大型医院计算机网络综合布线系统的设计与实现.pdf

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1、医学信息2 0 0 7年7月第2 0卷第7期M e d i c a l I n f o r m a t i o n.J u l.2 0 0 7.V o l.2 0.N o.7医学信息学1前言随着全球社会信息化与经济国际化的深入发展,人们对信息共享的需求日趋迫切,就需要一个适合信息时代的布线方案。寻求一种更合理、更优化、弹性强、稳定性和扩展性好的布线技术,已成为当务之急。近1 0年来,随着计算机技术信息处理技术的不断提高和发展,医疗卫生行业的计算机应用取得了长足的进步。在大型综合医院中,有许多临床科室、医技科室和职能管理部门,围绕着服务于病人这一中心任务而协同工作,有许多信息需要及时进行交换,而

2、它们在地域上却分散于各栋楼,这决定了医院信息系统必须要有网络系统的支持。目前,医院计算机网络系统和医院信息系统已成为医院现代管理水平的象征,各大型综合医院都非常重视医院信息系统的建设,计算机网络技术和医院信息系统在大型综合医院中的普遍应用,给医院管理带来了许多的便利。基于上述原因,我们在建设海南省人民医院计算机网络系统的时候,采用了高性能的计算机网络交换设备和结构化综合布线系统来构建计算机网络系统平台。从而保证了系统在建成的几年时间内,一直安全稳定地运行,支撑了海南省人民医院日常主要业务工作,为医院的正常运转发挥了重要的作用。本文将针对海南省人民医院计算机网络系统建设的综合布线解决方案进行论述

3、,以求抛砖引玉,作为对大型综合医院计算机网络综合布线系统建设的一点初步探讨。2综合布线系统的概述2.1综合布线系统的基本概念综合布线系统,又称为结构化综合布线系统(P r e m i s e sD i s t r i b u t e dS y s t e m,缩写P D S)。综合布线系统是一种标准通用的信息传输系统。综合布线是一种模块化的、灵活性极高的建筑物内或建筑群之间的信息传输通道。它既能使语音、数据、图像设备和交换设备与其它信息管理系统彼此相连,也能使这些设备与外部相连接。它还包括建筑物外部网络或电信线路的连接点与应用系统设备之间的所有线缆及相关的连接部件。综合布线由不同系列和规格的部

4、件组成,其中包括:传输介质、相关连接硬件(如配线架、连接器、插座、插头、适配器)以及电气保护设备等。这些部件可用来构建各种子系统,它们都有各自的具体用途,不仅易于实施,而且能随需求的变化而平稳升级。2.2综合布线系统的构成综合布线系统应是开放式结构,应能支持电话及多种计大型医院计算机网络综合布线系统的设计与实现刘 谦(海南省人民医院信息中心,海南 海口5 7 0 3 1 1)摘 要:本文结合海南省人民医院计算机网络建设的实际工作,在分析了当前计算机网络综合布线技术的基础上,提出了一套大型医院计算机网络综合布线系统的建设方案,作为对一个大型医院计算机网络综合布线系统建设的初步探讨。关键词:医院;

5、计算机网络;综合布线中图法分类号:T P 3 9 3.0 2文献标识码:AT h e D e s i g na n dI mp l e me n t a t i o no f t h e C o mp u t e r N e t w o r kP r e mi s e s D i s t r i b u t e dS y s t e mf o r aL a r g e-s c a l e H o s p i t a lL I UQ i a n(T h e I n f o r m a t i o nC e n t e r o f H a i n a nP r o v i n c i a l P

6、e o p l e s H o s p i t a l,H a i k o u5 7 0 3 1 1,C h i n a)A b s t r a c t:T h i sp a p e r c o m b i n e dw i t ht h ep r a c t i c eo f t h ec o n s t r u c t i o no f c o m p u t e r n e t w o r kf o r H a i n a np r o v i n c i a l p e o p l e sh o s p i t a l,b a s e do nt h e a n a l y s i s

7、 t h e t e c h n i q u e o f c o m p u t e r n e t w o r kP r e m i s e s D i s t r i b u t e dS y s t e m,a n dp r o v i d e a s o l u t i o no f t h e c o m p u t e r n e t w o r kP r e m i s e s D i s t r i b u t e dS y s t e mf o r a l a r g e-s c a l e h o s p i t a l,s o a s a ni n i t i a l e

8、 x p l o r e f o r t h e c o n s t r u c t i o no f c o m p u t e r n e t w o r kP r e m i s e s D i s-t r i b u t e dS y s t e mf o r a l a r g e-s c a l e h o s p i t a l.K e yw o r d s:H o s p i t a l;C o m p u t e r n e t w o r k;P r e m i s e s D i s t r i b u t e dS y s t e m临床医学信息学收稿日期:2 0 0

9、7-0 3-1 31 0 9 9医学信息2 0 0 7年7月第2 0卷第7期M e d i c a l I n f o r m a t i o n.J u l.2 0 0 7.V o l.2 0.N o.7医学信息学算机数据系统,还应能支持会议电视、监控电视等系统的需要。综合布线系统可划分成六个子系统:2.2.1工作区子系统(Wo r kA r e a S u b s y s t e m):为需要设置终端设备的独立区域。该区域为用户提供一个既符合I B D N标准,又可满足高速数据传输的标准。工作区子系统由终端设备连接到信息插座的跳线和信息插座所组成,通过插座即可以连接计算机或其它终端。水平系

10、统的双绞线一端在这里端接。每个面板有超5类插座,插座装在面板上。安装在每一个工作位置上。插座选用8芯R J 4 5型。跳线用于连接插座与P C。跳线的两端带R J 4 5插头。考虑配备双孔插座。电脑、电话可按用户的需要随意跳接。2.2.2配线(水平)子系统(H o r i z o n t a l S u b s y s t e m):由信息插座、配线电缆或光纤、配线设备和跳线等组成,又称为配线子系统。该子系统将设备间子系统的线路延伸到用户工作区,数据部分和语音部分均用采用I S D N增强型五类双绞线;水平子系统的作用是将主干子系统的线路延伸到用户工作区子系统。水平子系统的数据、图形等电子信息

11、交换服务将采用四对超5类非屏蔽双绞线(C a t.5U T P)布线。根据超5类U T P用于支持1 0 0 M B p s传输的最大距离为1 0 0米设计,设计线从配线架至最远端(工作区)的端口小于9 0米。2.2.3干线(垂直)子系统(B a c k b o n e s u b s y s t e m):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组成。在确定垂直子系统所需要的电缆总对数之前,必须确定电缆话音和数据信号的共享原则。对于基本型每个工作区可选定1对,对于增强型每个工作区可选定2对双绞线,对于综合型每个工作区可在基本型和增强型的基础上增设光缆系统。应选择干线电缆最短

12、、最安全和最经济的路由,宜选择带门的封闭型通道敷设干线电缆。当需要时,也可采用光缆系统予以满足。2.2.4设备间子系统(E q u i p m e n t R o o mS u b s y s t e m):是安装各种设备的场所,对综合布线而言还包括安装的设备配线。设备间是在每一幢大楼的适当地点设置进线设备、进行网络管理以及管理人员值班的场所。设备间子系统应由综合布线系统的建筑物进线设备、电话、数据、计算机等各种主机设备及其保安配线设备等组成。设备间内的所有进线终端宜采用色标区别各类用途的配线区。设备间位置及大小根据设备的数量、规模、最佳网络中心等内容,综合考虑确定。2.2.5管理子系统(A

13、d m i n i s t r a t i o nS u b s y s t e m):是针对设备间、交换间、工作区的配线设备、缆线信息插座等设施进行管理的系统。管理子系统设置在每层配线设备的房间内。管理子系统应由交接间的配线设备,输入/输出设备等组成。管理子系统也可应用于设备间子系统。交接区应有良好的标记系统,如建筑物名称、建筑物位置、区号、起始点和功能等标志。交接间及二级交接间的配线设备宜采用色标区别各类用途的配线区。在交接场之间应留出空间,以便容纳未来扩充的交接硬件。2.2.6建筑群子系统(C a m p u s S u b s y s t e m):同配线设备、建筑物之间的干线电缆或光

14、纤、跳线等组成。建筑群子系统由两个及两个以上建筑物的电话、数据、电视系统组成一个建筑群综合布线系统,包括连接各建筑物之间的缆线和配线设备(C D),组成建筑群子系统。建筑群子系统宜采用地下管道敷设方式。管道内敷设的铜缆或光缆应遵循电话管道和入孔的各项设计规定。此外安装时至少应预留1 2个备用管孔,以供扩充之用。建筑群子系统采用直埋沟内敷设时,如果在同一沟内埋入了其他的图像、监控电缆,应设立明显的共用标志。3海南省人民医院计算机网络综合布线系统的设计3.1海南省人民医院计算机网络系统的总体结构2 0 0 1年,海南省人民医院建设了以光纤为主干的基于千兆以太网技术的大型局域网系统。千兆以太网技术作

15、为最新的高速以太网技术,给用户带来了提高核心网络的有效解决方案,这种解决方案的最大优点是继承了传统以太网技术价格便宜的优点。由于该技术不改变传统以太网的桌面应用、操作系统,因此可与1 0 M或1 0 0 M的以太网很好地配合工作。升级到千兆以太网不必改变网络应用程序、网管部件和网络操作系统,能够最大程度地保护原有的投资。千兆以太网最初主要用于提高交换机与交换机之间或交换机与服务器之间的连接带宽。1 0/1 0 0 M b p s交换机之间的千兆连接将极大地提高网络带宽,使网络可以支持更多的1 0 M或1 0 0 M的网段;也可以通过在服务器中增加千兆网卡,将服务器与交换机之间的数据传输速度提升

16、至前所未有的境界。建成后海南省人民医院计算机网络系统的拓扑结构如图1所示。3.2医院信息大楼的建设与网络的扩展医院在2 0 0 4年,建成了建筑面积达9 0 0 0多平方米的信息大楼,包括了计算机网络中心、图书馆、病案室和综合档案室等信息管理部门。其中单计算机网络中心的面积就将近6 0 0平方米。由于信息大楼为全院计算机网络系统的枢纽,其网络系统的建设和综合布线系统的设计直接关系着全院网络系统的运行安全,因此,根据我院网络系统原有的结构与特点,我们对信息大楼的计算机网络系统提出以下方案,如图2所示:考虑信息大楼今后为全院网络永久性的枢纽,全院网络的所有主机和服务器都将安放在内,因而对网络的传输

17、带宽要求较高。因此,我们考虑将信息中心原有的C I S C O6 5 0 6骨干交换机移到信息大楼安放,但C I S C O6 5 0 6将进行部分的改造升级,增加一个三层交换 引 擎 和 一 个4 8口1 0/1 0 0/1 0 0 0 M B自适应R J 4 5模块。由于在医院的综合住院大楼建成前,医院网络系统的主要用户仍然集中在原有的三栋住院大楼内,考虑这部分用户1 1 0 0医学信息2 0 0 7年7月第2 0卷第7期M e d i c a l I n f o r m a t i o n.J u l.2 0 0 7.V o l.2 0.N o.7医学信息学图1海南省人民医院计算机网络拓

18、扑结构图图2海南省人民医院信息大楼网络结构图1 1 0 1医学信息2 0 0 7年7月第2 0卷第7期M e d i c a l I n f o r m a t i o n.J u l.2 0 0 7.V o l.2 0.N o.7医学信息学网络应用和数据交换的需要,在原信息中心机房C I S C O6 5 0 6安放的位置还需安装一台C I S C O4 5 0 6交换机。原网络系统通过两条千兆的光缆连接到信息大楼的网络上。信息大楼内部网络系统的主干采用千兆的铜缆(双绞线),从C I S C O6 5 0 6散出,分别连到电脑教室、会诊中心、软件室和各个楼层的C I S C O2 9 7 0

19、的交换机上。考虑三、四、五、六几个楼层的信息点分布相对较多,我们再由C I S C O2 9 7 0分别散出两条百兆的双绞线,连接两台C I S C O2 9 5 0+边缘交换机。3.3医院计算机网络综合布线系统的设计原则与其它系统设计一样,设计者首先要进行需求分析,然后根据需求分析进行方案设计。目前,在实际工作中综合布线的需求主要是数据(包括计算机信号、公共数据信息、影像数据)和话音(包括电话、传真、音响)。在进行综合布线系统设计时通常应遵循以下技术原则:3.3.1用户至上原则海南省人民医院计算机网络系统的结构化综合布线系统的设计原则首先是基于医院信息系统对综合布线系统的要求为基础,并以满足

20、用户需求为目标,最大限度满足用户提出的功能需求,并针对业务的特点,确保使用性。3.3.2先进性原则在满足用户需求的前提下,充分考虑信息社会迅猛发展的趋势,在技术上适度超前,使提出的方案保证将大厦建成先进的、现代化的信息网络。3.3.3灵活性和可扩展性原则充分考虑楼宇内所涉及的各部门信息的集成和共享,保证整个系统的先进性合理性,实现分散式控制,集中统一式管理。总体结构具有可扩展性和兼容性,可以集成不同厂商不同类型的先进产品,使整个系统可随技术的进步和发展,不断得到充实和提高。3.3.4标准化原则网络结构化综合布线系统的设计依照国际和国家的有关标准进行。此外根据系统总体结构的要求,各个子系统必须结

21、构化和标准化,并代表当今最新的技术成就。3.3.5经济性原则在实现先进性、可靠性的前提下,达到功能和经济的优化设计。结构化综合布线系统的设计采用新技术、新材料、新工艺使综合化布线大楼能够满足智能大厦的各项指标。按照上述技术原则,我们在进行医院结构化综合布线系统的设计过程中,采用模块化设计,易于在配线上扩充和重新组合;采用星型拓扑结构,方便系统扩充和故障分析;应满足通信自动化与办公自动化的需要,即满足数据网络与话音的广泛要求;确保任何插座互连主网络,尽量提供多个冗余互连信息点插座;适应各种符合标准的品牌设备互连入网,满足当前和将来网络的需求;电缆的敷设与管理应符合综合布线系统设计要求。按照上述设

22、计方案,我们给出海南省人民医院信息大楼计算机网络综合布线示意图如图3所示:图3海南省人民医院信息大楼网络综合布线示意图1 1 0 2医学信息2 0 0 7年7月第2 0卷第7期M e d i c a l I n f o r m a t i o n.J u l.2 0 0 7.V o l.2 0.N o.7医学信息学基于上述布线策略构建的海南省人民医院计算机网络系统,在运行的三年中,一直保持了安全稳定的运行态势,基本上没有出现异常的情况,有效地保证了海南省人民医院日常业务工作的正常运行。我们认为,采用了上述综合布线设计方案,基本达到了设计要求,并能有效地保证医院信息系统的正常运行。可以说还是一个

23、实用性较强的方案。4结束语网络综合布线还涉及其他方面的一些技术,同时也面临其他方面的一些问题,限于篇幅,本文不再一一论述。我们认为,计算机网络系统的综合布线系统设计是计算机网络系统建设的一个十分重要内容,必须扎扎实实、脚踏实地地做好这项工作,才能保证计算机网络系统的安全稳定地运行。参考文献:1 马锡坤,陆晓和,宋小骏.医院综合布线系统工程的设计方案.医学信息,2 0 0 1.0 2.2 潘宝宁.医院建筑物结构化综合布线系统浅探.江苏卫生事业管理,1 9 9 7.0 5.3 李工.医院综合信息系统建设中综合布线的设计与实施.医学信息,2 0 0 1.0 2.4 翁昌晶,刘谦.一个大型医院千兆园区

24、网方案设计与实施.医疗设备信息,2 0 0 2.(3).编辑/任鸿兰灰色系统理论在医院统计预测中的应用曾小武,张福音(三峡大学第一临床医学院 宜昌市中心人民医院,湖北 宜昌4 4 3 0 0 3)摘要:在医院统计预测中应用灰色系统理论,建立一阶单变量的总出院人数预测模型G M(1,1)和关联度分析,可用于医院统计指标的预测。本文通过对某医院总出院人数建模的实例应用,说明灰色预测模型较传统的预测方法更具有科学性和实用性。关键词:灰色预测模型;医院统计;应用YN=x(0)(2),x(0)(3),x(0)(t)T-12(x(1)(1)+x(1)(2)1-12(x(1)(2)+x(1)(3)1-12(

25、x(1)(n-1)+x(1)(n)1B=在医院统计工作中,医院统计系统所提供的信息按清晰度可分为三大类:已知的信息系统称为白色系统;未知的信息系统称为黑色系统;既有已知信息,又有未知信息或非明确的信息系统称为灰色系统。目前的一些预测方法,通常需要较大的数据量,计算方法复杂,预测趋势线的拟合度差。灰色预测模型的建模方法正好弥补了这些不足。本文主要讨论一阶单变量G M(1,1)模型的建模方法及其应用效果评价。1建模方法1.1一阶累加生成1A G O设原始灰色资料为x(0)(1),x(0)(2),x(0)(k)即x(0)=x(0)(1),x(0)(2),x(0)(k)用x(1)(k)=kn=0!x(

26、0)(n)公式(1)作一阶累加生成数据,得x(1)=x(1)(1),x(1)(2),x(1)(k)累加生成的目的是对原始的灰色资料进行处理,以弱化随机性和强化规律性。1.2确定数据矩阵B,向量YN1.3求参数列!=(BTB)-1BTYN=)记号 T 为矩阵的转置,-1 表示逆矩阵。和u是G M(1,1)模型的待定系数。1.4确定G M(1,1)模型建立x!(1)(k)白化形式的微分方程,即d x(1)d t+x(1)=u称为G M(1,1)模型,将和u代入,得累加数据的时间函数:x!(1)(k+1)=(x(0)(1)-u)e-k+u公式(2)2实例分析现以某医院2 0 0 0-2 0 0 4年总出院人数为例进行建模,将u收稿日期:2 0 0 7-0 3-2 71 1 0 3