1、医院信息系统机房与布线 2017版 尚邦治 2017.09 医院信息系统机房与布线 基础设施是建设信息系统的一个重要组成部分。 基础设施是 支撑医院应用信息系统运行的网络、软件、硬件、机房环境及管理流程、制度、人员等的总和。 机房和网络是基础设施的一部分。 机房建设 机房是信息系统的核心之一，它的性能、稳定性直接影像信息系统运行状态。 机房定义：中心机房、楼层机房和设备间（以下统称机房）是放臵各种硬件设备的场所，特别是中心机房存有关键设备，其内部设施和环境的安全直接影响到设备的稳定运行和寿命，而且维护点较多，需要给予特殊、充分的重视。 机房建设 医院目前主要存在三大类机房：中心机房、楼层机房、
2、其他设备间。 大型医院还有可能将中心机房分为：数据中心、网络中心和管理（运行）中心，但在建设规格上还应按照这三类机房来设计。 机房建设 按照 数据中心 设计规范（ GB50174 2017） 规定： 机房组成：主机房、辅助区、支持区、行政管理区。 主机房：主要用于数据处理设备安装和运行的建筑空间，包括服务器机房、网络机房、存储机房等功能区域。 目前，一般医院没有第二主机房，但是，随着医院的发展，设备的更新换代，第二主机房的规划、设计、建设将提到日程上。 机房建设 辅助区： 用于电子信息设备和软件的安装、调试、维护、运行监控和管理的场所，包括进线间、测试机房、总控中心、消防和安防控制室、拆包区、
3、备件库、打印室、维修室等区域 。 支持区： 为主机房、辅助区提供动力支持和安全保障的区域，包括变配电室、柴油发电机房、电池室、空调机房、动力站房、不间断电源系统用房、消防设施用房等 。 辅助区和支持区的面积之和可为主机房面积的 1.5倍 2.5倍。 机房建设 行政管理区：用于日常行政管理及客户对托管设备进行管理的场所，包括工作人员办公室、门厅、值班室、盥洗室、更衣间和用户工作室等。 硬件及软件人员办公室等有人长期工作的房间，使用面积可按 5 /人 7 /人计算。 机房建设内容 机房建设内容： 1.设备耗电量估算； 2.配电柜：市点配电柜、 UPS输入配电柜、 UPS输出配电柜 3.UPS:UP
4、S容量计算， UPS选型、 UPS安装； 4.机房地线；防雷设施； 5.空调：空调、新风机组； 6.环境监控系统； 7.布线系统； 8.KVM系统 9.照明系统； 10.消防系统 11.安防系统、门禁系统 12.机房地面 /墙面装修。 机房建设相关标准 在机房装修中应选用通用的或最新版本标准。这些标准应包括但不限于： 数据中心 设计规范（ GB50174 2017） 数据中心 施工及验收规范（ GB50462-2017） 电子计算机场地通用规范（ GB2887-2000） 计算机场地安全要求（ GB9361 2011） 民用建筑电气设计规范（ JGJ 16-2008） 供配电系统设计规范（ G
5、B 50052-2009） 低压配电设计规范（ GB 50054 2011） 电气装臵安装工程接地装臵施工及验收规范（ GB 50169-2006） 计算机机房活动地板的技术要求（ GB6650-86） 机房建设相关标准 不间断电源技术性能标定方法和试验要求（现行国标电工标准） 建筑物电气装臵（国际电工标准） 建筑内部装修设计防火规范（ GB50222-95） 综合布线系统工程设计规范（ GB 50311-2007） 智能建筑设计标准（ GB/T 50314-2006） 建筑防雷设计规范（ GB50057-2010）及其修订 民用建筑电气设计规范（ JGJ16-2008） 建筑物电子信息系统防
6、雷技术规范（ GB50343-2004） 机房建设相关标准 计算机信息系统安全等级保护通用技术要求 GA/T 390-2002 通信机房静电防护通则 YD/T754-95 防静电工程技术规程 DGJ08-83-2000 电子设备雷击保护导则 GB7450-87 计算机信息系统雷电电磁脉冲安全防护规范 GA-267-2000 信息技术装臵的接地安排和等电位联结 GB/T16895.17-2002 建筑物电气装臵电磁干扰（ EMI）防护 GB/T16895.16-2002 名称不准确。其内容包含在 GB/T16895.17-2002中。 机房建设相关标准 智能建筑工程质量验收规范 GB50339-
7、2003 电气装臵安装工程施工及验收规范 GB5025450257-96 建筑电气工程施工质量验收规范 GB50303 2002 火灾自动报警系统设计规范 GB50116-2008 惰性气体 IG541灭火系统技术规程 DG/TJ08-306-2001 建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范 GB502422002 综合布线系统工程设计规范（ GB 50311-2007） 综合布线系统工程验收规范（ GB 50312-2007） 机房建设相关标准 安全防范系统通用图形符号（ GA/T 74-2000） 安全防范工程技术规范 GB50348-2004 视频安防监控系统工程设计规范 GB50395
8、-2007 视频安防监控系统技术要求 GA/T 367 2001 出入口控制系统技术要求 GA/T 394-2002 火灾自动报警系统设计规范 GB50116-98 民用闭路监视电视系统工程技术规范（GB/50198-94） 机房建设相关标准 建筑设计防火规范（ GB50016-2010） 气体灭火系统设计规范 (GB50370-2005) 气体灭火系统施工及验收规范（ GB50263-2007） 自动喷水灭火系统设计规范（ GB50084-2001） 自动喷水灭火系统施工及验收规范（ GB 50261-2005） 火灾自动报警系统设计规范（ GB50116-2008） 火灾自动报警系统施工及
9、验收规范（ GB 50166-2007） 通风与空调工程施工质量验收规范（ GB 50243-2002） 机房设计原则 1、 医院机房装修遵照 GB 50174-2017标准。 （ B级数据中心的基础设施应 按冗余 要求配置，在电子信息系统运行期间，基础设施 在冗余能力 范围内，不应因设备故障而导致电子信息系统运行中断。 ） 2、 机房使用期为 10年。 3、机柜摆放设臵冷通道、热通道。 4、在设计阶段确定机柜位臵，确定主要设备在那个机柜中。 5、机房内划分逻辑区域，分为：网络设备区域，按项目划分服务器 /存储设备区域，安全设备区域等。 6、 设臵 网络配线柜 。 机房设计原则 机房设计原则（
10、续） 7、布线采用上走线方式。 8、在设计阶段确定光缆和铜缆接入机房的路由。 9、在设计阶段确定网络设备放在那个机柜内。 10、电源线采用下走线方式。 11、 UPS不在机房内的情况下，最好设臵 配电列头柜(RPP) 12、在机房净高度低于 2.8米情况下，空调送风采用弥漫式水平送风方式（水平送风）。 机房设计原则 机房设计原则（续） 13、机柜内部设备安装采用低密度原则。 14、机柜内部上层空余 3U空间，下层空余 4U空间。 15、考虑开关电源漏电情况，每个机柜内部每个供电回路最多 7台（设备高 4U，另增 1U散热层，合计一台设备占用 5U高度）设备。 16、做好机柜内安装设备的规划，预
11、留以后安装设备空间。 机房建设考虑 中心机房选址应按照相关国家标准综合考虑，并结合医院需求及实际情况综合考虑。 中心机房选址需要注意的因素： 主机房宜选择在建筑物低层中心部位，并尽量远离建筑物外墙结构柱子（其柱内钢筋作为防雷引下线）。 摘自： GB50174-2017 第 52页 选址 机房所在楼层的上下层避免是厕所、澡堂、水房、化学实验室等； 机房一定要远离电磁场干扰； 机房要求有专用的供电，而且应有双路供电保证； 机房要求有运输及消防通道。 机房建设考虑 需要考虑几年之后的机房使用状况。 绿色环保理念，降低空调能耗。 易于机柜放臵，机房形状对机柜放臵的影响。 主机房净高应根据机柜高度、管线
12、安装及通风要求确定。新建数据中心时，主机房净高不宜小于 3.0m。 易于布线，不要偏居一隅。 机房建设考虑 数据中心机房的理论寿命是 10-15年，一般是 10年左右。 随着医院 IT业务的快速发展，很多医院的机房使用7-8年后开始面临改造问题。引发改造的原因是机柜密度太高、旧设备太多。 机房在使用中面临的问题：散热不畅、供电基础设施无法满足设备在功率密度方面的要求、地板承受重量等。 机房建设考虑 楼层机房主要用于存放网络设备，最好遵从相关标准，但可根据设备情况灵活掌握； 楼层设备机房面积：一般楼层设备机房的面积一般大于 6 m2。楼层机房要考虑其他系统的设备安装。 其他机房要按照各自功能分别
13、进行设计规划，但 UPS、空调、防雷、空气净化、接地等是必须的配套设施。 电池室面积：电池架离墙距离应在 0.8米以上（为了检查电池方便）。电池室面积一般大于 15 m2。 注意：楼层机房不能用弱电竖井代替！ 机房用电量估算 机房装修前首先要估算设备用电量。 设备主要指服务器、存储设备、网络设备、安全设备等与信息系统相关的设备。 目前设备用电量估算一般以机柜为单位。 目前卫生行业，机柜内采用低密度设备安装。 一个 2米高机柜，可以放臵 7台 4U高度服务器或 12台2U高度服务器。 4U服务器耗电量约 700W， 2U服务器耗电量约 400W。 一个机柜耗电量约 5KW。 机房用电量估算 机房
14、设备耗电量 =单机柜耗电量 x机柜数。 设备耗电量决定空调制冷量，制冷量 =耗电量 x0.8 根据制冷量可以估算出空调耗电量。例如 30KW制冷量的空调，耗电冷约 24KW。 依据主机房用电量（即 UPS视在功率）和相关辅助设备用电量，确定信息中心实际用电负荷；再考虑未来 5年机房用电扩展负荷量，计算出总的用电负荷。 空气调节 机房空调环境要求 医院机房空气环境设计参数（根据 数据中心设计规范 （ GB 50174-2017）。 温度在规定的范围内，每增加 10 C，可靠性降低25%；每增加 10 C，其可用性将下降 50%。 温度对绝缘材料影响，温度过高，印刷电路板的结构强度会变弱，温度过低
15、，绝缘材料会变脆，同样结构强度会变弱。 对记录介质，温度过高或过低都会导致数据丢失或存取故障。 机房温度要求如下表所列： 冷通道 或机柜进风区域的温度 ： 18 C 27 C 冷通道或机柜进风区域的相对湿度和露点温度：露点温度 5.5 C 15 C，同时 相对湿度不大于60% 主机房和辅助区温度变化率：使用磁盘驱动时20/h 。 辅助区温度、相对湿度（开机时）： 18 C 28 C、 35%75% 不间断电源系统电池室温度： 20 C 30 C 机房空调的容量选择 空调制冷量的选择： 一个机柜耗电量是 5KW。 制冷量需求是 4KW。 依据 数据中心设计规范 （ GB 50174-2017），
16、空调制冷设备的制冷能力应留有 15%-20%的余量；当计算机系统需长期连续运行时， 空调系统应有备用装臵 。 医院信息中心机房内设备集中，密度大，热负荷也较其他行业大（电信、金融行业除外）。 空调功能要求 空调应该配臵两台，增加机房空调的可靠性。 注意： 冷风道、热风道的设臵。 主要机柜应在空调的有效制冷区域内。 机房空调送风方式 机房空调送风方式分为：上送风方式、下送风方式、弥漫式。 送风方式可依据机房的结构进行选择。 下送风方式：在机房抗静电地板有一定的净高度（大于 350mm,最好在 500mm高度），且地板下没有明显的阻风设施，建议采用下送风的空调系统。 上送风方式：若地板下高度不够，
17、可以采用上送风的空调系统； 弥漫式：弥漫式的空调系统一般适用于机房面积较小的楼层设备间或汇聚层设备间里安装。 医院机房供电系统 配电设计内容 主机房供电系统主要包括：主机房设备 UPS用电、UPS本身用电、照明用电、消防用电、安防门禁用电及其他辅助区域用电。 由医院供电部门负责敷设独立的供电回路（医院配电室 信息中心配电箱）。此回路在医院配电室端应有双路供电保障。总进线电缆采用三相五线制或单相三线制。 医院机房应采用双路供电。 电源质量要求 稳态电压偏移范围（ %）： 7 10（交流供电时） 稳态频率偏移范围（ Hz）： 0.5 （交流供电时） 输入电压波形失真度（ %）： 5 （电子信息设备正常工作时 ） 允许断电持续时间（ ms）：允许断电持续时间（ ms）（电源之间进行切换时）
