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智能化基礎建設

機房建設工程

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專業機房規劃及設計、創新的機房規劃設計理念、專業的場地選擇建議、專業的技術支持、合理的工期和成本預算 ,這是一個優秀的機房工程系統設計方案應該具備。中誠智聯帶您一起來了解弱電系統之機房建設工程系統的各個子系統。

 

機房裝修系統

 1、場地降噪、隔熱
(一)《電子計算機機房設計規范》中規定主機房內的噪聲,在計算機系統停機條件下,在主操作員位置測量應小于68dB(A)。并規定主機房應遠離噪聲源。當不能避免時,應采取消聲和隔聲措施。
 
噪聲是一種人們所不需要的聲音,它會使人煩躁與貧乏,注意力分散,導致工作效率降低。凡是有條件的場合,都應盡量采取措施降低環境的噪聲值。
 
具體考慮降噪措施如下:
  1. 坪上安裝的絕熱層,可吸聲3db,活動地板可隔聲20db。
  2. 整個機房區各機房之間設置了具有40db隔噪聲能力的圍墻或玻璃隔斷(圍墻的“硬板”——聲音阻尼;保溫層——吸聲)、玻璃隔斷,隔聲15db??捎行У乇苊饬烁鱾€區域之間的噪聲串擾。
 
(二)《電子計算機機房設計規范》中規定電子計算機機房圍護結構的構造和材料應滿足保溫、隔熱、防火等要求。這對精密空調區尤為重要,精密空調區夏季溫度控制在23 ±2 ℃,冬季溫度20±2 ℃,與外界溫差較大,從節能考慮更要采用相應的隔熱措施。
 
在精密空調區域,沿地坪鋪設橡塑保溫層及鍍鋅鋼板,各房間的輕鋼龍骨隔斷和貼面墻內填充保溫棉,起到隔音、隔熱的作用。
 
2 、場地凈化
《電子計算機機房設計規范》中規定精密空調區的潔凈度標準為:A級,空氣含塵濃度,在表態條件下測試,每升空氣中大于或等于0.5μm的塵粒數,應少于18,000粒。
 
采用精密空調的機房區域需要具體考慮凈化要求,其他級別的房間可不考慮。要達到國標要求的標準,應滿足以下技術要求:
  1. 塵源主要為從外界引入的新風,新風濾塵效率要控制在70%以上;
  2. 精密空調機濾塵效率要控制在95%以上;
  3. 機房區內設置正壓新風系統,室內比室外氣壓高9.8pa,可有效地拒灰塵于室區外;
  4. 精密空調循環送風量在300m3/H/(KW泠量),通常采用的空調機循環風量可將室內空氣每小時循環過濾30次以上,在市內大氣含塵量的特定條件下,空調氣流循環次數在20次/H時,機房含塵量便可控制在優于A級水平;
  5. 通常計算機機房采用典型的“上回/下送”的空調氣流組織方案,送風主風流是在地板下送風靜壓箱內輸送,送風氣流經地板送風口進入場地,場地內的氣流自下而上流動,場地上的灰塵隨空氣氣流進入吊頂內的回風靜壓箱。進而,在空調機回風口負壓吸引下回入空調要進行灰塵過濾。因而,場地內含塵量大大下降;
  6. 機房內送/回風靜壓箱內,進行凈化工藝處理,墻面采用光潔不散塵、不積塵的裝修材料。
 
3 、場地防水
對于機房而言,濕度過大或水氣的產生將會給計算機及其外部設備、磁介質、紙介質、電纜等帶來嚴重危害,從建筑的角度考慮,同樣會對圍護結構產生不利?!峨娮佑嬎銠C機房設計規范》中規定,A級標準的計算機機房的相對濕度應控制在45%~65%。
 
需要從以下幾個方面具體考慮防水要求:
 
防止新風氣流因溫差結露:機房區的新風如果直接引自室外大氣,高溫季節,濕度高時,引入的新風與機房內23℃+-2℃氣流相遇進會產生少量冷凝水,將新風機組設置在精密空調的上端,引入的新風直接進入空調內部,產生的冷凝水可匯入空調機內,由空調機的排水管直接出。
 
防止因空調機意外情況下漏水:在環境監控系統中,對空調區地面設有漏水感應自動監測系統,可實時定位的監測地面漏水狀況。
 
防止相鄰的水噴淋滅火區消防噴水:加濕水管系統漏水及其它水源侵入機房區,沿機房周界墻體下安裝高700mm防水地垅墻、阻止外界的水流入機房。
 
防止場地外墻滲水:場地圍護上的外墻內墻面做防水處理工藝后安裝內墻面護層結構。
 
4 、防火處理
主材為非燃性或難燃性外,其它材料盡可能選用難燃性材料,所有木質隱蔽部分均刷防火漆作防火處理。疏散口設有醒目的緊急出口標記,便于人員疏散。
 
5 、場地防鼠
為了防止老鼠對線纜的破壞,所有機房與外界連接的管線槽口處均以專用防火泥封堵,各消防分區的圍護上下均作適當的隔離封堵;機柜下開孔均加有PVC護套;各專業管線均分別放置在各自的金屬橋架內或外套金屬管。

 

機房配電系統

 
計算機及網絡通訊設備投入服務后如無一個長期穩定的供電系統來保證計算機及網絡通訊設備和有關外圍設備正常運行,勢必造成嚴重的政治和經濟后果。一個優質高效的配電環境在機房中起著非常重要的作用。所以說機房配電是整個機房的心臟,也是機房工程中的重點。計算機系統運行的可靠性必須首先保證供配電系統的可靠性。
 
計算機系統是由許多復雜的高密度組裝的電子器件組成的中央處理機(CPU)、服務器以及高精密的外部設備組成的。由于其系統的復雜性決定了計算機系統的某一環節很難避免發生故障。因此計算機系統的可靠性問題成為影響計算機發展與應用的核心問題。而計算機房工程的可靠性與機房環境、供配電、接地等因素是密不可分的,對供配電系統和接地系統而言,如果處理不得當,將會影響計算機系統的可靠運行。合理先進的功配電設計會有如下效果:
 
1、保證計算機系統的設計壽命
對計算機房內靜電的影響而言,靜電可以通過人體、導體觸及計算機可導電外殼時,有可能擊穿其電子器件而使計算機出現偶然性故障及器件損壞。
 
2 、保證信息安全的要求
如果供電電源質量沒有保證,供電頻率超出計算機要求的穩態頻率偏移范圍,將降低計算機抗干擾能力,輻射到空間的信息將面臨有可能被干擾,被篡改,甚至被竊取的危險。
 
3、保證計算機操作人員的工作環境
例如:計算機房照明,如果處理得當,將會大大提高操作人員的工作效率,減緩操作人員的視疲勞程度,減少操作上的誤動作。

 

機房防雷接地系統

 
計算機系統能否正常工作,除了本身的軟硬件條件外,還有外部工作環境,主要是影響該系統正常工作的外部及內部過電壓,據最新統計,電子信息設備常因元件被擊穿或燒毀而停止工作,重要的原因是這類設備的元件耐暫態過電壓的水平很低,如果設備的電源線和信號線上感應暫態過電壓,而線路又未設置必要的暫態過電壓保護器,則設備的電子元件將被擊穿。防止外部及內部過電壓也是計算機系統正常工作投資的一部分,如果忽略了這部分投資,造成系統的損壞,出現更換及維修設備的費用,從一定時期的周期投資費用上來講,很可能超過一次性裝備防過電壓設備的費用。在這里暫不計政治、社會及其它影響,有可能這方面的影響遠比防雷器件的投資大得多?!?/span>
 
 
過電壓的概念:由電源系統外部(主要是雷電)和系統內部工作造成的工作電壓超過正常供電值,即稱為過電壓。暫態過電壓存在的時間非常短,只有幾十微秒的時間,但危害卻很大。經觀測證明大地被雷擊時,負電荷放電的能量平均為30kA;發生正電荷向大地放電的雷擊顯得特別猛烈,一般為100 kA,高的達200~300kA。
 
從大量的計算機雷擊事例中分析可以認為:由雷電感應和雷電波侵入造成的雷電電磁脈沖(LEMP)是計算機和電子設備損壞的主要原因。
 
電源系統防雷
沿電源線路侵入的雷電電流不但可以損壞室內各種電氣設備,甚至還引起室內的電氣起火。機房內電子設備的電源系統是由市電經低壓配電柜再經過分配電柜輸送到機房,而電源線路又是雷電入侵的主要通道,因此根據IEC1312防雷及過電壓規范中有關防雷分區的劃分,針對重要系統的防雷應分為三個區,分別加以考慮。只做單級防雷可能會帶來因雷電流過大而導致的泄流后殘壓過大破壞設備或者保護能力不足引起的設備損壞。電源系統多級保護,可防范從直擊雷到工業浪涌的各級過電壓的侵襲。
 
電源線路是雷電入侵的主要通道,因此根據電源系統的防護原則,應對電源系統的防雷應采取多重保護、層層設防的原則。
 
通訊網絡系統防雷
計算機網絡中由于大量使用集成電路芯片等微電子元器件。這些器件的擊穿電壓往往只是幾十伏,最大允許工作電源也只是mA級的,對感應雷、靜電干擾、電磁輻射干擾等引起的瞬間過電壓及浪涌電壓的承受能力大為減弱,因此必須在信號線中安裝雷器:如RS232串口防雷器、RJ45接口防雷器、饋線防雷器等;從而保證計算機網絡系統的正常工作。由于目前進出機房的通訊線纜不能統計,所以我們在報價中沒有具體報出信號防雷器的型號,在所有網絡設備安裝完畢后在進行信號防雷器的配置和安裝。
 
機房接地系統
接地系統是機房環境的重要組成部分,它不僅直接影響機房通信設備的通信質量和機房電源系統的正常運行,還起到保護人身安全和設備安全的作用。
 
接地系統是由接地體、接地引入線、地線盤或接地匯接排和接地配線組成。接地系統的電阻主要由接地體附近的土壤電阻所決定。如果土壤電阻率較高,無法達到接地電阻小于1歐姆的要求,就必須采用人工降低接地電阻的方法。

 

機房空調新風系統

 機房中的設備是由大量的微電子設備、精密機械設備和機電設備組成。這些設備使用了大量受環境條件影響的電子元件、機械構件及材料。如果環境條件不能滿足這些設備對環境的使用要求,就會降低計算機的可靠性,加速元件及材料的老化,縮短機器的使用壽命,甚至丟失重要的數據和出現誤動作等。
 
惡劣的環境不僅影響電子計算機操作人員的身心健康,而且還影響工作效率,引起操作失誤,嚴重時還會危及人員和設備的安全。因此,了解機房環境條件的作用和影響,是非常重要的。GB2887-2000把機房環境條件分成A、B兩級處理?! ?/span>
 
 
環境條件對機房的影響分為:溫度的影響,濕度的影響,灰塵的影響,有害氣體的影響,電磁干擾的影響等。
 
溫度影響
對電子計算機等微電子設備產生影響的各種因素中,溫度和濕度的影響是很重要的。如不能及時驅散電子元件產生的大量的熱量,使得半導體器件結溫過高時,其穿透電流和電流不斷升高時,將會引起熱擊穿,從而造成半導體器件的破壞。超高的溫度,會使電阻額定功率下降,使電解電容器電解質的水分蒸發增大,降低其容量,影響其功率因數的變化。當電阻值、電容值的變化超過許可范圍時,將使計算機系統運行不穩定、故障增加。劇烈的膨脹與收縮所產生的內應力,以及交替的凝露、凍結和蒸烤將加速元件、村料的機械損傷和電氣性能的變化。用于電子計算機輸入輸出的磁帶、磁盤等介質在不按規定的環境條件存放,則會出現重要數據的消失或無法存取的故障。
 
通常,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;當相對濕度為100%時,則空氣處于飽和狀態。當空氣的相對濕度大于65%時,物體的表面附著一層厚度為0.001~0.01 um的水膜,當空氣濕度到達飽和時,水膜的厚度可增加到10um。為了確保計算機設備連續可靠的運轉,除了嚴格的控制溫度外,還應把濕度控制在規定的范圍內。不正常的相對溫度,不僅影響設備的可靠和壽命,而且使工作人員感到煩倦。濕度的影響有:在相對濕度不變的情況下,濕度越高,水蒸氣對計算機設備的影響越大。對于磁帶、磁盤等外部設備,高濕度將影響磁頭的高速運轉,以及使磁帶打滑等。在低濕狀態下,計算機機房中,許多地方都不同程度地積累靜電荷,靜電不僅會使計算機設備的運算出故障、影響操作人員的身心健康、而且還會給操作人員帶來心理上的極大不安,降低工作效率。高溫、高濕、低溫干燥等交替變化的環境,由于材料毛細管的呼吸作用,會進一步加速材料的吸潮和腐蝕過程,對計算機設備造成的危害尤為嚴重。為此,我國國家標準《電子計算機機房場地通用規范》中規定:開機時機房內相對濕度:
 
A級:45%~65%;B級:40%~70%
 
關機時機房的相對濕度:A級:40%~70%? B級:20%~80%
 
灰塵的影響
大氣中的塵埃濃度與地區的污染程度、氣候、溫度、時間、風速等因素有關?;覊m對計算機設備的影響很大,特別是對一些精密設備和接插件影響最為明顯,計算機最怕灰塵的是磁盤存儲器,若灰塵進入盤中,會造成“讀”、“寫”錯誤,雖然這時計算機的其它部件也許似在正常運轉,也將失去意義了,另外,沉積在集成塊等電子元件上的灰塵會降低該元件散熱性能;灰塵會降低絕緣材料性能,甚至短路等等的危害。機房內含塵量是以單元位體積內塵埃個數為計量標準。
 
機房內塵埃來源有如下幾個方面:
  1. 新風系統在給機房內輸送新鮮空氣時,過濾裝置精度不足,合灰塵進入機房內。
  2. 機房內的氣壓沒有產生一定的正壓。
  3. 工作人員在機房內工作時產生塵埃。
  4. 設備的移動、更換、搬運、維修、維護產生的灰塵。
  5. 機房圍護結構不嚴實,灰塵通過縫隙進入。
  6. 機房的墻壁、頂棚、地面等部位起塵,涂層脫落產生灰塵。
  7. 工作人員進入機房時,從外界帶入灰塵。
 
此次我們建議機房的防塵措施有:
  1. 機房裝修材料采用不吸塵、不發塵的阻燃材料。
  2. 對機房圍護結構嚴格處理。
  3. 使設備的發塵量減少到最小。
  4. 工作人員進入機房時穿無塵工作服。
  5. 新風系統送入機房內時,進行高效或亞高效過濾。
 
有害氣體影響
計算機機房內空氣成分主要由氮氣、氧氣加上少量二氧化碳、氬、氪、氖、氙等惰性氣體組成,其中空氣占99.9%,其中0.1%是由水蒸汽、腐蝕性氣體、有機物及粒子組成。腐蝕性氣體含量很少,但也會致使計算機損壞或誤操作。如SO2是最大量的反應物,和小反應產生含硫的酸,可以腐蝕很多金屬材料;NO2在空氣中和水分作用產生硝酸,影響設備的運作;O3能腐蝕塑料、橡膠制品等制作的零件,使其老化,彈性降低,當O3滲入半導體時,還會破壞基極的穩定性。在眾多的有害氣體中,SO2和H2S影響最大。

 

機房消防系統

滅火機理
七氟丙烷滅火劑是一種無色,無味、滅火后無固、液相殘留物、不導電的氣體?;瘜W分子式CF3CHFCF3,分子量為170,密度大約為空氣的6倍。其滅火機理為一致化學鏈反應,還兼有以冷卻、降低氧濃度的作用,其滅火機理及滅火效率與鹵代烷“1301” 相類似,對于A類、B類火災均能起到良好得滅火作用。
 
氣體滅火的特點
  1. 保護區域內具有獨立的火災自動探測、自動報警、滅火控制及氣體滅火功能。
  2.  具有系統自動、手動兩種電啟動方式和人工應急強制啟動方式。
  3. 在自動方式下,系統具備在兩只不同類型火災探測器復合動作的情況下,自動釋放七氟丙烷氣體滅火的功能。在開始釋放氣體前,具有30秒延時功能,同時在保護區內外可發出聲光報警,以通知人員疏散撤離。
  4. 在手動電啟動方式下,人員可在保護區外,利用啟動按鈕啟動七氟丙烷滅火設備,氣體釋放前同樣具有延時聲光報警功能(這種手動啟動方式在自動狀態下同時有效)。
  5. 在系統因電或控制裝置故障等原因造成滅火裝置無法電啟動時,可以在瓶組間利用人工啟動或機械的方式釋放七氟丙烷氣體滅火。
  6. 采用自動方式啟動了氣體滅火裝置時,在開始釋放前的延時階段,可以在區域外利用手動緊急停止按鈕,終止系統的進一步動作。
  7. 無論在手動或自動狀態下,任一探測器的動作都會引起有效的報警。
  8. 在本系統發出火災報警和啟動滅火設備時,火災報警及聯動滅火控制器應向消控中心的集中報警控制器給出反饋信號。

 

機房環境監控系統

隨著計算機技術的發展和普及,計算機系統數量與日俱增,配套的環境設備也日益增多,計算機房已成為各大單位的重要組成部分。機房的環境設備(供配電、 UPS、空調、消防、保安等)必須時時刻刻為計算機系統提供正常的運行環境。一旦機房環境設備出現故障,就會影響計算機系統運行,對數據傳輸、存儲及系統運行的可靠性構成威脅,如事故嚴重又不能及時處理,就可能損壞硬件設備,造成嚴重后果。對于銀行,證券,海關,郵局等需要實時交換數據的單位的機房,機房管理更為重要,一旦系統故障,造成的經濟損失是不可估量的。目前許多機房的管理人員不得不采用 24小時專人值班,定時巡查機房環境設備,這樣不僅加重了管理人員的負擔,而且更多的時候,不能及時排除故障,對事故發生的時間及責任也無科學的管理。尤其目前國內普遍缺乏機房環境設備的專業管理人員,在許多地方的機房不得不安排軟件人員或者不太懂機房設備管理甚至根本不懂機房設備維護的人員值班,這對機房的安全運行無疑又是一個不利因素。正是為了解決上述問題,我公司成功地推出了機房場地設備監控系統,實現機房設備的統一監控,減輕了機房維護人員負擔,提高了系統的可靠性,實現了機房的科學管理。
 

機房KVM系統

數據中心的日常管理工作對企業而言是一個乏味而耗時的負擔。特別是當現在的數據中心擁有多個服務器機架、分布在多個辦公樓甚至世界各大洲時,這個負擔尤為沉重。KVM 將數據中心管理整合到單個一體化平臺,可減少復雜性并能夠提高 IT 基礎設施管理的效率和可靠性,確保各種設施全天候可用。

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