智慧醫(yī)療——衛(wèi)星同步時鐘助力某婦幼保健院

背景：

因新院區(qū)智能化終端設備種類繁多，各系統(tǒng)無統(tǒng)一時間源，計劃增加GPS衛(wèi)星同步時鐘一套，用于醫(yī)院各系統(tǒng)的時間同步，另手術室內需部署專用子鐘，有遙控計時，溫濕度顯示等功能。

解決方案：

根據(jù)用戶需求，將GPS衛(wèi)星同步時鐘設備部署在信息機房中，將子鐘及各終端設備與GPS衛(wèi)星同步時鐘設備構成系統(tǒng)時間管理網(wǎng)絡，通過GPS/北斗衛(wèi)星進行時間同步。該系統(tǒng)配置好，無需人工參與，就可完成時間自動校準。子鐘設備可通過軟件集成到同一平臺進行監(jiān)測、管理。

系統(tǒng)概述：

GPS/BG2000衛(wèi)星同步時鐘系統(tǒng)由北斗衛(wèi)星時鐘系統(tǒng)、GPS衛(wèi)星時鐘系統(tǒng)、本地時鐘系統(tǒng)以及由這3種時鐘系統(tǒng)組合信號變換的輔助光電子系統(tǒng)組成。通過局域網(wǎng)絡給醫(yī)院的各個重要地方提供精確的時間信息，從而使網(wǎng)絡和每個有安裝該子鐘的位置均能顯示與衛(wèi)星時間信號保持一致的時間。

系統(tǒng)組件主要為：

（1）GPS衛(wèi)星時鐘主機

衛(wèi)星時鐘主機的衛(wèi)星系統(tǒng)為GPS/北斗雙模式接收，該衛(wèi)星雙模接收系統(tǒng)既能夠同時接收北斗/GPS雙星系統(tǒng)，也能夠單獨分別接收GPS或者北斗衛(wèi)星系統(tǒng)。基于最可靠方式，本時鐘系統(tǒng)采用了雙星模式。雙模式同時接收國產(chǎn)北斗衛(wèi)星系統(tǒng)和美國GPS全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星，使得參與同步定位的衛(wèi)星數(shù)量大幅增加，并且搜星速度快，同步定位精度比單獨GPS方式更高，時鐘精度更精準。

衛(wèi)星時鐘主機內具有高精度本地時鐘守時系統(tǒng)。本地守時系統(tǒng)精度為10-8，高可至為10-9。在GPS、北斗衛(wèi)星系統(tǒng)正常的情況下，本地時鐘系統(tǒng)被衛(wèi)星所同步。當衛(wèi)星系統(tǒng)連接故障時，時鐘主機自動切換到本地時鐘，仍舊能夠提供高精度時鐘輸出。

系統(tǒng)包括2臺時鐘主機，實現(xiàn)雙主機熱備用。一臺時鐘主機故障時，不影響系統(tǒng)運行。

（2）時鐘分機

分機包括本地守時時鐘系統(tǒng)和能夠接受2臺上位主時鐘的光同步時鐘信號。當1臺主時鐘故障時，分機會自動切換到備用主時鐘。當2臺主時鐘均未連接時，分機保持高精度自身時鐘運行。

（3）信號擴展箱

信號擴展箱為信號數(shù)量擴展裝置。采用模塊化插卡方式，能夠方便的通過功能卡的配置實現(xiàn)所需的對時功能。

系統(tǒng)優(yōu)勢：

（1）精確性高

本系統(tǒng)能夠接收來自GPS的標準時間信號，經(jīng)一 級母鐘處理后發(fā)送至系統(tǒng)的各個部分，實現(xiàn)無累積誤差運行。系統(tǒng)一 級母鐘均采用高穩(wěn)恒溫晶振，使一 級母鐘的精度大大提高。系統(tǒng)具有降級使用功能，當上級設備出現(xiàn)故障時，本級設備仍能以當前時間為起點自主獨立運行，運行精度高于每天0.001秒。

（2）可靠性高（系統(tǒng)冗余）

本系統(tǒng)對一級母鐘的關鍵設備都采用雙重熱備份，當主單元發(fā)生故障時，能夠自動切換到備用單元，實現(xiàn)主備之間的自動轉換。電源停電時，一 級母鐘在備用電源支持下仍可正常工作24小時。一 級母鐘能與GPS進行同步校時。停電96小時以內，供電恢復時能自動追蹤，與標準時間同步。同時提供“功能后退”運行方式，具有降級使用功能，當前級設備出現(xiàn)故障時，本級設備仍能正常工作，我們采用故障隔離、軟硬件冗余等技術措施，使系統(tǒng)具有極高的可靠性。

（3）兼容性好

系統(tǒng)采用分布式結構，由標準化的軟件及硬件組成,用戶可按照需要靈活配置和擴容。

（4）靈活性

本系統(tǒng)具有靈活的系統(tǒng)集成接口能力、設備控制管理能力；同時由于系統(tǒng)采用開放結構，能靈活地增加、減少、移動子時鐘顯示設備，而無需修改應用軟件；本系統(tǒng)與其它系統(tǒng)之間的接口，也建立在開放標準之上，能靈活的進行修改；子時鐘顯示設備的配置、顯示格式、狀態(tài)都能通過應用進行靈活配置、修改和監(jiān)控；系統(tǒng)應用軟件具有足夠靈活性，滿足用戶的業(yè)務需求。

（5）開放性

本系統(tǒng)軟硬件的選取遵循開放系統(tǒng)規(guī)范，支持多種國際標準協(xié)議，包括采用具有開放的操作系統(tǒng)、通訊協(xié)議、開發(fā)工具等；系統(tǒng)采用先進的技術、方法和設備，為第三方應用提供開放的標準接口，支持第三方依據(jù)該接口來連接本系統(tǒng)。

（6）操作簡單

控制管理計算機提供友好的中文界面，采用規(guī)范的行業(yè)術語，易于管理和維護。系統(tǒng)采用了人性化的設計，使界面友好、整潔、清新、直觀，支持鍵盤和鼠標操作，簡單、方便，容錯性強，有在線用戶幫助功能。

（7）維護方便

本系統(tǒng)所有主控板、信號板、接口板均采用了目前國際上 流行的模塊化設計，使相同規(guī)格的設備和接口板具有可互換性；一 級母鐘的接口板可以熱插拔，在帶電狀態(tài)下可以進行更換而不影響整個系統(tǒng)的運行，維護極為方便。積木式結構還為業(yè)主未來系統(tǒng)的增容和擴展提供極大的便利。

（8）具有自動報警功能

當時鐘系統(tǒng)發(fā)生故障時，監(jiān)控計算機能夠發(fā)出聲光報警，指示故障部位，并在監(jiān)控終端主界面上顯示主要故障內容及設備位置。告警信號能夠引至相應值班室，提供給值班的工作人員，以便于系統(tǒng)的集中管理。

（9）電磁兼容性好

為保障系統(tǒng)正常可靠地運行，在系統(tǒng)的電磁兼容方面，做了大量的試驗與改進工作，提供的設備在許多工程中經(jīng)歷了長期嚴格的考驗。

GPS衛(wèi)星同步時鐘設備獲取衛(wèi)星時間同步信號，為分散部署的子鐘及計算機信息系統(tǒng)提供高精度、高可靠的標準時間，保障全院時鐘系統(tǒng)及子鐘設備的正常運行，確保給全院其他各系統(tǒng)的授時準確，保障全院時間的統(tǒng)一，保障醫(yī)療安全。

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