【解决方案】医院无线覆盖解决方案详解
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。
作者:千家综合布线网
来源:千家综合布线网
2017-05-24 15:01:33

方案背景

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,无线局域网有效地克服了有线网络的弊端,利用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、病人标识码识别等等,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。同时,完善的无线覆盖,也能提高患者 对医院服务的满意度。

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需求分析

医院无线覆盖的需求分析如下:

1、需满足各区域无线全覆盖,如挂号处,门诊部和住院部等区域;

2、人流动性大,需满足无线终端移动过程中自动切换接入点,业务不断线,即无线漫游;

3、终端分布不均,需满足自动负载均衡,保证无线网络使用效果;

4、无线网络主要供医生内部办公使用和患者上网,AP需支持设置多个SSID,且不同SSID有不同的网络权限;

5、对无线安全性要求高,尤其是办公网络,须进行身份认证,限制非法终端接入,如采用MAC地址认证;

6、AP外形应美观大方,需支持PoE供电,满足消防及布线需求;

7、AP支持统一管理、配置,并实时监控各AP工作状态,运维简便;

方案设计

网络拓扑

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安装部署

医院挂号处一般环境相对空旷,阻隔物较少,吸顶式AP在空旷环境中覆盖直径20-30米,可根据规模酌情确定使用数量,布点点位均匀分布,如下图所示:

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挂号处AP布置

门诊部和住院部结构较为类似,可将吸顶式AP安装于走廊,覆盖范围约为半径10-12米,可根据实际环境酌情确定使用数量。如下图所示:

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门诊、住院楼AP布置

方案特点

方案使用商用无线产品实现覆盖,采用无线控制器AC和FIT AP的方式进行部署。有如下特点:

高可用性:AP采用专业天线,发射功率线性可调,可根据实际环境,合理调整AP发射功率,满足不同区域的覆盖需求。

灵活漫游:FIT AP无线部署架构,可设置不同AP发射相同的SSID,无线终端在同一VLAN下的不同AP之间移动时,可以在不同AP之间快速切换,实现跨AP二层快速漫游。

高可靠性:采用FIT AP方案,支持负载均衡,AC能够动态调整用户在不同AP间的均匀分布,防止个别AP过载。

高扩展性:支持MAC认证、Portal认证等多种用户接入认证方式,可结合外置portal服务器和认证服务器实现短信认证,微信认证等多种认证方式。

便于部署:AP采用86型面板设计,美观大方,支持802.3af标准PoE网线供电,可直接替换原有网络面板,无需重新布线,不破坏房间原有装修,施工简单。

易管理性:FTT AP统一由无线控制器AC管理,自动发现并统一管理AP,可实时查看AP运行状态,方便网络管理和维护。

设备选型

组建稳定、符合实际需求的无线网络,要求选择合适的组网设备。无线网络完整的解决方案包括路由器、交换机、PoE设备、AP、AC控制器等设备,由于规模、需求的不同,不同医院网络方案中需要的设备也可能不同,这就要求多样化的网络设备以满足差异化需求。

进行无线覆盖选择AP时,应考虑以下:

环境特点:室外或是室内,终端稀疏型分布(如仓库)或是高密度无线接入(如会议室、多功能厅等)。

安装方式:吸顶、面板或是86盒式。

供电方式:标准PoE(802.3af或802.3at)、Passive PoE或是DC(直流电源)。

覆盖范围:单个房间、多个房间、区域覆盖、定点覆盖等。

带机量:单个AP接入10个、20个、30个或50个终端。

以酒店环境为例,在不同区域可以采用不同的产品:

一般客房区域选用普通的吸顶无线AP,能够满足大部分区域的无线覆盖即可,适当允许少数无线盲区。豪华客房等高端宾客区域可选用面板无线AP,保障最佳的无线覆盖效果,提供最好的住宿体验。餐饮、会议室等人员密集型区域,采用支持高密度接入的吸顶双频无线AP,满足同时多人接入的需求。

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AP应该选择2.4G单频还是2.4G/5G双频?

从当前市面上的终端产品看,千元规格的智能手机基本都能支持5G频段的WiFi,因此为了更好的无线体验,我们推荐双频无线AP,尤其是在人员密集型区域。

一个无线AP带多少个客户端合适?

基于无线产品的工作原理、手机等无线终端的无线发送接收能力,一个无线AP能搞定“方圆1公里,接入数百人”是无法实现的。

根据我们的经验,推荐一个单频AP带25个客户端,一个双频AP带50个客户端。

一个无线AP覆盖多大范围合适?

无线AP的覆盖范围与安装位置、实际环境的关系非常大,如下信息供参考:

吸顶无线AP:覆盖周边6个房间/宿舍,或半径12米左右的范围,适合安装在相对环境空旷、层高不低于3米的环境。因安装方式的特性,容易产生无线盲点。

面板无线AP:覆盖周边2个房间/宿舍,1-2道墙的空间。无线覆盖效果较好。

如何选择合适的PoE交换机?

PoE交换机同时充当供电设备(PSE)和接入交换机使用,选择PoE交换机时可以考虑以下方面:

1、物理端口

PoE交换机一般用于连接受电终端,作为接入交换机使用,根据受电终端设备数量考虑交换机支持PoE供电端口的数量。另外,也需要根据受电终端和业务需求考虑端口需要支持的最高速率,如AP的端口为千兆且使用11AC或双频,则可以考虑使用千兆接入等。

2、供电参数

根据受电终端(AP或IPC)支持的供电协议(如802.3af、802.3at或是非标准PoE)选择合适的交换机,交换机支持的PoE供电协议需要和受电终端一致。

3、可管理性

PoE交换机分网管PoE交换机及基本PoE交换机。基本PoE交换机主要是提供PoE供电端口,直接使用无需配置;网管PoE交换机除了提供PoE供电的同时,还可以灵活配置端口供电时间和优先级,可以指定更合理的供电计划。

4、常用功能

802.1Q VLAN功能是局域网常用的VLAN划分功能,可以划分多个互相隔离的虚拟局域网;DHCP侦听可以防止其他DHCP服务器的接入对局域网造成影响;端口隔离可以隔离各个端口之间的通讯。在选择产品时可以根据需要选择支持以上功能的PoE交换机。

如何选择合适的交换机?

交换机作为局域网数据转发的核心设备,其性能及功能决定着局域网的可管理性和数据转发性能,选择交换机时应该从以下几方面去考虑:

1、交换机是否可管理

交换机分管理型交换机及基本型交换机。基本型交换机主要是扩展端口,无需配置即插即用;管理型交换机则提供了丰富的管理功能如划分VLAN、端口安全、速率管理等。

2、物理端口

交换机支持的物理端口数量决定该交换机接入的终端或二级设备的数量,需要根据实际需要选择,当然也需要考虑后续的网络扩展。交换机的接入端口用于连接内网终端,上联端口用于连接上级设备,需要考虑不同端口类型支持百兆或是千兆最高速率。

3、特殊端口

如果接入终端为PoE设备,需要考虑交换机端口是否需要支持PoE供电;远距离传输需要考虑支持光纤接口等。

4、功能支持

划分VLAN实现属不同VLAN的端口不可互访;设置静态路由实现不同网段的VLAN可以互访;DHCP侦听防止其他DHCP服务器的接入对局域网造成影响;以上功能均为大中型局域网常用功能。

5、其它特性

访问控制、802.1X认证、环回检测、四元绑定、IGMP Snooping等。

交换机就不举例了,这个大家都已经非常熟悉。

如何选择合适的路由器?

路由器作为整个局域网的Internet出口,决定着整个网络性能、应用和网络安全,在选择路由器时应该从以下几方面去考虑:

1、使用场合

目前有企业路由器、网吧路由器、家用路由器等,请根据使用场合选择适合的类型。

2、无线功能

路由器是否支持无线功能,请根据您接入的终端类型(台式机、笔记本、手机等)选择适合的路由器。

3、带机量

不同路由器的带机量不同。组网时要根据需要接入网络的终端数量来选择合适的型号,在降低成本的同时保障网络能够正常、高效的运行。

4、WAN口数目及速率

不同型号路由器支持的WAN口数目及速率不一样,WAN口数目有1~4个不等,WAN口速率有支持10/100M或者10/100M/1000M.请根据实际环境接入的宽带线路情况选择合适的型号。

5、认证功能

PPPoE服务器、Web认证、微信认证等认证方式在不同型号路由器上支持情况不一样,需要根据网络接入认证需求选择对应的路由器。

6、其它应用功能

支持的VPN类型,如:IPSec VPN,PPTP VPN,L2TP VPN.支持的上网行为管理方式,如:应用限制、网址过滤等。

7 、扩展性

任何网络并非一成不变的,您当前选购的网络设备需要考虑中短期内网络规模、应用的扩展需要,结合后续规划的需求来选择合适的设备。

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