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機房建設各系統淺析
     日期:2014-6-24

房從功能上進行了區域劃分,分為主機房、輔助機房、監控室、配電室、鋼瓶室。整個機房建設工程內容包括機房基層裝修、供配電系統、接地防雷系統、綜合布線系統、視頻監控系統、門禁系統、空調新風系統、消防系統、KVM系統、環境監控系統等十個部分。

  其中供配電系統、綜合布線系統、空調新風系統的建設是整個機房建設的重中之重。下面本文將對此進行詳述。

  1.基層裝修系統

  機房的基層裝修是一個機房建設的基礎,沒有一個良好的基礎,其它系統建設就無從談起。本方案機房建設基層裝修選用了鋼制材料,它具有不易燃、易擦拭、抗腐蝕不變形、降低電磁干擾、美觀和易于拆裝等優點。

  (1)天花板

  機房頂棚多采用吊頂方式。主要作用有:在吊頂以上到頂棚的空間作為機房靜壓送風或回風庫、可布置通風消防管道;安裝固定照明燈具、走線、各類風口、自動滅火噴嘴等。

  (2)隔斷

  機房建筑長采用大跨度結構,針對計算機系統的不同設備對環境的不同要求,便于空調控制、噪音控制和機房管理,往往采用隔斷將大的機房空間分隔成較小的功能區域。隔斷應具有隔音、隔熱、透視效果好的特點。

  目前機房區域隔斷主要采用輕鋼龍骨耐火石膏板、實體墻隔斷或者防火玻璃隔斷,以達到防火的作用?;磕誆靠梢圓捎貌恍飧摯蠆AЦ舳匣蚱淥笆胃舳?。

  本案中心機房與走廊隔斷以及中心機房內各功能區隔斷均采用鋼制基層和通透明亮的防火玻璃進行隔斷。防火玻璃耐火極限比一般的鋼化玻璃更長,達到了1小時,而且強度更高,更加安全、美觀。

  (3)抗靜電地板

  活動地板因其具有可拆性,所以對機房的建設,設備的檢修及更換都很方便,所有連接電纜都從地板下進入設備,便于設備的布局調整,同時減少了因設備擴充或更新而帶來的建筑設施的改造。

  目前機房主要采用架空抗靜電地板,其主要材質有鋁合金、鋼制水泥、木質復合、瓷質復合以及其他異質地板如風口地板和走線地板等。風口有活頁風口,旋轉風口和篾子封口等。

  本案采用的是進口全鋼抗靜電地板、鋪設高度為530mm。如此高的鋪設高度足以保證地板下的鋪設強電電纜,進行綜合布線、安裝空調送風管的需要。

  (4)保溫

  在機房建設中,保溫環境建設直接決定了機房系統的運營費用?;康謀N祿肪晨捎行У目刂蘋炕肪吃擻牡綬?、維修費及管理費用。

  2.供配電系統

  機房供配電系統是機房安全運行的動力保證,配電系統應采用頻率50Hz、電壓220/380TN-STN-C-S系統,機房應采用專用配電柜來規范機房供配電系統,保證機房供配電的安全、合理。

  計算機負載分為主設備負載和輔助設備負載。主設備指計算機及網絡系統、計算機外部設備及機房監控系統,其供電質量要求非常高,應采用UPS來保證供電的穩定性和可靠性。

  輔助設備指空調設備、動力設備、照明設備、維修測試設備等,其供電由市電直接供給?;磕詰牡縉┕びρ≡裼胖實繢?、線槽、空氣開關和工業連接器。

  本方案機房供配電系統遵循安全、可靠、獨立控制、就地切換的原則。從進大樓主電源開始,機房重新配電,重新鋪設電纜、機房采用雙市電、UPS、配合油機的方式來對機房進行供電。

  雙母線進線采用3x185+2x95mm2電纜,進線形式為雙母線從大樓配電柜連入中心機房總配電柜(總配電柜裝ATS)后供給UPS配電柜,帶中心機房設備負載。采用3x95+2x50mm2電纜從大樓另一個低壓配電柜接入到中心機房動力配電柜,提供給機房機密空調、新風、照明使用。

  在主機房內部使用電源列頭柜來給設備供電。為達到節能效果,總配電柜后接入了一個無功電容補償柜,使中心機房電能的使用率提高了30%。

  (1)配置4臺先控80kVAUPS,配置電池后備時間為每臺120分鐘。UPS采用1+1并機,組成雙路供電模式。

  (2)對于計算機設備連接,采用了防脫拔、防水的工業連接器來連接機柜的PDU,拋棄了以往常用的插座,提高了用電安全系數。

  (3)照明系統按照區域不同采用各分支照明配電箱供電,機房內照明燈部分聯入UPS回路,即使停電,也不會對機房照明產生很大影響。

  (4)機房供電由兩路市電組成一主一備對機房供電,然后再配備科勒250KW柴油發電機作為主要的后備動力電源。

  因中心機房面積有限,所以UPS電池放在了大樓地下室電池間。為保證其連接UPS主機時的電壓保持在正常范圍內,為此加粗了連接電纜,采用3x95mm2的電纜來連接。

  3.綜合布線系統

  綜合布線系統是數據和語音傳遞的基本通道。在此系統的基礎上,可以形成遍布整個機房,局域網的計算機網絡。綜合布線系統是整個計算機系統中最基礎的組成部分,好比信息交換系統的骨架和血脈,所以它的性能直接影響到計算機系統的性能和壽命。

  為了有效的利用計算機設備,并讓它們發揮最大的效果,應采用綜合布線系統實現計算機資源的綜合利用。同時,設計在滿足需求的前提下,還需考慮今后的系統擴容、可靠性、易維護、易管理等問題。

  本方案機房遵循的設計規范達到了國際現行的最高標準要求,采用六類UTP雙絞線和多模光纜布線系統,使傳輸速度達到了千兆。光纖、數據均采用配線架管理級別的布線系統。

  為保證機房整體美觀清潔,采用了隱蔽的下走線方式,同時也考慮到后期的維護及哦容方便,采用了網絡列頭柜到每一臺設備機柜配線架管理。

  從機房核心交換至網絡列頭柜及終端設備機柜的布線均不再做任何更改,后期維護和擴容時,只需跳線即可,避免人為的經常檢測線路而造成的線路故障。

  4.空調新風系統

  (1)精密空調

  機房空調是保證機房運行良好的重要設備?;靠盞饗低車娜撾袷俏Vせ可璞改芄渙?、穩定、可靠地運行,需要排出機房內設備及其它熱源所散發的熱量,維持機房內恒溫恒濕狀態,并控制機房的空氣含塵量。

  為此要求機房空調系統具有送風、回風、加熱、加濕、冷卻、除濕和空氣凈化的能力,宜采用恒溫恒濕精密空調系統。

  (2)新風機

  機房新風機系統主要有兩個作用,其一是給機房提供足夠的新鮮空氣,為工作人員創造良好的工作環境;其二維持機房對外的正壓,避免灰塵進入,保證機房有良好的潔凈度。

  (3)送風方式選擇

  本方案機房選用三臺海洛斯??榛蕓盞?,二主一備,制冷量滿足機房要求。由于機房跨度比較大,為保證制冷效果,送風方式采用采用管道加彌散方式。

  機房機密空調氣流組織為下送風上回風方式,通過金屬微孔地板彌散式送風方式將冷空氣送到機柜的前部。兩排機柜背對背的擺放方式,使機柜間形成熱通道,提高了空調的制冷效果,節省了能源。

  5.環境監控系統

  機房環境及動力設備監控系統主要是對機房設備(如:供配電系統、空調、消防系統、防雷器、保安門禁系統等)的運行狀態、溫度、濕度、供電的電壓、電流、配電系統的開關狀態、防漏水系統等進行實時監控并記錄歷史數據,實現遙測、??氐墓芾砉δ?,為機房高效的管理和安全運營提供有力的保證。

  本方案監控系統包括:監控配電系統、環境系統、消防系統、空調系統、溫濕度、防漏水報警、視頻監控系統等。一旦某一個系統工作異常,監控系統能快速發送報警信號,能為非專業的值班人員提供圖文并茂的故障界面,并可撥打預先定好的電話通知相關人員,有利于快速解決故障,保證機房重要設備安全。

  6.消防系統

  消防系統是機房安全運行必不可少的一個保障?;坑ι杵迕鴰鶼低澈突鷦腫遠ň低?,滅火劑有七氟丙烷、氣溶膠、CO2等。七氟丙烷為目前機房常用滅火劑,氣瓶間益設在機房外,為管狀式結構,在天花吊頂層朝下設置噴嘴。重要機房的天花吊頂層上不和抗靜電地板下部也應設置噴嘴,真正起到全方位立體式滅火的作用。

  整個消防系統應和火災自動報警系統聯動。消防控制室接收火災信息后能自動或手動啟動相應的消防聯動設備?;鷦址⑸?,火災報警控制器發出報警信息,消防聯動器接受報警信息并發出聯動信號,啟動有關消防設備,實施防火滅火。

  7.防雷系統

  (1)防雷

  電子信息系統的防雷應根據環境因素、雷電活動規律、設備所在的雷電電磁脈沖的抗擾度、雷擊事故受損程度以及系統設備的重要性,采取相應的防護措施。

  雷電分為直擊雷和感應雷。對直擊雷的防護主要由建筑物所裝的避雷針完成?;糠覽字饕侵阜欄杏滓鸕睦椎繢擻亢推淥蛞鸕墓繆?,包括電源系統的防雷和信號系統的防雷。

  (2)接地

  接地直接影響機房通信質量和機房電源系統的正常運行,還起到?;と松戇踩蛻璞赴踩淖饔?。接地由接地體、接地引入線、接地匯接排和接地配線組成。

  交流工作接地。安全?;そ擁?、直流工作接地、防雷接地等四種接地益采用一組接地裝置,接地電阻按其中最小值確定;若防雷接地單獨設置時,其余三種接地益共有一組接地裝置,其接地電阻不應大于其中最小值。

  (3)實例說明

  江西地處南方濕潤氣候,南昌又是重雷區,對防范各種雷擊的措施要求就更高。本方案機房采用OBO的三級防雷,分別位于總配電柜、UPS輸出貴、電源列頭柜。設備用電處于一個安全的環境?;拷渙鞴ぷ鶻擁?,安全?;そ擁?、直流工作接地、防雷接地接地采用大樓接地,綜合接地阻<1歐姆,機房整體等電位接地處理。

  8.KVM系統

  為減少人員進出主設備機房,保證其有一個相對穩定、安全的環境,提高工作效率、管理水平。為此機房將整個機房設備都接入了KVM系統。通過一套KVM系統,可以控制整個機房的服務器、小型機。這樣能大大節省空間,提高效率。

  使用KVM與在本機上操作一樣,并可記錄使用的信息,以備以后檢查。該系統支持遠程用戶,遠程客戶端可通過授權認證憑借英特網登錄管理。這樣即使在系統維護人員不在現場時也能快速的解決問題。

  機房建設不僅僅是一個裝飾工程,更重要的是一個集電工學、電子學、建筑裝飾學、美學、暖通凈化專業、計算機專業、弱電控制專業、消防專業等多學科、多領域的綜合工程,并涉及到計算機網絡工程等專業技術的工程。

  在設計施工中應對供配電方式、空氣凈化、環境溫度控制、安全防范措施以及防靜電、防電磁輻射和抗干擾、防水、防雷、防火、防潮、防鼠諸多方面給予高度重視,以確保計算機系統長期正常運行工作。

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