北京醫(yī)院弱電工程之?dāng)?shù)字子母鐘系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)-凱源恒瑞潤北京監(jiān)控安裝工程公司

發(fā)布日期：2023-09-30 / 點(diǎn)擊次數(shù)：799

北京醫(yī)院弱電工程之?dāng)?shù)字子母鐘系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)-凱源恒瑞潤北京監(jiān)控安裝工程公司

醫(yī)療子母鐘系統(tǒng)  

1系統(tǒng)概述  

子母鐘系統(tǒng)，是由一套核心母鐘和一群子鐘及相關(guān)通信鏈路組成。子鐘的外觀結(jié)構(gòu)形式多種多樣，可以是指針式的，也可以是數(shù)字式的。但不管何種式樣的子鐘，其日常運(yùn)行顯示時(shí)間必定以母鐘發(fā)布的時(shí)間信息為準(zhǔn)；而母鐘為了確保其自身時(shí)間信息的精準(zhǔn)度，一般都以接收GPS或北斗時(shí)間信息來不斷消除其自身的累積計(jì)時(shí)誤差，從而使整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到大集群、廣區(qū)域的所有終端設(shè)備時(shí)間顯示的高度統(tǒng)一、高度精準(zhǔn)。

2需求分析  

隨著數(shù)字化醫(yī)院的不斷建設(shè)，各種醫(yī)療設(shè)備管理、醫(yī)院的業(yè)務(wù)流程管理都對時(shí)間的準(zhǔn)確性都提出了非常高要求，本次某市第二人民醫(yī)院智能化工程子母鐘系統(tǒng)的建立，除要對整個(gè)院區(qū)內(nèi)部提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號功能外，還具有向整院區(qū)智能化管理的其它弱電系統(tǒng)提供同步時(shí)間信號的功能。保證整個(gè)院區(qū)內(nèi)所有的智能化系統(tǒng)設(shè)備時(shí)間統(tǒng)一和對外顯示時(shí)間完全一致。

3設(shè)計(jì)方案  

某市第二人民醫(yī)院智能化工程子母鐘系統(tǒng)采用中心母鐘與直帶子鐘、中心母鐘與二級母鐘子區(qū)域二級組網(wǎng)方式, 系統(tǒng)采用分布式二級星型結(jié)構(gòu)，在一層數(shù)據(jù)中心設(shè)置中心母鐘，通過6類UTP4電纜將中心母鐘的校時(shí)信號送到各子鐘。子鐘的電源就近取電，子鐘電源為交流220V±15%，中心母鐘電源由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中心集中提供220V±15%UPS電源。時(shí)鐘系統(tǒng)通信線全部采用6類UTP線纜（4×2）；電源線采用RVV3×1.5mm2

子母鐘系統(tǒng)主要由中心母鐘、時(shí)鐘管理系統(tǒng)、單面數(shù)字式子鐘、雙面數(shù)字式子鐘、嵌入式日歷子鐘、傳輸通道等部分組成。

13.3.1中心母鐘

中心母鐘主要功能是作為基礎(chǔ)主時(shí)鐘系統(tǒng)，自動(dòng)接收主備GPS提供的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號，將自身的時(shí)間精度校準(zhǔn)，通過傳輸系統(tǒng)將精確時(shí)間信號發(fā)送各區(qū)域內(nèi)子鐘和其他需要標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號弱電系統(tǒng)的設(shè)備，并且通過控制管理計(jì)算機(jī)終端對時(shí)鐘系統(tǒng)的主要設(shè)備及主要模塊進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)監(jiān)控。中心母鐘定時(shí)（每秒）向子鐘以及其他通信子系統(tǒng)發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號。

正常工作狀態(tài)下，中心母鐘接收GPS標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號作為時(shí)鐘系統(tǒng)的時(shí)鐘源。

中心母鐘由主、備兩個(gè)母鐘組成，兩個(gè)母鐘可以互相切換，當(dāng)中心主母鐘出現(xiàn)故障立即自動(dòng)切換到備母鐘，備母鐘全面代替主母鐘工作。主母鐘恢復(fù)正常，備母鐘立即切換到主母鐘，從而確保系統(tǒng)的安全不間斷運(yùn)行。

中心母鐘產(chǎn)生精確的標(biāo)準(zhǔn)同步時(shí)間碼，提供給各區(qū)子鐘接口箱。

中心母鐘通過時(shí)間碼輸出接口，能夠給各相關(guān)系統(tǒng)提供時(shí)間同步信號，接口標(biāo)準(zhǔn)為RS－422。

13.3.2終端子鐘

結(jié)合實(shí)際使用需求，相應(yīng)配置雙面數(shù)字鐘、單面指針鐘及倒計(jì)時(shí)鐘

13.3.3傳輸通道

母鐘到子鐘之間的傳輸通道為六類雙絞線。接口標(biāo)準(zhǔn)為RS-422。

13.3.4計(jì)算機(jī)監(jiān)控維護(hù)終端

中心級的時(shí)鐘監(jiān)測系統(tǒng)為一臺高性能的計(jì)算機(jī)加監(jiān)控軟件（包括打印機(jī)），通過數(shù)據(jù)傳輸通道，實(shí)時(shí)監(jiān)測全線時(shí)鐘系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。發(fā)現(xiàn)故障立即自動(dòng)撥傳呼通知維管人員，并發(fā)出聲光報(bào)警信息。

在值班室內(nèi)設(shè)本監(jiān)測系統(tǒng)的聲光告警指示器，對本系統(tǒng)的任何故障告警作同步傳輸，提供給值班室的工作人員。

在時(shí)鐘監(jiān)控主機(jī)上可以查看本系統(tǒng)任何一個(gè)子鐘的運(yùn)行狀況。

在時(shí)鐘監(jiān)控主機(jī)上可以對本系統(tǒng)中任何一個(gè)子鐘進(jìn)行必要的操作（校對、停止、復(fù)位、追時(shí)、倒計(jì)時(shí)時(shí)間的設(shè)置等）。

當(dāng)子系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，可準(zhǔn)確記錄故障時(shí)間和故障部位，并將其打印出來，還能控制各種報(bào)警裝置。

在時(shí)鐘監(jiān)控主機(jī)上，能方便查看維護(hù)指南，在線幫助。

13.3.5系統(tǒng)的防雷接地措施及說明

針對安徽夏季雷雨多的氣候特點(diǎn)，我司對某市第二人民醫(yī)院智能化工程子母鐘系統(tǒng)采取以下系列防雷措施：

GPS天線接收頭處于室外，其本身廠家生產(chǎn)時(shí)已在其電路中采取了隔離措施以防雷。

時(shí)鐘系統(tǒng)設(shè)備包括中心母鐘、及所有子鐘的電源均采用壓敏電阻，起到抗浪涌的作用。

電纜布線的過壓保護(hù)采用氣體放電管保護(hù)器。電纜布線的過流保護(hù)采用能夠自恢復(fù)的保護(hù)器。

時(shí)鐘系統(tǒng)的傳輸接口芯片均采用抗雷擊芯片。

時(shí)鐘系統(tǒng)安全保護(hù)的接地電阻不大于1歐姆。

某市第二人民醫(yī)院智能化工程子母鐘系統(tǒng)所有設(shè)備需可靠接地，確保用電安全，接地電阻小于1歐姆。所有的子設(shè)備、采用金屬機(jī)殼，與電源接地線可靠連接以接地，中心母鐘和二級母鐘除了各模塊外殼通過電源線的地線接地外，還采用機(jī)柜外殼通過12平方毫米的扁銅帶與主機(jī)房的接地端子牢靠連接，以達(dá)到消除靜電的目的。具體接地如下：

工作接地：母鐘設(shè)備和子鐘設(shè)備的工作基準(zhǔn)地浮空，采用多點(diǎn)接地。

安全接地：母鐘設(shè)備的地線接至機(jī)柜的地線端子上，引至機(jī)房等電位端子箱后引至建筑物綜合接地體，接地電阻小于1歐姆。子鐘采用外殼保護(hù)接地引至等電位端子箱。

電磁兼容接地：母鐘設(shè)備將信號電纜線的屏蔽層、電源地線接入大地，來起到抑制變化電場的干擾。接地點(diǎn)選在信號源側(cè)。

子鐘電源電纜線地線接大地；信號電纜線的地線與系統(tǒng)地相連

13.3.6 GPS天線的抗風(fēng)和抗冰雹沖擊及防雨水設(shè)計(jì)

由于GPS天線體積很小，直徑只有40×40×15mm，因此受風(fēng)面積很小，只要吸附牢固可靠的安裝支架（金屬）上完全可以經(jīng)受24－40m/s的瞬時(shí)最大風(fēng)速的襲擊；GPS天線的外客采用的全密封的玻璃鋼外殼能承受最大直徑為20mm的冰雹打擊以及雨水的長時(shí)間沖刷；另外對于環(huán)境溫度的劇烈變化、陽光的烤曬、酸雨的侵蝕等環(huán)境因素在設(shè)計(jì)上也采取了周密的防護(hù)措施，可以確保在室外環(huán)境下使用壽命不少于30年。

13.3.7 系統(tǒng)設(shè)備供電

在某市第二人民醫(yī)院智能化工程數(shù)據(jù)中心的GPS 接收單元、中心母鐘維護(hù)終端需要提供UPS交流220V±20%，50Hz±10Hz電源 。在各地子鐘提供交流220V±20%，50Hz±10%Hz電源，本次設(shè)計(jì)就地取電。