医院网络布线系统方案设计解析

医院网络布线系统方案设计在信息社会中，一个现代化的大楼内，除了具有电话、传真、空调、消防、动力电线、照明电线外，计算机网络线路也是不可缺少的。布线系统的对象是建筑物或楼宇内的传输网络，以使话音和数据通信设备、交换设备和其他信息管理系统彼此相连，并使这些设备与外部通信网络连接。它包含着建筑物内部和外部线路（网络线路、电话局线路）间的民用电缆及相关的设备连接措施。布线系统是由许多部件组成的，主要有传输介质、线路管理硬件、连接器、插座、插头、适配器、传输电子线路、电气保护设施等，并由这些部件来构造各种子系统。随着计算机及网络技术的不断发展，医疗行业已广泛采用计算机进行综合管理，基于Internet、Intranet的综合信息管理系统已成为医院计算机管理系统的发展方向。因此在医院内进行PDS综合布线工程，这无疑是一项英明决策。这将对医院今后的发展起到积极重要的作用。一、需求分析综合布线系统应能兼容和支持所有的电脑设备系统、数据系统和语音系统。整个医院园区网布线工程划分为主干网和部门局域网两部分；整个布线系统设计采用端到端完全匹配的一步到位（一次布线，长期受益）的设计方案，考虑到节省用户投资和实现高速率的连接（1Gbps到100M），从垂直线缆、水平线缆、信息插座和跳线都采用高质量的超五类双绞线，在跨楼群的主干网方面采用多(单)模光纤。整套布线系统在25年之内完全能适应发展，而不至于落后。本系统由四个子系统组成,工作区子系统、水平子系统、设备间子系统（主配线架）、建筑群子系统。工作区子系统采用5类UTP产品。水平线缆采用5类UTP，要求线缆外层护套必须为阻燃型，中心结构有十字骨架支撑。数据主配线架、语音主配线架均设在位于中心大楼计算机及程控交换机机房内。语音主配线架采用110配线架，并考虑程控交换机分机和直线电话的配线架；数据主配线架采用光纤配线架或RJ45配线架，数据配线架须采用19英寸机架式，放置在标准机柜中。建筑群子系统数据采用2根室外6芯光纤连接，语音采用室外大对数电缆连接。光纤跳线要求满配，五类RJ45跳线按信息点的100%配置。二、设计依据1、标准IEEE802.3uEthernet(100BASE-T)EIA/TIA568EIA/TIA569EIA/TIATSB36/40工业标准及国际商务建筑布线标准ISO/IECIS11801ISO/IECJTC1/SC25/WG3ANSIFDDI/TPDDI100MbpsATMForum2、安装与设计施工规范工业企业通信设计规范中国工程建设标准化协会标准“建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范”修订本CECS72：97中国工程建设标准化协会标准“建筑与建筑群综合布线系统工程施工及验收规范”CECS89：97市内电话线路工程施工及验收技术规范实用性—实施后的布线系统，将能够适应现在的应用和将来技术的发展，并且实现数据通信、语音通信、图象通信；灵活性—布线系统能够满足灵活应用的要求，即任意一个信息点能够连接不同类型的设备，如计算机、打印机、终端或电话、传真机；模块化—布线系统中，除去敷设在建筑内的线缆外，其余所有的接插件都应是积木式的标准件，以方便管理和使用；扩充性—布线系统是可扩充的，以便将来有更大的发展时，很容易将设备扩充进去；经济性—在满足应用要求的基础上，尽可能降低造价。3、连接线路布线系统的连接图：设备电缆线槽规格一般布线90m终端跳线5mECC跳线TCE：设备C：连接点T：终端设备三、设计范围及要求1、设计范围建立以新大楼和两个附属楼为主体的医院内部计算机网络，确保足够的数据带宽，同时兼顾今后的扩展性。2、设计目标的确定我们为该医疗网设计的综合布线系统将基于以下目标：(1)符合当前和长远的信息传输要求。(2)布线系统设计遵从国际（ISO/CEI11801）标准。(3)布线系统采用国际标准建议的星形拓扑结构。(4)考虑电脑网络的速度向100Mbps，网络主干信息传输向1000兆发展的需要。(5)布线系统的信息出口采用国际标准的RJ45插座。(6)布线系统符合综合业务数据网的要求。(7)布线系统要立足开放原则。3、布线要求医院网络计算机主机房位于中心大楼。然后通过光缆分别连至院内的三幢建筑，与中心机房相距超过300米距离的建筑物采用单模室外光缆不到300米距离的建筑物采用多模模室外光缆连接，在各建筑内部采用超五类4对UTP电缆连接到设备间的配线架上。各楼的双绞线设备端口至终端端口距离不得超过100米。数据传输的带宽在水平区小于等于100Mbps。直流电压小于等于150V。四、布线系统的组成和器件选择原则1、系统组成综合布线系统由建筑群干线系统、设备间系统、水平系统以及工作区系统组成。2、器件选择原则支持话音、数据、图形、图像、多媒体、安全监控、传感等各种信息的传输要求。（1）工作区选择原则全部选用超五类系列信息模块，性能全部超过国际标准ISOIS11801的指标。（2）水平线缆选择原则非屏蔽线超5类UTP线缆，完全满足网络信息100兆传输的要求。配合连结硬件产品可以支持多媒体，语音。数据，图形图象等所有标准应用。所有产品满足ANSI/TIA/EIA-568A及ISO/IEC11801等标准。（3）主干线缆选择原则主干线缆选用6芯多模(单模)光缆，可以支持ATM或千兆以太网主干，体现了经济实用的原则。同时满足未来高带宽需求的应用。（4）配线架选择原则考虑今后的医疗网的发展，保证连接端口的扩充性以及先进性。配线架具有独特的电抗平衡性，可以确保五类线缆的传输性能。五、布线系统设计1、工作区子系统设计医院内各大楼工作区信息点选择RJ45接口的单孔形式。工作区子系统包括固定在室内适当位置的超5类RJ45信息插座、网卡以及用于连接入网终端设备（微机、工作站、电话等）的两端装有RJ45插头的超5类非屏蔽双绞线组成。工作区子系统示意图工作区子系统信息插座安装位置确定：对于各主要建筑物环境而言，办公间信息插座安装于墙上；通常设1个单孔插座。信息插座安装于墙上：此方法是在四周的墙面每隔一定距离均匀地安装RJ45埋入式插座。此方法无论在造价、移动分隔板的方便性、整洁度、安装和维护造价上都是很好的。信息插座C20铁管50cm电源插座地面30cm信息插座示意图工作区由终端设备连接到信息插座的连线和信息插座所组成，通过插座可以连接数据终端。信息出口（IO）采用的是单孔插座，其输入、输出线的线规都符合EIA/TIA568标准。2、水平子系统设计水平线缆路由设计：走廊的墙壁上方应安装有PVC线槽或桥架，进入房间时，从线槽或桥架引出线缆并在墙壁上开洞，把线缆穿管下到各个信息点。信息点全部采用4对UTP超五类优质非屏蔽双绞线。根据工程经验，结合办公大楼的各楼层的平面图，计算出线缆的平均长度为60米。每箱4对UTP线缆长度为305米。水平干线采用超5类4对非屏蔽双绞线电缆，水平干线从中心大楼主机房的配线架通过办公楼的弱电竖井和楼道上的金属桥架连接到各房间的超5类RJ45信息插座上。入室线缆封装在固定在墙壁内的金属管内，并端接在信息插座上。水平线缆因其在信息传输过程中即可能被外来电磁辐射所干扰，也可能因本身产生的电磁辐射而引起泄密，所以应将其密封在金属桥架内。这样一方面可增加其抗干扰能力和保密性，另一方面也可以加强对线缆的支撑保护，使其免遭破坏（例如老鼠咬坏或工程施工中的以外事故损坏）。水平子系统示意图3、楼间建筑群系统设计跨楼群主干网采用光纤系统，在光纤主干网铺设中，光纤采用AT&T62.5/125mn的进口六芯光纤，采用地埋和架空两种方式。在施工过程中，主要分为以下几个步骤：挖光纤通道沟、光纤穿管铺设、光纤架空铺设、封填通道沟、做两端接头。挖光纤通道沟：从中心机房(暂定)到门诊住院综合大楼的这段光纤建议埋地铺设，光纤通道沟的施工将严格按照国家有关标准进行，在挖光纤通道沟施工中将遵循尽量不破坏医院园区道路、建筑物、草皮等的原则。光纤穿管铺设：为防止光纤埋地后出现虫蛀、鼠咬的情况，在适合野外使用的光纤外再穿一层铁管或PVC管，以保证25年以上的长期使用。光纤架空铺设：从中心机房到行政大楼的光纤由于距离较近且架空施工不影响美观，故拟定架空铺设，其余采用地埋方式。为真正使医院做到一次投资，长期受益，并且充分考虑到光纤主干网的使用备份，选用六芯光纤，做四个接头，使用两个，另两个备份，如出现问题可以马上更换，然后再留二芯备用，全方位保护用户投资。4、设备间系统设计设备间子系统既是计算机主机、服务器的所在地，也是医院局域网网络管理的中心，对整个局域网的日常管理、维护工作均在这里进行。按照标准的设计要求，设备间尤其是要集中放设备的设备间，应尽量满足下面的要求：室温应保持在18℃至27℃之间，相对湿度保持在30%—55%。保持室内无尘或少尘，通风良好，亮度至少达30英尺—烛光。安装合适的消防系统(如采用湿型消防系统，不要把喷头直接对准电气设备)；使用防火门，至少能耐火1小时的防火墙和阻燃漆。提供合适的门锁，至少要有一扇窗口留作安全出口。尽量远离存放危险物品的场所和电磁干扰源(如发射机和电动机)。设备间的地板负重能力至少应为500kg/平方米。PDS系统中典型的接线间，其可以走进人的最小安全尺寸是120X150cm，标准的天花板高度为240cm，门的大小至少为高2.1宽1M，向外开。在主、辅配线间，有供放置设备的设备柜（机柜），其大小可按设备的尺寸而定，一般采用木质或铁质材料制成。在设备间尽量将设备柜放在靠近竖井的位置，在柜子上方应装有通风口用于设备通风。在设备间内应至少留有二个为本系统专用的，符合一般办公室照明要求的220V电压，电流10A单相三极电源插座。如果需要在设备间内放置网络设备，则还应根据接线间内放置设备的供电需求，配有另外的带4个AC双排插座的20A专用线路。此线路不应与其他大型设备并联，并且最好先连接到UPS，以确保对设备的供电及电源的质量。干缆水平线缆设备间安装示意图六、线路施工铺设建议1、工作区可选择壁型或地板型信息插座，提供标准的RJ-45接口。地面300mm两根五类四对双绞线或一根三类一根五类双绞线钢管接头盒由吊顶内钢管接入2、平线缆走向水平布线可采用桥架、配管及地下线槽等走线方式。在每层配电间设一个分配线架(IDF)，通过水平桥架将水平线缆由各房间的信息点引至IDF。3、直线缆及IDF的铺放由各层配线间内的垂直干缆经配线间内的竖井，根据各信号线用途的不同，分别引至不同的MDF。4、配线架放置配线架均安装在各层配线间，建议将配线架安装在19标准机架5、桥架施工桥架施工是综合布线工程施工过程的重要阶段。桥架建设的质量好坏将会极大地影响布线工程后续工作的质量。因为所有智能化系统的各子系统的布线线缆都铺设在同一金属槽内，所以，桥架工程的质量和进度对全局都有重大的影响。因此，桥架施工必须认真、负责，不得有丝毫马虎。具体要求如下：桥架选择全金属结构，而且整个综合布线工程安装的所有金属槽管都必须保持电气性能上的整体可靠连通，不得有断裂处。主干桥架沿大楼竖井架设、水平干线桥架与垂直主干桥架通过三通相连，并在楼道走廊天花板上方铺设。要求水平干线桥架与天花板脱开、独立支撑、坚固、稳定，且易于线缆铺设。金属桥架及入室管道内壁应保持光滑，不得有尖锐突起物，以免刮破线缆。所有三通、四通和拐角处都应避免90度角结合，结合部尽量保持一定的弧型。入室管道，通过一个护口与水平桥架相连，并且端接在位于信息点所在地天花板上方的金属接线盒上；预埋部分的金属管一端接在此接线盒上，另一端接在预埋在墙里面的信息插座底座上。所有金属桥架端口都应密封，线缆铺设完毕后线槽应加盖。金属桥架必须与弱电地相接，连接点要牢固可靠，接地电阻小于1欧姆。6、线缆铺设所有超5类非屏蔽双绞线从机柜引出进入竖井直至到达信息点出口的全部路径均不得有裸露处，必须全部位于金属槽或管道内。每根超5类非屏蔽双绞线布放时最大拉力不得大于10公斤、不得用脚踩或重物碾压、线缆外皮不得刮破、线缆不得断裂、打折、结扣、拐弯处弯曲半径应大于线缆直径的8倍。线缆两端