淺談綠色數(shù)據(jù)中心的建設(shè)

1、淺談醫(yī)療行業(yè)綠色數(shù)據(jù)中心的建設(shè)【摘要】: 隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化、智能化、人性化、多元化的同時(shí)，醫(yī)院的智能化也慢慢容入到了人們的生活中。隨之綠色數(shù)據(jù)中心的建設(shè)起到了主導(dǎo)作用，以便醫(yī)院信息中心對(duì)醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)的管理、服務(wù)進(jìn)一步的提高?！娟P(guān)鍵詞】: 醫(yī)療 數(shù)據(jù)中心 智能化 綠色 1前言醫(yī)院數(shù)據(jù)中心作為醫(yī)院計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的重要組成部分，數(shù)據(jù)中心的建設(shè)必須按照安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、綠色節(jié)能和在線可擴(kuò)展性等原則進(jìn)行，以滿足整個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的需求。醫(yī)院智能化系統(tǒng)主要包括數(shù)字管理系統(tǒng)、門診叫號(hào)系統(tǒng)、病房呼叫系統(tǒng)、門禁管理系統(tǒng)、公共廣播系統(tǒng)，安全防范系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、等眾多智能化管理系統(tǒng)為醫(yī)院提升了更高的檔次，更為醫(yī)

2、護(hù)人員及患者提供了安全舒適、方便快捷的保障。傳統(tǒng)的醫(yī)院各系統(tǒng)相互獨(dú)立難以管理且互不兼容的系統(tǒng)讓醫(yī)院的管理、人力、才力付出很高代價(jià)。為此利用數(shù)據(jù)中心將各系統(tǒng)模塊化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化融合在一起，已成為現(xiàn)代醫(yī)院的必要選擇。2綠色數(shù)據(jù)中心的建設(shè)綠色數(shù)據(jù)中心的建設(shè)中節(jié)能與安全有時(shí)是矛盾的，一味追求節(jié)能勢必會(huì)對(duì)安全造成一定影響。只有科學(xué)設(shè)計(jì)、合理規(guī)劃、嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范要求施工才能達(dá)到即綠色節(jié)能又安全可靠的目的。下面對(duì)綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)中關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)做詳細(xì)論述。2.1規(guī)劃與平面設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中心規(guī)劃要考慮將人流、物流分開，滿足機(jī)房管理、人員操作和安全、設(shè)備和物料運(yùn)輸、設(shè)備散熱、安裝和維護(hù)的要求，避免機(jī)房建成設(shè)備

3、無法搬運(yùn)至機(jī)房內(nèi)部的情況發(fā)生。數(shù)據(jù)中心的位置選擇應(yīng)符合下列要求：（1）電力供給應(yīng)穩(wěn)定可靠，交通通信應(yīng)便捷，自然環(huán)境應(yīng)清潔；（2）應(yīng)遠(yuǎn)離產(chǎn)生粉塵、油煙、有害氣體以及生產(chǎn)或貯存具有腐蝕性、易燃、易爆物品的場所；（3）遠(yuǎn)離水災(zāi)火災(zāi)隱患區(qū)域；（4）遠(yuǎn)離強(qiáng)震源和強(qiáng)噪聲源；（5）避開強(qiáng)電磁場干擾。對(duì)于多層或高層建筑物內(nèi)的數(shù)據(jù)中心，在確定主機(jī)房的位置時(shí)，應(yīng)對(duì)設(shè)備運(yùn)輸、管線敷設(shè)、雷電感應(yīng)和結(jié)構(gòu)荷載等問題進(jìn)行綜合考慮和經(jīng)濟(jì)比較；采用機(jī)房專用空調(diào)的主機(jī)房，應(yīng)具備安裝室外機(jī)的建筑條件。要避免將機(jī)房建在頂層，如無法避免，則必須考慮防水和保溫。一般機(jī)柜的布置宜采用面對(duì)面、背靠背形成冷熱通道的方式。圖1 數(shù)據(jù)中心機(jī)柜擺放

4、形式主機(jī)房一般屬于無人操作區(qū)，輔助區(qū)一般含有監(jiān)控中心、備件庫、打印室、維修室等，屬于有人操作區(qū)。設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)宜將有人操作區(qū)和無人操作區(qū)分開布置，以減少人員將灰塵帶人無人操作區(qū)的機(jī)會(huì)。但從操作便利角度考慮，主機(jī)房和輔助區(qū)宜相鄰布置。2.2供配電系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的供配電系統(tǒng)是保證計(jì)算機(jī)設(shè)備、場地設(shè)備和輔助用電設(shè)備可靠運(yùn)行的基本條件。必須建立高質(zhì)量的、高度安全可靠的供配電系統(tǒng)。機(jī)房的配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)為“雙路市電ATS”的高可靠性的供電方式。（1）UPS系統(tǒng)設(shè)計(jì)選用在線式UPS，系統(tǒng)為N+1并機(jī)冗余供電系統(tǒng),可在線擴(kuò)容。由每組UPS平均分擔(dān)負(fù)載電流。UPS系統(tǒng)電池選用免維護(hù)密封鉛酸電池，系統(tǒng)滿載后備時(shí)間不少于1

5、20分鐘。數(shù)據(jù)中心主機(jī)房和輔助區(qū)需分別采用獨(dú)立的UPS系統(tǒng)供電，且UPS電源插座與市電插座要嚴(yán)格區(qū)別并有明顯標(biāo)識(shí)。（2）配電系統(tǒng)整個(gè)配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一次性完成，應(yīng)按照UPS系統(tǒng)并機(jī)冗余配電體制進(jìn)行完全設(shè)計(jì)。配電柜(箱)具有電流，電源電壓，用功功率、無功功率、功率因數(shù)等電氣參數(shù)的顯示，并配合監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測與報(bào)警功能。所有配電柜、配電箱配有斷路器保護(hù)擋板。（3）防雷系統(tǒng)技術(shù)機(jī)房防雷系統(tǒng)為三級(jí)防雷，第一級(jí)防雷由大樓完成，其余級(jí)別由機(jī)房配電系統(tǒng)完成。機(jī)房防雷保護(hù)為防止感應(yīng)雷、側(cè)擊雷沿電源線進(jìn)入機(jī)房損壞機(jī)房內(nèi)的重要設(shè)備，采用三級(jí)防雷措施，分別在總電源進(jìn)線、UPS輸出端、UPS配電列頭柜加裝避雷器。2

6、.3空調(diào)系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器在運(yùn)行過程中需要大量散熱，這是因?yàn)橛?jì)算機(jī)內(nèi)不少器件是大規(guī)?；虺笠?guī)模集成電路，這些集成度相當(dāng)高的電路器件，在運(yùn)行時(shí)局部發(fā)熱量很大，如果不能及時(shí)排除、將導(dǎo)致機(jī)柜或機(jī)房內(nèi)溫度迅速提高。將造成服務(wù)器宕機(jī)，并使電子元器件性能劣化，計(jì)算機(jī)讀寫錯(cuò)誤，甚至丟失數(shù)據(jù)，還會(huì)使磁盤、磁帶等縮短使用壽命。（1）空調(diào)設(shè)計(jì)核心區(qū)與輔助區(qū)宜設(shè)置獨(dú)立的空調(diào)系統(tǒng)，核心區(qū)選擇精密空調(diào)系統(tǒng)。精密空調(diào)送風(fēng)形式為下送上回如圖2所示。機(jī)柜面對(duì)面、背對(duì)背的擺放，形成自然的冷熱通道，在冷通道的機(jī)柜前布置通風(fēng)地板，通風(fēng)板按不小于25%通風(fēng)率風(fēng)板設(shè)計(jì)。圖2下送風(fēng)上回風(fēng)原理圖（2）新風(fēng)設(shè)計(jì)1）人員需求。機(jī)房是人員長期停

7、留的空間，新鮮空氣量應(yīng)保證人體健康要求，按照規(guī)范要求不小于40m3(h人)；2）機(jī)房正壓要求。為了防止外界環(huán)境空氣滲人機(jī)房，干擾室內(nèi)溫濕度或破壞室內(nèi)空氣潔凈度，需要用一定量的新風(fēng)來保持室內(nèi)正壓。機(jī)房室內(nèi)與其它房間、走廊間的正壓差5Pa；機(jī)房室內(nèi)與室外正壓差10Pa；3）主機(jī)房區(qū)域選用一臺(tái)吊頂內(nèi)臥式新風(fēng)機(jī)組。監(jiān)控室采用自然通風(fēng)方式提供新風(fēng)。（3）空調(diào)、新風(fēng)與消防聯(lián)動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)和新風(fēng)可與消防系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，當(dāng)某一消防保護(hù)區(qū)發(fā)生火警，經(jīng)消防系統(tǒng)確認(rèn)后，在氣體噴放前向該保護(hù)區(qū)內(nèi)的空調(diào)和新風(fēng)機(jī)組提供一個(gè)無源干接點(diǎn)信號(hào)，空調(diào)和新風(fēng)機(jī)組接收此信號(hào)后，停機(jī)，并且關(guān)閉防火閥。待消防系統(tǒng)解除后，在由人工控制其重新啟動(dòng)

8、。2.4環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)主要監(jiān)測對(duì)象包括：電量監(jiān)測、UPS監(jiān)測、精密空調(diào)監(jiān)控、溫濕度監(jiān)測、漏水檢測、門禁、視頻監(jiān)控等，實(shí)現(xiàn)24×365的全面集中監(jiān)控和管理，保障機(jī)房環(huán)境及設(shè)備安全高效運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)最高的機(jī)房可用率，并不斷提高運(yùn)營管理水平。（1）解決方案根據(jù)機(jī)房的實(shí)際情況，對(duì)機(jī)房中配電及動(dòng)力、環(huán)境和安防等進(jìn)行全面的集中監(jiān)控。監(jiān)控主機(jī)能夠方便、實(shí)時(shí)查看到各智能設(shè)備或子系統(tǒng)的所有運(yùn)行參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)。系統(tǒng)采用現(xiàn)場智能采集設(shè)備，采集到的信號(hào)和數(shù)據(jù)傳給集中監(jiān)控服務(wù)器。具體設(shè)計(jì)如下：動(dòng)力監(jiān)控部分1） 配電監(jiān)測：通過電量儀采集配電情況，監(jiān)測市電的實(shí)時(shí)供電參數(shù)，如三相電壓、電流等。2）

9、UPS：通過UPS廠家提供的智能接口及協(xié)議獲取設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，所采集的數(shù)據(jù)取決于協(xié)議所開放的數(shù)據(jù)采樣點(diǎn)，監(jiān)測UPS設(shè)備。環(huán)境監(jiān)控部分1） 精密空調(diào)：通過精密空調(diào)廠家提供的智能接口及協(xié)議獲取設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，監(jiān)測精密空調(diào)的運(yùn)行參數(shù)及狀態(tài)，監(jiān)測空調(diào)設(shè)備。2） 溫濕度：通過在天花上安裝帶液晶顯示的溫濕度傳感器監(jiān)測機(jī)房內(nèi)重要區(qū)域的溫濕度的數(shù)值及變化情況，以監(jiān)測機(jī)房的環(huán)境安全程度。3） 漏水：通過漏水監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測空調(diào)下方的泄露情況，準(zhǔn)確定位漏水區(qū)域，并在監(jiān)控系統(tǒng)有直觀的動(dòng)態(tài)顯示。安防監(jiān)控部分1） 門禁管理：采用進(jìn)門刷卡+出門按按鈕的驗(yàn)證方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)人員出入情況的管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)門的監(jiān)控管理。2） 視頻圖像

10、：在機(jī)房區(qū)配置半球攝像機(jī)，進(jìn)行人員活動(dòng)情況監(jiān)測。（2）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)描述：1）數(shù)據(jù)采集：通過開關(guān)量采集模塊、控制模塊、漏水繩等設(shè)備將配電參數(shù)、開關(guān)狀態(tài)、精密空調(diào)、漏水、溫濕度、門禁、視頻等設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行采集后再通過RS485RS232、TCP/IP等接口采集到的數(shù)據(jù)上傳至機(jī)房內(nèi)的監(jiān)控服務(wù)器。2）核心處理：配備現(xiàn)場管理服務(wù)器及相應(yīng)的軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)各參數(shù)的集中存儲(chǔ)、處理與分析。并提供相應(yīng)的報(bào)警方式：電話語音報(bào)警、手機(jī)短信報(bào)警、聲光報(bào)警、電子郵件報(bào)警。3）遠(yuǎn)程管理：系統(tǒng)支持遠(yuǎn)端IE瀏覽，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)辦公。通過授權(quán)可以在任何有網(wǎng)絡(luò)的地方實(shí)時(shí)的對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行瀏覽檢索、操作控制等。2.5消防系

11、統(tǒng)（1） 消防系統(tǒng)的組成1） 藥劑儲(chǔ)存和噴放設(shè)備：七氟丙烷氣體鋼瓶、鋼瓶固定支架、壓力開關(guān)、噴頭等；2）報(bào)警和控制設(shè)備：控制盤、手動(dòng)控制盒、緊急停止按鈕、手/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)、聲光報(bào)警器、氣體釋放指示燈等。氣體保護(hù)區(qū)的煙感與溫感火災(zāi)探測器將由火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)置，并通過模塊將每個(gè)保護(hù)區(qū)的兩路火警信號(hào)送到氣體控制盤、極早期火災(zāi)探測系統(tǒng)。（2）系統(tǒng)控制方式氣體滅火系統(tǒng)的控制，應(yīng)同時(shí)具有自動(dòng)控制、電氣手動(dòng)控制和應(yīng)急機(jī)械手動(dòng)操作三種控制方式。（3）火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)為了早期發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，使火災(zāi)控制在初始階段，必須對(duì)計(jì)算機(jī)機(jī)房等房間進(jìn)行經(jīng)常性的監(jiān)視。為此，需要安裝自動(dòng)火災(zāi)探測器，當(dāng)出現(xiàn)火災(zāi)時(shí)自動(dòng)報(bào)警。在計(jì)算機(jī)機(jī)房

12、里自動(dòng)火災(zāi)探測器應(yīng)設(shè)在天花板向室內(nèi)的一側(cè)，同時(shí)在活動(dòng)地板下、吊頂里、空調(diào)管道內(nèi)及其它人員不經(jīng)常出入或視線達(dá)不到的地方，都應(yīng)裝置探測器。（5）呼吸器機(jī)房內(nèi)需要配置適當(dāng)數(shù)量的空氣呼吸器或氧氣呼吸器，而配置防毒面具屬于嚴(yán)重錯(cuò)誤?？諝夂粑骰蜓鯕夂粑鲀?nèi)自帶氧氣，可以保證佩戴人員在一定時(shí)間內(nèi)的氧氣供應(yīng)量。而防毒面具是與濾毒罐或?yàn)V毒盒配合使用，不自帶氧氣。數(shù)據(jù)中心在氣體滅火系統(tǒng)設(shè)備啟動(dòng)后，機(jī)房內(nèi)基本不會(huì)再有氧氣，此時(shí)機(jī)房內(nèi)的人員需要使用呼吸器，若使用防毒面具則會(huì)使人窒息。2.6節(jié) 能（1）為了使空調(diào)系統(tǒng)更加的節(jié)能，需要將除了出風(fēng)口和回風(fēng)口以外所有孔洞進(jìn)行封堵。特別是機(jī)柜下的出線孔，可以采用專用的毛刷板對(duì)機(jī)柜內(nèi)的出線孔進(jìn)行封堵；（2）選用高性能的設(shè)備，合理設(shè)計(jì)機(jī)房布局、照明、保溫、新風(fēng)處理、線纜布放等；（3）合理選擇室外機(jī)的安裝位置，最好設(shè)計(jì)在遮陰、通風(fēng)、開闊的位置，并定時(shí)清潔；（4）優(yōu)化氣流組織形式，冷通道封閉等。3結(jié)論建設(shè)綠色數(shù)據(jù)中心是一個(gè)系統(tǒng)工程，牽涉到機(jī)房建設(shè)的方方面面。作為信息建設(shè)的核心基礎(chǔ)設(shè)施，保證信息系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行是其第一要?jiǎng)?wù)。節(jié)能不能以犧牲安全性和可靠性為代價(jià)。但是有計(jì)劃、專業(yè)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)中心節(jié)能措施和方法，不