1、中型机房工程解决方案来源：中国绿色数据中心 作者： 机房 360 更新时间： 2009/5/14 10:43:41 摘要：某数据中心机房在某办公楼 4 层，大楼为钢筋混凝土框架结构，楼板承重 600kg/m2，层高 4.40m，机房净高 2.8m。机房区面积约 630m2,机房的设立目标是为了满足企业业务需求、支持数据的实时联机和信息的集中处理、支持新业务应用的开发和发展。机房按功能可分为机房楼板加固、机房装修、机房配电及防雷接地、空调新风及通风、门禁及漏水报警、安全防范、KVM 及网络设备管理、机房环境及动力设备监控管理、消防灭火及报警、综合布线及通信系统、机房运维综合管理等 11 个系统。
2、 一、工程概况某数据中心机房在某办公楼 4 层，大楼为钢筋混凝土框架结构，楼板承重 600kg/m2，层高 4.40m，机房净高 2.8m。机房区面积约630m2,机房的设立目标是为了满足企业业务需求、支持数据的实时联机和信息的集中处理、支持新业务应用的开发和发展。机房按功能分为 11 个子系统:(1)机房楼板加固系统。(2)机房装修系统。(3)机房配电及防雷接地系统。(4)空调新风及通风系统。(5)门禁及漏水报警系统。(6)安全防范系统。(7)KVM 及网络设备管理系统。(8)机房环境及动力设备监控管理系统。(9)消防灭火及报警系统。(10) 综合布线及通信系统。(11) 机房运维综合管理系
3、统。二、各子系统简介(一) 机房楼板加固系统由于机房层楼板承重 600kg/m2，考虑到 UPS 及电池的重量，在放置 UPS/空调室、档案室的承载力从原大楼楼面承重600kg/m2，加固到承重 1000kg/m2。采用碳纤维布加固技术，碳布配套粘碳胶。计算机设备、精密空调、UPS、配电柜、机柜等设备安装中，采用角钢支架作为底座，角钢支架用地脚螺栓与地面固定，并采用强力减震橡胶垫，以满足设备抗震动需求。(二) 机房装修系统本着先进性、实用性、安全性的原则，核心设备及材料均采用知名品牌，确保机房质地高雅、精致、线条流畅、具备现代机房风貌。1.地板楼面保温计算机机房的冬季保温、夏季隔热以及防凝露等
4、技术问题是机房设计重要考虑的因素，尤其夏季室外温度较高，空气的相对湿度也很高，由于机房内外存在较大的温差，机房的保温处理不当，会造成机房区域两个相邻界面产生凝露，更重要的是下层天花结构面层的凝露会给相邻部分设施造成损坏而影响工作。同时会使机房区域的精密空调的负荷加大，造成能源的浪费。因此本案采用了在已完成平整度处理的楼面上满铺橡塑板，再于橡塑板上铺装一层薄镀锌钢板，镀锌钢板之间做跨接并与保护接地相连接，以实现地板下强冷送风静压箱的保温隔热、保持洁净度基础要求;其次，钢板平滑的表面可以最大限度的减小风阻，保证空调送风的通畅。2.架空地板机房区采用高密系列抗静电活动地板，防火 Bl 级，进口优质耐
5、磨贴面，地板高 0.4m，集中载荷 7kN，分散承受力 35kN/m2。3.金属天花吊顶是机房中重要的组成部分，机房吊顶板必须防火、防尘、美观和易于拆装，因而在机房中广泛使用着微孔金属吊顶。本案例为 0.7mm 厚铝合金微孔条型天花，机械强度高、不起尘、易清洁，有吸音效果，色调柔和，不产生眩光。4.轻质隔断和金属墙板轻钢龙骨石膏板中填岩绵的防火隔墙将机房不同防火分区隔开，不同的防护分区之间采用 12mm 厚单片防火玻璃，其强度是普通钢化玻璃的 1.53 倍，且质量轻，透光性、耐候性好，强度高。机房外部四周隔断采用轻钢龙骨双面石膏板夹岩棉的防火隔断。隔断底部采用 400mm 高实体砖墙做防水坝，
6、做到与楼层外部空间防水和防盗隔离。机房区内的墙面、柱面装修采用彩钢板，有表面平整光滑、无眩光、防尘、防火、防潮、抗静电、易清洗、耐摩擦等优点。在安装时，所有彩钢板与钢架连接成一体，利于机房内的等电位处理，并能达到一定的电磁屏蔽效果。为了机房安全及设备的运行安全，所有机房与外界连接的管线槽口处均以专用防火材料封堵，防止虫、鼠进入机房。机房区内可视区域的入口门均采用不锈钢无框玻璃自由门，一些对外重要出入口则装置钢制防火门。所有机房外窗均加封 l0mm单片防火玻璃固定窗，以防尘、保温和隔音。5.防水处理本机房在机房空调其上、下水管安装时采用铝塑管。铝塑管的特点是在安装过程中可以做到整个上下水管路中间
7、无接头，这样解决了上下水管路的渗漏水问题。另外，在精密空调下方处装有防水托盘，并在防水托盘里安装漏水报警感应线，这样一旦有漏水发生，也可及时报警。同时在空调室和主机房间地面砌了 100mm 高的防水坝，并在防水坝的范围内做防水处理。在整个防水坝的范围内安装漏水报警系统，并与空调上水进水电磁阀联动，这样一旦发生漏水则可及时切断水源。由于机房外采用水消防，故机房气体保护区分界墙体安装了 400mm 高防水坝已隔断可能产生的水患，同时在进人机房的所有水管作保温处理，以防止由于温差产生的结露水，加上在空调室和主机房区设置排水地漏，保证了本机房防水措施万无一失。(三) 机房配电及防雷接地系统l.计算机设
8、备配电系统机房计算机设备包括计算机主机、服务器、网络设备、通信设备等，这些设备对电源质量的可靠性有很高的要求。本工程由大楼总配电室从不同的变压器引来两路 320kVA 电源，沿大楼强电竖井至机房电源室末端互投后供计算机设备及空调电源。当市电停电时由柴油发电机供电。两台 120kVAUPS 和两台80kVAUPS 的输出接至中心机房 UPS 配电柜，其中两台配电柜为主机房内计算机设备及事故照明提供电源，一台配电柜为主机房内的核心网络设备和小型机及存储设备提供电源。配电柜采用法国施耐德电气公司原装进口设备。服务器机柜设备均设置双回路供电一用一备，小型机及存储设备和网络设备均设置三回路供电一用二备，
9、设备与配电柜之间采用铜芯屏蔽护套电缆线连接，通过金属线槽或保护管敷设至用电设备，电缆与设备接驳采用防水型插座。对于单电源设备负载，比如网络交换机等，在机柜内安装了定制的两款 l6A 和 32A 的 KH-STS 自动电子转换开关设备。KH-STS 将来自不同配电母线上的电源转变成单路的电源，提供单电源设备供电。KH-STS 完成的功能是当一路输人电力故障时，KH-STS 能够在小于 4ms 内切换到另一路输入上，保障关键设备不间断工作。2.正常照明及应急照明配电系统机房正常照明系统电源直接引自市电配电柜，在机房正常照明灯具中取一根灯管做应急照明用，应急照明电源取自大楼消防电源，通道及出口设疏散
10、指示灯。机房区灯具选 300mm 宽合资荧光格栅灯与条形吊顶板相配。3.防雷接地部分(1)木工程电源系统考虑了两级防雷措施。在机房总电源输入配电柜侧，加装一级防雷产品，在 UPS 电源输出配电柜侧，安装二级防雷产品进行保护。对弱电系统考虑安装了信号防雷设备。(2)机房内容易产生静电的活动地板、饰面金属塑板墙、不锈钢玻璃隔墙均采用导线布成泄漏网，并用干线引至动力配电柜中交流接地端子。支线导体与地板支腿螺栓紧密连接，支线做成网格状，间隔 2.43.6m;不锈钢玻璃隔墙的金属框架和金属吊顶同样用静电泄漏支线连接，以将静电泄入大地。(3)机房的交流工作地、安全保护地、静电泄漏地进行综合接地，即等电位联
11、结。在机房内沿四周及中间敷设铜排，构成一“田“ 字形，作为等电位联结干线，与等电位接地箱内的接地千线相联，干线附近的设备接地直接接在铜排上，使机房内设备工作在一个统一的地电位上。机房的防雷已在机房的进线柜处设浪涌防雷器，不做专门防雷接地。(四) 空调新风排风子系统1.空调系统主机房和空调/电源室采用两台制冷 53KW 机房专用空调机组和原有一台 MRD662A 双模块的机房专用空调机组，冷量超过实际需求的 50%作为备份。正常情况下，机房内的 3 个机组两用一备，且工作模块与备份模块处于自动轮换工作状态(每周轮换一次) ，同时加装了一台 20kg/h 加湿量的加湿机来补充调节主机房的湿度。若机
12、房内的热负荷增加时可以方便的通过添加模块达到扩容的目的，减少了日后的投资成本，程控交换机房采用两台 5P 空调柜机，配20kg/h 加湿量的加湿机来调节机房的湿度。2.新风排风系统清新的新风提高机房新鲜空气，便机房保持正压。独立的新风净化室，从大楼外窗取新风，配置自带冷源系统的麦克威尔净化新风机组，为整个机房区域提供新风。新风系统内设防烟防火阀。机房区内设排风阀。阀门既可手动又需和消防报警系统联动。根据消防报警指示要求关闭或开启阀门。(五) 门禁及漏水报警系统l.门禁管理部分机房出人口和主要机房人口的 7 扇门采用卡式加密码的门禁系统双向读卡，读卡器带液晶显示和数字键盘。门的进入做不同级别的授
13、权，并配合考勤和联网功能软件，记载进入机房的时间和卡号。2.漏水报警部分在精密空调下方处装有防水托盘，并在防水托盘里安装漏水报警感应线，并与空调上水进水电磁阀联动，这当漏水发生时，漏水控制器在极短时间内(40s)发生告警并在监控系统内准确的将报警位置标出，以便管理员迅速找到漏水源，及时消除隐患，避免损失。(六) 保安监控系统分别在主机房、控制中心、程控交换机房、空调/电源室、档案室、UPS 电池间等房间设置 8 个彩色黑白转换球形摄像机监控点。UPS 电池间采用了防爆彩色摄像机。考虑到日后视频信号的扩展及与 30 个远程分支机房的联网监控，故配置了两台 16 路视频输人的编码(服务)器，支持
14、MPEG4，CIF ，2CIF， 4CIF，PAL 制式，视音频同步。具有强的 IP 支持能力，支持 B/S，C/S 结构，支持分布式视频监控和管理，具有以太接口。(七)KVM 管理部分本套方案采用 AMX 系列模拟式矩阵交换产品管理，实现对现有机房服务器和网络设备的集中统一管理。机房内共有设备 48 台(包括小型机、16 台 EMC 和 HP 存储，32台 HP、IBM 服务器、CISCO 路由器和 HUAWEI 交换机等)，其中 32台 HP、IBM 服务器通过 32 个 AMIQ-PS2 服务器接口模块，使用标准五类网线，连接至 AMX5O10 的主机口，其他 16 台小型机、EMC和
15、HP 存储通过 16 个 AMIQ-SRL 串口服务器接口模块，使用标准五类网线，连接至 AMX5010 的主机口。8 台 AMX110 用户工作站通过标准五类网线连接至 AMX5010 的用户工作站端口，操作用户直接把键盘、鼠标、显示器连接到;AM5110，通过 AMIQ 抓取服务器的键盘、鼠标、显示器信号，进行本地操作。从 AMX5110 用户工作站到服务器，最远可以达到 300m。同时，AMX5010 设备的 LUN 口连接网络，用于 AMX 系统的管理和用户操作日志的详细记录。KVM 集中统一管理(八) 机房环境及动力设备监控管理系统为满足工作需要，提高机房维护和管理的安全性，本案采用
16、了基于 WEB 的嵌入式技术的“机房智能综合监控系统“，通过智能网络，实现对供配电、UPS、机房空调、柴油机、消防报警系统、漏水检测系统、防雷接地、新风排风系统、温湿度、门禁系统、视频监控及有害气体监测等子系统实现统一界面的集成监控。能够实时检测机房内有害气体(如 SO、CO、CO、醛等)的空气浓度。该系统对发生的报警事件能够记录和处理，并及时通过设定的多种方法和渠道(如本地语音声光报警、电话、手机短信、E-mail 等)通知相关工作人员，而且丰富的事件历史记录对系统设备的管理有着重要的参考价值，因而该系统对机房的科学管理具有特殊的意义，是机房运行维护部门的好帮手.系统构成:“CREATE 机
17、房智能综合监控系统“由嵌入式监控主机采用基于 Web 的数据采集机，基于 Linux 操作系统，根据系统的需要，配置了网卡、多设备采集卡、视频卡、电话语音卡及电话语音系统、短信发送模块等功能部件实现系统的扩展功能。此用户还可通过授权在局域网和广域网内利用 IP 地址访问和管理该系统。(九) 消防灭火及报警系统采用美国 Notifier 智能型火灾报警系统，设置烟感、温感探测器。同时气体灭火系统采用 FM200 全淹没式气体灭火系统，使用自动、手动及机械操作。(十) 结构化综合布线子系统布线系统是数据中心机房网络传输的基础系统。它使话音和数据通信设备、交换设备和其他信息管理系统彼此相连，也使这些
18、设备与外部通信网络相连接。在机房区域中，主机房中有 12 个服务器机柜、10 个网络通信机柜、4 个呼叫中心托管机柜和 16 套主机及存储机柜。本机房的布线原则为下走线，弱电的布线和强电的布线走机房内地板下。服务器及托管机柜，每个机柜采用 24 个信息点，一个24 口配线架;小型机及存储区域每个机柜 4 个光纤点，4 个信息点;从网络配线架到 4 层结构化布线间配线箱共敷设 16 根 8 芯光纤( 使用 112 芯，16 芯冗余) ，同时从网络配线架用直连光纤到网络交换机机柜，实施时用将无绳布线与铜线缆等分层隔开。(十一)机房运维综合管理系统机房运维综合管理系统是建立和实现机房内在线运行的环境、网络设备、图像监控、视频会议系统和服务器的分布式综合网络管理统一平台的基础和核心。通过智能网络使所有子系统达到无缝集成、数据共享、一体化运作的目的。网络管理人员可以全面掌握的近期、长期和实时在线运行状况，了解网络、设备和资源的利用率以及设备故障、网络流量瓶颈等情况，掌握网上运行设备配置和变化情况、提供决策依据。管理平台具有多节点能力，实现本系统多个机房子系统的统一管理。在 KH-SITE-VIEW 运维综合管理上已能够做到机房资源的统一协调、统一调度。例如，任何一个 IDC 可以根据业务需要调用其他 IDC 的资源并运维管理，这样有利于更好地发挥企业全程全网的优势。
