三甲醫(yī)院智能化子母鐘系統(tǒng)設計方案

1、三甲醫(yī)院智能化子母鐘系統(tǒng)設計方案 1.1 系統(tǒng)概述隨著各種設備的全面數(shù)字化、 網(wǎng)絡化、 信息化、自動化， 時鐘系統(tǒng)需要更高精度、更高穩(wěn)定性、更高性價比的時鐘同 步系統(tǒng)。在醫(yī)院建立子母鐘系統(tǒng)主要為全醫(yī)院提供提供統(tǒng)一的 準確時間，其主要作用是為整個醫(yī)院的計算機系統(tǒng)及呼叫系 統(tǒng)、BA系統(tǒng)、手術(shù)室控制系統(tǒng)以及其它弱電子系統(tǒng)提供標準 的時間源；精確統(tǒng)一的時間標準可以給護士站的工作人員對 特護病人，重癥觀察患者提供及時、精確的護理時間參考。 NTP時間服務器可以給全院所有局域網(wǎng)內(nèi)計算機提供統(tǒng)一的 時間參考，考勤、財務中心、庫房等關(guān)鍵部門都可以獲得精 確、統(tǒng)一的時間源， 為醫(yī)院的數(shù)字化管理提供精確時間保證。

2、 各辦公室內(nèi)及其它通道內(nèi)的時鐘可以為工作人員提供準確 的時間信息；向其它系統(tǒng)（監(jiān)控、消防等）提供的時鐘信息 為整個醫(yī)院大樓弱電運行提供了標準的時間，保證了整個醫(yī) 院大樓弱電運行的準時、安全。1.2 系統(tǒng)方案設計針對以上要求， 我們在某三甲醫(yī)院設計了一套 NTP 子母鐘系統(tǒng)，相對于傳統(tǒng)的 RS485、RS422等組網(wǎng)方式有以下優(yōu) 勢:1）提高系統(tǒng)可靠性。由于以太網(wǎng)采用星型連接方式，非 RS485、RS422的總線方式，因此一旦某條線路出現(xiàn)故 障，受影響的僅僅是這一個終端。2）維護方便。一旦系統(tǒng)出現(xiàn)問題，排查故障方便，快捷。以太網(wǎng)的結(jié)構(gòu)對于排查故障非常有利?？梢苑侄尾檎?、排查故障。3）充分利用現(xiàn)有

3、的網(wǎng)絡資源，減小布線的工作量4）可充分利用某些區(qū)域的 POE交換機，采用POE方式為 子鐘供電。系統(tǒng)點位設計在進行系統(tǒng)設計時，我們對系統(tǒng)子鐘數(shù)量進行了深化設 計，具體數(shù)量以甲方要求為準，設計點位如下：層數(shù)指針式子鐘萬年歷數(shù)顯鐘雙面數(shù)子鐘單面 手術(shù) 數(shù)顯 鐘小計B111F114513234F21715234F314418F4549F5549F6448F7448F8448總計685524129122時鐘同步系統(tǒng)方案時鐘系統(tǒng)由 GPS/北斗時間接收單元、 NTP中心母鐘、級聯(lián)擴展箱、以太網(wǎng)交換機（或POE太網(wǎng)交換機）、各種子鐘和需時間同步的各種網(wǎng)及監(jiān)控網(wǎng)管終端、數(shù)據(jù)傳輸通道等構(gòu)成。其時鐘同步系統(tǒng)構(gòu)成

4、框圖如下： 時鐘系統(tǒng)的框圖時鐘同步系統(tǒng)原理時鐘以太網(wǎng)其他網(wǎng)絡骨干網(wǎng)辦公網(wǎng)其他網(wǎng)絡管理控制計算機具體工作原理如下：時鐘同步系統(tǒng)為二重時間源（GPS/北斗時間信號）并行 無擾冗余模式。正常情況下，接收來自GPS /北斗衛(wèi)星的時間碼信號，同時對接收到的二路時間源信號經(jīng)過PPS校驗、時序濾波、PPS推后補償?shù)忍幚恚贸鰷蚀_的時間信息，并 轉(zhuǎn)化為NTP中心母鐘系統(tǒng)內(nèi)部總線的數(shù)據(jù)格式，通過內(nèi)部總 線將標準時間信息及 PPS信息送至NTP中心母鐘系統(tǒng)守時 單元，同時將輸出接口模塊的狀態(tài)信息反饋給人機界面單元。高穩(wěn)晶振守時單元對接收到的二路時間源信號進行分 析對比判斷，去除偏差較大的一路信號，優(yōu)選取 1 路作

5、為 標準時間信號，并轉(zhuǎn)化為 NTP 中心母鐘系統(tǒng)內(nèi)部總線的數(shù) 據(jù)格式，通過內(nèi)部總線將標準時間信息及 PPS 信息送至 NTP 中心母鐘系統(tǒng)，同時將輸出接口模塊的狀態(tài)信息反饋給人 機界面單元。當 GPS/ 北斗時間源其一或其二出現(xiàn)故障時， 高穩(wěn)晶振守 時單元可自動選擇準確無故障的時間信號作為時間源，向 NTP 中心母鐘系統(tǒng)其他單元發(fā)送時間信號。 NTP 接口單元等 對接收到的兩路守時單元時間信號，進行分析判斷，選取較 高精度的時間信號作為自身時間源信號，同時為子鐘、 、計 算機網(wǎng)絡、等設備提供準確的時間信號。1.3 系統(tǒng)設備結(jié)構(gòu)系統(tǒng)布置圖如下圖所示：管埋揑制計負趴肛卩中心母鐘（主備）標準1令英寸

6、柑戸1.3.1 NTP中心母鐘NTP中心母鐘是整個中心時鐘同步系統(tǒng)的核心部分，因此對關(guān)鍵部件采取并行無擾、多重冗余工作模式。當某一部件故障時，系統(tǒng)仍能工作正常，保證了系統(tǒng)的可靠性。NTP中心母鐘具有長期獨立工作能力，在GPS/北斗等外部時間源 信號失效的情況下，整個時鐘同步系統(tǒng)仍能穩(wěn)定運行，且能 保證運行的精度。中心母鐘機箱的正面圖片NTP中心母鐘機箱的背面圖片1.3.2 NTP中心母鐘配置NTP中心母鐘采用插板式總線結(jié)構(gòu)，可靈活配置輸出接口的種類與數(shù)量。? NTP中心母鐘機箱配置兩塊電源卡，實現(xiàn)主、備電源熱備份。?配置一塊GPS/北斗雙模時間源接收卡。實現(xiàn)GPS/北斗時間源的接收，并且此卡配

7、置守時用恒溫晶振。并可實現(xiàn)擴展級聯(lián)輸出功能。?配置兩塊NTP卡。可實現(xiàn)4路物理隔離的以太網(wǎng) NTP輸出口?？捎糜谶B接子鐘或?qū)崿F(xiàn)對外輸出 NTP 功能。1.3.3 功能簡介時間源? 采用多個時間源并行無擾、 多重冗余的設計思想， 正常情 況下， 多重時間源并行無擾工作， 在某一或某些時間源出 現(xiàn)故障時， 無需切換裝置， 由當前設備對接收到的時間源 信號進行比對， 濾除故障信號， 自動選擇無故障、 精度高、 質(zhì)量好的時間信號作為標準的時間信號。?可接收標準GPS/北斗鎖定，并能夠消除衛(wèi)星失步和抖動造成的時間誤差。? GPS北斗的并行無擾、冗余工作方式。? 擴展性良好，其類型和數(shù)量可根據(jù)工程需求自由配置。NTP 中心母鐘系統(tǒng)? NTP中心母鐘對接收到的多重