1、机房规划设计2013-08-14 网络 / 网络第一章 机房设计要求及设计范围第一节 设计要求新机房建成后必须达到以下几点：1. 新机房建成后的机房环境达到高标准计算机机房的场地要求，使计算机机房内温湿度（变化率）、尘埃、照明、噪音、接地、静电、电源的电压及频率、无线电干扰、磁场干扰、风速、机房负荷等要求满足计算站场地技术和相关规范所规定的要求。2. 新机房满足计算机机房智能化的设计要求，达到电气、通信、监控、安保等方面的智能化，同时满足现代化计算机机房经常性扩容、网络、线路改造的要求，预留足够的强电和弱电的接口，以及足够的布线空间和设备摆放空间。3. 新机房要具有人文化的设计要求，精心设计机
2、房空间、色彩、空调、新风、照明等多种要素，装修选用环保材料，满足机房内工作人员长时间工作的生理、心理的需求。4. 新机房规划要充分考虑机房内各类服务器、网络设备、UPS、空调等的远程管理、控制功能的设计。应尽量达到在没有跳线、设备搬运等硬件操作或硬件故障的情况下，各考微机、网管人员能够在各自办公室和“监控、操作间”对中心机房内设备进行远程完全控制，如针对服务器的远程操作系统安装、软件维护，针对 UPS、空调的远程管理甚至操作等。5. 新机房设计要求技术先进，造价合理，品质优良，满足未来 1015 年的信息化发展，同时满足以下要求：项目 设计指标温度 按 A 级标准，夏季 222，冬季 202湿
3、度 45%65%温度变化率 5/h，不结露尘埃 主机房内的空气含尘浓度，在表态条件下测试，每升空气中大于或等于 0.5m 的尘粒数，应少于 18,000 颗噪音 58dB接地 接地电阻1，接地电位差1V供电系统按 A 级标准设计，供电系统可用性（由市电至机柜计算）99.99%，单相负荷均匀地分配在三相线路上，并应使三相负荷不平衡小于 20%。无线电干扰场强 在频率 0.151,000MHz 时，不应大于 126dB。内磁场干扰 主机房内磁场干扰环境场强不应大于 800A/m。静电电位 主机房内绝缘体的静电电位不应大于 1kV风速 采用活动地板下送风时，出口风速不应大于 3m/s，送风气流不应直
4、对工作人员防雷、防浪涌 保护级别（IEC/VDE 标准）达到 I 级 B 类标准。机房正压 主机房必须维持一定的正压。主机房与其它房间、走廊间的压差不应小 4.9Pa，与室外静压差不应小于 9.8Pa第二节 设计依据信息中心机房工程具体包括以下几部分内容：1、新机房分布规划：包括新机房功能区域规划、网络设备及服务器系统安置、机柜排布；2、新机房综合布线工程：包括线槽路由、机房内双绞线及光纤布线铺设及标识等；3、新机房设备远程控管系统：包括新机房网络设备的远程管理、各类服务器的远程控制管理、远程控制范围、UPS 及空调系统的远程控管等；4、新机房电力供应工程：包括电缆线槽路由、配电柜、电源插座、
5、UPS 电源等；5、新机房智能空调及新风系统：包括智能空调部署、新风系统部署等；6、新机房静电防护及接地防雷系统：包括静电防护、接地、防雷等7、新机房消防工程：包括机房内火灾自动报警系统部署、气体灭火系统部署及与监控系统接口；8、新机房安全监控工程：机房视频监控系统、门禁系统等；9、新机房装修工程：包括地板、墙面、吊顶、门窗等项目；第三节 设计原则及依据1. 计算站场地技术条件 GB2887-20002. 计算站场地安全要求 GB 9361883. 计算机机房设计规范 GB 50174934. 计算机机房活动地板技术条件 GB6650865. 高性能屏蔽室屏蔽效能设计方案 GB12190-90
6、6. 计算机数据系统防雷保安器 GA17319987. 建筑防雷 IEC1024-1:19908. 高层民用建筑设计防火规范 GBJ 459. 建筑内部装修设计防火规范 GB50222-9510. 低压配电设计规范 GB 500549511. 综合布线系统工程设计规范 GB/T50311-200712. 电子计算机机房设计规范 GB 50174-9313. 建筑物电子信息系统防雷技术规 GB50343-200414. 防雷及接地安装工艺标准 322-1998(一) 验收依据1. 电气装置安装工程电气设备交接试验标准 GB 50150-912. 电子计算机机房施工及验收规范 SJ/T300039
7、33. 建筑装饰工程施工及验收规范 JGJ 73-914. 综合布线工程验收规范 GB/T50312-2007第二章 新楼机房功能区域规划网络关键物理基础设施(NCPI)是信息技术(IT)和电信网络所依赖的架构基础。它是业务的“主干”，其部件为信息技术设备提供电源、冷却、机房、安全性、防火和布线功能。应将 NCPI 看作一个整体进行设计。第一节 机房选址及面积要求 1. 电子计算机机房在多层建筑或高层建筑物内宜设于第二、三层2. 机房应选择以背向阳光不被阳光直接照到的位置；3. 宜选择离竖井较近、离空调室外机较近，易排水，且处于人流较少的位置；4. 机房同时处于可以节省使用综合布线水平线的位置
8、；5. 去机房的通道要求高度不低于 2.4 米，宽度不小于 1.5 米；6. 主机房套内面积按所有设备摆放好后的投影面积的 7 倍计算，一般可按职场面积的 1.5%计算。7. 远离强振源和强噪声源，避开强电磁场干扰第二节 中心机房的功能划分针对贵单位具体情况，应将内、外网络遵循物理隔离要求分为两个机房，如果实在不能分开，必须将机房区域一分为二，并且要保证内、外网设备之间距离不小于 3 米。1. 内部网络区1） 网络区2） 主设备区3） 电力及空调等保障区4） 机房环境监控及操作区2. 外部网络区1） 网络区2） 主设备区3） 电力及空调等保障区4） 机房环境监控及操作区第三节 功能区设计指标1
9、. 级别：A 级2. 开机时温度范围：夏季 22 2 ，冬季 20 2 3. 温度变化率：38. 过滤效率909. 工作环境噪声68dB。10.机外余压可调。11.维修方便，全正面维护。12.输入电源：380V15，50Hz5。13.获得 ISO 9001 认证以及 IS014000 认证。14.寿命10 年，平均无故障时间5 万小时。3.2 机房新风系统机房新风系统主要有两个作用：其一给机房提供足够的新鲜空气，为工作人员创造良好的工作环境；其二维持机房对外的正压差，避免灰尘进入，保证机房有更好的洁净度。机房内的气流组织形式应结合计算机系统要求和建筑条件综合考虑。新风系统的风管及风口位置应配合
10、空调系统和室内结构来合理布局。其风量根据空调送风量大小而定。机房内的新风系统是必不可少的。清新的新风提高机房的洁净度，使机房保证正压，并提供新鲜空气。新风应满足两个指标：其一，是每人每小时 40 立方米；其二，是应占空调系统总风量的 510%。选用外挂式新风换气机为本工程提供新风，型号为北京环都人工环境科技有限公司的XHBQ-W6TH，共台，其功能特点如下：1) 机器壁挂于墙上，安装方便灵活2) 风量分高、中、低三挡，可根据需要任意调节3) 内部使用吸音材料，有效降低运行噪音4) 适合实验室、计算机房、办公室、宾馆客房、民用住宅等5) 既可单独使用，亦可与户式中央空调配套使用具体技术参数：新风
11、量：600m3/h 机外余压：115Pa 噪声 50-56dB(A)消耗功率：300W 额定电压：220V 净重：70kg温度回收率：67-71%3.3 机房排风系统机房排风系统为机房发生火灾采用气体灭火后排除室内废气，风机与远控排烟阀联锁，气体灭火完成后，风机开启；风机关闭，排烟阀也关闭，风机选用浙江上虞市专用风机厂的新产品 DZ-13-N0.3.2D，该风机采用从声源入手、低转速、高压力系数的设计方法，研制成大弦长、空间扭曲、倾斜工宽叶片，使其在低速驱动的前提下，达到所需风量、风压的目的，具有效率高，振动小、动转平稳等特点。其具体技术参数为：风量：3000 m3/h噪声：78.5转速：28
12、00 r/min功率：0.37风压：160第七章 新楼机房静电防护及接地防雷系统设计第一节 静电防护需求1. 主机房的地面应有静电泄放措施和接地构造，防静电地面的体积电阻应为 1.01051.0109。2. 机房采用防静电活动地板，其静电性能指标应符合相关规定,且应具有相应的防火、环保、耐污耐磨性能。3. 机房内的工作台面材料宜采用静电耗散材料，其静电性能指标应符合相关规定。4. 电子信息系统机房内所有设备可导电金属外壳、各类金属管道、建筑物金属结构等均应作等电位连接，不应有对地绝缘的孤立导体。5. 静电接地的连接线应有足够的机械强度和化学稳定性，并保证可靠连接。第二节 接地防雷需求1. 电子
13、信息系统机房的接地设施应满足人身安全及电子信息系统正常运行的要求。2. 防雷接地应按现行国家标准建筑物防雷设计规范（50057）和建筑物电子信息系统防雷技术规范（GB50343）和相关管理部门的规定执行。3. 交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地等宜共用一组接地装置，其接地电阻要求小于 1 欧姆；若防雷接地单独设置接地装置时，其余几种接地宜共用一组接地装置，其接地电阻不应大于其中最小值，并应按现行国家标准建筑物防雷设计规范（GB50057）要求采取防止反击措施。4. 在机房设置等电位接地箱。用接地母线与大楼联合接地体相连。机房内需布置接地铜排网，机房内金属线管、线槽、地板支架、机
14、柜外壳等不带电的金属部分均应与此接地网相连。5. 对接地有特殊要求需单独设置接地线的电子信息设备，其接地线及与其它接地线之间的距离，在保证不受干扰的情况下，应尽量同路径敷设，以减小形成的环路面积。6. 对防雷系统设计要经过主管部门审核，并有审核通过文件；对防雷系统施工方的资质提出明确要求，必须符合相关管理部门规定；施工完毕，施工方应出具防雷主管部门的验收合格报告。第三节 静电防护及防雷系统设计3.1 静电防护接地系统根据计算机系统的要求，提供的接地包括交流工作地、安全保护地及防雷保护地，计算机专用直流工作地，其接地电阻1 欧姆。机房的静电电压1KV。镀锌钢管、金属软管、金属接线盒外壳等均进行了
15、可靠接地。机柜外壳、金属管道及支架等均接地，中性线则在变压器处接地。(一) 计算机系统的直流工作计算机以及一切微电子设备，大部分采用中、大规模集成电路，工作于较低的直流电压下，为使工作通路具有同一“电位”参考点，将所有设备的“零”电位点接于一接地装置，它可以稳定电路的电位，防止外来干扰。(二) 交流工作地交流工作地的作用是为确保人身安全和保障设备的安全。在计算机系统的交流设备中其交流工作地的实施是将其中性点用绝缘导线串联起来接到配电柜的中线上，然后用接地。(三) 安全保护地安全保护地的作用为在绝缘被击穿时保护人身和设备的安全和在绝缘未被击穿时也有保护人身安全的作用。计算机机房内的安全保护地是将
16、所有机柜的机壳，用数根绝缘导线串联起来，再用接地母线与大地相连。(四) 计算机系统的防雷保护接地计算机系统的防雷接地其目的就是要避免雷电的发生，从而保护建筑物、计算机设备和人员的安全。为防止感应雷沿机房电源线进入，损坏机房内设备，在各配电柜进线处均设置避雷器。(五) 等电位接地在重要区域和工作人员经常走动的地方设置相对的抗高频干扰接地组。在中心机房地面采用 1*35 紫铜带做均压等电位接地，使活动地板支架、设备外壳等均良好的接地。以上直流工作接地、交流工作接地、安全保护接地、防雷保护接地、等电位接地等共用大楼的联合接地装置，其接地电阻不大于 1 欧姆。3.2 防雷系统设计(一) 建筑防雷本机房
17、的建筑防雷由大楼本身的防雷系统来实现；电源系统的防雷通过配电柜内防雷过压保护器来实现。电源系统的防雷为在配电柜内安装避雷器（在配电系统设计中已经考虑），以及在重要设备的电源端子增加避雷插座。这样与建筑物整体构成多级电源防雷，可有效的对电源系统进行防护。(二) 信号防雷由于出入新机房的通讯线缆全部为光纤布线，本次防雷设计不予考虑。(三) 电源防雷根据规范对防雷系统的要求，结合大楼的具体实际情况，由于雷电侵害，通信系统、计算机系统等时常遭受打击，轻者接口损坏，通信中断或数据误、错码，重者使系统瘫痪，严重影响工作的顺利进行。因此，雷电已成为电子信息时代的一大公害，雷电防护已成为电子设备急需解决的问题
18、。雷击附近的建筑物、避雷针（塔）或雷击远处的电源通信线路，都会在设备或接口处产生极高的感应电压，对设备造成威胁，据统计，感应雷、传导雷对电子设备的损坏已占雷击损坏的 80%以上。现代防雷强调在作好直击雷防护的前提下，更应采取均压等电位连接，屏蔽，联合接地，箝位保护等新技术，分区分级做好精密仪器、计算机网络系统等敏感电子设备的雷电电磁脉冲的防护。依据 IEC(国际电工委员会)标准的分区防雷、多级保护的理论，B 级防雷属于第一级防雷器，可应用于建筑物内的主配电柜上，由大楼的设计完成；C 级属第二级防雷器，应用于建筑物的分路配电柜中，由机房设计完成；D 级属第三级防雷器，应用于重要设备的前端。因此，
19、在中心机房市电双电源输入柜内设北京爱劳高科技有限公司的防雷产品，DSOP-I60-380 的过电压保护器，在 UPS 出线配电柜的进线侧设型号为 DSOP-IIIA40-380 的过电压保护器，做为电源系统的防雷保护。第八章 新楼机房消防系统设计第九章新楼机房环境监控系统设计第一节 环境监控系统需求环境监控系统部分需标书要求根据以下需求进行设计。1. 环境监控范围：漏水检测、机房温湿度、市电、UPS 系统、精密空调系统，对以上系统的各种关键参数应能进行完全准确的监控。2. 监系统应支持各种传输网络，能够本地和远程监视和操作，实现各系统之间的有效联动。系统应易于扩展和维护，具备显示、记录、控制、
20、报警、趋势分析和提示功能。3. 全部监控内容除能在监控中心看到外，在局域网内的客户端通过授权也能看到。4. 为便于管理，减少出入机房次数，监控系统尽量能对新机房关键环境设备如 UPS 系统、精密空调进行远程管理和操作和的运行参数进行日志记录。5. 环境监控系统能将报警信息以声音、图象等易于感知的形式传到 4楼办公区或其他非值班室区域的功能。第二节 机房环境监控系统设计2.1 系统概述机房环境监控管理平台是随信息化建设应运而生的，它是机房环境监控管理服务与计算机网络技术、多媒体信息技术、自动化技术结合的完美体现。在进行系统建设时，我们采用系统工程的观点对机房的环境结构、服务需求、设备内容和管理模
21、式等四个基本要素以及它们的内在联系进行优化组合，从而提供一个稳定可靠、投资合理、高效方便、舒适安全的机房环境。(一) 建设目标为河北省新闻出版局机房建立包括机房动力、环境及安防的监控系统，主要监控对象包括：精密空调、UPS、电量检测、配电开关监测、温湿度监测、漏水检测、门禁，并预留与闭路监控、消防监测等的接口，实现 724365 的全面集中监控和管理，保障机房环境及设备安全高效运行，以实现最高的机房可用率，不断提高运营管理水平。机房环境监控管理平台能实现四个目标：1. 为机房内各系统及设备运行提供高度稳定可靠的监控信息资源；2. 节省机房运行管理费用，达到短期投资长期受益的目的；3. 确保提高
22、机房管理工作效率并提供安全舒适的工作环境；4. 系统软/硬件均采用模块化结构设计，适应发展需要，做到具有可扩展性、可变性，适应环境的变化和工作性质的多样化。(二) 运行平台本系统以河北省新闻出版局内部的网络为基础，新建系统建立在此基础上，不影响其正常运作。现建议网络系统平台如下： 整个系统网络运行 IP 协议； 系统运行基于主流操作系统 microsoft 的 Windows 操作平台下； 数据库采用 Mircrosoft SQL Server；(三) 其它考虑系统的数据信息存储和管理功能均集成在统一的平台上运行和管理，从使用上系统需要充分结合监控的内容进行考虑，系统监控的内容主要包括： 机房
23、动力环境和场地环境：UPS、精密空调、电量检测、配电开关、漏水检测、温湿度等，此部分主要通过各类 I/O 接口或由相关前端检测设备提供的智能化数据通讯接口直接进行检测和监控； 机房安全保障环境：门禁出入、闭路监控及消防报警等，此部分主要通过各类 I/O 接口或数据接口直接纳入系统进行监控；2.2 需求分析机房环境监控管理平台的设计及建设是结合机房结构、设备内容、使用功能、操作对象和管理要求等综合因素进行考虑的，并作出合理的、适应特定工程使用和管理需要的设计。本系统的特点是集成了机房动力环境、场地环境、安全环境监控等功能，结合我公司多年从事机房环境监控系统和集成管理系统建设经验而进行设计的。新建
24、的监控系统将按设备内容分为三个子系统，并结合其监控范围和职能划分为如下的功能模组。具体需求如下：(一) 动力及场地环境监控部分 UPS 设备组 ：2 台 UPS 空调设备组：3 台精密空调 通风设备组：2 台新风换气机、台管道式轴流风机 供配电设备组：电量仪、配电开关、蓄电池 环境监控设备组：温湿度、漏水、灯光照明(二) 机房安全保障环境部分 出入口控制系统 视频安防监控系统（预留接口） 消防报警系统（预留接口） 入侵报警系统（预留接口）(三) 系统平台本系统利用机房环境监控管理平台服务器将动力环境及场地环境监控系统、安全保障系统在统一的监控平台上进行管理。管理人员通过对监控平台的操作实现对各
25、子系统的监控和管理。 监控平台是各子系统管理界面的高度集成。可通过对各功能模组的点击访问进入相应的管理界面(电子地图)。在电子地图上可直观显示各监控设备的具体位置并通过点击进入各监控设备的详细工作状态界面。当子系统及任何监控单元有报警发生，系统服务管理平台应自动切换到对应功能模组的电子地图，显示报警的监控设备及报警状态，同时启动帮助系统，提示管理人员相关的处理方法，迅速排除故障。 监控平台各功能模组应支持轮询，即设定一定的时间间隔，使各功能模组界面依次切换轮询，当执行手动操作时，轮询应自动停止。 监控平台承担着集中管理的任务，管理人员的权限控制、各子系统的数据管理、报表管理等均在机房环境监控管
26、理系统服务器上完成。 系统平台具有远程管理，通过在监控平台上设置相应的关联按钮实现对各子系统的灵活调用。 监控平台和各子系统之间应相对独立(一个子系统发生故障，不影响其他子系统的正常运作；监控平台发生故障，各子系统仍能正常工作)，同时各子系统之间又可通过联动策略发生关联。例如：当某扇门开关时，可通过定义联动逻辑让视频系统和门禁系统联动，系统可自动切换到该扇门对应的摄像机画面，并启动触发录像功能。2.3 设计原则根据要求，系统应从以下几个方面充分满足“PRISM”的要求：(一) 性能(P-Performance)l 系统应从机房日常运营管理的角度出发，为机房正常运营的连续性提供性能上的保证。系统
27、软件应从功能上充分考虑运营管理者的实际工作需求，并满足“安全第一，稳定至上”的运营宗旨。l 实时性：由于监控对象众多，在数据流量很大的情况下，系统应仍能保持极高的实时性。要求一个信号周期(完成对管辖范围内所有设备的数据采集)应控制在 2 秒内。(二) 可靠性(R-Reliability)l 系统在实现所需功能的基础上，应具备极高的可靠性和稳定性，能够724365 不间断地连续工作，平均无故障时间(MTBF)应大于 2 万小时，平均修复时间(MTTR)应小于 2 小时。l 误报率：在排除硬件及监控设备本身的故障时，系统的误报率要求小于 0.1%l 系统应能够自动检测各监控模块故障、传感器(模拟量
28、)故障以及各智能设备与监控系统之间、各监控子系统之间的通讯是否正常，一旦发现通讯故障(包括系统本身的硬件故障)，系统应能发出报警信息。l 抗干扰性：系统在选用各种采集单元及监控设备时，应选用防潮、防雷、防静电、防干扰等性能优良的产品，同时于施工时采取相应的防护措施，确保系统通讯的稳定。l 自动恢复：当供电意外中断并恢复供应后，系统应从软硬件两个方面进行自动恢复：l 硬件：系统中的硬件设备在恢复供电后应能自动根据设定程序重新启动。在通讯信道故障时，数据暂存本地，一旦通讯信道恢复正常，硬件设备能自动传输未传数据。l 软件：系统软件在恢复供电后，会自动按用户设定重新启动，并能自动接收上传的数据，从而
29、保障数据的完整性。(三) 互换操作性(I-Interoperate)l 系统应符合开放式的设计标准，可对外提供各种通讯协议，完全实现与第三方系统的无缝对接，传递各种监控及报警信息。l 系统不仅要作为监控管理平台，还要求提供简明的集成开发工具。在使用的过程中，允许用户(维护人员)根据实际使用情况进行系统维护与平台的升级。(四) 可扩展性(S-Scaleable)l 考虑到现有的监控点及今后不断扩充的需要，系统应拥有较大的容量(可扩容至 30000 监控点)。l 系统应从软件和硬件两方面采用模块化结构设计，以适应不同区域和不同数量监控对象灵活调整的需要。对于监控对象的增减，系统只需增减相应的模块，
30、而不影响系统其他部分的正常运作。l 系统应支持在线扩容和升级，扩容和升级期间应能保证系统的不间断安全运行。l 系统软件可考虑用相应的组态工具(如设备组态、页面组态、策略组态)实现系统的组建、维护和扩充，以增强系统的易维护性和人性化特点。(五) 易于维护和管理(M-Manageable)l 直观、友好的人机界面，动态图形显示，便于操作。l 完善的系统管理和维护功能；支持在线维护。l 应允许系统的高级管理人员通过中高级培训，掌握对操作界面、系统参数、联动逻辑等的修改和维护方法，实现系统的个性化功能。2.4 设计方案概述根据用户的实际情况，方案选用深圳共济科技公司的 CM-Desk 实时信息流监控管
31、理软件平台，对机房的动力、环境、机房安全（门禁、现场图像）等进行集中监控。系统采用专业的采集前端、工控主机及相关的硬件，性能安全稳定，使整个监控系统具有极高的性价比，平均无故障工作时间达 20 万小时以上，在 CM-DESK 监控软件平台上实现对用户所有动力环境设备及安防设备的集中监控，并预留了视频、机房服务器、网络及 ITL 平台的接口，采用了现代计算机、，多媒体、通讯技术实现强大的报警功能、本地的多媒体语音报警、电话语音拨号报警功能，以及手机短信报警功能，满足用户机房设备无人值守的要求，软件采用特殊的数据格式及多种数据加密技术，使系统的安全要求完全符合国家保密安全的要求。CM-Desk 监
32、控软件平台采用全中文界面，界面友好简洁，功能强大，使用方便。2.5 系统设计方案(一) 系统总体架构说明系统总体架构采用四层体系结构，将用户界面表现、业务逻辑处理、数据存取以及现场设备监控完全分离。整个架构非常灵活，使得系统具有很好的伸缩性和分布特征。具体如下：l 用户界面表现层：采用可视化的界面组态技术，提供丰富的图形组态、动画效果、图库管理等功能，能支持 C/S、B/S 结构的客户端访问。l 应用层（业务逻辑处理层）：采用应用服务器的方式提供业务逻辑服务功能，可实现分布式运算、负载均衡，可以适应超大规模的应用。提供内嵌高效率脚本解释器，支持用户自编程实行对业务逻辑的扩充功能。提供基于插件机制的服务架构体系，系统也可以随时通过增加新的应用服务器的方式对业务逻辑进行扩充。
