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主要业务(机房工程事业部 机房建设的必要性 机房系统建设 结构装修系统 供配电系统 UPS系统工作原理 防雷系统 接地系统 精密空调系统 新风系统 综合布线系统 图像监控系统 门禁系统 动力与环境集中监控系统 消防报警及气体灭火系统 KVM切换系统)

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主要业务

机房工程事业部

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机房建设的必要性

在现代科技技术高度发展的社会里，电子计算机越来越广泛地应用于各个领域，它由七十年代前主要用于国防尖端工程和重大科研的数据计算，已发展到今天用于数据处理、经济管理、企业管理、过程控制、通信、交通、银行、情报和人工智能等各个领域，并且电子计算机技术还在不断地提高，走向高性能化。但是电子计算机只有可靠地运行才能发挥其效益，而电子计算机的可靠运行要依靠严格的环境条件，一种为重要计算机设备运行而专门建设的特殊环境——“机房”就逐步地发展起来了。计算机机房集良好的环境温湿度、空气洁净度、配送风，安全可靠的供配电系统及优良的屏蔽性能于一体，极大地解除了我们设备运行的后顾之忧。

事实证明，一个良好的机房对其中运行着的计算机设备能起到良好的保护作用，对设备的可靠性、可用性都会带来极大的提升，例如银行系统临街储蓄所内才使用一年的计算机打开时已满是灰尘，而经过规范装修的数据中心机房内即使使用十年以上的计算机打开却还是十分清洁，储蓄所的计算机设备年故障率一般都超过5%，而在机房内的一般都小于0.5%，这就是我们的机房在发挥着作用，随着现代社会各项工作对信息技术依赖性的日益增加，我们对计算机设备的无故障要求也必然越来越高，一个性能卓越的机房必将成为我们现代数据中心不可或缺的保护神。

机房系统建设

计算机机房是数据信息系统可靠安全运行的基础。为了保证信息系统稳定可靠运行，计算机机房环境必须满足服务器、小型机、存储器等电子设备和工作人员对温度、湿度、洁净度、电磁场强度、屏蔽、防漏、电源质量、振动、防雷、接地和安全保卫等方面的要求。建设的子系统分别包括：结构装修系统、供配电系统、UPS系统、精密空调系统、新风系统、防雷系统、接地系统、综合布线系统、动力与环境监控系统、门禁系统、图像监控系统、消防报警及气体灭火系统、KVM切换系统等等。

计算机机房系统建设平台

通过以上系统的建设，为计算机精密设备创造一个稳定的运行的环境：

1. 温湿度：设备开机时温湿度满足GB/T2887-2000对主机房温湿度的要求，夏季温度范围23±2℃，冬季20±2℃；相对湿度

45%~65%，温度变化率小于5℃/H，并不得凝露；

2. 尘埃：主机房内尘埃粒径大于或等于0.5um的个数小于或等于18000粒/升；

3. 普通照明：机房在距地0.8M处，照度不应低于300LX，基本工作间和辅助房间不低于200LX；

4. 事故照明：主机房在距地0.8M处，不应低于5LX，工作间和辅助房间不低于1LX；

5. 噪音：在计算机设备停机时、机房中心位置处噪音应不大于65dB；

6. 电磁场干扰：机房内无线电干扰强度在频率范围为0.15~1000MHz时不大于126dB,机房内磁场干扰场强不宜大于10A/M；

7. 系统接地电阻：机房内综合接地系统电阻值应小于1欧姆，独立接地系统电阻值应小于4欧姆；

8. 供电电源质量：频率50±0.2；电压220V/380V，±5%；

9. 机房净高：控制在2.4~3.2M之间；

10. 电源的零地电压：机房零地电压应小于1Vac，控制在0.3~0.7之间；

11. 机房内外气压差：机房与其他房间、走廊的压差不应小于4.9Pa，与室外静压差不应小于9.8Pa；

结构装修系统

机房结构装修系统包含吊顶工程、地面工程、隔断工程，墙面工程、门窗工程，防水防鼠工程等子项。

吊顶工程材料必须具有防火、防尘、吸音性能好、无有害气体释放、抗腐蚀不变形、美观、易于拆卸等特点，一般选用金属微孔方形吊顶板；

地面工程选用抗静电架空活动地板，具有以下功用：1、地板下形成一个隐蔽空间，便于走线及空调下送风；2、地板支架形成一个导电网络，排除静电；3、互换性，灵活性；4、重复利用等；

隔断主要是为机房划分不同的物理空间，便于日常的维护与管理。分为钢化玻璃隔断、防火玻璃隔断、铝塑板隔断、彩钢板隔断等。

墙面工程：墙面材料应满足不变色、不起尘、美观、整齐、隔音、保温、密封等特点，一般建议采用铝塑板饰面或彩钢板饰面。

门窗工程：考虑到机房防火要求，机房应该具有疏散出口并采用防火门；窗户采用二道防火玻璃封堵，既满足机房提出的防火，隔热，密闭要求，又能保护大楼整体的装修风格；

防水防鼠工程：在机房与水房的接口处做防水坝，空调上下水阀处等都需采取防水措施；机房的一些预留孔洞需做好防鼠措施，采用防火泥封堵。

装修后的效果及其说明

机房所选材料外表均为亚光，即充分体现了材料的质感，又避免了在机房内产生各种干扰光，整体上考虑，机房空间的设计应遵循简洁、明快、大方的宗旨，强调实用性，摒弃矫揉的装饰，整个区域采用中性色为基调，表示该区域为技术工作场地，工作人员进入机房后心情会趋于平静，有利于情况投入工作和长期工作。

供配电系统

在江苏机房建设中，配电系统是其中重要的环节之一，它要求为机房提供一个不间断的、高质量的电源以保证机房的可靠运行；要建一个好的机房，首先要将供配电解决好：

1、不同类别的机房对电源的要求：A类机房：停电后会产生重大损失和社会影响，要求建立不停电电源系统；B类机房：停电后会产生一定损失和社会影响，要求建立备用电源系统。

2、市电输变电系统，对于一级负荷机房应该有从不同变电站供给的双路供电、另外加上柴油发电机，通过应急电源切换柜后供给机房内的UPS和精密空调机组。

3、机房用电的配置，配电必须充分考虑今后的发展余量。两种比较理想的不间断供电系统： 第一、双路市电（来自两个不同的变电站）加UPS备电系统； 第二、单路市电做主电，配置UPS和柴油发电机组。

UPS系统工作原理

维基UPS容量的选择应考虑一定的余量，主要目的是提高UPS的工作寿命和工作效率，经验的做法是根据用电设备容量的总和，取1.3~1.5的系数得出UPS的容量；UPS采用双机冗余备份运行的方式比较可靠，如果条件许可，也可以采用N+1的方式。

防雷系统

雷击会带来巨大的损失和严重的后果，雷击及周围的电磁感应会损坏附件的系统和设备。经常性的雷击及过流会降低输电线路和系统的绝缘指标。浪涌对所有电子设备和数据都有潜在的危害。它是隐伏的，不可见的，不可预测的，极端危险并且后果不可想象。

当今，各种系统或设备都可能暴露在雷击和浪涌的威胁之下，损坏的危险性增大。电子设备对浪涌尤其敏感，将可能导致以下的灾难性后果：

1、数据库（经济、商务、技术方面的计算资料）的整体丢失 间接损失；

2、财产，机电设备的彻底损坏 直接损失。

由于机房的重要性，采取防雷防浪涌措施是必须的，至少应当做到三级保护，一般的做法是，在机房总进线配电柜处配置大容量的避雷器，对主电源的进行保护，这是第一级防护；在UPS进线开关处加装第二级避雷器，对UPS设备的在保护，这是第二级防护；在各设备配电柜的主开关处加装小容量的避雷器，对用电设备进行防护，这是第三级防护.

接地系统

接地是避雷技术最重要的环节，不管是直击雷、感应雷、或其他形式的雷，最终都是把雷电流送入大地。因此，没有合理而良好的接地装置是不能可靠地避雷的。接地电阻越小，散流就越快，被雷击物体高电位保持时间就越短，危险性就越小。机房接地一般采取共用接地的方法将避雷接地、电器安全接地、交流地、直流地统一为一个接地装置。如有特殊要求设置独立地，则需在两地网间用地极保护器连接，这样，两地网之间平时是独立的，防止干扰，当雷电流来到时两地网间通过地极保护器瞬间连通，形成等电位连接。 接地就是让已经纳入防雷系统的闪电能量泄放入大地，良好的接地才能有效地降低引下线上的电压,避免发生反击。

根据近年来的设计施工经验认为：

a) 接地连接方式和接地参数并重；

b) 以减小或消除同系统中不同性质的接地（如防雷地、工作地、外壳接地、静电地、信号地等）之间的电位差为目的，选用适当的布线方式；

c) 根据地网所在地的接地电阻、土层分布等地质情况，尽量进行准确设计； 目前机房接地的普遍做法是采用上分下合的方法，在机房内分别做直流工作地接地端子排，交流工作地接地端子排等，为各种接地提供专用的接地点，这些端子排通过专用的接地线连接到大楼的综合接地网上。

精密空调系统

机房设备集中而且发热量大，这就需要大量的冷风将热量带走。

温湿度的变化对机房设备元器件的影响：

1．对半导体元器件而言，室温在规定范围内每增加10℃，其可靠性就会降低约25%；

2．对电容器，温度每增加10℃，其使用时间将下降50%；

3．绝缘材料：温度过高，印刷电路板的结构强度会变弱，温度过低，绝缘材料会变脆；

4．记录介质：温度过高或过低都会导致数据的丢失或存取故障；

5．当相对湿度较高时，水蒸气在电子元器件或介质材料表面形成水膜，容易引起电子元器件之间出现通路，使计算机设备发生短路；

6．当相对湿度较低时，容易产生较高的静电电压， 实验证明：在计算机机房中：相对湿度为30%时，静电电压可达5000V； 相对湿度为20%时，静电电压可达10000V；

相对湿度为10%时，静电电压可达20000V；

精密空调设备充分考虑到了机房的特点，在相同制冷量的基础上，分量远大于舒适空调，能够迅速、有效地带走机器热量。同时，它对机房内的相对湿度也可以控制，即使在制冷状态，精密空调也可以做到不除湿，同时还配有自动加湿系统，使计算机设备无论是在湿润的夏季还是在干燥的冬季都能有个恒温恒湿的工作环境

新风系统

新风系统是保证机房环境的重要环节。首先是维持机房内的正压，有利于保持机房内恒定的空气环境，保持机房洁净；其二是稀释机房内不断产生的空气污染物，防止空气品质变坏。计算机机房新风量大小对空调净化系统的影响：1、新风量大的优缺点： 优点：1）较易维持机房的正压；2）可供给工作人员较多的新鲜空气。 缺点：1）在我国许多地区，夏季新风热、湿负荷均较大，若新风量大，将会给空调系统增加较大的负担；例如夏季若将5000 m?/h新风处理到机房内的状态（温度23℃、相对湿度55%），北京地区需冷负荷57.5kW，上海地区需冷负荷72 kW。 2）在较寒冷的地区，若冬季新风量大，所需的加湿量和加热量均较大。例如冬季若将5000 m?/h新风处理到机房内的状态（温度20℃、相对湿度55%），北京地区需加湿量43.8kg/h；大型机房专用空调机每台的加湿量仅8-10kg/h，若新风量大将给空调系统增加很大负担。 在较寒冷的地区，冬季若直接将大量新风未经加热直接送入机房，当新风温度低于机房露点温度时易引起结露现象，此时须将新风加热后再送入；若新风量大，所需加热量大，造成能源的浪费。 3）新风量大，所需新风过滤器数量多，初投资和维护工作量均较大。 2、新风量小的优缺点： 优点：1）夏季处理新风所需空调负荷小，冬季所需加湿量和加热量亦小，节省初投资和运行能量；2）所需新风过滤器数量少，初投资和运行维护费用均较小。 缺点：较难维持机房所需的正压值。若机房正压值低甚至是负压，机房的温湿度和洁净度很难维持；室外未经处理的空气通过门窗等缝隙直接进入机房，夏季在较潮湿地区造成机房相对湿度过高，冬季在较寒冷地区造成机房相对湿度过低。由于室外空气未经过滤经缝隙进入，机房洁净度亦无法保证。 机房的实际情况千变万化，新风量很难准确计算，一般设计时可按照经验值的计算方法。

综合布线系统

综合布线系统是随着语音和数据通信的发展而逐步建立起来的一套布线系统，它采用了一系列高质量的标准材料以模块化的组合方式，把语音、数据、数据图像等用统一的传输媒介进行结构化。

机房是整个网络系统的核心所在，也是所有网线的集中之处。它的布线绝对是整个布线工程中最复杂的，因为一般的机房中都会有成百上千条各种电缆，其中包括电源线和网线，在大型的网络中，还可能有上万条，甚至几十万条电缆。作为网管员，在网络出了问题时，不得不经常在这成堆的电缆中寻找答案。这就要求在布线之初就养成良好的工作习惯，其中包括将各种设备摆放整齐，将各种电缆整齐、有序地分类扎好，并做好标识。

机房的重要不仅是因为其中的各种电缆多，更重要的是它是整个网络系统的"神经中枢"，只要其中一个设备，甚至一个端口工作不正常，就有可能导致整个网络，或者一大片用户不能正常进行网络连接或应用。

有关机房布线方面，要着重注意以下几个要点：

（1） 机房位置选择要适当；

（2） 选择适当的布线方式；

（3） 要充分考虑日后的维护与管理；

（4） 电源插座的功率和类型要适宜；

（5） 线缆整齐有序，分类标识。

图像监控系统

闭路电视监控系统（CCTV）是安全技术防范体系中的一个重要组成部分，是一种先进的、防范能力极强的综合系统，它可以通过遥控摄像机及其辅助设备（镜头、云台等）直接观看被监视场所的一切情况，使被监视场所的情况一目了然。同时，电视监控系统还可以与防盗报警系统等其它安全技术防范体系联动运行，使其防范能力更加强大。

闭路电视监控系统能在人们无法直接观察的场合，却能实时、形象、真实地反映被监视控制对象的画面，并已成为人们在现代化管理中监控的一种极为有效的观察工具。由于它具有只需一人在控制中心操作就可观察许多区域，甚至远距离区域的独特功能，被认为是保安工作之必须手段。

机房图像监控系统是通过在机房各出入口、主要通道、重点区域设置固定或一体化摄像机，在末端设置大容量硬盘录像机，实时监视机房内的情况并记录下来，值班人员不用到各处巡视就能对机房的情况进行查看，提高管理的效率，发生事故后通过回放录像资料，找到原始记录，提高机房内的安全可靠性。

门禁系统

“机房重地，闲人免进！”在任何计算机运行中心机房门口都不难见到这样的招呼，绝大多数的机房都设置了电子或物理门禁，特别重要的机房同时还设置了专职的安保值班人员，这是因为机房场地的安全需求决定的。 设置门禁系统的目的就是通过对机房工作人员出入和运行设备使用变动的控制，达到提升机房安全水平，规范机房运行秩序的效果，实现对机房场地的有效管理，因此，门禁管理在机房安全运行管理过程中可以发挥重要作用。机房门禁使用管理中需要注意的事项： 1、机房的门径往往有多个，实行门禁管理的机房必须保证对所有门径都实现门禁控制。特别重要的门径，要采取电子门禁加密码的控制方式。 2、门禁授权须建立完整的档案，对门禁卡购置、审核、授权、发放、收回、销毁等环节，要健全档案资料，纳入严格的安全管理体系。 3、门禁的电源，须控制在机房内部，要使用UPS供电，并且实现与消防应急联动控制。 4、机房工作人员须清楚门禁意外故障的处理方式，懂得如发生门禁打不开、门禁失效等异常情况的应急处置。

动力与环境集中监控系统

为了减少因环境和人为失误造成的损失，用户需要拥有一套先进、可靠的机房环境监控与预防系统来确保设备的安全运行。

计算机机房和数据中心支撑着各类企事业单位现代化生产体系的正常运行，一些机房甚至已成为无人值守型。在这种情况下，任何一个由于环境因素和人为失误造成的意外系统中断和设备损坏都会给企事业单位带来巨大的损失。为了减少这种损失，用户需要有一套先进、可靠的机房环境监控与预警系统来确保设备的安全运行。该系统必须能够随时随地观察到机房的情况、必须能及时地发出预防性报警、通知有关人员、采取措施、防止事故发生。

可以说，完善的机房监控系统应该具备三大特点：能够实现从设备运行情况到机柜微环境再到机房整体环境这样多层次的监控；能够有丰富的阈值设置以监测出危机的存在，并能有丰富的预警方式和预警流程保证相关人员能够收到警讯，达到预警的目的；具备网络化、智能化，能够随时随地通过网络查看机房内的情况。

机房动力与环境集中监控系统是通过协议转换器对机房内的UPS、精密空调、新风机、电力检测模块、发电机、机房温湿度传感器等末端智能装置的采集数据进行管理，通过设定一个合理的范围，实时检测末端数据的变化，在超出设定的正常范围值后，主机就会产生报警信号并通过无线拨号器拨打管理人员手机、固定电话或发送短信息等进行远程告警。

消防报警及气体灭火系统

机房结构和防火分析

1、机房内的空间结构分为三层：地板下、天花上和地板天花之间； 2、一般机房的起火因素主要是由电气过载或短路引起的，燃烧的主要区域一般在地板下或天花上，燃烧初期发出浓烟，温度上升相对较慢。 根据计算机机房设备贵重、并排放密集、不能用水灭火、结构特殊及其起火因素等特点，机房的消防应该采用对人员无危害的气体灭火。机房消防灭火系统相对独立，有自己的消防报警系统及气体灭火系统，按工作方式可分为无管网消防和有管网消防系统。

消防联动系统设计

1、在机房发生一路报警、二路报警及气体喷放三个阶段时其动作信号应在大楼消防控制室中反映出来，以便大楼的统一管理。

2、在与大楼原有报警设备不兼容的情况下，实现三种状态的传输。

3、非消防电源及与大楼报警系统的连接等联动，空调系统与非消防电源的关闭，应在气体喷放前30S时动作，也就是报警控制器在接到两路报警信号后发出关闭空调机、灭火区域内的防火阀及非消防电源的信号。

KVM切换系统

什么是KVM？KVM即是通过恰当的键盘、鼠标和显示器的配置，实现系统和网络的高可管理性，提高管理人员的工作效率、节约机房面积，降低网络服务器系统的总体拥有成本。

以往机房服务器、网络设备基本都是单服务器机架管理，而且分属不同部门，管理方式落后，键盘、鼠标和显示器等外部I/O设备大量的占用宝贵的机房空间，而且机房凌乱不堪，难以整洁和清理；所有操作人员不得不在机房内的被控设备前艰苦的工作或者在机房不停地进进出出，无论从提高机房设备安全要求的角度，或者是改善操作维护人员的工作环境考虑，目前的机房设备管理方式都是落后的，不适应发展的环境需要。

集中控制管理的最终目标是整合主机系统管理界面，通过少数几台管理控制服务器对主机系统进行集中控制，支持本地管理和异地管理方式，方便对主控的监控，缩短故障响应时间。在综合考察后，采用成熟的KVM技术和产品进行实现。

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