医院机房方案

医院中心机房需求

第1章 系统概述 1.1 前言

计算机机房需要实现以下功能：

Ø 为全院网络和计算机设备提供符合要求的精密运行环境和安装场地 Ø 为监控管理人员提供统一的操作维护平台 Ø 对全院所有智能化相关硬件设备进行监控

Ø 统一供给管理中心服务器、监视器及其它各个子系统相关的硬件设备所需的电源 Ø 对各信号进行切换、处理及备份 Ø 输出各类控制信号

Ø 接收各类信号并显示和处理 Ø 内部通信联络

为了保证机房对温度、湿度、洁净度、风速度、电磁场强度、电源质量、噪音、照明、振动、防火、防盗、防雷、屏蔽和接地等要求。结合机房工程设计和施工中的相关标准，旨在通过提供模块化的整体机房解决方案，把计算机机房建设过程作为端到端网络不间断解决方案的重点工程项目，实现工业化、标准化的运作流程，提供信息系统物理运行环境的高可用性。

在物理概念上，整体机房方案包括机房装修、供配电、UPS 、防雷接地、空调新风、消防报警、弱电控制等所有机房涵盖的系统；在工程意义上，大楼整体机房方案包含了从前期的规划选址，中期的设计施工，到后期的调试开通，直至终身的维护服务；从实施角度上，整体机房整合了设备供应商、工程承包商和服务提供商。 1.2 设计思想

在建设过程中机房各个子系统必须密切协作，使机房实现高可用性，达到使用预期。机房建设要通过高安全性、高可用性、高灵活性、机架化、节能性等方面的综合考虑。

高安全性：最主要的是雷击，据统计设备非自然损坏失占10~30%。其次是火灾，其中又以电池为主，机房中50%的火灾是由于电池起火引起的。另外还有水灾，比如空调漏水等也是机房水灾的一大起因。最后是非法进入，包括电脑的、人为的入侵。这些都是在机房建设中需要考虑的安全问题。

高可用性：提高平均无故障时间（MTBF ），降低平均修复时间（MTTR ），提高运维管理水平，把可用性提高到“5个9”的可用性水平，即年停机时间仅有5分钟，达到99.999%。 高灵活性：要能够保证随需应变，扩展、升级容易，并且占地面积小。

机架化：机架化有两个概念，一个是机架定位单元（RLU ），这需要事先确定控制中心的主要标准：中心可以支持多少设备，以及是否有能力来支持这些设备等。这是根据控制中心每个机架的运行需求得出的数字。一个机架根据其主要要求（电源、冷却等）有特定的 RLU 值，而这些数字可以与其它同样或类似的要求一起使用。在拥有各类设备的控制中心，RLU 定义一般不止一个。例如，在控制中心一个区域内的所有存储机架可以被视为 RLU-A 机架，而所有服务器机架则为 RLU-B 机架。

模块化：为视频监控系统建立专用机柜以及专门监视控制台，用于放置监视器组、控制处理设备及稳压电源等；同时为背景广播等其他独立系统也建立专用机柜。机柜内的微环境才是所谓的“机房环境”。在某种程度上，至少在机房的物理空间层面上，机柜、以及监控用机、操作台等确实可以理解为被“切割成模块的机房”。

节能性：机房的密封、绝热、配风、气流组织，这些方面如果设计合理将会降低空调的使用成本。另外，因为UPS 输入电流谐波成分应小于5%，所以UPS 效率的提高能有效降

低对电力的需求，从而达到节能的目的。 1.3 设计原则

为了计算机机房建设成为一个具有先进水平的智能化控制管理中心，设计过程中遵循以下原则：

稳定性：机房系统性能稳定可靠。

安全性：机房的建设应考虑对保密性的要求，网络应该有强大的安全性机制和方法，能够保护和隔离敏感性的信息和机密文件，能够完全保证内部的安全性。在保密网线路上的电磁泄漏及受电磁干扰影响较少。

实用性：机房系统对环境的需求。能兼容语音、数据、图像的传输，并可与外部网络连接。

灵活性：开放式结构，能支持话音及多种计算机数据系统，应用上能支持远程多端控制、多媒体等系统的需要。

扩充性：机房系统是可扩充的，以方便将来有更大的发展时，很容易将设备扩展进去。 国际标准性及开放性

采用一些较为先进的技术及材料，旨在将本院的信息中心建设成为一个先进的信息数据处理中心。选用的技术及设备均以在以往的工程实践中得到了检验，都能最大限度的满足机房现有业务及未来发展的需要。在整体上具有高度的安全性及可靠性。 1.4 严格依照相关标准规范

机房相关规范

GB50174-93 电子计算机机房设计规范

GB2887-2000 电子计算机机房场地通用规范 GB9361-88 计算站场地安全技术

GB6650-86 计算机机房用活动地板的技术要求

SJ/T30003 电子计算机机房施工及验收规范装修部分 GB5004-95 建筑设计防火规范

GB1838—93 室内装饰工程质量规定

GB50222-95 建筑内部装修设计防火规范电气部分 GBJ52-82 工业与民用供电系统设计规范 GBJ54-83 低压配电装置及线路设计规范 JGJ/T16—92 民用建筑电气设计规范 GB50054-95 低压配电设计规范 GBJ133-90 民用建筑照明设计规范

GBJ232-83 电气装置安装工程及验收规范

GBJ149-90 电气装置安装工程母线装置施工及验收规范 GB50168-92 电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范 GB50169-92 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范 GB50172-92 电气装置安装工程蓄电池施工及验收规范

GB50259-96 电气装置安装工程电气照明装置施工及验收规范 CECS49 低压成套开关设备验收规程空气调节部分 GB50243-97 通风与空调工程施工及验收规范 GBJ235 工业管道工程施工及验收规范

GB3091 低压流体输送用镀锌焊接钢管防雷部分 GB50057-94 建筑物防雷设计规范 GB7450-87 电子设备雷击保护导则

GB50343-2004 建筑物电子信息系统防雷技术规范 GB 18802.1-2000 低压配电系统的电涌保护器（SPD ） GA173-1998 计算机信息系统防雷保安器 IEC1312 雷电电磁脉冲的防护 IEC 61643 SPD电源防雷器 IEC 61644 SPD通讯网络防雷器

VDE0675 过电压保护器消防安全（建议）

DBJ15-23-1999 七氟丙烷（HFC-227e ）洁净气体灭火系统设计规范 GBJ116-98 火灾自动报警系统设计规范 GB50265-97 气体灭火系统施工及验收规范

GB50116—92 火灾自动报警系统施工及验收规范其他 GB/T 50314-2000 智能建筑设计标准 GA T-94 安全防范工程程序与要求

1.5 机房系统需求分析

中心机房现有办公室面积约15平方米，中心机房约15平方米，中心机房有机柜四个，配有空调，目前已经很拥挤，UPS 功率已超负荷，为了进一步的发展，需要对中心机房进行移址扩容。计算机机房的施工范围和主要项目是： Ø 机房装修工程； Ø 网络组建系统； Ø 综合布线系统；（不做表述） Ø PACS 系统。（备升级用）

一、机房装修

【1】机房的整体布局

如图1所示，我们将机房分为两部分，一部分为中心机房，用来存放计算机设备。一部分为监控室，为来监控中心机房和控制中心机房的各个设备。机房的左边为走廊，中心机房的旁边为办公室。

在中心机房的中部放置三台大机柜，左边的机柜可以用来存放服务器和磁盘阵列。右边的这个机柜可以用来存放机房的网络设备。中间的机柜可以用来存方以前改造前的固有设备。三台大机柜中间保持一定的距离。我们可以将精密空调放置上图中的中间位置。它们的方向正好对应大机柜的后方。

图1

这样可以保证三台机柜中的设备工作所散发出的热量能及时处理。进入中心机房的管理员则可以从两个机柜中间的部分穿过。

在中心机房配有UPS ，在以前的UPS 我们采用的是10KVA ，它所能只支持的供电时间在30分钟以内。而现在我们将采用的UPS 将采用两台10KV A 的超大容量的UPS 它的供电时间将提升至30分种以上。

在监控室可以放有多台电脑作为监控窗口来监控中心机房的情况，以便及时作出相应的措施。中央控制器放在监控室里如图1所示的位置上。机房工作人员就可以在不进入中心机房的情况下就可以对中心机房内的设备进行控制。

在中心机房和监控室之间采用玻璃进行隔断。它采用不锈钢边框配12mm 厚铯钾防火玻璃，具有隔音、隔热、耐压等特点，透视效果极佳，并增添机房的简练与豪华感。为满足空调、消防等各项需要，机房的隔断须隔到顶，即采用轻钢龙骨+玻璃+石膏板。石膏板除了有装饰作用外，更重要的是具有保温、隔热、防火、防潮的效果，同时具有轻质、高强、节能、环保作用。而且在隔断玻璃上配有门，方便管理员进入到中心机房。

整个机房进行密封，只有在监控室留有一扇门。保障机房的安全。

【2】防静电设施

防静电地板又叫做耗散静电地板。当它接地或连接到任何较低电位点时，使电荷能够耗

5-10

散，以电阻在1.0x10Ω之间为特征。防静电地板的主要类别：

1、 三防防静电活动地板

此地板采用高强度、防火、防水材料为基材，双抗静电贴面。防水、防潮性能优良，承载力强，适用于大中型机房。

2、全钢抗静电活动地板

地板以优质钢板经冲压焊接后，注入高强度轻质材料制成。强度高，防水、防火、防潮性能优良，适用于承载要求很高的大型机房。 3、复合防静电地板

此地板是以木质刨花板为基材，重量轻，价格便宜，防火、防潮性能较低，适用于中小机房使用。

4、铝合金防静电地板

此地板是铝合金材料熔炼后经机械加工而成，强度高，防火、防水性能优良，板基有回收价值，在电力行业应用比较多。 5、仿进口木质防静电地板

此地板依照进口地板制造加工而成，外形美观，性能优良，适用于各类机房。 6、PVC 防静电地板

该产品是以PVC 树脂为主体，经特殊加工工艺制作而成，PVC 粒子界面间形成导静电网络，具有永久性防静电功能。外观似大理石，具有较好的装饰效果。适用于电信、电子行业程控机房、计算机房、洁净厂房等要求净化及防静电场所。 【3】消防设施（可选）

采用的是防光天花板，里面内有干粉和泡沫。我们将灭火罐放在机房外面的办公室里面。然后能过管道连结到机房的天花板的防光喷头上，一旦发生意外，就可以立即调来进入灭火。 注：在条件不满足的情况下可以采用外置消防器材的方式处理。

【4】防雷设施

医院中心机房电源系统考虑两级防雷措施，在机房总电源输入配电柜侧，加装一级防雷

二、网络组建

图2

目前医院还存在部分局域网（如B 超、心电等），各自为阵，人为的各自孤立成为数据孤岛，这对资源的整合是不利的，建议在医院建立起三级网络网，一方面解决因医院规模扩大而导致的IP 资源的不足问题，并能将以上的各局域网整合起来，分不同VLAN 管理，即保证网络的安全，又能保证数据共享。我们可以在原有网络的基础上，增加两台核心交换机，并对原有网络进行改造扩建。

我们可以用光纤把这个相对独立的局域网连都连接至中心机房。这个光纤采用48芯室外单模。我们还可以在中心机房的外面建立灾备中心。用来备份中心机房磁盘中的东西 ，以备在机房磁盘设备发生意外的情况下能及时的恢复数据。我们可以通过光纤把每天中心机

三、略 四、HIS

【1】 HIS 服务器的选择方案 服务器选型原则

服务器选型是系统建设的关键，其直接影响投资规模和系统成败，因此要认真作好这项工作。服务器选型基于以下原则： 一、高可靠性

由于服务器系统可靠性直接关系到医疗业务的正常进行，只有可靠性高的产品才能做到无间断运行。 二、高可用性

由于医疗业务系统需要高可用性的特点，在设计时需要考虑采用，可利用磁盘冗余技术提高系统的可用性。 三、高扩展性

在投资范围内，追求最大的可扩展性，为以后扩展升级打下基础，保护客户投资。 四、高性价比

在有限的预算前提下，选用性能价格比较高的产品，用最少的投资获得最大的效益。 五、名牌产品

国际著名服务器厂商的产品无论在质量上、服务上，还是在技术支持上都有卓著的声誉，产品的持续支持能力也能得到保证。 主服务器的选用

服务器是HIS 的核心，用于HIS 的数据库服务器相对于医院的其他数据库服务器如LIS 系统用的数据库服务器来说在某些方面有着特殊的要求，如： 对数据高效处理能力的要求 对数据读取性能的要求 对数据存储性能的要求

基于以上原则及功能，我们建议HIS 主服务器应当采用有好的声誉和品牌厂商，因为这样的服务器集中了目前最尖端的技术，包括最快的CPU ，最快的总线结构、最高的磁盘访问速度机最快的网络通讯能力，可以保证在未来更长的时间内满足业务发展的要求。 服务器的配置方案具体应该考虑三方面： 业务在各服务器上的分配； 数据的存放及安全性；

服务器出现故障时的恢复措施。

无论从整个医院业务系统的安全角度，还是从系统的管理人员都迫切需要一种高可用性系统的技术和方案，以提升系统的安全等级和降低工作中的巨大压力。

长期从事医疗行业系统集成，认为高性能和高可靠性是服务器的两个方面，缺一不可。 按照医院近年来的数据量，并对比现有的实际情况，使用下列的服务器及存储设备可以完全满足现在的数据存储量及今后近10年的存储需求量。

【2】 服务器使用的操作系统及数据库

使用WIN SERVER 2003作为服务器的操作系统，数据库选用SQL 2005

【3】 网络使用的三层交换机（前面网各部分已选）

【4】数据容灾方案（现有服务器）

使用一个IBM 3650 M2服务器作为容灾服务器数据保存，在另一个机房存放容灾设备。

此方案最大的优势就是对主机应用完全透明，所有数据复制工作由磁盘阵列硬件层完成，不需修改应用，而且可以保证大量数据复制的性能。由于磁盘阵列数据复制原理是利用磁盘远程镜像功能，所以可以保证主数据中心关键业务数据和备份中心关键业务数据的完全一致，而且容灾系统实现起来非常简便。还可以充分利用现有服务器设备，实现应用系统和重要数据的灾难恢复功能。 【5】总体预算