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浅谈信息机房建设应注意的若干问题

摘  要：通过分析当前对信息机房建设中机房装修、接地系统、配电系统、综合布线、消防系统、保安与门禁系统、空调和通风系统、集中监控系统常见问题提出解决方法、注意事项和技术要求。 
　　关键词：信息 机房 建设 技术  

0.引言
　　为实现建设“一强三优"现代公司的发展目标，全面推进集团化运作、集约化发展、精细化管理和标准化建设，国家电网公司制定了“十一五”信息发展规划，确立了实施信息化“SG186”工程的战略举措，提出了以信息化带动生产自动化和管理现代化。随着信息技术在电力公司的广泛应用和八大业务应用建设稳步推进，建设统一的信息机房显得越发重要。
　　信息机房环境除必须满足计算机设备对温度、湿度和空气洁净度、电源质量、接地、电磁场和振动等项的技术要求外,还必须满足在机房中工作的人员对照明度、空气的新鲜度和流动速度、噪声的要求.计算机属于贵重精密设备，同时机房又属于关键和重要的数据中心，因此,它又常常是安全保卫的重点。机房对消防、安全保密也有很高的要求。
　　信息机房建设是一门实际、复杂、涉及技术面比较广的综合工程.新建、改建和扩建的计算机机房，在具体施工建设中都有许多技术性的问题要解决。可以说计算机机房及其环境技术已经发展成了一门新兴的行业。
信息机房建设主要包括机房装修、接地系统、配电系统、综合布线、消防系统、保安与门禁系统、空调和通风系统、集中监控系统。 

1。机房装修
  计算机机房装修必须达到以下标准:防尘、抗静电、阻燃、绝燃、屏蔽、防漏水、隔热、保温、降噪等。
机房装修风格可根据需要而定，但要注意以下事项：
  1、装修材料采用绝燃材料或阻燃材料.对可燃材料要涂刷防火漆处理,否则装修无法通过公安局消防科的验收。
  2、机房装修不同于一般装修，施工商要有网络布线资质并具有一定数量的布线技师，以保证布线质量和工艺水平。
  3、地面最好涂刷防尘漆。
  4、如果UPS设备装在楼上，楼板要做承重加固处理。一般普通建筑楼板承重每平方米800千克，而UPS一个电池柜往往超过1500千克。
  5、机房地面应装设防静电地板，新疆空气干燥,静电大,如果静电电压超过1kV，有可能对设备造成危害.最好选用全钢龙骨的防静电地板,承重好,不易变形。地板支架要布设接地网并可靠接地。
  6、机柜位置下方要用工字钢做专门的底座（防静电地板承重不够），底座与地面要用膨胀螺丝加固，机柜与底座也要用螺丝加固，防止地震等原因造成倒柜。底座高度一般与地板持平或略低于地板，底座尺寸最好与机柜底面一致。
  7、根据机房面积，机柜可间隔摆放或并排摆放.机柜前后空间距离有较严格的要求，侧面空间距离则无严格要求,可以紧挨着并排摆放。为了保证操作空间和散热空间，要求机柜前或后面离墙的距离大于900mm,前后两排机柜之间的距离大于1400mm。
  8、机柜底座的位置应参照防静电地板的设计网格布局，计算好模数，以减少切割地板工作量.
  9、布线桥架可采用上走线方式和地板下走线方式,一般由房屋高度决定.下走线施工方便,但增加布线时需要揭开地板，并且需要较高的房屋高度。
  10、机房照明要装设正常照明灯和应急照明灯.
  11、机房窗户要密封防尘、隔热，加装窗帘防止日光直接照射。
  12、机房中最好拆除暖气、供水管道，防止漏水造成危害（机房设备自发热能保证冬季温度）。

2.接地系统
　　计算机设备、网络设备对接地有较高的要求，机房接地系统主要包括环境接地、交流工作接地、安全保护接地和防雷保护接地，根据GB2887-89《计算站场地技术要求》规定，具体如下:
　　1、机房环境接地电阻≤1Ω.
　　2、机房交流工作接地和安全保护地接地电阻均≤1Ω，地线和零线间电压差小于0.4V，防雷保护接地电阻≤10Ω。
　　机房的接地系统尽量采用联合接地，即大楼综合接地,计算机设备的工作地、保护地、建筑物的防雷地共用大楼的综合接地体,但计算机工作地的接地引上线连接点要离防雷接地点5米以外，若大楼接地系统不能满足要求时,计算机系统接地应采用专用地线接地体,专用地线接地体的引线应和大楼的钢筋网及各种金属管道绝缘。
　　机房内不同的接地系统应进行等电位连接,若存在两个接地体，其接地电位差不应大于1Vr。m.s(有效值）。主要设备的配电系统应装设避雷器。
　　机房环境应有良好的接地，机柜外壳都应采用适当截面的导线单独布线至接地端子排，接地导线和接地端子排的截面应符合标准，一般机柜外壳接地导线截面与机柜配电导线截面一致，接地端子排铜板厚度大于5mm。环境接地采用单芯电缆从接地体单独引入，导线截面与主供电电缆截面一致，一般要求大于35ｍ㎡.
接地系统及配电系统接线示意图如下：

　　上图中，UPS不间断电源以三进三出为例，如果UPS电源为三进单出，引出线只需架设三芯电缆，即火线、零线、地线。
3。配电系统
　　信息机房应架设专用可靠的供电电源.机房配电系统采用频率50Hz、电压380V/220V的 TN—S系统,要求能7×24小时供电。动力照明、空调、办公设备由市电供电，计算机设备和网络设备由不间断稳压电源（UPS)供电。
　　配电系统提供的质量好坏直接影响着计算机系统的稳定性和可靠性.GB2887-89《计算站场地技术条件》中对电压变动、频率变化、波形失真率分级如下表：
级别 指标
A级
B级
C级
电压变动，%
—5～+5
-10~+7
—15～+10
频率变化,Hz
—0。2~+0.2
-0。5～+0.5
—1~+1
波形失真率,％
≤±5
≤±7
≤±10
  计算机主机设备、网络设备供电选用A级标准。
  供电电源的容量应具有一定的余量，一般按照最大负荷占供电容量有功值的80％设计。配电空气开关应选用质量好的产品，空气开关额定电流按照至少比最大负荷电流高一档选用。机柜配电插座应选用质量好的产品，额定电流应大于最大负荷电流。
　　在电源室装设电源开关柜,市电的接入、UPS电源的输入输出分别通过柜中的空气开关控制。电源开关柜应装有电流表、电压表及切换开关,以监测电源的主要参数。
　　在机房配电室装设配电柜，分别通过接入空气开关将UPS电源和市电接入,再通过多组空气开关，按照不同用途分别接到不同的机柜、用电设备等，如果是三相交流供电，应合理分配负荷使三相尽量平衡.配电柜应装有电流表、电压表及切换开关，以监测电源的主要参数.柜内加装C级防雷模块以杜绝雷电灾害.接入空气开关装设电磁脱扣机构，在火灾报警或需要时能远控跳闸。
电源电缆通过专用桥架敷设.为了防止火灾及鼠灾，提高供电可靠性，减少电磁辐射，应采用阻燃、铠装、铜芯电力电缆。桥架进出口应作密封处理。
　　一、UPS参数计算
　　可按下列经验公式:

　　其中，UPS额定容量常用的有10KVA、15KVA、20KVA、30KVA，具体容量按比计算值高一档选用。蓄电池常用容量有65AH、100AH、200AH，具体容量按比计算值高一档选用，可采用多组电池并列运行。电池节数根据UPS实际参数确定，备用小时数按照最大停电时间并留有余地确定。
　　二、电缆规格计算
　　可按下列经验公式:

　　要求零线、地线与火线同规格。常用规格有10、16、25、35、50、70等,具体截面按比计算值高一档选用,电缆接头铜线鼻子采用压接方式并熔注焊锡。
　　三、机柜配电
　　每个机柜配备两路电源，一路UPS电源，一路市电，分别由单独的空气开关供电，并分别接到多孔条形插座。一般计算机设备、网络设备配备双电源，电源线分别接到两路电源插座，以提高供电可靠性，并方便UPS停电检修。
　　四、动力配电
　　照明、空调、墙插等动力用电接至市电,每路由单独的空气开关供电.根据最大负荷电流确定空气开关的额定电流和电缆的规格。  
4.综合布线
　　综合布线主要包括数据线缆和数据光缆敷设。
　　数据线缆主要有超5类线缆和6类线缆，如果信息机房准备架设千兆网，最好采用6类线缆。如果采用6类布线,对应配线架也得采用6类设备，且RJ45水晶头得工厂加工，跳线需购买成品，成本较高并且施工难度高。如果UPS电源装有远程监控系统,需从电源室引出一路5类屏蔽线缆至机房。
　　光缆主要有单模光纤和多模光纤。单模光纤主要用于长距离传输数据，收发模块成本较高，因此机房内部主要采用多模光纤传输数据。光纤接头主要有FC、SC、LC三种规格，由于光纤的熔接需专用设备和较高的技术要求，一般购买制作好的尾纤作为跳线,选用尾纤时要注意接口规格和长度。
　　数据线缆、数据光缆在专用桥架中敷设，要与电源电缆分开敷设，以防止电磁干扰。综合布线电缆与电力电缆要保持足够的间距，一般要求大于30cm，并尽量避免平行敷设。如果局部地段与电力线等平行敷设，或接近电动机、电力变压器等干扰源，且不能满足最小净距要求时,必须采用钢管或金属线槽等局部措施加以屏蔽处理。桥架接地要良好，屏蔽电缆的屏蔽层应完好且宜两端接地。
　　为了方便维护,所有数据线缆、数据光缆两头都要打号，所有配线架也要编号。

　　为了方便今后增加设备布线,可设置专用配线柜。每个机柜下方装设24口配线架,配线柜中也对应装设24口配线架并布好网线。增加设备时，只需在机柜中将设备网卡联至配线架，再在配线柜中通过跳线作相应连接。具体如下图所示：

　　数据线缆布线完成后,对配线架中每一路连线要测试接线正确性和信号衰减.手工打的跳线也要做相应测试，检验水晶头打线是否合格。对于熔接的光纤,也要做通道衰减测试。

5、消防系统
　　消防系统是机房中必不可少的。信息机房的设备不能采用水喷淋或是干粉灭火系统，这些都会损害计算机设备，因此，机房内除设有火灾自动报警系统外，还应选用气体灭火系统.
消防系统应设置电源主开关联动装置，一旦发生意外，防火系统启动之时，能自动及时切断总电源输入，将损失减至最低.
　　灭火系统在启动前应能自动检测被保护区是否有人员存在，火灾发生时，自动声光报警,警示相应区域人员撤离。当红外探测系统确认相应保护区无人员存在时，启动气体灭火系统进行灭火，防止造成人员伤亡。
6、保安与门禁系统
  要求机房提供良好的安全防范措施，严格控制人员的进出。因此可以由门禁系统，闭路电视监视系统，防盗报警监控系统等组成的功能强大的机房安保系统针对各个机房进行安全防范。
应严格管理开门钥匙和进门卡,定期更改进门卡密码.有条件的机房可加装吹风除尘系统。所有人员进入机房要作登记.

7、空调和通风系统
  根据GB50174—93《电子计算机房设计规范》和GB2887-89《计算机站场地要求》中规定，温湿度要求如下表：
 项 目
       A级
B级
夏季
冬季
全年
温度
20~240C
18～220C
15～300C
湿度
45％~65%
40%~70%
温度变化率
<50C/h ，不结露
<100C/h,不结露
  小型机、PC服务器、核心交换机等设备要求机房环境温湿度达到A级，因此机房应装设质量可靠的空调设备,最好加装备用空调。由于新疆空气干燥，机房应装设加湿设备,或选用精密空调实现温湿度控制。加湿设备进水管道应选用质量可靠的材料,防止漏水。空调冷凝水必须使用管道引排至室外或下一层地漏.
  空调送风方式有上送风和下送风，下送风方式冷风通过管道直接送至机柜底部，散热效果好，但对房间高度要求高。上送风可通过管道送风或直接向空间送风，用管道送风房间温度较均匀.
  通风的作用是满足室内人员的生理需要和稀释室内污染空气，机房要不断补充新风,新风入口要加装防尘滤网，并定期清理。
  精密空调还有除尘功能,滤网也要定期清理.

8、集中监控系统
　　机房的环境设备（配电、UPS、空调、消防、安防等）时刻关系着计算机系统的正常运行,一旦机房环境设备出现故障,就会影响计算机系统运行,对数据传输、存储及系统运行的可靠性构成威胁，如事故严重又不能及时处理,就可能损坏硬件设备，造成严重后果。
机房监控系统对机房内的配电、空调、UPS、环境温度、湿度，漏水情况等等一一进行监控，统一管理,提高了系统的可靠性,实现了机房的科学管理。同时摄像头、红外探测器、硬盘录像计算机等对防盗也有很好的作用。硬盘录像计算机存储容量要保证至少一星期的历史录像。
9、技术要求
9。1、环境要求：
　　开 机：温度 夏季22±2℃，冬季20±2℃,变化率<5℃/h,不凝露。
　　湿度 45%—65%。
　　停机：温度 5℃—35℃,变化率<5℃/h，不凝露.
　　湿度 40%—70％。
　　尘净度：粒度<0.5μm。
　　个数<10000粒/m3.
　　噪 音：5点测试平均值<70dB。
　　磁场干扰：≤800A/m。
　　无线电干扰：频率范围0。15~1000MHz时不大于120dB.
9。2、配电要求:
　　电压380V/220V.
　　电压变动范围220V±5％。
　　频率变化范围50Hz±0.2。
　　波形失真率〈±5％。
9.3、照明要求：
　　地面0。8m处>220Lx.
　　主要工作区和基本工作区的平均照度应不低于250LX。
　　其他工作区的平均照度为200—250LX。
　　应急事故照明:照度应为普通照明照度的1/10。
9。4、接地要求：
　　采用联合接地方式。
　　联合接地工作地电阻<1Ω.