電子信息機房建設(shè)優(yōu)質(zhì)課件

一、機房建設(shè)概述一、機房建設(shè)概述1我們將計算機機房、通訊機房、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心IDC(Internet

Data

Center)機房、屏蔽機房等統(tǒng)稱為電子信息系統(tǒng)機房，簡稱機房。機房系統(tǒng)工程是一項集建筑裝飾學(xué)、電工學(xué)、美學(xué)、環(huán)境保護、安全防范技術(shù)，空氣調(diào)節(jié)技術(shù)，暖通凈化技術(shù)，計算機專業(yè)技術(shù)，消防技術(shù)，弱電控制專業(yè)，抗干擾技術(shù)，防雷防過壓技術(shù)。智能化管理等綜合學(xué)科的系統(tǒng)工程，并涉及到綜合布線，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成等技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)化學(xué)科。機房是數(shù)據(jù)大集中而形成的集成IT應(yīng)用環(huán)境，是各種業(yè)務(wù)的提供中心，是數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)交換的中心。數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)了IT基礎(chǔ)設(shè)施、業(yè)務(wù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)的統(tǒng)一、安全策略的統(tǒng)一部署與運維管理。機房建設(shè)工程是隨著信息化系統(tǒng)對環(huán)境的要求越來越高而出現(xiàn)的新興行業(yè)，涉及到電子工藝、建筑結(jié)構(gòu)、空氣調(diào)節(jié)、給水排水、電器技術(shù)和消防安全等多種專業(yè)，它是為解決諸如溫濕度、潔凈度、電磁場強度、防靜電、供配電、接地與防雷、消防安全等綜合技術(shù)問題，為電子計算機系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行和工作人員提供良好的工作環(huán)境。我們將計算機機房、通訊機房、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心IDC(Inter2二、機房等級劃分1電子信息系統(tǒng)運行中斷將造成重大的經(jīng)濟損失；2電子信息系統(tǒng)運行中斷將造成公共場所秩序嚴重混亂。1網(wǎng)絡(luò)運行中斷將造成較大經(jīng)濟損失；2網(wǎng)絡(luò)運行中斷將造成公共場所秩序混亂。不屬于A級或B級的電子信息系統(tǒng)機房為C級。A級（容錯型）C級（基本型）B級（冗余型）二、機房等級劃分1電子信息系統(tǒng)運行中斷將造成重大的經(jīng)濟損失3機房等級劃分主要是按照《電子信息系統(tǒng)機房設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，主要體現(xiàn)在供電等級的劃分，是根據(jù)計算機的工作性質(zhì)及其重要性來劃分，分為三級

A級負荷計算機房。此類機房是指如國防建設(shè)、生產(chǎn)、交通運輸、金融財政、航空管理等部門的機房。這些部門的機房如遇突然斷電使計算機中斷工作的話，將導(dǎo)致嚴重的人身傷亡等惡性事故，造成無法彌補的重大損失。所以這類機房應(yīng)采用一類供電——不間斷供電系統(tǒng)。

B級負荷計算機房。此類機房是指如科研單位和一些應(yīng)用計算機控制系統(tǒng)的生產(chǎn)單位的機房，這些單位的機房一旦突然中斷供電將使生產(chǎn)、運輸、通信等受到一定程度的影響，給國民經(jīng)濟造成一定的損失。這類機房一般采用二類供電——需建立帶備用的供電系統(tǒng)。

C級負荷計算機房。此類計算機房是指應(yīng)用計算機做些一般的統(tǒng)計、查詢、情報檢索工作單位的機房。這些機方如突然中斷供電雖會使工作受一定影響，但一般不會引起太大的損失。這類機房一般采用三類供電——常規(guī)供電系統(tǒng)。電子信息機房建設(shè)優(yōu)質(zhì)課件4

項目指標A級B級C級供電電源

兩個電源供電且兩個電源不應(yīng)同時受到損壞兩回路供電

后備柴油發(fā)電機系統(tǒng)N或（N+X）冗余（X=1~N）N供電電源不能滿足

需求時

不間斷電源系統(tǒng)的供電時間滿足信息存儲要求時，可不設(shè)置柴油發(fā)電機不間斷電源系統(tǒng)配置2N或M（N+1）冗余（M=2、3、4…）N+X冗余（X=1~N）N空調(diào)系統(tǒng)配電

雙路電源，末端切換，采用放射式配電系統(tǒng)

采用放射式配電系統(tǒng)供配電主要配置指標指標A級B級C級供電電源兩個電源供電5

項目指標A級B級C級穩(wěn)態(tài)電壓偏移范圍（%）-5～+5-10～+10-15～+10穩(wěn)態(tài)頻率偏移范圍（Hz）-0.2～+0.2-0.5～+0.5-1～+1電壓波形畸變率（%）5710允許斷電持續(xù)時間（ms）0～＜44～＜200200～1500供配電主要質(zhì)量指標指標A級B級C級穩(wěn)態(tài)電壓偏移范圍（%）-5～6為單臺計算機(大、中、小型機)專門建設(shè)沒有標準、摸索建設(shè)只有降溫措施、沒有溫度控制風(fēng)道送風(fēng)沒有溫度控制，也沒有測試和指標穩(wěn)壓器供電沒有對電力干擾（尖峰、浪涌）的防范沒有對除塵措施，限于換鞋、穿白大褂系統(tǒng)穩(wěn)定工作時間只有幾十分鐘到幾個小時三、機房建設(shè)發(fā)展歷程早期機房(1960~1980)三、機房建設(shè)發(fā)展歷程早期機房(1960~1980)7早期機房(1960~1980)早期機房(1960~1980)8為單個計算機系統(tǒng)設(shè)計專用的機柜（大、中、小機柜）開始逐步制訂標準機房的集中冷卻到恒溫恒濕專用空調(diào)機UPS的引進和應(yīng)用防靜電概念的引進和防靜電地板的使用單個指標的測試和監(jiān)控大機房面積、寬設(shè)備運輸通道自動和半自動消防系統(tǒng)應(yīng)用新風(fēng)系統(tǒng)和機房正壓防塵系統(tǒng)穩(wěn)定工作時間為幾天中期機房(1980~1990)為單個計算機系統(tǒng)設(shè)計中期機房(1980~1990)9中期機房(1980~1990)中期機房(1980~1990)10IT設(shè)備小型化服務(wù)器逐步成為主體，多臺計算機服務(wù)器聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備大量使用對數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)，對數(shù)據(jù)的嚴格保護制訂了標準，用許多教訓(xùn)得到的標準廣泛使用恒溫、恒濕空調(diào)供電系統(tǒng)的完善防雷標準的完善綜合監(jiān)控系統(tǒng)專門的機房裝修設(shè)計IT穩(wěn)定工作時間為幾十天近期機房(1990~2000)IT設(shè)備小型化近期機房(1990~2000)11近期機房(1990~2000)近期機房(1990~2000)12IT設(shè)備的進一步小型化所有設(shè)備進機架，機架成為機房主體合理的可用性設(shè)計實用性、先進性安全可靠性靈活可擴展性標準化可管理性，可維護性更加重視數(shù)據(jù)的保存環(huán)境更加嚴格的機房建設(shè)、檢測與監(jiān)督IT工作時間基本上連續(xù)的（365*24)系統(tǒng)穩(wěn)定幾個月或連續(xù)穩(wěn)定現(xiàn)代機房IT設(shè)備的進一步小型化現(xiàn)代機房13現(xiàn)代機房現(xiàn)代機房14現(xiàn)代機房現(xiàn)代機房15現(xiàn)代機房現(xiàn)代機房16室外機的安裝條件不合理的問題維護人員操作水平的變化、組織管理模式的變化；N或（N+X）冗余廣泛使用恒溫、恒濕空調(diào)改進控制技術(shù)，提高邏輯控制電路規(guī)格和檔次（CPU,DSP）機房電氣系統(tǒng)的常見問題“設(shè)計缺陷”帶來的問題不屬于A級或B級的電子信息系統(tǒng)機房為C級。AC/DC----DC/AC對數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)，對數(shù)據(jù)的嚴格保護從UPS設(shè)備到一體化供電系統(tǒng)，再到NCPI，是供電系統(tǒng)設(shè)計思維模式的重大變化。熟練掌握機房基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)設(shè)備的安裝、調(diào)試和維護，擁有相關(guān)設(shè)備系統(tǒng)的培訓(xùn)和認證。供電系統(tǒng)的布局（集中式、區(qū)域式、分散式）問專用的機柜（大、中、小機柜）設(shè)備操作流程、組織架構(gòu)、管理流程等所有設(shè)備進機架，機架成為機房主體電力供應(yīng)系統(tǒng)、空氣調(diào)節(jié)與通風(fēng)系統(tǒng)、IT設(shè)備機械支撐系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、智能監(jiān)控系統(tǒng)、基建裝修對單機抗階躍負載能力要求高。Informationtochnology（信息系統(tǒng)）各種設(shè)備和環(huán)節(jié)連接技術(shù)的研究和規(guī)范化問題、大功率的小型機刀片式服務(wù)器>5KW/個機柜重視氣流組織的運行國際上出現(xiàn)相關(guān)建設(shè)標準機房根據(jù)安全性和可用性分級容錯性設(shè)計模塊化重視檢測和評估高密度機房室外機的安裝條件不合理的問題大功率的小型機高密度機房17高密度機房高密度機房18高密度機房高密度機房19高密度機房高密度機房20

隨著相關(guān)技術(shù)的研究開發(fā)、規(guī)范標準、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能應(yīng)用、產(chǎn)品特性、材料工藝以及管理要求等諸多方面的衍變與發(fā)展，涉及機房工程的技術(shù)演變與發(fā)展趨勢呈現(xiàn)多維多態(tài)特性，由此形成了新一代機房工程建設(shè)的理念(綠色、環(huán)保、節(jié)能、安全、可用）與策略—NCPI（網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施）

四、機房建設(shè)發(fā)展趨勢隨著相關(guān)技術(shù)的研究開發(fā)、規(guī)范標準、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、21現(xiàn)代機新理念設(shè)計的當(dāng)代機房現(xiàn)代機新理念設(shè)計的當(dāng)代機房22新理念設(shè)計的當(dāng)代機房新理念設(shè)計的當(dāng)代機房23新理念設(shè)計的當(dāng)代機房新理念設(shè)計的當(dāng)代機房24people（人員）process（流程）設(shè)備操作流程、組織架構(gòu)、管理流程等Informationtochnology（信息系統(tǒng)）數(shù)據(jù)、應(yīng)用程序、操作系統(tǒng)、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等Environment（環(huán)境）電力供應(yīng)系統(tǒng)、空氣調(diào)節(jié)與通風(fēng)系統(tǒng)、IT設(shè)備機械支撐系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、智能監(jiān)控系統(tǒng)、基建裝修NCPI四個基本要素people（人員）process（流程）Environme25新理念機房建設(shè)架構(gòu)輸入配電UPS系統(tǒng)供電系統(tǒng)IT設(shè)備機械支撐IT機架線纜管理管理系統(tǒng)運行監(jiān)測管理環(huán)境設(shè)置監(jiān)測機房空氣調(diào)節(jié)局部通風(fēng)制冷新風(fēng)氣流組織輸出配電維護運行服務(wù)新理念機房建設(shè)架構(gòu)輸入配電UPS系統(tǒng)供電系統(tǒng)IT設(shè)備機IT機26適應(yīng)性和擴展性問題：系統(tǒng)和部件的標準化與規(guī)范數(shù)據(jù)中心UPS供電系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)示意圖新風(fēng)系統(tǒng)和機房正壓防塵維修需要斷開UPS內(nèi)部的主路、旁路輸入電源和電池輸入開關(guān)以及輸出開關(guān)，實現(xiàn)UPS內(nèi)部不帶電而對負載仍然維持供電的維修工作模式，如圖：UPS設(shè)備的模塊化冗余系統(tǒng)結(jié)構(gòu)問題；自動和半自動消防系統(tǒng)應(yīng)用對不同廠家不同型號設(shè)備的兼容；柴油發(fā)電機組的容量不夠室外機的運行條件與環(huán)境條件不匹配沒有溫度控制，也沒有測試和指標穩(wěn)態(tài)頻率偏移范圍（Hz）這些部門的機房如遇突然斷電使計算機中斷工作的話，將導(dǎo)致嚴重的人身傷亡等惡性事故，造成無法彌補的重大損失。在線式UPS基本原理（一）“管理缺陷”帶來的問題提高UPS供電系統(tǒng)的“適應(yīng)性”機房空調(diào)系統(tǒng)的常見問題缺點：控制電路復(fù)雜。遠程服務(wù)器操作-KMM、KVM系統(tǒng)穩(wěn)定工作時間只有幾十分鐘到幾個小時系統(tǒng)穩(wěn)定工作時間為幾天新理念機房建設(shè)—規(guī)劃與設(shè)計、工程實施、工程驗收中央監(jiān)控辦公空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)防火閥門照明天花系統(tǒng)電源配電柜機柜及附件UPS及PMM電源管理系統(tǒng)消防減壓氣體滅火系統(tǒng)冷凝水漏水監(jiān)控系統(tǒng)早期故障報警系統(tǒng)高密度制冷機柜氣體滅火報警網(wǎng)精密空調(diào)設(shè)備和冷凝器綜合布線系統(tǒng)高架地板隔斷布置，如石膏板、彩鋼板玻璃光纖電纜強、弱電纜槽門禁系統(tǒng)報警顯示系統(tǒng)保安監(jiān)控系統(tǒng)機房規(guī)劃設(shè)計機房供配電UPS供電系統(tǒng)機房空調(diào)制冷機房布線機房安全機房裝修機房妨雷系統(tǒng)管理適應(yīng)性和擴展性問題：系統(tǒng)和部件的標準化與規(guī)范新理念機房建設(shè)—27數(shù)據(jù)中心UPS供電系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)示意圖UPS輸入動力配電諧波治理油機輸入配電輸出配電電池容錯（冗余）轉(zhuǎn)換STS

機架供配電冗余轉(zhuǎn)換

ATS數(shù)據(jù)中心UPS供電系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)示意圖UPS輸入動諧波治理油機28智能管理系統(tǒng)：自診斷及保護功能、通信功能、管理軟件企業(yè)管理:中央管理器容量管理器變化管理器物理威脅管理:環(huán)境及安全分布式軟件:UPS監(jiān)控及操作系統(tǒng)安全宕機設(shè)備管理:

監(jiān)控管理電池監(jiān)控MGEUPS管理產(chǎn)品服務(wù)器訪問:遠程服務(wù)器操作-KMM、KVM智能管理系統(tǒng)：企業(yè)管理:物理威脅管理:環(huán)境及安全分布式軟件29NCPI設(shè)計理念的形成過程

---供電系統(tǒng)設(shè)計理念的變化NCPI設(shè)計理念的形成過程30近5年來對網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)物理設(shè)施提出的問題

生命周期成本問題：優(yōu)化投資問題、裝配速度問題、服務(wù)費用問題、投資風(fēng)險問題

適應(yīng)性和擴展性問題：系統(tǒng)和部件的標準化與規(guī)范化、不可預(yù)測的功率密度問題、如何適應(yīng)不斷變化的其他需求

系統(tǒng)可用性問題：人為操作失誤問題、如何把UPS與關(guān)鍵負載之間的故障點減至最少、減少大面積斷電的故障點、諧波干擾問題、信息共享問題

管理性問題：分路管理問題、監(jiān)控負載機柜的電源狀態(tài)、線纜管理的問題、預(yù)防性故障分析的問題

維護服務(wù)問題：降低系統(tǒng)的復(fù)雜性問題、減少平均維修時間MTTR的問題、帶電操作的問題、供應(yīng)商之間的相互推諉的問題近5年來對網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)物理設(shè)施提出的問題生命周期成本問題：優(yōu)化31

一個完整的系統(tǒng)中除了UPS系統(tǒng)外，還可能有變壓器、瞬態(tài)電壓浪涌抑制器、電網(wǎng)進線開關(guān)柜、負載配電柜、柴油發(fā)電機、交流穩(wěn)壓器、變壓器、電池系統(tǒng)、各種開關(guān)、斷路器、保險、轉(zhuǎn)插，上百乃至幾百個級連接點和相應(yīng)的傳輸線。由于這些部件和環(huán)節(jié)在可靠性模型中的串聯(lián)特性，以及它們之間的相互影響，就使得系統(tǒng)可靠性大幅度降低。研究工作從單臺UPS設(shè)備向整個供電系統(tǒng)變化設(shè)計理念變化(一)一個完整的系統(tǒng)中除了UPS系統(tǒng)外，還可能有變壓器、瞬態(tài)研究32對系統(tǒng)研究的問題包括

系統(tǒng)中各種設(shè)備和環(huán)節(jié)的相互匹配和可靠性問題；系統(tǒng)可靠性和冗余配置問題；可修復(fù)和降低修復(fù)時間問題；

UPS設(shè)備的模塊化冗余系統(tǒng)結(jié)構(gòu)問題；各種設(shè)備和環(huán)節(jié)連接技術(shù)的研究和規(guī)范化問題、供電系統(tǒng)的布局（集中式、區(qū)域式、分散式）問題等對設(shè)備的研究要適應(yīng)系統(tǒng)研究的變化對系統(tǒng)研究的問題包括系統(tǒng)中各種設(shè)備和環(huán)節(jié)的相互匹配和可靠33設(shè)計理念變化(2)

越來越多的廠商和用戶已經(jīng)形成這樣一個共識：在UPS性能指標已完全滿足計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備要求的情況下，真正能為用戶帶來價值的是其可用性。對系統(tǒng)可靠性的研究向可用性研究變化

系統(tǒng)在使用過程中，可以正常使用的時間與總時間之比?？捎闷骄鶡o故障工作時間MTBF和平均修復(fù)時間MTTR表示，在概念上它包含了系統(tǒng)中設(shè)備的可靠性、可管理性和可維護性?？捎眯愿咭馕吨o用戶更多的正常使用時間，把故障后不可用時間降到最低限度?？捎眯远x為：設(shè)計理念變化(2)越來越多的廠商和用戶已經(jīng)形成這樣34“不停電”觀念的變化市電故障后延時10—15分鐘供電，保證計算機數(shù)據(jù)存儲并安全關(guān)機。系統(tǒng)要求可靠性不停電保護系統(tǒng)市電故障后保證系統(tǒng)不間斷繼續(xù)供電。系統(tǒng)要求可用性不停電供電系統(tǒng)“不停電”觀念的變化市電故障后延時10—15分鐘供電，保證計35提高設(shè)備的可靠性措施提高設(shè)備的MTBF----提高功率器件的規(guī)格和檔次（IGBT等）改進控制技術(shù)，提高邏輯控制電路規(guī)格和檔次（CPU,DSP）采用更先進的主電路結(jié)構(gòu)嚴格生產(chǎn)工藝，加強質(zhì)量管理（ISO9000）此方法有效，但是困難大，效果有限因為：組成UPS主機的上千個元器件和幾千個接點，在可靠性等效圖上是串連的，整個系統(tǒng)的可用性是這上千個元器件和幾千個接點可用性的乘積受其它元部件工藝和技術(shù)革新和發(fā)展的限制提高設(shè)備的可靠性措施提高設(shè)備的MTBF----此方法有效，但36－當(dāng)市電異常時，100％能量有電池提供。新風(fēng)系統(tǒng)和機房正壓防塵在線提供高品質(zhì)交流電源；AC/DC----DC/AC中期機房(1980~1990)“設(shè)計缺陷”帶來的問題電力供應(yīng)系統(tǒng)、空氣調(diào)節(jié)與通風(fēng)系統(tǒng)、IT設(shè)備機械支撐系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、智能監(jiān)控系統(tǒng)、基建裝修專用的機柜（大、中、小機柜）從UPS設(shè)備到一體化供電系統(tǒng)，再到NCPI，是供電系統(tǒng)設(shè)計思維模式的重大變化。機房的集中冷卻到恒溫恒濕專用空調(diào)機新理念機房建設(shè)—規(guī)劃與設(shè)計、工程實施、工程驗收機房根據(jù)安全性和可用性分級IT工作時間基本上連續(xù)的（365*24)由于技術(shù)發(fā)展和經(jīng)濟環(huán)境的不確定性和不可預(yù)測性，要求一臺設(shè)備能夠自動而有準備地適應(yīng)新的需求是根本不可能的。方案一：主從機串聯(lián)“熱備份”方案自診斷及保護功能、通信功能、管理軟件AC/DC----DC/AC改進控制技術(shù)，提高邏輯控制電路規(guī)格和檔次（CPU,DSP）并聯(lián)的基本條件：除并機系統(tǒng)各單機必須滿足機型和容量相同，軟件在線式UPS市電逆變工作模式系統(tǒng)不可用時間比例提高可用性的措施之二----冗余配置系統(tǒng)運行總時間=1系統(tǒng)可用時間比例A兩個系統(tǒng)串聯(lián)兩個系統(tǒng)冗余并聯(lián)（空間狀態(tài)圖）－當(dāng)市電異常時，100％能量有電池提供。系統(tǒng)不可用時間比例37保證計算機和網(wǎng)絡(luò)IT設(shè)備正常運行的條件除了配置UPS供電設(shè)備外，還必須有與之配套的完整的供電系統(tǒng)、空調(diào)及通風(fēng)系統(tǒng)、機架及IT設(shè)備線纜的支撐系統(tǒng)、消防及門禁系統(tǒng)、基建及裝修裝飾等，統(tǒng)稱為網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵物理基礎(chǔ)設(shè)施，即NCPI（NetworkCriticalPhysicalInfrastructure），這些設(shè)施都會在一定程度上影響信息系統(tǒng)的可用性，所以研究工作自然地就由單純的電力供應(yīng)擴展到空氣調(diào)節(jié)（包括IT機架微環(huán)境）、IT設(shè)備機械支撐、系統(tǒng)的集中管理。從UPS設(shè)備到一體化供電系統(tǒng)，再到NCPI，是供電系統(tǒng)設(shè)計思維模式的重大變化。從對單純的供電系統(tǒng)研究向整個IT基礎(chǔ)物理設(shè)施（NCPI）變化設(shè)計理念變化(三)保證計算機和網(wǎng)絡(luò)IT設(shè)備正常運行的條件除了配置UPS供電設(shè)備38-系統(tǒng)：相互關(guān)聯(lián)-實質(zhì)：IT微環(huán)境是終極目標人員/流程/信息空調(diào)電力IT微環(huán)境管理IT系統(tǒng)對NCPI的終極要求IT微環(huán)境狀態(tài)是衡量NCPI質(zhì)量的最終標準-系統(tǒng)：相互關(guān)聯(lián)人員/流程/信息空調(diào)電力IT微環(huán)境管理IT系39Decoration裝修空調(diào)Ceiling天花板Grounding接地RaisedFloor地板Shielding屏蔽消防動力配電計算機基礎(chǔ)物理設(shè)施機房機架、微環(huán)境系統(tǒng)管理IT設(shè)備廠商NCPINCPI與整體機房DecorationCeilingGrounding接地Ra40機柜（架）---數(shù)據(jù)中心中與IT設(shè)備直接發(fā)生聯(lián)系的基礎(chǔ)物理設(shè)施要解決的問題：對不同廠家不同型號設(shè)備的兼容；機架級電源分配和線纜管理；機架微環(huán)境通風(fēng)散熱問題；機架電源狀態(tài)和環(huán)境（溫度、濕度、煙霧等）狀況的監(jiān)測和管理。機柜（架）---數(shù)據(jù)中心中與IT設(shè)備直接發(fā)生聯(lián)系的基礎(chǔ)物理設(shè)41提高UPS供電系統(tǒng)的“適應(yīng)性”設(shè)計理念變化(四)當(dāng)經(jīng)濟環(huán)境的變化周期小于設(shè)備的生命周期時，就會對設(shè)備的適應(yīng)性提出要求。由于技術(shù)發(fā)展和經(jīng)濟環(huán)境的不確定性和不可預(yù)測性，要求一臺設(shè)備能夠自動而有準備地適應(yīng)新的需求是根本不可能的。經(jīng)濟形勢的變化；IT設(shè)備技術(shù)革新和功率密度的變化；維護人員操作水平的變化、組織管理模式的變化；設(shè)備運行場地的變化等。提高UPS供電系統(tǒng)的“適應(yīng)性”設(shè)計理念變化(四)當(dāng)經(jīng)濟環(huán)境的42五、機房建設(shè)內(nèi)容保障計算機及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可靠運行延長計算機及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的使用壽命保障管理人員的身心健康、方便管理和維護特殊的業(yè)務(wù)需求機房使用要求五、機房建設(shè)內(nèi)容保障計算機及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可靠運行機房使用要求43機房區(qū)環(huán)境工程輔助區(qū)環(huán)境工程辦公區(qū)環(huán)境工程土建工程空調(diào)工程專用空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)系統(tǒng)工程舒適性空調(diào)系統(tǒng)弱電工程設(shè)備集中監(jiān)控系統(tǒng)KVM管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)漏水檢測系統(tǒng)安防系統(tǒng)監(jiān)控中心控制系統(tǒng)不間斷電源配電系統(tǒng)電氣工程照明配電系統(tǒng)動力配電系統(tǒng)電源防雷系統(tǒng)柴油發(fā)電機配電系統(tǒng)機房接地系統(tǒng)自動報警系統(tǒng)輔助分區(qū)水噴淋系統(tǒng)機房區(qū)氣體滅火系統(tǒng)消防工程

工程內(nèi)容機房區(qū)環(huán)境工程輔助區(qū)環(huán)境工程辦公區(qū)環(huán)境工程土建工程空調(diào)工程專44六、機房建設(shè)重點供配電系統(tǒng)機房的設(shè)備屬計算機系列設(shè)備，供電質(zhì)量的好壞，將直接影響信息機房設(shè)備的正常運行，當(dāng)電網(wǎng)處于過度狀態(tài)時，數(shù)據(jù)會出錯，電網(wǎng)擾動在工頻一周內(nèi)，會引起錯誤的打印輸出。電網(wǎng)擾動時間較長則計算機設(shè)備就要停機。頻率的改變，造成同步感應(yīng)電動機的轉(zhuǎn)速變化，磁盤機中磁盤主軸的角速度隨之變化，引起信號存取頻率改變，產(chǎn)生錯誤，甚至丟失信息。由此可見，供電系統(tǒng)提供電能的質(zhì)量對計算機及其附屬設(shè)備的正常運行是非常重要的，為確保信息機房的設(shè)備可靠運行，必須建立良好的供配電系統(tǒng)。六、機房建設(shè)重點供配電系統(tǒng)機房的設(shè)備屬計算機系列設(shè)備，供電質(zhì)45供配電系統(tǒng)-市電負載依據(jù)機房建設(shè)等級確定供電級別后，選擇一個切合實際的供電方式。對供電方式的選擇應(yīng)在了解各種供電方式的特點基礎(chǔ)上，根據(jù)設(shè)備、場合、環(huán)境和供電條件等實際情況進行設(shè)計與施工。機房供配電系統(tǒng)需要向以下設(shè)備提供電源不間斷電源（UPS）空調(diào)、新風(fēng)（包括機房專用精密空調(diào)、普通空調(diào)、新風(fēng)）照明維修電源插座及辦公等其他電源負載供配電系統(tǒng)-市電負載依據(jù)機房建設(shè)等級確定供電級別后，選擇一個46使得系統(tǒng)可靠性大幅度降低。各種設(shè)備和環(huán)節(jié)連接技術(shù)的研究和規(guī)范化問題、機房維護管理的常見問題2（N+1）模式供電系統(tǒng)提高設(shè)備的MTBF----而不間斷電源系統(tǒng)（UPS）又需要向以下設(shè)備提供電源不屬于A級或B級的電子信息系統(tǒng)機房為C級。N+X冗余（X=1~N）-實質(zhì)：IT微環(huán)境是終極目標只有降溫措施、沒有溫度控制1網(wǎng)絡(luò)運行中斷將造成較大經(jīng)濟損失；機房根據(jù)安全性和可用性分級不屬于A級或B級的電子信息系統(tǒng)機房為C級。沒有溫度控制，也沒有測試和指標室外機的安裝條件不合理的問題早期機房(1960~1980)數(shù)據(jù)、應(yīng)用程序、操作系統(tǒng)、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等新理念機房建設(shè)—規(guī)劃與設(shè)計、工程實施、工程驗收維修電源插座及辦公等其他電源負載機房等級劃分主要是按照《電子信息系統(tǒng)機房設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，主要體現(xiàn)在供電等級的劃分，是根據(jù)計算機的工作性質(zhì)及其重要性來劃分，分為三級供配電系統(tǒng)-UPS負載而不間斷電源系統(tǒng)（UPS）又需要向以下設(shè)備提供電源小型機（甚至更高級別的計算機）服務(wù)器存儲設(shè)備核心信息設(shè)備（交換機、路由器、防火墻等）應(yīng)急照明消防系統(tǒng)動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)機房門禁、安防監(jiān)控等系統(tǒng)使得系統(tǒng)可靠性大幅度降低。供配電系統(tǒng)-UPS負載而不間斷電源47供配電系統(tǒng)-B級機房B級機房配電系統(tǒng)框圖變壓器1ATS配電總柜市電配電柜UPS輸入配電柜UPS2UPS1UPS3UPS輸出配電柜列頭配電柜STS配電柜ATS切換柜UPS4發(fā)電機1變壓器2ATS切換柜發(fā)電機2雙回路負載單回路負載供電設(shè)備：精密空調(diào)、新風(fēng)機、市電照明等市電設(shè)備供配電系統(tǒng)-B級機房B級機房配電系統(tǒng)框圖變壓器1ATS配電總48變壓器1ATS配電總柜市電配電柜UPS輸入配電柜UPS2UPS1UPS3UPS輸出配電柜列頭配電柜STS配電柜ATS切換柜UPS4發(fā)電機1變壓器2ATS切換柜發(fā)電機2雙回路負載單回路負載供電設(shè)備：精密空調(diào)、新風(fēng)機、市電照明等市電設(shè)備UPS輸入配電柜供配電系統(tǒng)-A級機房A級機房配電系統(tǒng)框圖變壓器1ATS配電總柜市電配電柜UPS輸入配電柜UPS2UP49末端精密配電示意圖精密配電柜機架式PDU（同一網(wǎng)絡(luò)機柜內(nèi)）防濺防塵工業(yè)接插件（安裝于機柜下方）雙路電源雙電源電子設(shè)備機架式STS方案單電源電子設(shè)備供配電系統(tǒng)-機柜末端配電末端精密配電示意圖精密配電柜機架式PDU防濺防塵工業(yè)接插件雙50七、機房建設(shè)通病“設(shè)計缺陷”帶來的問題“管理缺陷”帶來的問題七、機房建設(shè)通病“設(shè)計缺陷”帶來的問題51機房電氣系統(tǒng)的常見問題諧波大的問題（電網(wǎng)或ＵＰＳ原因）零地電壓高的問題不是自動旁路的問題不是真正的雙路供電系統(tǒng)柴油發(fā)電機組的容量不夠ATS切換時間設(shè)定不合理UPS電流整定不合理機房電氣系統(tǒng)的常見問題諧波大的問題（電網(wǎng)或ＵＰＳ原因）52機房空調(diào)系統(tǒng)的常見問題氣流組織設(shè)計的問題漏水問題加濕的問題缺少備機或運行模式不合理室外機的安裝條件不合理的問題室外機的運行條件與環(huán)境條件不匹配新風(fēng)系統(tǒng)不能保證機房正壓的問題機房空調(diào)系統(tǒng)的常見問題氣流組織設(shè)計的問題53機房其他的常見問題網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不是真正的冗余塵埃指標超標局部溫點高能耗浪費機房其他的常見問題網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不是真正的冗余54機房維護管理的常見問題人員管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的線纜UPS電池機房維護管理的常見問題人員管理55八、機房運營維護

為保證機房的業(yè)務(wù)連續(xù)性和信息安全性，應(yīng)制定有效的運行維護策略來保證服務(wù)的質(zhì)量，兼顧運行維護過程（及時和規(guī)范）和運行維護結(jié)果（可用和安全），實現(xiàn)“事前防范，風(fēng)險前移；事中控制，快速響應(yīng)；事后改進，持續(xù)評估”的原則。機房運行維護內(nèi)容包括例行操作、響應(yīng)支持、優(yōu)化改善、調(diào)研評估等四部分內(nèi)容

機房運行維護涉及的對象包括：機房基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、基礎(chǔ)服務(wù)器系統(tǒng)環(huán)境、應(yīng)用環(huán)境四大類，具體包括機房基礎(chǔ)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器、存儲、數(shù)據(jù)庫、中間件、數(shù)據(jù)、應(yīng)用軟件等等具體對象。機房基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)支持人員要求分供配電、空調(diào)、消防、安防、弱電智能配備相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)支持人員。熟練掌握機房基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)設(shè)備的安裝、調(diào)試和維護，擁有相關(guān)設(shè)備系統(tǒng)的培訓(xùn)和認證。

八、機房運營維護

為保證機房的業(yè)務(wù)連續(xù)性和信息安全性，應(yīng)制定56自動和半自動消防系統(tǒng)應(yīng)用廣泛使用恒溫、恒濕空調(diào)所有設(shè)備進機架，機架成為機房主體優(yōu)點：多臺UPS平均分攤負載、可靠性高。AC/DC----DC/AC電力供應(yīng)系統(tǒng)、空氣調(diào)節(jié)與通風(fēng)系統(tǒng)、IT設(shè)備機械支撐系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、智能監(jiān)控系統(tǒng)、基建裝修隨著相關(guān)技術(shù)的研究開發(fā)、規(guī)范標準、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能應(yīng)用、產(chǎn)品特性、材料工藝以及管理要求等諸多方面的衍變與發(fā)展，涉及機房工程的技術(shù)演變與發(fā)展趨勢呈現(xiàn)多維多態(tài)特性，由此形成了新一代機房工程建設(shè)的理念(綠色、環(huán)保、節(jié)能、安全、可用）與策略—NCPI（網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施）2（N+1）模式供電系統(tǒng)對單機抗階躍負載能力要求高。3、可以靈活配置系統(tǒng)的容量，便于擴容，并降低用戶的初始投資；適應(yīng)性和擴展性問題：系統(tǒng)和部件的標準化與規(guī)范Maininverter另一方面通過整流器為電池充電，將機房空調(diào)系統(tǒng)的常見問題1電子信息系統(tǒng)運行中斷將造成重大的經(jīng)濟損失；7-1500KVA左右當(dāng)主路市電掉電或不正常時，系統(tǒng)自動無間斷地切換到電池－當(dāng)市電異常時，100％能量有電池提供。受其它元部件工藝和技術(shù)革新和發(fā)展的限制UPS及PMM電源管理系統(tǒng)九、機房供配電的幾種典型設(shè)計單機雙總線供電系統(tǒng)

自動和半自動消防系統(tǒng)應(yīng)用九、機房供配電的幾種典型設(shè)計單機雙總57并機雙總線供電系統(tǒng)

并機雙總線供電系統(tǒng)

58變壓器1ATS配電總柜市電配電柜UPS輸入配電柜UPS2UPS1UPS3UPS輸出配電柜列頭配電柜STS配電柜ATS切換柜UPS4發(fā)電機1變壓器2ATS切換柜發(fā)電機2雙回路負載單回路負載2N模式供電系統(tǒng)

變壓器1ATS配電總柜市電配電柜UPS輸入配電柜UPS2UP592（N+1）模式供電系統(tǒng)

變壓器1ATS配電總柜市電配電柜UPS輸入配電柜UPS2UPS1UPS3UPS輸出配電柜列頭配電柜STS配電柜ATS切換柜UPS4發(fā)電機1變壓器2ATS切換柜發(fā)電機2雙回路負載單回路負載UPS輸入配電柜2（N+1）模式供電系統(tǒng)

變壓器1ATS配電總柜市電配電柜U60電子信息機房建設(shè)優(yōu)質(zhì)課件61電子信息機房建設(shè)優(yōu)質(zhì)課件62電子信息機房建設(shè)優(yōu)質(zhì)課件63十、UPS工作原理市電負載逆變器電池組充電器175～264V220±4％～±10％V功率等級0.25-3KVA左右后備式UPS基本原理（一）十、UPS工作原理市電負載逆變器電池組充電器175～264V64-市電正常時，它向負載提供的是抽頭變壓器稍加穩(wěn)壓處理的“低質(zhì)量”交流電，逆變器不工作，蓄電池由獨立的充電器充電。-當(dāng)市電超出規(guī)定范圍時，負載由繼電器轉(zhuǎn)為電池逆變供電。后備式UPS基本原理（二）-市電正常時，它向負載提供的是抽頭變壓器稍后備式65市電負載低通濾波器逆變器/充電器降壓繞組升壓繞組電池組175～264V150～175V264～276V功率等級0.7-20KVA左右互動式UPS基本原理（一）市電負載低通濾波器逆變器/充電器降壓繞組升壓繞組電池組17566Dalta變換式UPS基本原理（二）－市電正常時，85％能量有市電直接提供，15％能量由一個逆變器提供－當(dāng)市電異常時，100％能量有電池提供。－無法解決市電上的諧波污染，比如：頻率異常、浪涌、噪聲等，將直接輸入到重要負載。ACDCACDCACACACAC3phaseinput3phaseoutputMaininverterDeltainverterNeutralNeutralBatteryBatteryDalta變換式UPS基本原理（二）－市電正常時，85％能67整流逆變充電器電池組輸入EMI輸出EMI負載市電維修開關(guān)旁路輸入空開市電輸入空開切換開關(guān)1234功率等級0.7-1500KVA左右在線式UPS基本原理（一）整流逆變充電器電池組輸入EMI輸出EMI負載市電維修開關(guān)旁路68在線式UPS基本原理（二）

不管電網(wǎng)電壓是否正常，輸出交流電壓都要經(jīng)過逆變器，即逆變器始終處于工作狀態(tài)。在線式UPS基本原理（二）不管電網(wǎng)電壓是否正常，輸出交69

在主路市電正常時，UPS一方面通過整流器、逆變器給負載在線提供高品質(zhì)交流電源；另一方面通過整流器為電池充電，將能量儲存在電池中，如圖：

在線式UPS市電逆變工作模式

在線式UPS市電逆變工作模式70當(dāng)主路市電掉電或不正常時，系統(tǒng)自動無間斷地切換到電池工作模式，由電池逆變出用戶所需的三相四線交流電源向負載供電。市電恢復(fù)后系統(tǒng)自動無間斷地恢復(fù)到正常工作模式，如圖：

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旁路工作方式有兩種，一種能自動恢復(fù)到正常工作模式；另一種需人工干預(yù)才能回到正常工作模式。在逆變器過載延時時間到、逆變器受大負載沖擊等情況下，系統(tǒng)自動無間斷切換到靜態(tài)旁路電源向負載供電。在逆變器恢復(fù)正常后，系統(tǒng)自動恢復(fù)正常供電方式。當(dāng)用戶關(guān)機，或主路市電掉電（或不正常）且電池儲能耗盡，或發(fā)生嚴重故障等情況下，逆變器關(guān)閉，系統(tǒng)會停留在旁路工作模式。此后若需恢復(fù)到正常工作模式，則需要用戶重新開機，如圖：

72

需要對UPS電源及電池等進行全面檢修或設(shè)備故障需維修時，可以通過閉合維護開關(guān)Q3BP，將負載轉(zhuǎn)向維修旁路直接供電，以實現(xiàn)對UPS不停電維護。維修需要斷開UPS內(nèi)部的主路、旁路輸入電源和電池輸入開關(guān)以及輸出開關(guān)，實現(xiàn)UPS內(nèi)部不帶電而對負載仍然維持供電的維修工作模式，如圖：

73UPS高可靠性供電方案方案一：主從機串聯(lián)“熱備份”方案適用范圍：中小功率機型優(yōu)點：價格便宜，安裝方式簡單可靠。缺點：從機電池壽命縮短。對單機抗階躍負載能力要求高。沒有擴容能力。市電負載AC/DC----DC/ACAC/DC----DC/AC主路從機旁路從機輸出UPS高可靠性供電方案方案一：主從機串聯(lián)“熱備份”方案適用范74方案二：直接并機型冗余供電適用范圍：大功率機型優(yōu)點：多臺UPS平均分攤負載、可靠性高。缺點：控制電路復(fù)雜。成本高。形式較多：直接并機（N+1)、并機柜方式(并機旁路柜）、導(dǎo)航型方式、熱同步方式。市電負載AC/DC----DC/ACAC/DC----DC/AC主機從機從機輸出并機邏輯控制方案二：直接并機型冗余供電適用范圍：大功率機型市電負載AC/75并聯(lián)的目的1、可以組成很大容量的交流電源系統(tǒng)；2、可以組成冗余系統(tǒng)以提高系統(tǒng)的可靠性；3、可以靈活配置系統(tǒng)的容量，便于擴容，并降低用戶的初始投資；4、系統(tǒng)具有很好的可維護性并聯(lián)的基本條件：除并機系統(tǒng)各單機必須滿足機型和容量相同，軟件和硬件版本需一致外，還需滿足以下條件：電壓幅值相等輸出濾波器參數(shù)一致電壓頻率一致控制系統(tǒng)穩(wěn)定電壓相位一致均流一致并聯(lián)的目的1、可以組成很大容量的交流電源系統(tǒng)；并聯(lián)的基本條件76市電恢復(fù)后系統(tǒng)自動無間斷地恢復(fù)到正常工作模式，如圖：系統(tǒng)可用性問題：人為操作失誤問題、如何把UPS與關(guān)鍵化、不可預(yù)測的功率密度問題、如何適應(yīng)不斷變化的其他需求所有設(shè)備進機架，機架成為機房主體系統(tǒng)穩(wěn)定幾個月或連續(xù)穩(wěn)定1網(wǎng)絡(luò)運行中斷將造成較大經(jīng)濟損失；當(dāng)用戶關(guān)機，或主路市電掉電（或不正常）且電池儲能耗盡，或發(fā)生嚴重故障等情況下，逆變器關(guān)閉，系統(tǒng)會停留在旁路工作模式。專用的機柜（大、中、小機柜）制訂了標準，用許多教訓(xùn)得到的標準這類機房一般采用二類供電——需建立帶備用的供電系統(tǒng)。Maininverter不屬于A級或B級的電子信息系統(tǒng)機房為C級。RaisedFloor地板廣泛使用恒溫、恒濕空調(diào)所有設(shè)備進機架，機架成為機房主體2（N+1）模式供電系統(tǒng)“管理缺陷”帶來的問題中期機房(1980~1990)加穩(wěn)壓處理的“低質(zhì)量”交流電，逆變器不工管理性問題：分路管理問題、監(jiān)控負載機柜的電源狀態(tài)、線方案三：雙母線供電電池UPSACPPCSTS電池UPSACPPC雙電源負載單電源負載LBSTVSSTVSS母線一母線二市電恢復(fù)后系統(tǒng)自動無間斷地恢復(fù)到正常工作模式，如圖：方案三77

UPS國內(nèi)外主要品牌主要有：Eaton臺達（中達）；梅蘭日蘭；艾默生；APC施耐德山特（中小功率）UPS國內(nèi)外主要品牌主要有：78二、機房等級劃分1電子信息系統(tǒng)運行中斷將造成重大的經(jīng)濟損失；2電子信息系統(tǒng)運行中斷將造成公共場所秩序嚴重混亂。1網(wǎng)絡(luò)運行中斷將造成較大經(jīng)濟損失；2網(wǎng)絡(luò)運行中斷將造成公共場所秩序混亂。不屬于A級或B級的電子信息系統(tǒng)機房為C級。A級（容錯型）C級（基本型）B級（冗余型）二、機房等級劃分1電子信息系統(tǒng)運行中斷將造成重大的經(jīng)濟損失79

項目指標A級B級C級穩(wěn)態(tài)電壓偏移范圍（%）-5～+5-10～+10-15～+10穩(wěn)態(tài)頻率偏移范圍（Hz）-0.2～+0.2-0.5～+0.5-1～+1電壓波形畸變率（%）5710允許斷電持續(xù)時間（ms）0～＜44～＜200200～1500供配電主要質(zhì)量指標指標A級B級C級穩(wěn)態(tài)電壓偏移范圍（%）-5～80為單個計算機系統(tǒng)設(shè)計專用的機柜（大、中、小機柜）開始逐步制訂標準機房的集中冷卻到恒溫恒濕專用空調(diào)機UPS的引進和應(yīng)用防靜電概念的引進和防靜電地板的使用單個指標的測試和監(jiān)控大機房面積、寬設(shè)備運輸通道自動和半自動消防系統(tǒng)應(yīng)用新風(fēng)系統(tǒng)和機房正壓防塵系統(tǒng)穩(wěn)定工作時間為幾天中期機房(1980~1990)為單個計算機系統(tǒng)設(shè)計中期機房(1980~1990)81中期機房(1980~1990)中期機房(1980~1990)82IT設(shè)備的進一步小型化所有設(shè)備進機架，機架成為機房主體合理的可用性設(shè)計實用性、先進性安全可靠性靈活可擴展性標準化可管理性，可維護性更加重視數(shù)據(jù)的保存環(huán)境更加嚴格的機房建設(shè)、檢測與監(jiān)督IT工作時間基本上連續(xù)的（365*24)系統(tǒng)穩(wěn)定幾個月或連續(xù)穩(wěn)定現(xiàn)代機房IT設(shè)備的進一步小型化現(xiàn)代機房83people（人員）process（流程）設(shè)備操作流程、組織架構(gòu)、管理流程等Informationtochnology（信息系統(tǒng)）數(shù)據(jù)、應(yīng)用程序、操作系統(tǒng)、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等Environment（環(huán)境）電力供應(yīng)系統(tǒng)、空氣調(diào)節(jié)與通風(fēng)系統(tǒng)、IT設(shè)備機械支撐系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、智能監(jiān)控系統(tǒng)、基建裝修NCPI四個基本要素people（人員）process（流程）Environme84系統(tǒng)不可用時間比例提高可用性的措施之二----冗余配置系統(tǒng)運行總時間=1系統(tǒng)可用時間比例A兩個系統(tǒng)串聯(lián)兩個系統(tǒng)冗余并聯(lián)（空間狀態(tài)圖）系統(tǒng)不可用時間比例提高可用性的措施之二----冗余配置系統(tǒng)運852（N+1）模式供電系統(tǒng)

變壓器1ATS配電總柜市電配電柜UPS輸入配電柜UPS2UPS1UPS3UPS輸出配電柜列頭配電柜STS配電柜ATS切換柜UPS4發(fā)電機1變壓器2ATS切換柜發(fā)電機2雙回路負載單回路負載UPS輸入配電柜2（N+1）模式供電系統(tǒng)

變壓器1ATS配電總柜市電配電柜U86一、機房建設(shè)概述一、機房建設(shè)概述87我們將計算機機房、通訊機房、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心IDC(Internet

Data

Center)機房、屏蔽機房等統(tǒng)稱為電子信息系統(tǒng)機房，簡稱機房。機房系統(tǒng)工程是一項集建筑裝飾學(xué)、電工學(xué)、美學(xué)、環(huán)境保護、安全防范技術(shù)，空氣調(diào)節(jié)技術(shù)，暖通凈化技術(shù)，計算機專業(yè)技術(shù)，消防技術(shù)，弱電控制專業(yè)，抗干擾技術(shù)，防雷防過壓技術(shù)。智能化管理等綜合學(xué)科的系統(tǒng)工程，并涉及到綜合布線，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成等技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)化學(xué)科。機房是數(shù)據(jù)大集中而形成的集成IT應(yīng)用環(huán)境，是各種業(yè)務(wù)的提供中心，是數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)交換的中心。數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)了IT基礎(chǔ)設(shè)施、業(yè)務(wù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)的統(tǒng)一、安全策略的統(tǒng)一部署與運維管理。機房建設(shè)工程是隨著信息化系統(tǒng)對環(huán)境的要求越來越高而出現(xiàn)的新興行業(yè)，涉及到電子工藝、建筑結(jié)構(gòu)、空氣調(diào)節(jié)、給水排水、電器技術(shù)和消防安全等多種專業(yè)，它是為解決諸如溫濕度、潔凈度、電磁場強度、防靜電、供配電、接地與防雷、消防安全等綜合技術(shù)問題，為電子計算機系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行和工作人員提供良好的工作環(huán)境。我們將計算機機房、通訊機房、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心IDC(Inter88二、機房等級劃分1電子信息系統(tǒng)運行中斷將造成重大的經(jīng)濟損失；2電子信息系統(tǒng)運行中斷將造成公共場所秩序嚴重混亂。1網(wǎng)絡(luò)運行中斷將造成較大經(jīng)濟損失；2網(wǎng)絡(luò)運行中斷將造成公共場所秩序混亂。不屬于A級或B級的電子信息系統(tǒng)機房為C級。A級（容錯型）C級（基本型）B級（冗余型）二、機房等級劃分1電子信息系統(tǒng)運行中斷將造成重大的經(jīng)濟損失89機房等級劃分主要是按照《電子信息系統(tǒng)機房設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，主要體現(xiàn)在供電等級的劃分，是根據(jù)計算機的工作性質(zhì)及其重要性來劃分，分為三級

A級負荷計算機房。此類機房是指如國防建設(shè)、生產(chǎn)、交通運輸、金融財政、航空管理等部門的機房。這些部門的機房如遇突然斷電使計算機中斷工作的話，將導(dǎo)致嚴重的人身傷亡等惡性事故，造成無法彌補的重大損失。所以這類機房應(yīng)采用一類供電——不間斷供電系統(tǒng)。

B級負荷計算機房。此類機房是指如科研單位和一些應(yīng)用計算機控制系統(tǒng)的生產(chǎn)單位的機房，這些單位的機房一旦突然中斷供電將使生產(chǎn)、運輸、通信等受到一定程度的影響，給國民經(jīng)濟造成一定的損失。這類機房一般采用二類供電——需建立帶備用的供電系統(tǒng)。

C級負荷計算機房。此類計算機房是指應(yīng)用計算機做些一般的統(tǒng)計、查詢、情報檢索工作單位的機房。這些機方如突然中斷供電雖會使工作受一定影響，但一般不會引起太大的損失。這類機房一般采用三類供電——常規(guī)供電系統(tǒng)。電子信息機房建設(shè)優(yōu)質(zhì)課件90

項目指標A級B級C級供電電源

兩個電源供電且兩個電源不應(yīng)同時受到損壞兩回路供電

后備柴油發(fā)電機系統(tǒng)N或（N+X）冗余（X=1~N）N供電電源不能滿足

需求時

不間斷電源系統(tǒng)的供電時間滿足信息存儲要求時，可不設(shè)置柴油發(fā)電機不間斷電源系統(tǒng)配置2N或M（N+1）冗余（M=2、3、4…）N+X冗余（X=1~N）N空調(diào)系統(tǒng)配電

雙路電源，末端切換，采用放射式配電系統(tǒng)

采用放射式配電系統(tǒng)供配電主要配置指標指標A級B級C級供電電源兩個電源供電91

項目指標A級B級C級穩(wěn)態(tài)電壓偏移范圍（%）-5～+5-10～+10-15～+10穩(wěn)態(tài)頻率偏移范圍（Hz）-0.2～+0.2-0.5～+0.5-1～+1電壓波形畸變率（%）5710允許斷電持續(xù)時間（ms）0～＜44～＜200200～1500供配電主要質(zhì)量指標指標A級B級C級穩(wěn)態(tài)電壓偏移范圍（%）-5～92為單臺計算機(大、中、小型機)專門建設(shè)沒有標準、摸索建設(shè)只有降溫措施、沒有溫度控制風(fēng)道送風(fēng)沒有溫度控制，也沒有測試和指標穩(wěn)壓器供電沒有對電力干擾（尖峰、浪涌）的防范沒有對除塵措施，限于換鞋、穿白大褂系統(tǒng)穩(wěn)定工作時間只有幾十分鐘到幾個小時三、機房建設(shè)發(fā)展歷程早期機房(1960~1980)三、機房建設(shè)發(fā)展歷程早期機房(1960~1980)93早期機房(1960~1980)早期機房(1960~1980)94為單個計算機系統(tǒng)設(shè)計專用的機柜（大、中、小機柜）開始逐步制訂標準機房的集中冷卻到恒溫恒濕專用空調(diào)機UPS的引進和應(yīng)用防靜電概念的引進和防靜電地板的使用單個指標的測試和監(jiān)控大機房面積、寬設(shè)備運輸通道自動和半自動消防系統(tǒng)應(yīng)用新風(fēng)系統(tǒng)和機房正壓防塵系統(tǒng)穩(wěn)定工作時間為幾天中期機房(1980~1990)為單個計算機系統(tǒng)設(shè)計中期機房(1980~1990)95中期機房(1980~1990)中期機房(1980~1990)96IT設(shè)備小型化服務(wù)器逐步成為主體，多臺計算機服務(wù)器聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備大量使用對數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)，對數(shù)據(jù)的嚴格保護制訂了標準，用許多教訓(xùn)得到的標準廣泛使用恒溫、恒濕空調(diào)供電系統(tǒng)的完善防雷標準的完善綜合監(jiān)控系統(tǒng)專門的機房裝修設(shè)計IT穩(wěn)定工作時間為幾十天近期機房(1990~2000)IT設(shè)備小型化近期機房(1990~2000)97近期機房(1990~2000)近期機房(1990~2000)98IT設(shè)備的進一步小型化所有設(shè)備進機架，機架成為機房主體合理的可用性設(shè)計實用性、先進性安全可靠性靈活可擴展性標準化可管理性，可維護性更加重視數(shù)據(jù)的保存環(huán)境更加嚴格的機房建設(shè)、檢測與監(jiān)督IT工作時間基本上連續(xù)的（365*24)系統(tǒng)穩(wěn)定幾個月或連續(xù)穩(wěn)定現(xiàn)代機房IT設(shè)備的進一步小型化現(xiàn)代機房99現(xiàn)代機房現(xiàn)代機房100現(xiàn)代機房現(xiàn)代機房101現(xiàn)代機房現(xiàn)代機房102室外機的安裝條件不合理的問題維護人員操作水平的變化、組織管理模式的變化；N或（N+X）冗余廣泛使用恒溫、恒濕空調(diào)改進控制技術(shù)，提高邏輯控制電路規(guī)格和檔次（CPU,DSP）機房電氣系統(tǒng)的常見問題“設(shè)計缺陷”帶來的問題不屬于A級或B級的電子信息系統(tǒng)機房為C級。AC/DC----DC/AC對數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)，對數(shù)據(jù)的嚴格保護從UPS設(shè)備到一體化供電系統(tǒng)，再到NCPI，是供電系統(tǒng)設(shè)計思維模式的重大變化。熟練掌握機房基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)設(shè)備的安裝、調(diào)試和維護，擁有相關(guān)設(shè)備系統(tǒng)的培訓(xùn)和認證。供電系統(tǒng)的布局（集中式、區(qū)域式、分散式）問專用的機柜（大、中、小機柜）設(shè)備操作流程、組織架構(gòu)、管理流程等所有設(shè)備進機架，機架成為機房主體電力供應(yīng)系統(tǒng)、空氣調(diào)節(jié)與通風(fēng)系統(tǒng)、IT設(shè)備機械支撐系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、智能監(jiān)控系統(tǒng)、基建裝修對單機抗階躍負載能力要求高。Informationtochnology（信息系統(tǒng)）各種設(shè)備和環(huán)節(jié)連接技術(shù)的研究和規(guī)范化問題、大功率的小型機刀片式服務(wù)器>5KW/個機柜重視氣流組織的運行國際上出現(xiàn)相關(guān)建設(shè)標準機房根據(jù)安全性和可用性分級容錯性設(shè)計模塊化重視檢測和評估高密度機房室外機的安裝條件不合理的問題大功率的小型機高密度機房103高密度機房高密度機房104高密度機房高密度機房105高密度機房高密度機房106

隨著相關(guān)技術(shù)的研究開發(fā)、規(guī)范標準、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能應(yīng)用、產(chǎn)品特性、材料工藝以及管理要求等諸多方面的衍變與發(fā)展，涉及機房工程的技術(shù)演變與發(fā)展趨勢呈現(xiàn)多維多態(tài)特性，由此形成了新一代機房工程建設(shè)的理念(綠色、環(huán)保、節(jié)能、安全、可用）與策略—NCPI（網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施）

四、機房建設(shè)發(fā)展趨勢隨著相關(guān)技術(shù)的研究開發(fā)、規(guī)范標準、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、107現(xiàn)代機新理念設(shè)計的當(dāng)代機房現(xiàn)代機新理念設(shè)計的當(dāng)代機房108新理念設(shè)計的當(dāng)代機房新理念設(shè)計的當(dāng)代機房109新理念設(shè)計的當(dāng)代機房新理念設(shè)計的當(dāng)代機房110people（人員）process（流程）設(shè)備操作流程、組織架構(gòu)、管理流程等Informationtochnology（信息系統(tǒng)）數(shù)據(jù)、應(yīng)用程序、操作系統(tǒng)、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等Environment（環(huán)境）電力供應(yīng)系統(tǒng)、空氣調(diào)節(jié)與通風(fēng)系統(tǒng)、IT設(shè)備機械支撐系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、智能監(jiān)控系統(tǒng)、基建裝修NCPI四個基本要素people（人員）process（流程）Environme111新理念機房建設(shè)架構(gòu)輸入配電UPS系統(tǒng)供電系統(tǒng)IT設(shè)備機械支撐IT機架線纜管理管理系統(tǒng)運行監(jiān)測管理環(huán)境設(shè)置監(jiān)測機房空氣調(diào)節(jié)局部通風(fēng)制冷新風(fēng)氣流組織輸出配電維護運行服務(wù)新理念機房建設(shè)架構(gòu)輸入配電UPS系統(tǒng)供電系統(tǒng)IT設(shè)備機IT機112適應(yīng)性和擴展性問題：系統(tǒng)和部件的標準化與規(guī)范數(shù)據(jù)中心UPS供電系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)示意圖新風(fēng)系統(tǒng)和機房正壓防塵維修需要斷開UPS內(nèi)部的主路、旁路輸入電源和電池輸入開關(guān)以及輸出開關(guān)，實現(xiàn)UPS內(nèi)部不帶電而對負載仍然維持供電的維修工作模式，如圖：UPS設(shè)備的模塊化冗余系統(tǒng)結(jié)構(gòu)問題；自動和半自動消防系統(tǒng)應(yīng)用對不同廠家不同型號設(shè)備的兼容；柴油發(fā)電機組的容量不夠室外機的運行條件與環(huán)境條件不匹配沒有溫度控制，也沒有測試和指標穩(wěn)態(tài)頻率偏移范圍（Hz）這些部門的機房如遇突然斷電使計算機中斷工作的話，將導(dǎo)致嚴重的人身傷亡等惡性事故，造成無法彌補的重大損失。在線式UPS基本原理（一）“管理缺陷”帶來的問題提高UPS供電系統(tǒng)的“適應(yīng)性”機房空調(diào)系統(tǒng)的常見問題缺點：控制電路復(fù)雜。遠程服務(wù)器操作-KMM、KVM系統(tǒng)穩(wěn)定工作時間只有幾十分鐘到幾個小時系統(tǒng)穩(wěn)定工作時間為幾天新理念機房建設(shè)—規(guī)劃與設(shè)計、工程實施、工程驗收中央監(jiān)控辦公空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)防火閥門照明天花系統(tǒng)電源配電柜機柜及附件UPS及PMM電源管理系統(tǒng)消防減壓氣體滅火系統(tǒng)冷凝水漏水監(jiān)控系統(tǒng)早期故障報警系統(tǒng)高密度制冷機柜氣體滅火報警網(wǎng)精密空調(diào)設(shè)備和冷凝器綜合布線系統(tǒng)高架地板隔斷布置，如石膏板、彩鋼板玻璃光纖電纜強、弱電纜槽門禁系統(tǒng)報警顯示系統(tǒng)保安監(jiān)控系統(tǒng)機房規(guī)劃設(shè)計機房供配電UPS供電系統(tǒng)機房空調(diào)制冷機房布線機房安全機房裝修機房妨雷系統(tǒng)管理適應(yīng)性和擴展性問題：系統(tǒng)和部件的標準化與規(guī)范新理念機房建設(shè)—113數(shù)據(jù)中心UPS供電系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)示意圖UPS輸入動力配電諧波治理油機輸入配電輸出配電電池容錯（冗余）轉(zhuǎn)換STS

機架供配電冗余轉(zhuǎn)換

ATS數(shù)據(jù)中心UPS供電系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)示意圖UPS輸入動諧波治理油機114智能管理系統(tǒng)：自診斷及保護功能、通信功能、管理軟件企業(yè)管理:中央管理器容量管理器變化管理器物理威脅管理:環(huán)境及安全分布式軟件:UPS監(jiān)控及操作系統(tǒng)安全宕機設(shè)備管理:

監(jiān)控管理電池監(jiān)控MGEUPS管理產(chǎn)品服務(wù)器訪問:遠程服務(wù)器操作-KMM、KVM智能管理系統(tǒng)：企業(yè)管理:物理威脅管理:環(huán)境及安全分布式軟件115NCPI設(shè)計理念的形成過程

---供電系統(tǒng)設(shè)計理念的變化NCPI設(shè)計理念的形成過程116近5年來對網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)物理設(shè)施提出的問題

生命周期成本問題：優(yōu)化投資問題、裝配速度問題、服務(wù)費用問題、投資風(fēng)險問題

適應(yīng)性和擴展性問題：系統(tǒng)和部件的標準化與規(guī)范化、不可預(yù)測的功率密度問題、如何適應(yīng)不斷變化的其他需求

系統(tǒng)可用性問題：人為操作失誤問題、如何把UPS與關(guān)鍵負載之間的故障點減至最少、減少大面積斷電的故障點、諧波干擾問題、信息共享問題

管理性問題：分路管理問題、監(jiān)控負載機柜的電源狀態(tài)、線纜管理的問題、預(yù)防性故障分析的問題

維護服務(wù)問題：降低系統(tǒng)的復(fù)雜性問題、減少平均維修時間MTTR的問題、帶電操作的問題、供應(yīng)商之間的相互推諉的問題近5年來對網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)物理設(shè)施提出的問題生命周期成本問題：優(yōu)化117

一個完整的系統(tǒng)中除了UPS系統(tǒng)外，還可能有變壓器、瞬態(tài)電壓浪涌抑制器、電網(wǎng)進線開關(guān)柜、負載配電柜、柴油發(fā)電機、交流穩(wěn)壓器、變壓器、電池系統(tǒng)、各種開關(guān)、斷路器、保險、轉(zhuǎn)插，上百乃至幾百個級連接點和相應(yīng)的傳輸線。由于這些部件和環(huán)節(jié)在可靠性模型中的串聯(lián)特性，以及它們之間的相互影響，就使得系統(tǒng)可靠性大幅度降低。研究工作從單臺UPS設(shè)備向整個供電系統(tǒng)變化設(shè)計理念變化(一)一個完整的系統(tǒng)中除了UPS系統(tǒng)外，還可能有變壓器、瞬態(tài)研究118對系統(tǒng)研究的問題包括

系統(tǒng)中各種設(shè)備和環(huán)節(jié)的相互匹配和可靠性問題；系統(tǒng)可靠性和冗余配置問題；可修復(fù)和降低修復(fù)時間問題；

UPS設(shè)備的模塊化冗余系統(tǒng)結(jié)構(gòu)問題；各種設(shè)備和環(huán)節(jié)連接技術(shù)的研究和規(guī)范化問題、供電系統(tǒng)的布局（集中式、區(qū)域式、分散式）問題等對設(shè)備的研究要適應(yīng)系統(tǒng)研究的變化對系統(tǒng)研究的問題包括系統(tǒng)中各種設(shè)備和環(huán)節(jié)的相互匹配和可靠119設(shè)計理念變化(2)

越來越多的廠商和用戶已經(jīng)形成這樣一個共識：在UPS性能指標已完全滿足計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備要求的情況下，真正能為用戶帶來價值的是其可用性。對系統(tǒng)可靠性的研究向可用性研究變化

系統(tǒng)在使用過程中，可以正常使用的時間與總時間之比?？捎闷骄鶡o故障工作時間MTBF和平均修復(fù)時間MTTR表示，在概念上它包含了系統(tǒng)中設(shè)備的可靠性、可管理性和可維護性。可用性高意味著給用戶更多的正常使用時間，把故障后不可用時間降到最低限度?？捎眯远x為：設(shè)計理念變化(2)越來越多的廠商和用戶已經(jīng)形成這樣120“不停電”觀念的變化市電故障后延時10—15分鐘供電，保證計算機數(shù)據(jù)存儲并安全關(guān)機。系統(tǒng)要求可靠性不停電保護系統(tǒng)市電故障后保證系統(tǒng)不間斷繼續(xù)供電。系統(tǒng)要求可用性不停電供電系統(tǒng)“不停電”觀念的變化市電故障后延時10—15分鐘供電，保證計121提高設(shè)備的可靠性措施提高設(shè)備的MTBF----提高功率器件的規(guī)格和檔次（IGBT等）改進控制技術(shù)，提高邏輯控制電路規(guī)格和檔次（CPU,DSP）采用更先進的主電路結(jié)構(gòu)嚴格生產(chǎn)工藝，加強質(zhì)量管理（ISO9000）此方法有效，但是困難大，效果有限因為：組成UPS主機的上千個元器件和幾千個接點，在可靠性等效圖上是串連的，整個系統(tǒng)的可用性是這上千個元器件和幾千個接點可用性的乘積受其它元部件工藝和技術(shù)革新和發(fā)展的限制提高設(shè)備的可靠性措施提高設(shè)備的MTBF----此方法有效，但122－當(dāng)市電異常時，100％能量有電池提供。新風(fēng)系統(tǒng)和機房正壓防塵在線提供高品質(zhì)交流電源；AC/DC----DC/AC中期機房(1980~1990)“設(shè)計缺陷”帶來的問題電力供應(yīng)系統(tǒng)、空氣調(diào)節(jié)與通風(fēng)系統(tǒng)、IT設(shè)備機械支撐系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、智能監(jiān)控系統(tǒng)、基建裝修專用的機柜（大、中、小機柜）從UPS設(shè)備到一體化供電系統(tǒng)，再到NCPI，是供電系統(tǒng)設(shè)計思維模式的重大變化。機房的集中冷卻到恒溫恒濕專用空調(diào)機新理念機房建設(shè)—規(guī)劃與設(shè)計、工程實施、工程驗收機房根據(jù)安全性和可用性分級IT工作時間基本上連續(xù)的（365*24)由于技術(shù)發(fā)展和經(jīng)濟環(huán)境的不確定性和不可預(yù)測性，要求一臺設(shè)備能夠自動而有準備地適應(yīng)新的需求是根本不可能的。方案一：主從機串聯(lián)“熱備份”方案自診斷及保護功能、通信功能、管理軟件AC/DC----DC/AC改進控制技術(shù)，提高邏輯控制電路規(guī)格和檔次（CPU,DSP）并聯(lián)的基本條件：除并機系統(tǒng)各單機必須滿足機型和容量相同，軟件在線式UPS市電逆變工作模式系統(tǒng)不可用時間比例提高可用性的措施之二----冗余配置系統(tǒng)運行總時間=1系統(tǒng)可用時間比例A兩個系統(tǒng)串聯(lián)兩個系統(tǒng)冗余并聯(lián)（空間狀態(tài)圖）－當(dāng)市電異常時，100％能量有電池提供。系統(tǒng)不可用時間比例123保證計算機和網(wǎng)絡(luò)IT設(shè)備正常運行的條件除了配置UPS供電設(shè)備外，還必須有與之配套的完整的供電系統(tǒng)、空調(diào)及通風(fēng)系統(tǒng)、機架及IT設(shè)備線纜的支撐系統(tǒng)、消防及門禁系統(tǒng)、基建及裝修裝飾等，統(tǒng)稱為網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵物理基礎(chǔ)設(shè)施，即NCPI（NetworkCriticalPhysicalInfrastructure），這些設(shè)施都會在一定程度上影響信息系統(tǒng)的可用性，所以研究工作自然地就由單純的電力供應(yīng)擴展到空氣調(diào)節(jié)（包括IT機架微環(huán)境）、IT設(shè)備機械支撐、系統(tǒng)的集中管理。從UPS設(shè)備到一體化供電系統(tǒng)，再到NCPI，是供電系統(tǒng)設(shè)計思維模式的重大變化。從對單純的供電系統(tǒng)研究向整個IT基礎(chǔ)物理設(shè)施（NCPI）變化設(shè)計理念變化(三)保證計算機和網(wǎng)絡(luò)IT設(shè)備正常運行的條件除了配置UPS供電設(shè)備124-系統(tǒng)：相互關(guān)聯(lián)-實質(zhì)：IT微環(huán)境是終極目標人員/流程/信息空調(diào)電力IT微環(huán)境管理IT系統(tǒng)對NCPI的終極要求IT微環(huán)境狀態(tài)是衡量NCPI質(zhì)量的最終標準-系統(tǒng)：相互關(guān)聯(lián)人員/流程/信息空調(diào)電力IT微環(huán)境管理IT系125Decoration裝修空調(diào)Ceiling天花板Grounding接地RaisedFloor地板Shielding屏蔽消防動力配電計算機基礎(chǔ)物理設(shè)施機房機架、微環(huán)境系統(tǒng)管理IT設(shè)備廠商NCPINCPI與整體機房DecorationCeilingGrounding接地Ra126機柜（架）---數(shù)據(jù)中心中與IT設(shè)備直接發(fā)生聯(lián)系的基礎(chǔ)物理設(shè)施要解決的問題：對不同廠家不同型號設(shè)備的兼容；機架級電源分配和線纜管理；機架微環(huán)境通風(fēng)散熱問題；機架電源狀態(tài)和環(huán)境（溫度、濕度、煙霧等）狀況的監(jiān)測和管理。機柜（架）---數(shù)據(jù)中心中與IT設(shè)備直接發(fā)生聯(lián)系的基礎(chǔ)物理設(shè)127提高UPS供電系統(tǒng)的“適應(yīng)性”設(shè)計理念變化(四)當(dāng)經(jīng)濟環(huán)境的變化周期小于設(shè)備的生命周期時，就會對設(shè)備的適應(yīng)性提出要求。由于技術(shù)發(fā)展和經(jīng)濟環(huán)境的不確定性和不可預(yù)測性，要求一臺設(shè)備能夠自動而有準備地適應(yīng)新的需求是根本不可能的。經(jīng)濟形勢的變化；IT設(shè)備技術(shù)革新和功率密度的變化；維護人員操作水平的變化、組織管理模式的變化；設(shè)備運行場地的變化等。提高UPS供電系統(tǒng)的“適應(yīng)性”設(shè)計理念變化(四)當(dāng)經(jīng)濟環(huán)境的128五、機房建設(shè)內(nèi)容保障計算機及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可靠運行延長計算機及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的使用壽命保障管理人員的身心健康、方便管理和維護特殊的業(yè)務(wù)需求機房使用要求五、機房建設(shè)內(nèi)容保障計算機及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可靠運行機房使用要求129機房區(qū)環(huán)境工程輔助區(qū)環(huán)境工程辦公區(qū)環(huán)境工程土建工程空調(diào)工程專用空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)系統(tǒng)工程舒適性空調(diào)系統(tǒng)弱電工程設(shè)備集中監(jiān)控系統(tǒng)KVM管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)漏水檢測系統(tǒng)安防系統(tǒng)監(jiān)控中心控制系統(tǒng)不間斷電源配電系統(tǒng)電氣工程照明配電系統(tǒng)動力配電系統(tǒng)電源防雷系統(tǒng)柴油發(fā)電機配電系統(tǒng)機房接地系統(tǒng)自動報警系統(tǒng)輔助分區(qū)水噴淋系統(tǒng)機房區(qū)氣體滅火系統(tǒng)消防工程

工程內(nèi)容機房區(qū)環(huán)境工程輔助區(qū)環(huán)境工程辦公區(qū)環(huán)境工程土建工程空調(diào)工程專130六、機房建設(shè)重點供配電系統(tǒng)機房的設(shè)備屬計算機系列設(shè)備，供電質(zhì)量的好壞，將直接影響信息機房設(shè)備的正常運行，當(dāng)電網(wǎng)處于過度狀態(tài)時，數(shù)據(jù)會出錯，電網(wǎng)擾動在工頻一周內(nèi)，會引起錯誤的打印輸出。電網(wǎng)擾動時間較長則計算機設(shè)備就要停機。頻率的改變，造成同步感應(yīng)電動機的轉(zhuǎn)速變化，磁盤機中磁盤主軸的角速度隨之變化，引起信號存取頻率改變，產(chǎn)生錯誤，甚至丟失信息。由此可見，供電系統(tǒng)提供電能的質(zhì)量對計算機及其附屬設(shè)備的正常運行是非常重要的，為確保信息機房的設(shè)備可靠運行，必須建立良好的供配電系統(tǒng)。六、機房建設(shè)重點供配電系統(tǒng)機房的設(shè)備屬計算機系列設(shè)備，供電質(zhì)131供配電系統(tǒng)-市電負載依據(jù)機房建設(shè)等級確定供電級別后，選擇一個切合實際的供電方式。對供電方式的選擇應(yīng)在了解各種供電方式的特點基礎(chǔ)上，根據(jù)設(shè)備、場合、環(huán)境和供電條件等實際情況進行設(shè)計與施工。機房供配電系統(tǒng)需要向以下設(shè)備提供電源不間斷電源（UPS）空調(diào)、新風(fēng)（包括機房專用精密空調(diào)、普通空調(diào)、新風(fēng)）照明維修電源插座及辦公等其他電源負載供配電系統(tǒng)-市電負載依據(jù)機房建設(shè)等級確定供電級別后，選擇一個132使得系統(tǒng)可靠性大幅度降低。各種設(shè)備和環(huán)節(jié)連接技術(shù)的研究和規(guī)范化問題、機房維護管理的常見問題2（N+1）模式供電系統(tǒng)提高設(shè)備的MTBF----而不間斷電源系統(tǒng)（UPS）又需要向以下設(shè)備提供電源不屬于A級或B級的電子信息系統(tǒng)機房為C級。N+X冗余（X=1~N）-實質(zhì)：IT微環(huán)境是終極目標只有降溫措施、沒有溫度控制1網(wǎng)絡(luò)運行中斷將造成較大經(jīng)濟損失；機房根據(jù)安全性和可用性分級不屬于A級或B級的電子信息系統(tǒng)機房為C級。沒有溫度控制，也沒有測試和指標室外機的安裝條件不合理的問題早期機房(1960~1980)數(shù)據(jù)、應(yīng)用程序、操作系統(tǒng)、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等新理念機房建設(shè)—規(guī)劃與設(shè)計、工程實施、工程驗收維修電源插座及辦公等其他電源負載機房等級劃分主要是按照《電子信息系統(tǒng)機房設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，主要體現(xiàn)在供電等級的劃分，是根據(jù)計算機的工作性質(zhì)及其重要性來劃分，分為三級供配電系統(tǒng)-UPS負載而不間斷電源系統(tǒng)（UPS）又需要向以下設(shè)備提供電源小型機（甚至更高級別的計算機）服務(wù)器存儲設(shè)備核心信息設(shè)備（交換機、路由器、防火墻等）應(yīng)急照明消防系統(tǒng)動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)機房門禁、安防監(jiān)控等系統(tǒng)使得系統(tǒng)可靠性大幅度降低。供配電系統(tǒng)-UPS負載而不間斷電源133供配電系統(tǒng)-B級機房B級機房配電系統(tǒng)框圖變壓器1ATS配電總柜市電配電柜UPS輸入配電柜UPS2UPS1UPS3UPS輸出配電柜列頭配電柜STS配電柜ATS切換柜UPS4發(fā)電機1變壓器2ATS切換柜發(fā)電機2雙回路負載單回路負載供電設(shè)備：精密空調(diào)、新風(fēng)機、市電照明等市電設(shè)備供配電系統(tǒng)-B級機房B級機房配電系統(tǒng)框圖變壓器1ATS配電總134變壓器1ATS配電總柜市電配電柜UPS輸入配電柜UPS2UPS1UPS3UPS輸出配電柜列頭配電柜STS配電柜ATS切換柜UPS4發(fā)電機1變壓器2ATS切換柜發(fā)電機2雙回路負載單回路負載供電設(shè)備：精密空調(diào)、新風(fēng)機、市電照明等市電設(shè)備UPS輸入配電柜供配電系統(tǒng)-A級機房A級機房配電系統(tǒng)框圖變壓器1ATS配電總柜市電配電柜UPS輸入配電柜UPS2UP135末端精密配電示意圖精密配電柜機架式PDU（同一網(wǎng)絡(luò)機柜內(nèi)）防濺防塵工業(yè)接插件（安裝于機柜下方）雙路電源雙電源電子設(shè)備機架式STS方案單電源電子設(shè)備供配電系統(tǒng)-機柜末端配電末端精密配電示意圖精密配電柜機架式PDU防濺防塵工業(yè)接插件雙136七、機房建設(shè)通病“設(shè)計缺陷”帶來的問題“管理缺陷”帶來的問題七、機房建設(shè)通病“設(shè)計缺陷”帶來的問題137機房電氣系統(tǒng)的常見問題諧波大的問題（電網(wǎng)或ＵＰＳ原因）零地電壓高的問題不是自動旁路的問題不是真正的雙路供電系統(tǒng)柴油發(fā)電機組的容量不夠ATS切換時間設(shè)定不合理UPS電流整定不合理機房電氣系統(tǒng)的常見問題諧波大的問題（電網(wǎng)或ＵＰＳ原因）138機房空調(diào)系統(tǒng)的常見問題氣流組織設(shè)計的問題漏水問題加濕的問題缺少備機或運行模式不合理室外機的安裝條件不合理的問題室外機的運行條件與環(huán)境條件不匹配新風(fēng)系統(tǒng)不能保證機房正壓的問題機房空調(diào)系統(tǒng)的常見問題氣流組織設(shè)計的問題139機房其他的常見問題網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不是真正的冗余塵埃指標超標局部溫點高能耗浪費機房其他的常見問題網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不是真正的冗余140機房維護管理的常見問題人員管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的線纜UPS電池機房維護管理的常見問題人員管理141八、機房運營維護

為保證機房的業(yè)務(wù)連續(xù)性和信息安全性，應(yīng)制定有效的運行維護策略來保證服務(wù)的質(zhì)量，兼顧運行維護過程（及時和規(guī)范）和運行維護結(jié)果（可用和安全），實現(xiàn)“事前防范，風(fēng)險前移；事中控制，快速響應(yīng)；事后改進，持續(xù)評估”的原則。機房運行維護內(nèi)容包括例行操作、響應(yīng)支持、優(yōu)化改善、調(diào)研評估等四部分內(nèi)容

機房運行維護涉及的對象包括：機房基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、基礎(chǔ)服務(wù)器系統(tǒng)環(huán)境、應(yīng)用環(huán)境四大類，具體包括機房基礎(chǔ)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器、存儲、數(shù)據(jù)庫、中間件、數(shù)據(jù)、應(yīng)用軟件等等具體對象。機房基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)支持人員要求分供配電、空調(diào)、消防、安防、弱電智能配備相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)支持人員。熟練掌握機房基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)設(shè)備的安裝、調(diào)試和維護，擁有相關(guān)設(shè)備系統(tǒng)的培訓(xùn)和認證。

八、機房運營維護

為保證機房的業(yè)務(wù)連續(xù)性和信息安全性，應(yīng)制定142自動和半自動消防系統(tǒng)應(yīng)用廣泛使用恒溫、恒濕空調(diào)所有設(shè)備進機架，機架成為機房主體優(yōu)點：多臺UPS平均分攤負載、可靠性高。AC/DC----DC/AC電力供應(yīng)系統(tǒng)、空氣調(diào)節(jié)與通風(fēng)系統(tǒng)、IT設(shè)備機械支撐系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、智能監(jiān)控系統(tǒng)、基建裝修隨著相關(guān)技術(shù)的研究開發(fā)、規(guī)范標準、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能應(yīng)用、產(chǎn)品特性、材料工藝以及管理要求等諸多方面的衍變與發(fā)展，涉及機房工程的技術(shù)演變與發(fā)展趨勢呈現(xiàn)多維多態(tài)特性，由此形成了新一代機房工程建設(shè)的理念(綠色、環(huán)保、節(jié)能、安全、可用）與策略—NCPI（網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施）2（N+1）模式供電系統(tǒng)對單機抗階躍負載能力要求高。3、可以靈活配置系統(tǒng)的容量，便于擴容，并降低用戶的