中心机房建设新概念

中心机房建设新概念 当前，广电事业正面临难得的发展时机，各地的数字电视播控中心、 网络传输中心正相续建成。计算机技术、网络技术、通讯技术、电子技 术的不断发展和应用，为机房的硬件设施和软件应用的不断提高打下 了基础。对新建或改建的中心机房如何进行规划、设计，达到怎样的 功能，是摆在我们面前的一个新的课题。最近，由余姚市广播电视台 承建的余姚市电子政务中心机房建设工程通过验收投入使用，该机房 具有电源冗余、恒温恒湿、机房防雷、集中监控和远程监控等基本功 能。本文以该机房为例，通过以下四方面的阐述，对机房的基本功能 进行划分，希望能对新建、改建机房的规划设计提供一些有益的参考。 一、机房精密空调系统 要保证机房的恒温恒湿，要求在机房中必须配备机房专用精密空调， 使其不但能对温度进行调节，还能通过加湿和减湿系统对机房空气的 湿度进行调节。在机房进行装修时，根据机房的特点,确定空调系统采 用下送风还是上送风方式。对地面和墙面的建筑装饰中要采取保温措 施。对于机房精密空调的选型不但要根据机房面积的大小确定空调的 规格,还要求机房空调具有集中监控的功能,所有参数都有断电记忆保 护,并能在断电恢复后自动延时启动机组。在本次机房建设中采用的 空调是德国的 STULZ 机房精密空调。该空调能符合上述的机房空调 的要求,其主要的功能特点是独特的模块化结构即每个模块都有安全 独立的制冷系统,模抉之间互相关联性最小,多模块机组实现备份保护,使 其可靠性、灵活性及经济性最高。 二、机房 ups 电源系统 ups 电 源系统的设计,主要是保证机房设备的不间断供电。在保证市电 输入的双回路下，机房的 ups 设计采用双机冗余并机的方法,达到不 间断供电的目的。为了便于维修，机房里要安装独立的配电控制柜， 配电输入及每一路的 UPS 输出都要有单独控制空气开关，同 时要有 不经过 UPS 的独立的维修插座。机房的实际 最大使用功率应为 UPS 单机设计功率的 50%，确保平时工作时双机的平均 负载只有 25%。当 机房的实际最大使用功率大于 UPS 单机功率的 50%时，应对 UPS 的 主机功率进行扩容。 三、机房防雷及等电位工程 雷电的防护分为建筑物直击雷的防护和感应雷的防护。建筑物应有完 善的直击雷防护措施，按照有关规定安装避雷针、避雷带，建筑物及 屋顶设备应在避雷针的保护范围内。机房的防雷主要是感应雷的防护， 主要分为电源系统防护、信号系统防护、接地系统及等电位连接三个 主要方面。 电源系统的防雷措施：电力电缆应埋地引入室内，埋地长度应大于 15M。电源系 统的各级配电柜前以及重要用电设备应安装相应电涌过 电压保护器，按层层防护、分级泄流的原则，在各个界面进行相应的 分级保护，最好为三级防护甚至更多，以有效地减小雷击电流的能量， 限制雷击高压脉冲，使之小于被保护设备承受能力，从而有效预防雷 击电波从电源系统侵入，保护供电、用电设施。在本例中，一次配电输 入端选择德国 OBO（V20-C/3 NPE）保护器，二次配 电端选择法国 SOULE PU65-400 保护器，三次配电端选择法国 SOULE PU40-400 保 护器，在用户端采用 SOULE MP S025-280 插座型避雷器。 信号系统的防雷措施：由于通信系统各种计算机、控制终端、监控系 统、终端设备等各系统之间的通信连线纵横交错，非常复杂，有的连 接线很长，这些通信连接线易受到雷电电磁脉冲的感应和影响，从而 侵害设备。所以在各种设备的信号线进线端口和信号线外引端口应设 置信号电涌保护器。 接地系统及等电位连接措施：为了防止雷电电磁脉冲对电子机房的辐 射干扰，提高电子机房的屏蔽功能，所有与建筑物组合在一起的大尺 寸的金属件，包括走线架、机架、金属通信管道、金属门窗等，都应等 电位连接在一起，并与接地系统相连。接地系统的好坏将直接影响防 雷的效果。一般防雷接地电阻要求小于 10，电气接地电阻小于 4， 当采用联合接地方式时，接地电阻小于 1。 四、机房集中监控系统和远程监控系统 目前许多机房采用 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 分析的数据，使得问题不能得到完善的解决。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。机房的集中监控系统一般 对下列设备进行集中监控管理：UPS 电源系 统、精密空调系统、门禁 系统、温湿度检测系统、漏水检测系统。在本例中，采用最新版的专业 机房监控软件“COYOU 机房集中监控系统”，基本上达到了上述主要 求，主要功能如下： 1、UPS 监控 通过由 UPS 厂家提供的通讯协议及智能通 讯接口，对 UPS 进行监控， 对 UPS 内部整流器、逆变器、电池、旁路、负载等各部件的运行状态 进行实时监视，一旦有部件发生故障，系统会自动报警。并且实时监 视 UPS 的各种电压、 电 流、频率、功率等参数，有直 观的图形界面显 示。 2、精密空调监控系统 通过由空调自带智能通讯接口及通讯协议,系统可实时、全面诊断空 调运行状态,监控空调各部件(如压缩机、风机、加热器、加湿器、去湿 器、滤网等)的运行状态与参数，并可通过软 件在系统上或通过网络远 程修改空调设置参数(温度、湿度、湿度上下限、湿度上下限等);并实 现空调的远程开关机。 3、漏水监测系统 由于机房地板下强电、弱电、地线、 电缆纵横交错，一旦漏水，后果将 不堪设想。机房漏水危害大，又不容易发现，对机房内的漏水状态进 行实时的检测是十分必要的。本系统包括：接点式漏水控制器、漏水 感应绳、引出线、固定胶贴和电源等；其工作原理为：采用耐腐蚀，强 度高的感应绳与控制器及其他附件，用漏水绳将有水源的地方围起来， 一旦有液体泄漏接触到漏水绳，控制器就会将信号输出到控制站上， 及时通知有关人员排除。 4、门禁监控系统 在机房区域出入口安装一道门禁系统，对出入进行有效监控管理。出 于安全考虑，本系统设计时采用控制与读卡分开的结构，门外安装读 卡器，室内隐蔽处安装门禁系统控制器，防止有人通过技术手段破坏 并非法入侵。门禁部分具体由控制器、感应式读卡器、电锁和开门按 钮组成（联网时外加电脑和通讯转换器）。读卡方式属非接触式读卡， 持卡人只要将卡在读卡器附近晃动一次，读卡器就能感应到有卡请求 验证并将卡中的信息发送到主机，主机进行检查卡合法性，然后决定 是否进行开门动作。整个过程只要在有效的刷卡范围内均可实现门禁 管理功能。该系统还能通过联网的计算机进行出入人员管理功能。 5、温湿度监控 机房除了严格控制温度之外，还要把湿度控制在规定的范围之内。一 般的讲，当相对湿度低于 40%时，空气被认为 是干燥的；而当相对湿 度高于 80%时，则认为空气是潮湿的。高湿度会使水蒸气在元器件或 介质材料表面形成水膜，造成“导电小路”和出现飞弧现象，引起设备 故障。低湿度会引起静电电压过高，影响电子设备的正常工作。对于 面积较大的机房，由于气流及设备分布的影响，温湿度值会有较大的 区别，仅仅根据精密空调的回风参数来了解机房温湿度值已是远远不 能满足机房安全管理的需要了。通过加装温湿度传感器，采集机房内 局部比照区域的实际温湿度，提供机房关键部位准确的温湿度，便于 管理员了解机房各点的实际温湿度，以便于通过调节送风口的位置、 数量，设定空调的运行温湿度，尽可能让机房各点的温湿度趋向合理， 确保机房设备的安全正常运行。 6、远程网络监控系统 远程网络监控就是在任意地方通过计算机远程监控机房动态情况，能 及时发现及反应特殊情况，保证机房正常工作的开展；图象资料采用 数字化方式存储备案，如有特殊情况，做到有案可查，并可以把相关 资料提供给相关部门。主要组成部分为一体化球形摄像镜头、云台、 视音频编解码器、硬盘录象机。在机房的相关部位安装一个或多个摄 像镜头，确保镜头覆盖整个机房范围，根据需要进行告警录象、定时 录象和手动录象，并能在局域网、广域网上传播。 7、消防监控 机房的消防监控，可以单独作为机房集中监控的一部分，也可以作为 机房所在建筑物的一部分根据实际需求来处理。机房的消防措施要求 机房的建筑装饰材料的选用必须是防火材料。机房的灭火方法按要求 必须是惰性气体灭火，要根据实际情况来决定。 机房整体示意图如下： 所有的机房监控，通过通信转接器(RS485)与监控主机相连,都能根据 需要设置相应的告警值，由监控软件提供相应的语音提示，通过设置 的方法，拨打手机或固定电话，进行语音和短消息通知。被通知者可 以及时了解机房发生的故障部位，通过网络远程进行有关设置参数的 修改。 以上是对余姚市电子政务新建机房的功能进行了一些简单的总结，新 建或改建的中心机房的总体规划及工程设计，应充分考虑和遵循以下 的建设设计要素：1、实用性和先进性 中心机房建设应该采用先进成 熟的技术和设备，满足当前的需求，并兼顾未来的业务需求。在实用 的前提下，选择机房工程专用设备和优质装修材料，达到最佳装修效 果。机房面积及性能指标的确定，将根据设备目前和今后对环境的要 求，同时结合以后的发展方向，有战略性的超前。2、灵活性和可扩展 性 机房必须具有良好的灵活性和可扩展性，能够根据业务不断深入 发展的需要，扩大设备容量和提高用户数量、质量的功能。具备支持 多种网络传输、多种物理接口的能力，提供技术升级、设备更新的灵 活性。3、标准性 中心机房系统结构设计， 应基于国际标准和国家颁 布的有关标准，包括各种建筑、机房设计标准，电力电气保障标准以