發布日期:2012-7-27
有調查顯示,在醫院IT系統的故障中,由于應用系統Bug造成的軟件死機和IT基礎設施問題導致的系統宕機各占一半。如果說由于醫院業務復雜、需求多變、流程各異等客觀因素造成的醫院信息系統軟件故障難以避免,那么由于基礎設施導致的系統宕機則完全可以通過完善硬件環境和加強管理來避免。
性能改造是重中之重
在《GB50174-2008 電子信息系統機房設計規范》中,已明確將三級醫院的電子信息系統機房定義為B級。此類電子信息系統機房出現故障后將產生較大的經濟損失,并導致公共場所秩序混亂,因為當前醫院的整個醫療流程已經完全依賴于信息系統。一旦機房空調宕機、UPS損壞導致信息系統癱瘓,必將帶來就診秩序的混亂。
保障機房的高可用性就是保障業務的連續性。就醫院而言,與門診掛號、收費、取藥等業務流程密切相關的服務器機房、網絡機房,是整個醫院信息系統機房高可用性改造過程中的重中之重。
保障高可用性的基本原則,簡單來說就是“N+1冗余備份”,即:空調、UPS以及網絡設備在運行過程中,應始終留有一臺冗余設備,從而保證整個信息系統在一臺設備宕機時,仍健康運轉。
當然,高可用性并非是不需檢修的連續運轉,參照國際標準TIA-942,電子信息系統B級的可用性要求為99.75%。定期的計劃停機檢修,恰恰可以在有準備的情況下應對系統的潛在風險,更好地避免意外宕機事故的發生。
選址:化被動為主動
信息系統機房的選址應從設備運輸、管線敷設、雷電感應、結構荷載、空調外機這五方面綜合考慮。 最佳位置是設置在高層建筑的二、三層或是裙樓的中間層。但在實際情況中,醫院的樓宇建設首先會考慮醫療用房,然后才會考慮醫院電子信息系統機房等輔助設施。因此,醫院信息系統機房的選址通常都是被動的,在優質樓層設置為醫療用房后,被安排在頂層或地下。
既然“被選址”難以避免,以下兩點就更應注意:
一是辦公空間不能直接拿來用做機房。因為普通辦公樓承重設計只有200〜250kg/m2,而信息系統機房荷載要求為800kg/m2。更應注意的是,增加荷載的不僅僅是機房本身,被改造機房及其以下的建筑都需要加固。原則上,對建筑用途的設計改造工程需由原設計單位或與原設計單位資質相當的公司負責。堅決避免因結構荷載過大,造成樓板開裂、機房報廢的負面先例。
二是高度重視機房選址時的空調室外機安裝。許多樓宇從美觀考慮,不允許空調室外機外掛在外立面上?照{室外機安裝要求通常為向上不超過20米、向下3〜5米,安裝距離越遠效能越差。如果沒有合適的室外機擺放位置,極有可能造成機房建設項目“小河溝里翻船”。
以我院(北京協和醫院)為例,信息系統核心機房設在4層,樓高9層。原有的通信空調室外機放置在設備層的外突部分上,不但空間局促,噪音擾鄰,清潔維護也極為不便。改造后配置了精密空調,室外機體積更大,只能放置于樓頂,此時管線需要從4層延伸到9層,垂直距離為19米,已接近空調室外機安裝的極限,對空調性能的發揮提出了巨大挑戰。
選用精密空調
精密空調較之普通空調,不僅僅是增加了濕度控制這么簡單。
環境熱負荷包含顯熱和潛熱兩個獨立的部分,顯熱是指機房中電子設備產生的熱量;潛熱則與空氣中水分的增大或減小密切相關。數據顯示:在一般的辦公環境中顯熱約占總熱負荷的65%,而在信息系統機房中,環境中顯熱比高達90%?照{的總制冷能力為顯熱負荷和潛熱負荷之和。因此,精密空調在設計中能夠更大比例地去除顯熱設計,能效比更高。
從技術上講,精密空調與普通空調最大的不同在于“大風量、小焓值”。精密空調出風溫度一般在15℃左右,與環境溫度相近,可以避免結露;大風量的特點可以保證在地板下形成恒壓箱,使遠端和近端的出風口保持風量一致。而普通空調的出風溫度通常為4〜5℃,甚至更低,由于沒有濕度控制,很容易在某些位置形成結露,造成設備短路。
另外,精密空調正如其名,可以更精確地控制環境的溫度和濕度。365天全年不間斷運行設計,使可靠性遠遠高于普通空調不超過1200小時/年的設計運行時間。
簡而言之,精密空調是為機器而設計的,普通空調則是為人而設計的。精密空調更能滿足醫院信息系統機房的配置需求。雖然精密空調的初期投資較大,但在空調整個生命周期的運行中綜合考慮其維護、保養和用電費用,精密空調的綜合成本將低于普通空調。
別讓配線間成為短板
醫院信息系統的正常運行,僅僅依靠數據中心和服務器的健康運轉是遠遠不夠的。從客戶端接入網絡,經過一個個配線間,再到數據中心及服務器的整個IT基礎設施環境都時刻影響著信息系統的運行。任何一個環節出現問題,都將會導致軟件故障。拋開客戶端PC機的單點故障不談,最可能導致大面積系統宕機的因素就是網絡。以門診為例,為了方便病人就醫,醫院通常會把收費處、掛號處、藥房集中設置,然而一旦該樓層配線間的網絡設備出現故障,將導致整個門診系統癱瘓。
因此,務必切實加強配線間建設,別讓配線間成為醫院IT系統的短板。
在《GB50311-2007 綜合布線系統工程設計規范》中,配線間的標準稱謂是“電信間”,其主要設計要求有三點。其一,按不超過400個信息點配兩個42U機柜計算,面積不應小于5平米。其二,溫濕度要求按設備要求提出,一般要求為:溫度10〜35℃、濕度20%〜80%。其三,為保障網絡設備的不間斷運行,UPS也是必備的設備,滿負荷延時半小時,足夠配電切換即可。實踐中,我們發現,在每個配線間安裝一個基于網絡溫濕度探測器,周期(如5分鐘)采樣數據,結合短信報警,可以達到一舉多得的效果。例如:
場景一:空調系統發生故障時,溫度會逐漸升高,產生報警事件。
場景二:當網絡設備故障時,輪詢采樣不成功,也會產生報警事件。
場景三:當有消防事件時,溫度迅速升高,溫濕度傳感器甚至比煙感設備還要早發出報警消息。
場景四:如果配電出現問題,網絡設備斷電,也會采樣不成功報警。
如果再安裝一個監控探頭,每個配線間的硬件投入不超過3000元,這樣對溫濕度、空調、配電、消防等都能進行實時監控。
總而言之,機房配線間是IT設備運行的外圍環境,構建良好的機房環境是保障IT設備正常運轉,從而實現醫療業務連續性的重要因素。