任务1相关知识与技能.ppt

项目一、机房管理,一、计算机机房布局及装修知识,机房位置要求 根据电子信息系统机房设计规范，机房位置选择一般应满足以下要求： 水源充足，电力比较稳定可靠，交通通信方便，自然环境清洁; 远离产生粉尘、油烟、有害气体以及生产或贮存具有腐蚀性、易燃、易爆物品的工厂、仓库、堆场等； 远离水灾隐患区域； 远离强振源和强噪声源； 避开强电磁场干扰；,机房布局,机房中的服务器和网络设备对环境要求较高，因此一般应单独分隔，并尽量保持该功能区的封闭性，减少灰尘的进入。UPS电源的主机发热较大，对环境要求也高，因此一般也放在设备区，但UPS电源的后备电池一般是阀控密封铅酸蓄电池，在充放电不良时会产生少量酸雾，对设备产生不良影响，在有条件的情况下，后备电池应放在单独的分隔区域内，并保证良好的通风。,网络管理人员的操作区域由于经常与外界连通，灰尘较多；而设备间的噪音很大；由于是封闭空间，设备间的空气质量也较差；设备间的电磁幅射也较强；因此网络管理人员的操作间一般与设备间隔断。,设备的操作空间 设备间中的设备一般如同抽屉一样安装在机柜中，设备安装和维护时要从前面或后面进行维护，因此在机柜的前后应有足够的空间。一般在机柜前应有大于1.5米的空间，在机柜后部应有大于0.8米的空间，机柜侧面可以不留操作空间。机柜的放置还要考虑各个机柜之间的网络连接及电源连接的方便性。,目前除专用设备外，一般设备均采用通风冷却的方式带走设备工作产生的大量热量。通常专业的服务器和网络设备内部都有风扇进行强制通风，安装在机柜内的设备通风方式都是从设备前部吸入冷空气，从后部排出热空气。专业的机房空调的冷气输出有上出风和下出风，下出风是指空调将冷空气送入防静电地板下，在机柜正下方开出风口，冷空气从机柜下方的出风口送出；上出风是指空调用专用送风管将冷空气送到机柜的前上方，冷空气从机柜前部进入设备，带走设备热量后从机柜后方送出。在进行机房布局时要考虑空调与设备之间冷热的空气流动，尽量避免冷热空气的混流，提高空调的使用效果，改善设备的工作环境，图2-4为某下送风的空气交换形式。,机房相关标准 与网络中心机房直接相关的标准主要有电子信息系统机房设计规范（GB50174-2008）和电子信息系统机房施工及验收规范（GB50462-2008）两个，另外消防、安全防范、防雷、机房布线等网络中心机房的各个子系统还涉及一些标准，主要有： 综合布线系统设计标准 GB50311-2007 综合布线系统工程验收规范 GB50312-2007 电气装置工程施工及验收规范 GBJ232-92 电子计算机场地通用规范 GB/2887-2000 计算站场安全要求 GB9361-1998 计算机机房用活动地板技术条件 SJ/T10796-1996 低压配电设计规范 GB50054-95 电信工程制图与图形符号YTT501595 民用建筑电气设计规范 JGJT 162008 信息技术设备包括电气设备的安全GB4943-95 建筑物电子信息系统防雷技术规范GB50343-2004 数据中心的电信基础设施标准 ANSI/TIA-942-2005,三、机房装修 1、机房地面 机房地板采用架空地板，为使水泥砂浆地面达到不起尘、不产尘、保证空调送风系统的空气洁净度，地面需要先涮防尘漆做防尘处理。活动地板的种类较多，根据板基材料可分为：铝合金、全钢、中密度刨花板，它们的表面都是粘贴抗静电贴面，地板的耐久性以铝合金最佳，刨花板最差。地板与墙体交界处用一般不锈钢或木质的踢脚板封边。机房大门入口处做踏步铺塑胶地板。,2、机房墙面及天花板 墙面处理是指采用在主机房建筑物的墙面、柱面上进行防尘、防潮、防水、保温处理，同时使房屋内部平整、光滑，清洁美观，改善采用光条件，增强保温、隔热、隔音、防尘等性能从而改善环境条件。,小型机房,大型机房,二、机房电源要求,计算机机房电源常识 机房电源是机房重要的基础设施，电源故障会导致整个信息系统运行中断，因此在日常维护中要注意对机房供电系统的检查，保证电源系统的正常运行。 （一）机房供电 计算机机房负载分为主设备负载和辅助设备负载。主设备负载指计算机及网络系统、计算机外部设备及机房监控系统，这部分供配电系统称为“设备供配电系统“，其供电质量要求非常高，一般由UPS提供并按设备总用电量的1.3倍进行预留。辅助设备负载指空调设备、动力设备、照明设备、测试设备等，其供配电系统称为“辅助供配电系统“，其供电由市电直接供电。,（二）UPS机型选择 目前，市场上的UPS品牌种类繁多，但可从电路主结构、后备时间、输入输出方式、输出波形和输出容量等五方面对其进行分类，其中从电路主结构进行分类是目前被广泛接受的，市场上的UPS根据电路主结构分为以下四种： 1、后备式 2、在线互动式 3、在线式 4、双逆变电压补偿在线式,后备式UPS 早期的后备式UPS在市电供电正常时，市电直接通过交流旁路和转换开关供电于负载，交流旁路相当于一条导线，逆变器不工作，此时供电效率高但质量差。在近年的后备式UPS往往在交流旁路上配置了交流稳压电路和滤波电路加以改善。当市电异常（市电电压、频率超出后备式UPS允许的输入范围或市电中断）时，后备式UPS通过转换开关切换到电池状态，逆变器进入工作状态，此时输出波形为交流正弦波或方波。后备式UPS存在切换时间，一般为4毫秒10毫秒，但对一般的计算机设备的工作不会造成影响。由于后备式UPS工作时输出波形大都为方波，供电质量相对较差，只适用于要求不高的场合，并且功率一般都较小，多在2000瓦以下。但后备式UPS产品有着价格优势，比较便宜，适合于小型办公企业和家庭用户使用。,在线互动式 在线互动式UPS是界于后备式和在线式工作方式之间的UPS设备，它集中了后备式UPS效率高和在线式UPS供电质量高的优点。在线互动式UPS的逆变器一直处于工作状态，具有双向功能，即在输入市电正常时，UPS的逆变器处于反向工作给电池组充电，起充电器的作用；在市电异常时逆变器立刻投入逆变工作，将电池组的直流电压转换为交流正弦波输出。在线互动式UPS也有转换时间，比后备式UPS短，保护功能较强。采用了铁磁谐波变压器，在市电供电时具有较好的稳压功能。由于充电逆变器共用一个模块，在给电池充电时，由逆变器产生的高频成份很难滤掉，充电效果不是非常令人满意，故不适合作长延时的UPS。在线互动式UPS价格远远低于在线式UPS，只比后备式UPS价格稍高，因此也是一种适合小型办公或家庭使用的UPS。,在线式 在线式UPS电源一般采用双变换模式。当市电正常时，在线式UPS输入交流电压，通过充电电路不断对电池进行充电，同时AC/DC电路将交流电压转换为直流电压，然后通过脉冲宽度调制技术（PWM）由逆变器再将直流电压逆变成交流正弦波电压供给负载，起到无级稳压的作用；而当市电中断时，后备电池开始工作，此时电池的电压通过逆变器变换成交流正弦波或方波供给负载，因此无论是市电供电正常时，还是市电中断由电池逆变供电期间，逆变器始终处于工作状态，这就从根本上消除了来自电网的电压波动和干扰对负载的影响，真正实现了对负载的无干扰、稳压、稳频以及零转换时间。在线式UPS的这种特点，使它比较适合于用外加电池或加装优质发电机的方法，改装成长时间不间断供电系统。在线式UPS输出多为正弦波，电压及频率稳定，所以它多被用在供电质量要求很高的场所。,双逆变电压补偿在线式 双逆变电压补偿技术也称为Delta技术，是目前国际上最领先的技术。它成功地将交流稳压技术中的电压补偿原理运用到UPS的主电路中，当市电存在时，两组逆变器只对输入电压与输出电压的差值进行调整和补偿，逆变器承担的最大功率仅为输出功率的20%，所以功率强度很小，功率余量大，这就增强了UPS的输出能力和过载能力，不再对负载电流波峰系数予以限制，可从容地对付冲击性负载，不再对负载功率因数进行限制，输出有功功率可以等于标定的KVA值。总而言之，Delta技术的运用，不仅弥补了原来在线式的不足，还使得许多主要指标有了新的突破。,UPS电池容量计算,UPS电池是UPS在停电时工作的动力来源，一般大功率UPS采用免维护铅酸蓄电池串并联而成。铅酸蓄电池单体工作电压为2V，容量以AH计，通俗的讲即100AH的电池以10A的电流放电可以放10个小时电池的电放完。目前除通信行业外，机房UPS一般使用12V100AH的铅酸蓄电池。,UPS电池供电时间与电池的容量有关，目前一般3KVA以下的UPS蓄电池电压为96V或48V即8节或4节12V电池串联，5KVA及以上的蓄电池电压为192V即16节12V电池串联。UPS逆变时间可按能量守恒定律算出，一般UPS逆变工作时效率在86%左右，以90%计，则由8节12V100AH电池串联供电的3KVA UPS在负荷功率为2KW时逆变工作时间为： 8*12*100890%/2000=4.32（H） 即在停电后可以支持4.32小时。考虑到电池在使用后容量会衰减，在大电流放电时电池化学能电能转换效率也会降低，可以认为这一配置的逆变工作时间为4小时。,网络中心各设备产生的热量需采用空气冷却（风冷）的方法来解决，设备运行产生的热量都被排放到机房的空气中。网络中心的各类对温度和湿度的变化较为敏感，温度和湿度的变化，可能导致系统发生严重问题，必须有专门的设备保证机房的温度和湿度。 网络中心的最佳制冷设备就是机房专用精密空调，机房专用精密空调与普通家用空调在以下几个方面有较大区别：,网络机房空调常识,普通空调风量过小，导致舒适性空调出风温度过低，会在出风口附近空气中的水蒸汽饱和凝结出水滴，对附近的用电设备造成很大危险，同时风量小，会影响机房中的空气循环，导致机柜附近温度比机房其它部位温度高。而机房专用空调的风量较大，不存在上述问题。 普通空调没有湿度控制功能。舒适性空调无法进行湿度控制。没有加湿功能，只能进行除湿，在冬季甚至过度除湿，湿度过低产生的静电极易产生设备故障。,由于热空气比冷空气轻，因此机房专业空调的进风口一般在空调的上部，其出风口一般可接专用风管，通过地板下方空间或风管将冷空气送到需要的位置。而普通空调一般为下进风，上出风，在机房中使用时致冷效果较差。 舒适性空调过滤能力无法达到机房标准。舒适性空调只具备简单的过滤功能，其过滤器的过滤效果根本无法达到机房的要求。机房专用空调严格按照0.5 微米/升18,000(B级)设计，配合以每小时30次的风量循环，保障机房洁净。,普通空调在北方地区无法实现低温（室外）运行。一般标称-5以下即无法制冷和加热，而机房是发热量很大的区域，即使在冬天也需要对设备进行降温。 普通空调在机房内应用，寿命短。在365天/24小时应用的情况下其寿命一般不超过3年（机房专用空调的设计寿命一般为连续运转10年）。 普通空调耗电量大，机房专用空调选用的工业等级压缩机能效比高达3.3。而舒适性空调目前业界选用的高等级压缩机能效比约2.9，同时考虑到其他设计差异,如显热比指标，舒适性空调比同容量的机房专用空调多耗电20%-30%,不仅增加使用成本，