医院建筑智能化系统解决方案.docx
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医院建筑智能化系统解决方案
医院建筑智能化系统解决方案
第1章行业需求分析
随着我国经济的快速发展，人民生活水平的不断提高，广大民众对生活的质量、就医的环境和条件发生了深刻的变化。
选择医疗条件好、水平高、环境舒适的医院就医，已成为病人的迫切需要。
我国原有医院的设施和服务部分还停留在六七十年代的水平，已经远远不能满足当前社会发展的需要。
新型医院的建设正在蓬勃兴起，医院的建设也越来越注重建筑的整体功能和为患者、医护人员的服务功能，强调以病人为中心，处处体现出人性化的设计，其中智能化系统则是提升医院管理水平、提高医务人员工作效率和提高为病人服务水平的重要技术手段。
集医疗、教学、科研于一体的现代化医院建筑，由于其功能和流程的复杂性，不同于一般的公共建筑。
在一座现代化智能医院里有大量的机电设备及之相应的自动管理设备，涉及大量的不同专业，不可避免会增加管理者可操作的复杂性，缺乏统一管理的功能，使设备运行效率低下，能源及人力的浪费惊人，加之建筑内人流，物流，信息流交错，各种人员情况非常复杂，只有采取最具有时代特征的智能化系统，使之与医院建筑环境有机结合统一，才能更好建立以人为本，数字化医疗环境，同时提升医院管理水平，提高医护人员工作效率和降低能源消耗，节约医院的运行成本。
第2章智能化医院
2.1智能建筑的概念
2.1.1智能建筑的定义
以建筑为平台，兼备通信、办公、建筑设备自动化，集系统、结构、服务、管理及它们之间的最优化组合，向人们提供一个高效、舒适、便利的建筑环境。
2.1.2智能建筑的构成
智能建筑首先是以建筑为平台，组成智能的三大系统，即：
楼宇自动化系统（BAS）、网络通讯系统（CAS）和办公自动化系统（OAS）。
定义中系统、结构、服务和管理这四个要素中前两者是建筑过程的结果，后两者是建筑功能的内容。
需要明确的是：
智能建筑≠有智能化系统的建筑（注：
当有了智能化系统，而不被充分合理的使用，则不能称其为智能建筑）；
智能建筑==智能建筑硬件+智能建筑软件（注：
没有优秀的操作和管理软件，也无法实现真正意义上的智能）。
2.1.3智能建筑的建设目标
✧建立先进与科学的综合管理机制。
✧提供安全、舒适、快捷的优质服务。
✧降低能耗和节省人工成本。
2.2智能化医院的概念
简单的说智能化医院就是将智能建筑的理念运用到医院的建筑中，即在医院中采用建筑智能化系统。
通过对医院结构的优化（包括建筑使用的结构、人流与物流的结构、系统设置的结构等），系统的合理设置，高质量的服务与高效的管理的有机结合，创造出安全、舒适、温馨的良好环境，节省人力、降低能耗的运营方式，为病人提供快捷、便利的服务，为医护人员提供高质量的工作环境。
2.3医院建筑智能化系统建设内容
作为现代化大型综合性医院建筑，新建医院综合楼集门诊、手术部、住院部以、科研以及学术交流等为一体的现代化建筑，内部使用功能复杂，各种先进的机电设备和医疗设备众多。
为此，我们根据医院近期发展需求，结合未来的发展趋势，我们对新建医院综合大楼进行了如下的子系统建设建议：
（一）楼宇自动化系统
1.楼宇自控系统
2.保安视频监控系统
3.防盗报警系统
4.出入口控制系统
5.电子巡更
6.停车场管理系统
7.一卡通系统
8.公共广播系统
（二）网络通讯系统
1.综合布线系统
2.计算机网络系统
3.有线电视（自办节目）系统
（三）医院专用系统
1.医护对讲系统
2.手术示教系统
3.ICU探视系统
4.排队（门诊）叫号系统
5.输液无线呼叫系统
（四）综合医疗信息管理及多媒体会议系统
1.多媒体信息发布及查询系统
2.多媒体会议系统
（五）一体化集成系统
（六）机房工程
后面的章节当中将逐一的介绍各个子系统
第3章楼宇自控系统
3.1概述
在医院建筑中，建筑面积较大，公共场地多，机电设备种类繁多、位置分散并且运营耗能大，设备负荷变化也很大，因此对机电设备的有效管理势在必行。
楼宇自控系统（BAS）是将建筑物内众多分散的机电设备（如冷热源、通风、空调、给排水、电梯、照明、变配电等）的运行、安全状况、能源使用状况及节能管理实行集中监视管理和分散控制的建筑物管理与控制系统。
对于一座现代化的医院建筑物，楼宇自动控制系统是建筑智能化系统的重要组成部分，是智能化建筑的重要标志。
楼宇自控系统的主要作用是通过对建筑物内的机电设备的监控，根据建筑物内的实际情况和需求，自动控制相关的机电设备，从而达到节能、舒适和优化管理的目的。
3.2系统功能
应用范围：
●冷、热源系统监控
●通风系统监控
●新风、空调系统监控
●给排水系统监控
●电梯系统监控
●公共照明、景观照明监控
●变配电系统监控
●医疗气体监测
●洁净空调监控
●环境监测
系统功能：
●系统自动监视并控制各种机电设备的启、停，显示当前的运行状态，并可提供故障报警。
以便于管理人员对设备进行操作并监视设备运行情况，提高整体管理水平；
●自动监测、显示各种机电设备的运行参数、历史及趋势；
●根据环境因素、负载变化等情况自动调节各种设备，使设备保持最佳运行状态；
●监测并及时报告各种故障；
●对建筑物内各种机电设备进行统一管理、协调控制；
●设备管理：
对设备档案、设备运行报表和设备维修的管理等。
3.3系统组成
其主要设备包括：
（1）中央操作站主要设备有：
高性能的计算机及显示终端、打印机、UPS电源，操作系统、控制软件包、管理软件包及工具软件包等。
主要功能为：
集中监视整个医院内各机电设备的运行情况，在操作站上显示被监控设备的位置、运行参数和趋势，打印报表和图形，被控参数的操作及设定、各种优化及节能程序的实施，对设备的故障情况进行及时报警和记录。
（2）现场控制站DDC：
即直接数字控制器（DDC-DirectDigitalControllet）。
其主要功能为：
采集现场设备的信息，完成各种控制程序的运行，接收中央操作站的指令，将各种信息情况通过网络传送到中央操作站。
（3）现场仪表现场仪表有：
传感器和执行器，其主要功能为：
检测现场的各种状态参数（温度、压力、流量、液位及成分等），电力参数（电流、电压、电度、频率、功率因数及短路器的开关和故障状态等）和机电设备参数（设备启停、运行和故障状态等）。
第4章综合安防系统
4.1概述
对于一个综合性医院，它是人员集中流动量大、流速快的单位，每天来往人群很多，此类人群十分复杂，有正常病人，有陪护来访人员，也有少数不法人员。
同时，医院中医疗设备、设施相当多，需要特别保护，且有很多重点、特殊、要害部门、要害部位，有些部位还列为禁区，如同味素、放射性部门，危险品部门、发放区，传染病区、细菌培养室；药品库，收银台、财务科等等，这些部位应做重点设防保护。
对于一个综合性医院，如此众多的设防保护部位，如果只靠人来实现显然是不现实的。
在计算机、信息发达的时代，安全防范措施不仅仅局限于靠人来完成，应该借助更多的辅助措施。
公共安全系统侧是从技术的角度利用先进的技术手段去辅助人更好的完成整个的安全措施。
由上可见，一个综合性医院，它的安全防范系统应具有防入侵、防盗窃、防抢劫、防灾害事故及图像监视、图像录存等功能。
那么，医院综合安防系统应包含如下系统：
●火灾自动报警系统（此项属于消防专业系统）
●视频监控系统
●防盗报警系统
●出入口控制系统
●电子巡更系统
●停车场管理系统
●一卡通集成系统
图4.1综合安防系统框架图
4.2火灾自动报警系统（集成联动）
此系统属于消防系统中的范畴，不作为建筑智能化的建设内容，综合安防系统预留消防信号接口，实现消防报警联动功能：
●火灾自动报警系统与视频监控系统的联动
●火灾自动报警系统与出入口控制系统的联动
●火灾自动报警系统与停车场管理系统的联动
4.3视频监控系统
视频监控系统是物业管理和建筑公共安全管理的重要技术手段。
视频监控系统能为管理者提供建筑内部和外部重要区域的近距离的观察和控制，是能够实时、形象、真实的放映被监控对象，同时可将影像片段进行录像、保存以及备查回放的系统。
4.3.1系统功能
应用部位：
●主要通道：
大楼出入口、楼梯出入口、车库出入口等；
●公共部位：
地下车库、大厅、走廊、电梯厅、电梯桥箱及人员密集的公共区域等；
●重要场所：
收费处、财务室、档案室、手术室、各类设备机房等。
系统主要功能：
●实时播放各监视点画面；
●遥控操作前端摄像机方向及远近焦；
●画面切换及巡视；
●录像、保存、查询、回放；
●消防、入侵报警联动功能。
4.3.2系统组成
视频监控系统主要由前端设备、信号传输、后端的控制（存储）与显示设备组成。
前端设备——图像采集及生成，主要有摄像机、镜头、云台等；
信号传输——图像、控制信号的传输或信号转换，主要有视频线缆、编解码器等；
图像控制（存储）与显示设备——矩阵主机/视频服务器、硬盘录像机/存储服务器、电视墙（监视器）等。
4.4防盗报警系统
4.4.1概述
防盗报警系统是用电子技术，自动探测发生在布防监测区域内的侵入行为，产生报警信号，并提示值班人员发生报警的区域部位的系统。
防盗报警系统是预防抢劫、盗窃等意外事件的重要设施。
4.4.2系统功能
应用部位：
收费处、财务室、档案室、手术室、各类设备机房、重要通道等需要设防的部位。
系统主要功能：
●设防、撤防、报警功能；
●手动报警功能；
●与视频监控系统联动功能；
●与出入口控制系统联动功能；
●报警事件的记录、存储功能；
●...等等
4.4.3系统组成
防盗报警系统通常由前端报警信号发生设备、传输通道和报警控制、处理设备三部分构成。
报警信号发生设备：
入侵情况的检测及信号触发，设备有红外探测器、玻璃破碎探测器、红外对射探测器、手动报警按钮、门磁等；
传输通道：
实现前端报警信号的传输，主要材料为信号线；
报警控制、处理设备：
实现布防、撤防管理，报警信号处理、记录、联动控制功能，主要设备有报警主机、报警工作站、报警管理软件等。
4.5出入口控制系统
4.5.1概述
出入口控制系统利用电子及计算机技术对出入口目标进行识别并控制出入口执行机构启闭的电子系统或网络。
4.5.2系统功能
应用部位：
办公室、收费处、财务室、药品库、手术室、值班室、医患通道、重要通道等部位。
主要功能：
●注册卡授权及权限管理功能，可以设置某人能过哪些门，或者某个人能过所有的门等。
●存储刷卡记录；
●时间段权限管理功能，可以设置某个人对某个门，星期几可以进门；
●消防报警联动紧急开门功能；
●与其它系统形成一卡通管理。
4.5.3系统组成
出入口控制系统主要由识读部分、传输部分、管理/控制部分和执行部分以及相应的系统软件组成。
识读部分：
IC/ID卡、读卡器、指纹机等；
传输部分：
信号传输线缆；
管理/控制部分：
门禁控制器、管理电脑等；
执行部分：
电磁锁、电插锁等。
4.6电子巡更系统
4.6.1概述
保安巡更系统就是保安用的电子巡逻考勤系统，在规定要巡逻的地点安装信息点，通过软件编程设定巡逻的路线和时间，保安手持信息采集棒在规定时间内到达规定地点并在采集信息点信息完成巡逻后将采集棒中的信息下载到电脑里，生成考勤记录。
4.6.2系统功能
主要功能：
●设定保安巡逻路线和时间；
●登记储存保安人员信息；
●保安人员排班及管理功能；
●日期、时间、地点、人物和事件等信息存储。
4.6.3系统组成
巡更系统主要由巡更器、巡更点、通信卡、巡更管理系统软件等组成。
4.7停车场管理系统
4.7.1概述
在目前，越来越多的小型汽车进入普通家庭，根据医院的业务，相信院内的停车场也将发挥到很大的作用，那么每天繁忙的停车将对停车场管理人员增加很大的工作压力，同时也存在着很大的安全漏洞，因此建设一套停车场管理系统是很有必要的。
现代化停车场车辆收费及设备自动化管理我们统称停车场管理系统，该系统是将机械、电子计算机和自控设备以及智能IC卡技术有机的结合起来，通过电脑管理可实现车辆出入管理、自动存储数据等功能。
4.7.2系统功能
主要功能：
●自动计算收费金额；
●多种不同类型的计费方式：
按时收费、按月收费以及年度缴费；
●临时卡自动吐卡；
●中文显示及中文语音提示；
●定期卡或贵宾卡可分为月卡、季卡、年卡以及永久性使用；
●定期卡挂失与解挂功能；
●车库储车记录；
●出入口与管理中心对讲；
●防砸车功能：
当车辆处于道闸的正下方时，系统检测到车辆存在，道闸将不会落下，直至车辆全部驶离其正下方；
4.7.3系统组成
本系统由出入口控制机、道闸机，入口自动吐卡机，出入口语音、中文提示系统，出入口车辆检测系统，防砸车系统，管理、收费中心组成。
4.8一卡通系统
4.8.1概述
4.8.2系统功能
4.8.3系统组成
IC卡
停车场管理系统
考勤管理系统
一卡通系统
发卡管理中心
IC卡
出入口控制系统
IC卡
IC卡
IC卡
消费系统
图4.8一卡通系统的组成
第5章公共广播系统
5.1概述
公共广播系统是为病房楼提供背景音乐、广播及消防报警的智能专业系统。
5.2系统功能
主要功能：
●独立广播。
可连接麦克风或其它音源独立地对终端分区进行广播而不干扰其他终端分区广播。
●矩阵分区。
公共广播系统分区功能，分区可自由设定，可实现独立广播；多区广播；全体广播。
●定时广播。
具有定时、内置定时音乐，可对某个区或全体进行定时广播。
●紧急广播。
系统与消防联动，平时控制中心处于热备状态，一旦发生紧急情况，即可受控于消防联动信号，不论系统处于任何状态，根据预选设定都可马上进入全区报警或邻区报警。
5.3系统组成
公共广播系统由音源、控制设备，传输系统，终端设备组成。
音源、控制设备：
包括前置放大器，纯后级功放，电话接入装置，警报发生器，数码程控主机，节目电源定时器，各音乐源、监听器等；
传输系统：
即为音源、控制设备与终端设备的连接链路及信号放大系统；
终端设备：
音箱、喇叭。
第6章综合布线系统
6.1概述
当前医院已经广泛采用着计算机技术，各医疗部门及各管理部门之间使用着各种计算机设备，已实现了内部计算机系统网络化。
综合布线系统结合医院的特点，旨在建立一个具备开放性、灵活性、实用性、扩充性、经济性及安全性的高品质的集语音通信，数据通信于一体的综合布线系统。
综合布线是一种模块化的、灵活的建筑物内或建筑群之间的信息传输通道。
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的综合布线。
它还包括建筑物外部网络或电信线路的连接点与应用系统设备之间的所有线缆及相关的连接部件。
综合布线由不同系列和规格的部件组成,其中包括：
传输介质、相关连接硬件（如配线架、连接器、插座、插头、适配器）以及电气保护设备等。
6.2系统功能
综合布线系统是针对计算机与通信的配线系统而设计的，它的功能是满足各种不同的计算机与通信的要求。
它包括：
1）模拟与数字的话音系统；
2）高速与低速的数据系统；
3）为智能建筑弱电系统的其它系统提供通信平台。
综合布线系统是整个智能建筑的神经脉络，是现代化建筑的信息基础设施。
6.3系统组成
综合布线系统由工作区子系统、水平子系统、干线（水平）子系统、设备间子系统、管理子系统及建筑群组成。
下面将介绍每个子系统的功能。
工作区子系统
工作区子系统是终端设备连接到信息插座之间的设备组成，包括信息插座、插座盒（或面板）、连接跳线等，通常工作区的信息点包含语音点和数据点。
水平子系统
水平子系统的功能是将干线子系统线路延伸到用户工作区。
水平系统是布置在同一楼层上的，一端接在信息插座上，另一端接在层配间的跳线架上。
干线子系统
干线子系统是由主设备间（如计算机房、程控交换机房）至各层管理间的连接系统。
语音部分采用大对数的电缆数据部分采用室内多模光缆，两端分别接在设备间和管理间的配线架上。
设备间子系统
设备间子系统由设备间的电缆、连续跳线架及相关支撑硬件、防雷电保护装置等构成。
管理子系统
管理子系统是干线子系统和水平子系统的桥梁，包括双绞线跳线架、跳线、光纤跳线架和光纤跳线等。
当终端设备位置或局域网的结构变化时，只要改变跳线方式即可解决，而不需要重新布线。
建筑群子系统
建筑群子系统是将多个建筑物的数据通信信号连接一体的布线系统。
第7章计算机网络系统
7.1概述
如果把整个信息通信系统比作一个交通枢纽，综合布线就是枢纽中的路，那么计算机网络系统就是桥梁、车站及调度中心。
计算机网络系统就是实现信息安全传递、交换的软、硬件设备平台。
7.2系统功能
主要功能：
1）满足用户网络系统实时数据安全传输交换的需求；满足办公网应用系统建设和扩展的需求；满足用户Internet访问需求，应用系统分布式运行和集中式管理的需要；
2）为用户的网络系统提供有效的保护，对办公网进行必要的保护，防止用户XX访问办公网资源，对内部用户之间进行有效的隔离，防止用户信息被窃。
7.3系统组成
计算机网络系统实现信息的通讯与处理，主要由软件、硬件二部分组成：
硬件系统包括服务器系统、网络设备及工作站。
软件系统通常又分为系统软件和应用软件二部分。
服务器：
实现对网络的配置管理、信息存储、信息共享以及各类信息业务的服务功能；
网络设备：
主要是实现信息数据的传递、交换，同时便于管理，同时可进行子网划分，路由功能；
防火墙：
有效的阻止病毒、非法入侵等外来有害数据对信息系统及系统中各终端设备的危害。
第8章有线电视（自办节目）系统
8.1概述
为了满足丰富病房楼文化娱乐生活，并及时通过有线电视系统发布或转播最新的信息，在办公楼建立一套有线电视系统。
本方案设计的有线电视系统为舞钢市有线信号接入预留端至各个电视出线插座部分的整个链路。
8.2系统功能
●接收本地有线或者数字电视台电视信号；
●可播放本院得自办节目；
●可通过卫星地面接收境内外电视信号。
8.3系统组成
系统由前端、干线传输网络、同轴电缆分配网络三部分组成。
第9章医护对讲系统
9.1概述
为提高医院护理质量，方便医患之间的沟通建议设置医护对讲系统。
医护对讲系统为病房（床）与护士站的紧急呼叫及对讲系统。
9.2系统功能
呼叫对讲功能：
双向呼叫对讲，卫生间紧急呼叫；
信息发布：
与HIS联网，可发布相关信息到床头终端；
走廊信息显示：
通过走廊显示屏，显示病人呼叫信息；
其它：
电视伴音、护理标识、语音提醒、电子病历等。
9.3系统组成
医护对讲系统由对讲主机，对讲分机，紧急按钮，走廊显示屏组成。
对讲主机：
接收及管理对讲分机、紧急按钮的信号，显示呼叫分机号并可与分机对讲，呼叫信息发送到走廊显示屏。
对讲分机：
呼叫对讲主机实现通话。
紧急按钮：
给对讲主机发出紧急信号。
走廊显示屏：
接收对讲主机的信息显示分机呼叫信息。
第10章手术示教系统
10.1概述
10.2系统功能
10.3系统组成
第11章ICU探视系统
11.1概述
11.2系统功能
11.3系统组成
第12章排队（门诊）叫号系统
12.1概述
排队叫号系统专用于医院排队叫号，能有效地改善服务环境，提高工作效率。
12.2系统功能
系统设计采用触摸屏有线排队系统，设计具有如下功能：
1、自动排号、出号功能；
2、呼叫号码通过语音播报；
3、呼叫号码通过窗口显示屏显示及公共屏幕滚动显示；
4、暂停服务功能。
12.3系统组成
主要由排号发号主机、主控箱、叫号器、信息显示屏、音箱等组成。
第13章输液无线呼叫系统
13.1概述
13.2系统功能
13.3系统组成
第14章多媒体信息发布及查询系统
14.1概述
将医院内的某些需要经常变动的信息，医疗信息、和通知等更新信息集中管理，并发布到显示终端。
信息发布系统通过网络实现信息以及设备的远程控制与管理。
14.2系统功能
●触摸屏信息查询功能：
在一楼大厅设触摸屏查询系统，方便就诊者查询医院及相关医疗信息。
●大厅LED显示功能：
通过在一楼公共LED电子大屏循环显示相关医疗信息及相关通知信息。
●楼层媒体播放功能：
通过在病房楼的每一层楼梯间或电梯间媒体播放终端，循环显示相关医疗、广告、通知、新闻以及娱乐节目等。
14.3系统组成
信息发布系统包括：
信息发布、管理服务器，触摸屏查询系统，LED显示屏，楼层电视显示屏，网络传输系统。
第15章多媒体会议系统
15.1概述
多功能会议系统是通过中央控制器对各种会议设备及会议环境进行集中控制的一种现代会议模式。
其中本系统设计引入视频会议系统及手术室示教系统。
视频会议又被称为“电视会议系统”，就是指两个或两个以上不同地方的个人或群体，通过传输线路及多媒体设备，将声音、影像及文件资料互传，达到即时、互功的沟通，以完成多功能会议目的的系统。
15.2系统功能
本系统引入了视频会议系统及手术室示教系统，充分体现了多媒体、智能化功能。
1、可以与投影机、视频展台、LCD/LED电子大屏等等视频设备连接；
2、可将PC、DVD等设备的信号输出到投影机上；
3、可以控制、选择会议的发言；实现音视频切换、会议主席发言等操作；
4、可连接多个使用的会议话筒，且能够同时发言使用；
5、会议录制功能；
6、实现视频会议；
7、手术过程的实时直播、录像、存储；
8、遥控操作手术室摄像机。
15.3系统组成
第16章一体化集成系统
16.1概述
16.2系统功能
16.3系统组成
第17章机房工程
17.1概述
在建筑智能化系统当中，所有的集成设备都放置于机房当中，可以说机房中的设备就是整个智能化系统的心脏，而且这些设备都是有微电子产品，如何更好的保护好“心脏”保证系统的稳定、延长使用周期，那么机房建设就至关重要了。
17.2系统功能
1.机房装修工程：
在达到美观、合理布局的效果上具有防尘、防静电功能；
2.机房配电系统：
采用动力双配电电源及UPS电源配电系统，保证机房的长期供电及在市电无法供应的情况下自动切换到UPS蓄电电源上。
3.防雷接地：
有效的消除静电，不使静电对设备及值班人员的伤害，有效的消除雷电感应给机房设备所带来的危害。
4.空调系统：
能有效的调节机房中的空气质量，使设备保证在一个恒温恒湿的环境下运行，有效使设备稳定、长期的运行。
5.消防、安防及环境监控：
一旦有火灾险情，能及时的消除及保护设备；机房的保安工作同样重要，所以机房中需要有监控录像及门禁功能；环境检测主要功能就是漏水检测报警、以及线路过热检测报警，这样预防液体、线缆过热对设备、线路的损害。
17.3系统组成
机房工程主要包含以下几个部分：
1.机房装修工程
2.机房配电系统
3.防雷接地系统
4.空调系统
5.消防、安防及环境监控系统
结束语
一个新建的现代化医院综合建筑，除了有着较好的基建设施外，作为建筑物“神经系统”的建筑智能化系统也应该得到从分的应用，发挥着良好的效果，这样才能使整个建筑物体现出现代化的水平及满足医院在今后功能上的使用需求，从而更好的服务于医护事
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