第六节.中央控制室设计方案与实例.ppt

第六节.中央控制室设计方案与实例,第六节.中央控制室设计方案与实例,zhangshaojun,一、机房设计依据目前，我国机房设计依据主要包括以下几项：GB50174-1993电子计算机机房设计规范SJT30003-1993电子计算机机房施工及验收规范GB2887-1989计算机站场地技术条件GB9361-1988计算机站场地安全要求GB6650-1986计算机机房用活动地板技术条件GBJl6-1987建筑设计防火规范(1997年版)GB50045-1995高层民用建筑设计放火规范GB50222-1995建筑内部装修设计放火规范GB50265-1997气体灭火系统施工及验收规范,二、机房设备布置智能大厦各弱电子系统通常采用集散型系统，它由三级管理系统组成：中央主控设备，现场DDC和各种检测、控制器。将智能大厦所有弱电子系统的中央主控设备集中布置在一个中央控制室，可以使设备自控、保安、消防三位一体集成在同一监控物理空间内，既可对各弱电子系统进行实时监视、控制、操作和管理，又可方便相互协调，以充分发挥各个子系统硬件和软件的功能，及时快速地响应、处理各类突发事件，提高整个建筑物防灾抗灾的能力和智能化物业管理的效率。同时还可以减少值班和管理人员，克服以往那种各子系统分散设置监控室，从而占用大量宝贵地产空间的缺点。,下面以中国电子大厦为例介绍中央控制室的设计方案。中国电子大厦除各弱电子系统中央主控设备放置于中央控制室外，智能大厦的集成系统(BMS)以及有关物业OA系统和一些相关设备亦放置于中央控制室，以便管理和操作。这些系统和设备包括：消防报警系统(FAS)、紧急广播系统(PAS)、安保电视监控系统(CCTV)、巡更系统、防盗报警及联网报警系统、大厦门禁系统、楼宇自动控制系统(BAS)、智能大厦集成系统(BMS)、闭路电视自办节目播放设备(CATV)、电梯运行监控终端、物业霄理0A系统及扫描仪、绘图仪等专用设备等。通信机房放置的系统和设备有：综合布线系统、卫星和有线电视系统及通信自动化系统。,三、机房功能区域划分(一)位置的选择中央控制室的位置选择应考虑如何充分发挥四个中心的作用，方便有关各项工作的开展，便于物业管理正常、高效、安全地运行。同时，应满足有关设计规范的要求，特别是消防规范的有关要求。中央控制室是建筑内的重要区域，应包含消防监控室，故首先应满足有关消防规范中控制室设置的一般规定。中央控制室至少应有两个不同方向的门，、避免与其他部门的人流、物流的交叉，并应在入口处设置明显的标志，消防区应急门应直接通向室外，便于发生火警时引导消防队员进入现场。并可在极端情况下，保障消防管理人员的最后撤离。中国电子大厦的中央控制室选择于首层，主通道设置在大厦内，紧急通道直接通向室外。面积：根据建筑物的结构、信息处理的规模和管理方式，考虑留有发展余地，中国电子大厦一层中央控制室使用面积约190m2，地下一层通信机房使用面积约150m2。,高度：般中央控制室内机柜高度为2m，为保证气流组织通畅，机柜顶部应有足够的空间，本着科学设计的原则，结合建筑物结构的实际，应尽量增高净空高度。中国电子大厦的中央控制室的净空高度为3m。,(二)功能区域划分机房中很多系统设备放置于一室，应考虑共布置的协调、合理、统一。特别是从工作的实际出发，根据系统功能的不同，对各有关系统进行归类，使其相对集中。1中央控制室中央控制室平面布置如图132所示，中央控制室主要分成六个区：消防控制室、安保控制室、设备运行管理区、集成管理区、UPS室以及资料室。各区之间用强化玻璃隔断，其平面效果如图133所示。,2消防控制室消防控制室是一个较为独立的区域，在中央控制室的一个区域用强化玻璃作隔断材料，构成一个消防控制室。消防控制室既是防火活动的管理中心，又是火灾发现并发出警告、引导疏散、扑灭初期火灾及其他原因发生事故的处理中心，也是消防部门设在本大楼实施灭火救灾的指挥中心，它的地位极为重要。消防控制室内的设备主要有消防报警系统(FAS)，紧急广播系统(PAS)系统及消防联动控制系统。,3安保管理区安保管理区主要是大厦物业保安进行日常操作的区域。在该区域，安保值班人员对大厦所有出入口及大厦内的主要通道进行实时监视和录像。安保人员在夜间巡逻时，可以通过巡更系统进行巡更路线和间隔时间的设定，并能实时记录有关信息。当大厦内发生匪警、火警及灾害事故时，安保值班人员在第一时间获取信息，并在最短时间内按照预案进行处理，必要时可通过联网报警系统向110、119报警。安保管理区的设备主要有大厦门禁系统、安保电视监控系统、巡更系统、防盗报警及联动系统。,4设备运行管理区设备运行管理区主要是大厦的物业工程进行日常操作管理的区域。在该区域，工程值班人员可以对大厦内水、风、电等系统、设备进行实时监测、监控，以使大厦设备运行在高效、安全、节能的状态，创造一个舒适的环境；工程值班人员还可以对电梯的运行进行实时监视，并及时响应电梯内的应急呼叫。设备运作管理区主要有楼宇自动控制系统(BAS)、闭路电视自办节目播放设备及电梯群控系统。,5集成管理区集成管理区主要有智能大厦的集成管理系统、物业管理系统、检索及数据服务器、扫描仪、绘图仪等专用设备。智能大厦的集成管理系统、物业管理系统的主机处于物业值班人员的严密监视下运行。对于有关设备，通过联网，可实现资源共享、集中使用、便于管理。,6UPS室UPS室是一个较为独立的区域，在中央控制室的一个区域用强化玻璃作隔断材料，构成一个UPS室。计算机机房的建设必须建立一个可靠的供电系统，在这个系统中不仅要解决计算机设备(主机、网络、主控、电脑、终端等)的用电问题，还要解决保障计算机设备正常运行的其他附属设备(计算机机房空调、照明系统、安全消防系统等)的用电问题。UPS不间断电源能提供稳定可靠的高质量的电源，没有瞬变和谐波，即使当电网断电时，它也可由后备电池支撑，继续供电，使计算机有一定的时间进行处理。,7资料室资料室主要用于工作人员的用具、资料、文件的放置等用途。8通信机房通信机房主要分为五个区：主控室、网络室、UPS室、更衣室以及休息区，各区之间用强化玻璃隔断。通信机房平面布置如图134所示，其平面效果如图135所示。,9主控室主控室主要是大厦的局域网管理人员进行日常操作管理的区域。在该区域，网络管理人员对大厦内计算机网络进行实时监测、监控，以使大厦局域网络能正常高效的运行。主控区主要包括邮件管理服务器系统、办公自动化(OA)系统等。10网络室网络室主要用于放置通信机架，它是对外、对内数据通信的机要室。11更衣室和休息区更衣室供工作人员更衣、换鞋用，休息区供工作人员休息及接待来客用。,四、机房设计(一)设计准则智能大厦的智能化系统是建立在计算机技术、自动控制技术、现代通信技术基础上的一门综合技术，随着计算机技术日益广泛的应用，其中央主控设备通常是由计算机组成的或由计算机作为控制和操作的界面。在目前没有智能大厦中央控制室的设计标准的情况下，可将计算机机房的设计标准作为设计依据。计算机机房工程是一种涉及到空调技术、配电技术、自动检测与控制技术、抗干扰技术、综合布线技术、净化、消防、建筑、装潢等多种专业的综合性产业，在大厦的建设初期就应有一个总体考虑。(二)遵循原则,(二)遵循原则中国电子大厦的两个机房是保证大厦正常工作的重要部位之一。机房内放置的各弱电子系统中央主控设备能否正常运作，与整个大厦的业务能否正常开展是密切相关的。各弱电子系统只有通过稳定、可靠的运行才能发挥其效率。而各弱电子系统稳定、可靠的运行要依靠机房的环境条件，即温度、湿度、洁净度，环境噪声、振动、静电、电磁干扰等条件及其控制精度。机房内的设备是通过操作人员操作和管理的，要使其设备处于良好的工作状态，提供一个优良品质的空气质量和一个非常舒适的工作环境是很有益处的。,中国电子大厦两个机房的设计遵循以下四条原则：(1)体现特点：中国电子大厦的室内装潢设计，既要与现代化的中央主控设备相匹配，又能通过精良，独特的设计构思，真正体现“现代、高雅、美观、适用”的整体形象。(2)突出重点：在充分考虑计算机、通信、空调、UPS等设备的安全性、可靠性、灵活性、扩展性、先进性的前提下，达到高雅、大方、简朴的风格，做到适当分区、相对集中、方便使用。(3)格调淡雅：机房内装潢基本格调为淡雅，满足操作人员长期工作的视觉环境要求，其设备、机架、机柜、装饰色系格调淡雅一致。(4)宜于健康：设计中，在材料的选用方面，要以自然材质为主，充分考虑环保因素，力求避免选择对操作人员健康有影响的材料，努力减少各种化学和有腐蚀性材料的使用等。,(三)机房灾害的防护机房灾害防护系统的作用，主要是为各弱电子系统设备提供一个安全而可靠的运行场所，保证各弱电子系统的设备能可靠地运行，不因意外事故而导致停机甚至毁坏，还要保证操作员和维修人员有一个安全、舒适的工作环境。机房灾害的防护主要考虑如下几个方面：洪水、地震、风灾、电击、水害、火灾、鼠虫害等。洪水、地震、风灾在建筑结构设计和实施过程中已有专门的考虑和处理。电击是由于电流通过人体或机器设备而造成的一种伤害或损害，其危险主要来自带有危险电压的设备和零部件：一般是机器设备本身或机房内的电力设备。因此，为了防止电击的发生，在配电设计、施工时，应严格按照电气设备设计、安装的规范执行，做好接地工作、安全保护工作，以确保人身和设备的绝对安全。,水害主要指机房中漏水产生的危害。应充分考虑外界环境有可能对中央控制室造成水侵事件的途径，在机房的周边区设置必需的挡水坎，注意采取防漏、防空调冷凝水滴水的措施，考虑防水基的制作、排水系统的设置，并在机房内设置一定数量的地漏。火灾是机房中可能遇到的各种灾害中，发生次数最多、危害最大的灾害之一。在防火措施中，应切实贯彻“以防为主、防消结合”的原则。并且立足于提高自身防火、灭火能力，以自救为主，以扑灭初期火灾为主。为此，在中央控制室安装火灾报警探测器，与大厦自动火灾报警系统相连，并配置气体灭火装置，力争做到“早期发现、早期报警，早期扑灭”。,在机房建筑结构设计、平面设计中应统筹考虑人流的进出路线及各类门的设置位置。中国电子大厦中央控制室有三扇门：一扇为主出入通道，面向大厦内部，是日常人员进出的通道；一扇为消防控制室专用通道，直接通向大厦外，只在火警状况下使用；另有一个为应急通道，通向疏散应急通道，在发生紧急状况时的辅助通道。对于这三个不同功能的门，每个门均安装了门禁系统，受大厦出入口管理系统控制，可设置允许进入人员的名单，记录每个人员进入的时间，同时根据这三个门功能作用的不同，采取不同的控制方式以限制人员通过专用通道或应急通道出入。,入侵的蚂蚁、老鼠等小动物可能咬坏电线、电缆，其分泌物或排泄物对设备有直接或间接的损害，这类灾害所造成的系统故障难以查找，系统恢复工作往往也非常困难。对此，在建筑上应尽量减少不必要的洞口，主要的通风管道内应安装金属网，所有线缆应铺设在线槽、线管内。在隐蔽工程验收时，应将查洞、补洞工作作为一个重要的事情来抓，绝不留隐患。同时，在机房工程中应尽量避免使用木材，所使用的木材必须进行严格的检查、验收，进行必要的灭虫处理。,(四)环境的设计为了保证计算机系统稳定、可靠地工作，减少故障，延长设备使用寿命，提高操作人员的工作效率，中央控制室必须具有一个良好的环境。中央控制室的环境的设计应考虑温度、湿度、照度等条件，满足防尘、屏蔽、防静电的要求。,中国电子大厦两个机房的空调系统采用中央空调与独立空调相结合的办法来满足机房对温度、湿度的要求。中央空调技术可基本保证其新风量和空气的湿度、洁净度要求，其风流组织采用上送顶回。由于大厦的中央空调系统主要是在正常的工作时间运行，晚上和节假日是停止运行的，而机房是365d、24h连续运转的，故设置独立空调系统以保持一个稳定的环境是很有必要的。空调系统技术指标如下：夏季温度，2426(2；冬季温度，1820。C；室内湿度，55；单位面积负荷，150keal(m2h)；中央控制室设计总负荷：150keal(m2h)190m2=28500(kealh)=9RT(冷吨)；通信机房设计总负荷：150keal(m2h)X150m222500(kcalh)=7RT(冷吨)。,中国电子大厦机房的隔热、保温、防火等的设计，主要从材料选用、施工工艺等方面加以考虑：(1)洁净度会对计算机带来严重的影响。装潢应选用气密性好、不起尘、易清洁的材料，各金属构件及焊接件均应镀锌或作其他防腐措施，以防氧化对设备造成危害。(2)机房墙面采用12m以下凹凸型护墙板，并加有吸音板，达到美观、大方、屏蔽、防静电的效果，起到隔热、保温、防火和减少尘埃附着等作用。(3)天花吊顶选用矿棉板烤漆龙骨吊顶，每块尺寸为600mm600mm，使天花吊顶与活动地板尺寸一致。此材料能有效防止灰尘下落，达到屏蔽和防静电的效果。,(4)机房区域采用防静电地板。(五)供配电系统计算机机房的建设必须有一个良好的供电系统，在这个系统中不仅要解决各弱电子系统设备用电的问题，还要解决保障其设备正常运行的其他附属设备(计算机空调、照明系统、安全消防系统等)的供配电问题。,1设备供配电系统公用供电系统由于电网范围大，会受到各种因素的影响，时常会有不正常的供电现象发生，往往会对设备系统造成不利的影响。对于中央控制室中的这些重要的设备，必须保证能提供稳定可靠的高质量的电源，没有瞬变和谐波，即使电网瞬时断电时，可由UPS不间断。电源后备电池支撑，继续供电，使计算机有一定的时间进行处理。中国电子大厦中央控制室设备电源供电采用TNS供电方式，由大楼总配电室引两路三相五线制交流电源至机房ATS自切柜，经输入配电箱各分路开关分别送至UPS、空调机和机房维修电源。,中央控制室和通信机房的UPS电源各由两台40kVA机组提供至配电箱，再经各分路开关送至各用电设备。考虑到大厦供电为三路高压进线加一路自发电，并且进行现场双路自切，故UPS只考虑瞬时断电保护，满载负荷蓄电池供电时间为10min。UPS电源在活动地板下布设，用金属走线槽及电线管敷设，线槽和电线管在地坪上架空排放，由长度小于1m的金属软管引入机柜。中央控制室的空调设备电源取自ATS输出配电柜，可保证供电的可靠性。机房内的墙壁维修插座取自ATS输出配电柜，以使在设备进行维修、维护时，既能保障系统安全运行，又能保障维修、维护的正常进行，插座采用86型面板。,2照明系统中央控制室机房主要依靠人工采光，机房照明质量的好坏不仅会影响操作人员和软硬件维修人员的工作效率和身心健康，而且会影响设备的可靠运行。应考虑工作位置排列与操作人员的方位要求与灯具排列的关系，尽量避免直接反射光，避免灯光从作业面至眼睛的直接反射，损坏对比度，降低能见度，对此机房宜用带隔栅的荧光灯，灯具的镜面为哑光。中国电子大厦两个机房选用Philips600600荧光隔栅灯具。中国电子大厦机房的照明电源由大厦楼层配电室提供，与设备供电取自不同的路径。为保证机房四个作用的正常发挥，机房区应设应急照明，以备在照明供电突然停电情况下，保持中央控制室最低照度。应急照明电源来自UPS输出配电柜。,(六)抗干扰、接地、屏蔽及活动地板1抗干扰计算机机房的干扰通常有如下几种：磁干扰、电磁干扰、静电干扰。它们具有偶发性、随机性、重复性极差的特点。在机房设计、施工中应加以重视，应采取各种预防措施，尽量避免干扰对设备造成的影响。(1)磁干扰和电磁干扰：主要考虑外部对机房的影响，其抗干扰措施可以结合装饰设计，通过选择合适的材料和施IT_艺，注意机房的电磁屏蔽来实现。,(2)静电干扰：由于静电产生的原因是物体和物体之间的相互摩擦，即摩擦起电，故机房完全消除静电是不可能的。我们的目标是把静电压控制在计算机能够承受的范围内，使中央主控设备的正常运行不至于受静电的影响而遭到破坏。中国电子大厦计算机机房从以下三个方面采取了抗静电干扰措施：1)在机房设计上，采用良好的接地。2)在空调设计中，保证有较为稳定的湿度指标。3)采用防静电地板及抗静电的装修材料。,2地与屏蔽接地与屏蔽是防静电的基本措施。将接地与屏蔽正确地结合起来，在抗干扰设计上是最经济而且效果最显著的一种。计算机机房接地系统的作用是为了消除公共阻抗的耦合；防止电容耦合的干扰，保证中央主控设备系统安全、稳定、可靠地运行，保证设备、人身安全。单纯从防静电角度考虑，接地电阻应越小越好，使静电不通过半导体器件放电。,接地系统引自大厦基础底板上的三个不同位置，分别作为强电地(PE)、弱电机柜接地、弱电设备接地。此三个接地经不同的路径引入中央控制室，其接地电阻小于