恒星医院无线网络整体解决的方案.docx
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恒星医院无线网络整体解决的方案
巩义市恒星医院
智慧型无线网络系统解决方案
河南汉云软件科技有限公司
2015年1月
1.1.巩义市恒星医院概况4
1.2.医院为什么要部署无线网络5
1.3.医院对无线网络的设计要求6
1.4.医院对无线网络系统的业务应用需求7
1.5.基于无线网络的业务运用分析8
3.1.无线网络组网方案17
4.2.云WIFI可以更好的满足护士的需求27
4.3.云WIFI可以更好的满足管理者的需求27
5.2.WS700/720/750系列高性能网关路由器30
6.1.WIFI云端开放API借口31
6.2.云端系统直面数据展现32
汉云科技公司是国内领先的商业WiFi企业。
云WiFiWiFiSongWiFiSong以开发出第一个WiFi大数据平台而著称，该系统可远程集中控制所有接入、安全和移动服务，可使分散在各个不同区域内的无线路由器不间断、可衡量、无断裂地进行管理。
<0}<}0{>同时公司平台也可以兼容Aruba设备。
<0}<}0{>
云WiFi先进的分布式RTLS解决方案自2013年推出后，就成为众多系统集成商所推崇的解决方案，至今已经获得中国电信、中国移动、中国联通、微信第三方等数千家的商业应用，这些客户遍布全国各地。
云WIFI借助最新的高性价比的RTLS网络体系结构，可以满足IT管理人员的最关心的四个问题——移动性、安全性、整合性和可度量性。
<0}<}0{>代表了对无线营销的发展的未来趋势，而不仅仅是建立无线局域网。
云WiFi的“智慧营销”拓展了合作伙伴的网络覆盖范围——跨越了局域网、广域网和互联网——使用户无论身在何处都可以与网络为一体，而合作伙伴也可以在无线局域网基础之上开发新的应用。
<0}<}0{>采用云WiFi“智慧营销”解决方案后，可以无缝覆盖现存的网络，未来可将用户轻易的联系起来。
第1章. 巩义市恒星医院无线网络系统建设需求
随着信息技术的快速发展，医院信息系统在我国已得到了较快发展，国内多数医院已建立起以管理为主的HIS系统，建立了以管理为主的HIS系统，当前的发展重点则是建设以病人为中心的临床信息系统CIS（ClinicalInformationSystem）。
临床信息化系统包括医生工作站系统、护理信息系统、检验信息系统（LIS）、放射信息系统（RIS）、手术麻醉信息系统、重症监护信息系统、医学图像管理系统（PACS）等子系统，而这些系统将以病人电子病历EMR（ElectronicMedicalRecord，EMR）为核心整合在一起。
随着医疗改革的推进，医院正朝着以终末质量管理向环节质量管理转变，从而提高医疗服务质量，缓和医患关系，提高医院的服务效率。
与以病人为中心的服务理念相适应，医院信息化也从传统的内部管理为主的HIS系统，向以病人为核心的临床信息化系统转变。
伴随着临床信息化，医院正逐步地实现无纸化、无胶片化和无线化。
随着无线局域网技术的不断成熟和普及，无线局域网在全球范围内医疗行业中的应用已经成为了一种趋势。
作为医院有线局域网的补充，无线局域网（WLAN）有效地克服了有线网络的弊端，利用PDA、平板无线电脑和移动手推车随时随地进行生命体征数据采集、医护数据的查询与录入、医生查房、床边护理、呼叫通信、护理监控、药物配送、病人标识码识别，以及基于WLAN的语音多媒体应用等等，充分发挥医疗信息系统的效能，突出数字化医院的技术优势。
1.1.巩义市恒星医院概况
巩义恒星医院位于市人民路东段，是一所集预防、保健、医疗、康复、健康教育、心理咨询、慢性病管理、老年保健、计划生育技术指导“九位一体”的综合性医疗机构。
占地面积2258平方米，建筑面积9600平方米，拥有床位280张，职工 256人，设有门诊、120急诊、心脑血管病区、内科病区、骨科、脑外科、显微外科病区、颈肩腰腿疼理疗中心、妇产科病区、普外、泌尿外科病区、重症监护室（ICU）、层流净化手术室、输液中心等.。
1.2.医院为什么要部署无线网络
在医疗环境中安装无线技术，主要是出于两个重要的原因。
首先是电子病历系统EMR的部署。
医疗中心希望借助无线网络，让医师、护士和其他临床医生可以尽可能有效地与患者交流，从而获得更加高效的床边护理。
医护人员可以通过在医院的手推车上安装的计算机，无线接入EMR。
临床医生可以推着一辆手推车探视患者，并从患者的床边，迅速地获取患者的住院信息、病史、化验结果和其他患者数据。
此外，临床医生还可以在转移到下一张病床之前，通过该应用更新患者的病历、预约化验和开处方。
所有信息都将通过无线网络，记录在医院的主数据库中。
支持无线的EMR为医护人员提供的移动能力非常重要，因为它不仅可以让医护人员更加方便和有效地进行床边探视，还可以从患者的角度提高探视的质量，这是因为医生在探视的过程中始终都可以待在患者的床边。
以前很多医疗中心工作是基于有线网络的，非移动式的工作站信息系统对查房没有直接的帮助。
医生到病房仍然要拿纸张、病例虽然这些病例可能是计算机打印出来的但查询仍然不方便．实际上还是传统的查询模式。
对护士来说也存在着同样的问题，护士的工作最要到病床前测体温、量血压．进行生命体征的数据采集．然后再将记录在纸上的数据输送到计算机里，反而增加了工作的复杂度。
而且过去服务过程也没有记录，一般是转抄医嘱。
实际上这种信息系统和病房的管理模式并没有实现信息衔接，等于从医生、护士办公室到病人床前这一段“路程”没有实现数字化。
而无线系统解决了这些问题。
医疗中心建立无线网络的第二个重要原因是网络布线的局限性。
安装网线几乎总是需要采取钻墙和穿越天花板等措施，这些措施不仅会干扰办公场所的正常工作，而且在病房中具有很高的危险性。
传统布线所带来的大量灰尘和其它颗粒物质。
这对于HIV或者化疗病房的患者非常有害，因为患者非常容易受到感染。
无线系统部署非常快捷、灵活，可以减少甚至避免所有这些环境施工的危险。
1.3.医院对无线网络的设计要求
为客户提供好的系统解决方案，首先要准确地了解该系统应用的具体业务模式，以及实现该业务模式所需要的技术。
通过医疗信息化建设中对无线网络平台应用模式的综合分析，我们总结出医疗信息化系统对无线网络平台具体要求：
（a）数据保密性要求高，病人数据不能被盗取
（b）无线网络系统整体安全性要求高，包括物理设备，因为医院内人员流动性很大
（c）PACS对网络带宽稳定性要求很高，VoWLAN对网络时延要求高
（d）系统可靠性要求高，医院的有线网和供电系统都有双备份机制，当然要求无线网络也能具有着这样的保险机制。
（e）系统可维护性要求高，无线网络的维护不能成为医院信息科的负担
（f）每个病区的并发用户数较低，主要提供给医生和护士使用。
如无线网络也提供给病人和访客使用，则必须与医院内网做有效隔离，同时要求能够对访客网的带宽占用做有效的限制。
纵观整个无线网络的建设项目，网络工程师会认为无线系统因为本身的技术原因，导致医院系统的信息化会面临信息安全的问题，尤其是数据传输的安全问题。
目前的无线局域网使用的是基于WPA的802.1x技术，这项技术要求用户使用验证密钥来访问无线局域网。
这项技术应该是比较安全的。
医生进入系统，需要自己的密码和名字，并且同级医生之间的信息不能共享，只有职务高一级的医生才可以进入下一级医生的系统里。
这样做除了安全性上的考虑外，还有监督的作用。
很多医院的信息网络工程师还会有另外一个顾虑，即无线设备是否会影响医院设备的使用。
关于无线设备是否会影响医院设备的使用问题，答案是否定的。
理由是，无线站点的发射功率其实非常小，不会超过100MW（毫瓦），而手机的发射功率则在几瓦上，所以限制手机在医院的使用并不能说明无线局域网也会对医疗设备产生影响。
并且，无线网络WiFi技术工作在ISM频段，ISM频段转为医疗和工业技术领域预留的无线频段，在医院中消毒常用到微波炉，WiFi技术就工作在2.4G点上，而无线设备功率是毫瓦级。
1.4医院无线网络系统的业务应用需求
采用无线网络的最大优势在于无线网络的灵活性,及时性和移动性，汉云科技的无线网络提供了300Mbps高速的传输速率，兼容802.11b/g/n无线设备，具有丰富的用户安全认证/数据加密传输的功能.，配合医院的医疗管理系统（HIS），可为整个医院提供了高速的300Mpbs网络信号的无隙覆盖，使整个医院处于整体的电脑网络系统管理之下，加快医生对病人病况信息的查询，认识和处理。
无论是对医生、护士还是工作人员，整个工作的进程都将是可控的：
利用无线网络，医生和护士在病房，诊室，急救室，手术时可以不必带着沉重的病例资料，使用笔记本电脑就可以实时的记录、查询和传递信息。
对于特级护理的病人，可通过无线网络随时查看患者监控数据和病情状况。
利用无线网络，药剂师将适时的根据医生制定的药剂配方，正确的配置药品剂量。
可以避免看不清楚或看错医生的处方而造成不必要的医疗差错
对于突发性情况，比如接到具有特殊情况的病人，专家可以不必寻找电脑去查找资料来帮助诊断，可以通过无线网络立即上网查询，没有一分钟的延误。
在查房的过程中，医生或者护士可以通过笔记本电脑将患者的各项数据输入计算机，可以通过计算机随时查询患者的即往病史、过敏史等关键资料，可以通过计算机核对处方药品及处置方式是否正确等等。
针对临床教学过程中，专家或医生可以通过笔记本电脑的无线接入，调取特殊患者的相关医学案例，结合现场患者情况，为学生提供生动，多样的教学模式。
在病房内，白领人士在医护人员允许的身体情况下，在适当的时间内，通过自己的手提式电脑通过无线进行公司事务的远程处理。
也可通过MSN或QQ回复朋友的问候。
真正达到住院办公两不误。
1.5基于无线网络的业务应用分析
无线网络通信系统将为巩义市恒星医院的日常业务应用提供支撑平台。
目前被广泛采用的一些基于无线局域网技术的医疗解决方案包括下列面向患者的应用：
1.5.1.用于病区查房
在传统有线网络情况下，医生查房有两种选择：
一是手持打印的纸质病历，供查房时查阅；二是医生在办公室工作站上事先调阅病历，并记忆分管病人的主要病史、生命体征数据，待查房时，凭记忆呈现病人情况。
第一种方式，由于要经常打印病历，增加了工作量。
第二种查房，极容易造成记忆不全甚至错误情况发生。
在病区组建WLAN后，医生不再受网线的困扰，可以方便、自由地携带电脑在病区内移动，利用无线网络登陆医生工作站，随时调阅病历，迅速地获取患者的住院信息、病史、检验、检查结果和其他生命体征信息，尽可能有效地与患者交流，从而获得高效率、高质量的床边探视和护理。
医生还可以根据查房情况，及时将信息录入计算机，并根据病情变化当即开出检验、检查、治疗和其它医嘱，避免了查房后再次转抄医嘱或凭记忆补开医嘱、记录病程，造成重复工作甚至错误情况发生。
结合临床用药知识库、药物配伍禁忌报警系统，医生在住院病人床边诊断就能最大限度地避免错误的发生，及时修正医嘱并采用合理的药物和治疗。
1.5.2.用于床边护理
在西欧和美国，已有少数医院取消了病区护士站，护理数据用无线电脑直接在患者床边采集和录入，这不仅提高了护理效率和质量，还增加了医护人员与患者的亲和力，使患者得到更多的护理。
将PDA、条码腕带等技术手段应用于临床护理，给医院管理带来的成效将体现在多个方面：
一是帮助护士正确执行医嘱；二是全程追踪医疗服务过程；三是为医护人员的绩效考核提供客观的依据，帮助医院真正做到奖勤罚懒。
其根本目的是降低出错率，提高医疗服务质量，体现以病人为中心这一核心原则。
1.5.3.无线网络用于呼叫通信
组建WLAN后，医院可以利用IP语音（VoIP）系统代替传统的通信系统（如寻呼台），实现在网络中传输语音和视频数据，提供双向的语音视频通信。
医护人员可以通过手持设备接收患者的呼叫，直接与患者通话，并能从系统中的任何位置立即了解患者的需求，许多危重病人因此可以得到及时抢救和特殊护理，同时医生也可以通过WLAN语音系统了解一些传染性隔离患者（如SARS）的情况，有效地保护医护人员的健康安全。
目前在这方面最广泛的应用为WLAN手机——基于WLAN的手机，可以在无线局域网覆盖范围内实现清晰畅通的无线通讯，无须支付任何话费，此类手机只需在交换机上进行简单的参数设置后就能方便的使用。
在网络中使用无线手机能够呼叫普通电话和手机，用户通话时在WLAN覆盖区域内自由移动，通话质量不受影响。
1.5.4. 无线网络用于护理监控
目前，国内较先进的住院病房安装有有线视频监控系统，组建WLAN后，只需增配无线摄像头，进行简单的网络参数配置即可，摆脱了重新布线的烦琐。
这种技术可以用于对病房、药房和其他重要场所的监控。
无线摄像头的管理软件可以同时监控多个现场。
在监控中心可以对现场进行录像记录。
无线摄像头在应用时结合医院的无线通讯系统，能够进一步提供医护人员的工作效率。
工作人员在收到病人的寻呼信号后，通过网络即可在计算机终端直接监控到病人的状况，并采取相应的医疗措施，这对于危重病人的监护有着重要作用。
1.5.5. 无线网络用于药库管理
WLAN结合无线射频识别技术（RFID）进行药库药品管理。
药品进库时通过RFID标签扫描，记录下进库药品的名称、制造商、功效等详细属性，并利用RFID进行药品存放的定位。
这些数据都通过WLAN上传到医院的药品管理信息系统，方便医院对药品进行统一调配、管理。
药品管理人员也无需人工输入大量数据以及花时间到处寻找药品，只需手持无线电脑或PDA等设备，进行药品的清点核对。
在美国，许多医院在采用了药物条码无线识别设备后，WLAN环境下的药品配送和药库管理就显得更加简单、方便、准确和高效。
1.5.6. 无线网络用于临床教育科研
无线网络极大地方便了临床教育科研。
教师和科研人员可以在病人床边一边讲解一边通过无线移动终端实时调用病人的基本情况，包括：
病史信息、病理信息、化验检验信息、放射信息、影像信息等。
1.5.7. 无线网络用于病人识别与资产管理
利用无线条码标识带将病人的重要资料标注其中，并带于病人腕部。
在病床旁，护士使用无线识别设备（PDA），扫描患者的条码标识带，关于患者的标识、用药、剂量及方法等的详细信息就会通过WLAN在护士工作站得到确认，如果存在任何差异，报警系统会显示警告，避免可能发生的任何差错。
无线网络还用于加强对医院设备的管理。
在可移动的医院设备上安装RFID标签后，配合无线读取器，医院就可以通过资产定位管理系统对电脑、医疗设备等贵重物品进行定位和管理。
管理人员可以通过电子界面准确了解它们的位置，避免设备遗失以及无法及时定位而造成的损失。
第2章.架构理念及设计原则
无线局域网技术经过十几年的发展，已经历了四代技术及产品的发展。
第一代无线局域网技术采用单纯的AP实现无线接入外，基本上没有其它功能。
第二代无线局域网技术，采用AC＋智能AP构架，AC两者实质均为二层设备，AP实现接入、AC实现汇聚和认证功能，有的厂商的AC实现了二层网络交换，具有基本的网络的控制和用户的管理，如：
WEB认证、流量的控制、访问的控制等；支持VLAN、VPN、WPA等基本的安全管理，它们无法实现对无线电磁波层面的调控和优化。
由于这一代技术的AP储存了大量的网络和安全的配置，包括加密的钥匙，Radiusclient的安全密钥等，而AP又是分散在建筑物中的各个位置，一旦AP的配置被盗取读出并修改，其无线网络系统就失去了安全性。
另外由于AC或无线网关的硬件多数是基于Pentium架构的，所以当用户接入数量增多时，无线网的性能会急剧下降，时常会发生掉线或死机情况。
第三代无线局域网技术采用无线交换网络架构（以ARUBA为代表），实现了基于无线网络交换机，以AP为单元交换的无线网络系统，ARUBA是采用独立的无线网络交换机实现的。
作为第三代的ARUBA无线系统采用了WirelessSwitch＋AP构架，将密集型的无线网络和安全处理功能转移到集中的WLAN交换机中实现，同时加入了许多重要新功能，诸如无线网管、AP间自适应、无线安全管理、RF监测、无缝漫游以及QoS保证等。
第四代无线局域网技术采用分布式架构，将密集的AC+AP的方式换成iAC+AP的模式，诸如网管、AP自适应、安全管理、RF监测、无缝漫游以及QoS保证等不仅仅局限于本地，使得跨越大的范围内的假设成本更低、组网更迅速、可靠性更高。
对于未来整个恒星医院无线局域网覆盖的需求，本方案建议采用云WiFi的WLAN产品（iAC＋AP），采用集中式管理、可分布式架构的无线局域网解决方案来实现未来恒星医院的无线覆盖要求。
2.1.系统架构理念
1）所见即所得的射频规划工具－减少设计成本、提高部署效率
为了有效解决网络建设者在无线网络设计和规划所面临的困难，并有效降低在无线网络设计和规划方面的总体成本。
汉云提供可视化的无线射频规划和部署工具。
该工具将为网络建设者提供最具时效的可视化无线网络部署和规划手段。
通过向RF部署工具导入需要实施WLAN部署的各区域平面图及其面积、预期的覆盖效果、障碍物材质等参数，RF部署工具将综合考虑整个覆盖区域内三维空间的射频特性，自动输出各覆盖区域的AP最佳部署位置及预测的覆盖效果。
这将为WLAN网络的实际部署提供有力的参考，帮助无线网络设计和实施人员快速、准确对整个无线网络进行射频信道规划、射频功率确定及设备布点指导。
2）智能化的射频管理特性－减少射频管理成本、提高射频管理效率
针对无线网络中存在的射频管理难题，汉云科技提供基于集中化或内置于无线控制设备的可视化智能RF管理工具。
借助该管理工具所提供的强大功能，汉云科技无线控制设备可以及时发现无线网络中由于接入点失效而产生的射频覆盖黑洞，并通过经优化设计的RF算法协调失效AP周边的其它AP资源来完成对覆盖黑洞的有效弥补。
同时无线控制设备还可以发现无线网络中存在的射频干扰问题，继而利用经优化设计的RF算法协调整网射频信道资源，从而为受干扰AP选择新的可用信道。
该新的信道信息会自动下发到受干扰的AP并得到执行，从而快速解决射频干扰问题。
当在现有无线网络中为满足覆盖需求而增加新的AP时，汉云无线控制设备也可以通过优化的RF算法自动决策并指导新的AP完成无线信道及射频功率的调整，以此实现无线接入点的快速部署。
汉云智能化的管理特性可显著提高网络管理者对无线网络的部署和管理效率。
3）强健的网络安全特性－降低安全威胁、避免法律风险
无线网络在某种程度上可以看作是一个开放式的公共网络，因此，为了向网络经营者提供强健安全的现代化无线网络，汉云科技在关系到网络安全的各个层面均提供强健丰富的安全特性。
在用户接入安全方面，汉云科技提供802.1x接入认证、PSK认证、MAC接入认证以及portal认证等。
通过AAA服务器与无线控制设备的有机结合，汉云科技可为用户提供基于用户角色的策略控制，这其中包括对用户的QOS特性、应用访问权限及无线漫游特性等参数的管理和控制。
在无线用户数据安全方面，汉云科技提供WEP、WPA、WPA2及WAPI在内的强健的无线网络加密功能，为无线用户提供不同级别的数据安全保障，满足无线网络各种应用对数据安全的要求。
在无线网络环境安全方面，汉云科技智能无线接入点可同时工作在无线接入点和无线监视器的模式。
同时，汉云科技还提供完善的WIDS功能，帮助网络管理者及时发现并响应网络中存在的Hoc主机等不安全因素，并可有效防护发生在无线网络中的RogueAP和ADDOS攻击。
4）加速投资回报的可运营网络－减少运营成本、改善运营环境
针对现在社会节能环保的切实需求，汉云科技推出全系列采用独特环保理念设计的无线控制器。
得益于汉云科技独具特色的动态功率管理特性，该系列无线控制器在保持性能无损的情况下可根据自身运行情况、端口工作状态、线缆的长度和质量等多种因素自动调整供电功率，由此提供比同类型传统以太网交换机降低约30%的超低功耗。
5）最具时效的网络管理手段－降低总体管理成本、提高整网管理效率
针对网络中部署的无线接入点，润满科技提供集中化的零配置管控能力，允许所有接入点自动发现并与控制设备关联，并提供对接入点的配置信息和软件版本进行自动更新和升级。
由此，最大限度减少网络管理人员对无线接入点的维护工作量。
为了解决无线接入点设备供电问题，汉云科技全系列无线接入点均提供基于802.3af标准的以太网供电（POE）支持。
由此，网络建设可以使用POE供电设备为广泛分布的无线接入点进行集中供电，有效解决在各种环境下部署无线接入点时的电源引入问题，提高部署灵活性、减少部署时间并降低部署成本。
同时，通过配合使用华三的POE供电交换机，网络管理者还可以实现对无线接入点工作状态及其耗电情况等方面的远程检测或调整。
对于每一个在网络中部署的设备，汉云科技均提供内置于设备的可视化中英文WEB网管系统。
基于该网管系统用户可获得基于统一风格和操作习惯设计的有线、无线集成网管所带来的好处，有效帮助网络管理员以最高的效率完成设备的配置和维护工作。
针对整个网络所有设备的集中化管理需求，汉云科技提供全面集成有线、无线管理能力的智能融合一体化网络级大型网管平台。
是一个将有线和无线网络管理特性完美融合开发而成的开创性网管平台，除向用户提供风格完全一致的有线、无线网络管理操作手段和全特性的有线、无线管理套件，还提供全面的网络性能、事件、日志和趋势分析能力。
借助于丰富强大的管理和分析特性，网络管理员只需操作一套软件即可顺利完成对整体网络的部署、管理和优化，还可快速定位并帮助解决网络中产生的故障。
这极大简化了网络维护的复杂性，并有效降低网络运营成本。
6）满足多业务融合的软硬件平台－降低投资风险、提供投资保护
汉云科技云wifi系列无线控制器是汉云科技公司为网络运营者交付的全特性无线网络控制和管理设备。
全系列产品采用先进的并行多核多业务处理器及高速ASIC作为业务和数据处理平台。
借助于先进的软、硬件产品设计，汉云科技wifi系列无线控制器除提供无线用户接入、无线设备管理、无线实时语音、无线视频传送、无线快速漫游等全面无线业务能力外，还可提供高性能的NAT、VPN、基于DPI的应用控制、带宽管理等丰富业务特性。
同时，汉云科技云wifi系列无线控制器还提供基于芯片级别的IPv6业务特性，可对Ipv6数据报文进行硬件级的高速转发，加速各种基于Ipv6的业务处理能力。
2.2系统方案设计原则
本方案的设计将在追求性能优越、经济实用的前提下，本着严谨、慎重的态度，从系统结构、技术措施、设备选择、系统应用、技术服务和实施过程等方面综合进行系统的总体设计，力图使该系统真正成为符合医院无线覆盖需求的网络系统。
系统总体设计本着总体规划、分布实施的原则，充分体现系统的技术先进性、高度的安全可靠性、良好的开放性、可扩展性，以及经济性。
在网络的设计和实现中，本方案严格遵守以下原则：
标准性和开放性
只有支持标准性和开放性的系统，才能支持与其它开放型系统一起协同工作，在网络中采用的硬件设备及软件产品应该支持国际工作标准或事实上的标准，以便能和不同厂家的开放性产品在同一网络中同时共存。
通信中应采用标准的通信协议以使不同的操作系统与不同的网络系统及不同的网络之间顺利进行通讯。
本方案中，网络设计及网络设备选型遵从国际标准及工业标准，使网络具有开放性和兼容性。
汉云科技无线局域网系统满足国际和国内的无线标准，汉云wifi最大程度的兼容符合Wi-Fi标准的各种无线终端设备。
网络采用开放式体系结构，易于扩充，使相对独立的分系统易于
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