(一)系统功能
结构化综合布线,是针对建筑内部智能系统(电脑及网络、话音设备、楼宇自控设备、视频设备等)的信号传输线路,通过它可使话音设备、数据设备、交换设备及各种控制设备与信息管理系统连接起来,同时也使这些设备与外部通信网络相连。因而在此基础上进行语音通信、数据图像处理、控制等,从而建成智能化的大厦。
综合布线系统是目前国内外推广使用的比较先进的综合布线方式,它较传统布线方式具有以下功能与特点。
1.综合性、兼容性好 传统的专业布线方式需要使用不同的电缆、电线、接续设备和其他器材,技术性能差别极大,难以互相通用,彼此不能兼容。综合布线系统具有综合所有系统和互相兼容的特点,采用光缆或高质量的布线部件和连接硬件,能满足不同生产厂家终端设备传输信号的需要。
2.灵活性、适应性强 采用传统的专业布线系统时,如需改变终端设备的位置和数量,必须敷设新的缆线和安装新的设备,且在施工中有可能发生传送信号中断或质量下降,增加工程投资和施工时间,因此,传统的专业布线系统的灵活性和适应性差。在综合布线系统中任何信息点都能连接不同类型的终端设备,当设备数量和位置发生变化时,只需采用简单的插接工序,实用方便,其灵活性和适应性都强,且节省工程投资。
3.便于今后扩建和维护管理 综合布线系统的网络结构一般采用星型结构,各条线路自成独立系统,在改建或扩建时互相不会影响。综合布线系统的所有布线部件采用积木式的标准件和模块化设计。因此,部件容易更换,便于排除障碍,且采用集中管理方式,有利于分析、检查、测试和维修,节约维护费用和提高工作效率。
4.技术经济合理 综合布线系统各个部分都采用高质量材料和标准化部件,并按照标准施工和严格检测,保证系统技术性能优良可靠,满足目前和今后通信需要,且在维护管理中减少维修工作,节省管理费用。采用综合布线系统虽然初次投资较多,但从总体上看是符合技术先进、经济合理的要求的。
(二)需求分析
1.用户需求分析 医院是综合性建筑,按照建筑物使用特点,需要提供一套快捷、安全、高带宽的计算机信息和通讯网络运行系统,该系统应具有以下特点。
(1)结构化布线系统需采用星状放射型的全模块化结构,有极大的灵活性,可通过不同的跳线型式以完成不同形式网络的应用,并构成不同逻辑拓扑结构。
(2)结构化布线系统应为开放式结构,能支持语音及多种计算机数据系统、医疗仪器信息、多媒体等系统的需要,满足各种数字通讯的要求。归入该综合布线系统的语音通信系统、计算机网络系统,系统能兼容语音、数据、图像的传输。
(3)信息点应全部采用符合六类标准的线缆和RJ45模块。
2.系统设计目标 针对医院设计的结构化综合布线系统需要符合所有现代化特别是将来网络系统的发展要求,能够传输和交换电子信号,并有足够的储备获得在将来计算机网络中所需的高频率信号,同时需要提供的布线系统能满足并超过用者需求,并具有如下特点。
(1)实用性:实施后综合布线系统将能够适应现代和未来技术的发展,并且实现语音、数据的通信,图像及楼宇自动化控制信号的传输。
(2)灵活性:综合布线系统能满足应用的要求即任一信息点能够接不同类型的设备,如计算机、打印机、 终端或电话、传真机以及各类传感器件,图像监控设备和医疗仪器等。
(3)模块化:综合布线系统中除去固定于建筑物内的水平缆线外,其余所有的接插件都是基本式的标准件,可互连所有语音、数据、图像、网络和楼宇自动化设备的连接,以方便使用搬迁、更改、扩容和管理。
(4)可扩展性:综合布线系统是可扩充的,以便将来有更大发展时,很容易将设备扩展进去。
(5)经济性:采用综合布线系统后可以减少管理费用,因为模块化的结构,大大减少日后更改或搬迁系统时的费用。
3.设计原则依据 综合布线系统设计应支持语音、数据、图像等信号的综合传输要求,开放式结构,易扩展、易维护变更;具有良好的安全性和可靠性;良好的经济性和先进性;支持ATM、百兆/千兆/万兆以太网应用;并且满足下述应用:计算机网络系统、电话通信系统、临床信息系统、有线电视系统、控制系统及其他可能应用的弱电系统。
设计参照以下国际、国内标准规范。
(1)国际(ISO/IEC11801)标准。
(2)ANSI/TIA/EIA-568-B商业建筑通信布线标准。
(3)《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T 50311-2000。
(4)《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》GB/T 50312-2000。
(5)《智能建筑设计标准》GB/T 50314-2000。
(6)《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-92)。
(7)《工业企业通信接地设计规范》。
4.系统详细设计
(1)信息点统计表:根据医院的应用特点,把数据网络分为医疗业务网、互联网、PACS影像网。医疗业务网主要为医院内医师诊疗及日常办公管理、临床信息管理等服务的网络;互联网即专为连接INTERNET网而用;PACS网主要为B超、X线等影像数据传输而服务。各网相对独立、物理隔绝。如果在手术室、ICU等重要医疗室和科学实验室内医疗仪器较多,可采用单独设一个医疗仪器信息二级子网。
根据医院的功能特点,基本每一主任室和护士长室就为一个单独科室,应按各功能科室统计信息点位。信息点统计按照建筑弱电设计规范及以往的设计经验得出,一般布点原则:①主任室2个语音、2个互联网、4个医疗业务网;②护士长室1个语音、1个互联网、2个医疗业务网;③示教室1个语音、1个互联网、3个医疗业务网、1个PACS网铜缆点和1个PACS网光纤点;④治疗室1个语音、1个医疗业务网;⑤值班室1个语音、1个互联网、1个医疗业务网;⑥病房每床位1个医疗业务网,双人间、单人间及套间每间1个语音点、1个互联网点;⑦ICU室每床1个医疗业务网和6个医疗仪器信息网;⑧手术室1个语音、1个医疗业务网和6个医疗仪器信息网;⑨实验室根据面积布点,基本每间2个语音、2个互联网、1个医疗业务网和4个医疗仪器信息网。
另外为了满足移动监护仪的接入需求,而同时又不干扰重要医疗仪器使用,应在一些普通病房楼层的楼道处设无线接入AP点。
(2)工作区子系统:工作区是放置应用系统终端设备的地方,它由终端设备连接到信息插座的连线(或接插软线)组成,如图5-7所示。主要采用六类模块(RJ45插座,用于计算机、多媒体信息和电话等)、视频插座、跳接线等。
医院的工作区子系统所有网络数据、语音均采用六类信息模块。对于所有到信息终端的数据和语音信息点,需要选择六类信息模块以及单孔和双孔信息面板,安装、维护方便简单。另外PACS网需要传输影像,数据量大,采用六类铜缆和光纤到桌面互备。可采用4芯PVC套管室内水平光缆。
信息插座面板具有标识,以色标和编号表示插座类型以及所在区域,使得系统的管理和维护透明化和简单化。
信息插座安装时,每个数据信息出口面板为86标准面板,可和国内的标准86暗装金属盒相匹配。每个出口配一个RJ45到RJ45跳线(用于工作站连接线)。RJ45埋入式信息插座与其旁边的电源插座保持20厘米的距离,信息插座和电源插座的低边沿线距地板水平面30厘米。具体安装示意图如图5-8所示。
图5-7 工作站区子系统示意图
图5-8 信息插座安装
(3)水平子系统:水平子系统包括从工作区信息出口延伸至分管的分配间的水平双绞电缆。设计方案中的数据、语音均可采用六类4对非屏蔽双绞线,这样可以很容易地实现语音、数据的灵活互换。一般采用的六类4对非屏蔽双绞线可达到250 MHz以上的传输频宽。每层的线缆先引至相应层的弱电间,再引至中心机房。
水平布线系统极为重要,它在最长90米(加上10米跳线)的距离上传输的数据率达到1 000 Mbit/s,数据传输质量中的比特误差率主要根据电缆的衰减,近端串音与阻抗而定。
水平线缆长度根据楼层平均距离加适当端接余量乘以信息点数得出。一个具体案例如表5-6~表5-10所示。
表5-6 语音、医疗业务网水平线缆
表5-7 互联网水平线缆
表5-8 医疗仪器信息网水平缆线
表5-9 PACS影像网铜缆
表5-10 PACS影像网光缆
(续 表)
各管理间位置是根据信息流量并充分考虑投资性价比而设计的。如果楼层较长,可能会出现极少数信息点最远距离超出90米,可在这些点处增加一个小HUB以保证数据传输。
(4)垂直主干子系统:垂直干线子系统指连接楼层设备间配线架(或光纤接线盒/箱)与楼栋管理间配线架的线缆,主要由光纤和大对数双绞线及其他电缆组成,经设备弱电竖井垂直铺设。垂直主干子系统的功能在于提供设备间与分配线间之间的内部连接,充分考虑医院应用特点及未来大容量、高速度数据传输的需求,数据传输干线采用12芯万兆室内主干光纤。光纤芯数具有充分的备份、冗余量,能提供多个全双工传输通道,具有极大的传输带宽和无与伦比的传输质量,保证了主干网上的数据传输的质量和速度,而且为将来其他独立于计算机网络的高速传输应用提供了实用的传输连接。
语音可采用3类25对、100对大对数铜缆。
垂直干线配置的一个实际案例如表5-11所示。
(5)管理子系统:管理子系统由配线架、跳线组成,位于各楼层的弱电间或弱电配线箱,主要承担该楼的电话、计算机系统、临床信息系统、PACS影像系统、多媒体信息等的配线。
通过一个多层次的星型拓扑结构,可以在配线架上完成各种连接和组网,为各种各样的应用提供通用和特殊的网络(环型、星型、总线型、树型等)。用户方便地管理自己的系统,只要在管理子系统内部稍作调整即可实现功能的调整及I/O位置的调整。
表5-11 垂直干线配置表
应充分考虑信息流量及线缆长度设置管理间,基本按200个信息点设置一个管理间。楼层配线架里数据采用模块式配线架,语音采用卡接式配线架,以便于今后的维护管理。数据跳线采用模块式配线到网络端口的跳线、光纤配线架到网络端口的跳线。
配线架的布放:配线架有3种布放方式:①壁挂式,就是直接将配线架安装在墙壁上;②将配线架安装于标准的19英寸(1英寸=0.054米)机柜内;③箱式安装。可选用19英寸标准机柜安装方式。
(6)设备间子系统:医院综合大楼语音、数据总配线架建议设在同一层的办公室中,建筑主干线缆从医院网络中心引过来。
主配线架由不同的19英寸标准设备机柜构成。对数据光缆配线架,需要安装19英寸标准设备机柜,同时为语音配线选择合适的配线架。这里需要为数据应用提供RJ45到RJ45接插线以便用户根据自己的需求将不同的信息出口连接到相应的数据设备,提供配线架用于电话直线、分机的端接和跳线,19英寸光缆配线架用于骨干光缆的端接和管理,光缆主干用于在不同的通信之间高速传输信息,光缆主干的改变很小,需要提供用于管理的高密度光纤配线架。19英寸过线架用于跳线管理,19英寸设备机柜用于配线架、过线架、网络设备的安装。
5.系统对环境的建议及要求 总配线房内必须配有空调以及机械通风,有良好通风系统用于散热,房内温度和非冷凝的环境必须保持相对湿度(室温保持在18~27℃、相对湿度保持在45%~55%),一些如渗水、传输器或马达引起的电磁干扰等障碍和危险因素必须被排除,这些要求必须每周每天24小时内均维持。
在总配线间以及各个主配线间、分配线间内提供足够的空间用于安装跳线架及光纤接线盒,防尘良好,且应有照明系统,设备间的水平照度应大于300 LX,照明分路要灵活,便于安装和管理。
在总配线间,以及各个分配线间内应连接骨干和水平桥架,用于干线电缆和水平电缆的布放,同时在总配线间采用防静电的活动地板,并架空0.25~0.35米,便于安放走线。活动地板平均负荷不得小于500 kg/m2。
在总配线间,以及各个分配线间内提供至少有3~4个独立的电源双孔插座,以供一些网络设备使用。系统应用的电压为380 V三相和220单相交流电源,由当地电力公司提供,其交流电压波动的极限需遵从规定。
垂直铜缆系统的垂直桥架的长度必须最短,垂直光纤的系统的垂直桥架必须能够满足其分配。必须装好循环通风系统。
设备间净空高不得小于2.5 m,大门净高不得大于2.1 m,大门净宽不得小于0.9 m。设备间的位置应避免电磁源的干扰,并安装≤1 Ω阻值的接地装置。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。