机房管理与维护浅谈

许文龙

摘 要 随着医院信息化建设的深入，计算机机房已然成为了支撑整个医院信息化建设平台的基石，发挥着至关重要的作用。本文分析了机房的发展历程，阐述了机房管理和维护的重要性，并从机房制度准则、硬件、软件等方面，就如何有效管理、维护好机房及机房现存问题进行探讨。

关键词 信息化；机房管理；维护

中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）172-0180-05

现今，伴随着信息技术的高速发展，特别是在“新医改”的背景下，各地医疗机构正加速实施基于信息化平台、HIS系统的整体建设，以提高医院的服务水平与竞争力。通过信息化的建设，医院不仅可以提高医生的工作效率，使医生有更多的时间为患者服务，从而提升患者的满意度，同时树立起医院良好的现代化服务形象。

为了要实现医疗业务应用与基础网络平台的逐步融合，实现医院各部门之间乃至各医院之间信息数据的存储、处理和交换，并满足所有授权用户的功能需求，保证数据传输的高效性、稳定性以及数据的安全性，就必须建设一定规模的科学规范的机房，对数据的处理和存储进行集中管理，安全灾备，降低运维成本。

然而，随着计算机技术的日新月异，网络的蓬勃发展，机房也在不断地迅速地变换着它的样子。但是无管它最终形态如何，对机房的管理与维护是必不可少的。本文分析了机房的现状与发展，阐述了机房管理与维护的重要性，对机房的管理与维护进行探讨，提出一些浅见。

1 机房的发展与现状

1.1 机房的定义

机房，通常是指在一个物理空间内实现信息的集中处理、存储、传输、交换、管理等；它是由硬件、软件以及网络布线组成的一个核心体系。

硬件主要由服务器、磁盘存储阵列、交换机、防火墙、网关、UPS、空调与加湿器、防雷等设备组成；软件则根据各行业的不同而有所差别。现行医疗行业主要包含有HIS、PACS、EMRS、RIS、LIS等。机房通过高速网络与下行或并行的各个节点相连接，是整个网络体系的中枢。

1.2 机房的发展

机房始于20世纪中期，伴随着计算机的产生而应运而生，并与国家计算机和经济的发展息息相关。我国机房的发展大致可分为4个时期。

1.2.1 前期机房（1960—1980）

前期的机房并没有统一的标准，结构单一，完全是在摸索中建设的。由于这时期技术还不成熟，对机房环境要求非常高，入门需要换衣换鞋，风淋除尘，少量灰尘都会导致设备故障。因此，这时期的机房设备故障率很高。当然，早期的计算机性能也是因素之一。

1.2.2 中期机房（1980—1990）

中期机房已在逐步摸索中慢慢地建立起了标准，包括机房选址、面积等。机柜的应用也使得机房设备有了属于自己的一片花园。此外，机房环境也有了大大的改善。不仅采用了防静电地板，恒温恒湿的专用空调机，还引进了UPS，在消防系统、除尘应用方面也引入了新的理念。

1.2.3 近代机房（1990—2000）

这时的计算机技术已经非常成熟，IT设备逐渐小型化，服务器逐步成为主体，多台计算机、服务器互联共享犹如雨后春笋。数据安全也随着存储介质水平的提高而得到进一步的保障。恒温恒湿的专用空调、UPS的广泛使用，防雷标准的完善，综合的监控系统的出现，使得机房设备运行更加稳定、可靠。但与此同时，机房的理念也悄然发生了变化。

1.2.4 现代机房（2000年至今）

跨入了新世纪，IT技术及网络通讯技术持续快速发展，不断创新、革命，计算机在业务中的应用比计算机本身更受关注。机房技术在结构布局、供配电、制冷、监控管理等方面也产生了巨大的变化，特别是NCPI理念的引入，是第一次以系统性的思维方式、系统性的研究方法去看待IT基础设施。受数据中心概念的引入，智能建筑和效能理念的影响，目前机房正向着模块化、智能化、节能化等方向迈进。

2 机房管理与维护的重要性

不管是什么时期的机房，加强对机房的安全管理与维护都是十分重要的。

机房就像人的心脏一样，必须时刻地、有条不紊地跳动着。一旦故障或停止，就会影响到整个网络系统的运行，破坏医院乃至数家医院的数据传输、存储，对数据安全构成威胁，甚至造成医院运营瘫痪等不可估量的严重后果。

其一，机房是网络主要设备和重要数据存储的物理存放处，加强对机房的管理与维护是确保网络功能和安全的基础。如果机房的设备，如核心交换机、服务器等感染病毒或物理损坏，会导致数据丢失、无法存储，甚至导致整个网络的崩溃。因而，实予有效措施，管理好机房的每台设备，确保每一条网络线路畅通，保证良好的机房环境，才能保障机房发挥其主要的功能和作用。

其二，随着远程会诊、移动医疗护理、App服务业务的兴起，医院的应用功能系统越来越多，且复杂，对机房进行管理与维护，可以有效区别网络功能，使网络能更好地发挥其预定的功能和价值。

其三，对机房进行科学、规范的管理与维护可以提高机房的利用率，延长机房设备的使用寿命，降低设备的更换率，进而节约机房的投资成本。

其四，对机房科学、有效的管理与维护还可以提高整个网络的运作效率，从而减轻机房管理员与维护人员的工作负担，降低工作难度，同时让终端用户的医护人员更加得心应手，提升他们对信息工作人员的认可度与满意度。

总之，在信息化程度越来越高的今天，医院对于网络、网络应用以及信息安全具有较以往更高的要求，而机房作为整个信息网络工程的核心，联系着医院生存的命脉。科学、规范、有效地管理、维护好机房就等于把握了医院的未来。

3 机房的管理与维护

机房的管理与维护其实既是一个整体也有一定区分。它们的区别就好比宏观和微观的区别；管理是对大方向的掌控、分类，维护则是精细化、落到细处。

3.1 机房的管理

3.1.1 制度与准则

俗话说，无规矩将不成方圆；机房管理也是如此。因此必须制定一系列管理机制和行为准则，让机房管理员、其他信息工作者知道自己应该做什么，不应该做什么，明确自身责任与义务，尽量把机房工作说详分细，并且落到实处。

3.1.2 环境的管理

自从NCPI概念被提出后，机房环境，越来越受到重视，也成为了管理的主核心。它包含了机房设备的机架、电力供应、温湿、监控、消防、空气调节等。可以说，只有实现机房环境的稳定、可用性，才能保证整个IT系统的高可用性。

1）出入管理。机房是整个网络系统的心脏。为了维护机房安全、稳定运行，出入机房也必须要有严格的限定，并且要有明确的记录。门禁则是对机房出入管制、实现安全防范管理的一种有效措施。

门禁管理系统的主要目的是保证重要区域设备和资料的安全。系统实现对来访者的身份确认和通道控制。系统内一般都含有身份识别、传感报警、权限设置等功能，可以查询任何时段进出记录，不同感应卡片持有者的权限也可以分别设置。机房仅有机房管理员或被准入的人员才可以进入。实施门禁的同时，还可以减少灰尘的带入。

2）标识、标牌。标识、标牌是机房管理中重要的一部分，从基本的线缆标示，到系统机房整体标识方案的实施，不同层次地体现了标识管理的重要作用。完善的标识管理可以提高维护水平、降低劳动强度、压缩障碍历时、方便资产管理。因此机房必须由外到里，从大到小，都清晰、有效地贴上标识、标牌，包括机房标牌、设备标识、机架机柜标识、线缆标识、端口标识以及空间环境标识等等。除此之外，标识、标签应采用易辨识、耐破损、抗化学腐蚀性的材料为宜。

3）设备分类、分柜。随着医院应用的日渐增多，机房设备也越来越多。因此有必要对机房设备进行分类、分柜。这样有利于设备的巡查定位、应用功能的区分，提高机房管理员的管理效率，缩短维护时间。

4）防尘、防鼠。灰尘是一切设备的劲敌，机房也不例外。服务器等设备工作时会产生高压与静电，会吸附空气中的灰尘，而且采用风冷方式进行散热的设备也容易将灰尘吸入设备内部，因此除尘必不可少。

对机房的卫生工作要尽量做到“每天一小扫、一周一大扫、一月一清扫”，保证机房的干净、整洁。此外，还可利用其他有效除尘措施，如机房正压。利用机房内外的压差，使机房内的空气通过密闭不严的窗户、门等的缝隙向外泄气，从而达到防尘的效果。

清洁的同时也应注意防鼠。机房从吊顶到机柜，再到地面隔空层下都是光缆、电缆、网线，为了防止老鼠咬断光缆、网线，应在必要的入口和出口处放置好捕鼠贴、杀虫药，并且定期检查、清理。

5）消防、监控。机房里面电子机电设备众多并且不间断运行，不排除会引发火灾的可能性，所以需要有完备的消防、监控系统。由于是电子设备，所以消防只能选择气体灭火，而监控系统则可以对机房环境及设备进行24小时无人值守的实时监控，一旦发生异状可以及时警报，迅速处理。

机房只要管理得当，发生火灾的几率是极其小的，但消防设备也会因此长时间搁置而被忽略。所以，为了保证应急时能万无一失，应在间隔一定的时间适当地举行消防演练，确保消防设备能正常使用。

6）供电。一切机电设备离开了电，就是废铁一堆。所以，电是机房的生命线；电能质量的好坏也将直接影响服务器等设备的正常、可靠的运行。因此，机房必须保证有洁净且不受干扰的稳定电能供应。

现今所有医院除了市电外，都配有自己的发电设备，所以供电的连续已不成问题，但机房的入电最好建设自己的专用线，并注意防雷、接地。而解决“净化电能”问题，通常选择使用UPS。一方面在入电正常的情况下，它可以消除入电上的电涌、瞬间高电压、瞬间低电压、电线噪声和频率偏移等“电源污染”，改善电源质量；另一方面，它可用以保障机房及其相关设备在入电断电之后可以继续工作一段时间，为用户紧急存盘、硬件抢修挣得时间，保证机房短暂的工作续航能力。

7）恒温保湿。由于机房内机电设备不间断运作，发热量高，所以室内温度应控制在+10℃～+30℃，相对湿度也应控制在30%～80%之间。

现在医院的机房一般采用的有3种方式：普通空调机、恒温恒湿空调机和精密空调。普通空调成本低、安装方便，虽然也可以制冷，但是无法保障机房内温度均匀，且保湿、过滤能力差，维护量大；此外，普通空调拥有来电自启功能的品种少。恒温恒湿空调机虽然可以恒温恒湿，但是出风量小，出风温度偏低，湿度控制力较差，且综合成本高，能耗大，维护量也大。因此，这两种空调机都不大适用于对温湿度和稳定性要求高的机房。有条件的机房最好采用第三种，精密空调。

精密空调采用高精度设计，送风量大、焓差小，换气次数多，在机房内可形成整体的气流循环，使机房冷却均匀。与此同时，精密空调有专用的空气过滤器，能及时高效地滤掉空气中的尘挨，保持机房的洁净度。此外，它还常配备了专用加湿系统，高效率的除湿系统及电加热补偿系统，能够精确地控制机房内的温度和湿度，且不间断运行、常年制冷，故障率低，维护量少。

8）节能降耗。“绿色环保”已经成了现今重要倡导的主题之一。然而，机房在支撑着整个医院信息系统运行的同时，也产生了大量的能耗，且费用都大得惊人。所以不管是从“绿色环保”还是从“经济”层面思考，节能降耗都是有必要的。PUE是现在用来衡量机房用能效率的指标。PUE=数据中心年总耗电量/信息设备年耗电量；比值越靠近1，能耗越理想。

一般机房降低耗能主要从3个地方着手：服务器等设备、空调、UPS。服务器等设备只能通过提高服务器的运行效率尽量降低能耗。对于小型机房，得注意空调的摆放位置；大型机房则需要注意需要有选择的制冷或冷热分离，这样才不会导致局部过热等问题。UPS则需要提高其自身能效，优化负载效率曲线；降低输入电流谐波，提高功率因数；对电池进行有效管理并合理使用配电管理技术。

3.1.3 应急预案

无论是多么完善的管理，都难免因人为或不可抗力而发生“特殊情况”。所以，为了避免在出现问题的时候措手不及，在管理机房的同时，也应制定相应的应急预案，以保万全。

目前有很多单位人员，包括院领导，都认为一旦机房出现问题，是信息中心的问题，所以制定与实施应急也是全部属于信息中心。这种观点大错特错。因此，制定与实施应急预案必须注意以下几点：

1）预案制定。由于医院的所有应用都是基于信息化，所以制定预案无疑必须以信息中心为中心，并由包含信息中心管理员在内的核心人员制定。

2）指挥中心。所谓“蛇无头不行”，所以在预案中一定要明确总指挥小组与其责权范围，为之后预案的实施做好有力的领导、协调作用以及权责分配。

3）涉及面。虽然机房确实是属于信息中心，但出现问题后其波及面是非常广的。所以，为了保证应急时各部门运作正常，不影响医院的整体运营，应急预案的制定必须要包含事件所波及的各个科室，对各科室的应急工作做好统筹，制定流程与措施，为实施时能协调并进做好准备。

4）灾后重建。在问题解决后，重建是非常重要的。所以，重建也应包含在预案当中。重建应包含两部分。一是对数据的补全。对应急期间信息系统内缺失的病人信息、各类费用进行补入、补收。一是对应急的反思，总结经验，完善预防措施。

3.2 机房的维护

在高效的管理背后，剩下的就是有效的机房维护了。机房的维护涉及很多细节方面，需要认真对待。

3.2.1 日志

日志是机房管理及维护的“监控者”。它让机房管理员以及医院管理者有迹可寻、有事可查、有据可依，总结工作经验，有利于推进信息化建设深入开展，它是解开一切繁琐的、未解的疑难杂症的重要手段之一。此外，通过日志的分享，还有利于促进技术人员之间的相互学习与交流，推广工作经验。因此，必须养成记录日志、浏览日志、查询日志的良好习惯。

日志一般可分为以下几类：

1）日常巡检日志。日常巡检日志主要是对机房进行日常巡查情况的记录。它包含有：服务器等网络设备的总体运行状态、机房温湿度、仪表盘清晰度、环境清洁度、照明、噪音、消防、供断电情况等等。当然，还有故障排除和处理情况、演练情况也应记录在此日志上。此日志由机房管理员每日进行巡查并手工记录在案。虽然是人工的，但是这样做有利于机房管理员切身感受机房环境，真实了解机房里的总体情况，为管理员积累宝贵经验。

2）机房日常出入日志。门禁系统虽然也有记录机房进出的时间，但是不够完善。于是此日志就填补了该系统的不足。它手工详细记录了进出机房人员的姓名、出入时间、出入事由，并且由机房管理员和出人人员亲笔签名，以保证信息的准确无误。

3）系统运行日志。系统运行日志主要是对各应用系统的日常运行情况的记录。它是由系统自动生成的。浏览和查询这些日志有利于机房管理员及时了解当前系统的运行状态和出错详情，及时解决出现的问题，谨防系统崩溃。

4）软、硬件升级日志。此日志是在机房变迁、硬件变更、软件升级等情况下，由管理员手工备记在案的。这样做，一方面有利于机房管理员或医院各级领导了解机房的信息化建设的进展情况；另一方面，在更新出现问题的时候，能及时找到截点，对症下药，从而有针对性地指导网络运维保障工作。

5）灾备日志。灾备是对“人为”或“不可抗力”的灾难的一种预防措施。日志即记录了这些灾备的情况，包括备份的大小、时间、份数、位置以及所含的程序等。详细记录、整理灾备的日志，有利于在紧急情况下缩短查找备份的时间，有条不紊地恢复预定的文件备份。

3.2.2 防病毒、防攻击

随着网络的飞速发展，以网络为主要载体的计算机病毒的威胁已日趋严重。病毒不仅破坏力强、变异性好、传播性强，而且扩散面广，传播速度快，一旦中招，难以彻底清除。所以，为保障医院内部数据的安全，机房防毒防攻击必不可少。防范措施主要有以下几点：

1）安装软件。机房里服务器等各设备应部署防毒防恶意代码软件，并定期对其进行病毒库或系统模块升级，保证它们处于最新功能状态。同时，由于现行的各类应用软件，有很多都有捆绑其他软件，有的甚至含有恶意代码或病毒，所以尽量安装国家许可、授权的正版软件，并对要安装在服务器上的软件进行甄别、查杀。

2）系统检测。除了保持病毒库的最新日期外，还需要定期对系统进行病毒检测和查杀，及时清理病毒或可疑文件。如果发现有不能彻底清除或仍存在安全的隐患时，应及时进行上报。此外，还应定时升级操作系统的安全补丁，封堵系统漏洞。

3）存储介质。为确保数据的安全，严禁使用来历不明或无法确定其是否含有病毒的存储介质。若确需安装使用，安装前应进行病毒检测；确认无病毒后方可使用。

4）人员意识。机房管理员及相关技术人员应当具备有较强的病毒防范意识，应随时了解和掌握最新的病毒发展趋势以及相应的处理方案，还需根据不同病毒的发作条件及发作时间、周期、特征，建立病毒预警机制，作好提前防范和日常监控工作。

3.3 灾备

灾备，灾难备份的简称，是利用技术、管理手段以及相关资源确保关键数据、系统、业务在灾难发生时、发生后可以恢复的过程。它是为应对机房在人为或不可抗力而造成非计划宕机和灾难损失的一种未雨绸缪的自我保护的重要手段之一。

1）灾难分析。形成灾难的原因可分为人为因素和不可抗力因素。

人为因素常常是由于个人的技术不足或人为疏忽或恶意操作而导致的。此类因素发生几率高，危害的表现形式也比较多。它导致重要数据的丢失、泄露，设备、系统功能的故障或丧失等等。

不可抗力因素则包含两种。一种是设备、线路的老化或者阶段性技术的制约等；一种是自然灾害。前者发生的几率较为普遍，但一般是发生在一定的时期内。后者几率低得多，但是后果比较严重，可能直接导致数据信息中心的崩溃或在短时间甚至较长一段时间内无法恢复或重建。

因此为了最大限度的降低医院重要、敏感数据的丢失、破坏几率，减少医院的经济损失，定时定量进行灾备必不可少。

2）灾备等级及技术。灾备需要考虑的因素很多，包括灾备数据量，数据中心与灾备中心的传输距离、传输方式、传输速度以及资本投入量等等。常见的灾备等级可分为4级：

（1）0级：本地备份、保存的冷备份；（2）1级：本地备份、异地备份的冷备份；（3）2级：热备份站点备份；（4）3级：活动互援备份。

其所涉及的技术也比较多，包含有SAN或NAS技术、基于IP的SAN的互连技术，远程镜像技术、虚拟存储、技术快照等等。因此，做灾备前，一定要先确认自己所要规划的灾备等级，按照对应要求寻求相应的技术支持，进行有效、合理的灾备。

3.4 其他

除了以上的维护外，机房的维护还涉及其他很多方面，如理线。

随着技术水平的提高，各类线材的质量都有飞跃性的进步，线材的质量已不再是人们最关心的问题了，这时，人们的注意力慢慢转向了布线的美观。实际上理线的好坏，不仅关系到机房、机柜的美观，另一方面还可以提高机房管理员的巡线效率，同时也可以防止因线路杂乱而带来的其他失误。

常见的理线方式有瀑布式、正向理线式、逆向理线式等。瀑布式理线优点就是省钱省人工，但缺点也是很明显：杂乱、易被破坏、难分清。逆向理线式优点在于相对清晰，但是这种方式容易产生积线、交叉线。正向理线式是从机房的进线口就开始逐段整理，直到模块处。其优点就是美观且保证线缆在每点都整齐，不会产生交叉，但是缺点就是一旦在线路不通就必须重新整线。

因此，采用什么理线方式，得根据机房的规模大小，根据不同的区域进行选择，并且在理线后打上标签，这样不仅提升了机房的美观，也提高了管理员的管理、维护效率。

4 问题讨论

机房的管理和维护除了上述外，目前还有许多其他问题，在这里也进行探讨下。

4.1 技术力量的重视

在很多家医院，其实都有出现这样一种现象：领导并不重视信息中心，并不诊视信息管理人员，也不重视他们技术力量的提升。虽然他们常常把“信息很重要啊”、“你们很重要啊”之类流的挂在嘴边，但更像是在做演说、走过场。在众多权衡利弊之下，信息中心通常只有垫背的份。

然而，进入了21世纪，那是信息强时代。信息中心的强弱、技术力量的强弱，直接影响着医院运作效率的高低，从而影响着经济效益的厚薄，尽管医院并不以盈利为目的。

因此，改变对信息中心的看法，对信息管理人员的做法至关重要。机房涉及了多门学科、多方面的知识，机房管理和维护人员要做的事情也是方方面面。所以，医院在致力于自身医疗管理、医疗服务的同时，也应注意提高机房管理与维护的人员的素质，要有针对性地对机房管理与维护人员展开培训，使其得到专业能力的发展，使其能获得与时俱进的新观念、新知识、新技术，进而更好地为一线服务，创造新的价值。

4.2 个性化机房

个性化机房也是现今机房所倡导的主题之一。KVM系统则是个性化机房的标志之一。

KVM，即keyboard、video、mouse的简称，是一种集中式的管理设备。我们最常见的就是KVM SWITCH。通过KVM SWITCH的连接，轻松实现访问并集中管理机房里的所有服务器，省去了多余的键盘、显示器与鼠标，为机房营造“清心”的环境。

但是，我们常见得是把KVM SWITCH安装在机房的机架上。虽然这样确实为管理机房提供了便利，但是每次管理和维护的时候都得进出机房。这样频繁进出机房不仅会缩短门禁系统的使用寿命，也使得机房环境难以保障，而且机房管理员如长时间待在低温机房里工作，会危害他们的身体健康。

所以，可以把KVM SWITCH移动到机房外的监控室或管理人员的办公室，这样不仅消除了上述的担忧，又可以让机房管理和维护人员在舒适的环境中进行管理和维护，提高了效率。

4.3 节能环保

目前，有不少医院因为中心机房规模不大，或其他环境因素的制约，并未采用精密空调等高端节能设备。如果对其进行全面改造，无论从安全或是经济角度都不现实。尽管如此，但是如果能对现有机房的小范围改造，因地制宜，也能达到预期的效果，实现低碳、节能、环保，同时不用伤筋动骨，节约成本。

以制冷为例，在没有精密空调的机房里，关键问题是一方面如何让机房空气循环，达到制冷均匀；另一方面是如何降低冷热空气对冲，减少能耗。如果可以把房内热、冷空气分离输出、输入，先冷设备后冷机房，这样不仅可以让设备达到比较好的制冷效果，同时又可以大大降低能耗。当然，方法不止一种。

精密空调确实有其优势，但是不能让“广告”淹没了现实。有条件的医院就上精密空调，没有条件则从现实环境出发，只要设计、配备合理，都可以达到理想的效果。

4.4 应急预案的问题

机房应急预案是针对可能发生的突发事件，为确保迅速、有序、高效地开展应急处置、减少经济损失而预先制订的计划或方案。

在制定预案时，为了避免预案实施中出现不必要的“不适应”，制定预案时需注重完整性、可操作性，应当充分体现应对突发事件各环节的工作，明确各个进程中，谁来做，何时做，调动哪些资源做。

而在实施中，“协调配合”是非常关键的。不少医院在预案的演习或实施中，常常出现滞后现象。科室之间相互配合差，相互推诿、相互指责，不按章办事，造成预案在实施过程中常常由于某些节点做得不到位而滞后，甚至功亏一篑。

因此，平时应多加强全体职工应急预案的宣传、培训工作，提高他们的应急意识和协同工作能力。在实施预案时，各科室必须紧密地、有条不紊地按章合作，领导小组应当充分发挥其强有力的领导、协调作用。只有这样才能遇急不惊，临场不乱，处理稳当。

5 结论

机房的管理和维护工作涉及了多方面的知识和技术，且不断演变、更新。它既杂烩，又专业；既有趣，又辛苦。

因此，在管理和维护工作中，应完善机房管理制度，从实际机房的各个方面着手，制定出一套切实可行的管理和维护方案，并严格按照方案内容来实施、进展各项工作，同时做好相关记录。遇到突发事件，及时上报，冷静分析，采取有效应对措施解决问题；事后归纳问题源头，总结经验，并补入已制定的方案中做日后参考。

此外，机房管理和维护人员并不总能掌握所有的知识与技能，因此要与时俱进，及时了解、分析机房的现时发展和趋势，吸收各相关方面的新知识、新技术，提高管理和维护水平，并融入日常的机房管理与维护当中去，强化机房日常管理与维护工作，保障机房功能和作用，为医院打造一个健康、稳定、现代化的信息化综合平台。

参考文献

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