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智能化基礎建設

機房建設工程

文章來(lái)源：未知 發(fā)布時(shí)間：2021-06-16 18:20
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專(zhuān)業(yè)機房規劃及設計、創(chuàng )新的機房規劃設計理念、專(zhuān)業(yè)的場(chǎng)地選擇建議、專(zhuān)業(yè)的技術(shù)支持、合理的工期和成本預算 ，這是一個(gè)優(yōu)秀的機房工程系統設計方案應該具備。中誠智聯(lián)帶您一起來(lái)了解弱電系統之機房建設工程系統的各個(gè)子系統。

 

機房裝修系統

 1、場(chǎng)地降噪、隔熱
(一)《電子計算機機房設計規范》中規定主機房?jì)鹊脑肼?，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(shí)，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(huì )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(chǎng)合，都應盡量采取措施降低環(huán)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(dòng)地板可隔聲20db。
  2. 整個(gè)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€(gè)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(mǎn)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(chǎng)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(tài)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(mǎn)足以下技術(shù)要求：
  1. 塵源主要為從外界引入的新風(fēng)，新風(fēng)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(fēng)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(huán)送風(fēng)量在300m3/H/(KW泠量)，通常采用的空調機循環(huán)風(fēng)量可將室內空氣每小時(shí)循環(huán)過(guò)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(huán)次數在20次/H時(shí)，機房含塵量便可控制在優(yōu)于A(yíng)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(fēng)主風(fēng)流是在地板下送風(fēng)靜壓箱內輸送，送風(fēng)氣流經(jīng)地板送風(fēng)口進(jìn)入場(chǎng)地，場(chǎng)地內的氣流自下而上流動(dòng)，場(chǎng)地上的灰塵隨空氣氣流進(jìn)入吊頂內的回風(fēng)靜壓箱。進(jìn)而，在空調機回風(fēng)口負壓吸引下回入空調要進(jìn)行灰塵過(guò)濾。因而，場(chǎng)地內含塵量大大下降;
  6. 機房?jì)人?回風(fēng)靜壓箱內，進(jìn)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(chǎng)地防水
對于機房而言，濕度過(guò)大或水氣的產(chǎn)生將會(huì )給計算機及其外部設備、磁介質(zhì)、紙介質(zhì)、電纜等帶來(lái)嚴重危害，從建筑的角度考慮，同樣會(huì )對圍護結構產(chǎn)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(gè)方面具體考慮防水要求：
 
防止新風(fēng)氣流因溫差結露：機房區的新風(fēng)如果直接引自室外大氣，高溫季節，濕度高時(shí)，引入的新風(fēng)與機房?jì)?3℃+-2℃氣流相遇進(jìn)會(huì )產(chǎn)生少量冷凝水，將新風(fēng)機組設置在精密空調的上端，引入的新風(fēng)直接進(jìn)入空調內部，產(chǎn)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(huán)境監控系統中，對空調區地面設有漏水感應自動(dòng)監測系統，可實(shí)時(shí)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(chǎng)地外墻滲水：場(chǎng)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(zhì)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(chǎng)地防鼠
為了防止老鼠對線(xiàn)纜的破壞，所有機房與外界連接的管線(xiàn)槽口處均以專(zhuān)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(kāi)孔均加有PVC護套;各專(zhuān)業(yè)管線(xiàn)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(wǎng)絡(luò )通訊設備投入服務(wù)后如無(wú)一個(gè)長(cháng)期穩定的供電系統來(lái)保證計算機及網(wǎng)絡(luò )通訊設備和有關(guān)外圍設備正常運行，勢必造成嚴重的政治和經(jīng)濟后果。一個(gè)優(yōu)質(zhì)高效的配電環(huán)境在機房中起著(zhù)非常重要的作用。所以說(shuō)機房配電是整個(gè)機房的心臟，也是機房工程中的重點(diǎn)。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(wù)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(huán)節很難避免發(fā)生故障。因此計算機系統的可靠性問(wèn)題成為影響計算機發(fā)展與應用的核心問(wèn)題。而計算機房工程的可靠性與機房環(huán)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(huì )影響計算機系統的可靠運行。合理先進(jìn)的功配電設計會(huì )有如下效果：
 
1、保證計算機系統的設計壽命
對計算機房?jì)褥o電的影響而言，靜電可以通過(guò)人體、導體觸及計算機可導電外殼時(shí)，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(zhì)量沒(méi)有保證，供電頻率超出計算機要求的穩態(tài)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(huán)境
例如：計算機房照明，如果處理得當，將會(huì )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(dòng)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(huán)境，主要是影響該系統正常工作的外部及內部過(guò)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(lèi)設備的元件耐暫態(tài)過(guò)電壓的水平很低，如果設備的電源線(xiàn)和信號線(xiàn)上感應暫態(tài)過(guò)電壓，而線(xiàn)路又未設置必要的暫態(tài)過(guò)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(guò)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(shí)期的周期投資費用上來(lái)講，很可能超過(guò)一次性裝備防過(guò)電壓設備的費用。在這里暫不計政治、社會(huì )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(guò)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(guò)正常供電值，即稱(chēng)為過(guò)電壓。暫態(tài)過(guò)電壓存在的時(shí)間非常短，只有幾十微秒的時(shí)間,但危害卻很大。經(jīng)觀(guān)測證明大地被雷擊時(shí)，負電荷放電的能量平均為30kA;發(fā)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(xiàn)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?jì)入娮釉O備的電源系統是由市電經(jīng)低壓配電柜再經(jīng)過(guò)分配電柜輸送到機房，而電源線(xiàn)路又是雷電入侵的主要通道，因此根據IEC1312防雷及過(guò)電壓規范中有關(guān)防雷分區的劃分，針對重要系統的防雷應分為三個(gè)區，分別加以考慮。只做單級防雷可能會(huì )帶來(lái)因雷電流過(guò)大而導致的泄流后殘壓過(guò)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(yè)浪涌的各級過(guò)電壓的侵襲。
 
電源線(xiàn)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(wǎng)絡(luò )系統防雷
計算機網(wǎng)絡(luò )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(guò)電壓及浪涌電壓的承受能力大為減弱，因此必須在信號線(xiàn)中安裝雷器：如RS232串口防雷器、RJ45接口防雷器、饋線(xiàn)防雷器等;從而保證計算機網(wǎng)絡(luò )系統的正常工作。由于目前進(jìn)出機房的通訊線(xiàn)纜不能統計，所以我們在報價(jià)中沒(méi)有具體報出信號防雷器的型號，在所有網(wǎng)絡(luò )設備安裝完畢后在進(jìn)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(huán)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(zhì)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(xiàn)、地線(xiàn)盤(pán)或接地匯接排和接地配線(xiàn)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(wú)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(fēng)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(huán)境條件影響的電子元件、機械構件及材料。如果環(huán)境條件不能滿(mǎn)足這些設備對環(huán)境的使用要求，就會(huì )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(dòng)作等。
 
惡劣的環(huán)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(shí)還會(huì )危及人員和設備的安全。因此，了解機房環(huán)境條件的作用和影響，是非常重要的。GB2887-2000把機房環(huán)境條件分成A、B兩級處理?！　?/span>
 
 
環(huán)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(chǎn)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(shí)驅散電子元件產(chǎn)生的大量的熱量，使得半導體器件結溫過(guò)高時(shí)，其穿透電流和電流不斷升高時(shí)，將會(huì )引起熱擊穿，從而造成半導體器件的破壞。超高的溫度，會(huì )使電阻額定功率下降，使電解電容器電解質(zhì)的水分蒸發(fā)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(guò)許可范圍時(shí)，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(chǎn)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(pán)等介質(zhì)在不按規定的環(huán)境條件存放，則會(huì )出現重要數據的消失或無(wú)法存取的故障。
 
通常，當相對濕度低于40%時(shí)，空氣被認為是干燥的;而當相對濕度高于80%時(shí)，則認為空氣是潮濕的;當相對濕度為100%時(shí)，則空氣處于飽和狀態(tài)。當空氣的相對濕度大于65%時(shí)，物體的表面附著(zhù)一層厚度為0.001～0.01 um的水膜，當空氣濕度到達飽和時(shí)，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(pán)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(tài)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(huì )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(huì )給操作人員帶來(lái)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(huán)境，由于材料毛細管的呼吸作用，會(huì )進(jìn)一步加速材料的吸潮和腐蝕過(guò)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(chǎng)地通用規范》中規定：開(kāi)機時(shí)機房?jì)认鄬穸龋?/span>
 
A級：45%～65%；B級：40%～70%
 
關(guān)機時(shí)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(shí)間、風(fēng)速等因素有關(guān)?；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(pán)存儲器，若灰塵進(jìn)入盤(pán)中，會(huì )造成“讀”、“寫(xiě)”錯誤，雖然這時(shí)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(huì )降低該元件散熱性能;灰塵會(huì )降低絕緣材料性能，甚至短路等等的危害。機房?jì)群瑝m量是以單元位體積內塵埃個(gè)數為計量標準。
 
機房?jì)葔m埃來(lái)源有如下幾個(gè)方面：
  1. 新風(fēng)系統在給機房?jì)容斔托迈r空氣時(shí)，過(guò)濾裝置精度不足，合灰塵進(jìn)入機房?jì)取?/span>
  2. 機房?jì)鹊臍鈮簺](méi)有產(chǎn)生一定的正壓。
  3. 工作人員在機房?jì)裙ぷ鲿r(shí)產(chǎn)生塵埃。
  4. 設備的移動(dòng)、更換、搬運、維修、維護產(chǎn)生的灰塵。
  5. 機房圍護結構不嚴實(shí)，灰塵通過(guò)縫隙進(jìn)入。
  6. 機房的墻壁、頂棚、地面等部位起塵，涂層脫落產(chǎn)生灰塵。
  7. 工作人員進(jìn)入機房時(shí)，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(fā)塵的阻燃材料。
  2. 對機房圍護結構嚴格處理。
  3. 使設備的發(fā)塵量減少到最小。
  4. 工作人員進(jìn)入機房時(shí)穿無(wú)塵工作服。
  5. 新風(fēng)系統送入機房?jì)葧r(shí)，進(jìn)行高效或亞高效過(guò)濾。
 
有害氣體影響
計算機機房?jì)瓤諝獬煞种饕傻獨?、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(huì )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(chǎn)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(chǎn)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(shí)，還會(huì )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(wú)色，無(wú)味、滅火后無(wú)固、液相殘留物、不導電的氣體?；瘜W(xué)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(xué)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(lèi)似，對于A(yíng)類(lèi)、B類(lèi)火災均能起到良好得滅火作用。
 
氣體滅火的特點(diǎn)
  1. 保護區域內具有獨立的火災自動(dòng)探測、自動(dòng)報警、滅火控制及氣體滅火功能。
  2.  具有系統自動(dòng)、手動(dòng)兩種電啟動(dòng)方式和人工應急強制啟動(dòng)方式。
  3. 在自動(dòng)方式下，系統具備在兩只不同類(lèi)型火災探測器復合動(dòng)作的情況下，自動(dòng)釋放七氟丙烷氣體滅火的功能。在開(kāi)始釋放氣體前，具有30秒延時(shí)功能，同時(shí)在保護區內外可發(fā)出聲光報警，以通知人員疏散撤離。
  4. 在手動(dòng)電啟動(dòng)方式下，人員可在保護區外，利用啟動(dòng)按鈕啟動(dòng)七氟丙烷滅火設備，氣體釋放前同樣具有延時(shí)聲光報警功能(這種手動(dòng)啟動(dòng)方式在自動(dòng)狀態(tài)下同時(shí)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(wú)法電啟動(dòng)時(shí)，可以在瓶組間利用人工啟動(dòng)或機械的方式釋放七氟丙烷氣體滅火。
  6. 采用自動(dòng)方式啟動(dòng)了氣體滅火裝置時(shí)，在開(kāi)始釋放前的延時(shí)階段，可以在區域外利用手動(dòng)緊急停止按鈕，終止系統的進(jìn)一步動(dòng)作。
  7. 無(wú)論在手動(dòng)或自動(dòng)狀態(tài)下，任一探測器的動(dòng)作都會(huì )引起有效的報警。
  8. 在本系統發(fā)出火災報警和啟動(dòng)滅火設備時(shí)，火災報警及聯(lián)動(dòng)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(huán)境監控系統

隨著(zhù)計算機技術(shù)的發(fā)展和普及，計算機系統數量與日俱增，配套的環(huán)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(huán)境設備(供配電、 UPS、空調、消防、保安等)必須時(shí)時(shí)刻刻為計算機系統提供正常的運行環(huán)境。一旦機房環(huán)境設備出現故障，就會(huì )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(shí)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(guān)，郵局等需要實(shí)時(shí)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(jīng)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(shí)專(zhuān)人值班，定時(shí)巡查機房環(huán)境設備，這樣不僅加重了管理人員的負擔，而且更多的時(shí)候，不能及時(shí)排除故障，對事故發(fā)生的時(shí)間及責任也無(wú)科學(xué)的管理。尤其目前國內普遍缺乏機房環(huán)境設備的專(zhuān)業(yè)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(wú)疑又是一個(gè)不利因素。正是為了解決上述問(wèn)題，我公司成功地推出了機房場(chǎng)地設備監控系統，實(shí)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(shí)現了機房的科學(xué)管理。
 

機房KVM系統

數據中心的日常管理工作對企業(yè)而言是一個(gè)乏味而耗時(shí)的負擔。特別是當現在的數據中心擁有多個(gè)服務(wù)器機架、分布在多個(gè)辦公樓甚至世界各大洲時(shí)，這個(gè)負擔尤為沉重。KVM 將數據中心管理整合到單個(gè)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。

智能化基礎建設

弱電系統集成

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