中心機房建設(shè)新概念

中心機房建設(shè)新概念

當前，廣電事業(yè)正面臨難得的發(fā)展時機，各地的數(shù)字電視播控中心、

網(wǎng)絡(luò)傳輸中心正相續(xù)建成。計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)、電子

技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，為機房的硬件設(shè)施和軟件應(yīng)用的不斷提高打

下了基礎(chǔ)。對新建或改建的中心機房如何進行規(guī)劃、設(shè)計，達到怎樣

的功能，是擺在我們面前的一個新的課題。最近，由余姚市廣播電視

臺承建的余姚市電子政務(wù)中心機房建設(shè)工程通過驗收投入使用，該機

房具有電源冗余、恒溫恒濕、機房防雷、集中監(jiān)控和遠程監(jiān)控等基本

功能。本文以該機房為例，通過以下四方面的闡述，對機房的基本功

能進行劃分，希望能對新建、改建機房的規(guī)劃設(shè)計提供一些有益的參

考。

一、機房精密空調(diào)系統(tǒng)

要保證機房的恒溫恒濕，要求在機房中必須配備機房專用精密空調(diào)，

使其不但能對溫度進行調(diào)節(jié)，還能通過加濕和減濕系統(tǒng)對機房空氣的

濕度進行調(diào)節(jié)。在機房進行裝修時，根據(jù)機房的特點,確定空調(diào)系統(tǒng)

采用下送風還是上送風方式。對地面和墻面的建筑裝飾中要采取保溫

措施。對于機房精密空調(diào)的選型不但要根據(jù)機房面積的大小確定空調(diào)

的規(guī)格，還要求機房空調(diào)具有集中監(jiān)控的功能,所有參數(shù)都有斷電記

憶保護,并能在斷電恢復(fù)后自動延時啟動機組。在本次機房建設(shè)中采

用的空調(diào)是德國的STULZ機房精密空調(diào)。該空調(diào)能符合上述的機房空

調(diào)的要求，其主要的功能特點是獨特的模塊化結(jié)構(gòu)即每個模塊都有安

全獨立的制冷系統(tǒng)，模抉之間互相關(guān)聯(lián)性最小，多模塊機組實現(xiàn)備份

保護,使其可靠性、靈活性及經(jīng)濟性最高。

二、機房ups電源系統(tǒng)

ups電源系統(tǒng)的設(shè)計，主要是保證機房設(shè)備的不間斷供電。在保證市

電輸入的雙回路下，機房的ups設(shè)計采用雙機冗余并機的方法,達到

不間斷供電的目的。為了便于維修,機房里要安裝獨立的配電控制柜,

配電輸入及每一路的UPS輸出都要有單獨控制空氣開關(guān)，同時要有不

經(jīng)過UPS的獨立的維修插座。機房的實際最大使用功率應(yīng)為UPS單機

設(shè)計功率的50%,確保平時工作時雙機的平均負載只有25%。當機房

的實際最大使用功率大于UPS單機功率的50%時，應(yīng)對UPS的主機功

率進行擴容。

三、機房防雷及等電位工程

雷電的防護分為建筑物直擊雷的防護和感應(yīng)雷的防護。建筑物應(yīng)有完

善的直擊雷防護措施，按照有關(guān)規(guī)定安裝避雷針、避雷帶，建筑物及

屋頂設(shè)備應(yīng)在避雷針的保護范圍內(nèi)。機房的防雷主要是感應(yīng)雷的防

護，主要分為電源系統(tǒng)防護、信號系統(tǒng)防護、接地系統(tǒng)及等電位連接

三個主要方面。

電源系統(tǒng)的防雷措施：電力電纜應(yīng)埋地引入室內(nèi)，埋地長度應(yīng)大于

15M。電源系統(tǒng)的各級配電柜前以及重要用電設(shè)備應(yīng)安裝相應(yīng)電涌過

電壓保護器，按層層防護、分級泄流的原則，在各個界面進行相應(yīng)的

分級保護，最好為三級防護甚至更多，以有效地減小雷擊電流的能量,

限制雷擊高壓脈沖，使之小于被保護設(shè)備承受能力，從而有效預(yù)防雷

擊電波從電源系統(tǒng)侵入，保護供電、用電設(shè)施。在本例中，一次配電

輸入端選擇德國OBO(V20-C/3NPE)保護器，二次配電端選擇法國

SOULEPU65-400保護器，三次配電端選擇法國SOULEPU40-400保護

器，在用戶端采用SOULEMPS025-280插座型避雷器。

信號系統(tǒng)的防雷措施：由于通信系統(tǒng)各種計算機、控制終端、監(jiān)控系

統(tǒng)、終端設(shè)備等各系統(tǒng)之間的通信連線縱橫交錯，非常復(fù)雜，有的連

接線很長，這些通信連接線易受到雷電電磁脈沖的感應(yīng)和影響，從而

侵害設(shè)備。所以在各種設(shè)備的信號線進線端口和信號線外引端口應(yīng)設(shè)

置信號電涌保護器。

接地系統(tǒng)及等電位連接措施：為了防止雷電電磁脈沖對電子機房的輻

射干擾，提高電子機房的屏蔽功能，所有與建筑物組合在一起的大尺

寸的金屬件，包括走線架、機架、金屬通信管道、金屬門窗等，都應(yīng)

等電位連接在一起，并與接地系統(tǒng)相連。接地系統(tǒng)的好壞將直接影響

防雷的效果。一般防雷接地電阻要求小于10Q,電氣接地電阻小于4

。，當采用聯(lián)合接地方式時，接地電阻小于1。。

四、機房集中監(jiān)控系統(tǒng)和遠程監(jiān)控系統(tǒng)

目前許多機房采用24小時專人值班的方式定時巡查機房環(huán)境設(shè)備，

這樣不僅加重了管理人員的負擔，而且往往不能及時排除故障，對事

故發(fā)生的時間及責任也無科學的管理，更缺乏對已發(fā)生的故障作全面

分析的數(shù)據(jù)，使得問題不能得到完善的解決。因此，對機房環(huán)境與設(shè)

備的集中監(jiān)控和科學管理就顯得非常重要。機房的集中監(jiān)控系統(tǒng)一般

對下列設(shè)備進行集中監(jiān)控管理：UPS電源系統(tǒng)、精密空調(diào)系統(tǒng)、門禁

系統(tǒng)、溫濕度檢測系統(tǒng)、漏水檢測系統(tǒng)。在本例中，采用最新版的專

業(yè)機房監(jiān)控軟件“COYOU機房集中監(jiān)控系統(tǒng)”，基本上達到了上述主

要求，主要功能如下：

1、UPS監(jiān)控

通過由UPS廠家提供的通訊協(xié)議及智能通訊接口，對UPS進行監(jiān)控，

對UPS內(nèi)部整流器、逆變器、電池、旁路、負載等各部件的運行狀態(tài)

進行實時監(jiān)視，一旦有部件發(fā)生故障，系統(tǒng)會自動報警。并且實時監(jiān)

視UPS的各種電壓、電流、頻率、功率等參數(shù)，有直觀的圖形界面顯

不。

2、精密空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)

通過由空調(diào)自帶智能通訊接口及通訊協(xié)議，系統(tǒng)可實時、全面診斷空

調(diào)運行狀態(tài)，監(jiān)控空調(diào)各部件（如壓縮機、風機、加熱器、加濕器、去

濕器、濾網(wǎng)等）的運行狀態(tài)與參數(shù)，并可通過軟件在系統(tǒng)上或通過網(wǎng)

絡(luò)遠程修改空調(diào)設(shè)置參數(shù)（溫度、濕度、濕度上下限、濕度上下限等）；

并實現(xiàn)空調(diào)的遠程開關(guān)機。

3、漏水監(jiān)測系統(tǒng)

由于機房地板下強電、弱電、地線、電纜縱橫交錯，一旦漏水，后果

將不堪設(shè)想。機房漏水危害大，又不容易發(fā)現(xiàn)，對機房內(nèi)的漏水狀態(tài)

進行實時的檢測是十分必要的。本系統(tǒng)包括：接點式漏水控制器、漏

水感應(yīng)繩、引出線、固定膠貼和電源等；其工作原理為：采用耐腐蝕,

強度高的感應(yīng)繩與控制器及其他附件，用漏水繩將有水源的地方圍起

來，一旦有液體泄漏接觸到漏水繩，控制器就會將信號輸出到控制站

上，及時通知有關(guān)人員排除。

4、門禁監(jiān)控系統(tǒng)

在機房區(qū)域出入口安裝一道門禁系統(tǒng)，對出入進行有效監(jiān)控管理。出

于安全考慮，本系統(tǒng)設(shè)計時采用控制與讀卡分開的結(jié)構(gòu)，門外安裝讀

卡器，室內(nèi)隱蔽處安裝門禁系統(tǒng)控制器，防止有人通過技術(shù)手段破壞

并非法入侵。門禁部分具體由控制器、感應(yīng)式讀卡器、電鎖和開門按

鈕組成（聯(lián)網(wǎng)時外加電腦和通訊轉(zhuǎn)換器）。讀卡方式屬非接觸式讀卡,

持卡人只要將卡在讀卡器附近晃動一次，讀卡器就能感應(yīng)到有卡請求

驗證并將卡中的信息發(fā)送到主機，主機進行檢查卡合法性，然后決定

是否進行開門動作。整個過程只要在有效的刷卡范圍內(nèi)均可實現(xiàn)門禁

管理功能。該系統(tǒng)還能通過聯(lián)網(wǎng)的計算機進行出入人員管理功能。

5、溫濕度監(jiān)控

機房除了嚴格控制溫度之外，還要把濕度控制在規(guī)定的范圍之內(nèi)。一

般的講，當相對濕度低于40%時，空氣被認為是干燥的；而當相對濕

度高于80%時，則認為空氣是潮濕的。高濕度會使水蒸氣在元器件或

介質(zhì)材料表面形成水膜，造成“導電小路”和出現(xiàn)飛弧現(xiàn)象，引起設(shè)

備故障。低濕度會引起靜電電壓過高，影響電子設(shè)備的正常工作。對

于面積較大的機房，由于氣流及設(shè)備分布的影響，溫濕度值會有較大

的區(qū)別，僅僅根據(jù)精密空調(diào)的回風參數(shù)來了解機房溫濕度值已是遠遠

不能滿足機房安全管理的需要了。通過加裝溫濕度傳感器，采集機房

內(nèi)局部比照區(qū)域的實際溫濕度，提供機房關(guān)鍵部位準確的溫濕度，便

于管理員了解機房各點的實際溫濕度，以便于通過調(diào)節(jié)送風口的位

置、數(shù)量，設(shè)定空調(diào)的運行溫濕度，盡可能讓機房各點的溫濕度趨向

合理，確保機房設(shè)備的安全正常運行。

6、遠程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)

遠程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控就是在任意地方通過計算機遠程監(jiān)控機房動態(tài)情況，能

及時發(fā)現(xiàn)及反應(yīng)特殊情況，保證機房正常工作的開展；圖象資料采用

數(shù)字化方式存儲備案，如有特殊情況，做到有案可查，并可以把相關(guān)

資料提供給相關(guān)部門。主要組成部分為一體化球形攝像鏡頭、云臺、

視音頻編解碼器、硬盤錄象機。在機房的相關(guān)部位安裝一個或多個攝

像鏡頭，確保鏡頭覆蓋整個機房范圍，根據(jù)需要進行告警錄象、定時

錄象和手動錄象，并能在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)上傳播。

7、消防監(jiān)控

機房的消防監(jiān)控，可以單獨作為機房集中監(jiān)控的一部分，也可以作為

機房所在建筑物的一部分根據(jù)實際需求來處理。機房的消防措施要求

機房的建筑裝飾材料的選用必須是防火材料。機房的滅火方法按要求

必須是惰性氣體滅火，要根據(jù)實際情況來決定。

機房整體示意圖如下：

所有的機房監(jiān)控，通過通信轉(zhuǎn)接器(RS485)與監(jiān)控主機相連,都能根據(jù)

需要設(shè)置相應(yīng)的告警值，由監(jiān)控軟件提供相應(yīng)的語音提示，通過設(shè)置

的方法，撥打手機或固定電話，進行語音和短消息通知。被通知者可

以及時了解機房發(fā)生的故障部位，通過網(wǎng)絡(luò)遠程進行有關(guān)設(shè)置參數(shù)的

修改。

以上是對余姚市電子政務(wù)新建機房的功能進行了一些簡單的總結(jié)，新

建或改建的中心機房的總體規(guī)劃及工程設(shè)計，應(yīng)充分考慮和遵循以下

的建設(shè)設(shè)計要素：1、實用性和先進性中心機房建設(shè)應(yīng)該采用先

進成熟的技術(shù)和設(shè)備，滿足當前的需求，并兼顧未來的業(yè)務(wù)需求。在

實用的前提下，選擇機房工程專用設(shè)備和優(yōu)質(zhì)裝修材料，達到最佳裝

修效果。機房面積及性能指標的確定，將根據(jù)設(shè)備目前和今后對環(huán)境

的要求，同時結(jié)合以后的發(fā)展方向，有戰(zhàn)略性的超前。2、靈活性和

可擴展性機房必須具有良好的靈活性和可擴展性，能夠根據(jù)業(yè)務(wù)

不斷深入發(fā)展的需要，擴大設(shè)備容量和提高用戶數(shù)量、質(zhì)量的功能。

具備支持多種網(wǎng)絡(luò)傳輸、多種物理接口的能力，提供技術(shù)升級、設(shè)備

更新的靈活性。3、標準性中心機房系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計，應(yīng)基于國際

標準和國家頒布的有關(guān)標準，包括各種建筑、機房設(shè)計標準，電力電

氣保障標準以及計算機局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)標準，堅持統(tǒng)一規(guī)范的原則，

為未來的業(yè)務(wù)發(fā)展，設(shè)備擴容奠定基礎(chǔ)。

參考設(shè)計