王偉冬
(北京科技大學(xué)天津?qū)W院,天津 301830)
大學(xué)圖書館擁有海量的知識和信息,為了實(shí)現(xiàn)資源的快速搜集和共享,數(shù)字化是行之有效的方法,也是未來發(fā)展的必然趨勢。數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)需要合理運(yùn)用服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備才能發(fā)揮最大功效,因此必須利用專業(yè)的知識、科學(xué)的手段、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來建設(shè)中心機(jī)房。
獨(dú)立學(xué)院,是指實(shí)施本科以上學(xué)歷教育的普通高等學(xué)校與國家機(jī)構(gòu)以外的社會組織或者個人合作,利用非國家財(cái)政性經(jīng)費(fèi)舉辦的實(shí)施本科學(xué)歷教育的高等學(xué)校。獨(dú)立學(xué)院是民辦高等教育的重要組成部分,屬于公益性事業(yè),建設(shè)中心機(jī)房要有自身的特點(diǎn)。下面將從以下幾個方面介紹獨(dú)立學(xué)院將如何建立高效、節(jié)能、安全的中心機(jī)房。
選擇機(jī)房的位置對于機(jī)房建設(shè)至關(guān)重要,既要考慮到為讀者開放服務(wù)的具體位置,如流通、編目、OPAC、電子閱覽室等,又要避免日后開展新服務(wù)增加不必要的布線成本。首先,選擇陰面房間,防止太陽直接照射導(dǎo)致設(shè)備變形和升高機(jī)房內(nèi)溫度增加空調(diào)負(fù)荷。然后,選擇圖書館地表層,主要原因是由于中心機(jī)房里的設(shè)備較多,且每個設(shè)備的重量都較重,再加上書籍的重量,容易發(fā)生建筑樓板坍塌事故。最后要選擇避開強(qiáng)磁場區(qū)和無線電干擾區(qū),以防止設(shè)備受到輻射不能正常運(yùn)行。
2.1.1 溫度、濕度標(biāo)準(zhǔn)。適宜的溫度和濕度是建立機(jī)房的基本條件。機(jī)房的溫度和濕度應(yīng)采用國家標(biāo)準(zhǔn)《電子計(jì)算機(jī)場地通用規(guī)范》(GB/T2887-2011),具體見表 1,表 2。
表1 開機(jī)時溫度、濕度要求
表2 停機(jī)時溫度、濕度要求
2.1.2 溫度、濕度超標(biāo)的危害。溫度過高,會造成元、器件損壞。實(shí)踐證明,比標(biāo)準(zhǔn)每上升10℃設(shè)備元器件故障率就會增加一倍,且元器件老化程度加快。溫度過低,則會造成絕緣材料變脆,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度變?nèi)?,從而出現(xiàn)傳動出錯、服務(wù)器死機(jī)現(xiàn)象。濕度過大,則會造成電路板表面凝露。凝露會造成金屬觸點(diǎn)的腐蝕,元器件間連電,電路板燒壞等嚴(yán)重的后果。濕度過小,則會容易產(chǎn)生靜電。靜電對機(jī)房設(shè)備來說可以稱得上是“隱形殺手”,主要原因是靜電處于“隱身”狀態(tài),管理員隨身攜帶靜電,極易對服務(wù)器產(chǎn)生危害。靜電在相對濕度為30%時,可產(chǎn)生的靜電電壓為5 000V;在20%時,可產(chǎn)生靜電電壓為10 000V;而在5%時,產(chǎn)生靜電電壓則可達(dá)到驚人的20 000V。因此把機(jī)房內(nèi)的溫度和濕度控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)是十分必要的。
2.1.3 調(diào)控溫度、濕度。溫度和濕度的測量可采用兩種方式:1)根據(jù)實(shí)際的機(jī)房空間的大小,如無隔間,則每200平方米放置一個溫濕度計(jì),如有隔間,則要保證每個隔間至少放置一個溫濕度計(jì)。這里無論機(jī)房的面積的大小要盡量放置2個溫濕度計(jì),主要原因有兩方面,一方面是保證測量的準(zhǔn)確程度,定時讀取兩個溫濕度計(jì)的指數(shù),取平均值,并作詳細(xì)記錄。另一方面是起到備份的作用,如果其中一個溫濕度計(jì)損壞或異常,另外一個可以保證實(shí)時監(jiān)測機(jī)房溫濕度。2)安裝機(jī)房溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)。不但可以測量并記錄溫度和濕度,而且還可以設(shè)置報(bào)警界限,一旦機(jī)房的溫度或濕度超越界限,系統(tǒng)將自動給預(yù)先設(shè)定好的手機(jī)發(fā)送信息,使管理員第一時間了解機(jī)房情況并及時處理,避免出現(xiàn)嚴(yán)重后果。
上述兩種測量方式相比,后者實(shí)現(xiàn)了自動化管理,但機(jī)房溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)的造價不菲。雖然前者沒有實(shí)時報(bào)警功能,但可以通過安裝雙空調(diào)來解決此問題,同時也解決了單空調(diào)故障服務(wù)器無法繼續(xù)運(yùn)行的弊端??照{(diào)調(diào)控機(jī)房的有效范圍可參照表3。獨(dú)立學(xué)院可根據(jù)自身的實(shí)際情況進(jìn)行選擇。
表3 空調(diào)匹數(shù)與房間面積對照表
灰塵是影響服務(wù)器正常運(yùn)行的另外一個重要因素?;覊m本身具有微小和廣泛的特性,可以進(jìn)入任何一個設(shè)備或者設(shè)備的接口當(dāng)中,輕則造成讀取數(shù)據(jù)錯誤,重則導(dǎo)致服務(wù)器不能正常運(yùn)行,甚至造成硬件的損壞。因此清理灰塵十分必要。首先,保持每周用干布擦拭服務(wù)器表面灰塵,再用干拖布擦去地面灰塵,然后利用每學(xué)期閉館時間關(guān)閉服務(wù)器,使用鼓風(fēng)機(jī)清理服務(wù)器內(nèi)部灰塵(風(fēng)扇、主板、機(jī)箱等),最后要做好機(jī)房的門、窗密封工作,盡量減少灰塵的進(jìn)入。
由于機(jī)房內(nèi)用電設(shè)備較多,電源負(fù)荷較大,容易發(fā)生電源起火,再加上機(jī)房內(nèi)的管道會有漏水的可能,因此要放置必要的防火、防水設(shè)施。要放置干粉或二氧化碳的不導(dǎo)電的滅火器,還要在機(jī)房頂處加裝煙霧檢測設(shè)備和應(yīng)急燈,這樣可以在第一時間控制火勢,防止火勢蔓延。但注意一定不要裝自動噴水器,否則機(jī)房設(shè)備會被水淋而遭到損壞。應(yīng)急燈則可在因火災(zāi)切斷電源后起到照明的作用。機(jī)柜是防水設(shè)施中較為普遍的設(shè)備。因?yàn)闄C(jī)柜本身距離地面有一定的距離,可保證水在短時間內(nèi)不會浸泡設(shè)備,另外機(jī)柜周圍也有防護(hù)板,可以有效防止水從側(cè)面進(jìn)入,很大程度上起到防水的作用。另一方面機(jī)柜有效地利用了機(jī)房的空間,在很大程度上優(yōu)化了機(jī)房面積的利用率。
機(jī)房要防止的動物主要是鼠和蟻兩種,由于它們都具有打洞的天性,因此可以從機(jī)房的各個角落進(jìn)入。老鼠可以將電源線、數(shù)據(jù)線等咬斷,使服務(wù)器不能正常工作,螞蟻則會進(jìn)入服務(wù)器導(dǎo)致元器件連電,造成硬件損壞。根據(jù)鼠蟻活動的習(xí)性,可在機(jī)房四周的墻沿處和拐角處放置滅鼠藥和滅蟻藥。管理員還要主動對機(jī)房進(jìn)行細(xì)致檢查,發(fā)現(xiàn)鼠蟻洞立即填堵。禁止任何人將任何食物帶進(jìn)機(jī)房,以防招引鼠蟻。
電磁干擾可以讓服務(wù)器數(shù)據(jù)傳輸錯誤甚至不能正常工作。電磁干擾主要是由電場、磁場、無線電信號等組成。要避免電磁干擾影響機(jī)房設(shè)備正常運(yùn)行,首先在選擇機(jī)房位置的時候要盡量避免強(qiáng)電磁干擾區(qū)域,如果無法避免,則在機(jī)房內(nèi)部要安裝電磁屏蔽系統(tǒng),覆蓋整個機(jī)房,形成一張無形的保護(hù)網(wǎng),然后建立整個機(jī)房設(shè)備地接地系統(tǒng),最后在機(jī)房地面上加裝防靜電地板。
穩(wěn)定的供電系統(tǒng)是保障機(jī)房正常運(yùn)行的必要條件。機(jī)房建立初期設(shè)計(jì)電路時要統(tǒng)計(jì)機(jī)房內(nèi)所有預(yù)安裝的設(shè)備,并預(yù)留未來五年準(zhǔn)備安裝的設(shè)備,包括空調(diào)、UPS電源、服務(wù)器、存儲等,并設(shè)計(jì)出各個設(shè)備擺放的位置,不同功率的設(shè)備安裝不同的電路,以防止負(fù)荷過大和不必要的浪費(fèi)。電路是機(jī)房建立穩(wěn)定供電系統(tǒng)的第一步。由于機(jī)房的特點(diǎn)是要求24小時不間斷供電,如一旦遇到電力故障,所有設(shè)備將癱瘓,而且設(shè)備突然斷電,會對設(shè)備本身造成損害,甚至還有可能丟失數(shù)據(jù)。第二步是建立后備電源(UPS)。UPS建立的步驟:1)核算所有設(shè)備的總功率,包括將未來五年準(zhǔn)備安裝的設(shè)備(不包括空調(diào));2)選擇在線互動式UPS,后備式無法滿足服務(wù)器的需求,在線式則浪費(fèi)資源。所有設(shè)備的總功率保持在UPS額定功率的25% ~80%之間;3)選擇電池組,電池組功率的大小要根據(jù)無人值班的時長而決定。一方面避免無人值夜班不能及時關(guān)閉服務(wù)器造成電池全部耗盡,機(jī)房設(shè)備受到斷電損害,另一方面UPS電池本身不能深度放電,否則電池組壽命將嚴(yán)重縮短;4)測試充、放電是否正常;5)正式投入使用。需要特別注意的是在UPS的正式使用過程中,要保持平均每3個月要進(jìn)行一次放電,放至最低電量警告線為止。如UPS長時間不使用,要平均每3個月充一次電,充滿為止,這樣可以延長使用壽命?!安襟E1”中不包含空調(diào)的原因是由于空調(diào)的功率過大,UPS不能長時間維持使用。解決空調(diào)斷電問題則需要單獨(dú)加裝后備式發(fā)電機(jī),且空調(diào)本身需帶有恢復(fù)市電自動啟動功能。至此,穩(wěn)定的供電系統(tǒng)建立完成。
結(jié)合實(shí)際的工作經(jīng)驗(yàn),UPS可以更加合理化利用,具體方法是只保護(hù)對外開放和數(shù)據(jù)的服務(wù)器,其他設(shè)備均設(shè)置成為閉館后關(guān)機(jī)。其主要原因一方面是對外開放服務(wù)器需要給讀者提供最大化、無障礙服務(wù),數(shù)據(jù)則是圖書館服務(wù)的基礎(chǔ)。另一方面可以節(jié)約電能,避免不必要的浪費(fèi)。最后則是節(jié)省大功率的UPS和電池組花費(fèi)的巨額資金。
首先在網(wǎng)絡(luò)速度方面必須保證主干千兆,百兆到桌面的訪問速度,這樣才能保證讀者從校內(nèi)、外訪問數(shù)字資源不會遇到瓶頸。然后在網(wǎng)絡(luò)安全方面,一定要在內(nèi)、外網(wǎng)之間架設(shè)硬件防火墻,阻止網(wǎng)絡(luò)攻擊,并開放可信端口保證正常訪問可以有效執(zhí)行。最后則需每天檢查網(wǎng)絡(luò)的通暢情況,遇到異常需及時查看并解決。
數(shù)據(jù)是圖書館的核心,是圖書館所有服務(wù)的支撐點(diǎn),更是多年工作的累積。因此數(shù)據(jù)一旦丟失,圖書館的所有服務(wù)均不能正常進(jìn)行,所有歷史記錄均無法查詢,所有的工作累積將化為泡影。因此數(shù)據(jù)的重要性不言而喻。
一般情況下,數(shù)據(jù)備份機(jī)制都是每天閉館前自動備份,備份存放的介質(zhì)是服務(wù)器本身。但假如當(dāng)天備份前服務(wù)器出現(xiàn)硬盤故障,則會導(dǎo)致當(dāng)天的數(shù)據(jù)全部丟失,且如果只是存放在服務(wù)器中的硬盤則硬盤數(shù)據(jù)全部丟失,就算硬盤能修復(fù),但也需要長時間來完成。因此,應(yīng)結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)細(xì)化自動備份機(jī)制,首先將備份的單位時間變?yōu)椤靶r”,然后在不同地點(diǎn)的工作站進(jìn)行備份,最后將閉館前的最后一次備份數(shù)據(jù)拷貝到移動硬盤中,放至安全地點(diǎn)保存。這里備份單位時間可根據(jù)館內(nèi)的數(shù)據(jù)量進(jìn)行更改,更改的原則是盡可能減少丟失的數(shù)據(jù)量,同時不影響圖書館正常的服務(wù)。特別注意,備份是要盡量選擇全部備份而不是增量備份,以防止數(shù)據(jù)不全和不匹配的情況發(fā)生。
如果資金充足,可以建立雙機(jī)熱備或者異地災(zāi)備系統(tǒng)。雙機(jī)熱備系統(tǒng)是購買兩臺完全相同的服務(wù)器,一臺作為主服務(wù)器,另外一臺作為備用服務(wù)器,一旦主服務(wù)器發(fā)生故障,備用服務(wù)器立即啟動,不但可以保證數(shù)據(jù)的不丟失,而且還可以保證不間斷服務(wù)。異地災(zāi)備系統(tǒng)同樣是購買兩臺完全機(jī)同的服務(wù)器,只是備用服務(wù)器放至在異地,定期備份主服務(wù)器上的數(shù)據(jù),這種方式可以有效避免自然災(zāi)害帶來的損失。
機(jī)房正式投入運(yùn)行以后,要盡量減少進(jìn)、出機(jī)房的次數(shù),以保證機(jī)房內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的溫度和濕度。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時可利用遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)可通過聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)登錄服務(wù)器,查看服務(wù)器狀態(tài),如有問題直接遠(yuǎn)程解決。遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)是建立在軟件基礎(chǔ)上,如果遇到系統(tǒng)宕機(jī)或者硬件有問題,則需要現(xiàn)場解決。
6.1.1 KVM視頻切換器。KVM的功能是使用一套顯示器、鼠標(biāo)和鍵盤管理多臺服務(wù)器,只需一鍵切換便可實(shí)施管理控制,很大程度上節(jié)省了機(jī)房空間。
6.1.2 虛擬軟件。其功能是將多個系統(tǒng)裝到同一臺服務(wù)器上,各自運(yùn)行其服務(wù),互不干擾,這樣可節(jié)省更多擺放服務(wù)器的空間。但需要注意的是裝有虛擬軟件的服務(wù)器必須具有高性能,否則無法承載多個服務(wù)。
6.1.3 建立定期檢查方案。定期檢查是預(yù)防設(shè)備故障和及時恢復(fù)設(shè)備故障的有效方法之一。每天安排機(jī)房值班人員,并制作值班表,定時查看機(jī)房內(nèi)的設(shè)備是否正常運(yùn)行,電源是否正常供電,溫度和濕度是否在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)等,一旦發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即處理,如無法處理應(yīng)聯(lián)系供應(yīng)商盡快上門解決,將機(jī)房的安全隱患消除在萌芽狀態(tài),保證設(shè)備的正常運(yùn)行。
6.2.1 管理員日志。其主要功能是方便日后查看工作情況記錄,以便快速了解機(jī)房的歷史情況,第一時間判斷是否有故障。其中記錄信息包括日期,進(jìn)入時間,離開時間,姓名,工作內(nèi)容,備注等信息,不同圖書館可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行增加或刪減記錄項(xiàng)。
6.2.2 故障日志。其主要功能是記錄設(shè)備運(yùn)行情況以及問題處理辦法的參考。記錄信息包括設(shè)備名稱、日期、出現(xiàn)故障時間、故障描述、處理辦法、解決故障時間、操作員、備注等,可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行增加或刪減記錄項(xiàng)。
6.2.3 溫度、濕度日志。其主要功能是觀察溫度和濕度的變化情況,以及通過歷史記錄檢測與否正常。記錄信息主要包括日期,時間,兩個測量儀溫度、濕度,平均溫度和濕度,測錄員,備注等。
圖書館機(jī)房建立是一項(xiàng)復(fù)雜的工程,需要運(yùn)用大量的科學(xué)知識和先進(jìn)的儀器設(shè)備,但要“量體裁衣”,在滿足圖書館服務(wù)的基礎(chǔ)之上避免資源的浪費(fèi),利用有限的資源最大化滿足讀者需求。
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[5]空調(diào)匹數(shù)和房間面積的關(guān)系[EB/OL].[2012-07-01].http://zykt.99114.com/Article2/Detail_559880_102101_%e8%a1%8c%e4%b8%9a%e5%b8%b8%e8%af%86.shtml.