随着医疗卫生体制改革的持续深化和智慧医院建设的加速推进,医院信息化建设已从辅助管理工具演变为支撑医疗业务运转的核心基础设施。医院信息系统(HIS)、医学影像系统(PACS)、实验室信息系统(LIS)、电子病历系统(EMR)等核心业务系统全面上线运行,移动查房、远程会诊、互联网医院等新兴应用场景不断涌现,医院网络规模持续扩大,设备类型日益复杂,运维管理难度显著攀升。
为支撑医院信息化高质量开展,北京Ezpay技术有限公司基于自研的Ezpay网管平台(SugarNMS),面向医院行业提出全域网络监控运维解决方案。方案以“可观测、可监控、可控制、可运维、可定位、可自愈”为建设主线,顺利获得网络观测、基础设施监控、流量透视、统一告警、业务拨测、AI智能运维、自动化运维编排、运维工单与资产CMDB等能力模块的组合部署,帮助医院建立覆盖核心业务链路与关键信息设施的监控运维体系,实现故障“早发现、快定位、自动处置、闭环管理”,有效减少核心诊疗业务中断风险,提升医院信息化运维效能与服务水平。
第一章 方案背景
医疗卫生事业关乎国计民生,是国家公共服务体系的重要组成部分。近年来,在国家政策引导和技术进步的双重驱动下,医院信息化建设进入了快速开展期,信息化已从辅助手段转变为医疗业务运转的基础支撑和核心引擎。
一.1.政策驱动与行业趋势国家卫生健康委员会明确提出,要顺利获得信息技术手段不断提升医院治理水平,形成线上线下一体化的现代医院服务与管理模式。在此背景下,医院信息化建设呈现以下趋势:
一是核心业务系统全面上线。HIS、PACS、LIS、EMR等系统已成为医院日常运营不可或缺的基础设施,系统可用性要求持续提升。电子病历系统应用水平分级评价、医院智慧服务分级评估、医院智慧管理分级评估等标准体系的推行,进一步有助于了医院核心业务系统的全面覆盖和深度应用。任何一次业务中断都可能直接影响患者的诊疗流程和医疗服务质量,这对底层网络基础设施的可靠性提出了更高要求。
二是网络终端类型日趋多元。除传统的办公PC和服务器外,移动查房终端(PDA)、自助挂号缴费机、医疗物联网设备(监护仪、输液泵、智能药柜等)、安防监控摄像头、无线AP、信息发布屏等大量终端接入医院网络,设备品牌和型号繁杂,涉及华为、华三、思科、锐捷、深信服、浪潮、联想、HP等众多厂商,给统一运维管理带来显著挑战。
三是网络架构日趋复杂。医院网络通常采用内网、外网物理隔离的双网架构,同时承载医保专线、互联网出口、远程会诊通道、卫健委数据上报通道等多条链路。随着互联网医院、远程医疗、医联体数据共享等新业务的召开,内外网数据交互需求增加,网络边界逐渐扩展,网络架构的复杂度持续提升,对运维管理的精细化程度提出了更高要求。
四是信创替代逐步推进。在国家信息技术应用创新战略有助于下,医院核心信息系统的国产化替代逐步召开,操作系统向麒麟、统信等国产系统迁移,数据库向达梦、金仓、OceanBase等国产数据库过渡,中间件向东方通、金蝶天燕等国产产品转换。国产化替代进程对运维管理工具的兼容性提出了新需求,要求运维平台能够同时覆盖传统软硬件和国产化软硬件的监控管理。
一.2.医院运维现状与挑战与信息化建设快速推进形成对比的是,多数医院的网络运维管理模式尚未完成同步升级。根据行业调研和Ezpay在多个医院项目的实施经验,当前医院网络运维普遍面临以下困境:
一是监控手段分散。网络设备、服务器、数据库、业务系统分别使用不同的监控工具或厂商自带的管理软件,缺乏统一的监控管理平台。运维人员需在多套系统之间频繁切换,信息割裂,效率低下,且不同工具之间的告警数据难以汇总分析,容易产生监控盲区。
二是故障定位困难。当核心业务系统出现性能异常或中断时,故障根源可能涉及网络设备、服务器硬件、操作系统、数据库、中间件、应用程序、存储设备等多个环节。传统运维缺乏全链路关联分析能力,排查时需要逐设备、逐端口登录检查,平均故障定位时间较长,严重影响核心业务的恢复速度。
三是运维人力紧张。多数医院信息科人员编制有限,通常为2至5人,却需要承担全院IT基础设施的日常运维工作,包括设备巡检、故障处理、配置管理、安全加固、用户支持等。工作量大且重复性操作多,人员流动性较大,运维经验难以有效沉淀和传承。
四是运维流程不规范。故障处理缺乏标准化的流程管理,问题发现、分派、处理、闭环等各环节缺少可追溯的记录,运维绩效缺乏数据支撑,难以实现量化考核和持续改进。运维知识的传递主要依赖「师徒制」,缺乏系统化的知识管理机制。
五是机房管理粗放。医院通常设有中心机房和各楼栋弱电间,但缺乏有效手段直观呈现机房布局、设备物理位置、环境指标和IT设备的空间分布情况。运维人员难以顺利获得可视化手段全面掌握所有机房实时运行状态,巡检维护工作量大,且容易出现管控遗漏。
一.3.医院网络架构和场景从物理与逻辑两个维度看,医院网络通常呈现“三网隔离、三层组网、多区分布”的结构特征。三网即医疗内网、办公外网与设备网,三者顺利获得网闸、防火墙等边界设备隔离;三层即核心层、汇聚层与接入层;多区则指数据中心机房、各楼栋弱电间与各类业务区域。下图给出一个典型结构的示意。
图:医院三网架构与运维对象分布示意
在上述架构中,各组成部分承担的角色与运维关注点有所不同,具体如下表所示。
表:运维重点
网络分区 | 主要承载业务 | 典型设备构成 | 运维关注重点 |
医疗内网 | HIS、LIS、PACS/RIS、EMR、体检、合理用药、手术麻醉等 | 核心/汇聚/接入交换机、无线AC与AP、服务器、存储、数据库、中间件 | 高可靠、低时延、链路冗余、业务陆续在性 |
办公外网 | OA、邮件、官网、预约挂号、互联网访问、视频会议 | 出口路由器、防火墙、行为管理、交换机 | 边界安全、带宽分配、终端接入合规 |
设备网 | 视频监控、门禁、广播、楼宇自控、能耗、智慧病房终端 | POE交换机、摄像头、门禁控制器、传感器 | 设备在线率、供电与链路稳定性 |
数据中心区 | 业务服务器集群、数据库、虚拟化与备份 | 服务器、存储、虚拟化平台、负载均衡 | 资源容量、硬件健康、性能趋势 |
安全管理区 | 堡垒机、日志审计、漏洞扫描、态势感知、运维平台 | 安全设备、运维管理服务器 | 审计合规、策略下发、账号权限 |
外部互联区 | 医保结算、卫健委上报、区域健康平台、互联网医院 | 专线路由器、边界防火墙、网闸 | 专线质量、连通性与时延抖动 |
除网络分区之外,还有若干具有行业特征的业务场景需要纳入监控视野:门诊与急诊高峰时段的挂号收费链路、影像科室大文件调阅产生的突发带宽占用、移动护理与移动查房对无线覆盖质量的依赖、自助机与叫号终端的在线状态、以及医保实时结算对专网连通性的严格要求。这些场景的共同特点是——故障会被终端用户直接感知,且影响范围往往超出单个设备。
一.4.业务影响医院的运维痛点并非仅停留在技术层面,而是会沿“设备—系统—业务—患者”的链条逐级传导。下表梳理了典型故障情形与其可能产生的业务后果,用于说明运维能力建设的紧迫性。
表:业务影响
故障情形 | 受影响的系统或环节 | 可能的业务影响 |
核心交换机或上行链路中断 | HIS、LIS、PACS、EMR全院访问 | 挂号、收费、医嘱、检查检验等大范围停滞,门诊秩序受到影响 |
数据库服务器磁盘空间耗尽或IO异常 | HIS数据库、EMR数据库 | 业务写入失败或响应缓慢,医嘱与处方流程受阻 |
汇聚层链路拥塞、丢包率升高 | PACS影像调阅、移动护理 | 影像打开缓慢,床旁终端操作卡顿,诊疗效率下降 |
医保专线连通性异常 | 医保实时结算接口 | 参保患者无法正常结算,需转人工处理,窗口压力上升 |
机房精密空调故障、温度上升 | 数据中心服务器与存储 | 设备高温保护甚至宕机,存在数据丢失风险 |
无线AP离线或信号覆盖不足 | 移动查房、移动护理PDA | 床旁录入与核对中断,护理工作流程被迫回退 |
自助机、叫号终端离线 | 门诊自助服务 | 排队时间延长,患者服务体验下降 |
视频监控设备离线 | 安防与急诊区域监控 | 安防出现空档,事后追溯缺少依据 |
安全设备策略失效且未被察觉 | 全网边界防护 | 外部攻击面扩大,存在数据泄漏隐患 |
从管理角度看,这些影响还会进一步转化为三类持续压力:
一是服务压力,患者等待时间延长、投诉增加,直接影响就医体验;
二是合规压力,等保测评、电子病历分级评价、互联互通测评等评审中,基础设施可用性与运维机制均为关注项,运维能力不足可能影响评审结论;
三是人力压力,运维人员在重复巡检与被动救火中消耗大量精力,难以投入架构优化与业务支撑工作。
因此,建设统一的网络监控运维体系,其价值不只是“减少故障”,更在于把运维工作的可见性、可控性与可追溯性建立起来,为医院业务的平稳运行给予稳定支撑。
第二章 方案建设目标痛点已经明确,接下来需要回答的是“建成之后应达到什么状态”。本章从总体目标出发,逐层细化为可实现的管理目标、拟解决的痛点对应关系、纳管设备范围、管理区域范围以及建设原则,形成后续方案设计的约束条件。
二.1.总体目标本方案的总体目标可概括为:以Ezpay网管平台为统一载体,构建覆盖“网络—主机—业务—机房”的全院一体化监控运维体系,实现全网可视、设备可管、故障可控、运维可溯、决策有据,将运维模式由被动响应逐步转变为主动预防与智能辅助,为医疗业务的陆续在运行与医院信息化的持续建设给予稳定支撑。
为便于理解,这一目标可进一步拆解为六个方向,其内涵与实现方式如下表所示。
表:方案建设目标方向
目标方向 | 内涵说明 | 对应平台能力 |
可观测 | 自动发现设备与链路,动态呈现全院网络拓扑与机房布局 | 网络观测、自动发现、2.5D机房视图 |
可监控 | 对网络、服务器、存储、虚拟化、数据库、中间件、应用、动环等统一采集指标 | 基础设施网管监控、机房动环监控 |
可控制 | 在统一界面内完成跨品牌设备的配置下发与批量操作 | 设备远程控制、自动化运维 |
可定位 | 汇聚告警与日志,结合拓扑与调用链快速界定故障边界与根因 | 统一告警和日志、业务拨测、AI根因分析 |
可自愈 | 对可预期、可编排的故障场景执行自动化处置流程 | 自动化运维、故障自愈编排 |
可分析 | 将运维数据转化为趋势、容量与决策依据 | 运维数据分析、流量透视、资产CMDB |
总体目标需要落到可衡量、可验收的具体事项上。结合医院运维的实际工作,本方案设定以下管理目标。
1.实现全院IT资产统一纳管。在网络可达范围内自动发现网络设备、安全设备、服务器、存储、虚拟化资源及视频终端,形成统一的设备台账与资源视图,减少手工录入工作量,降低资产遗漏概率。
2.实现网络与机房状态可视化。动态呈现核心层、汇聚层、接入层的拓扑结构与链路状态,支持按楼栋、楼层、业务区域分层展示;同时以2.5D视图还原中心机房与弱电间的机柜布局,直观反映设备与动环的位置对应关系。
3.实现关键指标陆续在采集与阈值告警。对CPU、内存、端口流量、丢包率、错包率、时延、磁盘容量、数据库连接数、表空间等核心指标进行持续采集,按业务重要性设置分级阈值,异常发生时及时告警。
4.实现业务系统端到端可用性监测。对HIS、LIS、PACS、EMR等关键业务召开主动拨测,结合业务依赖拓扑与调用链数据,在用户明显感知之前发现响应变慢、接口异常等问题。
5.实现告警统一汇聚与降噪。将监控、日志、流量、业务、配置等各类告警集中管理,顺利获得去重、压缩、关联聚合、维护期屏蔽等机制减少噪声,并顺利获得声光、邮件、短信、微信、企业微信、钉钉等渠道送达责任人。
6.实现巡检与常规操作自动化。以定时任务替代人工巡检,自动生成巡检报告;将配置备份、批量策略下发、服务重启等重复性操作编排为可执行流程,降低人为操作失误风险。
7.实现运维过程闭环管理。支持由告警自动触发工单,记录从派单、处置到复核归档的完整轨迹,并将处置经验沉淀为知识库条目,供后续同类问题参考。
8.实现运维数据支撑管理决策。顺利获得可视化驾驶舱与报表,呈现网络健康度、资源利用率、告警趋势、流量分布等信息,为扩容规划、设备更新与建设立项给予数据依据。
二.3.建设目标与痛点的对应关系为使目标设置不至于空泛,下表将第二章归纳的痛点与本章设定的管理目标逐一对应,明确每项建设内容所解决的问题。
表:建设目标与痛点的对应关系
序号 | 现存痛点 | 对应管理目标 | 预期改善方向 |
1 | 设备品牌异构,管理工具割裂 | 全院IT资产统一纳管 | 由多套工具切换改为统一平台管理 |
2 | 网络拓扑不可视,故障定位慢 | 网络与机房状态可视化、故障边界定位 | 依靠拓扑与告警关联缩短排查路径 |
3 | 服务器与存储监测深度不足 | 关键指标陆续在采集与阈值告警 | 系统级与硬件级指标同步纳入监测 |
4 | 告警分散且噪声高 | 告警统一汇聚与降噪 | 减少重复告警,突出根因信息 |
5 | 机房动环与IT监控脱节 | 动环与IT联动监控 | 环境异常与设备状态同屏呈现并联动告警 |
6 | 巡检依赖人工,覆盖有限 | 巡检与常规操作自动化 | 定时自动执行,覆盖夜间与节假日 |
7 | IP地址与资产台账管理粗放 | IP地址数字化管理、资产CMDB | IP与资产信息动态更新、可追溯 |
8 | 业务可用性缺乏端到端视角 | 业务系统端到端可用性监测 | 从设备视角扩展到用户体验视角 |
9 | 运维过程缺少闭环与沉淀 | 运维过程闭环管理、知识库 | 处置过程留痕,经验可复用 |
为保障方案在医院环境中稳妥推进,实施过程中遵循以下原则。
1.统一平台、分步实施。以一套平台承载监控、告警、控制、分析与工单等能力,避免多系统并行带来的数据割裂;实施上按"先核心后边缘、先网络后业务、先监控后自动化"的顺序分阶段推进。
2.兼容存量、平滑接入。充分利用现有网络设备的标准协议能力,不强制改造网络结构;对不支持标准协议的老旧设备,可采用ICMP连通性监测等基础方式纳入管理。
3.安全优先、合规留痕。平台自身部署于安全管理区,账号与权限按角色分配,关键操作留痕可审计;监控数据的采集与存储符合医院数据安全与隐私保护要求。
4.自主可控、适配信创。优先选用具备自主知识产权、可在国产CPU与操作系统上部署运行的平台,并支持对国产数据库、中间件与服务器的监控,满足医院信创改造的配套需要。
5.开放扩展、持续演进。保留二次开发与接口集成能力,便于后续与医院已有运维流程、ITSM系统或统一门户对接,也便于根据业务开展增加新的监控场景。。
第四章 方案管理设备范围 四.1.纳管设备范围明确纳管边界是方案落地的前提。Ezpay网管平台采用多协议接入方式,不依赖设备品牌,下表列出本方案计划纳入管理的设备类型及主要监测内容。
表:纳管设备范围
设备类别 | 典型设备 | 主要监测内容 |
网络设备 | 核心交换机、汇聚交换机、接入交换机、路由器 | CPU、内存、端口状态、端口流量、丢包率、错包率、电源与风扇 |
无线设备 | 无线控制器AC、无线AP | 设备在线状态、关联终端数、信号与流量数据 |
安全设备 | 防火墙、入侵防御、网闸、负载均衡、行为管理 | 设备可用性、CPU/内存、会话数、策略运行状态 |
服务器 | 物理服务器、国产化服务器 | CPU、内存、磁盘、进程、服务、网络接口;顺利获得IPMI监测电源、风扇、温度、硬盘 |
存储设备 | 磁盘阵列、SAN/NAS存储 | 容量、卷、RAID状态、控制器、存储池、读写性能 |
虚拟化与云 | VMware、KVM、信创云、容器与K8S | 虚拟机状态、CPU/内存分配、存储与网络、宿主机资源 |
操作系统 | Windows、Linux、AIX及国产操作系统 | 进程、线程、端口、服务、日志、文件系统、性能计数 |
数据库 | Oracle、MySQL、SQL Server及达梦、人大金仓等国产数据库 | 可用性、表空间、连接数、会话、缓存命中、日志 |
中间件 | Web服务、消息队列及东方通、中创、金蝶天燕等国产中间件 | 运行状态、线程池、连接池、消息队列、事务信息 |
应用系统 | HIS、LIS、PACS、EMR、OA、集成平台等 | 服务可用性、响应时间、接口调用状态 |
视频与物联网 | 摄像头、门禁、传感器、医疗终端 | 在线状态、视频质量(白屏、黑屏、遮挡、偏色等) |
机房动环 | UPS、精密空调、温湿度、漏水、烟感、配电、门禁 | 运行参数、状态量、越限告警 |
传输设备 | OTN、SDH、PON等(如涉及) | 光模块、端口、链路状态 |
需要特别说明的是,对于平台模型库尚未覆盖的设备类型,可顺利获得可视化界面自定义监控指标与设备模型进行扩展,无需改动平台代码,这为后续新增设备与新型医疗终端的接入预留了空间。
四.2.管理区域与组织范围除设备对象外,方案还需界定空间与组织范围,以便划分责任区域与配置权限。
表:管理区域与组织范围
维度 | 覆盖范围 | 管理要求 |
机房与弱电间 | 中心机房、容灾机房、各楼栋弱电间 | 机柜与设备位置可视化,动环数据集中呈现 |
业务楼宇 | 门诊楼、急诊楼、住院楼、医技楼、行政楼、感染楼等 | 按楼栋—楼层—区域分层展示拓扑与设备 |
业务科室 | 门诊收费、药房、检验科、影像科、手术室、ICU、病区护士站等 | 按业务重要性划分监控优先级与告警级别 |
外部链路 | 医保专网、卫健委专网、区域健康平台、互联网出口 | 专线连通性、时延与抖动单独监测 |
分支与医共体 | 分院区、社区卫生服务中心、医共体成员单位 | 顺利获得分级部署实现上下级数据汇聚与权限隔离 |
组织与人员 | 信息科负责人、网络管理员、系统管理员、机房值班人员 | 按角色分配数据可见范围与操作权限 |
方案按“统一纳管—智慧保障—闭环运营”三个阶段推进建设。第一阶段以网络观测、基础设施监控、流量透视为主,实现全院网络与设备“看得见、管得住”;第二阶段以统一告警、业务拨测、AI智能运维为主,实现故障“早发现、快定位”;第三阶段以自动化运维编排、运维工单、资产CMDB为主,实现处置“自动化、可闭环、可追溯”。数据分析展示贯穿全程,给予综合态势大屏、智能报表与自定义仪表盘等可视化手段。
图:医院网络监控运维建设思路图
三个阶段并非相互割裂,而是层层递进、逐步深化:统一纳管为智慧保障给予数据基础,智慧保障为闭环运营给予决策依据,闭环运营沉淀的运维数据又反哺预测分析,形成持续优化的运维闭环。医院可根据信息化建设基础,选择从任一阶段切入建设,按需扩展模块组合。
五.1.方案总体架构与平台部署Ezpay网管平台采用积木式架构,各功能模块基于统一数据模型构建,可根据医院实际需要灵活组合。本方案在该架构基础上,按“采集层—平台层—应用层—展现层”组织建设内容,其结构如下图所示。
图:Ezpay医院运维方案总体架构示意
各层的职责与组成说明如下,表中所列均为平台现有能力。
表:平台能力说明
层次 | 主要职责 | 组成内容 |
采集层 | 顺利获得标准协议从各类对象采集状态、性能、日志与流量数据 | SNMP、ICMP、Telnet/SSH、WMI、JMX、JDBC/ODBC、IPMI、WinRM、NetConf/Yang、GRPC、HTTP、ONVIF、SYSLOG、sFlow、IPFIX、NetStream等协议栈;分布式采集代理(可选) |
平台层 | 给予统一的设备模型、数据模型、告警引擎、任务调度与权限框架 | 万物管控设备模型库、统一告警引擎、自动化运维引擎、AI分析引擎、权限与审计框架 |
应用层 | 承载各项具体运维功能 | 网络观测、综合监控、统一告警与日志、业务拨测、设备控制、自动化运维、流量透视、资产CMDB、运维工单、数据分析 |
展现层 | 面向不同角色呈现运维信息 | 运维驾驶舱、可视化大屏、拓扑中心、告警中心、报表、移动端浏览器访问 |
平台采用纯B/S架构,运维人员顺利获得标准浏览器即可完成全部操作,无需安装客户端软件;同时兼容PC、平板与手机的浏览器布局,便于值班与移动场景使用。
五.2.全网设备自动发现与统一纳管统一纳管是所有后续工作的基础。平台在网络可达范围内,顺利获得IP范围、网络范围、路由跳转、IP漫游、下挂设备等多种发现算法自动扫描网络节点,识别设备类型、品牌与型号,并进一步匹配对应的监控模板与监视器,自动生成资源清单。
在链路识别方面,平台综合使用LLDP、CDP、ICMP、ARP、邻居路由、端口转发、生成树协议等算法,自动判断设备之间的连接关系,识别聚合链路、备用链路与可能的堵塞点。发现结果可直接生成拓扑图,无需人工绘制。
针对医院环境,纳管工作建议按以下顺序组织:
1.先核心后边缘。优先纳管核心交换机、汇聚交换机、数据中心服务器与存储,确保关键路径先被覆盖;随后扩展到接入层交换机、无线设备与安全设备。
2.分区分批推进。按门诊、急诊、住院、医技、行政等区域划分批次,每批纳管完成后核对设备清单与拓扑关系,确认无误再进入下一批。
3.补充特殊对象。对视频设备、门禁、传感器、医疗物联网终端等,顺利获得ONVIF、HTTP或自定义指标方式纳入;对第三方动环系统,顺利获得对接方式采集数据。
4.建立台账校核机制。将自动发现结果与医院既有资产台账比对,补齐缺失设备、清理已下线设备,形成准确的管理基线。
完成纳管后,平台可为每台设备呈现真实面板图,直观显示端口、指示灯、风扇、电源等部件状态,并支持从拓扑逐层下钻至设备内部资源拓扑,实现从全局到细节的陆续在观察。
五.3.网络可视化与拓扑管理纳管之后,需要把网络“画出来”并保持动态更新。平台的网络观测能力可将设备、资源与链路状态统一呈现在拓扑图上,并以颜色、角标、气泡等方式标注异常,配合声光提示实现快速感知。
1.多形态拓扑呈现。支持智能网络拓扑、机柜机架拓扑、2.5D机房实况拓扑、设备面板图、“总分”多级网络等多种形态,拓扑布局可选择径向、树状、坐标、同心圆等样式,链路样式支持直线、折线、曲线等,展示层数与连线长度可自定义。
2.按医院结构分层组织。支持按“院区—楼栋—楼层—弱电间—设备”的层级组织拓扑,直观呈现门诊楼、住院楼、医技楼等各区域的网络架构;同时支持按机房机柜、网络子网、组织架构、地图地域、物理拓扑、逻辑拓扑等形式切换视图,适应不同管理习惯。
图:医院网络拓扑示意图
3.无限层级下钻。从全网拓扑下钻到区域拓扑、设备拓扑,再下钻到设备内部资源拓扑(如端口、磁盘、进程),并可直接生成设备面板图,便于从全局视角切换到细节视角。
4.故障影响范围呈现。拓扑图实时反映设备与链路状态,告警可定位到拓扑节点。当某条上行链路中断时,受影响的接入设备与业务区域在图上同步标识,帮助运维人员判断影响面而非仅关注单点。
5.拓扑上的操作入口。监控、控制、查看资源、创建工单等常用操作可直接在拓扑图上完成,减少界面跳转,也便于新人按图索骥召开工作。
五.4.IT基础设施综合监控可视化解决“看得见”,综合监控解决“测得准”。平台内置千余种设备模型,预置监控指标覆盖常见IT品牌,可按医院实际设备配置自动匹配模板。下表列出主要监控对象及其典型指标。
表:监控对象与指标
监控对象 | 典型监测指标 |
网络设备 | CPU利用率、内存利用率、端口状态、端口流量、带宽占用率、丢包率、错包率、电源与风扇状态、设备温度 |
服务器(系统层) | CPU、内存、磁盘容量与IO、进程数量与状态、服务运行状态、网络接口流量、文件系统 |
服务器(硬件层) | 电源状态、风扇转速、温度、硬盘健康、RAID状态(顺利获得IPMI实现免代理采集) |
存储设备 | 容量使用率、卷状态、RAID组状态、控制器、存储池、适配器、读写速率 |
虚拟化平台 | 宿主机资源、虚拟机CPU/内存/磁盘/网络、分区与存储、运行状态 |
数据库 | 实例可用性、表空间使用率、连接数与并发数、会话、缓存命中率、锁等待、日志 |
中间件 | 运行状态、线程池、连接池、消息队列积压、事务处理情况 |
应用服务 | 服务进程、端口监听、响应时间、接口可用性 |
无线设备 | AC/AP在线状态、关联终端数量、流量与信道数据 |
视频设备 | 在线状态、画面质量(白屏、蓝屏、黑屏、遮挡、偏色、离线等) |
机房动环 | 温湿度、UPS状态与电池续航、配电电流、漏水、烟感、门禁状态 |
在采集频率方面,平台支持秒级监测能力,故障检测与性能采集的轮询间隔可按需配置,常规环境下可满足对核心链路与核心设备的快速感知需要。同时,平台给予性能态势感知视图,将多维度性能数据汇总分析,辅助定位性能瓶颈;并给予智能趋势预测功能,基于历史数据拟合未来趋势,为资源扩容规划给予参考。
图:综合监控信息
五.5.医疗业务系统可用性监测设备正常并不等同于业务正常。为此,方案引入平台的业务拨测能力,从用户视角对关键医疗业务召开主动式监测,无需安装插件即可使用。
图:业务拨测
1.业务可用性拨测。对HIS、LIS、PACS、EMR、预约挂号、统一门户等业务系统的访问入口进行周期性模拟访问,监测响应时间、可用性、返回状态等指标,一旦超出阈值即触发告警。
2.业务依赖关系呈现。平台构建业务流程依赖关系图谱,将业务系统与其依赖的网络设备、负载均衡、Web集群、应用服务器、数据库、存储等资源关联起来,直观展示“业务—资源”的对应关系。
3.业务调用链追踪。给予全链路调用链追踪能力,呈现请求访问路径,捕获性能指标与请求参数,为定位响应变慢的具体环节给予依据。
4.业务瓶颈根因定位。当业务健康度下降时,平台结合关联告警、拓扑与调用链数据定位瓶颈节点,并将异常自动触发告警,必要时联动自动化运维模块执行预设处置流程。
下图给出从用户侧到后端资源的观测链路示意。
图:医疗业务拨测与根因定位链路示意
在场景配置上,建议优先覆盖四类高感知业务:门诊挂号收费、检验检查报告查询、影像调阅、住院医嘱执行。针对就诊高峰时段,可适当提高拨测频次,以便在用户集中反馈之前发现问题。
五.6.统一告警与日志分析监控与拨测产生的异常信息需要有统一的出口,否则仍会回到“多处查看、容易遗漏”的状态。平台的告警与日志管理能力可将分散信息集中处理。
1.全场景告警汇聚。集中汇聚来自网络监控、日志管理、流量透视、IP合规监测、业务拨测、设备控制等各类场景的告警,包括性能越限、事件、日志异常、流量异常等,形成统一的告警视图。
2.日志采集与结构化解析。全面收集设备与系统日志,解析并提取有效信息,将日志存储为可统计分析的结构化数据;顺利获得配置告警规则,把异常日志自动转化为告警,并定位其影响范围。
3.智能告警降噪。采用自动去重、风暴抑制、关联聚合、维护期时间屏蔽、依赖屏蔽等机制,并借助AI算法对历史告警的相似性与共现关系进行分析,将同源告警压缩为根因告警,减少无效信息干扰。
4.故障边界定位与根因分析。基于混合算法检索异常问题涉及的各项维度与影响范围,结合拓扑图谱展示设备间调用链关系,辅助判断故障根源与扩散面;AI能力可实时解析日志与告警数据,识别隐藏的依赖关系,实现根因推理。
5.多渠道通知。支持拓扑图标变色、消息弹窗、声音、邮件、短信、微信、企业微信、钉钉等通知渠道,可按告警级别、设备类型、业务重要性配置差异化的通知策略与升级规则。
6.知识库联动。将常见故障判断与处置方法整理为知识库条目,告警触发时自动关联推荐的处置方案,辅助值班人员快速响应,也为新入职人员给予参照。
7.告警分析报表。给予可自定义的多维度告警报表,从变化趋势、告警关联、排障处置等角度分析告警态势,用于识别反复出问题的设备或链路。
下图展示告警从产生到闭环处置的主要环节。
图:智能告警闭环处置流程
五.7.自动化运维与设备远程控制告警之后是处置。平台将重复性操作转化为可执行、可复用的自动化流程,并给予跨品牌的设备远程控制能力,减少人工操作环节。
1.可视化运维编排。顺利获得流程图、菜单、下拉框、拖拽与连线的方式配置运维流程,支持结果条件分支与参数变量;策略分为原子策略与组合策略两级,可复用性较强。编排完成后可由故障、事件、定时、条件、人工、跨设备等多种形式触发。
2.典型应用场景。结合医院实际,建议优先编排以下几类流程:
场景类别 | 具体示例 | 触发方式 |
故障自愈 | 接口误down后自动恢复、服务进程异常后自动重启、磁盘空间越限后自动清理临时文件 | 告警触发 |
周期性作业 | 定期配置备份、定时巡检、非工作时段关闭非必要服务 | 定时触发 |
批量操作 | 批量修改交换机端口描述、批量下发ACL或QoS策略、批量执行补丁前检查 | 人工触发 |
应急操作 | 特定安全事件下批量下发访问控制策略 | 事件/人工触发 |
3.设备远程控制。平台复用监控所用的协议栈,深入协议底层屏蔽品牌与型号差异,在统一界面内完成交换机与路由器的ACL、QoS、端口策略配置,服务器与主机的开关机、进程与应用管理,安全设备的策略管理,数据库与中间件的会话与连接池管理等操作。控制过程不依赖安装在被管设备上的插件,兼容性较好。
4.批量执行与结果校验。支持多设备并发批处理,对执行过程进行监督、对执行结果进行检查;执行日志按步骤存储,执行时间、对象、执行人与结果清晰可见,可按步骤回溯。
5.配置备份与比对。支持配置文件的批量备份、下载、周期性备份与查看,并可进行版本对比,为配置变更审计与故障回退给予依据。
自动化运维的引入宜采取谨慎推进的策略:先在非核心设备上验证流程正确性,确认无误后再逐步应用于核心链路,避免因流程配置不当引发次生问题。下图给出一个典型的自愈编排流程示例。
图:自动化运维编排与故障自愈流程示例
五.8.网络流量透视分析带宽是医院网络中最容易产生争用的资源之一,尤其在影像传输与集中备份时段。平台的流量透视能力基于sFlow、IPFIX、NetStream等采样协议实现,无需部署专用探针硬件,也不改变现有网络结构。
1.全网流量实时监控。采集带宽与流量信息,识别带宽消耗较大的节点,呈现实时与历史使用情况,为带宽分配给予依据,同时避免网络容量过载影响关键业务。
2.多维度下钻分析。从设备、接口、IP、服务、应用、会话、QoS等层级给予逐层数据关联与下钻,流量图表支持逐级下钻,便于定位“带宽用在哪、谁在用、占用多少”。
3.异常流量识别与告警。自动分析流量峰值、异常波动与长期高占用情况,结合IP、端口与应用类型定位带宽瓶颈,并对异常流量进行告警,辅助识别非业务占用与潜在安全风险。
4.流量留存与回溯。顺利获得自定义留存策略形成原始流量与聚合流量数据库,可按时间段提取数据进行检索与回溯分析;聚合策略以较低存储空间实现较长时间的留存,便于事后复盘。
在医院场景中,建议对以下链路设置重点观测:核心交换机上行链路、PACS存储与影像科室之间的链路、数据中心备份链路、互联网出口链路以及医保专线边界链路。针对就诊高峰与夜间备份窗口,可分别设置差异化的流量基线。
五.9.机房动环与IT联动监控机房环境是IT设备稳定运行的前置条件。平台顺利获得对接第三方动环系统或动环采集设备,将环境数据与IT运行状态放在同一视图中管理。
1.动环数据集中采集。实时采集UPS运行状态、供电电压、电池续航、精密空调温湿度与运行模式、机房温湿度、烟雾、漏水、配电电流、门禁状态等数据,统一展示。
2.2.5D/3D机房可视化。以可视化方式还原中心机房与弱电间的真实布局,将机柜、空调、UPS、配电柜等动环设备与IT设备在视图中一一对应;同时呈现机柜U位占用情况与容量统计,为上架规划给予依据。
3.环境与IT联动告警。当出现温湿度超标、漏水、断电、空调故障等情况时,立即触发声光、邮件、短信、微信、钉钉等告警,并联动相关IT设备的运维策略,降低环境异常引发设备宕机的可能性。
4.容量与巡检支撑。顺利获得机柜容量统计与剩余U位分析,辅助新设备上架选址;巡检人员无需现场逐一查看,即可掌握各机房运行概况。
需要说明的是,动环数据的采集范围取决于医院现有动环系统的接口开放情况。实施阶段需先确认动环系统可给予的接口类型与数据项,再确定对接方式。
五.10.资产CMDB与IP地址管理设备台账与IP资源是运维工作的基础数据。平台将资产管理中心与监控数据关联,形成“一物一码”的管理方式。
图:资产管理
1.资产分类与模板。支持自定义多级资产分类与资产模板字段扩展,为不同类别资产设置个性化模板,例如网络设备记录端口数与所在机柜,服务器记录配置与维保信息,医疗设备记录使用科室与责任人。
2.全生命周期管理。覆盖入库、领用、变更、维修、调拨、报废处置等环节,每步操作留痕可追溯,形成资产全流程闭环。
3.资产与监控联动。创建资产时可直接关联监控设备,在拓扑与资产管理界面中可查看资产信息与实时运行状态,打破资产系统与监控系统的割裂。
4.多维度资产分析与二维码。按分类、状态、使用信息、维保信息、静态关系等维度进行分析呈现;每个资产对应二维码标签,可顺利获得手机扫码查看资产详情与监控状态。
5.IP地址数字化管理。支持手动规划、批量导入与现网自动扫描三种方式构建IP地址库,记录IP对应的MAC地址、关联设备、所属部门、物理位置与责任人;定期采集使用状态,结合MAC-IP绑定与黑白名单策略,监测IP冲突与非法接入行为,发现异常即触发告警。
在医院环境中,IP管理对临床终端与医疗设备的接入合规尤为重要。建议将医生工作站、护士站、PDA、自助机、医疗设备等按用途划分地址段并绑定责任人,配合非法接入监测,降低私接设备带来的风险。
五.11.运维工单协同与知识管理工单是连接“发现问题”与“解决问题”的管理载体。平台的工单模块与监控告警强关联,可在拓扑图、设备管理、故障管理界面直接创建工单,也可配置告警自动开单规则。
表:运维工单环节
环节 | 主要内容 |
工单创建 | 手动创建或告警自动触发;自动关联设备、告警与拓扑位置,免去重复录入 |
派单与受理 | 按设备类型、业务区域或责任人分派;记录受理时间与处理人 |
处置执行 | 可在平台内顺利获得设备控制与自动化运维执行处置操作,无需切换系统 |
结果校验 | 关联告警恢复状态与设备实时指标,确认处置有效性 |
归档复盘 | 完整记录工单轨迹,形成可追溯的处理档案,支撑后续统计与复盘 |
工单流转过程中可实时查看关联设备与告警的状态,处置人员在统一平台内即可完成“告警产生—工单派发—运维控制—故障消除检测”的闭环。配合知识库功能,典型故障的判断方法与处置步骤可沉淀为结构化知识,以智能问答、告警联动等方式复用,缓解对个别人员经验的依赖。
五.12.运维数据可视化与决策分析运维数据积累之后,需要以直观方式服务于管理与决策。平台给予一站式数据可视化展示能力,采用拖拽式布局,无需编码即可完成配置。
1.运维驾驶舱。整合设备状态、性能指标、告警记录、流量数据等信息,24小时不间断分析展示,细粒度可达单个设备、资源与链路,呈现全网IT设施实时状态。
2.多维度分析呈现。给予多维度统计与十余种图表类型,可按区域、设备类型、业务系统、时间段等维度分析健康度、资源利用率、告警分布与趋势。
3.场景化大屏。内置多种样式,数据范围可切换,适用于监控值班大屏、信息科汇报、院领导简报等不同场合;支持分钟级数据更新。
4.报表与决策支撑。自动生成日、周、月度的网络健康度报告、性能趋势分析报告与告警统计报告,为网络结构优化、资源扩容规划、故障溯源与建设立项给予客观依据。
在医院管理实践中,可视化数据可用于三类具体决策:一是容量决策,依据CPU、内存、存储与带宽的长期趋势判断扩容时机;二是更新决策,依据故障频次与设备服役年限安排更新优先级;三是投入决策,以量化数据说明运维建设成效,支撑后续立项。
五.13.AI智能运维应用在监控与自动化基础上,平台引入AI能力,将部分依赖人工经验的分析工作交由算法辅助完成。平台支持接入DeepSeek等大模型,相关应用均基于已有功能模块实现。
表:AI运维方向
AI应用方向 | 具体作用 |
智能设备与链路发现 | 借助AI模型提升设备型号识别与资源、链路发现的完整度与准确率 |
告警收敛降噪 | 统计历史告警、分析告警事件,依据相似性与共现关系识别重复与无意义告警,实现聚合与过滤 |
故障根因定位 | 实时解析日志与告警数据,结合多维关联分析识别隐藏依赖关系,推理故障根因 |
预测性告警与维护 | 基于历史数据与机器学习模型预判设备老化、资源瓶颈等风险,提前提示维护安排 |
网络容量预测 | 结合流量数据、设备性能与业务事件建模,形成动态预测体系,辅助容量规划 |
日志解析整合 | 对多源异构日志进行归一化处理、字段抽取与上下文关联分析 |
设备管理建议生成 | 结合设备历史运行数据,自动生成针对性的管理建议 |
运维知识库与助理 | 将运维文档、故障案例、排障规范转化为结构化知识,并支持自然语言问答给予操作指导 |
需要说明的是,AI分析结果用于辅助运维判断,关键处置动作仍建议由运维人员确认后执行,尤其在核心业务系统与核心链路上,应保留人工复核环节。<