機場計算機機房工程的設(shè)計分析

摘要：隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，機場系統(tǒng)從獨立的系統(tǒng)發(fā)展到信息集成系統(tǒng)，對運行環(huán)境提出了更高的要求，使機場各部門能夠在統(tǒng)一信息下運行。因此，機場需要根據(jù)要求設(shè)計和建設(shè)計算機機房，使其成為安全、可靠、舒適、節(jié)能，促進(jìn)自身的發(fā)展。本文分析了計算機機房工程設(shè)計的基本要求，提出了有效的設(shè)計方法，通過科學(xué)的選址配置、配電設(shè)計、空調(diào)設(shè)計、消防設(shè)計、防雷接地系統(tǒng)設(shè)計等方面進(jìn)行分析，對機房進(jìn)行合理的設(shè)計，確保機房內(nèi)所有設(shè)備功能均能高效、正常運行，促進(jìn)計算機機房工程建設(shè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機場；計算機機房；工程設(shè)計；建設(shè)

一、引言

隨著計算機機房在機場的廣泛應(yīng)用，由于計算機和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對工作環(huán)境有著較高的要求，為了確保機房信息集成系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運行，機場應(yīng)根據(jù)計算機機房技術(shù)要求進(jìn)行施工規(guī)范建設(shè)。機房設(shè)計質(zhì)量直接關(guān)系到各種信息通信能否暢通，需要高品質(zhì)、高度安全、可靠、靈活和開放性。為了確保機場信息集成系統(tǒng)的正常運行，機房內(nèi)使用的設(shè)備，特別是供配電系統(tǒng)使用的設(shè)備，必須高度可靠、無故障，才能提高機房的安全性和可靠性。

二、科學(xué)選址與布局

在機房工程建設(shè)中的問題中，首先是一些設(shè)計機構(gòu)沒有足夠的經(jīng)驗，因為很少有設(shè)計師去工地。其次，一些設(shè)計師沒有足夠的計算機業(yè)務(wù)知識，卻把以前的設(shè)計轉(zhuǎn)移到施工方案的設(shè)計上，導(dǎo)致設(shè)計方案與施工單位的需求存在差距。在合格的方案設(shè)計中，應(yīng)充分考慮機房項目的各部分，控制各細(xì)節(jié)。但在實際設(shè)計中，機柜的安裝位置以及機柜是否處于最佳位置，空間是否能夠最大限度地利用，空調(diào)的位置是否合理，均未引起重視。計算機機房系統(tǒng)設(shè)計布局應(yīng)遵循國家頒布的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)遵循統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)化、高性能價格原則，使資金投入產(chǎn)出比最大化。在機房選址中，考慮抗震、防潮、防塵等因素，禁止將機房設(shè)置在低洼、潮濕、多塵、強磁場、火源和噪聲附近。機場計算機機房要全面規(guī)劃布局，整體布置合理，設(shè)備盡量緊湊，應(yīng)設(shè)在二至三樓，安全方便。計算機機房應(yīng)當(dāng)設(shè)置主機室、若干終端室、配電室、存儲室等。主機室可用于終端等設(shè)備控制，進(jìn)行系統(tǒng)管理，包括進(jìn)行平臺分批部署、自動點檢、監(jiān)控服務(wù)狀態(tài)、釋放報警信息、處理故障；配電室的功能是在機房內(nèi)設(shè)置配電系統(tǒng)，終端室主要用于放置日常業(yè)務(wù)處理的終端，存儲室用于存儲各種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、隨身物品、消耗品等。

三、防雷接地系統(tǒng)設(shè)計

計算機系統(tǒng)中有許多高密度設(shè)備，復(fù)雜性強，操作過程中容易出現(xiàn)故障。因此，為了在發(fā)生系統(tǒng)故障時自動啟動緊急模式，盡快恢復(fù)健康狀態(tài)，必須提高工程設(shè)計的可靠性。大多數(shù)計算機機房在設(shè)計之初，由于施工人員對防雷知識的了解不夠全面，新建機場計算機機房的防雷設(shè)計能否滿足雷暴直擊、雷電感應(yīng)等因素的要求，并沒有嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)范。在計算機機房的防雷設(shè)計中，存在防雷隱患，雷波侵入對計算機組件的損傷主要是空間傳播造成的直接損傷，其本身不可觀看和觸摸，易被防雷人員忽視，防雷電或雷波設(shè)計存在缺陷。為了使機房不受雷電干擾和破壞，需要在機房設(shè)置獨立的屏蔽室，這使機房的安全得到了更好的保障。閃電是破壞性的，其電壓可達(dá)數(shù)百萬伏特。

每年，雷擊造成的重大事故數(shù)不勝數(shù)。在計算機機房里，防雷接地系統(tǒng)的設(shè)計一種是電源防雷，能夠抑制電力浪涌，設(shè)置與電力入口對應(yīng)的裝置，即用于吸收浪涌抑制器的對應(yīng)的裝置?？梢砸种坪拖娋W(wǎng)的電壓和頻率，確保電力設(shè)備的穩(wěn)定運行。在電源入線部安裝組合式避雷器，將感應(yīng)的高壓雷傳輸?shù)降孛?，有效保證計算機系統(tǒng)和人員的安全。對進(jìn)入機房外部信號的所有線路，應(yīng)在入線位置設(shè)置信號避雷器。在主機室內(nèi)，根據(jù)實際情況合理選擇系統(tǒng)安裝方式，進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計，確保機房內(nèi)設(shè)備和人員的安全。要做好機房外部防雷和內(nèi)部防雷，以免機房遭受雷擊。對于外部防雷，可以組合避雷器、接地裝置。對于內(nèi)部防雷，應(yīng)設(shè)置屏蔽、合理布線、浪涌保護(hù)等電位連接。由于計算機對閃電非常敏感，在上空幾公里的閃電和地雷閃電也會引起通信設(shè)備的故障和損壞。電子信息系統(tǒng)電纜干線金屬線槽應(yīng)敷設(shè)在電軸內(nèi)，在敷設(shè)電子信息系統(tǒng)信號電纜的過程中電纜本身形成的感應(yīng)電路面積應(yīng)控制在最小。同時應(yīng)確保電子信息系統(tǒng)設(shè)備配電線路中的安裝位置符合規(guī)范要求。

計算機機房避雷器的主要功能是有效阻斷雷電流，通過接地線將強雷電流傳輸?shù)降孛?，確保人員及相關(guān)設(shè)備設(shè)置在保護(hù)范圍內(nèi)。機房計算機機房靠近高度較高時，應(yīng)在配電房入線部增設(shè)避雷器，防止雷電過電壓侵入配電房，確保配電房安全。最后，在機房防雷設(shè)計中，采取經(jīng)濟(jì)有效的保護(hù)措施，全面防護(hù)雷電侵入機房的來源，確保計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行。

四、計算機機房監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計

由于計算機機房設(shè)計的復(fù)雜性，管理難度在不知不覺中增加。在設(shè)計過程中，要建立成熟可靠的機房監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控機房的整體運行，提供實時照明、語音、記錄等功能，降低管理人員的工作強度，為機房管理提供更多方便。機房項目建設(shè)的管理措施首先是完善管理制度，擁有一支有效的管理隊伍，責(zé)任明確，能夠完成任務(wù)目標(biāo)。同時，需要專業(yè)的技術(shù)專家和管理員。在工作中，項目負(fù)責(zé)人要監(jiān)督管理，技術(shù)專家要協(xié)調(diào)施工、監(jiān)督。由于各單位是建設(shè)中非常重要的部分，管理團(tuán)隊?wèi)?yīng)積極充分了解計算機機房施工方案的設(shè)計，發(fā)現(xiàn)問題，提出合理的布置建議。其次，在計算機機房管理過程中，應(yīng)按照設(shè)計圖紙中的方案進(jìn)行安裝。管理人員要學(xué)習(xí)專業(yè)知識和內(nèi)容，以便能夠準(zhǔn)確掌握機房建設(shè)所需的技術(shù)。在實際建設(shè)之前，技術(shù)人員需要在計算機機房環(huán)境的評價中做好工作，掌握計算機機房環(huán)境的整體結(jié)構(gòu)，明確計算機機房的中心點，進(jìn)行計算機機房內(nèi)的初步調(diào)查。對計算機機房內(nèi)部環(huán)境有一般的了解。計算機機房監(jiān)控系統(tǒng)還可以找到計算機機房內(nèi)具有較大波動的地方，有效地標(biāo)記它們，并依賴折射原理根據(jù)參考點測量高度誤差。計算機機房監(jiān)控系統(tǒng)還可以進(jìn)行計算機機房全面檢查，及時修復(fù)計算機機房。制作維護(hù)記錄，提供跟進(jìn)工作的參考。計算機機房監(jiān)控在實際工作過程中，在紅外線、超聲波等技術(shù)設(shè)備的幫助下，檢測車輛高度，更清楚地掌握計算機機房內(nèi)的交通現(xiàn)象，如果發(fā)現(xiàn)意想不到的問題，將及時發(fā)出警報解決問題。機房監(jiān)控系統(tǒng)中閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模不大，但卻是構(gòu)建機房安全機制必不可少的環(huán)節(jié)，可以24小時監(jiān)視和記錄計算機機房內(nèi)的事件，其中漏電檢測系統(tǒng)的運行狀態(tài)、溫度、濕度、電流、開關(guān)狀態(tài)等歷史數(shù)據(jù)，進(jìn)行機場計算機機房設(shè)備的安全防護(hù)。目前，從機房設(shè)備和環(huán)境的監(jiān)控方面，現(xiàn)在已經(jīng)采用智慧化方法-環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，采用溫度、濕度、漏水、空調(diào)、UPS等信息，這些可以通過采集器采集到數(shù)據(jù)，并且，通過傳感器傳到系統(tǒng)并在系統(tǒng)上顯示和異常報警畫面提示，聲音提示，促進(jìn)計算機機房的安全運行。

五、計算機機房空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計

機場計算機機房中，經(jīng)常有各種機型在運行。同時，人們在計算機機房中活動時也會產(chǎn)生很多熱量。因此，風(fēng)量取決于空調(diào)的送風(fēng)量。為了確保計算機機房內(nèi)的空氣循環(huán)，需要借助空調(diào)通風(fēng)換氣來調(diào)整內(nèi)部環(huán)境。在進(jìn)行空調(diào)通風(fēng)設(shè)計之前，有必要綜合分析計算機機房的內(nèi)部自然發(fā)熱和計算機機房的外部空氣溫度，并結(jié)合內(nèi)外計算機機房的溫度差、計算機機房中最適宜的溫度變化進(jìn)行設(shè)計，確保計算機機房的空氣循環(huán)和溫度調(diào)節(jié)。通風(fēng)設(shè)計期間，對所提出的計算機機房局部風(fēng)向、風(fēng)速和日照量不完全了解，結(jié)果設(shè)計的通風(fēng)系統(tǒng)造成了能源的浪費。而在現(xiàn)代社會，綜合考慮機房內(nèi)空氣分配形式，可以使用先進(jìn)技術(shù)控制空調(diào)設(shè)備的溫度，可以監(jiān)測計算機機房內(nèi)外部溫度。計算機機房內(nèi)部環(huán)境濕度主要指水蒸氣含量，一般來說，在進(jìn)行空調(diào)通風(fēng)設(shè)計時，布局優(yōu)化的目的不僅是使計算機工作更加合理，而且減少供給能量消耗的效果。同時，也因此需要注意尖端技術(shù)的應(yīng)用，采取有效的節(jié)能措施，以確保能夠達(dá)到預(yù)期的設(shè)計目標(biāo)，滿足機場運行的要求。因此，需要考慮內(nèi)部環(huán)境的濕度調(diào)節(jié)，通過濕度指數(shù)控制促進(jìn)空氣循環(huán)，進(jìn)一步提高空調(diào)通風(fēng)設(shè)計的質(zhì)量，確保機房內(nèi)設(shè)備的連續(xù)、穩(wěn)定和可靠運行。

六、計算機機房供配電系統(tǒng)的設(shè)計

在我國計算機機房設(shè)計中，使用的供電設(shè)備和材料質(zhì)量較高，而且不斷提高。由于設(shè)計盲目追求低成本，不注重供電材料和設(shè)備質(zhì)量，導(dǎo)致工程設(shè)計質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。其次，如果供電材料和設(shè)備的質(zhì)量有缺陷，也與設(shè)計方案不同，造成供電困難。計算機機房由許多高密度電子設(shè)備組成，必須為計算機和網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備提供獨立的電源，防止突然停電。機房對供電安全的要求很高。機房電源系統(tǒng)突然斷電會給設(shè)備帶來嚴(yán)重后果。因此，需要確保機房的不間斷供電。至少，如果電源突然斷開，需要足夠的時間來正確處理機器上的工作，請注意電源頻率、電壓變動、電力負(fù)載容量。電力和照明電線電纜應(yīng)盡量通過線槽和鍍鋅鋼管沿天花板鋪設(shè)，照明、空調(diào)及維護(hù)用電線及電纜應(yīng)為雙絕緣電線及電纜。供電系統(tǒng)不應(yīng)與大容量敏感負(fù)載并聯(lián)以避免高電壓沖擊電流，安裝時應(yīng)采取防干擾措施。每個電源都有維護(hù)和報警裝置，可用于電源檢查、防雷檢查等，這些設(shè)備的配置不僅要考慮功能要求，還要考慮空間和軸承的需求，以及對外部的危害。UPS是電源系統(tǒng)的核心，UPS應(yīng)盡量靠近機房，確保UPS輸出與電氣設(shè)備之間的電壓降和損耗盡可能小。UPS是一種重量大、噪聲高的大型設(shè)備，還應(yīng)考慮將其放置在負(fù)荷良好且不影響辦公室和休息環(huán)境的地方。購買配電盤時，要檢查是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)量是否符合。計算機機房內(nèi)配電盤必須配備緊急開關(guān)，如果整個機房發(fā)生重大事故或不測火災(zāi)，應(yīng)立即關(guān)閉計算機電源、空調(diào)電源和新風(fēng)電源。配電盤上的每個并聯(lián)電源都需要一個指示燈，指示電路的連接和斷開。根據(jù)計算機裝置及其輔助裝置的不同要求，在配電柜內(nèi)設(shè)置中性線與接地線的連接裝置。當(dāng)越來越多的信息系統(tǒng)被引入，這對機房的操作環(huán)境和供電設(shè)計提出了新的要求。配電柜內(nèi)使用的母線、導(dǎo)體、中性線、接地線等各種電纜必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)，按照國家規(guī)定的標(biāo)號，計算機、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、PC服務(wù)器需要從配電盤內(nèi)的不同單獨的配電線路供給電力。因此，在選擇UPS時，性能是最重要的因素。當(dāng)UPS出現(xiàn)故障時，UPS可通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)出警報，及時通知管理人員。在UPS之前，電源延遲控制器的功能消除電源再次斷開或電源線，自動重新接通故障后重新接通。當(dāng)上述條件發(fā)生時，功率延遲控制器產(chǎn)生短延遲以避免該危險階段。浪涌抑制保護(hù)器的功能在通常的情況下處于高電阻狀態(tài)，當(dāng)電網(wǎng)因落雷或開關(guān)操作而瞬間產(chǎn)生高脈沖電壓時，以不影響負(fù)載的電力供給。機房電氣工程應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)電纜、線槽、插座。插座箱應(yīng)分為電源、UPS、主要設(shè)備專用防水插座，并有易于識別的標(biāo)記。計算機機房配電系統(tǒng)是機房安全運行的動力保障，機房經(jīng)常使用專用配電盤規(guī)范機房配電系統(tǒng)，保證機房配電系統(tǒng)的安全性和合理性。

七、計算機機房消防系統(tǒng)的設(shè)計

機場計算機機房消防系統(tǒng)由具有消防工程設(shè)計和施工資質(zhì)的單位根據(jù)機房的實際情況進(jìn)行設(shè)計和施工。在電氣設(shè)計中，為了有效地避免爆炸或火災(zāi)時的放電引起的安全事故，消防系統(tǒng)的設(shè)計是非常必要的。防火是計算機機房設(shè)計的重要方面。許多材料是可燃的，一旦發(fā)生火災(zāi)，火就會迅速蔓延。滅火器、消防栓等必須按照國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計。機場計算機機房的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、通風(fēng)設(shè)計、避難路徑、安全出口等必須嚴(yán)格測試，以便在火災(zāi)時能夠迅速安全地避難。同時在計算機機房外設(shè)置為管網(wǎng)結(jié)構(gòu)，應(yīng)設(shè)置火災(zāi)報警系統(tǒng)由火災(zāi)控制箱、煙霧探測器和溫度傳感器網(wǎng)絡(luò)組成。消防系統(tǒng)也是計算機機房設(shè)計不可缺少的部分，如火災(zāi)檢測、報警、滅火裝置等。氣體滅火系統(tǒng)保護(hù)區(qū)保護(hù)反應(yīng)迅速，效率高，穩(wěn)定、清潔、無毒，不會損傷保護(hù)物。因此，該系統(tǒng)在消防上的應(yīng)用前景十分廣闊。電氣火災(zāi)具有火災(zāi)發(fā)生時間短、火災(zāi)預(yù)測性差、火災(zāi)損失大的特點。為了保護(hù)不被水撲滅的部分（計算機室、檔案室、發(fā)電機室、配電室等重要場所），氣體滅火裝置在使用過程中可以迅速氣化，減少火災(zāi)現(xiàn)場的巨大熱量。同時，具有優(yōu)異的環(huán)保性能，良好的電絕緣性，使用后迅速揮發(fā)，無殘留，保護(hù)對象免受污染。火災(zāi)和實驗證明，在氣體滅火系統(tǒng)熄滅或熄滅后，計算機或其他電器可以在不影響存儲在磁盤等上的信息的情況下繼續(xù)工作，這是其他滅火系統(tǒng)無法比擬的。為了避免火災(zāi)造成的財產(chǎn)損失和人身傷害，消防設(shè)備被廣泛使用。但氣體滅火系統(tǒng)的主要投資很大。與安裝在建筑物上的其他固體滅火系統(tǒng)相比，氣體滅火系統(tǒng)的一次性投資更大。因此，必須考慮是否設(shè)置成本與收入之間的關(guān)系。氣體滅火系統(tǒng)的成功不僅使氣體滅火系統(tǒng)本身、保護(hù)區(qū)域或保護(hù)對象能夠滿足要求，而且起著至關(guān)重要的作用。因此，要求保護(hù)區(qū)域或物體滿足預(yù)定的密封和耐壓條件。另外，作為滅火劑使用的初始介質(zhì)是水。在最初的應(yīng)用中，發(fā)現(xiàn)水作為滅火劑有顯著的優(yōu)勢。即，能夠廉價地再生，能夠有效地滅火A類和B類的火災(zāi)、局部火災(zāi)。然而，當(dāng)用于對抗一些具有疏水性基團(tuán)的可燃物質(zhì)時，當(dāng)水的潤濕性差時，滅火效果顯著降低。研究表明，當(dāng)水與上述物質(zhì)接觸時，水與可燃物的親和性較差，因此滅火時短的停留時間不能降低可燃物的溫度，對滅火效率有很大影響。計算機機房設(shè)計中，全面在天花板上和防靜電地板下配置消防用水道管，確保消防設(shè)備和管線的可靠性和安全性，需要按一定的間隔設(shè)置消防用通風(fēng)裝置。通風(fēng)和煙霧的排氣裝置必須根據(jù)計算機機房的長度進(jìn)行設(shè)定。

八、結(jié)束語

綜上所述，計算機機房的環(huán)境應(yīng)滿足電子設(shè)備的要求。因此，合適的機場計算機機房應(yīng)是安全、可靠、舒適、實用、省電，擁有良好的溫度、濕度、潔凈度。在機場現(xiàn)代化背景下，對計算機機房設(shè)計提出了更高的要求，不僅降低了計算機機房的操作成本，大大降低了采購成本（電源、制冷等），而且進(jìn)一步提高了設(shè)備的利用效率。因此要求進(jìn)行科學(xué)的選址配置、機房供配電系統(tǒng)規(guī)劃、防雷接地系統(tǒng)設(shè)計等，有必要根據(jù)以往的經(jīng)驗和技術(shù)，提高項目實踐水平，更好地發(fā)展施工設(shè)計。只有這樣，才能充分發(fā)揮各系統(tǒng)的作用和功能，為機場的可持續(xù)發(fā)展提供堅實的后盾。

作者單位：王芬 四川省機場集團(tuán)有限公司雙流國際機場股份有限公司

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]謝立軍.淺談計算機機房工程項目建設(shè)管理[J].電子測試，2019（08）：115-116.

[2]汪燕飛.淺談如何處理計算機機房管理中的問題[J].浙江教育技術(shù)，2018（01）：59-60.

[3]張玲.機場計算機機房工程的設(shè)計分析[J].數(shù)字通信世界，2020（04）：106.

[4]王宇.計算機機房工程電氣設(shè)計的探討[J].佳木斯教育學(xué)院學(xué)報，2018（05）：442.