防雷安全設(shè)計(jì)和保障措施在醫(yī)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

李明捷　鄧麗霞　曾瑛

（1.廣州市海珠區(qū)氣象局，廣東廣州 510000；2.龍川縣氣象局，廣東河源 517300；3.佛山市氣象局，廣東佛山 528000）

防雷安全設(shè)計(jì)和保障措施在醫(yī)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

李明捷1鄧麗霞2曾瑛3

（1.廣州市海珠區(qū)氣象局，廣東廣州 510000；2.龍川縣氣象局，廣東河源 517300；3.佛山市氣象局，廣東佛山 528000）

作為醫(yī)院信息系統(tǒng)十分重要的一部分，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全性、風(fēng)險(xiǎn)性都關(guān)乎到醫(yī)院上下整體的網(wǎng)絡(luò)工作運(yùn)行情況。雷電是大自然中不可避免的一種自然現(xiàn)象，它不僅能對(duì)地表物體進(jìn)行破壞，還能侵害無形的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，因此，醫(yī)院應(yīng)當(dāng)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)中心防雷系統(tǒng)的建設(shè)工作，根據(jù)自身防雷條件和硬件設(shè)施，建立系統(tǒng)的防雷安全設(shè)計(jì)裝置和一定的保障措施，以保護(hù)醫(yī)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，保證醫(yī)院的正常信息化工作。

防雷安全設(shè)計(jì) 保障措施 醫(yī)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

醫(yī)院一般構(gòu)建了中心機(jī)房，而雷電災(zāi)害也主要侵襲醫(yī)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的管理中心即中心機(jī)房，主要表現(xiàn)在:徹底擊打并摧毀設(shè)備；造成設(shè)備功能運(yùn)行失常；以輕微的電涌形式加速設(shè)備的老化，減少其使用壽命。因此，為保證醫(yī)院運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的整體暢通性，保證醫(yī)院電子信息設(shè)備的安全性、完整性、耐用性，醫(yī)院應(yīng)當(dāng)設(shè)置一系列的保障措施，進(jìn)行防雷安全設(shè)計(jì)，以信息中心機(jī)房的電源系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)與接地系統(tǒng)為主要保護(hù)目標(biāo)，盡可能的對(duì)入侵的雷電流進(jìn)行泄放和攔截，維護(hù)設(shè)備的正常運(yùn)行和安全完整，從內(nèi)到外整體預(yù)防，架構(gòu)安全設(shè)備，宣傳安全防護(hù)知識(shí)，形成一個(gè)系統(tǒng)性、完整性、全面性的整體防雷體系［1］。

1　雷電侵害對(duì)醫(yī)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房的破壞性

自然界中，風(fēng)雨雷電是不可避免的自然現(xiàn)象，其中雷電天氣對(duì)人類的生命和財(cái)產(chǎn)安全危害性極強(qiáng)。當(dāng)下，現(xiàn)代電子信息技術(shù)高速發(fā)展，并與醫(yī)院等社會(huì)公共場(chǎng)所并聯(lián)，醫(yī)院的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)已經(jīng)運(yùn)用成熟，從入院掛號(hào)到診療的全過程都依賴于信息網(wǎng)絡(luò)。醫(yī)院中心機(jī)房的設(shè)備多，電源、數(shù)據(jù)、通訊線路相互交錯(cuò)，而每逢雷暴天氣，雷電威脅就會(huì)使其處于危險(xiǎn)境地。雷電可能危害通訊設(shè)備和計(jì)算機(jī)的終端接口，造成大面積網(wǎng)絡(luò)癱瘓、信息丟失、信息無法通傳，甚至造成主機(jī)燒毀。其具體表現(xiàn)為:

（1）建筑物的接閃器入地釋放一定的雷電電流，高達(dá)數(shù)萬伏的強(qiáng)大電流充斥在地網(wǎng)地電位，容易引起電位反擊，經(jīng)過設(shè)備接地線從而損壞整個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

（2）通信線和電源線是進(jìn)出醫(yī)院大樓及各個(gè)科室和網(wǎng)絡(luò)中心的主要線路。一旦在樓外遭受雷擊，該線路就會(huì)承載大量雷電壓及電流，從而侵害醫(yī)院各個(gè)地方的電子設(shè)備。

（3）建筑物避雷引下線在入地時(shí)回承載大量雷電電流，此時(shí)再引下線周圍形成的強(qiáng)烈磁場(chǎng)，一旦其周邊的金屬管線上感應(yīng)到強(qiáng)大磁場(chǎng)電流，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大電壓，既然通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的電力或信號(hào)線侵入整個(gè)醫(yī)院的網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)。

2　網(wǎng)絡(luò)中心防雷措施

根據(jù)上述內(nèi)容，我們已經(jīng)知道醫(yī)院的網(wǎng)絡(luò)中心是受到雷電襲擊頻率較高的地方，對(duì)醫(yī)院的整體計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)破壞性也較大，因此，我們應(yīng)當(dāng)在該中心的建設(shè)和后期維護(hù)過程中更多的去關(guān)注防雷知識(shí)，進(jìn)行防雷安全設(shè)計(jì)，安裝防雷設(shè)備，定期維護(hù)檢查等。通過對(duì)電源、通信線路等潛在的雷電入侵隱患入手，安裝SPD即電涌保護(hù)器，繼而降低雷電對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的破壞性，或者阻止其對(duì)電子信息系統(tǒng)安全性的沖擊。醫(yī)院應(yīng)該依據(jù)防雷設(shè)備的型號(hào)和一定的應(yīng)用原則實(shí)施多極化、系統(tǒng)化防雷措施。

2.1信號(hào)防雷器的設(shè)計(jì)安裝

信號(hào)線和通信線由醫(yī)院樓外接入樓內(nèi)，直至各個(gè)科室和網(wǎng)絡(luò)中心，因此一旦被雷電擊中，其所承載的大量電流會(huì)直接侵害整個(gè)醫(yī)院的網(wǎng)絡(luò)，造成網(wǎng)絡(luò)設(shè)備整體癱瘓，而我們已經(jīng)，該種線路的內(nèi)里結(jié)構(gòu)主要是光纖，其本身不引雷，但是位于光纜內(nèi)部的加強(qiáng)筋會(huì)成為雷電傳輸?shù)膸蛢矗虼藨?yīng)當(dāng)正確實(shí)施接地處理措施。主要包括:

（1）將專用的信號(hào)浪涌保護(hù)器安裝在核心交換機(jī)的端口處，從而能有效的保護(hù)系統(tǒng)的核心交換機(jī)。

（2）將網(wǎng)絡(luò)專用的信號(hào)浪涌保護(hù)器安裝在網(wǎng)通專線端口處，從而能重點(diǎn)保護(hù)系統(tǒng)的醫(yī)院的重要設(shè)備。

（3）將網(wǎng)絡(luò)專用的信號(hào)浪涌保護(hù)器安裝在醫(yī)保專線的端口處，從而能有效保護(hù)醫(yī)保專線。

（4）將網(wǎng)絡(luò)專用的信號(hào)浪涌保護(hù)器安裝在視頻會(huì)議交換機(jī)處，從而能重點(diǎn)保護(hù)系統(tǒng)的醫(yī)院的重要設(shè)備。

（5）安裝電源精細(xì)級(jí)保護(hù)裝置，如專用型號(hào)的防雷插座，將其安裝在在服務(wù)器等重要設(shè)備前部分，使其得到精密的、專業(yè)的、有效的保護(hù)。

2.2接地防護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝

對(duì)雷電流的吸收和泄放是防雷器件或設(shè)備的主要功能，因此它也被稱為等電位連接器，其主要的防護(hù)原理主要是指迅速的在雷擊發(fā)生瞬間啟動(dòng)響應(yīng)裝置，使一個(gè)連接設(shè)備、醫(yī)院建筑物、大地、附屬設(shè)備的等電位體形成，因此可以有效避免過電壓對(duì)設(shè)備及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的損壞，成為了實(shí)現(xiàn)均壓等電位的關(guān)鍵，即整個(gè)機(jī)房的地線系統(tǒng)的形成。因此，在醫(yī)院的機(jī)房中心，一定要構(gòu)建一個(gè)運(yùn)行良好的、設(shè)備系統(tǒng)完整的接地系統(tǒng)，一旦雷電擊中該醫(yī)院的特定設(shè)備，該種接地系統(tǒng)會(huì)把大量的雷電電流泄入大地，從而保證了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全、繼續(xù)運(yùn)行，保證了醫(yī)院的整體信息工作傳輸不受影響，更重要的是保護(hù)了醫(yī)院的重要設(shè)備和醫(yī)護(hù)人員、患者及其家屬的人身安全。因此，建立良好的接地系統(tǒng)對(duì)整個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中心的建設(shè)顯得尤為重要［2］。

2.3電源防雷器的設(shè)計(jì)安裝

將該種設(shè)計(jì)分為三個(gè)等級(jí):電源第一級(jí)別防雷，電源第二級(jí)別防雷，電源第三級(jí)別防雷。將第一級(jí)電源浪涌防護(hù)器安置在信息中心機(jī)房總開關(guān)下端口，以攔截大部分雷電的電能量，保護(hù)大樓的整體供電系統(tǒng)，將殘壓降低（2KV以下），保護(hù)設(shè)備；將第二級(jí)電源浪涌防護(hù)器安置在信息中心機(jī)房分配電柜空氣開關(guān)下端口，以攔截大部分雷電的電能量，保護(hù)機(jī)房的整體供電系統(tǒng)，使殘壓降低（1.8KV以下），保護(hù)設(shè)備；將第三級(jí)電源浪涌防護(hù)器安置在信息中心機(jī)房UPS前端空氣開關(guān)下，以攔截大部分雷電的電能量，使殘壓降低（1.5KV以下），保護(hù)設(shè)備。

3　根據(jù)雷電不同的入侵方法設(shè)計(jì)不同的安全措施

3.1直擊雷的防護(hù)

一旦遇到直擊雷，接閃器就發(fā)揮了重要作用，它將閃電電流導(dǎo)入地下，從而保護(hù)了建筑物內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備不受雷電的攻擊。主要應(yīng)用避雷針、避雷網(wǎng)、避雷帶和接地裝置，在雷電接近地面時(shí)形成地面電場(chǎng)畸變時(shí)，這些裝置就會(huì)影響雷電先導(dǎo)放電的發(fā)展方向，最終將電流引向大地，是對(duì)整體建筑物防護(hù)的有效辦法，可以將直擊雷的危害降到最低［3］。

3.2感應(yīng)雷的防護(hù)

電源在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的應(yīng)用并非是分散的，而是以一個(gè)整體的形勢(shì)出現(xiàn)，電流是經(jīng)過電路線路輸入醫(yī)院的各個(gè)室內(nèi)。也因此，電力線路非常容易遭受雷擊，一旦高壓線路被擊中，變壓器耦合到4結(jié)語

達(dá)低壓端的電流會(huì)直接通過供電設(shè)備影響計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全。因此，應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注雷電及操作時(shí)電壓的經(jīng)過路徑，將對(duì)電源、通訊、數(shù)據(jù)等線路的多級(jí)式、系統(tǒng)性保護(hù)落到實(shí)處［4］；另有細(xì)節(jié)需要注意，即信號(hào)避雷器在選擇時(shí)應(yīng)該根據(jù)其防雷的性能，也應(yīng)該參考其是否滿足信號(hào)傳輸帶寬等網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)的要求。因此應(yīng)該注意電壓、傳輸速度、按扣種類在系統(tǒng)設(shè)備上的標(biāo)注，根據(jù)這些特性采取相應(yīng)的防雷舉措，保證系統(tǒng)的正常工作。

現(xiàn)如今，醫(yī)院已經(jīng)基本與現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)科技技術(shù)結(jié)合，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)用在醫(yī)院的各個(gè)科室、各個(gè)診療環(huán)節(jié)，因此，注重醫(yī)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全性的管理也更加重要、更加迫切，更加復(fù)雜。大自然中，雷電現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生且不可避免，雷電不僅對(duì)地表建筑物構(gòu)筑物進(jìn)行破壞，還嚴(yán)重威脅了人畜的安全［6］。如今，計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，各種信號(hào)源及線路的構(gòu)架越來越多，雷電的侵害范圍也越來越大。在醫(yī)院里，一旦雷電的侵害造成整體網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的癱瘓，這不僅能帶來醫(yī)院經(jīng)濟(jì)上的損失，更嚴(yán)重的會(huì)影響醫(yī)護(hù)人員、患者及其家屬的人身安全，因此本文通過對(duì)對(duì)雷擊方式的不同分類討論相應(yīng)的防雷辦法，另外，也探究出醫(yī)院的網(wǎng)絡(luò)中心最容易受到雷電打擊，一旦損壞，后果嚴(yán)重，因此也具體提出了關(guān)于該中心防雷措施的建設(shè)。我們必須重視醫(yī)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)防雷安全設(shè)計(jì)和具體措施的采取，提高對(duì)雷點(diǎn)防護(hù)的綜合能力，給醫(yī)院的整體網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行提供一個(gè)安全、穩(wěn)定的環(huán)境［6］。

［1］陸維嘉，姚登福.醫(yī)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)防雷安全設(shè)計(jì)與保障措施［J］.現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生，2006，21：3379-3380.

［2］張國強(qiáng).X三級(jí)甲等醫(yī)院數(shù)字化建設(shè)方案研究［D］.吉林大學(xué)，2013.

［3］王國文.醫(yī)院管理信息系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)［D］.哈爾濱工程大學(xué)，2006.

［4］文桂萍.醫(yī)院門診住院樓智能化系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)［D］.廣西大學(xué)，2006.

［5］彭南斌.網(wǎng)絡(luò)安全研究及在網(wǎng)絡(luò)工程中的實(shí)踐［D］.天津大學(xué)，2007.

［6］鄧卓成.醫(yī)院計(jì)算機(jī)中心建設(shè)的探討［J］.中國醫(yī)院，2009，09：48-52.