機房建設是一種涉及到機房精密空調技術(shù)、供配電技術(shù)、抗干擾技術(shù)、防雷防過(guò)壓技術(shù)、消防技術(shù)、安防技術(shù)、建筑和裝飾技術(shù)等多種專(zhuān)業(yè)的綜合性的產(chǎn)業(yè)。電子計算機的可靠運行要依靠電子計算機機房的嚴格的技術(shù)條件保證的。機房是計算機及重要設備所需要的特殊環(huán)境,合理的規劃設計可以使機房有更良好的環(huán)境,對設備故障,環(huán)境情況及安全性做出準確反映,通過(guò)對故障的分析,做到有目的維護,提高網(wǎng)絡(luò )系統、設備的管理質(zhì)量,降低系統維護成本,為今后的業(yè)務(wù)的進(jìn)行和發(fā)展提供服務(wù)。
數據中心基礎設施的建設,很重要的一個(gè)環(huán)節就是計算機機房的建設。計算機機房工程不僅集建筑、電氣、安裝、網(wǎng)絡(luò )等多個(gè)專(zhuān)業(yè)技術(shù)于一體,更需要豐富的工程實(shí)施和管理經(jīng)驗。計算機房設計與施工的優(yōu)劣直接關(guān)系到機房?jì)扔嬎銠C系統是否能穩定可靠地運行,是否能保證各類(lèi)信息通訊暢通無(wú)阻。
計算機機房既要保障機房設備安全可靠的正常運行,延長(cháng)計算機系統使用壽命,又能為系統管理員創(chuàng )造一個(gè)舒適的工作環(huán)境,能夠滿(mǎn)足系統管理人員對溫度、濕度、潔凈度、電磁場(chǎng)強度、噪音干擾、安全保安、防漏、電源質(zhì)量、振動(dòng)、防雷和接地等的要求。所以,一個(gè)合格的現代化計算機機房,應該是一個(gè)安全可靠、舒適實(shí)用、節能高效和具有可擴充性的機房。
機房建設將以國家A類(lèi)標準進(jìn)行建設
機房土建裝修設計(將滿(mǎn)足機房防塵、防潮、抗靜電、電磁屏蔽等機房環(huán)境需求)
機房供配電系統設計(將滿(mǎn)足機房高質(zhì)量、持續、穩定供電需求)
機房專(zhuān)用空調系統設計(將滿(mǎn)足機房溫度調節、濕度調界、風(fēng)量調節等需求)
機房安全系統(將滿(mǎn)足機房防盜、門(mén)禁、防雷接地、消防滅火等物理安全需求)
機房環(huán)境監控系統(將滿(mǎn)足機房設備運行情況監控)
機房KVM管理(將滿(mǎn)足機房?jì)确?wù)器、網(wǎng)絡(luò )設備管理需求)
土建建設方案
裝修需要滿(mǎn)足防火、放靜電、防塵、防盜、防噪音、屏蔽需求.
吊頂部分
根據數據中心機房工程的特點(diǎn),我們將各房間的吊頂均采用如下形式:
機房區域全部采用600*600方型微孔鋁板吊頂。機房區域凈高設計為2700 mm。數據中心機房核心設備區及輔助設備區區域棚上鋪橡塑保溫板進(jìn)行保溫處理,表面貼鋁箔紙。
地面部分
在計算機中心各房間的工程技術(shù)設施中,活動(dòng)地板是一個(gè)很重要的組成部分?;顒?dòng)地板鋪設在計算機機房的建筑地面上,活動(dòng)地板上安裝機房的主要計算機設備及其他電子設備,而在活動(dòng)地板與建筑地面之間的空間內可以敷設連接各設備的各種管線(xiàn)?;顒?dòng)地板具有可拆卸的特點(diǎn),因此所有設備的導線(xiàn)電纜的連接,管路的連接及檢修更換都很方便,敷設路線(xiàn)距離最短,因而可減少信號在傳輸過(guò)程中的損耗?;顒?dòng)地板可迅速地安裝與拆卸、方便設備的布局與調整。為設備的增容和設備的更新?lián)Q代提供了有利的條件。
此外,活動(dòng)地板下空間可作為靜壓送風(fēng)風(fēng)庫(或稱(chēng)為靜壓箱),通過(guò)帶氣流分布風(fēng)口的活動(dòng)地板將機房空調送出的冷風(fēng)送入室內及發(fā)熱設備機柜內,由于氣流分布口的地板與活動(dòng)地板有互換性的特點(diǎn),因此機房?jì)饶茏杂傻卣{節氣流分布。
核心設備區和監控區、輔助設備區、鋼瓶區均采用全鋼無(wú)邊框抗靜電活動(dòng)地板,架空高度均為400mm。地面刷防塵防潮漆。數據中心機房核心設備區域及輔助設備區內地面安裝橡塑保溫板進(jìn)行保溫處理,表面貼鋁箔紙。
機房?jì)葔?、柱面裝修工程
數據中心內墻面采用輕鋼龍骨基層板外加彩鋼板包飾,墻體內填充保溫巖棉。柱面同墻面處理,墻面作保溫、防水、防塵處理。選用原白色調彩鋼板,既能給機房工作人員舒適的感覺(jué),又能夠滿(mǎn)足機房防塵、屏蔽和抗靜電要求。
機房?jì)鹊母魯?span lang="EN-US">
核心設備區東側墻、核心設備區與輔助設備區之間的隔斷均選用雙層12mm銫鉀防火無(wú)框鋼化玻璃隔斷,以便于機房管理和集中控制。
1、防火玻璃隔斷邊框采用50X30金屬管制作,采用1.0mm發(fā)紋不銹鋼板飾面,40X40角鋼制做支架。
2、玻璃隔斷及無(wú)框玻璃地彈門(mén)均采用防火玻璃,玻璃周邊采用白色玻璃膠固定和修飾。
3、玻璃隔斷金屬管和角鋼支架,按現場(chǎng)尺寸下料制作安裝、焊接牢固,采用Ф8X80金屬膨脹焊栓固定,校正水平,垂直后表面刷防銹漆。
4、玻璃隔斷應達到性能為:
熱傳導系數k值小于2.0K(w/m2.k),室外噪音降低27-38dB,露點(diǎn)達零下40℃,濕氣、灰塵不易進(jìn)入。
機房配電及照明系統
數據中心內用電設備供電均為三相五線(xiàn)制及單相三線(xiàn)制,本工程由外界向機房提供單回路三相五線(xiàn)制供電電源,應采用頻率50HZ、電壓380V/220V TN-S系統。
用電設備作接地保護,并入大樓接地系統;機房用電設備、配電線(xiàn)路裝置過(guò)流過(guò)載兩段保護,同時(shí)配電系統各級之間有選擇性地配合,配電以放射式向用電設備供電;
機房?jì)扔秒姴遄謨纱箢?lèi),即計算機設備專(zhuān)用電源插座和機房輔助設備用電插座。計算機設備專(zhuān)用電源插座電能來(lái)自 UPS電源的輸出配電柜。容量符合對應的計算機設備的用電要求,且有一定的余量。區別于其它用電插座,正常使用時(shí),這部分插座上,是不允許接一般電氣設備的。
照明系統是計算機機房建設中不可缺少的部分。機房照明質(zhì)量好壞,不僅影響計算機操作人員和維修人員的工作效率和身心健康,而且還會(huì )影響計算機的可靠運行。
機房?jì)葘φ彰鞯目傮w要求是:光線(xiàn)柔和,適合人體的生理需要,不能因光源產(chǎn)生干擾而影響計算機的正常工作。
機房對照度的要求較高,我國在計算機場(chǎng)地技術(shù)中,要求在距地面0.8m機房?jì)鹊恼斩炔坏陀?span lang="EN-US">500Lx。機房?jì)日斩鹊淖兓仨毷蔷徛?,建議照度均勻不少于0.7,照明不穩定會(huì )影響工作人員的精力和視力,特別是光源的晃動(dòng)。機房區域內設計采用燈帶以提高機房?jì)日斩戎怠?span lang="EN-US">
機房?jì)热坎捎蔑w利浦照明格柵燈3*18W(600*600)原裝燈具。機房?jì)炔坏幸话阈再|(zhì)的照明,而且要設置事故照明(即應急照明),事故照明,通常由UPS供電。按照國家標準中規定,計算機機房、終端室、磁介質(zhì)庫,在距地面0.8m處照度,不應低于5Lx;主要通道及有關(guān)房間距地面0.8m處,不應低于11Lx。接在UPS上的部分應急燈,不能使用熒光燈,要求安裝普通照明燈具,如筒燈等,采用普通白熾燈泡作為備用電源。平時(shí),UPS電源的電能不能作照明系統使用,在停電應急情況下,只允許主機房、UPS電源工作間等少量非用不可的工作燈使用。
機房UPS不間斷電源系統
模塊化UPS其顯而易見(jiàn)特性有:
1.擴容性,用戶(hù)再也不必為如何選擇容量而苦惱,并且不需要先期進(jìn)行大量不必要的投資;
2.可用性,可輕松的實(shí)現N+1、N+X配置,在相對小投資的情況下,極大提高了對負載的保護;
3.易維護,由于備件的單一性、通用性,使得用戶(hù)端直接受益,甚至用戶(hù)自身經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的產(chǎn)品培訓后,都可以直接維護,并且不必為產(chǎn)品停產(chǎn)所帶來(lái)的備件問(wèn)題所擔憂(yōu);
4.高效性,由于采用大量先進(jìn)性技術(shù),使得整機的效率得到大幅度的提高,并且體積也小型化,這些都為用戶(hù)帶來(lái)了許多隱性?xún)?yōu)勢。
UPS模塊式設計概念全面優(yōu)化了“N+X”投資方案,客戶(hù)僅需多購置X個(gè)較下功率的模塊,即可輕松實(shí)現X次故障冗余及升級擴容。其MTBF比單機的MTBF提高了許多倍。
模塊式UPS系統陣列中的所有功率模塊平均負擔系統負載,各并聯(lián)模塊皆為內置冗余的智能型獨立個(gè)體,無(wú)需系統控制器對并聯(lián)系列集中控制。任何模塊發(fā)生故障后(包括系統控制模塊),其冗余設計便會(huì )充分發(fā)揮效用,全面保障設備正常運轉,實(shí)現最大程度的故障冗余,同時(shí)用戶(hù)還可根據需要選擇超過(guò)一次容錯率的冗余。也就是說(shuō)客戶(hù)如果在一個(gè)系統中安裝了比能支持最大系統負載所需要的最少模塊還多X個(gè)模塊,那么就能夠在有X個(gè)模塊失效的情況下仍保證維持系統全部正常工作。
N+X模塊化陣列機的可用性比1+1單機并機的可用性高,根本原因一是:N+X系統中X個(gè)模塊為冗余備份的,只有在X個(gè)模塊同時(shí)壞的情況下,系統才不正常供電,分析可知當X=3時(shí),可用性已經(jīng)近似為1;二是模塊化陣列系統的模塊故障后可由維護人員熱插拔,使故障修復時(shí)間MTTR降到1小時(shí)以下。
因此,UPS結構的模塊化、可熱插拔設計,是UPS系統可用性和可維護性的重要的新技術(shù)標志之一。
恒溫恒濕空調通風(fēng)系統設計
為了保證機房穩定可靠地工作,減少故障,延長(cháng)使用壽命,提高工作效率,必須創(chuàng )造一個(gè)良好的環(huán)境。溫度、濕度、潔凈度都會(huì )對計算機帶來(lái)嚴重的影響。根據規范要求A級和B級機房開(kāi)機時(shí)溫度應控制在23℃±1℃,相對濕度40%~55%。
機房的機房不同于大樓里的其他設備間,具有余熱量大、余濕量小、循環(huán)風(fēng)量大、焓差小、需多種送風(fēng)方式等特點(diǎn)。因此,我們必須根據機房的實(shí)際情況,選配合適的機房空調及相應的配套措施,以滿(mǎn)足機房溫度、濕度、潔凈度的要求。
機房恒溫恒濕機空調的設計必須滿(mǎn)足當前各項需求應用,又面向未來(lái)快速增長(cháng)的發(fā)展需求,因此必須是高質(zhì)量的、高安全、可靠靈活的、開(kāi)放的。我們在進(jìn)行設計時(shí),遵循以下設計原則:
實(shí)用性和先進(jìn)性:
采用先進(jìn)成熟的精密空調設備,滿(mǎn)足當前的需求,兼顧未來(lái)的業(yè)務(wù)需求,盡可能采用最先進(jìn)的技術(shù)、設備和材料,以適應高速的數據傳輸需要,使整個(gè)系統在一段時(shí)期內保持技術(shù)的先進(jìn)性,并具有良好的發(fā)展潛力,以適應未來(lái)信息中心的發(fā)展和技術(shù)升級的需要。
安全可靠性:
為保證各項業(yè)務(wù)應用,精密空調必須具有高可靠性,決不能出現單點(diǎn)故障。在對機房機房項目精密空調的選擇上應當盡量選擇可靠性高的機組。
機房安全系統設計
防雷設計
機房設計3級防雷、綜合接地系統。中心機房做等電位連接.
接地要求
接地系統必須滿(mǎn)足以下要求:
1)工作交流接地不大于1Ω
2)安全保護接地不大于1Ω
3)直流工作接地、接地電阻應按計算機系統具體要求確定
4)防雷接地按《建筑物防雷設計規范》中的要求,聯(lián)合接地下接地電阻小于2Ω。
等電位連接的目的,在于減小需要防雷的空間內各金屬部件和各系統之間的電位差。防止雷電反擊。應將機房?jì)鹊闹鳈C金屬外殼,UPS及電池箱金屬外殼、金屬地板框架、金屬門(mén)框架、設施管路、電纜橋架、鋁合金窗等金屬和弱電設備全部進(jìn)行等電位連接,并以最短的線(xiàn)路連到最近的等電位連接帶或在其它已做了等電位連接的金屬物上,且各導電物之間的盡量附加多次相互連接。
此外考慮機房的抗靜電要求,根據機房的設計規范,機房的靜電電壓應為<1KV.必須對抗靜電活動(dòng)地板進(jìn)行可靠的接地處理,從而保證計算機設備及人員的安全運行要求。
沿機房做一圈銅帶接地網(wǎng),具體做法是選用30x3銅帶連接而成,選用絕緣架空安裝,整個(gè)機房區形成一個(gè)環(huán),用兩根BVR25的塑銅線(xiàn)與接地網(wǎng)連接。地板支架、機柜外殼、監控設備、UPS、氣體滅火設備等接地采用BVR6的塑銅線(xiàn)連接到綜合接地匯流牌。機柜內部所有服務(wù)器設備用BVR4的塑銅線(xiàn)和機柜做接地連接.
消防報警及滅火系統
數據中心機房?jì)染O置火災自動(dòng)報警與消防聯(lián)動(dòng)控制系統
火災自動(dòng)報警及聯(lián)動(dòng)控制系統,系統采用總線(xiàn)制報警,在房間內設置感煙感溫兩種探測器,防護區內設置聲光報警器,防護區外設置放氣指示燈及緊急啟/停按鈕;當房間內感煙感溫探測器同時(shí)動(dòng)作延時(shí)后釋放氣體滅火劑,放氣指示燈亮
機房保安監控系統
監控系統選用一體化球型攝像機或者半球攝像機,主要對機房各出入口(1個(gè))、機房配電房(1個(gè))、網(wǎng)絡(luò )機房(2個(gè))等重點(diǎn)區域進(jìn)行實(shí)時(shí)圖像監控和錄像。在監控室設置數字硬盤(pán)錄象主機,從而保證監控系統24小時(shí)不簡(jiǎn)短監控錄象。攝象機吊頂安裝,電源采用UPS統一供電。
機房門(mén)禁系統
1)根據安全防范系統規范,在機房重要區域設置鍵盤(pán)感應卡式讀卡器,采用刷卡、指紋、人臉識別、密碼開(kāi)門(mén)的方式以嚴格控制各個(gè)出入口人流、物流進(jìn)出情況,確保機房?jì)仍O備等資源的安全。
2)門(mén)禁控制主機位置放在系統管理室,門(mén)禁控制器吊頂或地板下安裝,感應讀卡器墻裝。
3)系統與消防實(shí)現聯(lián)動(dòng)。
4)火災發(fā)生時(shí),門(mén)禁系統自動(dòng)把門(mén)打開(kāi)。方便室內人員安全撤離。
機房動(dòng)力環(huán)境監控系統
機房設計要求能夠通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò )、RS232/RS485等媒介實(shí)現對中心機房、分散于不同地域的機房等場(chǎng)地內的動(dòng)力環(huán)境設備進(jìn)行有效的集中監控,監控對象范圍為動(dòng)力設備、專(zhuān)用精密空調、室內空氣質(zhì)量檢測、低壓配電柜、新風(fēng)機、環(huán)境系統(溫濕度檢測、地面漏水檢測報警、照明)、UPS等。
1、機房供配電系統:
1)實(shí)時(shí)監測市電電源的狀態(tài)。包括電參數(電流、電壓、功率、功率因素等)和開(kāi)關(guān)狀態(tài)(重要開(kāi)關(guān)的開(kāi)、合、故障脫扣)狀態(tài)
市電一旦故障(過(guò)壓、過(guò)流、非正常開(kāi)關(guān)脫扣等),系統會(huì )自動(dòng)切換到相應的報警界面,并產(chǎn)生報警聲音。撥打電話(huà)、發(fā)送短信。并有相應的文字提示。
2)UPS的狀態(tài)。
實(shí)時(shí)監測UPS運行狀態(tài),根據UPS廠(chǎng)家提供的通訊協(xié)議所定義的條件及用戶(hù)提供的報警要素確定報警內容。一旦UPS報警,系統會(huì )自動(dòng)切換到相應的報警界面,并產(chǎn)生報警聲音。撥打電話(huà)、發(fā)送短信。并有相應的文字提示。
2、環(huán)境系統
1)空調監控。
實(shí)時(shí)監控精密空調運行狀態(tài),系統一旦報警,將會(huì )自動(dòng)切換到相應的報警界面,并產(chǎn)生報警聲音。撥打電話(huà)、發(fā)送短信。并有相應的文字提示。
2)漏水監控。
精密空調和普通空調下方防水圍堰中設置漏水傳感器,機房重要區域設置漏水傳感器。漏水傳感器能以數字通訊信號的格式輸出至監控終端。系統可檢測感應線(xiàn)上任何點(diǎn)的漏水位置并有聲音報警。一旦某個(gè)區域發(fā)現漏水,系統會(huì )自動(dòng)切換到相應的報警界面,顯示漏水區域,并產(chǎn)生報警聲音。
3)溫濕度監控
對于大型計算機機房,由于氣流及設備分布的影響,溫濕度值會(huì )有較大的區別,應根據主機房實(shí)際情況,安裝溫濕度傳感器,檢測機房?jì)鹊臏貪穸?。一旦溫濕度報警,系統會(huì )自動(dòng)切換到相應的報警界面,顯示溫濕度失控區域,并產(chǎn)生報警聲音。
4)消防報警系統
消防系統報警對于的機房設備的保障十分重要, 一旦消防報警,監控系統自動(dòng)切斷機房?jì)鹊拈T(mén)禁管制,幫助機房?jì)热藛T快速逃生。監控屏顯示燈會(huì )自動(dòng)切換到相應的報警界面,顯示報警區域,并產(chǎn)生報警聲音。
5)ESDS煙霧檢測預警系統
ESDS煙霧檢測預警系統作為重要的預警系統,在火勢未引起災害前可通知維護人員采取適當措施防止火災的發(fā)生和蔓延。一旦煙霧檢測預警系統報警,監控屏顯示燈會(huì )自動(dòng)切換到相應的報警界面,顯示報警區域,并產(chǎn)生報警聲音。
6)機柜檢測預警系統
機柜檢測預警系統密切監控柜的溫度和用電量。一旦高溫報警,監控屏顯示燈會(huì )自動(dòng)切換到相應的報警界面,顯示報警區域,并產(chǎn)生報警聲音。同時(shí),機柜檢測系統可監測機柜用電量, 以便有計劃的使用機柜和平均分流三相電流。
7)新風(fēng)機:新風(fēng)機的運行狀態(tài)及遠程開(kāi)關(guān)控制。
本次機房設計要求能夠通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò )、RS232/RS485等媒介實(shí)現對中心機房、分散于不同地域的機房等場(chǎng)地內的動(dòng)力環(huán)境設備進(jìn)行有效的集中監控,監控對象范圍為動(dòng)力設備、專(zhuān)用精密空調、室內空氣質(zhì)量檢測、低壓配電柜、新風(fēng)機、環(huán)境系統(溫濕度檢測、地面漏水檢測報警—采用點(diǎn)式漏水感應系統、照明)、UPS。
系統對所監控設備具有完善的檢測功能,監測設備的重要運行數據和參數據等,對監測數據進(jìn)行有效分析和存儲;檢查設備的運行狀態(tài),當檢測到設備的故障時(shí),對記錄設備故障情況;結合機房的管理措施,對發(fā)生的各種故障情況給出處理信息,報警提示,支持多種快速有效的報警方式:實(shí)時(shí)用多媒體語(yǔ)音、屏幕報警、電話(huà)報警、短信報警、郵件報警、聲光報警等,幫助機房管理和維護人員及時(shí)的了解設備的情況。并提供報警記錄存儲,查詢(xún),打印功能,方便事后進(jìn)行故障分析和診斷,及責任人員分析。多樣化的控制功能,提供報警聯(lián)動(dòng)控制,可以讓發(fā)生故障設備自動(dòng)停止運行;定時(shí)控制功能,可以輔助用戶(hù)根據時(shí)間段對調整設備的運行狀態(tài)。
機房綜合布線(xiàn)
(1)綜合布線(xiàn)系統工包括工作區子系統、水平子系統、管理子系統三個(gè)子系統。水平線(xiàn)纜采用6類(lèi)非屏蔽雙絞線(xiàn);
(2)機房主機室內網(wǎng)絡(luò )信息點(diǎn) 全部使用彈起式金屬地插座,管理子系統采用RJ45配線(xiàn)架及光纖端接盒統一管理,這對于用戶(hù)終端的切換尤其方便;
(3)地板走線(xiàn)全部采用金屬橋架,強電、弱電單獨走線(xiàn),彼此盡量不要交叉。
(4)大樓布線(xiàn)主干采用PVC管,到每個(gè)房間采用PVC線(xiàn)槽.
KVM網(wǎng)絡(luò )管理
使用2臺8口RJ45 KVM對機房的服務(wù)器進(jìn)行管理。每個(gè)機房1臺KVM,KVM采用RJ45方式傳輸。不用傳統的顯示器延長(cháng)線(xiàn),方便管理和維護。