1.1 方案设计内容
1、装饰装修工程
2、机房电气系统(含防雷接地工程)
3、消防系统(含消防报警及联动系统、气体灭系统)
4、UPS不间断电源系统
5、机房空调通风系统
6、安全防范系统(门禁管理系统、视频监控系统)
7、综合布线系统
8、KVM管理系统
9、综合环境监控系统
1.2 设计原则
一个智能化可管理型机房工程建设总体设计原则应从以下几大方面考虑:
(1) 中心机房系统整体性原则
中心机房各个子系统应统一设计、统一规划,保证各个子系统的衔接。所有的系统设计应在建设时统一规划。对于建筑体中各个计算机机房单元,应具有较强的通用性。制定统一的智能化管理标准及应用基础平台。
(2) 先进性与实用性相结合
采用国际先进技术,构建合理的适当超前的技术体系架构,用以确保较长时期的技术领先地位。同时加强与实用性结合的综合分析,可保障投资的合理效力。
(3) 系统的可靠性原则
指机房环境可供用户使用的时间。由于业务需要提供7X24小时不间断服务,系统的高可用性是一个非常重要的目标。需考虑包括环境、配电、空调等机房系统的冗余以及平均无故障时间(MTBF)、停机成本、灾难恢复等内容。
对于各系统应采用高可靠性设计标准。各个系统设计按照高可靠性要求的设计标准,准备合理的容余能力及灾难备份能力。为计算机应用系统的高可靠性目标要求提供匹配的基础环境设施条件。
(4) 系统的安全性原则
应具有完整的安全策略和切实可靠的安全手段来保障中心机房用户运行系统基础环境的安全。在防火、防水、承重、防虫、防鼠、防盗、防破坏、接地、防雷、防电磁干扰、降噪等方面采取有效措施。可从建筑安全性、区域逻辑管理安全性、运行管理安全性、通讯系统管理安全性、配套基础设施安全性等各角度总体规划。
(5) 系统的可管理性原则
由于机房具有一定复杂性,随着业务的不断发展,管理的任务必定会日益繁重。所以在中心机房的设计中,必须建立一套全面、完善的机房管理和监控系统。所选用的设备应具有智能化,可管理的功能,同时采用先进的管理监控系统设备及软件,实现先进的集中管理监控,实时监控、监测整个电脑机房的运行状况,实时声光、语音报警,实时事件记录,这样可以迅速确定故障,提高的运行性能、可靠性,简化机房管理人员的维护工作,从而为其中心机房安全、可靠的运行提供最有力的保障。各系统应具有较强的集中式管理加分布式实施的可管理性逻辑。并为分布式实施调整,提供的清晰管理逻辑。
(6) 系统的灵活性及可扩展性
在满足可靠性和安全性前提下,采用国际先进技术,构建合理的适当超前的技术体系架构,用以确保长时间的技术领先的地位,同时加强与实用性结合的综合分析,保证投资的合理性。各系统应具有符合总体建设目标的可持续发展的能力,具有便于管理平台扩展的接口。同时加强综合分析,达到经济、技术、功能三者的有机结合。
(7) 总体集成性原则
各系统特性存在相对差异,又具有相对的独立性,总体系统构架中应借助信息网络化管理平台,搭建统一的智能化集成管理体系。为中心机房计算机机房群落的集中管理提供良好的控制平台。
(8) 系统的灵活性及可扩展性原则
在满足可靠性和安全性前提下,采用国际先进技术,构建合理的适当超前的技术体系架构,用以确保长时间的技术领先的地位,同时加强与实用性结合的综合分析,保证投资的合理性。
(9) 节能、环保、减排的原则
在中心机房的设计、施工及运行中应充分贯彻节能、环保、减排的原则,建设绿色中心机房。
1.3 设计方案
1. 装饰装修工程
首先根据用户需求划分功能区。在装饰设计方面做到整洁大方、突出用户特色,完成客户对整个机房的装饰目标。
设备摆放要符合机房散热及空气流通,抗静电地板严格按照相关规范设计。隔断采用新型材料,更多考虑防火、隔音等安全需求,在房屋承重方面严格按照国家相关规范设计。
2. 机房电气系统(含防雷接地工程)
(一)机房供配电系统
计算机机房提供电源质量的好坏,将直接影响到计算机系统正常、可靠的运行,也影响机房内其它相关设备的正常工作。因此,计算机机房的建设必须要建立一个可靠的综合性强的供配电系统,在这个系统中不仅要解决计算机设备的用电问题,保障计算机设备正常运行的其它附属设备的供配电问题,如计算机机房空调用电、机房照明系统用电、消防系统用电,高低频干扰等,同时还要解决供电断电时的应急用电问题。如:机房服务器、网络设备等供电。
依据《电子计算机场地通用规范》(GB/T2887-2000),电源参数依据计算机的性能允许的变动范围可分为A、B、C三个等级标准设计。
机房供电系统分为三部分:计算机供配电系统、辅助设备供配电系统和机房备用供配电系统。
1. 计算机供配电系统
这个系统主要根据计算机设备的要求,合理地选择配电设备,构成符合计算机设备要求的供配电系统,以保证计算机设备的可靠运行。这部分供配电系统主要提供计算机设备各部分的用电:
? 主机用电
? 外设用电(外围设备包括:磁盘机、磁带机、行打印机、激光打印机等)
? 终端用电
2. 辅助设备供配电系统
这个系统的作用主要是保证为计算机系统服务的其它设备的用电。这就是由空调设备、维修用设备、新风设备、照明设备、测试设备、自动消防设备等组成的辅助设备群的供配电系统。
3. 备用供配电系统
备用供电系统是在计算机机房正常供电中断或者发生故障时,由备用电源或发电机组供电(或者双路供电中的备用一路供电)以保证计算机机房正常工作。备用电源及其与正常供电电源之间的转换装置都应在备用供电系统中。
UPS供配电系统设计为三级:UPS输入配电柜输出到UPS,UPS输出到UPS主输出配电柜,主输出配电柜输出到机房内的分配电柜,由分配电柜输出到终端设备。
在供配电设计方面要对相关负荷进行计算设计才能选择满足需求的设备。
(二)电气照明
光线柔和,适合人体的生理需要,不能因照明电源产生干扰而影响计算机的正常工作。
机房照度按《电子计算机场地通用规范》(GB-2887-2000)要求设计。
机房内在离地面0.8m处,照度不应低于500LX,基本工作间和第一类辅助房间不低于300LX。
应急照明照度在离地面0.8m处,不应低于50LX。
主要通道及有关房间应设置事故照明(疏散照明、安全出口标志灯)照度在离地面0.8m处,不应低于0.5LX。
采用发光表面积较大,亮度低,光扩散性好的灯具;视觉作业处家具和工作房间内应采用无光泽表面。
电子机房内基本工作间无眩光,眩光限制等级为Ⅰ级;第一类辅助房间眩光限制等级为Ⅱ级,可以有轻微眩光;第二、三类辅助房间眩光限制等级为Ⅲ级,允许有眩光感觉。
本部分按照相关计算机机房建设规范结合实际需求进行设计。
一般在机房区域设计采用高效荧光灯具(谐波小于10%的电子镇流器亚光格栅灯具)。既能保证机房I级眩光限制等级要求,又能满足机房照度要求,是现代机房照明设计的首选方案。并且设计照度不应低于500LX,辅助机房区设计照度不应低于300LX.。 机柜区的灯具布置必须沿着机柜间隔方向。
机房照明包括正常照明、应急照明。正常照明由市电供电,应急照明采取市电加UPS电源双路供电、末端切换,当市电发生故障时,可自动切换到UPS电源供电。主机房正常照明灯具选用三管格栅荧光灯具,辅助区根据各区域不同的装饰方案正常照明灯具选用荧光灯具、节能筒灯及灯带三种方式结合。
在灯光设计时还要考虑电磁屏蔽。
(三)防雷接地
接地:机房接地包括安全保护地、直流工作地、交流工作地、抗静电接地、等电位接地。不同项目根据实际情况选择不同的接地方案。
防雷:一个完整的防雷方案包括防直接部分和防感应雷击两部分,中心机房所在的建筑物要具备防直接雷击防护措施,机房电子设备的配电系统采取相应的防感应雷击措施。
3. 消防系统(含消防报警及联动系统、气体灭系统)
本次设计重点是如何分配消防分区,使气体灭火需要的药计量最少同时满足功能分区的要求。
4. UPS不间断电源系统
对UPS电源供电系统的有关技术要求进行认真研究,在确保满足技术要求的各项指标的前提下,还考虑到配置的先进性、经济性、实用性,完成本部分设计方案。
5. 机房空调通风系统
机房存在大量设备,发热量十分巨大,空调机组要常年24小是不停的运行,因此设计时要充分考虑设备维修备份的问题,同时运行成本在空调设计选型时要仔细考虑。
机房内需要新风系统来带来新鲜空气和维持正压,新风机带来的空气应经过预处理后才能进入机房,否则容易引起结露。
机房区采用气体灭火系统,所以机房内应设计消防排气系统。
在设计时要对空气组织进行计算,形成冷热通道,符合空气流动学。
空调根据设备发热情况进行冷量计算后进行选择。数据中心机房建议采用机房专用恒温恒湿空调。
空调系统要进行排水设计。
6. 安全防范系统(门禁管理系统、视频监控系统)
数据中心的安全防范工作越来越显得重要。所以建立其完善的安全体系,是对数据中心设备提供安全屏障的必要保证,为此需要配置设计周密的安全保卫硬件系统。根据数据中心的使用功能组成结构,数据中心的监控系统设置应综合考虑数据中心整体的基本管理和安全要求。
安防系统应充分考虑到产品的可靠性、兼容性,门禁、侵入报警、寻更、考勤系统全部采用一体化安防产品产品。
门禁系统,又称为出入口控制系统。一套现代化的,功能齐全的门禁系统,不止是作为进出口管理使用,而且还有助于内部的有序化管理。它将时刻自动记录人员的出入情况,限制内部人员的出入区域,出入时间,保护机房设备的使用安全,带有巡更及防入侵报警功能。在机房内及重要辅助房间入口应设计了门禁管制设备,通过该系统控制机房区人员流向与安全。
视频监控系统是综合保安管理系统的一个十分重要组成部分,是确保机房设备的使用安全的重要手段。视频监控系统设计中运用先进的保安设备,确保系统能够稳定、可靠运行,对整个机房的运行进行监控和管理,充分发挥其保安监控、安全防卫的功能,保证机房的高度安全性、管理的科学性和对灾害的抵抗和防御能力。
7. 综合布线系统
根据美国国家标准化委员会电器工业协会(TIA)/电子工业协会(EIA)制定的商用建筑布线标准,即EIA/TIA 568A和569以及其他相关标准,综合布线系统主要针对电话、传真、计算机网络,即语音和数据应用,未来的发展还将包括电视会议、图文传真、语音邮件、卫星通信等较新的通信技术。该标准对以下几个方面制定了相应的规范:
1、 定义了认可的媒体
2、 定义了布线系统的拓扑结构
3、 规定了各子系统的布线距离
4、 定义了布线系统与用户设备的接口
5、 定义了线缆和连接硬件性能
6、 规定了安装实践所需注意事项
7、 定义了链路性能
布线系统由以下六个子系统组成:
(一)水平子系统
水平子系统存在于水平跳接(HC) 和插座之间。
水平跳接---------水平电缆---------插座
水平电缆可为UTP, STP,光纤
(二)主干子系统
主干子系统分为楼内和楼间,楼内主干是用于连接设备间和各楼层电信间的布线系统。而楼间主干用于连接两座建筑物。它包括:主要跳接(MC)、中间跳接(IC)、楼内主干线缆
主干电缆可为UTP, STP,光纤
(三)工作区子系统
工作区子系统是插座到用户终端的区域。把所有的媒体接口(DB15,DB9,DB25,同轴等)标准化为模块化插座(T568A,T568B)或光纤插座。
(四)设备间子系统
设备间用于服务于整个布线系统。设备间用于容纳布线系统的设备及配线架。
(五)管理子系统
管理子系统是服务于楼层的配线间。用于容纳该楼层的设备及配线架。为方便日后的更改、增加、维护,必须要对整个布线系统的电缆、连接硬件、空间、走道等进行统一管理。布线系统的管理由EIA/TIA 606来规范。
(六)建筑群子系统
建筑群子系统是指主建筑物中的主配线架到另一些建筑物的主配线架的连接系统。与垂直子系统类似,通常采用光缆或大对数铜缆连接。它是整个布线系统的一部分,并支持提供楼群之间通信所需的硬件,其中有电缆、光缆和防止电缆的浪涌电压进入建筑物的电气保护设备。
六个子系统示意图
8. KVM管理系统
KVM管理系统的功能特点可以从以下方面考虑:
(一)可用性
(二)可管理性
(三)安全性
(四)扩展性
9. 综合环境监控系统
随着计算机技术的发展和普及,计算机系统数量与日俱增,其配套的环境设备也日益增多,计算机房已成为各大单位的重要组成部分。机房的环境设备(如供配电、UPS、发电机、精密空调、环境温湿度、漏水监测、消防监测与联动、安保等)必须时刻为计算机系统提供正常的运行环境,一旦机房环境设备出现故障而又得不到及时的处理,就会影响到计算机系统的运行并对数据传输、存储及系统运行的可靠性构成威胁,尤其是对于需要实时交换数据单位的机房,其机房管理就显得更为重要,一旦系统发生故障,造成的影响和经济损失将是不可估量。
此外,目前许多机房不得不采用24小时专人值班的方式定时巡查机房环境设备,这样不仅加重了管理人员的负担,而且往往不能及时排除故障,对事故发生的时间及责任也无科学的管理,更缺乏对已发生的故障作全面的分析数据,使得问题不能得到完善的解决。尤其目前国内普遍缺乏机房环境设备的专业管理人员,这对机房的安全运行无疑又是一个不利因素。
因此,对机房环境与设备的集中监控和科学管理就显得非常重要。鉴于以上诸多因素机房内部一般采用机房动力环境综合监控维护平台,为计算设备、数据应用系统护航。