x数据中心机房建设与规划探讨

x数据中心机房建设与规划探讨

颜丽渊

(云南电网有限责任公司昆明供电局云南昆明650011)

摘要:在信息时代，网络已成为人们生活的一部分，而网络建设也日益受到重视，其中数据中心机房就是一项重要的建设项目。本文主要围绕数据中心机房的建设与规划展开讨论。

关键词:网络；机房；数据中心；建设

布局

机房消防系统、KVM系统、综合布线、机房视频监控、机房环境监控、机房专用精密空调、机房防雷接地、机房配电等是建设数据中心机房的主要内容。在智能化系统建设中，机房建设是一个重要环节，机房设计的合理能够保护智能化系统设备，削弱设备受外部电磁场的影响，同时也能对计算机和各类设备间的干扰起到减少的作用，改善环境与其他条件，使系统的运行有所保障，也使各类以计算机、智能化系统为基础的业务系统运行有所保障[1]。工作区、电源区、设备区是计算机网络中心的划分设计。工作区分为辅助工作区与基本工作区。基本工作区的工作人员主要是操作人员和网络、硬件管理人员，其职责是操作、管理以及维修语音通信系统和计算机硬件，此外还有存放资料。主要分有监控区和操作区。若计算机网络中心条件不充分则不进行缓冲区的设置。

电源区。电源区主要是用来安放空调器和供电设备，为主机系统的正常运行提供保证。机房区域配电、供电质量保证，电气线路正常运行保证，主机房洁净度、湿度、温度保证为其主要功能。

设备区。设备区非常重要，有较高的环境要求，在计算机网络系统中属于核心部位，各类业务数据的交换处理运行均是在这里展开。需将门禁系统设置于电源区、工作区、设备区出入口，为加强安全防范，应将红外探测器、摄像机设置于设备区内。

建设和规划

3.1消防系统建设

在中心机房建设中，消防系统比较特殊，需将中心机房要求与消防规范相结合，以此为基础进行消防系统的设计和建设[2]。精密的仪器与电气设备是机房的主要构成，为避免记录介质污染、电气短路导致二次灾害，不可使用干粉灭火剂、泡沫灭火剂、水作为机房灭火剂，应使用七氟丙烷等气体灭火剂。

3.2KVM系统建设

KVM是键盘、显示器、鼠标(Keyboard、Video、Mouse)的缩写，就是一组键盘、显示器和鼠标，控制多台计算机。KVM系统主要用于中心机房服务器的集中管控，KVM具体指的是鼠标、显示器、键盘组成控制墙，实现对机房内服务器的集中管理和轻松访问，是较为先进的硬件解决方案。这一系统的应用能够统一管理机房信息环境和空间，防止多余的鼠标、显示器和键盘引起杂乱，实现对机房、机架空间的节约，节能降耗。

KVM按照网络连接分类可分为模拟式和数字式，模拟式KVM部署简便，但传输距离一般不能超过200米，只能在机房使用。数字式KVM又称为IPKVM，采用KVMoverIP技术，通过TCP/IP网络来管理远程服务器。IPKVM远程管理系统的结构如图1所示：

(图1：KVMOverIP系统结构示意图)

服务器接口模块连接服务器的KVM接口（VGA和USB），然后使用5类双绞线连接至KVM交换机的目标端口，即可通过KVM系统远程管理服务器。

用户操作端使用集中管理软件能远程操作任何一台服务器，同时将帐号、认证、授权、审计等安全配置统一起来。图形化服务器管理采用KVMoverIP技术，实现高分辨率视频无损传送、计算机音频信号双向传送、USB接口协议与数据双向传送等，无需在服务器上安装软件，无需开启服务器操作系统的任何远程访问接口，无需调整现有业务的IT基础架构，同时可以保证管理员原有的操作体验。

3.3综合布线

以树状星型结构设计综合布线系统，为当下与今后的网络发展提供支持，利用跳线跳接不同的网络设备，满足布线系统标准的最新要求，促成拓扑结构、逻辑不同的各种网络结构的实现[3]。综合布线系统规划需对系统的可靠性进行充分考虑，以数据中心长期应用要求为依据进行线缆、模块的选用，能够实现对厂商不同的各种设备需求进行兼容，能够将控制、视频、图像、数据以及语音等信号等通过不同传输介质传输，不但能够支持目前的常见应用系统，也能够支持未来的常见应用系统。可门对门放置机柜，将1台网络列头柜设置于每列机柜。一般采取六类非屏蔽系统作为机房内弱电布线，方式为空中桥架线槽上走线。在机房网络列头柜汇集全部的服务器机柜信息点，采取开放式星型结构系统，用户可将交换机安装于网络列头柜，通讯可通过设置好的服务器、链路实现。管理机房内的全部服务器配线只要在设备机柜上跳线就行。

3.4视频监控

作为单位数据信息枢纽，计算机机房中的设备只会增加而不会减少。管理机房环境需注意提高安全性，保证工作需求得到满足。需建立完善管理平台，积极利用先进的数码化技术、智能化技术，统一管理机房设备、闭路电视监控系统、门禁系统、保安报警系统。在机房环境监控系统中统一视频监控系统，实行统一管理。

3.5环境监控

数据中心机房网络设备、计算机设备的运行基本上24小时不间断，而机房设备散湿量非常小，散热集中且散热量非常大，因此，空调系统的运行也是一年到头不间断，只有建立完善环境监控系统，实时的显示机房环境数据，设定预设值，从而监控机房环境。环境监控系统是综合利用计算机网络技术、数据库技术、通信技术、自动控制技术、新型传感技术等构成的计算机网络，基于集中管理监控模式的自动化、智能化和高效率的技术手段。机房动力和环境设备等设备如门禁系统、空调和温湿度、UPS系统、配电系统、消防系统监测等是机房环境监控系统的具体内容。

3.6防雷接地

电源防雷采取三级防雷。第一级防雷器、第二级防雷器、第三级防雷器分别安装在大楼配电室、楼层配电室、机房进线端，还需对防雷电源插座进行配置以保护特别敏感的设备。在最近等电位网连接相应线径的铜芯电缆，再接入地网。不同防雷器有不同的铜芯电缆线径要求，50平方以上为第一级要求；30平方以上为第二级要求，16平方以上为第三级要求。

信号防雷采取通讯避雷器，这一点与电源防雷相同。通讯避雷器的选择依据为线路电平、通讯频带、通讯线路类型等，在通讯线路上串联通讯避雷器[4]。设计施工防雷系统的公司需专业且具备防雷资质，通常专业公司负责技术支持，即采取合作方式建设这一系统。

接地电阻，低于1伏为零地接地电压；低于10欧姆为防雷保护接地电阻；等于或低于1欧姆为直流接地电阻；低于4欧姆为静电接电电阻、计算机系统安全保护接地电阻。确保电缆外皮、窗与金属构件、金属门、电气设备等可靠连接专用接地保护线。

3.7配电系统

电源配电系统主要有空调、照明、UPS系统、总动力系统，采取三相供电。设置应急照明与正常照明，由市电提供应急照明与正常照

明；市电故障则以UPS维持应急照明。以高效高显色性荧光灯作为照明光源，灯盘选择抛物线型，均匀分布灯具。以两路电源作为中心机房供电，各为系统又可切换备份。一向机房UPS设备供应，即UPS输入回路；一向非UPS如空调、维修插座、照明等用电供应，即机房辅助用电。要求使用具备可靠电源防雷器，能够防雷击过流保护、防浪涌的专业配电柜，为了对电源输出频率、三相平衡关系进行检查，配电柜中频率表、电压表、电流表不可或缺。机房UPS配电系统的结构如下图所示：

(图2：UPS配电系统结构示意图)

结束语

随着信息化、智能化水平的提高，智能建筑中已不可缺少数据中心机房，需从安全、节能、绿色等方面全面考虑，进行整体的规划与设计，提高机房建设规划的实用性与安全性。

【参考文献】

[1]李振宇.谈数据中心(IDC)机房建设与规划[J].数字通信世界，2015（09）：115-116.

[2]江燕.数据中心机房节能减排技术研究[J].黑龙江科技信息，2015（14）：24.

[3]王延松.数据中心标准制定研究进展综述[J].电子质量，2015（03）：49-53+56.

[4]俞国锋，陈田军.数据中心机房供配电方案探讨[J].建筑电气，2015（09）：38-47.