淺析數(shù)據(jù)中心機房建設與規(guī)劃

李桂生 于貴全 房超

[摘 要]隨著信息化系統(tǒng)的不斷發(fā)展，對于機房建設來說，在信息化系統(tǒng)方面，具有嚴格的要求，需要做好規(guī)劃工作。本文從不同角度介紹了數(shù)據(jù)中心機房的建設內容，分析了各個系統(tǒng)的功能，探討了相應的注意問題，希望能夠為數(shù)據(jù)機房建設提供借鑒。

[關鍵詞]數(shù)據(jù)中心機房；規(guī)劃；建設

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2018.18.029

[中圖分類號]TP308 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2018）18-00-02

在20世紀80年代，在核心機房技術方面逐漸形成了雛形，到了21世紀，這項技術得到了良好發(fā)展，由于計算機技術的影響，在各個城市中，信息化辦公的普及度越來越廣，進一步推動了機房快速發(fā)展。在機房建設中，涉及的專業(yè)比較多，如電子工藝、空氣調節(jié)、消防安全等，能夠解決綜合基礎問題，如潔凈度、濕度，還可以防靜電、提高消防安全等，為工作人員創(chuàng)造了舒適的工作環(huán)境，也為電子計算機系統(tǒng)的安全可靠運行奠定了基礎。

1 數(shù)據(jù)中心機房的組成

1.1 設備區(qū)

設備區(qū)主要負責各種業(yè)務數(shù)據(jù)的交換處理，相當于計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的核心，可以看作是系統(tǒng)的心臟，對于環(huán)境的要求很高。在設備區(qū)、工作區(qū)，以及電源區(qū)中，在出入口處，應該設置門禁系統(tǒng)，起到控制作用，在設備區(qū)內，應安裝攝像機以及紅外探測器，以此提高安全防范效果。

1.2 電源空調區(qū)

在這個區(qū)域中，建設了很多供電設備，安裝了很多空調器，負責主機系統(tǒng)的運行。在主機房中看，工作人員要控制好相關的溫度、濕度，以滿足一定的潔凈度標準。在機房區(qū)域中，工作人員要確保電氣線路不出現(xiàn)問題，進一步提升機房區(qū)域的供配電質量。

1.3 輔助工作區(qū)域

在這個區(qū)域中，具有操作區(qū)和監(jiān)控區(qū)。網(wǎng)絡管理人員和相關的操作人員，要全面管理計算機硬件、語音通信系統(tǒng)，做好相應的操作、維修等作業(yè)，保存好存放的相關資料。

2 數(shù)據(jù)中心機房建設內容

2.1 機房裝修系統(tǒng)

在實施室內裝修的過程中，牽涉的內容較多，主要包括門、窗、地面、隔斷墻和活動地板等，作為隱蔽工程，在封口之前，要全面除塵，為施工創(chuàng)造干凈的環(huán)境，要格外注意暗處表層，確保沒有出現(xiàn)龜裂現(xiàn)象，且不起塵。工作人員還要對穿墻線進行全面的防塵操作，并根據(jù)項目材料的相關要求，選擇適合的密封材料，填堵縫隙。不僅如此，要按照相關質量標準的規(guī)定，粘接貼面，進行涂復施工等。此外，工作人員要根據(jù)機房裝修情況，優(yōu)先考慮隔音性能好、阻燃能力強、無刺激性的難燃材料，如果條件允許的情況下，還要應用防火涂料。

2.2 機房配電系統(tǒng)

在機房中，供配電系統(tǒng)比較復雜，主要包括IT設備配電，以及輔助配套設備，其中，對于輔助設備來說，主要負責輔助墻插、照明等，必須提供穩(wěn)定的供電，實現(xiàn)弱電系統(tǒng)的長期、穩(wěn)定運行，這就需要重點考慮電壓、電流等，達到安全供電的標準。尤其對于一些計算機以及網(wǎng)絡主干設備，在交流電源的質量方面，往往具有較嚴格的要求，必須按照相關的規(guī)定，明確相應的電流、電壓等，實現(xiàn)連續(xù)供電、穩(wěn)定供電，滿足三相電源的對稱性，提高抗干擾能力，并且加強控制偏差，不能超出規(guī)定的范圍。

在機房中，要規(guī)劃建設照明系統(tǒng)，主要包括正常照明、應急照明。通常，市電供電就可以進行正常照明、應急照明，如果發(fā)生送電故障，要保證應急照明，可以由UPS電源供電。在照度時，設備區(qū)的照度應該大于300 Lx，應急照明度要不能低于30 Lx；對于值班室而言，照明度應大于200 Lx；在工作區(qū)中，照度要大于0.8 Lx，保證均勻照明，不能出現(xiàn)眩光；對于非工作區(qū)域，照度均要大于0.2 Lx。對于安全出口的標志燈，其照度要大于0.5 Lx，對于故障照明，其照度為普通照明的1/10。一般來說，往往應用36 W的日光燈進行照明，選擇熒光燈管當作光管。熒光燈往往作為照明光源，在實際施工中，要保證均勻設置燈具，保證計算機機房的照明良好。在電源的供電方面，主要有兩種方式，一是機房輔助用電；二是根據(jù)實際情況，建設UPS輸入回路，如果兩路合成，切換備份。

由于機房比較特殊，在配電系統(tǒng)中，要應用專業(yè)的配電柜，提供雷擊過流保護，抵抗浪涌，安裝可靠性較強的電源防雷器。要想促進配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，還要在配電柜中安裝電流表、電壓表等，進而實時反映出電源的變化情況。另外，根據(jù)計算機、配套設備的有關性能要求，要設置接地線、中線等，完成安裝之后，零地電位差不能超過2 V。所有配置都要達到國家標準，對于配電柜的絕緣能力，應不小于0.5 MΩ。

在數(shù)據(jù)中心機房中，往往需要安裝60 kVA UPS主機，可以對網(wǎng)絡設備、配線間網(wǎng)絡設備提供優(yōu)質的供電。在斷電延時方面，要控制滿負荷，最低為2小時，對于后備電池的使用年限，應該超過5年。不僅如此，還要考慮安全方面，按照承重的要求，合理設置UPS主機，對電池組安裝承重鋼架，確保UPS配電系統(tǒng)能夠正常地工作。

2.3 機房防雷接地系統(tǒng)

對于機房中的設備，不能遭受雷電攻擊，要保證網(wǎng)絡的安全穩(wěn)定運行，因此，在整體上要重視機房的接地情況，落實防雷工作，應該科學合理布設接地線，全面過濾掉干擾源。在機房中，在電源防雷的規(guī)劃設計中，要從實際的情況考慮，一般選取3級防雷模式，對于第1級防雷器，要安裝在大廈的配電室中，對于第2級的防雷器，要安裝于樓層的配電室中，對于第3級的防雷器，應該設置在機房的進線端。如果一些設備具有特殊的需求，需要格外重視，加強保護力度，比如說，可以布設防雷功能的電源插座。就防雷器而言，在整體上，均應該應用滿足相關標準的銅芯電纜，并且連接在等電位網(wǎng)中，進而形成接入地網(wǎng)。

在機房中，在規(guī)劃信號防雷時，應該參考電源防雷，在通訊網(wǎng)絡中，應充分考慮通訊避雷器，以此實現(xiàn)防雷目標。另外，要考察周圍的環(huán)境，明確通訊線路的相關參數(shù)要求，如頻帶、電平等，通過采用適合的技術，對通訊避雷器進行優(yōu)化，安裝時要采用串聯(lián)方式，保證接地情況良好。一般情況下，在安裝防雷系統(tǒng)時，要選擇具有防雷資質的公司，通過相互合作的方式，滿足專業(yè)化需求。

一般情況下，機房選擇接地方式時，要滿足以下幾方面的條件：①在計算機系統(tǒng)中，安全保護接地電阻、靜電接地電阻要小于4 Ω；②在規(guī)劃交流接地時，接地電阻不能超過1 Ω；③零地電壓，要小于1 V；④在防雷保護接地系統(tǒng)中，接地電阻應不超過10 Ω；⑤電氣設備以及金屬構件等，均要進行接地保護，通過專業(yè)的保護線，保證連接效果。

2.4 機房專用精密空調系統(tǒng)

根據(jù)實際需求，空調面積大約為120 m2，空調形式為設備機房專用機房，只有這樣才能確保各個設備處于正常的運行狀態(tài)。比如說，機房應保證良好的濕度、溫度，控制好相關的環(huán)境參數(shù)等，尤其在設備的散熱量方面，要保證良好的散熱能力，為系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行創(chuàng)造良好的條件，按照相應的國家標準，進行科學規(guī)劃建設。在機房內，應該設置兩臺精密空調，一主一備，互為備份，采用上送風、下回風的送風方式。

2.5 視頻監(jiān)控系統(tǒng)

在計算機機房中，數(shù)據(jù)信息屬于機房的心臟，由于計算機設備逐漸增多，要從具體的工作需求考慮，高度重視機房環(huán)境，加強機房管理，積極建設機房管理平臺，在規(guī)劃建設中充分應用數(shù)字技術、智能技術，通過先進的管理方法，統(tǒng)一管理機房，保證各個設備和系統(tǒng)處于穩(wěn)定的運行狀態(tài)。根據(jù)實際情況，在機房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中，要實現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的集成化。

2.6 機房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)

在機房環(huán)境中，長時間運行會散發(fā)大量的熱量，而且網(wǎng)絡設備和計算機設備需要長時間持續(xù)運行，所以空調系統(tǒng)應該長期處于穩(wěn)定的運行狀態(tài)，在這樣的條件下，需要全面建設環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，保證環(huán)境數(shù)據(jù)內容能夠實時顯示，還要提供相應的報警服務。在規(guī)劃建設中，工作人員要從實際情況出發(fā)，對機房環(huán)境的監(jiān)控系統(tǒng)進行科學布置，要安裝機房門禁和UPS空調，控制溫度、濕度，防止出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。

2.7 綜合布線系統(tǒng)

對于綜合布線系統(tǒng)，要想滿足網(wǎng)絡的實際需求，應選擇樹狀星型結構。在實際設計時，應該重點分析系統(tǒng)的可靠性，模塊、線纜要達到長期應用的標準，能夠兼容不同的廠商和不同的設備，而且還可以通過相應的傳輸介質傳輸語音、圖像和視頻。在機房中，根據(jù)面積大小可以設置12臺機柜，門對門擺放，分為4排，在每列的機柜安裝網(wǎng)絡列頭柜（1臺）。在機房內，對于弱電布線來說，要選擇6類非屏蔽系統(tǒng)，通過空中橋架線槽進行上走線。系統(tǒng)要采用星型結構，要將全部的服務器機柜中的各個信息點匯集在機房網(wǎng)絡的列頭柜中，在網(wǎng)絡列頭柜中要設置交換機，通過已布置的鏈路、服務器，可以實現(xiàn)通訊作業(yè)。在設備機柜上，只需要跳線，機房內的全部服務器的配線就能得到全面管理。

2.8 KVM系統(tǒng)

在KVM系統(tǒng)的建設中，工作人員可以應用先進的控制端技術，對顯示器、鼠標、鍵盤等進行全面控制，高效地管理服務器。應用KVM系統(tǒng)不僅能夠節(jié)省機房空間，在控制技術的應用下，還能防止外接設備出現(xiàn)雜亂現(xiàn)象。

3 結 語

目前，隨著各單位辦公的智能化、信息化，機房建設已成為現(xiàn)代智能建筑中必須的基礎建設在各單位中，由于辦公水平逐漸試了智能化、信息化，在機房建設方面，提出了新的要求，在現(xiàn)代智能建筑中，機房建設是必須存在的基礎建設，因此，整體規(guī)劃設計應該綜合考慮綠色、節(jié)能、安全。在機房設備方面，由于不斷研發(fā)出了新技術，在很大程度上，促進了機房的自動化與智能化發(fā)展，使機房規(guī)劃更科學、機房建設更可靠。

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