设备云平台系统需求文档.docx

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设备云平台系统需求文档

设备云平台

需求文档

2018年4月16日星期一

1.引言

1.1项目背景

医用气体系统作为生命支持系统，在医院的各个科室和医疗器械中都有广泛应用，医用气体系统是医院基础且必备的医疗设施，医用气体的监测更是关系到患者安危的重要环节。

医用气体系统中有氧气、压缩空气、真空吸引、氧化亚氮、氮气、二氧化碳等气体。

经过多年的发展，这些气体基本上都采用了集中供气的方式。

目前医院的现状是各个站房和楼层的信息各自独立，每个站房的信息只能在本地得到信息，维护人员需要24小时不间断进行站房的巡检，人力成本比较高。

一旦维护人员没有及时发现故障，对医用气体的使用影响，严重时会造成医疗事故。

1.2编写目的

✧业务部门依赖本文档来了解本软件系统所能提供的功能

✧项目经理根据本文档来制定规划并预测进度安排、工作量和资源

✧软件开发小组依赖本文档来理解将要开发的系统

✧测试小组使用本文档中对业务需求的描述制定测试计划

✧软件维护和支持人员根据本文档了解系统的某部分是如何要求的

✧培训人员根据本文档编写用户文档和培训材料

本项目的所有干系人都是本文预期的读者，包括：

开发人员、项目经理、最终用户、测试人员、文档编写人员等等。

1.3项目目标

采集和控制各个站房和楼层的信息，利用传感装置获取设备数据，送到中央监测主机，中央检测主机将收集到的信息自动发送到云平台，在云平台实现数据的保存以及相应的数据的处理，通过客户端将处理后的数据实时展示给用户，实现24小时对医院医用气体的实时监测，出现故障即系报警，发生报警时，云平台根据设备信息，将报警内容以短信形式或者电话形式及时通知管理人员。

提高工作效率，减少值班检查工作量，及时解决隐患，保障患者生命安全，为医用气体管理提供可靠保障及可追溯性。

帮助生产厂家/安装厂家完成医用气体相关设备的后服务处理。

2.业务模型及功能需求

2.1用户关系

图2-1用户关系

（1）平台管理员：

监控及处理设备数据信息、管理设备厂家/安装公司设备及账号分配、设备库管理。

（2）安装公司：

管理设备与用户的绑定、用户设备的管理监控以及维护。

（3）普通用户（医院）：

查看监控各楼层及个站房的设备运行状况。

（4）超级管理员：

负责平台的运行、管理与维护。

2.2系统功能结构

图2-2系统功能架构图

如图2-2所示为系统的功能架构图，主要包括四大模块：

管理中心、数据中心、开发中心、数据分析与报警中心。

（1）管理中心

包括用户管理和设备管理两部分。

用户管理包括增加用户、删除用户、修改用户信息等；设备管理包括增加设备、删除设备、修改设备配置等等。

（2）数据中心

包括对实时数据和历史数据的管理与存储。

平台能够高效应对设备发送来的数据，实现云平台存储数据的实时更新，前台数据应实时显示；对历史大量数据进行有效地合理地存储，能够对历史数据进行条件查询。

（3）开发中心

设计开发者中心，对外提供服务接口，以满足第三方开发者定制的需要。

对外服务接口的设计需满足相关规范，且需对调用者进行身份合法性验证，未在开发者中心进行注册的调用者不予服务。

（4）数据分析与报警中心

包括参数变化的分析、报警配置还有报警记录。

采用合适的图表表达各类气体设备站的各项参数变化情况。

及时对实时数据进行分析，一旦数据发生异常，比如超过限值，立即发出报警，以短信或电话形式及时通知管理人员。

对报警记录做好存储，能够随时调出查看。

以上四大模块均基于权限管理模块。

权限管理

采用合理的权限管理策略进行系统权限管控。

如可采用粗粒度的基于角色的权限管理，系统合理设计不同角色，并为不同用户赋予不同角色。

不同角色具有不同的操作权限。

如具有管理员角色的用户能够新建设备主机，配置主机参数，并将主机分配给安装公司，也可以删除主机；具有安装公司角色的用户能够将分配到的主机与普通用户（医院）绑定，也可以解绑；具有普通用户角色的用户，只能查看主机各参数数据及设备运行情况，而无法新建、删除、配置主机设备。

2.3详细功能

图2-3详细功能

2.4主要用例及其描述

2.4.1登录

用例概述

业务描述

通过不同权限登录体统，管理用户或者设备以及监控设备状况

行为者

（平台）管理员、安装人员（公司）、普通用户（医院）

前置条件

安装人员的登录信息由平台管理员分配、用户登录信息由安装人员绑定设备所得

后置条件

每个角色都支持多点同时登录

其他说明

用户只需监控设备运行状况，无其他操作，故登录无需密码

用户登录信息输入错误则登录失败，错误提示

界面描述

登录角色：

管理员登录：

安装员登录：

用户登录：

登录信息错误提示：

2.4.2用户

用例概述

业务描述

用户（医院）监控查看设备的运行情况

行为者

用户（医院）

前置条件

--

后置条件

支持多点同时登录

其他说明

用户只能查看以及监控设备运行情况，无其他操作

界面描述

<用户（医院）--当前设备状况页>

<用户（医院）--当前楼层状况页>

<用户—故障记录页>

<用户—设备历史记录-故障记录页>

<用户—主氧气压、副氧气压、出口气压历史记录页>

<设备历史记录-日期选择>

界面元素—表单

名称

规则

左侧菜单

显示医院名称以及绑定主机编号，各设备名称

消息提示

提示当前故障信息的条数以及待处理故障滚动提示

表单

各设备站当前信息以及运行状况

设备站历史记录

点击设备站表头名称进入相应设备站历史记录

故障记录

记录设备故障原因、数值、故障时间

主氧气压

副氧气压

出口气压

各气压一天中的记录折线表

日期选择

点击日期选择需要查看记录的日期，也可点击上下翻日期

2.4.3安装公司

用例概述

业务描述

安装员（公司）监控查看设备的运行情况

管理设备以及主机与医院的绑定

行为者

安装员（公司）

前置条件

登陆信息、主机编号由平台管理员分配

后置条件

每个角色都支持多点同时登录

其他说明

安装员可管理主机与用户绑定管理以及设备管理，监控功能与医院用户相同

界面描述

<安装员-用户（医院）列表页>

a.绑定成功b.信息不完善-绑定失败

<安装员—添加医院绑定主机页>

<安装员—医院设备监控管理页>

a.安装员修改密码b.密码修改信息输入错误提示

<安装员-修改密码操作相应提示>

界面元素—设备监控管理

名称

规则

左侧菜单

显示公司名称、登录信息等详细信息

安装员（公司）可修改自己密码

用户列表

点击用户列表进入用管理页，安装员可管理设备以及用户绑定关系，同时具备与用户相同的查看监控功能

消息提示

提示当前故障信息的条数

添加

在用户列表页能添加医院用户，即添加一个医院与主机的绑定

在设备信息页可添加设备站以及设备参数

删除

在用户列表页能删除医院用户，即删除一个医院与主机的绑定

在设备信息页可删除设备站及其数据

注：

正在正常运行的设备不能删除，有相应提示

其他说明

其余查看监控功能与用户（医院）功能相同

界面元素—设备参数

名称

状态

运行时间

规则

泵1

运行/故障

2017/3/14

故障报警

其他说明

负压值显示当前仪表数值，上下线值从设备读取

界面元素—楼层监控

楼层

氧气压力

吸引压力

空气压力

xx楼一层

运行/故障

运行/故障

运行/故障

xx楼二层

运行/故障

运行/故障

运行/故障

其他说明

故障报警

2.4.4管理员

用例概述

业务描述

管理员监控查看设备的运行情况

管理安装员信息与主机、设备以及主机与医院的绑定

行为者

管理员

前置条件

--

后置条件

支持多点同时登录

其他说明

管理可管理分配安装员信息、录入分配主机设备，同时具备安装员所有功能

界面描述

<管理员-安装员（公司）列表页>

a.删除失败提示b.删除成功

<管理员删除公司操作相应提示>

a.添加公司成功提示b.添加公司失败提示

<管理员添加公司操作相应提示>

a.管理员修改密码b.密码输入不一致错误提示

<管理员-修改安装员密码>

<管理员-给安装员（公司）分配主机>

<管理员-删除未分配主机操作>

<管理员-设备配置>

<管理员-设备配置-设备添加/参数添加>

<管理员-设备配置-导出配置表>

界面元素—管理员功能页

名称

规则

左侧菜单

显示管理员身份

安装员列表、设备库列表菜单

默认

默认显示安装员列表

安装员列表

消息提示

提示当前故障报警总条数

公司列表中显示各自相应的报警条数

待处理故障报警条滚动提示

删除

删除所勾选公司，即解除该公司名下各设备及用户的绑定关系

添加

添加公司，需填写负责人电话，添加成功后点击发送，将所分配的账号信息发送给负责人

说明

点击公司列表进入公司相应的用户列表

设备库

主机分配

显示当前未分配的主机数量

点击进入主机分配页

从设备库选择主机添加到相应的公司，可批量添加

删除

删除所勾选的未分配的主机

添加

录入主机编号、配置设备；

设备配置

设备配置

勾选添加设备以及参数

区域楼层

添加楼以及区域楼层；

添加区域楼层气体（目前基础气体为：

氧气、空气、真空、氮气、二氧化碳、氧化亚氮）

添加

设备/参数

添加新设备、添加新参数

导出配置

设备参数以及区域楼层添加保存后导出设备配置表格，表格中显示名称编号，且区分测量表、报警表、区域表；

保存提交

设备参数以及区域楼层添加完成后保存提交，生成相应的设备详情监控表格（包括测量信息、报警信息、楼层气体信息等）；

3.设备站及其参数说明

3.1医用氧气气源

医用氧气气源可以由医用液氧储罐供应源、医用氧气钢瓶气体汇流排供应源、医用分子筛制氧机提供。

3.1.1液氧源

监测参数：

液氧液位、加液量、流量、氧浓度显示信统计、低液位预警和报警、压力欠压报警、压力超压报警、备用氧站瓶压显示。

各参数要求如表3-1所示。

表3-1液氧源参数要求表

序号

参数

类型

取值范围

1

液氧液位

uint

0-25MPa

2

加液量

uint

0-25MPa

3

流量

uint

工作、备用、等待换瓶三种状态

4

氧浓度

uint

0-25MPa

5

低液位预警/报警

uint

0-正常、1-报警

6

压力欠压报警

uint

0-正常、1-报警

7

压力超压报警

uint

0-正常、1-报警

8

备用氧站瓶压

uint

0-1.6MPa

3.1.2瓶氧源

监测参数：

瓶组1压力、瓶组1低压报警限值、瓶组1工作状态、瓶组1工作控制、瓶组2压力、瓶组2低压报警限值、瓶组2工作状态、瓶组2工作控制、出口压力、出口压力超压报警限值、出口压力低压报警限值、瓶组1低压报警、瓶组2低压报警、出口压力超压报警、出口压力低压报警。

各参数要求如表3-2表示。

表3-2瓶氧源参数要求表

序号

参数

类型

取值范围

1

瓶组1压力

uint

0-25MPa

2

瓶组1低压报警限值

uint

0-25MPa

3

瓶组1工作状态

uint

工作、备用、等待换瓶三种状态

4

瓶组2压力

uint

0-25MPa

5

瓶组2低压报警限值

uint

0-25MPa

6

瓶组2工作状态

uint

工作、备用、等待换瓶三种状态

7

出口压力

uint

0-1.6MPa

8

出口压力超压报警限值

uint

0-1.6MPa

9

出口压力低压报警限值

uint

0-1.6MPa

10

报警信息

unit

1-正常

2-瓶组1低压报警

3-瓶组2低压报警

4-出口压力超压报警

5-出口压力低压报警

11

瓶组1工作控制

bit

0-不动作、1-动作

12

瓶组2工作控制

bit

0-不动作、1-动作

3.1.3制氧机

监测参数：

设置氧浓度、实际氧浓度、一氧化碳杂质含量、水分含量、机组运行情况、报警信息、故障信息。

各参数要求如表3-3所示。

表3-3制氧机参数要求表

序号

参数

类型

取值范围

1

设置氧浓度

uint

2

实际氧浓度

uint

3

一氧化碳杂质含量

uint

4

水分含量

uint

5

机组运行情况

uint

6

报警信息

uint

7

故障信息

uint

3.2空气源

监测参数：

出口压力、上限报警压力、下限报警压力、空压机1运行情况、空压机2运行情况、空压机3运行情况、故障信息、报警信息。

各参数要求如表3-4所示。

表3-4空气源参数要求表

序号

参数

类型

取值范围

1

出口压力

uint

2

上限报警压力

uint

3

下限报警压力

uint

4

空压机1运行情况

Bit

5

空压机2运行情况

Bit

6

空压机3运行情况

Bit

7

故障信息

uint

8

报警信息

uint

3.3真空源

监测参数：

出口压力、上限报警压力、下限报警压力、真空泵1运行情况、真空泵2运行情况、报警信息、水位上线、水位下限。

各参数要求如表3-5所示。

表3-5真空源参数要求表

序号

参数

类型

取值范围

1

出口压力

uint

2

上限报警压力

uint

3

下限报警压力

uint

4

真空泵1运行情况

Bit

5

真空泵2运行情况

Bit

6

报警信息

uint

7

故障信息

uint

8

水位上限

Bit

9

水位下限

Bit

3.4氧化亚氮源

监测参数：

瓶组1压力、瓶组1低压报警限值、瓶组1工作状态、瓶组1工作控制、瓶组1加热控制、瓶组2压力、瓶组2低压报警限值、瓶组2工作状态、瓶组2工作控制、瓶组2加热控制、出口压力、出口压力超压报警限值、出口压力低压报警限值、瓶组1低压报警、瓶组2低压报警、出口压力超压报警、出口压力低压报警。

各参数要求如表3-6所示。

表3-6氧化亚氮源参数要求表

序号

参数

类型

取值范围

1

瓶组1压力

uint

0-25MPa

2

瓶组1低压报警限值

uint

0-25MPa

3

瓶组1工作状态

uint

工作、备用、等待换瓶三种状态

4

瓶组2压力

uint

0-25MPa

5

瓶组2低压报警限值

uint

0-25MPa

6

瓶组2工作状态

uint

工作、备用、等待换瓶三种状态

7

出口压力

uint

0-1.6MPa

8

出口压力超压报警限值

uint

0-1.6MPa

9

出口压力低压报警限值

uint

0-1.6MPa

10

报警信息

uint

0-正常、1-瓶组1低报警、2-瓶组2低压报警、3-出口压力超压报警、4-出口压力低压报警。

11

瓶组1工作控制

Bit

0-不动作、1-动作

12

瓶组1加热控制

Bit

0-不动作、1-动作

13

瓶组2工作控制

Bit

0-不动作、1-动作

14

瓶组2加热控制

Bit

0-不动作、1-动作

3.5氮气源

监测参数：

瓶组1压力、瓶组1低压报警限值、瓶组1工作状态、瓶组1工作控制、瓶组2压力、瓶组2低压报警限值、瓶组2报警、瓶组2工作状态、瓶组2工作控制、出口压力、出口压力超压报警限值、出口压力低压报警限值、瓶组1低压报警、瓶组2低压报警。

各参数要求如表3-7所示。

表3-7氮气源参数要求表

序号

参数

类型

取值范围

1

瓶组1压力

uint

0-25MPa

2

瓶组1低压报警限值

uint

0-25MPa

3

瓶组1工作状态

uint

工作、备用、等待换瓶三种状态

4

瓶组2压力

uint

0-25MPa

5

瓶组2低压报警限值

uint

0-25MPa

6

瓶组2工作状态

uint

工作、备用、等待换瓶三种状态

7

出口压力

uint

0-1.6MPa

8

出口压力超压报警限值

uint

0-1.6MPa

9

出口压力低压报警限值

uint

0-1.6MPa

10

报警信息

uint

0-正常、1-瓶组1低报警、2-瓶组2低压报警、3-出口压力超压报警、4-出口压力低压报警。

11

瓶组1工作控制

Bit

0-不动作、1-动作

12

瓶组2工作控制

Bit

0-不动作、1-动作

3.6二氧化碳源

监测参数：

瓶组1压力、瓶组1低压报警限值、瓶组1工作状态、瓶组1工作控制、瓶组1加热控制、瓶组2压力、瓶组2低压报警限值、瓶组2工作状态、瓶组2工作控制、瓶组2加热控制、出口压力、出口压力超压报警限值、出口压力低压报警限值、瓶组1低压报警、瓶组2低压报警、出口压力超压报警、出口压力低压报警、排风系统控制。

各参数要求如表3-8所示。

表3-8二氧化碳源参数要求表

序号

参数

类型

取值范围

1

瓶组1压力

uint

0-25MPa

2

瓶组1低压报警限值

uint

0-25MPa

3

瓶组1工作状态

uint

工作、备用、等待换瓶三种状态

4

瓶组2压力

uint

0-25MPa

5

瓶组2低压报警限值

uint

0-25MPa

6

瓶组2工作状态

uint

工作、备用、等待换瓶三种状态

7

出口压力

uint

0-1.6MPa

8

出口压力超压报警限值

uint

0-1.6MPa

9

出口压力低压报警限值

uint

0-1.6MPa

10

报警信息

uint

0-正常、1-瓶组1低报警、2-瓶组2低压报警、3-出口压力超压报警、4-出口压力低压报警。

11

瓶组1工作控制

Bit

0-不动作、1-动作

12

瓶组1加热控制

Bit

0-不动作、1-动作

13

瓶组2工作控制

Bit

0-不动作、1-动作

14

瓶组2加热控制

Bit

0-不动作、1-动作

15

排风系统控制

Bit

0-不动作、1-动作

3.7区域报警箱

区域报警箱用户监测各个楼层和特殊区域（手术室）的气体压力，常规楼层只有三种气体：

氧气、空气、真空。

手术室区域有六种气体：

氧气、空气、真空、氮气、氧化亚氮、二氧化碳。

监测参数：

氧气压力、氧气低压报警限值、氧气高压报警限值；空气压力、空气低压报警限值、空气高压报警限值；真空压力、真空低压报警限值、真空高压报警限值；氮气压力、氮气低压报警限值、氮气高压报警限值；二氧化碳压力、二氧化碳低压报警限值、二氧化碳高压报警限值；氧化亚氮压力、氧化亚氮低压报警限值、氧化亚氮高压报警限值；报警信息。

各参数要求如表3-9所示。

表3-9区域气体参数要求表

序号

参数

类型

取值范围

1

氧气压力

uint

0-1MPa

2

氧气低压报警限值

uint

0-1MPa

3

氧气高压报警限值

uint

0-1MPa

4

真空压力

uint

-0.1-0MPa

5

真空低压报警限值

uint

-0.1-0MPa

6

真空高压报警限值

uint

-0.1-0MPa

7

空气压力

uint

0-1MPa

8

空气低压报警限值

uint

0-1MPa

9

空气高压报警限值

uint

0-1MPa

10

氮气压力

uint

0-1MPa

11

氮气低压报警限值

uint

0-1MPa

12

氮气高压报警限值

uint

0-1MPa

13

二氧化碳压力

uint

0-1MPa

14

二氧化碳低压报警限值

uint

0-1MPa

15

二氧化碳高压报警限值

uint

0-1MPa

16

氧化亚氮压力

uint

0-1MPa

17

氧化亚氮低压报警限值

uint

0-1MPa

18

氧化亚氮高压报警限值

uint

0-1MPa

19

报警信息

uint

0-正常、1-氧气低压报警、2-氧气高压报警、3-真空低压报警、4-真空高压报警、5-空气低压报警、6-空气高压报警、7-氮气低压报警、8-氮气高压报警、9-二氧化碳低压报警、10-二氧化碳高压报警、11-氧化亚氮低压报警、12-氧化亚氮高压报警