机房建设综合布线系统浅析
- 2012/11/30 10:43:07 作者： 来源：UPS应用
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XX省农村信用社是一家于2007年成立的省级金融机构，随着业务的高速发展，原有机房已不能满足如此高度集中的数据处理要求，为使机房环境能满足业务发展、数据处理要求，联合社于2010年采用高标准建设了现代化机房。
XX省农村信用社是一家于2007年成立的省级金融机构，随着业务的高速发展，原有机房已不能满足如此高度集中的数据处理要求，为使机房环境能满足业务发展、数据处理要求，联合社于2010年采用高标准建设了现代化机房。
该机房位于XX省农村信用社联合服务大楼4层，建筑本身框架结构，建筑层高3.8米，净高2.7米，面积370平方米。
机房从功能上进行了区域划分，分为主机房、辅助机房、监控室、配电室、钢瓶室。整个机房建设工程内容包括机房基层装修、供配电系统、接地防雷系统、综合布线系统、视频监控系统、门禁系统、空调新风系统、消防系统、KVM系统、环境监控系统等十个部分。
其中供配电系统、综合布线系统、空调新风系统的建设是整个机房建设的重中之重。下面本文将对此进行详述。
1.基层装修系统
机房的基层装修是一个机房建设的基础，没有一个良好的基础，其它系统建设就无从谈起。本方案机房建设基层装修选用了钢制材料，它具有不易燃、易擦拭、抗腐蚀不变形、降低电磁干扰、美观和易于拆装等优点。
(1)天花板
机房顶棚多采用吊顶方式。主要作用有：在吊顶以上到顶棚的空间作为机房静压送风或回风库、可布置通风消防管道;安装固定照明灯具、走线、各类风口、自动灭火喷嘴等。
(2)隔断
机房建筑长采用大跨度结构，针对计算机系统的不同设备对环境的不同要求，便于空调控制、噪音控制和机房管理，往往采用隔断将大的机房空间分隔成较小的功能区域。隔断应具有隔音、隔热、透视效果好的特点。
目前机房区域隔断主要采用轻钢龙骨耐火石膏板、实体墙隔断或者防火玻璃隔断，以达到防火的作用。机房内部可以采用不锈钢框玻璃隔断或其他装饰隔断。
本案中心机房与走廊隔断以及中心机房内各功能区隔断均采用钢制基层和通透明亮的防火玻璃进行隔断。防火玻璃耐火极限比一般的钢化玻璃更长，达到了1小时，而且强度更高，更加安全、美观。
(3)抗静电地板
活动地板因其具有可拆性，所以对机房的建设，设备的检修及更换都很方便，所有连接电缆都从地板下进入设备，便于设备的布局调整，同时减少了因设备扩充或更新而带来的建筑设施的改造。
目前机房主要采用架空抗静电地板，其主要材质有铝合金、钢制水泥、木质复合、瓷质复合以及其他异质地板如风口地板和走线地板等。风口有活页风口，旋转风口和篾子封口等。
本案采用的是进口全钢抗静电地板、铺设高度为530mm。如此高的铺设高度足以保证地板下的铺设强电电缆，进行综合布线、安装空调送风管的需要。
(4)保温
在机房建设中，保温环境建设直接决定了机房系统的运营费用。机房的保温环境可有效的控制机房环境运营所产生的电费、维修费及管理费用。
2.供配电系统
机房供配电系统是机房安全运行的动力保证，配电系统应采用频率50Hz、电压220/380TN-S或TN-C-S系统，机房应采用专用配电柜来规范机房供配电系统，保证机房供配电的安全、合理。
计算机负载分为主设备负载和辅助设备负载。主设备指计算机及网络系统、计算机外部设备及机房监控系统，其供电质量要求非常高，应采用UPS来保证供电的稳定性和可靠性。
辅助设备指空调设备、动力设备、照明设备、维修测试设备等，其供电由市电直接供给。机房内的电气施工应选择优质电缆、线槽、空气开关和工业连接器。
本方案机房供配电系统遵循安全、可靠、独立控制、就地切换的原则。从进大楼主电源开始，机房重新配电，重新铺设电缆、机房采用双市电、UPS、配合油机的方式来对机房进行供电。
双母线进线采用3x185+2x95mm2电缆，进线形式为双母线从大楼配电柜连入中心机房总配电柜(总配电柜装ATS)后供给UPS配电柜，带中心机房设备负载。采用3x95+2x50mm2电缆从大楼另一个低压配电柜接入到中心机房动力配电柜，提供给机房机密空调、新风、照明使用。
在主机房内部使用电源列头柜来给设备供电。为达到节能效果，总配电柜后接入了一个无功电容补偿柜，使中心机房电能的使用率提高了30%。
(1)配置4台先控80kVAUPS，配置电池后备时间为每台120分钟。UPS采用1+1并机，组成双路供电模式。
(2)对于计算机设备连接，采用了防脱拔、防水的工业连接器来连接机柜的PDU，抛弃了以往常用的插座，提高了用电安全系数。
(3)照明系统按照区域不同采用各分支照明配电箱供电，机房内照明灯部分联入UPS回路，即使停电，也不会对机房照明产生很大影响。
(4)机房供电由两路市电组成一主一备对机房供电，然后再配备科勒250KW柴油发电机作为主要的后备动力电源。
因中心机房面积有限，所以UPS电池放在了大楼地下室电池间。为保证其连接UPS主机时的电压保持在正常范围内，为此加粗了连接电缆，采用3x95mm2的电缆来连接。
3.综合布线系统
综合布线系统是数据和语音传递的基本通道。在此系统的基础上，可以形成遍布整个机房，局域网的计算机网络。综合布线系统是整个计算机系统中最基础的组成部分，好比信息交换系统的骨架和血脉，所以它的性能直接影响到计算机系统的性能和寿命。
为了有效的利用计算机设备，并让它们发挥最大的效果，应采用综合布线系统实现计算机资源的综合利用。同时，设计在满足需求的前提下，还需考虑今后的系统扩容、可靠性、易维护、易管理等问题。
本方案机房遵循的设计规范达到了国际现行的最高标准要求，采用六类UTP双绞线和多模光缆布线系统，使传输速度达到了千兆。光纤、数据均采用配线架管理级别的布线系统。
为保证机房整体美观清洁，采用了隐蔽的下走线方式，同时也考虑到后期的维护及哦容方便，采用了网络列头柜到每一台设备机柜配线架管理。
从机房核心交换至网络列头柜及终端设备机柜的布线均不再做任何更改，后期维护和扩容时，只需跳线即可，避免人为的经常检测线路而造成的线路故障。
4.空调新风系统
(1)精密空调
机房空调是保证机房运行良好的重要设备。机房空调系统的任务是为保证机房设备能够连续、稳定、可靠地运行，需要排出机房内设备及其它热源所散发的热量，维持机房内恒温恒湿状态，并控制机房的空气含尘量。
为此要求机房空调系统具有送风、回风、加热、加湿、冷却、除湿和空气净化的能力，宜采用恒温恒湿精密空调系统。
(2)新风机
机房新风机系统主要有两个作用，其一是给机房提供足够的新鲜空气，为工作人员创造良好的工作环境;其二维持机房对外的正压，避免灰尘进入，保证机房有良好的洁净度。
(3)送风方式选择
本方案机房选用三台海洛斯模块化精密空调，二主一备，制冷量满足机房要求。由于机房跨度比较大，为保证制冷效果，送风方式采用采用管道加弥散方式。
机房机密空调气流组织为下送风上回风方式，通过金属微孔地板弥散式送风方式将冷空气送到机柜的前部。两排机柜背对背的摆放方式，使机柜间形成热通道，提高了空调的制冷效果，节省了能源。
5.环境监控系统
机房环境及动力设备监控系统主要是对机房设备(如：供配电系统、空调、消防系统、防雷器、保安门禁系统等)的运行状态、温度、湿度、供电的电压、电流、配电系统的开关状态、防漏水系统等进行实时监控并记录历史数据，实现遥测、遥控的管理功能，为机房高效的管理和安全运营提供有力的保证。
本方案监控系统包括：监控配电系统、环境系统、消防系统、空调系统、温湿度、防漏水报警、视频监控系统等。一旦某一个系统工作异常，监控系统能快速发送报警信号，能为非专业的值班人员提供图文并茂的故障界面，并可拨打预先定好的电话通知相关人员，有利于快速解决故障，保证机房重要设备安全。
6.消防系统
消防系统是机房安全运行必不可少的一个保障。机房应设气体灭火系统和火灾自动报警系统，灭火剂有七氟丙烷、气溶胶、CO2等。七氟丙烷为目前机房常用灭火剂，气瓶间益设在机房外，为管状式结构，在天花吊顶层朝下设置喷嘴。重要机房的天花吊顶层上不和抗静电地板下部也应设置喷嘴，真正起到全方位立体式灭火的作用。
整个消防系统应和火灾自动报警系统联动。消防控制室接收火灾信息后能自动或手动启动相应的消防联动设备。火灾发生时，火灾报警控制器发出报警信息，消防联动器接受报警信息并发出联动信号，启动有关消防设备，实施防火灭火。
7.防雷系统
(1)防雷
电子信息系统的防雷应根据环境因素、雷电活动规律、设备所在的雷电电磁脉冲的抗扰度、雷击事故受损程度以及系统设备的重要性，采取相应的防护措施。
雷电分为直击雷和感应雷。对直击雷的防护主要由建筑物所装的避雷针完成。机房防雷主要是指防感应雷引起的雷电浪涌和其他原因引起的过电压，包括电源系统的防雷和信号系统的防雷。
(2)接地
接地直接影响机房通信质量和机房电源系统的正常运行，还起到保护人身安全和设备安全的作用。接地由接地体、接地引入线、接地汇接排和接地配线组成。
交流工作接地。安全保护接地、直流工作接地、防雷接地等四种接地益采用一组接地装置，接地电阻按其中最小值确定;若防雷接地单独设置时，其余三种接地益共有一组接地装置，其接地电阻不应大于其中最小值。
(3)实例说明
江西地处南方湿润气候，南昌又是重雷区，对防范各种雷击的措施要求就更高。本方案机房采用OBO的三级防雷，分别位于总配电柜、UPS输出贵、电源列头柜。设备用电处于一个安全的环境。机房交流工作接地，安全保护接地、直流工作接地、防雷接地接地采用大楼接地，综合接地阻<1欧姆，机房整体等电位接地处理。
8.KVM系统
为减少人员进出主设备机房，保证其有一个相对稳定、安全的环境，提高工作效率、管理水平。为此机房将整个机房设备都接入了KVM系统。通过一套KVM系统，可以控制整个机房的服务器、小型机。这样能大大节省空间，提高效率。
使用KVM与在本机上操作一样，并可记录使用的信息，以备以后检查。该系统支持远程用户，远程客户端可通过授权认证凭借英特网登录管理。这样即使在系统维护人员不在现场时也能快速的解决问题。
机房建设不仅仅是一个装饰工程，更重要的是一个集电工学、电子学、建筑装饰学、美学、暖通净化专业、计算机专业、弱电控制专业、消防专业等多学科、多领域的综合工程，并涉及到计算机网络工程等专业技术的工程。
在设计施工中应对供配电方式、空气净化、环境温度控制、安全防范措施以及防静电、防电磁辐射和抗干扰、防水、防雷、防火、防潮、防鼠诸多方面给予高度重视，以确保计算机系统长期正常运行工作。
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