大數(shù)據(jù)中心機房初步建設方案設計

1、實用文檔數(shù)據(jù)中心機房工程各系統(tǒng)工程專業(yè)建設的重要性第1章裝修、裝飾部分1.1 吊頂工程吊頂是機房中重要的組成部分。吊頂上部安裝著強電、弱電線槽和管線，同 時安裝著消防滅火的氣體管路及新風系統(tǒng)風管等。在吊頂面層上安裝著嵌入式燈 具、風口、消防報警探測器、氣體滅火噴頭等?？紤]機房吊頂必須防塵、防火、吸 音性能好、無有害氣體釋放、抗腐蝕不變形、降低電磁干擾、美觀和易于拆裝。一 般選擇金屬吊頂板材。為保證吊頂上部防火、潔凈無塵，需在結構真頂下面、微孔吊頂上方及墻側面涂 刷防火涂料2-3遍。吊頂?shù)鯒U均用脹栓固定于結構真頂上，吊桿表面均刷涂防銹漆。1.2 地板工程在各類計算機機房的組建中，活動地板是個很重

2、要的結構件之一，可使機房地 板下組建成一個地下空間。在活動地板上可安裝各類計算機等設備，而在地板下的 空間則可用來敷設聯(lián)結各設備的電源、網(wǎng)絡互聯(lián)管線、集成監(jiān)控信號線管等設施。 同時可作為精密空調(diào)的送風靜壓風庫。通過地板上設置的送風口，利用靜壓復得法， 把冷卻空氣送至計算機設備，保障計算機的安全運行。活動地板因其具有可拆性，所以對網(wǎng)絡的建設、設備的檢修及更換都很方便。 所有連接電纜都從地板下進入設備，便于設備的布局調(diào)整，同時減少了因設備擴充 或更新而帶來的建筑設施的改造。第2章電力供應系統(tǒng)2.1 本機房動力配電系統(tǒng)計算機設備供配電系統(tǒng)提供電源的質(zhì)量好壞直接影響著計算機系統(tǒng)的穩(wěn)定性和 可靠性。在G

3、B50174-93電子計算機機房設計規(guī)范中對電壓變動、頻率變化、波 形失真率均有具體的分級要求。在設計中，對計算機主機設備供電選用 A級標準。機房計算機設備包括計算機主機、服務器、網(wǎng)絡設備、通訊設備等，由于這些設 備進行數(shù)據(jù)的實時處理與實時傳遞， 關系重大，所以對電源的質(zhì)量與可靠性的要求最 高。設計中考慮采用UPS間斷電源，最大限度滿足機房計算機設備對供電電源質(zhì)量 的要求。機房地板下橋架的走向盡量沿著空調(diào)送風的方向，以減小對空調(diào)送風的阻力。 地板下由于設備電纜數(shù)量多且較集中，采用鍍鋅金屬線槽保護敷設，末端穿金屬軟 管。為防止機房內(nèi)可能漏水，導致電線電纜被浸泡，地板下所有金屬線槽均通過支 架離地

4、10mm安裝。電纜末端穿金屬軟管，既起到屏蔽作用，也可防止鼠咬。所有 金屬管、金屬線槽和金屬軟管均可靠接地。金屬管與金屬管之間、金屬線槽與金屬 線槽之間以及金屬管與金屬線槽之間均通過跨接地線連接。在金屬線槽通過不同防 火區(qū)時，采用防火堵料封閉，以減少火災蔓延。2.2 防雷接地系統(tǒng)防雷子系統(tǒng)現(xiàn)代化機房中有大量微電子設備。這些高精密的電子計算機設備富含大量的 CMO字導體集成模塊，耐過電壓電流能力極低，無法保證在特定的空間內(nèi)遭受雷擊 時仍能安全運行。因此我們必須設置防雷接地子系統(tǒng)。邏輯設計中心機房內(nèi)置電腦、服務器、交換機、路由器等貴重設備，雷擊時交換機的電源標準文案實用文檔雷擊途徑示意圖主配電箱感

5、應雷擊ADSL或寬 帶接入標準文案部分及及端口經(jīng)常損壞。該機房配電系統(tǒng)為，總配電為380V三相五線制，主機房電源進線為三相五線, UPS!過配電柜接入市電，機房內(nèi)所有機柜設備全部接在 UPSt端。如圖所示：結合上圖可以看出雷擊種類、雷電侵入終端設備的途徑主要有以下幾條：雷擊種類根據(jù)雷擊的種類分為直擊雷、感應雷及雷電磁脈沖。直擊雷即雷暴云與建筑物或大地其它物體之間的放電。感應雷及雷電磁脈沖是通過金屬導線引入室內(nèi)，雷電磁脈沖是雷害中損壞設備 最普遍的。所以按國家建筑物防雷設計規(guī)范規(guī)定：凡是有用電設備的建筑物都要考慮 防雷電高壓引入措施。雷電途徑雷擊金屬導線后，使雷電壓以波的形式或沿著導線兩端傳播入

6、室；來自感應雷的二次效應，即由于雷云對大地放電或雷云間迅速放電形成的靜電 感應和電磁場感應；雷電在泄流入地時，通過地極產(chǎn)生高壓，對設備反擊。根據(jù)雷電的途徑，我們采取以下的幾項防雷措施。工程項目內(nèi)容(1)雷電電磁脈沖防護電源供電系統(tǒng)總配電的第一級防護電源供電系統(tǒng)各分支配電的第二級防護電源供電系統(tǒng)設備級精細防護(第三級防護)(2)接地及均壓等電位連接系統(tǒng)接地網(wǎng)絡均壓等電位連接配電系統(tǒng)防護接地子系統(tǒng)主機房應采用共用接地系統(tǒng)，剔柱筋與大樓共用接地系統(tǒng)多點連接?；蛘邚拇?樓接地級單獨做引上線。機房共有四種接地方式，即：(1)交流工作接地： 4Q(2)安全保護接地： 4Q(3)直流工作接地： 1Q(4)防

7、雷接地： 10Q本工程設計采用2組接地系統(tǒng)。第一組：交流工作接地、安全保護接地和防雷接地系統(tǒng)，共用一組接地極，要求接地電 阻小于1歐姆。為防止感應雷、側擊雷沿電源線進入機房損壞機房內(nèi)的重要設備，機房采取3級保護措施：在配電柜電源進線處安裝 1級防浪涌防雷器，在UPS設備前后安裝3 級防浪涌防雷器。第二組：直流工作接地為單獨一個接地系統(tǒng)。直流接地極為大樓聯(lián)合接地極。要求接地電阻小于1歐姆。單獨從大樓接地體直接引一根VVP1*50電纜至UPS配電柜計算機專用接地銅排上。止匕外，考慮到機房的抗靜電要求，根據(jù)機房的設計規(guī)范，機房的靜電電壓應 :VKM我們對抗靜電活動地板進行了可靠的接地處理，從而保證了

8、計算機設備及 人員的安全運行要求。另外，鍍鋅鋼管、金屬軟管、金屬接線盒外殼等均進行了可靠接地，避免因電 源波動較大而干擾設備的正常工作。各個機房內(nèi)沿四周作一圈接地網(wǎng)，具體做法是選用30X 3紫銅帶連接而成，選用絕緣瓶架空安裝，整個機房區(qū)形成一個環(huán)，在配電室設一個50x5x500總接地排，用兩根BVR25m銅線將接地網(wǎng)與總接地排連接。地板支架、機柜外殼等用BVR卵銅 線與接地網(wǎng)連接。不銹鋼玻璃隔墻的金屬框架同樣用靜電泄漏線連接，并且每一連 續(xù)金屬框架的靜電泄漏連接點不少于兩處。同時，該接地網(wǎng)與機房內(nèi)吊頂龍骨等所 有金屬結構件做等電位連接，形成法拉第籠。等電位連接實現(xiàn)等電位連接的主體為：設備所在建

9、筑物的主要金屬構件和進入建筑物的金 屬管道；供電線路含外露可導電部分；防雷裝置；由電子設備構成的信息系統(tǒng)。中心機房的等電位處理，為使中心機房內(nèi)的各種設備盡量處于同一電位，在機 房靜電地板下，采取格柵處理，便于各設備就近接地，同時機房的其它屏蔽措施所 采取的接地與該格柵均勻多點相連。具體物理設計：在機房靜電地板下，采用優(yōu)質(zhì)銅材作為格柵處理的材料，施工 時注意將格柵處理所形成的閉合環(huán)路用多股銅芯線與大樓各子配線間的接地母排直 接相連。同時將其它屏蔽及防靜電措施所采取的接地與該格柵均勻多點相連。機房內(nèi)采用30X 3mm«銅帶組成M型接地網(wǎng)絡。機房設備采用6mm2BVR對角不等長接入M型接地

10、網(wǎng)。第3章 集中監(jiān)控系統(tǒng)（*僅作參考）根據(jù)用戶的實際情況，現(xiàn)需要全面監(jiān)控計算機房動力環(huán)境設備的運行情況， 機房所監(jiān)控的智能設備或子系統(tǒng)主要包括：精密空調(diào)監(jiān)控、upsa控、機房的溫濕度監(jiān)測、門禁管理、漏水監(jiān)測、機房市電監(jiān)測、閉路電視監(jiān)控等。要 求把所有的監(jiān)控子系統(tǒng)集成在一個統(tǒng)一的平臺上實行集中監(jiān)控，要求在值班 控制室的監(jiān)控主機上可方便實時的查看到各智能設備或子系統(tǒng)的所有運行參數(shù)和運行狀態(tài)。一旦檢測到報警信息，監(jiān)控系統(tǒng)可及時自動報警，具有遠 程報警功能，報警方式靈活可選。3.1各監(jiān)控系統(tǒng)詳細功能的描述根據(jù)用戶實際情況和我公司多年設計經(jīng)驗， 建議暫定主要監(jiān)控內(nèi)容包括：機房動 力監(jiān)控、機房環(huán)境監(jiān)測、機

11、房保安監(jiān)控等三部分監(jiān)控并統(tǒng)一集成在一個管理的平臺實 現(xiàn)集中監(jiān)控。監(jiān)控對象及內(nèi)容：機房動力監(jiān)控UPSS控：監(jiān)控2臺UPS配電參數(shù)監(jiān)測：監(jiān)測2路市電進電參數(shù)；配電開關監(jiān)測：監(jiān)測8路重要的配電開關；機房環(huán)境監(jiān)控漏水檢測系統(tǒng)：定位漏水系統(tǒng)檢測機房專用空調(diào)下有無漏水；溫濕度監(jiān)控監(jiān)測機房內(nèi)的2個點的溫濕度；空調(diào)監(jiān)控監(jiān)控2臺機房專用精密空調(diào)的參數(shù)和運行狀態(tài)；新風機監(jiān)控監(jiān)控機房內(nèi)新風機的工作狀態(tài);消防監(jiān)控檢測機房內(nèi)的消防報警;機房保安監(jiān)控門禁監(jiān)控：采用進門刷卡出門用開門按鈕的方式監(jiān)控 2道門禁；視頻監(jiān)測：設4個半球攝像機，實現(xiàn)機房的視頻監(jiān)控；各監(jiān)控子系統(tǒng)詳細功能介紹機房動力監(jiān)控upsa控系統(tǒng)通過UPS廠家提供

12、的智能通訊接口及通訊協(xié)議，實時地監(jiān)視 UPSSI流器、逆變 器、電池、旁路、負載等各部分的運行狀態(tài)與參數(shù)。 系統(tǒng)可全面診斷UPS1行狀況， 實時監(jiān)視ups的各種參數(shù)。一旦ups艮警，將自動切換到相應 upsa控子系統(tǒng)的運 行畫面。越限參數(shù)變色顯示報警，并伴隨有報警多媒體語音，系統(tǒng)進行報警記錄的 同時有相應的處理提示。用戶還可根據(jù)需要對重要的報警事件設置電話語音撥號的 報警功能。對于重要的參數(shù)，可作曲線記錄，系統(tǒng)可查詢一年內(nèi)相應參數(shù)的運行曲 線，并可顯示查詢選定具體時間相應時間的參數(shù)值，當天（以天為單位）該參數(shù)的 最大值，最小值，方便管理員全面了解 UPS的運行狀況，及時地發(fā)現(xiàn)并解決 UPS!

13、行中出現(xiàn)的各種問題。電源參數(shù)監(jiān)控機房的供電電源的質(zhì)量的好壞將直接影響機房設備的安全，因此采用智能電量 監(jiān)測儀對各機房市電進線的供電參數(shù)實行監(jiān)測非常重要。通過監(jiān)視進線柜三相電源 的相電壓、線電壓、電流、頻率、功率因數(shù)、有功功率、無功功率等參數(shù)。對于重 要的參數(shù)，可作曲線記錄，系統(tǒng)管理員和操作員可以通過歷史曲線圖查看每天的電 壓、頻率、有功、無功的最大值、最小值、當前值及電壓、電流峰值。通過分析有 關參數(shù)的歷史曲線，管理員能清楚地知道供電電源的質(zhì)量是否可靠完好，為合理地 管理機房電源提供科學的依據(jù)。開關狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)視各級的開關狀態(tài)（進線柜、母聯(lián) 柜、出線柜及其他配電柜的開關狀 態(tài)），對于機房的重

14、要配電開關，監(jiān)視開關是否跳閘或斷電等狀態(tài)非常必要， 一旦開 關跳閘斷電，計算機系統(tǒng)立即停止工作，將造成整個系統(tǒng)崩潰，如不盡快處理造成 的損失將無法估計。當開關跳閘或斷電時，系統(tǒng)自動切換到相應的運行畫面，同時 發(fā)出多媒體語音和電話語音報警，通知管理員盡快處理，并事件記錄到系統(tǒng)中。鑒于用戶機房的特殊性及重要性，現(xiàn)暫定監(jiān)控配電柜16路重要開關，如空調(diào)開 關、UPS俞入開關、UPS俞出配電柜等開關狀態(tài)。每套開關量采集模塊可監(jiān)測8路的 開關信號，系統(tǒng)中暫用了 2套開關量采集模塊，并可隨時方便的增加采集模塊，來 增加配電開關狀態(tài)的監(jiān)測的數(shù)量，系統(tǒng)擴容非常的方便。機房環(huán)境監(jiān)控漏水檢測系統(tǒng)由于用戶機房的特殊性

15、，且地板下有空調(diào)的供排水管等諸多的漏水水源，為了 方便用戶今后的維護，及時發(fā)現(xiàn)地板下的漏水位置及漏水的隱患，建議采用美國 RAYCHE蚣司生產(chǎn)的純式漏水檢測繩及定位式漏水控制器組成定位式漏水檢測系 統(tǒng)。該漏水檢測系統(tǒng)采用專用的感應線纜及其他附件，將有水源的地方圍起來，一 且有水泄漏碰到感應純，感應純通過控制器將漏水信號及漏水的位置信號及時地輸 送到監(jiān)控主機，可確保系統(tǒng)在第一時間報警，監(jiān)控主機的漏水監(jiān)測畫面上顯示機房 漏水，維護人員只要按畫面顯示區(qū)域，極大地方便了系統(tǒng)的維護，及時發(fā)現(xiàn)漏水避 免發(fā)生重要漏水事件造成巨大損失。在本方案中，考慮機房的實際情況暫定在專用空調(diào)室采用 1套定位式漏水系統(tǒng) 2

16、5米漏水感應純，沿精密空調(diào)周圍及空調(diào)的水管鋪設， 加上定位式漏水控制器實現(xiàn) 機房內(nèi)漏水監(jiān)控系統(tǒng)。溫濕度檢測系統(tǒng)在重要的計算機機房中，設備對溫、濕度等運行環(huán)境的要求非常嚴格，所以應 根據(jù)主機房實際面積加裝溫濕度傳感器，以實時檢測機房內(nèi)的溫、濕度。在本系統(tǒng)中，溫濕度一體化傳感器將把檢測到的溫濕度值實時傳送到監(jiān)控主機中，并在監(jiān)控 界面上以圖形形式直觀地表現(xiàn)出來。一旦機房內(nèi)實際溫、濕度值越限，系統(tǒng)將自動 彈出報警框并觸發(fā)語音報警，提示管理員通過調(diào)節(jié)空調(diào)溫、濕度值給機房設備提供 最佳運行環(huán)境。并且還可以將一段時間內(nèi)機房里的溫濕度值通過歷史曲線直觀地表 現(xiàn)出來，以方便管理人員進行查看。對于機房內(nèi)使用非精密

17、空調(diào)時特別重要，可讓 管理員及時地了解機房內(nèi)實際的溫濕度運行情況。根據(jù)用戶實際情況需求，暫定在生產(chǎn)主機房、企業(yè)網(wǎng)機房、開發(fā)機房、前置 機房、配電間安裝4套溫濕度一體化傳感器，監(jiān)控機房內(nèi)實際的溫濕度情況，確保 機房各設備的安全?？照{(diào)監(jiān)控系統(tǒng)通過空調(diào)自帶智能通訊接口及通訊協(xié)議，系統(tǒng)可實時、全面診斷空調(diào)運行狀況， 監(jiān)控空調(diào)各部件（如壓縮機、風機、加熱器、加濕器、去濕器、濾網(wǎng)等） 的運行狀 態(tài)與參數(shù)，并可通過軟件在系統(tǒng)上或通過網(wǎng)絡遠程修改空調(diào)設置參數(shù)（溫度、濕度 等），實現(xiàn)空調(diào)的遠程開關機。系統(tǒng)一旦監(jiān)測到有報警或參數(shù)越限， 將自動切換到相 關的運行畫面。越限參數(shù)將變色，并伴隨有報警聲音，有相應的處理提

18、示，及相關 處理提示。對重要參數(shù)，可作曲線記錄，用戶可通過曲線記錄直觀地看到空調(diào)機組 的運行品質(zhì)。空調(diào)機組即使有微小的故障，也可以通過系統(tǒng)檢測出來，及時采取步 驟防止空調(diào)機組進一步損壞。對嚴重的故障，可按用戶要求加設電話語音報警。根據(jù)用戶的實際情況，監(jiān)控機房內(nèi)2臺專用空調(diào)，并可按廠家協(xié)議的要求實現(xiàn) 相關的設定及控制功能。需廠家提供完整的通訊接口板，以及與通訊接口相對應通訊協(xié)議。新風機監(jiān)控采用開關轉換模塊及開關量控制采集模塊把新風機工作狀態(tài)轉換為數(shù)字信息后 送往監(jiān)控主機，實現(xiàn)新風機狀態(tài)檢測。在計算機上即可方便地把新風機的工作狀態(tài) 反應出來，同時可實現(xiàn)新風機的開關控制。在本方案中，通過安裝1套智能

19、開關量數(shù)據(jù)采集控制模塊來實現(xiàn)對機房內(nèi)新風 機的狀態(tài)監(jiān)控。實用文檔消防監(jiān)控系統(tǒng)通過由消防控制器提供的干接點信號或者區(qū)域性報警的有源信號。采用智能開 關量數(shù)據(jù)采集模塊，將消防控制器上的干接點變化信號送到監(jiān)控主機，實時監(jiān)測每 個區(qū)域的火災情況?？刂破魈峁┑挠性葱盘柣蚪狱c信號，經(jīng)過智能開關量轉換模塊 進行光電離，實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)與消防系統(tǒng)物理上的完全隔離，再送到智能開關量數(shù)據(jù) 采集模塊與主機相連。消防系統(tǒng)一旦報警，系統(tǒng)即可聯(lián)動一同報警，系統(tǒng)將發(fā)揮多 種報警方式的特點，發(fā)出本地的多媒體語音報警，報警提示，報警記錄，同時通過 電話語音通知的方式，通知管理員盡快采取行動。加裝部分輔助設備可聯(lián)動門禁系 統(tǒng)打開所有

20、的門鎖，讓工作人員能盡快地脫離現(xiàn)場，并可以聯(lián)動攝像機進行拍照。根據(jù)用戶機房的實際情況，系統(tǒng)暫定監(jiān)測 2路信號的消防監(jiān)控（如各區(qū)域的消 防報警信號、火警、放氣信號等）。需消防系統(tǒng)廠家提供干接點或有源接點信號。機房安防監(jiān)控系統(tǒng)門禁監(jiān)控鑒于機房的重要性，選用高性價比的北京門吉利系列門禁控制器、感應卡識別 系統(tǒng)、電控鎖等設備組成可脫機工作的門禁監(jiān)控系統(tǒng)。門禁控制器選用1套門吉利四門控制器，可分別連接2個讀卡器。本門禁系統(tǒng)可與監(jiān)控主機聯(lián)網(wǎng)組成在線式門禁監(jiān)控系統(tǒng)。通過對門區(qū)、時段、 時區(qū)的設置和不同組合，以及對不同人員的卡號、密碼、權限等信息的設置，可嚴 格管理對門禁的遠程管理與維護，實時讀取所有門禁記錄

21、資料。當有人請求通過驗 證進門時，監(jiān)控系統(tǒng)對預先設定的權限級別進行判斷比較，只有當此人擁有進入權 限時才允許其進門，并且詳細記錄該進入人員的信息如姓名、門號、時間等。同時 系統(tǒng)也可記錄被驗證為非法的報警記錄。門禁系統(tǒng)的遠程控制功能也體現(xiàn)在系統(tǒng)可 遠程控制門的開關狀態(tài)，以方便管理。視頻監(jiān)控系統(tǒng)“CM-Desk-NET蹴字硬盤錄像監(jiān)控系統(tǒng)”作為一個成熟的錄像監(jiān)控系統(tǒng)采用了各種先進技術，實現(xiàn)了高質(zhì)量的監(jiān)控畫面以及遠程監(jiān)控管理等豐富的功能。通過在機房各重要場所安裝攝像機，管理人員可在值班室監(jiān)控系統(tǒng)的運行界面中查看到機標準文案實用文檔房各處的人員活動情況，監(jiān)控畫面清晰、連續(xù)。一旦發(fā)生報警事件，系統(tǒng)將自動

22、切 換到相應的監(jiān)控畫面，并且該監(jiān)控畫面的邊框將變色閃爍。第4章空調(diào)及新風系統(tǒng)機房為什么采用機房專用空調(diào)機房中的計算機及網(wǎng)絡設備在運行中散熱量大而且集中，散濕量極小，散熱量的 95加顯熱，熱 濕比極大，始差小。在這種情況下，空氣處理可近 似作為一個等濕降溫過程。根據(jù)熱的傳播方式一傳導、輻射、對流分析， 疏散顯熱的最有效方式是對流，這就需要大量的冷 風將熱量帶走集中空調(diào)主要考慮人體對環(huán)境的要求，不具備大風量。因此，集中空調(diào)方式就 會出現(xiàn)雖然冷量夠，但設備熱量卻散不出去的問題。集中空調(diào)是用風管送風，而非 靜壓風庫，送風均勻度較差，所以集中空調(diào)不適合在機房使用。機房專用精密空調(diào)充分考慮了計算機設備的特點，在相同制冷量的基礎上，加 大了風量。加之專用的送回風風庫，送、回風均勻，能夠較為迅速、有效地帶走機 器熱量。計算機設備除了對溫度有要求外，對濕度亦有要求。而集中空調(diào)無法控制濕度 恒定，如果再加一套濕度控制系統(tǒng)，無形中又加大了投資維護量。而專用空調(diào)實現(xiàn) 了對濕度的自動控制，使計算機設備不論在極濕潤的夏季還是在極干躁的冬季都能