浅析模块化机房在医院信息化建设中的实践

浅析模块化机房在医院信息化建设中的实践

摘要医疗信息化建设已经成为一家医院整体建设中的核心部分，其中机房建设作为信息化建设的基礎，因此机房建设是整个信息化建设的重点。机房建设应具备丰富的带宽资源、安全可靠的机房设施、高水平的网络管理和完备的增值服务。数据中心的设计必须满足当网络的各项需求，又需要满足面向未来快速增长的发展需求，因此必须是高质量的、灵活的、开放的。模块化机房拥有易管理、易维护、便于扩展、高效节能的机柜级制冷、配电、布线及监控系统一体化解决方案。

关键词医疗信息化；机房；模块化机房

1 概述

2015年以来，全球进入“互联网+”时代，信息化在各行各业的应用达到了空前的高度，带动传统的机房产业向数据中心产业发生深刻变革[1]。技术的不断创新，也推动了数据中心机房的高标准和高要求。同时对机房在环境、建筑、结构、电气、综合布线、监控与防雷等方面提出了更高的要求。传统机房已经基本不能满足信息化发展的需要。模块化机房基础设施系统，是为解决高密度服务器散热问题所推出的以机柜排为单位、封闭风道的、以氟利昂为冷媒，包含机柜、配电、制冷、监控等四个子系统的整体解决方案。

2 模块化机房的优势

系统采取模块内循环制冷，专门针对IT设备冷却散热，可以有效解决高密度制冷瓶颈，降低机房PUE值、节能降耗，降低对机房环境的依赖。另外，系统还有智能化的配电管理模块和丰富的监控管理模块，可以统一集成到管理软件平台下监控，实现机房基础设施与IT系统的智能化综合控制管理[2]。

2.1 安全可靠性

高可靠性是数据中心运营成功的关键，也是数据中心用户特别是医院选择数据中心的基本原则。因此决不能出现单点故障，要对数据中心的布局、结构设计、设备选型、日常维护等各个方面进行可靠性的设计和建设。在关键设备采用硬件备份、冗余等可靠性技术的基础上，采用相关的软件技术提供较强的管理机制、控制手段和事故监控与安全保密等技术措施提高机房的安全性。针对数据中心的网络方案，其可靠性设计包括：链路冗余、关键设备冗余和重要业务模块冗余。

2.2 可扩展性

模块化机房方案设计中，每个层次的设计所采用的设备本身都应具有极高的端口密度，为数据中心的扩展奠定基础。在Internet互联层、核心层、分布层的设备都采用模块化设计，可根据EDC网络的发展进行灵活扩展。功能的可扩展

性是数据中心随着发展提供增值业务的基础。实现负载均衡、动态内容复制、MPLS VPN、VLAN等功能，为数据中心增值业务的扩展提供基础。

2.3 标准化

在中心机房系统结构设计时，基于国家颁布的有关标准，包括各种建筑、机房设计标准，电力电气保障标准以及计算机局域网、广域网标准，坚持统一规范的原则，从而为未来的业务发展、设备增容奠定基础。

2.4 灵活性

模块化设计，可根据数据中心不同需求进行取舍，特别是后台管理平台设计思想，使得数据中心可实现对于不同用户的定制服务，如在后台管理平台中的用户数据备份中心、数据中心客户中心、数据中心维护中心，使得数据中心用户可以方便地进行对其应用的控制与更新。

2.5 可管理性

在建设数据中心时，随着业务的不断发展，管理的任务必定会日益繁重。所以在数据中心的设计中，必须建立一套全面、完善的管理和监控系统。所选用的设备应具有智能化，可管理的功能，同时采用先进的管理监控系统，实现先进的集中管理监控，实时监控、监测整个中心机房的运行状况，实时灯光、语音报警，实时事件记录，这样可以迅速确定故障，提高的运行性能、可靠性，简化数据中心管理人员的维护工作，从而为数据中心安全、可靠的运行提供最有力的保障[3]。

3 模块化机房在医院数据中心的应用

本机房方案采用系统整体解决方案，提供机柜、空调、配电和监控四个子系统模块整合的一体化方案，适应高性能计算应用对机房基础设施的节能性、扩展性、智能性及建设周期的新要求[4]。

制冷系统采用风冷行级精密空调+密封通道的制冷方式：风冷行级精密空调和设备机柜共同组成密封通道，如下图所示，实现冷热空气隔离。考虑到机房总热负荷较小，结合机房建设可靠性、经济节能性、模块化等要求，采用单台空调系统相对独立的风冷型精密空调系统，并结合密封通道技术，实现冷热气流隔离，以提高系统可靠性及能源利用效率[5]。

本方案共配置52台设备机柜、4台列头配电机柜、12组行间制冷空调，密封冷通道由天窗、端门与机柜连接组合而成。天窗采用平顶结构，两端控制天窗可安装摄像头、温湿度传感器、烟雾传感器、通道照明红外传感及预留消防喷头深入孔等，中间天窗可固定、可翻转（由电磁锁自动控制开启）。

4 效果分析

本方案设计综合采用行间制冷和机柜排封闭方式，充分满足解决机柜制冷需求，保障机柜不同高度设备的温度均衡，提高制冷效率，用以实现最佳节能目标，年均PUE优化至1.6。与传统精密空调方式建设的机房（PUE=2.3）相比，以IT 设备功耗为288kW计算，年节约用电约165万度。

5 结束语

模块化机房在初期建设时投入较大，但是从长远来看，模块化机房在管理、节约用电、扩展等方面都会起到更加重要的作用。

参考文献

[1] 王平，刘军.现阶段我国医疗现状和问题刍议[J].中国卫生产业，2015，（26）：16-18，141.

[2] 王蕾，赵国光.“互联网+医疗”的困境及政策解析[J].中国医院，2016，（02）：45-46.

[3] 任玉岭.中国医疗改革回顾与展望[J].中国市场，2014，（36）：3-11.

[4] [美]WilliamStallings，陈渝.传统机房建设现状及展望[M].北京：电子工业出版社，2006：229.

[5] 孙钟秀，费翔林，骆斌，等.操作系统教程（第三版）[M].北京，高等教育出版社，2003：117.

王梓名（1987-），男，汉，四川成都，硕士研究生，四川大学华西第二医院，研究方向：云计算、医院信息管理、网络安全；

张怡琳（1988-），女，汉，四川成都，硕士研究生，四川省成都高新技术产业开发区管理委员会，研究方向：企业管理、信息管理。