层连接，并与核心层之间的万兆连接；接入层位于各个大楼内的楼层，负责直接接入桌面系统，并实现百兆到桌面。

3.2 工作区子系统

工作区子系统是由适配器及连接于办公区设备与适配器之间的各类跳线组成。工作区的六类信息出口遵循TIA568-A/ B 的连线标准。每一出口都可以连接计算机、电话机、打印机、传真机、数字摄象机等办公设备。在工作区子系统中，语音和数据设计成单口或双口信息点，采用六类非屏蔽RJ45 信息模块，并自带内嵌式防尘盖；RJ45 数据信息出口和市话出口安装在墙面上，所采用的信息面板的下沿距地面300mm。每一信息出口的附近应安装220V 强电插座，以便信息设备的使用。为了防止强电电源的电磁干扰，按照ISO 11801 的规定，信息出口距220AV 强电插座的距离不能小于200mm。

3.3 水平布线子系统

水平子系统由配线间到工作区子系统之间的线缆组成，医院门诊楼共计13 层，在地下1 层设置汇聚机房，另外门诊地面以上11 层设置配线间。从门诊地下1 层敷设24 芯万兆多模光纤至中心机房。地下一层到门诊每层配线间敷设12 芯千兆多模光纤。

图1.医院总体网络拓扑图

由于信息中心就设在医院医技综合楼的中间楼层设备层即9 楼，大楼共计22 层，汇聚机房即为信息中心机房，1～5 层为放射、超声、胃镜中心、心电图室等部门，需要图像传输，每层敷设12 芯万兆多模光纤至中心机房，千兆到桌面。其他各层为病房与行政单位为主，均敷设12 芯千兆多模光纤至中心机房。

3、5 、7 、9 、10、11、12 号楼均为普通病房或科研教学行政后勤部门，每幢楼设置一个汇聚机房，敷设12 芯万兆多模光纤至中心机房。

6 号楼是我医院新建的超大规模楼房，共有23层，分AB 区，集成了手术室、供应室、外科中心、感染病中心、感染病国家重点实验室等重量级科室。故在6 号楼的1 楼，设置了中心的备用核心机房，故敷设双路24 芯万兆单模光纤至中心机房。

根据对网络传输速度的要求，选用带十字芯的4 对6 类非屏蔽双绞线，信道带宽高于300MHZ。楼层的水平线缆敷设在吊顶内的电缆桥架内，因此要求具有一定的阻燃等级。支持10BASE-T，16Mbps，100BASE-T，1000BASE-T及更高传输速率的数据网络的应用和话音通讯系统（模拟、数字、多功能）的应用。

3.4 管理子系统

每个管理间根据信息点数的不同配置数量不等的24 口模块化RJ45 配线架，使用与工作区相同的RJ45 模块，以减少备品备件的数量，降低维护成本。并使用1U 高的封闭型理线器进行跳线管理。

3.5 垂直子系统

垂直干线系统主要用于实现主机房与各管理子系统间的连接。它提供建筑物的干线电缆的路由，通常是由设备间的配线设备和跳线以及设备间至各楼层配线间的连接电缆和光纤组成。在设计中，选择6 芯室内光纤作为数据主干，三类25对/50 对大对数铜缆作为语音主干，6 芯双绞线作为数据主干备份线路和分支线路。铜缆及光纤的长度均用各楼层配线间到设备间之间的距离乘以线缆根数并考虑足够的端接余量和富余量，以便将来系统的扩容（即点数的增加）。

3.6 设备间子系统

设备间是大楼的网络汇集点。主干大对数线缆、双绞线缆均汇集此处。主机房内的主要布线产品为配线架及其附属设备。中心机房内放置布线的语音配线设备及其附属设备。

3.7 线槽、管线设计

线管线槽系统包括各层的水平线槽和各工作区的管线。在各楼层水平段，各设置两道线槽，一道300x200 线槽用来放网络数据线、电话线和各种弱电信号线，所有线管采用铍锌钢管，走吊顶明敷设或走地面、墙壁暗敷设。所有管槽均在连接处有跨接地线，然后在机房统一接地。

4.结束语

数字化医院就是信息化的医院，而医院数字化是复杂的系统工程，作为应用系统承载平台的综合布线系统是数字化医院最重要的基础[4]。就因为我院具有前瞻性的数字化综合布线，使当初设计的5000/日门诊量的门诊大楼，扩容到现在的10000+/日的门诊病人量，包括后来应用上的PACS 系统等一系列的图像传输扩容。目前的综合布线系统在整体的运用中游刃有余，为我院实现数字化医院奠定了扎实的基础。

[1]王芸,张光华。医院综合布线系统的设计[J].智能建筑电气技术,2008.2(6):33～35.

[2]王会咪。医院网络综合布线系统工程的设计与实现[J].微计算机信息，2007.23（7）：224～225，238.

[3]孙强。我院网络布线工程[J]。硅谷，2009:156.

[4]兴嘎。稳健网络基础设施的动脉-医院综合布线规划的思考[J]。中国数字医学,2009.3(12):67～69.