文｜首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院 尚邦治

1 醫(yī)院樓宇智能化概念

智能建筑是現(xiàn)代樓宇建設(shè)的基本要求，智能化就是以建筑物為平臺，強調(diào)智能化系統(tǒng)設(shè)計與建筑結(jié)構(gòu)的配合和協(xié)調(diào)，如：通信傳輸智能、樓宇智能 、消防智能、安保智能、辦公智能等，在技術(shù)應(yīng)用方面主要涉及監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用、自動化技術(shù)應(yīng)用等。數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)側(cè)重于：以數(shù)字化信息集成為平臺，強調(diào)樓宇物業(yè)與設(shè)施管理、一卡通綜合服務(wù)、業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)的信息共享、網(wǎng)絡(luò)融合、功能協(xié)同，如：綜合信息集成系統(tǒng)（IBMS）、樓宇物業(yè)與設(shè)施管理系統(tǒng)（IPMS）、樓宇管理系統(tǒng)（BMS）、綜合安防管理系統(tǒng)（SMS）、“一卡通”管理系統(tǒng)（ICMS）等，在技術(shù)應(yīng)用方面主要涉及信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用、信息集成技術(shù)應(yīng)用、軟件技術(shù)應(yīng)用等。

建筑自動化或樓宇自動化（BA）、通信自動化（CA）和辦公自動化（OA），這3個自動化通常稱為“3A”，它們是智能化建筑中最基本的，而且必須具備的基本功能。目前有些公司為了突出某項功能，以提高建筑等級和工程造價，又提出消防自動化（FA）和信息管理自動化（MA），形成“5A”智能化建筑，甚至有的文件又提出安保自動化（SA），出現(xiàn)“6A”智能化建筑，甚至還有提出“8A”、“9A”的。但從國際慣例來看，消防自動化和保安自動化等均放在BA中，信息管理自動化已包含在通信自動化內(nèi)，通常只采用“3A”的提法。

2 計算機局域網(wǎng)成為通信的基礎(chǔ)設(shè)施

前幾年在建設(shè)智能化樓宇時，樓宇自動化、通信自動化和辦公自動化都是分別建設(shè)，各自為政，表現(xiàn)為消防系統(tǒng)一套、安全防范一套、監(jiān)控攝像頭一套、電話系統(tǒng)一套，各系統(tǒng)之間互不聯(lián)系，甚至在建設(shè)階段互相拆臺，互相干擾。

現(xiàn)在的樓宇智能化的思路是把各個系統(tǒng)整合到一個通信協(xié)議平臺上，各系統(tǒng)使用統(tǒng)一的通信平臺，這個平臺就是局域網(wǎng)。

計算機局域網(wǎng)在醫(yī)院的應(yīng)用越來越廣泛，醫(yī)院中信息系統(tǒng)、醫(yī)療設(shè)備、語音、消防、安防監(jiān)控、空調(diào)控制、供電控制、供水控制、燈光控制等都需要通過局域網(wǎng)進行數(shù)據(jù)傳輸。

醫(yī)療儀器設(shè)備近幾年發(fā)展的一個特點是網(wǎng)絡(luò)化。一種是設(shè)備運行在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，如CT、核磁、床邊監(jiān)護等設(shè)備工作時都需要局域網(wǎng)的支持，這些設(shè)備通過局域網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)；第二種是數(shù)據(jù)共享需要網(wǎng)絡(luò)，如胃鏡設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)把幾臺胃鏡產(chǎn)生的數(shù)據(jù)匯總到一臺服務(wù)器上，這樣可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享；第三種是設(shè)備系統(tǒng)級網(wǎng)絡(luò)，如檢驗科的LIS。

醫(yī)院物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)（The Internet of things）的定義是：通過射頻識別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)的概念有兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上延伸和擴展的網(wǎng)絡(luò)；第二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信。醫(yī)院的很多管理，包括：病人的管理、藥品的管理、耗材的管理、物資的管理等都需要物聯(lián)網(wǎng)。

從這個意義上講，局域網(wǎng)已經(jīng)不單單是為醫(yī)院信息系統(tǒng)服務(wù)，局域網(wǎng)已經(jīng)成為醫(yī)院的基礎(chǔ)設(shè)施。

3 應(yīng)該重視醫(yī)院樓宇工程中的前期設(shè)計階段

智能樓宇建設(shè)從設(shè)計階段開始，如果在設(shè)計中不能按照智能樓宇的要求進行設(shè)計，設(shè)計中出現(xiàn)的問題，是很難在以后進行改變的，應(yīng)該重視智能樓宇的弱電基礎(chǔ)設(shè)計，在圖紙上為建設(shè)智能樓宇網(wǎng)絡(luò)奠定基礎(chǔ)。

智能樓宇設(shè)計理念上，首先要把弱電中的語音通信、廣播、電視、消防、安防監(jiān)控、計算機網(wǎng)絡(luò)、門禁、病人呼叫通信、醫(yī)療設(shè)備通信、供水控制、供電控制、空調(diào)控制、燈光控制等作為一個系統(tǒng)設(shè)計。

智能樓宇要以通信為基礎(chǔ)，語音通信、廣播、電視、消防、安防監(jiān)控、計算機網(wǎng)絡(luò)、門禁、病人呼叫通信、醫(yī)療設(shè)備通信、供水控制、供電控制、空調(diào)控制、燈光控制等都需要使用通信手段進行數(shù)據(jù)傳輸。現(xiàn)在的智能樓宇是以網(wǎng)絡(luò)作為通信的基礎(chǔ)。

一座樓宇建設(shè)完成后要使用幾十年甚至上百年，樓宇裝修的周期是15年左右。由于使用時間長，裝修周期長，設(shè)計時要考慮樓宇智能控制系統(tǒng)要能滿足十幾年的使用需求。避免新樓建設(shè)完成就落后的局面出現(xiàn)，具體設(shè)計上要注意：

（1）樓宇中心機房設(shè)計

樓宇中需要中心機房。一個樓宇是一個相對獨立的信息系統(tǒng)，對于一個信息獨立體，應(yīng)該為它設(shè)置中心機房，容納網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器、存儲設(shè)備等與信息有關(guān)的設(shè)備。

樓宇的中心機房是醫(yī)院中心機房的一個組成部分，醫(yī)院的中心機房是一個概念上的機房，它是由若干部分組成。

樓宇機房可以作為容災(zāi)機房使用。容災(zāi)工作是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，它涉及的技術(shù)眾多，涉及面很廣，需要考慮的問題也很多。為了能夠很好地部署工作，一般認為，容災(zāi)工作應(yīng)該做好以下三方面的工作，分別是容災(zāi)級別的分析與選定，容災(zāi)系統(tǒng)方案的選擇，以及容災(zāi)技術(shù)的選用。容災(zāi)級別的選定，首先要明確的是建立容災(zāi)系統(tǒng)的目標(biāo)和期望是什么？也就是說面對什么樣的災(zāi)難，我們需要實現(xiàn)什么層次、什么級別的容災(zāi)，當(dāng)然這要建立在系統(tǒng)所面臨的風(fēng)險分析、所建容災(zāi)系統(tǒng)對既有業(yè)務(wù)系統(tǒng)的影響分析以及投資回報分析的基礎(chǔ)之上。雖然說起來很簡單，只是三個分析，但是這三項分析卻是容災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)的一個前提，只有做好這三項分析才有可能做好容災(zāi)級別的選定。在這里我們認為應(yīng)該根據(jù)業(yè)務(wù)的重要程度不同、核心程度不同、用戶需求不同，而選擇不同的災(zāi)備級別。

一般情況下認為容災(zāi)級別可以分成數(shù)據(jù)級容災(zāi)、應(yīng)用級容災(zāi)和業(yè)務(wù)級容災(zāi)三個級別。

第一個級別是數(shù)據(jù)級容災(zāi)。數(shù)據(jù)級容災(zāi)的關(guān)注點在于數(shù)據(jù)本身，在災(zāi)難發(fā)生之后要確保原有的數(shù)據(jù)不會丟失或者遭到破壞，但在數(shù)據(jù)級容災(zāi)這個級別，發(fā)生災(zāi)難時應(yīng)用是會中斷的。在數(shù)據(jù)級容災(zāi)方式下，所建立的異地容災(zāi)中心可以簡單地把它理解成一個遠程的數(shù)據(jù)備份中心。數(shù)據(jù)級容災(zāi)的恢復(fù)時間比較長，但是相比其他容災(zāi)級別來講，它的費用比較低，而且構(gòu)建實施也相對簡單。

第二個級別是應(yīng)用級容災(zāi)，應(yīng)用級容災(zāi)是在數(shù)據(jù)級容災(zāi)的基礎(chǔ)之上，在備份站點同樣構(gòu)建一套相同的應(yīng)用系統(tǒng)，這樣可以保證關(guān)鍵應(yīng)用在允許的時間范圍內(nèi)恢復(fù)運行，盡可能減少災(zāi)難帶來的損失，讓用戶基本感覺不到災(zāi)難的發(fā)生，這樣就使系統(tǒng)所提供的服務(wù)是完整的、可靠的和安全的。應(yīng)用級容災(zāi)生產(chǎn)中心和異地災(zāi)備中心之間的數(shù)據(jù)傳輸是采用廣域網(wǎng)傳輸方式；同時應(yīng)用級容災(zāi)系統(tǒng)需要通過更多的軟件來實現(xiàn)，可以使多種應(yīng)用在災(zāi)難發(fā)生時進行快速切換，確保業(yè)務(wù)的連續(xù)性。

第三個級別是業(yè)務(wù)級容災(zāi)，應(yīng)該說是在數(shù)據(jù)級容災(zāi)和應(yīng)用級容災(zāi)基礎(chǔ)之上的一個更高級別的容災(zāi)，它是指在生產(chǎn)中心和容災(zāi)中心對業(yè)務(wù)請求同時進行處理的一種容災(zāi)方式，能夠確保業(yè)務(wù)持續(xù)可用。在災(zāi)難發(fā)生時，保證所有的業(yè)務(wù)都是正常運行的，對于用戶來講是不受災(zāi)難影響的。同時要達到所期望的業(yè)務(wù)級容災(zāi)解決方案，不僅要在技術(shù)上做到所有受災(zāi)難影響的應(yīng)用程序可以平滑切換到備用系統(tǒng)，而且在業(yè)務(wù)操作流程上也有很嚴(yán)格的規(guī)定，這樣才可以保證業(yè)務(wù)操作的不中斷。

目前我們只是在一個本機房內(nèi)有數(shù)據(jù)備份，沒有達到容災(zāi)水平。從發(fā)展角度看，醫(yī)院需要容災(zāi)系統(tǒng)，至少應(yīng)該達到應(yīng)用級容災(zāi)。為了實現(xiàn)應(yīng)用級容災(zāi)，需要在目前主機房一定距離外建立容災(zāi)機房，而新的樓宇機房可以承擔(dān)起容災(zāi)機房的功能。

（2）樓宇樓層機房設(shè)計

由于單棟樓宇建筑面積較大，而一個機房管轄的半徑僅為80m左右，所以需要設(shè)置樓層機房。在樓層面積大于80×90m時，一個樓層可能需要設(shè)置兩個樓層機房。一個樓層機房可以管轄水平半徑80m的通信范圍，垂直3層樓范圍。

（3）醫(yī)療設(shè)備通信設(shè)計

醫(yī)院在建設(shè)智能樓宇中要考慮的一個問題是醫(yī)療設(shè)備對通信的需求，這是醫(yī)院樓宇智能化與其他樓宇智能化的不同之處?，F(xiàn)在醫(yī)療設(shè)備的一個特點是網(wǎng)絡(luò)化，醫(yī)療設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化有幾種形式：一是原來很多醫(yī)療設(shè)備采用集中處理方式，現(xiàn)在轉(zhuǎn)為分布處理方式，在分布處理情況下，需要網(wǎng)絡(luò)支持；二是有些醫(yī)療儀器運行在終端和中央控制臺方式，終端和中央控制臺之間需要進行數(shù)據(jù)通信，這樣需要網(wǎng)絡(luò)支持；三是為了在多臺設(shè)備之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享需要網(wǎng)絡(luò)。

在樓宇設(shè)計中要考慮醫(yī)療設(shè)備對網(wǎng)絡(luò)的需求，建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)要能夠滿足醫(yī)療設(shè)備工作的需要。

（4）走廊天花板截面利用

走廊天花板內(nèi)是多種樓宇設(shè)備的公共通道，包括空調(diào)管路、水管通道、強電電纜通道、網(wǎng)絡(luò)線纜通道、消防線纜通道、安防線纜通道、廣播線纜通道等。走廊天花板內(nèi)的截面積是有限的，要容納上述所有設(shè)施需要精心設(shè)計。設(shè)計內(nèi)容：一是如何容納上述所有設(shè)施；二是如何合理的排放上述設(shè)施，并且方便以后的維護工作和檢修操作。

（5）橋架設(shè)計

走廊天花板內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)線纜通道、消防線纜通道、安防線纜通道、廣播線纜通道等是以橋架的形式安裝在走廊天花板內(nèi)。對于橋架的安裝有幾點需要注意的地方：一是要綜合考慮弱電橋架，弱電橋架供多個系統(tǒng)使用，橋架截面積要滿足所有弱電線纜布線的需要；二是橋架在走廊天花板內(nèi)的位置要合理，不能偏居一隅；三是橋架距離樓板的距離，從布線操作和檢查線纜角度，橋架與樓板的距離至少10cm。

（6）橋架到房間的暗管設(shè)計和選型

在工程中，從樓道橋架到房間內(nèi)信息插座之間的暗管不能使用PVC管。使用PVC管的一個問題是抗干擾能力弱，由于網(wǎng)絡(luò)布線使用的都是6類線，6類線的設(shè)計帶寬是1000M。6類線對于環(huán)境的要求高，而PVC管沒有抗干擾能力。另一個問題是大樓的防雷地線是和樓宇鋼筋相連，在有雷擊電流通過地線時將對沒有抗干擾能力的6類線產(chǎn)生影響，在嚴(yán)重情況下會造成網(wǎng)絡(luò)設(shè)備損壞。

為了保證工程質(zhì)量，網(wǎng)絡(luò)布線應(yīng)該使用金屬管。金屬管可以與橋架進行等電位連接，這樣起到屏蔽作用，保護了6類線免受干擾，也能避免雷擊對網(wǎng)絡(luò)的影響。

（7）物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計

物聯(lián)網(wǎng)是在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。物聯(lián)網(wǎng)從最初誕生就充分沿用了現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，每一項組成的設(shè)計都參照了網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵要素和技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)是人依靠固定終端，實現(xiàn)互聯(lián)，實現(xiàn)人與人的通信。而物聯(lián)網(wǎng)是依靠固定和移動的網(wǎng)絡(luò)終端實現(xiàn)物與物的互聯(lián)，實現(xiàn)人與物的互聯(lián)，不需要人的干預(yù)就可以智能運轉(zhuǎn)。可以說，物聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)的延伸，是由人及物的延伸。

在物聯(lián)網(wǎng)上通過芯片自動讀取物品信息，并通過網(wǎng)絡(luò)傳遞信息，物品會自動的獲取信息并進行傳遞，使得信息的處理——獲取——傳遞整個過程有機地聯(lián)系在一起。

物聯(lián)網(wǎng)包括物資傳送功能、信息獲取功能、信息傳輸功能、信息管理功能。在硬件設(shè)施上需要有物資傳送平臺，需要有網(wǎng)絡(luò)平臺，需要有信息自動識別系統(tǒng)。

建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)需要在樓宇設(shè)計階段進行物資傳送設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、信息識別設(shè)計。在樓宇設(shè)計和施工階段缺少物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施上設(shè)計和實施，在后期建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)過程中將增加很多困難。參考文獻

1 《綜合布線系統(tǒng)工程驗收規(guī)范》（GB 50312-2007）

2 《信息安全管理實用規(guī)則》（GB 19716-2005）

3 北京地區(qū)醫(yī)院信息系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)指南