医院智能化设计方案
一、总体设计
智能化系统工程建设主要内容:
综合布线系统、计算机网络系统、程控交换系统、广播系统、安防系统(视频监控、报警、巡更、无线对讲)、一卡通系统(门禁、梯控、考勤、消费)、卫星电视及有线电视系统、电视伴音系统、车辆管理系统、多媒体会议系统、医疗导诊、信息引导及发布系统、医护对讲系统、可视对讲系统、手术示教、远程会诊系统、ICU探视系统、排队叫号系统、子母钟系统、RFID应用系统、婴儿防盗系统、RFID人员定位系统、输液管理系统、楼宇自控系统、能耗计量系统、无线对讲系统、机房工程。
1.综合布线系统
综合布线系统由六个子系统组成:
工作区子系统;
水平区子系统;
干线区子系统;
管理区子系统;
设备间子系统;
建筑群子系统。
这六个子系统有机地结合在一起,构成一个完整的开放的布线系统。
工作区布线子系统,由终端设备连接到信息插座的连线(或软线)组成,它包括装配软线、连接器和连接所需的扩展软线,并在终端设备和I/O之间搭桥。
水平区子系统,是整个布线系统的一部分,它将干线子系统线路延伸到用户工作区。水平区子系统与干线区子系统的区别在于:水平区子系统总是处在一个楼层上,并端接在信息插座上。
管理区子系统:控制建筑物各楼层配线间内所有信号传输的路由,由分配线架(IDF)及跳线组成。
干线区子系统:通过垂直主干线缆实现楼层分配线间(IDF)到总设备间(MDF)的通信线路连接。
设备间子系统:主要是由服务于计算机系统、网络集线器(HUB)、程控交换机(PABX)等的铜缆和光缆配线架、机柜、交联跳线、标签标记及地线等组成。
建筑群子系统:将不同建筑内的语音、网络数据通过数据光缆及语音铜缆联接起来,形成一个统一的整体。
(1)工作区子系统
根据综合布线系统要求,工作区子系统中推荐均选用满足ISO11801及EIA/TIA 568B标准的CAT6铜缆模块及光纤接口,墙面使用86x86型面板,每个墙面信息插座均带有永久性的防尘门。地面使用模块化铜质信息插座。
1.1 工作区子系统是最终用户的办公区域,即信息端口以外的空间。工作区子系统由终端设备连接到信息插座的连线和信息插座所组成。
(2) 水平子系统
由信息插座到楼层配线架之间的布线等组成,主要包括:信息插座、转接点、水平电缆等设备。
(3) 管理区子系统
管理子系统是指楼层弱电间的分配线架(IDF),由交叉连接的端接硬件及快接式跳线等组成,以实现对信息点的灵活管理。
以配线架为主要设备,配线设备可直接安装于墙面防火板上,或安装于19寸机架或19寸机柜上。本次设计按照每层有1个弱电井,作为本层的综合布线管理间。所有网络、电话设备均安装于弱电机柜内。
(4) 干线子系统
干线子系统提供了建筑物中主配线架与层分配线架连接的通信联络。
由设备间子系统与管理区子系统的引入口之间的布线组成,它是建筑物主干布线系统。
(5) 设备间(信息中心机房)
由建筑物的进线设备、各种主机配线设备及配线保护设备组成,有时将它归入建筑物主干布线系统。包括主配线架、跳线等。
2.计算机网络系统
在医院的网络整体架构设计上,为了信息的安全,网络分为管理内网、业务外网、智能设备网3个网络,进行物理隔离划分。
根据上述总体设计中的思路,主要设计如下:
所有网络都采用两层网络架构,接入层采用千兆到终端。
管理内网及业务外网采用双核心万兆并且具有平滑扩容的能力。网络关键节点能够冗余热备保障系统连续稳定运行。具有高带宽、高可靠、高性能、高安全的特性,可靠保障医院HIS、PACS系统的稳定运行。
智能设备网采用千兆接入、千兆上行。核心采用模块化高带宽核心交换机。
(1) 管理内网
内网主要保障医院内部办公及各项业务功能的网络承载。
采用2台高带宽双核心作为承载整个网络平台的核心设备,通过在核心设备上部署IRF2技术,把两台核心设备虚拟为一台统一的逻辑设备,代替传统网络中核心设备的VRRP技术,原有的一主一备的设备只有在主设备发生故障时,才接替主设备承担起核心转发的任务。使用IRF2技术,两台设备在网络中同时工作,大大提高设备的使用效率。
从接入到核心,全网采用万兆多模光缆,充分保证的网络的可靠性,减少单点故障给网络带来的损失。
接入交换机选用全千兆交换机,万光纤接入核心,千兆到桌面,根据楼层网络点位数量设置为相应24口交换机及48口交换机。
全网部署智能管理中心对网络进行统一的管理。
(2) 业务外网
外网主要提供医院的对外业务服务功能。
采用2台高带宽双核心作为承载整个网络平台的核心设备,通过在核心设备上部署IRF2技术,把两台核心设备虚拟为一台统一的逻辑设备,代替传统网络中核心设备的VRRP技术,原有的一主一备的设备只有在主设备发生故障时,才接替主设备承担起核心转发的任务。使用IRF2技术,两台设备在网络中同时工作,大大提高设备的使用效率。
从接入到核心,全网采用千兆多模光缆,充分保证的网络的可靠性,减少单点故障给网络带来的损失。
接入交换机选用全千兆交换机,千兆光纤接入核心,根据楼层网络点位数量设置为相应24口交换机及48口交换机。
全网部署智能管理中心对网络进行统一的管理。
(3) 智能化网
采用1台高带宽核心交换机作为承载整个网络平台的核心设备。核心交换机采用双引擎双电源技术,最大限度提高核心交换系统的稳定性,大大提高设备的使用效率,能够支持全楼智能系统的稳定运行。
从接入到核心,全网采用冗余设计,充分保证的网络的可靠性,减少单点故障给网络带来的损失。
接入交换机选用全千兆交换机,千兆光纤接入核心,千兆到终端设备,根据摄像机、门禁、广播等智能系统的点位设置,每层设置相应数量24口、48口千兆交换机。
全网部署智能管理中心对网络进行管理。
3. 公共广播系统
(1) 工程概况
广播就是把知识、新闻、资讯、活动、通知等信息从一点传播到广大的受众群体,并让受众群体了解、学习、掌握这些信息,进而产生一系列动作的媒介。而针对综合医院广播主要包括三部分公共区域的背景音乐部分、人工广播、紧急事故广播部分。
(2) 系统设计
1) 4.3.1系统架构
本系统选择先进的TCP/IP网络广播系统,IP网络广播系统是一套基于IP数据网络传输的音频扩声系统, 它可在同网段的局域网内、跨网关的局域网内或Internet网上使用。稳定可靠的网络广播直接取决于网络服务器及网络适配器软硬件结合的完好性能。系统的互连是使用标准的RJ45插头和8芯网线来组成独立的网络来完成的。该系列产品是专为办公大楼、大楼等公共设施而设计的进行广播,能够根据甲方的要求灵活的进行扩展。
4. 视频监控系统
(1) 系统架构
系统物理结构图
前端部分:前端支持多种类型的摄像机接入,本方案配置高清网络枪机、半球、球机等,前端网络摄像机将采集的模拟信号转换成网络数字信号,按照标准的音视频编码格式及标准的通信协议,可直接接入网络并进行视频图像的传输。
传输网络部分:传输网络部分主要是对前端接入到核心交换机之间的网络进行设计,前端系统通过接入交换机将新建前端网络高清摄像机连接中心的核心交换机,监控中心端的接入交换机负责PC工作站和存储等设备的接入。
监控中心部分:监控中心采用磁盘阵列将高清视频图像进行存储,解决数据落地问题。配置视频综合平台,完成视频的解码解码、拼接;监控中心部署LCD大屏用来将视频进行上墙显示等。实现统一的管理平台、统一的切换控制系统和统一的显示系统,实现对整个系统的统一配置和管理。
平台部分:应用管理平台部署在视频综合平台的服务器板卡上,形成一体化的配置,应用管理平台可以对高清视频和用户进行统一管控,并且配置PC工作站进行预览、回放、下载等操作。
(2) 前端系统设计
网络双绞线传输:
从前端摄像机到接入交换机距离不超过100m的情况下,使用网络双绞线(下面简称网线)来传输,这种传输方式的优点是线缆和设备价格便宜。
光缆传输:
从前端摄像机到接入交换机距离超过100m的使用光缆来传输,通过光纤收发器将电信号转成光纤信号进行传输,如下图所示:
(3) 传输网络设计
核心层、接入层分级设计。
核心层:
核心层主要设备是核心交换机,作为整个网络的大脑,核心交换机的配置性能较高,并为双核心配置,满足整个监控系统的数据处理功能。
接入层:
前端网络采用独立的IP地址网段,完成对前端多只监控设备的互联。前端视频资源通过IP传输网络接入监控中心或者数据机房进行汇聚。前端网络接入目前采用两种常用方式,通常为点对点光纤接入的方式和点对多点的PON接入方式。接入层需对存储设备的网络接入提供支撑,确保存储设备网络环境安全可靠。
核心层交换机到接入交换机的网络采用光模块来传输,带宽达到万兆以上;
传输设备如光纤收发器到接入交换机之间的带宽建议达到百兆;
传输设备如光纤收发器之间的传输带宽建议达到百兆;
结合项目实际需求,网络带宽规划做相应调整。
(4) 监控中心系统设计
监控中心包括视频存储子系统、视频解码子系统、大屏显示子系统、平台管理软件等,还包括了客流量统计以及人脸比对。
监控中心系统结构图如下所示:
监控中心是整个视频监控系统的核心,实现视频图像资源的汇聚,并对视频图像资源进行统一管理和调度。其中,采用磁盘阵列实现视频图像资源的存储及调用,确保录像资源的可靠稳定;视频综合平台完成视频解码上墙和图像的拼接控制,同时其在硬件层面支撑管理平台,并通过网络键盘进行视频切换和控制,通过高清大屏对高清视频进行精彩展现。
5. 入侵报警系统
1) 系统组成
报警系统由用户端、传输网络和接警中心组成,其中用户端包括各类探测传感器、控制主机;传输网络是TCP/IP网络;接警中心(消防控制室)则由报警主机、接警管理计算机、联动模块以及相应软件等组成。
整体系统的拓扑分布如下:
(2) 系统设计
接警中心设备通常有:专用接警机、计算机、接警管理软件和其他打印、传真辅助设备组成。前端用户报警发生后,综合管理平台按照视频复核系统的应用设置,视频会自动弹出,通过报警和视频系统的有机结合,通过视频来监控现场情况,这样接警人员就可以迅速准确的确定是否是真实警情,并第一时间对所发生的警情进行处理,从而减少处警资源。还能为监控中心工作人员及用户提供可靠的视频物证也有着重要意义。平时无报警联动时,中心平台也可主动预览、回放前端用户现场图像。
6. 电子巡更系统
(1)系统功能特点
巡更管理系统可以指定保安人员巡更医院各区域及重要部位的巡更路线,并安装巡更点。保安巡更人员携带巡更记录及按照指定的路线和时间到达巡更点并进行记录,将记录信息传送到物业管理中心。管理人员可以调阅、打印各保安巡更人员的工作情况,加强保安人员的管理,如果出现问题可以及时收到,保护巡更人员的安全和及时处警,从而实现人防与技防的结合。
其主要功能有:
1)实现巡更路线的设定、修改;
2)在重要部位及巡更路线上安装巡更点;
2)中心可以查阅、打印各巡更人员的到位时间及工作情况;
3)巡更违规记录提示。
(2) 系统组成
主要由巡更手持机(巡更棒)、可作为巡更点、人名钮使用的信息钮、无线通讯座及巡更管理软件组成。系统架构图:
7. 无线对讲系统
(1) 系统结构
系统设计
无线对讲系统能够在模拟和数字两种模式下工作,无线对讲系统是一种基于无线覆盖的数字对讲通讯系统,通过中继台及无线手持智能终端实现用户群体之间的群组通讯。
中转台放置于消防控制中心内,并且需符合安装工艺的要求。中继台输出的天线信号经由耦合器、功分器、馈线将信号送至各层的弱电井,然后经室内桥架将信号送至地上、地下各楼层待覆盖的区域。
线缆与元器件的信号衰减本系统将在地上安装干线放大器,来满足地上的覆盖要求。(干放应配备UPS供电,以满足不间断使用)。
8.门禁管理系统
系统主要由前端设备、中间传输网络与管理中心设备组成。
前端设备由门禁读卡器、电控锁、开门按钮及门禁控制器等组成。主要负责采集与判断人员身份信息与通道进出权限,结合电锁控制对授权人员放行。
传输网络主要负责数据传输,包括门边设备与门禁控制器之间,以及控制器与管理中心之间的数据通讯。
管理中心负责系统配置与信息管理,实时显示系统状态等,主要由管理服务器与管理平台组成。
9.梯控管理系统
(1) 系统架构
电梯楼层控制器主要用于楼层控制,对授予楼层权限的人方可使用该楼层的电梯按键并只到达被授权层。通过RS-485总线方式与电梯楼层控制器通讯,最多可对64层进行控制。
系统架构如下图所示:
梯控系统架构图
(2) 电梯层控功能介绍
内部用户及临时来访人员均通过刷卡方式开放电梯相应的权限选层按键,用户的权限写于卡内。
有权限者方可启动电梯,并仅可启用经过授权之楼层按键,到达相应楼层,反之无效。
弹性、灵活的楼层管制,可指定进、出各个楼层的人员及有效时间。可结合智能卡功能、无进出人数的限制。
系统与电梯采用无源干节点连接,两者完全隔离,不会互相影响。
可选配密码键盘功能,可实现授权人员遗忘带卡时输密码开启按键。
可以实现楼层进出时段及假日进出权限管制,提供楼层持续开放不管制时段设置。
可以实现黑名单管理及报警功能,防止卡片遗失被非法人员拾到后非法使用。
可与对讲系统联动实现,叫梯至来访者所在楼层功能。可通过对讲系统获取被访者所在楼层信息,为来访者开放被访者楼层按键权限,供来访者乘梯到达被访问楼层。
系统记录每次成功刷卡使用电梯的相关信息(包括使用者卡号、使用时间、所使用的电梯代号、所到达的楼层等信息),该记录可统计、打印、存档、查询。
支持楼层分组设置
可配置楼层关联相应的门和周计划。在下发电梯权限信息的时候同时下发关联门的权限信息。如开通人员楼层权限的时候同时开通该楼层的门禁权限;
支持梯控报警和联动控制,可在电子地图上添加、修改、删除配置梯控读卡器,产生报警时在地图元素上实时展示报警