数据中心机房建设方案
第一章概述
數據中心機房總面積大約178平方米,使用面積約為123平方米,分為三個功能區域,分別為主設備機房、動力機房、操作間、鋼瓶間。各間需要單獨隔開。隔開后主設備機房用于放置配線柜、機柜、服務器、小型機、網絡設備、通訊設備等重要設備;動力機房放置UPS、電池、配電柜等。
機房設計必須符合國家相關機房工程標準,按精密機房的要求進行建設,對電磁干擾、靜電危害等進行隔離、消除;同時應保證業主方開展各項業務的需要,以實用、簡潔、美觀為原則,機房布局要美觀大方。
主設備機房機柜布局要合理,以便于監控和操作為原則。
- 室內裝修
- 一般要求:
- 吊頂
螺釘帽擰入板內0.5mm;
螺釘間距:沿板周邊間距150-200mm,中部間距為200-3000mm,均勻布置;
螺釘距板邊10-15mm。
- 隔斷墻
- 活動地板
活動地板允許偏差
| 序號 | 檢測項目 | 檢測標準 | 允許編差 | 檢測方法 | 檢測數量 |
| 1 | 地板不平度 | SJ/T30003-93 | ≤2.00 | 用2M直尺和楔形塞尺沿縱、橫、斜三方向測量 | 抽樣比例為15% |
| 2 | 接縫寬度 | SJ/T30003-93 | ≤1.00 | 用塞尺、直尺檢測 | 抽樣比例為15% |
| 3 | 相鄰邊緣高差 | SJ/T30003-93 | ≤1.00 | 用塞尺、直尺檢測 | 抽樣比例為15% |
- 其它要求
- 空調系統主機
計算機機房活動地板下空間作為靜壓箱時,管道安裝應符合下列要求:
安裝在室內的,應設置在空氣流通的回風氣流中。
安裝在活動地板下時,應設置在離空調器出風口順氣流方向3m遠外氣流均勻的地方。
風冷冷凝器的四周應留有足夠的通風及維修空間,設計無規定時,設備與圍擋物之間及二臺設備之間距離應大于1.5m;留有人員上下維修的通道。
- 新風
- 機房溫度指標
| 項目 | 機房溫度 | 變化率 |
| 主機房(開機狀態) | 22±2℃ | ≤5℃/H |
| 動力機房 | 18-28℃ | ≤5℃/H |
- 機房相對濕度指標
開機時的測試應在計算機設備正常運轉1小時后進行。
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| 項目 | 濕度 | 變化率 |
| 主機房 | 45-55% | ≤5℃/H |
| 動力機房 | 35-65% | ≤5℃/H |
- 空氣潔凈度指標
機房空氣潔凈度依機器的要求而定,本機房根據國家標準《計算機場地技術條件》中A級的要求,即粒度(μm)≥0.5的塵粒數(粒/dm3)≤18,000。
- 機房壓力
主機房內應保持有正壓力,對外界空氣一般應維持10-20Pa的正壓。
- 空調給排水
- 供配電電源
頻率:50HZ;
電壓:交流380V/220V;
相數:三相五線制和單相三線制。
| 項目 | 主機房 | 動力機房 |
| 電壓(V) | <±5 | -10~+7 |
| 頻率變化(Hz) | <±0.2 | ±0.5 |
| 波形失真率(%) | <±5 | <±7 |
- 電氣裝置
- 配線
- 不間斷電源系統
并機方式:支持在線并機;
逆變器采用高精度矢量控制技術,輸出電壓穩壓精度高,動態響應快,且畸變率低
逆變器具有帶100%不平衡負載的能力
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- 電氣照明
測試儀器應為準確度二級以上的照度計。
測點,在工作區內2-4m間距布點。測點距墻面1m,距活動地板0.8m。
本工程機房照度要求為:機房區域正常照明條件下照度要求≥400Lx ,事故照明機房區域≥5Lx,動力間≥150Lx。
- 防雷接地
對機房內弱電設備的防雷接地設置要求如下:
- 環境監控系統功能
- 監控內容
KVM系統是為了對機房所有服務器等電腦設備進行集中化管理。
本期系統工程的建設規模要求:本次建設規模為支持250臺服務器。帶外管理系統傳輸可通過TCP/IP協議完成,實現遠程BIOS診斷或系統重啟動等深層功能,未來擴容方便且擴容時不改變原來系統結構。
要求認證服務器本身可以記錄所有針對Linux平臺服務器的操作日志,而不需要另外配NFS服務器。
要求提供郵件告警功能,系統管理員可以設置觸發事件,一旦有操作人員輸入關鍵命令,系統會自動發郵件給系統管理員。
不需要在被控服務器上安裝任何軟件。
系統內每臺KVM設備獨立工作,當某一臺KVM設備出現故障,不影響整個系統工作,只需替換上備份設備即可。
如果設備掉電或出現故障,仍能保證服務器鼠標、鍵盤、顯示器處于激活狀態,換上備份設備后只需連上線纜,即可重新管理服務器,而不影響服務器的正常工作,賣方需說明當KVM系統發生故障時的恢復措施。
機房消防采用自動報警及滅火系統,氣體滅火采用七氟丙烷滅火系統,采用全淹沒方式滅火。
- 技術要求
設備應設有自動報警裝置,同時設有備用電源啟動裝置,保障在停電的狀態下依然能夠正常使用滅火系統進行滅火。
投標設備應有國家檢測報告,經XX市消防局指定的檢測中心確認合格的產品。
機房吊頂的上、下及活動地板下,應設置溫感探測器和煙感探測器。
- 電氣控制要求
滅火裝置應有自動控制、手動控制和機械應急啟動控制三種起動方式。
自動控制應在接到兩個獨立的火災信號后才能起動。
應在被保護對象主要出入口外,設手動緊急控制按鈕并應有防誤操作措施和特殊標志。
機械應急操作裝置應設在貯瓶間或防護區外便于操作的地方,并能在一個地點完成釋放氣體前30s內人員疏散的聲警報警。
被保護區域常開的防火門,應設有門自動釋放器、在釋放氣體前能自動關閉。
應在釋放氣體前,自動切斷被保護區的送、排風風機或關閉送風閥門。
對于組合分配系統,宜在現場適當部位設置氣體滅火控制室,但裝設位置應接近被保護區,控制盤(箱)應采取防護措施。
氣體滅火控制室應有下列控制、顯示功能。
氣體滅火系統在報警或釋放滅火劑時,應在建筑物的消防控制室(中心)有顯示信號。
當被保護對象的房間無直接對外窗戶時,氣體釋放滅火后,應有排除有害氣體的設施,但此設施在氣體釋放時應是關閉的。
消防系統設計、施工及驗收必需經過消防主管部門審批、驗收。
第二章技術方案概述
針對本項目建設的需求,結合安全、穩定、高效、節約的設計原則,在滿足招標書各項要求的前提下,我方將就AAA數據中心機房工程建設提出我們的解決方案。我方的整體解決方案共分為以下7部分:
按照功能與美觀兼具的設計思想,在經濟實用前提下,選擇優質機房專用裝飾材料,達到最佳裝飾效果。為滿足機房建設需求,我方選用的主要裝飾材料均為知名品牌或具有較高檔次的裝飾材料。我方采用的機房裝飾材料如下:
- 防靜電架空地板:沈飛無邊抗靜電地板(600*600),地板的荷重不小于500 公斤/平米,在承受載荷時(3000N )其撓曲量小于國標的2 毫米。
- 金屬吊頂天花:歐斯寶(600*600*0.7)微孔鋁合金天花
- 墻體扣板:彩鋼板(格滿林3mm18絲)
- 玻璃隔斷:12mm單片銫鉀防火玻璃(金剛)
- 墻體及樓面保溫材料:PEF10mm保溫棉(福樂思)
- 12mm單片銫鉀防火玻璃(金剛)門
- 拉絲不銹鋼(加厚) 防盜防火門
- 彩鋼板造型處理:運用科學、合理的裝飾工藝,強度高、質感好、美觀現代,且具有一定的屏蔽性能。
- 空氣調節系統
計算中心機房屬于大型重要的計算機中心。機房內有嚴格的溫、濕度要求,機房內按國標GB2887-89《計算機場地安全要求》的規定配置空調設備。精密空調區域采用下送風側回方式達到機房的室溫、濕度要求。照精密機房溫度要求機房溫度控制在22℃±1℃,變化率2℃/小時,相對濕度控制在50%±5%,變化率2%—5%。空氣含塵濃度根據相關通信設備的環境要求。含塵粒子為非導電、非導磁性和非腐蝕性的。
在本項目中,我方建議主機房選用意大利海洛斯Q14UW型號精密空調產品。
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UPS系統
在本項目中,我方建議采用APC PowerStruXure,該型產品的性能指標完全能滿足本項目的招標需求。
選擇APC PowerStruXureUPS系統的優勢在于:
- UPS主機為模塊化、熱插拔結構、模塊冗余并聯輸出
- 可用性高。控制模塊、控制低壓電源模塊均為兩塊冗余配備,功率模塊冗余并聯輸出,實際形成N+1冗余。
- 可維護性高。全模塊化熱插拔設計,包括功率模塊、控制模塊、控制低壓電源模塊、通訊模塊、顯示模塊、靜態旁路模塊、電池監控模塊、外部維修旁路設計,均使得該系統維修時間縮短,維修難度降低。
- 適應性好。該產品輸入參數為功率因數0.99,輸入諧波<6%,輸出功率80KVA/64KW N+1,實際功率大,滿足新型IT負載和發電機的要求。
- 可擴容性好。如果今后負載增加,可以再插入功率模塊,形成144KW N+1冗余。
- 可管理性好。該產品標配多種通訊和管理卡,232,IP45,繼電器接口,EPO,功能強大。
- 柜體為黑色,19英寸機架式外觀。與服務器機柜外觀一致,可直接放在機房里面,和負載機柜并排安放。減少中間環節,提高系統可用性。降低其他配套系統的投資,縮短安裝施工時間。
- 采用外部維修旁路開關,提供真正意義上的不間斷供電。
- 占地面積小。只有1個服務器機柜柜體,
- 只操作一套系統,操作簡單,降低誤操作的可能性,提高可用性。
機房配電系統
我公司在電氣工程設計的一貫指導思想是:產品的質量安全保證第一、技術上構思合理、使用及維護方便。因此,在電氣工程的設備選型上,我方選用的均為業界內知名品牌,其性能指標完全滿足本項目招標需求,充分保證機房電氣系統的安全性。
本項目的電氣系統設計有如下特點:
- 機房交流配電柜均采用華通(配施耐德空開)配電柜,采用模塊化設計。元件布置合理、勻稱,外表美觀。性能可靠、安全。
- 電源布線采用松日系列插座及啟帆和業達電纜。機房內所有的強電、弱電線纜應穿金屬槽(管)敷設,強、弱電線纜不能共槽(管)敷設。
- 中心機房燈具采用(XX凱達)鏡面不銹鋼燈架格柵式日光燈組,規范為:600×600,燈管采用荷蘭飛利浦燈管,亮度高,無眩光,照度均勻,噪音低,起動快。給人一個嶄新、安全、高效、舒適的工作環境。
防雷接地系統
對于機房接地系統,我方推薦采用OBO防雷系統,產品為18個月保修期,我公司將為客戶提供完整的工程服務。真正能為客戶解決了后顧之憂。
在有計算機設備用電的抗靜電地板下,設有邏輯地接地網。機房等電位接地的接地電阻不大于1Ω。
集中監控系統通過一個終端集中展示主機房系統、網絡、機房環境及機房配套設備的運行參數、工作狀態和報警信息,實時監控各應用和設備。值班人員可以只通過一個大屏幕集中監控主機、網絡、機房環境及動力等設備,隨時掌握變化情況,一旦發生故障,通過聲音、圖像顯示、短信及時通知相關人員處理,為維護人員分析問題、定位問題和解決問題提供直接的幫助,使監控工作更加直觀、方便。
對于KVM系統,我方選用AVOCENT KVM系統。
AVOCENT可以對數據中心內所有連接的服務器和串行設備進行 BIOS 級的控制,能夠遠程管理和重啟所連接的設備,并在網絡出現故障時提供外置調制解調器支持。AVOCENT配備有與 Internet Explorer、Mozilla、Firefox 或 Netscape 兼容的板載 Web 接口,可用于訪問和控制基于 IP 的服務器。
作為管理員,您可以使用AVOCENT,像親臨現場那樣管理遠程數據中心和分支機構。這樣,通過提供對所連接的任何服務器或設備進行便捷的訪問和控制,降低停工時間
增加 DSView? 3 管理軟件,并獲得集中管理 DSR KVM 交換機和所連接服務器的優勢。. 通過 DSView? 3 軟件的一個常規接口,您可以訪問和管理控制臺和電源管理裝置。它還提供了安全訪問身份驗證、故障轉移中心和分支結構、事件通知,并具有對啟用了 IPMI 的服務器的訪問權限。
在與選定的 DSR 交換機配合使用時,您可以通過 DSView 3 軟件的虛擬媒體功能,將本地存儲媒體映射至遠程服務器。
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AAA數據中心機房設置七氟丙烷全淹沒滅火氣體滅火系統保護,本公司將結合專業的施工設計經驗、國家相關規范以及甲方要求,聘請XX專業設計院設計。其滅火機理是:七氟丙烷的滅火過程是活性化的。其主要反應是在分子階段物理化冷卻火焰。七氟丙烷和冷卻用化合物同屬一類。因此,它是一種有效的熱轉換劑。它可實質性地把火中的熱能消除,以至使燃燒反應不能維持下去。另外,七氟丙烷還具有一種化學滅火反應。它在火中釋放痕量游離基,以最終阻止燃燒的連鎖反應。
綜合布線系統工程設計應采用當今先進的網絡技術,實現網絡數據高速有序流通,最大限度保護網絡的安全、穩定、高速性。將建筑物自動化(BA)、通信自動化(CA)、辦公自動化(OA)等設施綜合考慮,分別實施。
我們將嚴格按照ISO11801等國際布線標準設計及施工,將AAA數據中心機房建設成為一個技術先進、性能可靠、功能齊全的系統。
綜合布線采用全套泛達公司六類產品(包括模塊、面板、配線架、理線器、水晶頭、跳線等)。采用的設備都是標準化的,模塊化的。易于擴充和配置。
第二部分總體系統集成方案設計
本文檔是針對AAA數據中心機房集成項目的具體要求,并結合眾多高端客戶尤其是金融企業的實際案例而提供的系統集成建議方案。
數據中心機房數據中心機房總建筑面積約為178平方米,使用面積約為123平方米。分為三個功能區域,分別為主設備機房、動力機房、操作間、鋼瓶間。各間需要單獨隔開。隔開后主設備機房用于放置配線柜、機柜、服務器、小型機、網絡設備、通訊設備等重要設備;動力機房放置UPS、電池、配電柜等。
機房的布局必須在滿足國家相關規范(例如防火消防規范等)前提下,考慮布局的合理、可靠、安全和工作流程舒適性為布局設計原則。
根據以上設計思路,我司設計的AAA數據中心機房布局圖如下:
機房規劃1個氣體消防分區,詳見圖紙。
詳見圖紙。
設計機房活動地板下350mm凈空高度;機房頂作防塵、防水處理,采用頂部開放式布線系統,不做吊頂。
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眾所周知,電子計算機機房裝飾,不同于普通的賓館、家庭裝飾,機房裝飾工程是一項系統工程,是現代科學技術和裝飾藝術的綜合。機房內放置有復雜的電子設備和機電設備,對裝飾的要求,主要是滿足計算機對機房提出的技術要求,在機房裝飾藝術上以既大方舒適,又滿足其技術要求為原則。對裝飾材料的選擇要達到吸音、防火、防潮、防變形、抗干擾、防靜電等要求。裝飾后,要使整個機房色調柔和、通透寬敞、不壓抑、舒適。以其達到現代化的裝飾水平和視覺效果。
計算機系統對內部溫度、濕度、潔凈度,以及電磁屏蔽、防靜電、電源防雷、各種接地、不間斷電源、特殊照明及震動等方面有特殊要求,機房裝飾工程就是滿足計算機及系統設備服務的對運行環境的要求;而電氣系統是所有設備及照明的動力源;加上眾多弱電子系統組成了高度智能化的計算機房系統。
AAA數據中心機房裝修工程主要工程內容有:機房地面工程、墻柱面工程、天花工程、門窗工程、電氣及管槽工程等。
本次AAA數據中心機房建設項目工程,根據機房的功能用途不同,但機房內所配置的設備及機房裝修規格基本相同,在部分區域設置特定的功能區,與機房設備區分割開來。
- 機房功能區
機房功能區是中心機房的數據處理及監控中心,對機房環境、供配電、溫濕度及潔凈度要求非常嚴格,需要建立一套安全、可靠、穩定、標準的計算機房場地環境。我方建議主機房功能區按國家標準金融企業機房規劃建設。
在本方案中,將主要針對以機房功能區提出我們的機房裝修解決方案。
機房功能區采用的裝飾規劃材料包括:
考慮計算機房的技術要求以及機房高度要求,整個中心機房天花吊頂建議選用一層天花。上面采用貼保溫棉,這一層天花的作用是防潮、防塵,并有保溫效果。下面一層采用全鋁噴塑微孔天花板,規格600×600mm,此天花的特點是:色調柔和,不產生眩光、防火、防潮、易清潔、吸音。是目前在計算機房裝修工程中采用的天花材料。我們選用歐斯寶金屬防靜電天花,該材料與國產同類材料相比,具有價格適中,品質優秀的長處,它同時具有平整度高、色澤一致的特性。與金屬天花格調一致,照明采用600×600mm格柵燈,照明燈具均勻分布于天花吊頂上,以便產生協調的裝飾效果。
機房天花施工須注意:
根據AAA數據中心機房建設精密機房的需要,我們建議防靜電地板采用沈飛600*600mm進口貼面全鋼抗靜電無邊地板,該防靜電地板由鋼板制作,表面采用進口抗靜電涂料,抗靜電效果良好,此外還具有防火、防潮作用;該地板配合精度高,且美觀、整潔、耐用、其抗靜電、耐磨、承受力等各項指標均可與進口復合抗靜電地板比美。
我們建議AAA數據中心機房防靜電活動地板的安裝高度為350mm左右,活動地板下面可以用作機房內的強弱電及消防等管線、相關電氣設施(插座、插座箱等)鋪設。
機房防靜電地板安裝工程中,地面預處理最為關鍵,在鋪設地板前必須先對地面進行較好的預處理,首先抹平機房地面,作防塵、防潮處理,再開始刷防潮漆,起防潮、防霉作用,然后再刷防靜電水泥漆一遍,最后將10mm保溫棉鋪在地面上,起到保溫、隔熱、防潮作用。至此,地面預處理完成。
地板板面標高350mm,具有足夠空間形成地板下凈壓風庫并結合供配電系統的設計及施工。
在地板施工中,還要注意異形地板(如風口地板、走線地板、電源插座安裝地板等)的安裝。地板板面上設置終端及其它設備使用的機房防水專用插座,用時開啟,不用時閉合,即能保證使用方便,又能保證安全,克服了以往接線要翻地板的缺點。保證地板工程的防靜電效果、接地效果。
在機房綜合工程完成后,一般還要留下4塊或更多的地板,在地板上預留好引線孔或專用插座,在以后機房增加設備時,直接用其替換原有地板即可。
墻面裝修通常包括墻面處理、抹灰飾面及隔音屏蔽處理。墻面處理是指采用在機房建筑物的墻面、柱面上進行防塵、防潮、防水、保溫處理,抹灰飾面是指采用砂漿涂抹在建筑物的墻面、柱面上的一種裝飾技術,使房屋內部平整、光滑,清潔美觀,增強保溫、隔熱、隔音、防塵等性能,抹灰飾面一般采用石灰砂、水泥砂漿等,面層有水刷石、水磨石、噴涂等。隔音屏蔽處理是指在主機房的周邊圍護采用金屬鋁塑復合板,進行隔音屏蔽處理。
由于精密機房的潔凈度要求非常高,在本系統中使用彩鋼板進行裝飾,具有防水功能,不僅能防止水分滲透墻壁,更能發揮防霉功能,在陰冷潮濕環境下也可以保護墻壁。
- 機房墻體基層處理(防塵、防潮處理);
- 機房四周墻面采用石膏板基底,彩鋼板飾面,采用彩鋼板貼面時,墻體內壁用40mm鋁箔玻璃纖維保溫棉進行保溫處理。
- 隔墻及門窗
精密機房的隔墻推薦采用防火硅膠粘合的彩鋼板,精密機房的門采用防火防盜門,門的裝飾風格與整個機房協調一致。機房區域與大廈玻璃幕墻面增加貼一層防火膜,并加裝窗簾。
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- 門框、窗框、隔斷墻的規格型號應符合設計要求,安裝應牢固、平整,其間隙用非腐蝕性材料密封。當設計無明確規定時隔斷墻沿墻立柱固定點間距不宜大于800mm;
- 門扇、窗扇應平整、接縫嚴密、安裝牢固、開閉自如、推拉靈活;
- 施工過程中對門窗及隔斷墻的裝飾面應采取保護措施;
- 安裝玻璃的槽口應清潔,下槽口應補墊軟性材料。玻璃與扣條之間按設計要求填塞彈性密封材料,應牢固嚴密。
邊界隔墻內部填充屏蔽網,結合接地系統,降低電磁干擾,以符合機房內的磁場和電磁干擾的強度要求。
- ? 場地降噪、隔熱
- 機房內的噪聲抑制在62db之下
- 減少機房區與相鄰場地之間噪聲串擾(噪聲40db)
整個機房區與管理辦公區之間設置了具有40db抗噪聲能力的圍墻(圍墻的“硬板”——聲音阻尼;保溫層——吸聲)。有效的避免了兩個區域之間的噪聲干擾。
- 場地凈化
- 機房區潔凈標準為:A級,每升含塵量≤18000粒(粒度≥0.5微米)《電子計算機機房設計規范GB50174-93》:
- 精密空調區域護墻飾板采用光潔的塑鋁板,地板下送風靜后箱內的地坪、頂棚均做較周密的防塵處理,散塵量均受控制。
- 場地防水
精密機房中最可能出現漏水的地方是空調冷凝水和地板結露滲水。下面分別對這兩種情況提出解決方案。
- 空調機冷凝水排放方式有兩種方案可以選擇:
在本項目中,我們采用第一種方案。在施工過程中,精密空調的進排水管的布放,須嚴格按規范工藝施工(水管進出水口高差控制,水管防漏…)。
- 防新風氣流因溫差結露
- 防止因空調機加濕器,進排水管損壞漏水
照明的總要求是:光線柔和,適合人體的生理需要,不能因光源產生干擾而影響計算機的正常工作;
機房內照明的質量要求:合理的照度、眩光、光的顏色、光效陰影以及照明燈具產生的電磁波對計算機的干擾;
本機房照明使用PHILIPS的(600╳600mm)3╳18W機房專用無眩光多隔柵燈盤配套使用,主機房照度達到500LUX,故障照明達到50LUX。故障照明供電回路配有獨立應急供電系統,當市電停止時自動轉入應急供電系統;
安裝燈具時注意事項如下:
精密空調區域采用下送風上回方式達到機房的室溫、濕度要求。照精密機房溫度要求機房溫度控制在22℃±1℃,變化率2℃/小時,相對濕度控制在50%±5%,變化率2%—5%。空氣含塵濃度根據相關通信設備的環境要求。含塵粒子為非導電、非導磁性和非腐蝕性的。
- 機房空調負荷設計
- 機房主要熱量的來源
- 設備負荷(計算機及機柜熱負荷);
- 機房照明負荷;
- 建筑維護結構負荷;
- 補充的新風負荷;
- 人員的散熱負荷;
- 其他熱負荷等。
- 機房熱負荷分析
計算機設備熱負荷:Q1=860xPxη1η2η3????? ? Kcal/h
Q:計算機設備熱負荷
P:機房內各種設備總功耗
η1:同時使用系數
η2:利用系數
η3? :負荷工作均勻系數
通常,η1η2η3取0.6—0.8之間,
本設計考慮容量變化要求較小,取值為0.6。
- 照明設備熱負荷分析
照明設備熱負荷:Q2=CxP? Kcal/h
P:照明設備標定輸出功率
C:每輸出1W放熱量Kcal/hw(白熾燈0.86口光燈1)根據國家標準《計算站場地技術要求》要求,機房照度應大于2001x,其功耗大約為20W/M2以后的計算中,照明功耗將以20 W/M2??????? 為依據計算。
- 人體熱負荷分析
人體熱負荷:Q3=PxN? Kcal/h
N:機房常有人員數量
P:人體發熱量,輕體力工作人員熱負荷顯熱與潛熱之和,在室溫為21℃和24℃時均為102Kcal。
- 圍護結構傳導熱分析
圍護結構傳導熱:Q4=KxFx(t1-t2)???? ? K cal/h
K:轉護結構導熱系統普通混凝土為1.4—1.5
F:轉護結構面積
t1:機房內內溫度℃
t2:機房外的計算溫度℃
在以后的計算中,t1-t2定為10℃計算。
屋頂與地板根據修正系數0.4計算。
- 新風熱負荷分析
- 其他熱負荷:Q5=860xP
除上述熱負荷外,在工作中使用的示波器、電烙鐵、吸塵器等也將成為熱負荷,由于這些設備功耗小,只粗略根據其輸入功率與熱功當量之積計算。
現根據上述的計算結果,精密空調區選用先進的意大利海洛斯Q14UW型號精密空調,數量2臺,1+1冗余備份工作,機組自動切換。,滿足本項目需求。
Q14UW單臺送風風量為12900m3/h,機房容積根據 123 m2* 2.5 m=307.5m3,機組工作可實現房間換氣次數為每小時42次,符合機房規范。
(1)選型依據:
按機房規劃,機房分為2個區域,1個為數據中心機房區域,1個為UPS機房區域。從設備投資經濟性、整個空調系統簡化性以及現場施工條件幾方面綜合考慮,并結合金茂大廈物業所能提供的條件,建議機房內配備水冷型(內置板式冷凝器型)空調機組,利用大樓提供的23-32攝氏度的冷卻水進行熱交換。
A、數據中心機房區域:
根據招標文件技術要求,要求選用單機制冷量大于40KW的水冷型精密空調機組,且1+1冗余備份工作,即選用2臺制冷量大于40KW的水冷型精密空調。
B、UPS機房區域:
??? 根據UPS機房的配置情況并考慮日后可能會安裝機柜,建議選用1臺制冷量為30KW左右的水冷型精密空調。
(2)空調選型:
A、數據中心機房區域:
選用意大利海洛斯Q14UW型號精密空調,數量2臺,1+1冗余備份工作,機組自動切換。
Q14UW型號精密空調為雙壓縮機、雙室內風機制冷機型,下送風,上回風,單機制冷量為45.1kW,風量12900m3/h,完全滿足機房制冷需求,并有一定余量。由于選用雙制冷系統機型,更增強了安全可靠性。
B、UPS機房區域:
選用意大利海洛斯P08UW型號精密空調,數量1臺。P08UW型號精密空調下送風,上回風,單機制冷量為30.2kW,風量8000m3/h,完全滿足機房制冷需求。
2、所選機型詳細參數:
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| 型? 號 | Q14UW |
| 原產地 | 意大利 |
| 單機總冷量 | 45.1Kw |
| 單機顯冷量 | 44.8KW |
| 風量 | 12900m3/h |
| 室內風機數量 | 2 |
| 風機輸入功率 | 3.78KW |
| 送風方式 | 下送風、上回風 |
| 風壓 | 50—350Pa現場可調 |
| 壓縮機數量 | 2 |
| 壓縮機輸入功率 | 8.8KW |
| 顯熱比 | 0.99 |
| 室內機噪聲 | 58dB(A) |
| 電加熱量 | 15Kw |
| 加濕量 | 13kg/h |
| 空氣過濾器 | G4過濾器 |
| 外形尺寸 | 1750(長)×850(寬)×1950(高) |
| 重量 | 600Kg |
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| 型? 號 | P08UW |
| 原產地 | 意大利 |
| 單機總冷量 | 30.2Kw |
| 單機顯冷量 | 28.0KW |
| 風量 | 8000m3/h |
| 室內風機數量 | 1 |
| 風機輸入功率 | 2.28KW |
| 送風方式 | 下送風、上回風 |
| 風壓 | 50—350Pa現場可調 |
| 壓縮機數量 | 1 |
| 壓縮機輸入功率 | 6.0KW |
| 顯熱比 | 0.93 |
| 室內機噪聲 | 53dB(A) |
| 電加熱量 | 7.5Kw |
| 加濕量 | 9kg/h |
| 空氣過濾器 | G4過濾器 |
| 外形尺寸 | 1000(長)×850(寬)×1950(高) |
| 重量 | 425Kg |
?
意大利HIROSS公司成立于1964年,總部設于意大利米蘭。它自成立以來一直致力于開發具有最新、最先進技術的高品質空調系統。海洛斯的所有產品均遵照國際公認的BSEN、ISO9001標準制造,并獲ISO9001質量認證及歐洲制冷協會(EUROVENT)認證證書,早已成為歐洲銷量第一的品牌。
HIROSS機房專用空調在世界各地占有較大的市場份額。進入中國市場近三十年來,海洛斯機房專用空調產品已成為中國電信、中國移動、中國聯通、中國網通、金融、鐵路、政府機關等行業主要使用的品牌。
HIROSS系列空調產品主要有以下特點:
1、品種齊、規格全:
HIROSS空調有水冷、風冷、冷凍水、風冷雙冷源、水冷雙冷源型等多種機型。送風方式有上送風、下送風。
2、模塊化設計、使用靈活:
HIROSS空調Himod系列的常用基本模塊從20KW到140KW制冷量,每個系統可容納的最多模塊數為16個。在一個系統的每個模塊中都有獨立的控制器ICOM,用戶可以在ICOM板上設定每個模塊的工作參數。模塊化專門設計的空調機組機架和部件的布局,使得Himod空調在同樣容量的機組中,成為結構緊湊,占地最小及重量最輕的機型。由于模塊化體積小便于用戶安裝與搬運和不斷擴容,是目前世界上最先進的模塊式機房專用空調。
3、渦輪式高效風機:
風機借鑒噴氣式飛機的發動機原理,風機的葉輪采用新型渦輪式,雙葉片反向轉動,吸氣和排氣同時運行,提高了送風效率。與其他品牌采用的離心式皮帶驅動風機相比,相同風量下可節能0.7KW的輸入功率,大大為用戶節約了經濟成本。由于這種風機采用含油軸承并經過動、靜平衡的校正,噪音大大降低。
??? 風壓現場可調:
??? 機組標配有風量自耦變壓器,實現風壓現場可調,克服了傳統技術在現場風壓不可調的局限。風機的電機采用多級調速控制,送風壓力可從50PA到350PA,用戶可根據機房送風距離現場調整相應的壓力,使送風距離增大。以保證溫濕度場分布均勻,這點是其他品牌所不能做到的。
??? HIROSS空調室內風機采用自動潤滑軸承,風機本身允許電壓范圍大,電壓波動時,性能能保持最佳,無需日常維護。這與離心皮帶驅動風機需經常更換皮帶相比,一方面避免了皮帶驅動所帶來的機械偏轉和粉塵污染問題。另一方面又為用戶大大減輕了日常的維護工作。
4、過濾效果好:
HIROSS空調采用G4過濾網,采用符合纖維材料,過濾面積大、吸附能力強,風流損失小,再生紙制框架,更加符合環保要求;褶狀濾網,較大濾網面積可使壓降減小。
5、蒸發器專利技術:
??? HIROSS空調采用多層盤片大面積蒸發器、增大了蒸發器面積,使焓差值提高到0.95,提高了熱交換效率,翹片材料表面經專利技術特殊防水涂層處理,不粘水,減少了冷凝水在其表面的停留時間,可防止水份重新吹至機房內,提高除濕效率及防止電路的瞬間短路現象產生,降低了風阻和噪音,換熱效果好,可產生更大的顯冷量,用于抵消計算機設備由于耗電而產生的發熱量,HIROSS空調是目前機房專用空調行業顯熱比SHR值最高的品牌。
6、優質高性能壓縮機:
采用世界最大的壓縮機制造公司美國COPLAND全封閉渦旋式壓縮機,效率高,噪音小,能耗低。
7、三級電加熱器:
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HIROSS空調采用鋁質翹片制成的電加熱器,加熱表面積大,表面溫度低,防止空氣離子化效應,并可平穩三相電壓,運行平穩,避免了其他品牌表面溫度高、故障率高的缺點,設有溫度控制器防止加熱器過熱,以延長使用壽命,三級電加熱,可根據被控空間內的實際溫度波動趨勢進行精確計算,可準確無誤地啟動加熱級數,將房間所需的加熱量輸出到被控空間中,這樣一來避免了其他加熱方式對用戶電力資源的浪費,大大為用戶節省了機房專用空調的運行費用。??
8、高效加濕系統:
高效率的蒸汽發生器型加濕器,配有全自動的節能控制電路,自動補水、排水以調節加濕量。由耐高溫塑料材料制成的加濕罐,加濕量大,不易結垢,方便清洗及更換。
9、獨立功能的模塊:
每臺機組均可以完全獨立運行。每臺機組均具備電腦控制、制冷、加熱、加濕、除濕功能。
10、節省空間:
安裝維修簡單方便,室內機組檢修空間大,全部正面維修,可靠墻放置,左右兩側不必留維修空間,節省安裝空間。
11、靜音效果:
(1)氣流噪聲—HIROSS在風機出口和地板之間,有一極大的送風靜音(區),?? 以增加靜態壓力,改善氣流組織,降低氣流 噪聲。
(2)機械噪聲—HIROSS采用終生自動潤滑性軸承(含油軸承)運轉平穩,安靜。風機完全安裝在具有減震作用的有彈性可支 撐的基座上,以最大限度降低 結構震動及噪音的產生。
(3)電磁噪聲及整體措施——HIROSS采用可循環使用的工業材料,對環境保護起著積極的作用。
12、維護方便:
HIROSS空調是按快速接點設計,所有操作、
維護皆在正面進行,可靠墻安裝,左右側及背部
無需留任何維護空間,所有的模塊允許并排放置,
兩側也不必預留維修空間,為用戶節省了其他設備
的擺放空間,增加了經濟效益,不僅安裝簡單,更
換零部件也簡單方便,加快了維修速度。HIROSS空調獨特的專用檢修窗口的設計,將常規維護接口集中在統一的操作空間,可以為日常維護人員提供最人性化的操作便利性。
13、來電自啟動功能:
設有低壓停機及斷電延遲開啟功能,即當市電恢復正常以后,可在設定60秒時間內自動開啟運行。
14、靈活的環保選擇:
HIROSS空調可直接更換環保冷媒R407C制冷劑(選件)。主機潤滑油可通用,且對人體無害。
15、微電腦集群圖形控制器:
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HIROSS空調機組的微電腦集群圖形控制器:具有齊全的自保護、自檢測、狀態控制、狀態記錄等功能,可根據需要方便地調整運行參數。具有自動控制空調房間的溫度、濕度、潔凈度等的功能。操作界面顯示有優良的人機界面,顯示圖形要求簡潔明了直觀。并顯示系統中所有的運行控制參數及有關信息,并連續監控機組的運行情況。空調機組微電腦控制器RS485接口,可提供遠程計算機監控接口和功能。能直接在空調機組控制器面板上對各種制冷參數進行設定,并能監控空調機組各個部件的運行,能記錄主要部件工作時間。空調機組設有制冷延時功能,防止壓縮機頻繁起動。各部件可自動分時、延時起動,減低起動電流。空調機組發生故障(如過濾網需清洗或更換、壓縮機故障、電加熱故障、加濕器故障、風機故障、冷凝器故障、溫度過高或過低、吸氣壓力過低、排氣壓力過高等)時,能發出聲光報警信號并在顯示屏上顯示。空調機組之間的控制能互相連接、互為通訊、互為備份。可根據制冷要求控制啟動空調機組的數量及可設定定時輪換工作。當任一機組故障,可自動停機及自動切換至備份系統,并發出聲光報警。
16、智能化控制、人性化控制:
A、控制功能:可根據環境溫濕度與設置值的差值控制壓縮機,加濕器,加熱器,去濕閥的開啟,關閉等,根據警報信息關閉相應的元件,某些控制功能可根據具體情況調節,比如:比例+積分控制,重新啟動方式,低壓報警延遲等;
B、顯示功能:控制器具有帶背景光的液晶顯示屏幕,通過顯示特定的直觀圖形反映空調機的工作狀態,同時也顯示當前時間及溫濕度數據,當系統出現故障時會有聲光報警,還可顯示系統設置點及配置參數,能永久顯示溫濕度及系統狀態;
C、儲存記憶功能:可按順序儲存有關故障和關停機信息,可自動掃描出過去24小時的溫濕度曲線,保證維修人員能充分了解空調機的工作狀態,使得空調機的免維護性更加突出。同時顯示運行機組的所有信息。通過特定的鍵盤操作,可改變設置和控制參數,將空調設置在節能運行狀態。如在晚上及節假日可將空調設置在靜默運行狀態,機組會視環境情況及設定的時間周期進行自動控制運行;
D、聯網監控功能:通過監控軟件可同時對不同地區的空調機進行聯網監控。
17、采用主/協二級控制器系統聯控、程序運行方式:
HIROSS空調采用獨一無二的ICOM數字式控制器和中央集群圖形控制器相結合的主/協二級控制系統,可靠性高。既可以任意按照用戶的要求進行主、備機的運行方式設置,使空調實現輪流循環工作的集群控制方式(通過設定時間周期,模塊之間可以自動切換,輪流運行),又可向用戶提供完整的設備監控功能,而且其故障不影響每個模塊的運行。
通過集群控制器作監控時機房內只需提取一個監控輸出點即可完成對機房內所有空調的監控工作,大大減輕了監控人員的工作量,降低監控成本,提高工作效率。最為重要的是,如以后進行空調擴容時只需加裝空調主機即可,控制部分無需增加任何硬件,在監控系統上也無需投入任何成本即可實現擴容設備的聯網監控功能。
??? HIROSS空調最新的智能化ICOM控制系統可以象電腦一樣實現即時軟件升級,只需和電腦直接連接,就可完成程序升級、參數修改等功能。通過ICOM控制系統,還可通過設置IP地址及TCP/IP協議轉換,直接同互聯網相聯,實現遠程的遙控操作,方便管理。
總結:
HIROSS機房精密空調具有高效、節能的突出特點:
(1)大風量機組可以提高室內空氣與蒸發器的熱交換效率,使得機組冷量散發至機房內,風量在5200-25000m3/h范圍,并且風壓現場可調,是目前同類產品中最先進的。
(2)SHR值為顯冷量與總冷量之比,HIROSS機房精密空調顯熱比值均大于0.9,產生最大的顯負荷,實際上在正常運行中時,幾乎產生100%的顯負荷,這意味著幾乎所有的冷量都用于驅散由電子設備所產生的熱量,在不需要除濕時,沒有浪費能源。
(3)EER(能效比,僅指室內機組)值越高,說明產品本身越節能。HIROSS機房精密空調EER值是目前同類產品中最高的,這緣于其對渦旋式壓縮機及渦輪新式風機和蒸發器專利技術的集成結果。
(4)目前HIROSS空調與其它同類空調產品相比,節約大約20%-25%的運行成本,即節能20%-25%。
- 實施方案
- 空調主機就近安裝在相應部位。
- 凝結水的排放:系統中設計了凝結水提升水泵,排至本樓層衛生間。提升水泵前加裝單向閥;
- 加濕器補水管:采用PPR管道. 在取水點加裝電磁截至閥與機房地下有水報警聯動,一旦出現漏水報警,不管任何原因引起漏水報警,首先切斷補水管路。
- 機組帶有火災報警聯鎖裝置,允許與機房火災報警系統聯網。
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本風流組織方案的明顯特點是:
- 室內機安裝建議
基本要求:
如現場無特殊要求,當室外機高于室內機時,建議垂直最大距離為25米;當室外機低于室內機時,建議垂直最大距離為9米;建議管道總長不超過60米。
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?
- 室外機組的安裝方式
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注:安裝方式的稱呼是以風機的軸流風向確定,不是設備的安裝形式。在空間允許情況下,建議采用直立式安裝。
1)保修期:設備調試開通后36個月。
2)保修期內的服務內容:
保修期內,在正常使用和保養下,設備及工程發生故障,我公司得到貴方通知后,在1小時內做出響應,2-4小時內到達現場并在24小時內排除故障。修復、更換以后的元器件部分的保修期將按合同規定順延。售后服務時間為每星期七天,每天24小時。
??? 在保修期內,對于非人為因素而發生故障的設備,予以免費更換,同時保證每年進行四次定期的巡檢和數次不定期的巡檢。我司有充足的、高素質的技術人員、雄厚的技術力量,足夠的備品備件為貴方提供周到完善的售后技術支持,免除貴方的后顧之憂。
3)設備維護和巡檢保障
??? 當空調設備在正常使用過程中,我們將按承諾每年進行四次定期巡檢。在巡檢過程中,每一次巡檢我們將進行如下工作:
A、空調室內機外觀清潔
B、空調內部清潔(包括過濾器、加濕罐等)
C、維護檢查以下內容:
熱力膨脹閥工作是否正常 □ □ □
壓縮機聲音是否正常 □ □ □
壓縮機吸氣壓力是否正常 □ □ □
壓縮機排氣壓力是否正常 □ □ □
室內風機聲音是否正常?????????????? □ □ □
檢查所有電器連接是否松動 □ □ □
檢查控制器初始設置是否正常???????? ?????? □ □ □
檢查溫濕度探頭是否偏差???????????? ?????? □ □ □
檢查顯示器工作是否正常???????????? ?????? □ □ □
檢查加濕器進水電磁閥和排水電磁閥動作?????? □ □ □
檢查加濕罐是否結垢???????????????? ?????? □ □ □
檢查加濕器的進水過濾器???????????? ?????? □ □ □
檢查加濕器的排水盤???????????????? ?????? □ □ □
檢查加濕器排水是否泄露???????????? ?????? □ □ □
檢查冷凝排水是否泄露?? ??????????? ?????? □ □ □
檢查空調送風和回風是否通暢???????? □ □ □
檢查空氣過濾器是否臟污???????????? □ □ □
2、保修期后的售后服務內容:
保修期后,我司將以最優惠的價格為貴方提供充足、快捷的備品備件服務,并提供設備及工程終生有償維護。
我公司可為貴方提供的維修服務有三種方式:
方式一:★★★★★無憂級(大包)
4、設備在正常使用情況下發生故障,我司所做的維修及備件更換均為免費。
方式二:★★★ 自維護級 (小包)
3、 設備在正常使用情況下發生故障免費維修,更換備件收取成本費。
方式三:★★? 單次委托
???? 設備發生故障,貴方需支付基本維修費用,所更換備件費貴方另行支付。
3、庫存及備件供應能力:
海洛斯空調在香港、北京和XX設立了3個大型的整機及備品備件倉庫。其中,XX倉庫負責整個華東地區HIROSS機房空調整機和備品備件供應。
XX倉庫位于XX市松江開發區,占地7.3畝,毗鄰滬杭高速公路和A30高速路,交通便利,倉庫另備有專車負責運輸工作。
4、培訓服務:
1)現場培訓(免費)
在設備調試完畢以后,廠方專業授權技術工程師將會在貴方機房現場進行完整的現場培訓。我方將預先編制一套詳盡的培訓計劃,并提供全套中文培訓教材。
培訓的主要內容為:
??????? ●? 空調操作演示;
??????? ●? 空調的日常操作維護與保養管理;
??????? ●? 空調內部參數的設置和調整;
??????? ●? 空調故障報警分析;
??????? ●? 簡單故障的應急處理;
??????? ●? 技術答疑。
2)國內技術培訓(費用根據實際情況另計)
我司將根據貴方需要在國內舉行專業的技術培訓。培訓時我方將提供貴方所需的培訓設施和課程,以確保貴方的工程人員能對所提供的系統在設計、工作原理、技術性能、安裝調測、測試、操作日常維護、事故處理等方面有全面性的認識和掌握。
3)境外意大利原廠技術培訓(費用根據實際情況另計)
計算機房所需新風有三種計算方式:按照人員每小時需要新風立方數(40~65立方/小時);按照機房總體積每小時換兩次最低要求;按照空調每小時送風總量的5%。
以上三種方式各自計算后取其最大值得出,這樣精密空調區總新風需要數量為500立方米/H。
新風機組采用吊裝方式裝在精密空調機房吊頂上方,新風取自室外。
需要注意的是精密空調區所有的新風入口必須安裝在精密空調正上方,這樣可以防止冷凝水的泄漏(冷凝水通過精密空調主機進入精密空調排水系統),同時風口必須安裝與消防聯動的電子調節閥,當分區出現警情時可以關閉相應分區的新風口,以防止消防氣體從新風管道溢出。新風管道需覆蓋保溫層以防止冷凝水對機房的破壞。
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AAA數據中心機房設備有:未來預計250臺服務器,若干交換機等網絡設備,實額定功率:服務器500瓦/臺,外加網絡交換機等。根據經驗計算,運行功率約為額定功率的50%,機房UPS的用電量約為:60KW。
鑒于上述用戶需求,推薦使用APC PX160KVA/80KVA UPS(后期可擴展到總功率160KVA/160KW,電池配置后備時間2小時。
因此我們選用APC公司新型Symmetra PX 160KVA 系列電源,每個功率模塊的功率為16KVA /16KW。根據要求,功率定為160KVA? N+1冗余輸出。既安裝10個功率模塊,并聯冗余輸出,均分負載,形成9+1冗余。
由于用戶的真實負載可能為60-80KW,因此實際上5個功率模塊64KW即可滿足負載需求,也就是說實際上形成了N+1冗余,壞掉1個功率模塊系統也能正常工作。
主路空氣開關為250A/3P,物業提供一路250A容量的電源分兩路輸出,一路提供UPS設備電源供應,一路電源提供機房動力配電使用。
物業提供電源接至機房內相應主配電柜PDU-1,PDU-1提供給3臺UPS供電及精密空調及照明等動力配電使用。兩臺40KVA UPS輸出柜為PDU-2, PDU-2布線到機柜提供機房設備的供電,一臺20KVA UPS輸出柜為PDU-3,PDU-3輸出到辦公區使用UPS電源工位。
PDU-1提供精密空調機組、機房照明、新風機及排煙機等動力及照明設備的供電。
- 配電設計
- 本工程電力負荷計算
- 機房區IT弱電設備負荷:5個16KW/KVA功率模塊APC UPS(64KW(N+1))。
- 空調設備負荷容量見下表
- 照明功率約為1.3KW
- 新風機、排煙風機功率為8KW
- 冷凝水排放5KW
- 弱電系統5KW
| 序號 | 空調型號 | 功率(KW) | 數量 | 合計(KW) | 備注 |
| 1 | Q14UW | 19.88 | 2 | 19.88 | 全冗余 |
| 2 | P08UW | 15.58 | 1 | 15.58 | ? |
| 合計 |
|
|
| 35.46 |
|
總計容量(理論最大容量)為120KVA,電流約200A。
照明為分組組合供電方式水平照度按400LX設計,采用機房專用無眩光燈具。
IT機柜采用終端盒接入電源或采用電源插件接入電源。
本工程安裝的配電柜的開關容量、數量和電源線、纜,其輸送電流能力等均預留了一倍以上的發展余量;
- 對線纜及其絕緣層及布放的技術要求
- 主要線纜采用阻燃線纜,最小截面不小于1.5mm2;
- 除照明線路之外,一律在金屬橋架、鋼管內布放;
- UPS輸出線纜不與其他動力線纜同放在同一橋架、鋼管內;
- 電力管線與弱電系統的電源線、信息線路不可長距離平行布放。
- 監控系統信號電纜單獨敷設管道。
- 機房防雷接地系統
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雷擊是年復一年的嚴重自然災害之一。隨著我國現代化建設的不斷提高,通信設備越來越多,規模越來越大。一方面大型電子計算機網絡,程控交換機組等系統設備耐過電流,耐雷電壓的水平越來越低,另一方面由于信號來源路徑增多,系統較以前更容易遭受雷電波的侵入,致使雷電災害頻頻發生。據統計,雷電對電子設備的損壞占設備損壞因素的比例高達26%,防雷過電壓已成為具有時代特點的一項迫切要求。
一、雷擊的分類
雷擊一般分為直擊雷擊和感應雷擊。
?????? 直擊雷擊——指雷電直接擊在建筑物、構架、樹木、動植物上,由于電效應、熱效應和機械效應等混合力作用,直接摧毀建筑物,構筑物以及引起人員傷亡等。由于直擊雷的電效應,有可能使機房微電子設備遭受浪涌過電壓的危害。
?????? 感應雷擊(又稱二次雷擊)——指雷云之間或雷云對地之間的放電而在附近的架空線路、埋地線路、金屬管線或類似的傳導上產生感應電壓,該電壓通過傳導體傳送至設備,間接摧毀微電子設備。感應雷擊對微電子設備,特別是通訊設備和電子計算機網絡系統的危害最大,據資料顯示,微電子設備遭雷擊損壞,80%以上是由感應雷引起的。
?????? 另外還有操作過電壓,即是指當電流在導體上流動時,會產生磁場儲存能量,當負載(特別是電感性大的負載)電器設備開關時,會產生瞬時過電壓,操作過電壓同感應雷擊一樣,可以間接損壞微電子設備。
二、雷電防護區的劃分
按照IEC1312-1及GB50057-94要求,應將要保護的空間劃分為不同的防雷區,以規定各部分空間不同的雷擊電磁脈沖的嚴重程度和指明各區交界處的等電位連接點的位置。各區以在其交界處的電磁環境有明顯改變作為劃分不同防雷區的特征。防雷區宜按以下分區:
1、LPZ OA區:直擊雷非防護區,本區內的各物體都可能遭到直接雷擊和導走全部雷電流;本區內的電磁場沒有衰減。
2、LPZ OB區:直擊雷防護區,本區內的各物體不可能遭到直接雷擊,但本區內的電磁場沒有衰減。
3、LPZ 1區:屏蔽防護區,本區內的各物體不可能遭到直接雷擊,流經各導體的電流比LPZ OB更小;本區內的電磁場可能衰減,這取決于屏蔽措施。
4、LPZ 2區等:后續防雷區,當需要進一步減小導入的電流和電磁場時,應引入后續雷區,并按照需要保護的系統所要求的環境選擇后續防雷區的要求條件。通常,防雷區的數越高電磁環境的參數越低。
在兩個防雷區的界面上應將所有通過界面的金屬物做等電位連接,并宜采用屏蔽措施。
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依據國際電工委員會IEC標準、法國NFC標準、德國VDE標準和中國GB標準與部委頒發的設計規范的要求,大樓和大樓內之計算機房、程控機機房等設備都必須有完整完善之防浪涌保護措施,保證該系統能正常運作。這包括電源供電系統、不間斷供電系統,電腦網絡、衛星通信設備等裝置,均應有SPD防護裝置保護。設計依據包括有:
《建筑物防雷設計規范》??????????? GB50057-94
《電子計算機房設計規范》??????????? GB50174-93
《防雷器材指標要求》????????????? GB11032-89
《雷電電磁脈沖的防護》??????????? IEC1312-3
《電器裝置安裝工作盒接地裝置施工及驗收規范》GB50169-92
《計算機信息系統防雷保安器》????? GA473-1998
《通訊系統過電壓過電流防護技術要求》YD/T695-93???????????? ?????????GB9361-88
《計算機信息系統防雷保安器》行業標準 GA173-1998
《通訊局(站)雷電過電壓保護工程設計規范》行業標準YD/T5098-2001
《民用建筑電氣設計規范》行業標準 JGJ/T16-92
《等電位連接安裝》圖集02D501-2
《利用建筑物金屬體做防雷與接地裝置安裝》圖集03D501-3
《建筑物防雷設施安裝》圖集03D501-3
貴校防雷需求及現場勘探情況
一、方案設計原則
嚴格按照國標、部頒標準以及相關的國際標準實施防雷工程。
根據電子及電氣設備的不同功能及保護程度確定防護要點,作分類保護。
在做好系統防雷的基礎上,達到最大節約資金的目的。
二、常見雷擊原因分析
一般情況下,某種設備與外界的聯系可分為三種(如下圖),電源線、信號線及設備地線,因而,無論浪涌過電壓產生的形式如何,其最終會通過這三個途徑中一種或幾種對設備放電,造成設備損壞。因此對于任何一個需要保護的空間內的設備,只要截斷該需要保護的空間與外界浪涌過電壓的途徑,即可達到防護的要求。
轉存失敗重新上傳取消
因此,設備因雷擊損壞,其損壞的原因可歸納為兩點:線路傳導過電壓及地電位反擊。
三、沿線路傳導的過電壓的防護
A、線路傳導過電壓的形成
線路傳導過電壓的形成可分為二種:
雷電磁場感應
電感、電容性負載的起動
近點雷電磁場感應是近年通信系統設備損壞的主要途徑。當建筑物遭受雷擊或在建筑物近旁發生雷擊時,強大的脈沖電流會在周圍空間產生交變磁場(以雷電中心1.5km-2km的范圍內都可產生危險的過電壓),處于磁場中的導體因此而感應出高電壓,沿線路產生的過電壓竄入設備,造成設備損壞。其形成過程如下。
?
電感或電容性負載起動,即通常所說的開關操作過電壓。電壓在極短的時間內發生瞬變,電壓時間特性曲線的陡度(du/dt)較高,形成幅值較高的脈沖電壓加載在供電線路上,沿線路竄入設備,造成設備損壞。其形成原理如下圖。
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當U0取值為24V時,適當的L與CS,加載在設備上端的脈沖電壓幅值即可達4000V,這遠遠超過了脆弱電子設備的耐受能力。
B、線路傳導過電壓的防護
根據傳導過電壓形成的三種方式及其傳播途徑,對于通信設備其防雷保護可從兩個方面進行考慮:
電源線路過電壓防護。
根據IEC防雷分區原理及機房的特殊性,其供電線路過電壓的防護可采用三級防雷保護來實現。第一級電源防雷器一般采用通過Ⅰ級分類測試實驗的SPD,第二級可采用限壓型SPD,限壓型防雷器其核心原器件為壓敏電阻,壓敏電阻具有通流量較大(國內外壓敏電阻一般情況下其最大通流量為40KA),低殘壓的特點。通信線路過電壓防護為達到對設備的有效保護,依據IEC防雷分區原理信號部分也可采用多級保護方式將雷電流幅值降到設備耐受能力范圍內。在LPZ0與LPZ1的交界處進行粗級防雷保護;在LPZ1與LPZ2的交界處,采用精細保護防雷器。
四、地電位反擊
根據GB50057-94(2000版)第6.3.4條“……全部的雷電流的50%流入建筑物防雷裝置的接地裝置,其另50%分配于引入建筑物的各種外來導電物、電力線、通信線等設備”。電流分配圖如下:
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從圖中可以看出當建筑物遭受雷擊時,約有50%的雷電流通過建筑物的地網泄入大地,另外約有50%的雷電流通過與等電位連接帶相連的接地導線進入設備,因此當雷擊發生時,地網電位被抬升,與匯流排相連的設備外殼的地電位也隨之升高,進入設備通信線的低電位與機架或地線之間的高電位存在高電位差而發生反擊放電,從而使電子設備損壞(地電位反擊過程見下圖)。
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五、現場勘探情況及分析
據氣象資料表明XX地區年平均雷暴日為82天,已被劃為多雷區(小于15為少雷區,15-40為中雷區,40-90為多雷區,90以上為強雷區)。
六、具體方案
技術參數如下:
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| 功能和應用領域 雷電浪涌保護器V 25-B+C依據VDE 0185,Part 1和Part 100的要求,而設計的一種雷電保護等電位連接器。該裝置是符合DIN VDE 0675,Part 6(Draft 11.89)A1,A2等級為B+C級保護器的要求。在建筑物雷電保護安裝工程中,它保證了電源線上的等電位連接。當電源線架空引入建筑物時,架空線可能會引入部分直接雷擊雷電流,在此種建筑物電源架空引入的線路上,該保護器也可應用。 V 25-B+C/3+NPE(B+C等級)可用于TN-C-S,TN-S,TT和IT系統中特別的浪涌保護器。該保護器是根據DIN VDE 0100,Part 534/A1的最新需求設計而來的,允許成對保護器簡單、安全的安裝。 高性能浪涌保護器OBO V 25-B+C有一個特別的壓敏電阻電路,裝置內含良好非線性特性(а>30)的氧化鋅壓敏。即使電路出現高能電涌,設備也能得到最大程度的保護。甚至當電涌電流達到60 kA時,保護器的電壓仍低于1.5 kV。因此,該保護器能夠承受直擊雷的部分雷電流。在過載情況下,保護器內置的熱感斷路器可以將保護器模塊從主電路中脫離出來,保證供電系統正常工作,與此同時狀態顯示視窗由綠色變為紅色。 OBO電涌保護器V 25-B+C不僅能承受高通流容量的雷電流,同時具有低的保護電壓的特性,能夠作為一個B+C聯合保護器使用。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 安裝 OBO V 25-B+C能夠容易地安裝于任何配電箱或者開關箱內的35 mm導軌上。NPE保護模塊C 25-B+C/NPE和底座之間的巧妙設計,使模塊不能被反向插入。這保證了保護器模塊的正確安裝。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 技術參數
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技術參數如下:
以太網信號線浪涌保護器
技術參數
| 型號 | RJ45S-E100/ | RJ45S-E100/ | RJ45S-E100/ | RJ45S-ATM/ |
| 測試范圍 | 0 → 2 | 0 → 3 | 1 → 3 | 1 → 3 |
| 接口/保護腳 | RJ45/ | RJ45/ | RJ45/ | RJ45/ |
| 最大放電電流/每線 | 1.5KA/ | 1.5KA/ | -/- | -/- |
| 綜合保護線-地 | 7.5KA/ | 7.5KA/ | 7.5KA/ | 5KA/ |
| 精細保護線-地 | 7.5KA/ | 7.5KA/ | 7.5KA/ | 5KA/ |
| 額定工作電壓 VN | 110V | 5V | 5V | 5V |
| 動作電壓 VP | 180V | 6.5V | 6.5V | 6.5V |
| 在IN下的保護水平電壓 | <800/ | <800/ | <800/ | <800/ |
| 插入損耗(36KHEF) DB | 0.3 | 5 | 3 | 2.5 |
| 最大傳輸率 HE | >155M | 70M | 100M | 155M |
| 串接電阻 | -/- | 4.7 | -/- | -/- |
中等+精細保護級,安裝于數據線在LPZ 2-3區間內
| 特征: |
在主機房,監控機房制作一均壓環,供設備、金屬管道、金屬接線盒等接地用。均壓環采用30mm×3㎜紫銅帶安裝在靜電地板下排成環形格,通過絕緣端子與地面相連,銅帶的交叉點處用錫焊焊牢,銅帶網接至機房接地上。其上加工出間距3-5㎝的螺孔,便于設備接地。機房所有金屬導體外殼均應用6mm2接地線以最短的距離和均壓環相連。使機房內所有設備處于等電位狀態,均壓環兩側與建筑物主鋼筋相連,并與機房專用地線相連,形成聯合接地。接地阻值小于1歐姆。
?? 建筑物本身以及直接進入建筑物的管線的等電位連接不在本項目范圍內。
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隨著用戶管理能力的不斷提高,過去單一的機房動力環境監測系統或機房安全防范監控系統已經不能滿足用戶不斷擴大的應用需求,系統的紛繁使用戶在管理的過程中耗費大量時間精力。
“KingWeb機房監控系統”工程是隨信息化建設應運而生的,它是機房動力環境建設與安全防范技術結合的完美體現。“KingWeb機房監控系統”利用綜合布線技術、通信技術、網絡互聯技術、多媒體應用技術、安全防范技術、網絡安全技術等將所有子系統整合在一個統一的管理平臺,通過一套管理平臺軟件進行管理,做到數據共享。采用純B/S結構系統使用戶管理更加方便。
“KingWeb機房監控系統”是第三代純B/S結構監控平臺,能夠通過WEB瀏覽器,使獲得授權的相關管理人員通過網絡對機房內的整體運行狀況進行管理。應用本系統,在本工程中要實現對于機房UPS系統、精密空調系統、供配電系統、漏水系統、溫濕度系統、圖像監控系統、門禁系統、新風控制系統、消防系統、紅外防盜系統等子系統的集中管理,以上所有子系統通過統一的軟件平臺進行管理。
???? 《計算機站場地技術條件(GB 2887-89)》
???? 《計算機站場地安全要求(GB 9361)》
???? 《電子計算機機房設計規范(GB 50174-93)》
???? 《電總通信機房動力及環境監控規范書》
???? 《低壓配電設計規范》(GB 50054-95)
???? 《保安電視監控工程技術規范》GA/T76--96
???? 《安全防范系統驗收規則》(GA 308-2001)
???? 《安全防范工程程序與要求》(GA/T75-94)
???? 《建筑安裝工程質量檢驗評定標準(GBJ 300-88)》
???? 《建筑與建筑群綜合布線系統工程設計規范(CECS89:97)》
???? 《建筑與建筑群綜合布線系統工程施工及驗收規范》
本次機房監控系統的設計及建設是結合機房結構、設備內容、使用功能、操作對象和管理要求等綜合因素進行考慮的,并做出合理的、適應特定工程使用和管理需要的設計。
機房監控的點表如下:
| 機房名稱 | UPS | 空調 | 配電開關 | 配電質量 | 漏水 | 溫濕度 | 視頻 | 門禁 | 消防 | 防盜 | 新風 |
| 單位 | 臺 | 臺 | 路 | 路 | 米 | 臺 | 臺 | 道 | 個 | 個 | 套 |
| 主機房 | ? | 2 | 24 | ? | 15 | 5 | 4 | 2 | 1 | 2 | 1 |
| 動力機房 | 1 | 1 | 8 | 3 | 15 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | ? |
| 操作機房 | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | 1 | 1 | ? | ? |
| 鋼瓶間 | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | 1 | ? | 1 | ? |
| 合計 | 1 | 3 | 32 | 3 | 30 | 7 | 5 | 5 | 3 | 4 | 1 |
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表1:KingWeb機房監控系統點表
以上所有系統的信息將集成到統一的監控平臺軟件進行后期處理,整個系統只需提供一套軟件即可。系統一旦監測到有報警或參數越限,將自動切換到相關的運行畫面,越限參數將變色。重要的參數,可作曲線記錄,查詢至少一年內的曲線,并可顯示選定某天的最大值,最小值,使管理人員對設備狀況有全面的了解。系統異常時可提供電話、短信、聲光、Email等方式報警,并提供報警事件查詢、下載和打印。
- 機房監控的內容
- UPS監測系統
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通過UPS智能接口采集輸入/出/旁路電壓、電流、頻率,輸出功率(有功、無功、視在),最大負載,諧波率極其超限報警信息等。
負載不平衡,輸入中斷,整流器、逆變器、電池放電,交流電源失效等告警信息等。監測1臺UPS的運行狀況,只監不控。
- 低壓配電監測系統
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在機房配電柜總線、空調輸入線路及UPS輸入端分別加裝1臺智能電量檢測儀,共3臺。通過電量儀的智能接口,系統可全面檢測市電進線配電柜的電源參數,例如三相電壓、電流、頻率、功率因數、有功功率、無功功率。管理人員通過系統遠程查看各項參數,達到無人職守。
對于機房的重要配電開關,監視開關是否跳閘或斷電等狀態非常必要,一旦開關跳閘斷電,計算機系統立即停止工作,將造成整個系統崩潰,如不盡快處理造成的損失將無法估計。本次監測配電柜輸出端及重要機柜的共32路空氣開關的閉合狀態,有跳變則報警。
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- 精密空調監控系統
精密空調為機房創造符合要求的溫濕度環境。通過空調通訊接口采集回/送風溫度、回/送風濕度等模擬參數;包括回風溫濕度上下限,壓縮機、風機、加熱器、加濕器、去濕器、濾網等報警信息;空調開/關機。
共監測2臺精密空調。可通過監控系統對空調進行統一控制和管理
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- 漏水監測系統
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機房內有可能會產生漏水處(包括:空調下、給排水管及窗戶附近等處),均采用漏水檢測系統可將滲漏情況感應出來,將信號通過機房環境監控系統通知工作人員立即采取措施。
本次設計中將圍繞3臺空調安裝一套定位式的漏水系統,敷設30米漏水感應繩,一旦有水泄漏碰到漏水繩,漏水繩上的監測點通過控制器將信號輸到監控主機,系統在第一時間報警,監控界面自動切換到漏水監測畫面上,漏水點精確到1米,相應的漏水點變紅色閃爍并發出語音報警,可大大減少尋找水源的時間。
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- 溫濕度監測系統
在機房加裝7套溫濕度傳感器,具體點位見點位表,監測機房內7個區域的平均溫度,濕度。通過系統實現溫濕度上下限報警及故障報警。可通過曲線報表反映機房在特定條件下實際溫濕度狀況以調整空調送風溫度或調整發熱設備的擺放位置。
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- 圖像監控系統
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由于機房內系統繁多,人員出入控制的要求也較高,因此圖像監控系統對整個機房突發事件及事后取證將提供不可估量的作用。采用數字監控系統對整個視頻進行管理、圖像偵測、識別、控制、存儲以及檢索。
主要針對機房所有出入口,共安裝5臺彩色半球攝像機,其中4臺布置在主機房進門,動力機房1臺,觀察人員進入狀況,并可以和其它系統設置聯動。
1、圖像監控系統功能
- KingWeb平臺作為一個成熟的監控系統,已經無縫集成了硬盤錄像系統的所有功能,具有定時錄像和觸發錄像功能,具備強大的聯動性。視頻信號采用了MPEG-4(H.264)的壓縮方式,所有錄像的視頻文件直接分布存儲于本地監控主機,磁盤滿后將自動刷新,使管理人員可輕松方便地實現各種資料的管理工作。視頻信息采用先進的流媒體格式,使監控、錄像、回放、網絡傳輸同步進行,監控畫連續、流暢、無雪花和抖動現象。并且根據用戶不同的網絡狀況,系統可采用TCP/IP點對點、UDP單播、組播等不同的傳輸方式,以便最大限度地減輕用戶的網絡壓力,保證視頻信息的有效傳輸,使得各本地監控站、中心管理站或WEB端都可方便地查看到優質的視頻監控畫面。
- 同時,本視頻監控系統具有智能搜索功能,可精確定位到任意一天的任意一分鐘,具有很好的回放效果。并且在進行歷史視頻回放時,各視頻記錄文件之間實現了無縫連接,無間隙感。在同一顯示器中可實時顯示多路畫面,雙擊鼠標就可實現單路畫面與多路畫面間的切換,因此,監控人員可做到實時監控機房內的任意一個場所,以便對各種突發事件作出快速、及時的反應。
- 本系統還具有自動偵測圖像移動并報警的功能。同時,移動報警的靈敏度以及報警的恢復靈敏度可由用戶根據實際需要自由調整,以滿足不同的移動報警要求。當畫面移動達到報警精度時,監控畫面將變色閃爍,提醒管理人員注意,以便進行及時處理。
- 快速查閱和檢索錄像查閱和檢索界面操作簡單實用,完全不同于其他硬盤錄像系統,可直接精確定位到每一天的每一分鐘。可以同步回放各個監控畫面,便于比較各個監控畫面的變化。
- 監控、記錄、回放、網絡傳輸同步進行可在一個顯示器上同時實時監控和記錄最多24路視頻信號。在記錄和監控的同時,還可以回放任一時刻的錄像。能滿屏顯示某個畫面,或者同時顯示多達24路的監控畫面,雙擊鼠標,就可實現切換兩種模式的切換。在監控、錄像、回放的同時,可同時進行網絡視頻傳輸,實現網絡監控。
- 用戶可以預置報警預存時間,一旦報警事件發生,系統將按預存時間提前記錄事件過程,可以科學地記錄事件的全過程。
- 報警聯動功能:系統接到報警后,可輸出控制信號聯動相關設備,如控制門鎖、照明開關等等設備。
2、系統的聯動
通過機房監控系統主平臺“KingWeb平臺”的內部信息共享,視頻將與門禁、防盜報警或消防等系統集成后進行聯動,系統能自動識別并響應其它設備的報警信號,協調運行。如門禁系統遭非法操作或消防報警,圖像監控系統能自動命令就近的攝像機監視該部位的情況,同時發出報警信號并錄像。
- 門禁管理系統
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本次機房監控系統通過集成門禁管理主機達到對門禁系統的無縫集成。用戶通過操作“KingWeb平臺”達成對門禁系統管理的所有功能,很好地實現了資源共享的目的,也大大提高了管理效率。
在機房各道出入口各安裝1臺讀卡器,其中主機房2道門,操作間、鋼瓶間、動力機房各1道門,通過授權管理,只有持有效卡的的合法用戶才能進出門禁控制區域,出入記錄全部存貯在電腦中,出入口控制完全采用電子控制,保安人員只需在控制室中,就可對所有門禁區域進行監測和控制。
1、門禁管理系統功能
- 授權管理:通過管理主機預先編程設置,系統能對持卡人的通行卡信息進行有效性授權(進/出等級設置),設置卡的有效使用時間和范圍(允許進入的區域)。
- 報表功能:系統可對所有的出入、報警、故障事件做記錄,并根據需要分類查詢,為其它管理工作提供數據依據。
- 監控功能:管理主機可遙控所有門禁點電鎖的開/關,以多級電子地圖或表格方式實時顯示所有門禁點的開關狀態,詳細記錄每次開門的時間、日期、進出人員的卡號、姓名等資料。
- 查詢功能:當讀卡器上有人刷卡時,控制中心的PC機上顯示出持卡人的信息,以供保衛人員核對是否本人持卡。
2、系統的聯動
門禁控制主機通過與機房監控系統主平臺“KingWeb平臺”的接口通訊,與視頻系統、消防報警等系統集成后,能自動識別并響應其它系統的報警信號,協調運行。如消防報警,門禁系統將自動打開所有門,視頻監控系統能自動命令就近的攝像機監視該部位的情況,同時發出報警信號并錄像。
- 新風控制系統
根據要求,系統需要對新風機的運行狀態進行實時監測。由新風機廠家提供新風機運行狀態的干接點信號,通過采集該接點信號,對新風機的開關狀態及報警狀態進行監控,同時通過改造新風供電系統實現控制新風機的開啟和關閉。
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- 消防報警系統
通過采集機房消防系統煙感探測器的報警信號實時監測機房區域的火災情況。消防系統利用機房監控系統的多樣穩定地報警方式,及時通知相關管理人員迅速采取行動,以盡可能減少損失。可聯動門禁系統打開所有的門鎖,并聯動圖像系統進行錄像。
- 防盜報警系統
通過布置4個防盜報警探測信息點,采集紅外探測器的報警信號實時監測機房的防盜情況,以達到探測非法侵入,掌握非法人員侵入情況及其動向,當檢測到報警時則通過電話、短信通及時通知相關管理人員迅速采取行動,且可聯動視頻系統進行錄像取證。
本工程所有的子系統在設計上不是僅僅將其作為一個獨立的子系統,而是將其有機的融入機房環境集中管理系統之中,這樣單系統的作用就不僅僅是實現各自監控功能,而是為整個數據中心在提高管理效率或提升功能方面需要的應用。
- 系統設計方案
- 系統軟件選型
針對項目的實際需求,所有動力環境及安全防范設備將通過統一的監控系統平臺軟件進行集成管理,因此,該平臺軟件就成了本項目的核心。平臺軟件我們將選用專業機房監控平臺《KingWeb信息集成平臺軟件》。它與后臺服務器、前端采集設備、中間通訊設備一起組成了完整的“KingWeb機房監控系統”。
《KingWeb信息集成平臺軟件》為目前國內最先進的第三代監控組態平臺,網絡功能更為強大,遠程與本地實現完全同步;它運用了最新的計算機技術,采用了實時多任務操作系統,多線程的編程技術,中間件技術、多媒體技術、基于目前國際流行的通用TCP/IP協議進行組網實現網絡監控。能夠將所有設備環境監控信息,包括視頻、設備運行參數、報警信號等集成在同一的平臺上,極其方便機房管理人員的操作管理維護,而且用戶可以在任意網絡上實現對機房的全面監控,真正使“無人值守”機房成為現實。
- 系統結構選擇
根據本項目的具體情況,我們將監控主機設置在機房的機柜內,用戶在總控中心或辦公室操作,全部通過WEB方式來完成。
整個監控系統分為三層:現場采集中心、集中監控中心和遠程管理中心。
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- 集中監控中心
集中監控中心是是由監控主機、報警模塊、監控軟件KingWeb平臺等一起構成的,負責對現場采集的所有設備進行集中監控管理,接收前端采集器傳來的各種實時數據(設備信息和報警信息等),顯示監控畫面內容,實現對監控數據的實時處理分析、存儲、顯示和輸出等功能,處理所有的報警信息,記錄報警事件,通過電話語音、手機短信等輸出報警內容,發送管理人員的控制命令給現場設備。
- 現場采集中心
現場采集中心主要由現場智能設備(如UPS、精密空調等)、各種采集探測器(溫濕度探測器、漏水控制器、電量儀等)、智能模塊(協議轉換模塊、信號處理模塊)等組成。
智能模塊用于采集及輸出模擬量、開關量等信號,將信號通過協議轉換傳輸給監控中心,并接受現監控中心的控制信號輸出給相應的設備進行控制功能。
- 遠程管理中心
遠程管理端的主要功能是進行遠程的IE瀏覽功能。為便于管理人員隨時隨地了解機房的實際工作狀況,實現管控一體化,通過用戶的內部局域網,在遠程的管理人員可以通過瀏覽器,直接觀看各個設備的監控畫面,通過該界面遠程監控設備的運行狀況。
?KingWeb平臺的WEB技術是采用“零”安裝技術,在用戶網絡內授權的用戶,通過軟件平臺的權限認證后即可直接通過IE進行遠程的瀏覽。遠程的IE瀏覽也可同時支持多媒體語音報警及實時顯示系統的報警信息,同時可以遠程查看歷史曲線、實時曲線、歷史事件、系統日志、查看或打印輸出報表、進行用戶管理、報警參數設置。如用戶的網絡具備遠程接入功能的話還可通Internet網實現遠程的瀏覽,極大地方便了用戶外出時或離開機房時了解機房實際的運行情況。
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- 前臺頁面完全基于ASP和html網頁,頁面組態簡單易學。頁面的組態與開發網頁類似,但又比普通網頁開發更方便。同時,由于采用的是標準的網頁格式,因此用戶能很快地的學會頁面的設計,方便用戶自定義特定的擴展功能。
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- 所有操作和修改都無需停止系統的運行。可以做到長期的連續運行。
- 可通過WEB方式對各分站點的用戶進行添加、刪除、分組、權限級別管理及瀏覽范圍設置,真正做到了集成管理。
- 可通過WEB方式對各分站點的報警方式、報警對象、報警級別進行快速設置。
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- 可通過WEB方式對各參數的歷史曲線進行查看。
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- 可通過WEB方式對各參數的實時曲線進行查看。
- 歷史曲線查詢界面用統一的頁面,省去了工程實施過程中的頁面組態的時間。能有效地提高工作效率。
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- 可通過WEB方式對各參數的歷史事件及操作記錄進行查看,并可生成EXCLE表格進行保存。
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- WEB方式對各參數的報表記錄進行查看,并可生成EXCLE表格進行保存。
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- 可通過WEB方式遠程在線控制和修改設備的參數,包括報警上下限、報警級別、參數描述等。
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- 可通過WEB方式對各門的進出記錄進行查看,并可生成EXCLE表格進行保存。可設置聯動動作。
- 可通過WEB方式查看實時圖像或歷史記錄,并設置與其它系統間的聯動。
- 可通過對話框方式在線設置和修改用戶與監控系統短信交互的內容,包括定位查詢、定時查詢、交互查詢等。
- 可通過對話框方式在線設置和修改系統間聯動的內容,包括定時控制、報警觸發等,可以進行完整的時段控制。
- 系統功能描述
- 報警功能
(1)報警方式:系統內嵌強大的多媒體報警技術,所有終端用戶只需配置喇叭即隨時得到語音報警信息。可手機短消息報警系統和電話語音報警系統可以對各種設備的報警提供專家處理提示。電話語音報警系統可設六組電話號碼,處于無人值守時,一旦有嚴重事件發生,系統會自動撥打所設置的號碼(手機、電話),采用語音通知有關人員。系統能將報警信息在第一時間內通過短信發送至指定人員(每一個監控點的報警信息都可以單獨設置一組手機號碼用于接收短信)。
可通過監控終端、短信等方式對報警信息進行確認,在未收到確認前監控終端一直進行報警且間隔一定時間后再次發送報警短信。
(2)報警級別:系統具有強大的報警處理功能。可區分10級報警級別,報警事件發生時,系統按事件級別排隊報警,顯示處理,并將系統界面自動切換到相應的報警畫面。系統管理員擁有更改任何報警級別的權利。
(3)報警參數設置:只有擁有系統管理員賬號和密碼,才可以對所有的報警參數、報警級別、報警界限進行修改。
(4)報警分析:系統管理員可以對所有報警事件的報警級別進行修改,如果不需要報警的事件可以屏蔽。
(5)系統默認保存一年的歷史報警記錄,所有人員都無法修改或者刪除。
(6)系統自檢報警:監控系統具有專家診斷功能,對通信中斷、軟件故障能夠診出故障并及時告警。監視各智能設備各部件的運行狀態和工作參數。當監控系統非法退出時,監控系統可以自動重啟。
- 安全管理功能
(1)系統自診斷:當被控設備與監控主機發生通訊中斷,系統將自動通過聲光報警方式通知在場的值班人員,并且可以通過電話通知或者手機短消息通知系統管理員。具有場地專家管理功能。對任意一個報警事件都會針對機房的具體情況以文字或語言形式給最終處理提示,指導值班人員及時準確地解決問題。
(2)設備操作歷史記錄:系統將自動記錄所有操作記錄,包括操作人、操作對象、操作內容、登錄及退出時間等。
(3)容錯能力:所有的工程,當驗收后,本公司會向客戶提供一套系統安裝光盤。方便用戶因為一些誤操作導致的系統錯誤。
- 配置管理功能
系統用戶可以在線進行監控對象的增加、修改和刪除等管理功能,所有更改馬上就能生效,無需重新啟動監控系統。
- 數據管理功能
(1)報表處理:系統對采集的數據進行處理,可生成報警統計報表、操作統計報表、歷史統計報表等多種報表并打印出來;用戶可以查看一年內所有報警的事件和操作記錄,并且可以通過報表形式打印出來。
(2)系統根據采集的數據生成實時動態曲線圖、歷史數據曲線圖等直觀的曲線圖標;系統可以對所有遙測數據都可以生成實時動態曲線圖和歷史曲線圖。
- 遠程通信功能
(1)通過遠程監控程序,可實現系統的遠程監控;系統提供B/S(遠程管理站/本地服務器)監控模式。
(2)系統可自動偵測通信故障,發生故障時提示;系統會自動偵測遠程監控主機與監控中心管理主機之間的通訊,當通訊發生故障時,系統將以最高級別方式報警,并通知系統管理員。
(3)可擴展性:系統應留有與以后其它應用系統互聯的接口;本系統的可擴展性非常高,所有功能都是通過模塊化結構實現,對于日后系統的擴展與升級來說,十分方便。
(4)系統可通過手機短信接收訂制的信息,并可向系統發送控制命令,控制設備啟停或設置報警級別、報警上下限等任意屬性。
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根據數據中心機房的具體情況,機房分布在不同樓層,分別屬于不同部門,包括服務器(IBM、HP、Compaq、DELL、SUN等)。在主機房ECC監控中心或管理員工位,通過相應授權和認證,提供多個并發操作用戶全域控制機房內的所有設備,同時方案需要考慮到將來對所有設備的資產和性能管理及各個分支城域網網絡設備(Console口)系統納入集中控制管理平臺進行集中管理的問題。方案要求每個操作用戶都通過開放式的Web瀏覽器只需鼠標點擊即可訪問到機房相應的設備,不同部門的操作用戶根據各自權限的不同還可以訪問各自不同部門的設備,每個操作用戶不但可以在自己的屏幕上打開操作一臺服務器畫面,還可以打開多個服務器的界面輪流進行操作或監視不同設備的運行狀態,徹底擺脫了原始的一套鍵盤、鼠標、顯示器對應操作一臺設備的模式,大大節省了操作時間,提高了工作效率。同時考慮對整個機房內所有服務器管理的集中性,用戶管理的安全,尋求一種能夠滿足這種需求的解決方案,以便使有關操作人員不必去到機房內也能操控所有的機房服務器和網絡設備,且當系統規模擴張時仍能保持整個系統的完整性而達到管理上的簡單有效。如何為這些IT設備提供一個統一、有效的帶外管理平臺是該項目的核心。本文檔旨在給出對中行所有IT設備的集中帶外管理提出一個完整的解決方案。
根據通盤考慮,所有數據中心機房的眾多設備需在一個整合了多種機房系統資源的集成大平臺上得到統一管理,以解決因大量設備分散分布所帶來的管理上的不便性,免除了眾多不必要的外圍設備而節省大量空間,使得各管理員可在監控室內從鍵盤、鼠標、顯示器組成的控制臺便可登陸所有的設備,方便快捷地排除機器故障,從而更有效地保障整體機房的正常運營。具體需求如下:
在綜合考慮了以上各因素及反復探討后,我方經過反復研究,推出以下合理化方案供各位領導參考。
根據機房整體設計考慮,建議數據中心不同部門分機房所有數據中心機房的眾多設備,包括不同品牌服務器和不同操作系統服務器控制,需在一個整合了多種機房系統資源的集成大平臺上得到統一管理,以解決信息孤島和各廠商管理方式各自為政的問題,方便快捷地排除機器故障,從而更有效地保障整體機房的高效運營。
主要體現在以下幾個方面:
考慮將來被控服務器數量與控制端用戶數的匹配,滿足機房管理人員同時并發訪問多臺服務器,以及多個管理人員訪問多臺服務器,擴大管理幅度,以及對服務器的控制效率和方案可行性,充分保證用戶遠程并發訪問的需要。對于頻繁操作和需要高并發管理的服務器,我方建議采用4臺MPU2032-103,用一套DSV3軟件管控。MPU2032-103為2數字通道32接入端口,一網絡端口,一電源接口,單臺KVM可以實現同時打開2臺服務器
系統安全性
系統安全方面,我方提供了Hub-Spoke結構的集中控管系統,將來擴展時,認證服務器之間數據自動同步,并且可以實現負載均衡,可以避免被控服務器數量將來過多及用戶訪問次數增加造成用戶訪問系統過渡擁擠而癱瘓,保證訪問過程無阻塞性。
系統無限制擴容性
考慮到機房未來擴容可能性,本方案可以在原有基礎直接增加MPU系列KVM并在DSV3軟件繼續管控即可,不需淘汰之前所有設備,只需增加軟件用戶數和KVM設備即可。
面對將來各種各樣的服務器、路由器、交換機、電源等,其管理軟件各自為政,各種軟件只能承諾對單一或少量設備的管理,而無法實現一個界面上對所有設備的統一管理,我方采用的DSView 3軟件使得管理人員在統一的平臺及界面上集中控制管理服務器設備、串口設備、電源設備等,管理員對設備情況一目了然。集中控制系統還為以后加入各種新功能提供了保障,提供更進一步的硬件遠端操控能力,包括服務器的物理健康特征,如溫度、電壓、電扇工作狀態、電源供應以及機箱入侵等為系統管理、恢復以及資產管理提供信息,這樣機房管理人員便可以隨時隨地在第一時間了解整個網絡服務器系統的物理健康狀況,以采取積極的應對措施,節省了客戶將來的投資,降低數據中心的管理與維護成本,使機房的管理達到國際上新的成熟度標準。
根據總體機房建設要求以及以上需求說明,綜合考慮系統的穩定性、服務器和網絡的安全性、用戶控制服務器和網絡設備的合理性、應用需求的高效率性、體系架構冗余拓展性、統一管理性、降低維護成本性等多方面的因素。具體方案如下:
因為KVM與服務器之間的CAT5線纜傳輸模擬信號,其必然會受到距離和環境干擾(強電和電磁)的限制,根據我方長期施工經驗,建議KVM與服務器之間的CAT5線纜長度在30米以內,串口控制臺服務器與網絡設備之間的CAT5線纜長度在100米以內。
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考慮到數據中心機房的具體情況,對機房內的PC服務器(包括PC服務器、主機終端等),我們建議采用MPU2032-103數字交換機對服務器設備接口進行集中統一連接;本系統可以提供多個并發IP操作用戶通過TCP/IP同時操作訪問機房內所有PC服務器、主機終端、存儲設備、小型機(Console口)和網絡設備(Console口),同時每臺MPU2032-103數字交換機還可以提供1個本地操作終端方便管理用戶進入機房在機架旁操作管理其所連接的被控服務器,MPU2032-103還提供VM功能,滿足日常維護打補丁等傳輸數據;所有的MPU2032-103數字交換機都可以通過遠程和本地進行設備Fireware升級;集中控制管理平臺DSView實現統一用戶認證及訪問權限設置,除集中控制管理平臺內部認證外,還支持Active Directory、Windows NT、LDAP、RADIUS、TACACS+、RSA SecurID外部認證系統;由集中控制管理平臺DSView實現系統統一日志管理,功能包括:保存、查詢、索引、歸檔,日志內容包括訪問日志審計、事件日志審計、數據日志審計、告警機制;
方案實現:
針對數據中心IT基礎設施既有服務器,又有Cisco或華為等廠商的路由器、交換機、防火墻等網絡設備,Avocent采用統一化集中控制系統實現機房設備管理,利用KVM over IP、Serial over IP 、Power over IP、Service Processor over IP技術實現遠程集中控制管理,方便集中監控、控制、管理、運維,提高運維效率。各部門和各機房的IT基礎設施,應當考慮人員認證管理,設備、人員分組和授權管理,日志管理,告警管理,安全管理等,在業務系統出現故障時,能夠有應急系統和相關方面的專家及時隔離故障和解決系統問題。使用 DSView 3集中控制管理平臺,您可以從一個屏幕訪問所有數據中心設備 — 使復雜的網絡訪問和控制大大簡化。
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針對客戶的多機房和冗余的需求,Avocent解決方案采用分布式Hub-Spoke架構,使得認證服務器的放置實現了異地化和多機并發處理。對于數據中心機房而言,可設置一臺HUB(中心)和Spoke(分支)認證服務器,中心和分支后臺數據同步;如需訪問主機房中的終端設備,用戶可直接通過HUB或Spoke認證服務器的用戶和權限驗證,建立與主機房內的相應終端設備之間的連接。如建立統一控制管理,訪問A機房的終端設備可直接通過A機房認證服務器,節省了數據傳輸返回時間,實現了認證系統的負載均衡處理。當A機房本地認證服務器出現問題時,也可通過B認證服務器進行通信驗證,同樣可對機房內的終端設備實現遠程操作。無論管理員是在不同樓層、不同樓宇還是出差在外地,同樣操作也可實現同時控制操作數據中心機房。Avocent獨有的分布式認證服務器架構特別適用于多地點機房的集中管理,已經在各大通信、金融行業數據中心中成功應用,該架構可以提高系統的可靠性(可實現16臺認證服務器冗余),以及減少認證系統負載,從而保障多地點數據中心IT基礎設施系統的完全可用性。
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服務器設備邏輯分組說明
數據中心內服務器設備眾多,可以對機房內服務器設備的邏輯劃分說明如下:
首先,按照各服務器設備所屬單位部門進行劃分,如下圖所示:
其次,對于每個組別中的各臺服務器設備,分別添加各自的標志信息,如:應用類型、設備型號、操作系統、IP地址、聯系人、聯系電話等,如下圖所示:
當用戶需要時,還可對以上信息進行導出,保存為.CSV 文件,更方便用戶直觀地對具體服務器進行各項操作:
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如此劃分,無論是對于操作員還是管理員來說,都可方便地找出所需訪問的服務器設備,尤其對于系統管理員來說,既可利用不同組別來查找不同服務器設備,亦可通過DSView系統獨有的Filter功能,方便快捷地找出相應字段匹配的服務器設備。例如:需查找操作員“張杰”所負責的服務器,可在系統Filter欄處輸入“張杰”字段,即可顯示出操作員“張杰”所負責的所有服務器設備列表。
同時,也可根據不同的定義字段(如IP地址、部門、應用等)來搜檢相應的服務器設備:如輸入“51”字段,系統會自動將所有包含“51”字段的服務器列表檢索出來:
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DSView 3 集中控制管理平臺有DSView 內部認證服務,它可以根據 DSView 3 軟件服務器數據庫中保存的用戶帳戶信息,來驗證登錄和密碼。
DSView 3 軟件還支持以下幾種外部認證服務:
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- Microsoft Active Directory??
- IBM SecureWay Directory Server??
- Novell LDAP Services??
- Sun Solaris R9 LDAP Directory Server??
- Sun ONETM LDAP Directory Server??
- Microsoft Windows NT 域
- Windows 2000/2003 server 的 Cisco Secure ACS 3.3
- Windows 2000/2003 server 的 Microsoft IAS
- Red Hat RHL3 的 FreeRADIUS
- Windows 2000/2003 server 的 Cisco Secure ACS 3.3
- RSA SecurID
轉存失敗重新上傳取消對于用戶分組而言,可設三個不同優先級別的賬號,分別具有不同的訪問權限,管理便捷:
例如:設置用戶“周彥倜”為系統超級用戶,具有DSView Administrator權限,優先級最高,可對所有服務器設備進行訪問并可隨時斷開任意用戶的訪問進程,還可進行系統設置操作;
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設置用用戶“蔣放”為組長,其具有對“科技部”組中的所有服務器設備的訪問權限,可隨時斷開對該組設備有部分訪問權限的組員的訪問進程;
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設置用戶“張杰”為組員,其僅具有對“科技部”中幾臺服務器設備的基本管理權限。 解決訪問安全的顧慮
Avocent數字解決方案針對的應用,設置了6方面用戶安全級別控制和保護方式:
XXXXX未來可能通過外部認證系統實施外部驗證機制,Avocent目前支持AD,NT Domain,Radius,LDAP,Tacacs+,RSA SecurID六種外部認證系統 ,使得各操作人員僅需牢記一套密碼即可對KVM系統及日常生產進行同時操作。
可通過DSView系統針對不同用戶設置不同等級的用戶權限,管理相應的服務器;任一用戶在訪問終端設備前,必須先通過多冗余設計的認證服務器(Hub或Spoke)的嚴格權限驗證(SSPI、AASP專用安全協議),成功后才能訪問到具有相應的終端設備并進行相應權限的操作,此其間所有的鼠標、鍵盤及視頻信號的傳輸皆采用可選方式的DES,3DES,128位SSL,AES加密算法,并可結合利用防火墻的端口設置等功能,最大程度地保障了系統的安全性能。
結合XXXXX外部認證系統,可指定用戶在指定時間訪問相應服務器設備,增強了系統的安全完備性。
可由DSView系統分配給各不同用戶不同的用戶權限。
DSView具有的強大功能使得系統可指定訪問用戶的IP地址列表,使得僅在此列表中存在的IP網段內的訪問用戶可以訪問到DSView系統,防止了各種外部無效訪問,大大增強了系統的嚴密性。
代理模式訪問
使用代理模式,可以保護后臺數據處于安全不可到達的位置。DSView3可以工作在代理模式下,此時用戶建立的KVM、Serial和VM連接都通過DSView3服務器的代理端口。這種工作模式可以將裝置與用戶在網絡上隔離開,從而避免了裝置直接暴露在非管理網段中,進一步加強了用戶核心業務系統的安全性能。
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XXXXX數據中心里服務器及設備總類繁多,重要性等級也不盡相同,Avocent集中控管系統從實際需求出發,提出了重要設備重點對待的處理策略,并結合DSR設備獨有的Virtual Media功能,提出以下的先進管理模式:
對重要性級別較高的服務器,利用MPU8032DAC-103其獨有的總線延長技術(Bus-Extension),使得對服務器的操作達到硬件級別的遠程數據遷移能力,可將本地的光驅或是磁盤映射成為目標服務器上的一個盤符,并可利用映射盤符從本地光驅實現Boot From CDROM,從而不必再進入機房放置系統安裝CD即可從本地CDROM實現對服務器進行遠程系統重裝等深層次功能,再也不必為了系統崩潰需重裝系統而穿梭于機房內外了。
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多種服務器的IPMI/iLO/DRAC等嵌入式芯片統一管理,提供安全的 Serial over LAN (SoL)、電源控制、硬件監控和全新 DirectCommand 功能,該功能可以實現透明和安全地訪問 SP 固有界面以及進行 IPMI 自動配置和 SP 自動發現。
Avocent的解決方案還可以提供操作用戶對支持SP接口的服務器(例如IBM X Series,HP Proliant, Dell PowerEdge Series)實現電源的遠程控制,實現遠程開/關機,并可在統一的軟件界面上顯示該服務器主板溫度、CPU溫度等等各種機器信息,方便管理員及時掌握服務器健康狀況。
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在DSView實現系統統一日志管理,功能包括:保存、查詢、索引、歸檔,日志內容主要包括以下幾個方面
訪問日志主要用于記錄監控人員或網管人員對網絡設備和服務器的訪問情況,包括了訪問時間、訪問端口、訪問用戶名、訪問源IP地址。訪問日志以表格方式記錄在DSView的數據庫中。DSView3可以對來自ACS的串口數據按照用戶定義的關鍵字進行過濾。過濾的結果作為事件被存放在DSView3的數據庫中,并可以以SNMPTRAP或EMAIL的形式發送出去。
事件日志主要用于記錄設備在Console端口輸出的包含有用戶所定義關鍵字的系統信息,包含了發生事件、發生端口、信息內容,事件日志以表格方式記錄在DSView的數據庫中。
將ACS上的串口數據統一保存到DSView3中。串口數據中包含了重要的目標設備的系統信息,以及通過serial console對目標設備的配置或操作過程。數據日志主要用于記錄設備在Console端口輸入輸出的信息,即網管人員在Console進行的操作信息,數據日志以文件的形式保存在DSView的文件系統中。ACS還支持NFS和Syslog協議,可以根據客戶具體需求,將Console端口輸入的信息,記錄在相應的協議服務器上。
如果 DSView 3 軟件系統發生已定義且啟用的事件,則將該事件保存在事件日志中。您可以顯示事件日志內容、查看單個事件日志條目的詳細信息,或刪除事件日志條目。您可以設置在事件發生時將通知郵件發送至一個或多個地址。您可以更改事件日志的保留時間以及導出事件日志內容。
定義的事件可歸類于以下類別:事件類別
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DSView3系統支持基于多種硬件平臺、多操作系統的服務器和串口設備,如:NT、UNIX、Solaris等操作系統之上的SUN、HP、DELL、COMPAQ、IBM、聯想等機型,并能實現在多種平臺間“無縫”切換。
Avocent的IT基礎設施管理設備和DSView? 3管理軟件結合起來可以為創造多種連接方法,能夠連接所有制造商的任意型號刀片服務器。此外,DSView 3軟件還可為用戶提供單一用戶界面,使用戶可以方便地訪問和管理數據中心內所有的刀片服務器、機架式或獨立服務器,以及其它的聯網設備。HP BladeSystem c-Class、HP BladeSystem p-Class、IBM BladeCenter、IBM BladeCenter HT、DELL 1855、DELL1955等刀片服務器統一接入管理;雖然每一家廠商的刀片服務器都有其特有的規格,但戴爾、惠普和IBM的刀片服務器都有一些類似的管理特性。這三家廠商的刀片服務器都包括(1)刀片服務器機箱管理模塊、(2)服務處理器技術,以及(3)集中管理軟件套件。
在今天的市場中,虛擬技術正在攻城掠地,奪取日益重要的市場地位。許多IT機構或多或少地實施了VMware技術,在選定的物理服務器上創建多個虛假服務器。這種虛擬服務器的廣泛使用可以提供諸多的優勢–包括降低硬件方面的資本支出、減少能耗和冷卻容量方面的需求,以及實現更為靈活的處理容量分配。
然而,虛擬技術的引入也給IT機構的管理工作帶來了許許多多的挑戰。這些新的挑戰主要應歸咎于兩個基本原因:
虛擬和物理服務器的混合為管理運營帶來了新一層的復雜性。因此,IT機構必須重新思考新的方法,對這些動態混合程度越來越高的虛擬和物理服務器實施有效的管理。
Avocent集中控制管理平臺DSView3.5可使管理者對物理IT資產與虛擬化設備進行統一的訪問與控制管理,是業界第一種可以在統一平臺上實現對虛擬和物理服務器的組合訪問和控制,從而減少管理數據中心的費用和使復雜性的管理平臺簡單化。
除了將物理和虛擬服務器管理組合在一起外,DSView3.5還通過多個VMware Virtual Center的企業內創建整個虛擬基礎設施的統一視圖,可以整合、顯示和訪問多個Virtual Center中的所有虛擬機。此外,DSView3.5還可以真和跨多個VMware ESX Server或Virtual Center和ESX Server的組合,為IT管理人員提供跨真個基礎設施的組合視圖,在一個屏幕上看到所有的物理與虛擬服務器和機器,從而節省時間,簡化管理。
另外,DSView3.5能夠自動發現Virtual Center、ESX Server和它們支持的虛擬服務器,并作為目標設備包含這些虛擬服務器。當虛擬機創建、拆除或轉移時。通過DSView3.5可以使目標設備列表同步更新。在DSView3.5事件日志中,不僅包含來自Virtual Center管理服務器和ESX Server的事件和報警,還可以將虛擬服務器上執行的所有管理操作捕獲到日志中。
與Uptime Sensor Hub 結合監控濕度、電壓和溫度;與NetClarity Auditor Enterprise集成,實現主動的網絡安全保護;與 HP Software Network Node Manager (NNM) 和 Operations for Windows (OVOW) 的結合,惠普和 Avocent 客戶可通過 HP Software 的節點輕松啟動 DSView 3 軟件會話;
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DSView3集中控制管理平臺支持MS Windows、Linux和SUN Solaris等多種操作系統。硬件的選型用戶可以自己選擇,對用戶管理員來說所有信息都是透明的,安全方面用戶可以自己定義;即使硬件有問題時,通過定時備份的數據庫,重新安裝一臺服務器(甚至可以是臨時使用的筆記本),恢復備份數據就可以實現及時恢復訪問通道暢通,保障客戶使用的連續性,也減少硬件返修廠商的風險。
AAA數據中心機房的機房區采用氣體消防;氣體滅火系統采用七氟丙烷自動滅火系統;系統具有自動、手動及機械應急啟動三種控制方式。并與配電柜、新風和排風系統聯動。
- 建設目標
- 當火災發生時迅速將火撲滅,保障機房設備及人員的安全;
- 滅火時不能對機房設備產生破壞作用,將火災損失減到最小;
- 保障工作人員在消防系統啟動時的安全,既氣體毒性要最小;
- 解決方案分析
為保護一些不能用水撲救部位的避免火災損失,廣泛使用了氣體消防。如證券、基金公司機房、電信機房、廣播電視設備、發電機房等場所。氣體滅火系統包括鹵代烷(如七氟丙烷)、二氧化碳、惰性氣體及煙霧滅火系統。
其中七氟丙烷氣體滅火系統以其環保性、低毒性在計算機機房滅火系統中廣泛采用。
七氟丙烷氣體滅火系統在應用方式上可分為管網式和無管網式,下面我們就這二種應用形式進行分析。
- 七氟丙烷氣體滅火系統的特點
- 滅火劑七氟丙烷HFC227ea的化學分子式為CF3CHFCF3。
- 保護環境。七氟丙烷是無色、無味的氣體,其臭氧耗損潛能值(ODP)為零,在ISO認可的潔凈氣體滅火劑中,其潔凈性最好,具有清潔、低毒、電絕緣性能好、滅火效率高的特點。
- 保護生命安全。七氟丙烷的未觀察到不良反應濃度NOAEL值為9%,而一般七氟丙烷的滅火設計濃度為10%以下,對人體基本無害。
- 七氟丙烷滅火系統可用于撲救下列火災:
- 電氣火災;
- 液體火災或可熔化的固體火災;
- 固體表面火災;
- 滅火前應能切斷氣源的氣體火災。
- 管網式滅火系統
當一個防護區的面積不大于500m2;容積不大于2000m3時采用管網式滅火系統;
管網式滅火系統圖如下:
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管網式滅火系統原理圖
(單元獨立系統原理圖)
| 1.緊急啟停按鈕 | 2.放氣指示燈 | 3.聲報警器 | 4.光報警器 |
| 5.噴嘴 | 6.火災探測器 | 7.電氣控制線路 | 8.滅火劑輸送管道 |
| 9.信號反饋裝置 | 10.啟動管路 | 11.集流管 | 12.滅火劑管路單向閥 |
| 13.安全泄壓閥 | 14.壓力軟管 | 15.滅火劑容器閥 | 16.機械應急啟動把手 |
| 17.瓶組架 | 18.滅火劑容器 | 19.啟動裝置 | 20.報警控制器 |
| 21.滅火控制器 | ? | ? | ? |
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當一個防護區的面積不大于100m2;容積不大于300m3時采用管網式滅火系統;
無管網式滅火系統圖如下:
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無管網式滅火系統原理圖
| 1.緊急啟停按鈕 | 2.放氣指示燈 | 3.光報警器 | 4.聲報警器 |
| 5電氣控制線路 | 6.火災探測器 | 7.噴嘴 | 8.信號反饋裝置 |
| 9.集流管 | 10.滅火劑管路單向閥 | 11.壓力軟管 | 12.滅火劑容器閥 |
| 13.機械應急啟動把手 | 14.柜體 | 15.滅火劑儲存容器 | 16.啟動管路 |
| 17.啟動裝置 | 18.報警滅火控制器 | ? | ? |
由于AAA數據中心機房需要氣體消防的機房面積不超過200m2,容積不超過600m3,故建議選擇無管網式滅火系統。
防護區為數據中心機房,共設? 3?? 個防護區。
根據建筑本身的特點及要求,從經濟節約及滅火效果考慮,本設計采用七氟丙烷全淹沒組合分配系統,采用最大防護區設計用量。此外,防護區的房門如為有縫隙的一般房門,可不考慮泄壓口,否則必須按設計規范開泄壓口。共設? 3 個防護區, 1 個鋼瓶間, 2個90 升主儲存瓶組;滅火劑充裝壓力為4.2Mpa。
本系統具有自動、手動及機械應急啟動三種控制方式。
●電氣自動啟動:
在防護區無人時,將滅火系統設置在自動控制狀態。當防護區發生火情,報警及滅火控制器接收到感溫和感煙探測器同時報警,發出火警聲、光報警信號,同時,安裝于防護區內的警鈴、防護區門口的聲光音響器發出聲光報警信號,以提醒人員迅速撤離現場,繼而聯動相關設備(如防排煙閥,防火門、窗,風機,防火閥等),同時聯動控制切斷非消防電源,關閉空調。延時30s以后,滅火控制器發出滅火指令,觸發與防護區相應的電磁先導閥使啟動氣瓶氣瓶閥開啟,釋放啟動氣體,通過氣控管路打開相應的選擇閥和滅火劑儲瓶瓶頭閥,釋放HFC-227ea滅火劑,實施滅火。在滅火劑開始噴放時,點亮防護區門口的氣體釋放門燈,直到手動消除。
●電氣手動啟動:
在防護區有人工作或值班時,滅火系統應設置在手動控制狀態。當防護區發生火情,可按下滅火控制器上的直接輸出按鈕,或對設在防護區外的手動控制盒擊碎玻璃,按下“緊急啟動”按鈕,即可按上述程序啟動滅火系統,實施滅火。在自動控制狀態,仍可實現電氣手動控制。電氣手動控制實施前,防護區內人員必須全部撤離。當發生火災警報,在系統釋放前的延時階段,如發現有異常情況或判斷火情不大,無需啟動滅火系統時,可按下氣體手動控制盒上的“急停”按鈕,將終止滅火指令的發出,阻止選擇閥和瓶頭閥的打開,禁止滅火劑的噴放。
注意!不論何時,按下“急停”按鈕后,系統將不能再次啟動,需要到現場將該按鈕恢復。
●緊急氣動啟動及機械應急手動啟動:
當某一防護區發生火情,但由于電源發生故障或自動探測系統、控制系統失靈不能執行滅火指令時,應立即通知所有人員撤離現場,關閉聯動設備。
●緊急氣動啟動:
電磁先導閥包含手動啟動頭,可用于手動啟動。在保險銷已拔掉的情況下,手動操作時,拉掉相應防護區啟動氣瓶電磁先導閥上部保險夾,用力拍擊頂部頂塊,即可打開電磁先導閥相連的氣瓶閥從而啟動系統。
●機械應急手動啟動:
進入儲瓶間打開與防護區域相對應的選擇閥(即向后拉動選擇閥上的轉臂桿,翻轉打開壓臂使其敞開,靠滅火劑自身壓力可打開。對于90L,DN32型瓶頭閥,向后拉動各對應主儲存瓶瓶頭閥上的轉臂,翻轉打開壓臂,打開主儲存瓶瓶頭閥,釋放滅火氣體,實施滅火。
- 防護區必須為獨立的封閉空間,防護區應進行有效的防火隔斷,其圍護結構及門窗的耐火極限不應低于0.5h,吊頂的耐火極限不應低于0.25h,允許壓強不宜低于1200Pa。電纜及管道進出口應用防火材料封堵。
- 防護區門應向疏散方向開啟,并能自行關閉。防護區不宜有不能關閉的開口,防護區內與其他空間相通的開口,除泄壓口外,應能在滅火劑噴放前自動關閉;否則應將防護區擴大到與之相通的空間或采取防止或補償滅火劑流失的措施。
- 防護區應有排風設備,釋放滅火劑后,應將廢氣排盡后,人員方可進入進行檢修。如需提前進入,必須佩帶空氣呼吸器。
- 儲瓶間耐火等級不低于二級,環境溫度0~50℃,并保持干燥通風,不允許有陽光直接照射。儲瓶間應有單獨的通道,其通道直接通向疏散通道。
- 不允許在儲瓶間內存放可燃、易燃易爆和腐蝕性物質,設備不允許受到震動和沖擊。
- 儲瓶間的樓面承載能力應能滿足儲存容器和其他設備的儲存要求。
- 設計內容
- 根據建設單位提供的數據和《技術規程》的規定,各防護區的設計參數見下表:
| 防護區 | 面積(m2) | 高度(m) | 設計濃度(%) | 設計噴射時間(s) | 設計抑制時間(min) |
| 設備機房 | 56.84 | 3.5 | 8 | 8 | 5 |
| 動力機房 | 27.71 | 3.5 | 8 | 8 | 5 |
| UPS室 | 9.43 | 3.54 | 8 | 8 | 5 |
- 根據七氟丙烷全淹沒滅火系統HFC-227ea用量計算公式,得出各數據見下表:
| 防護區 | 七氟丙烷設 計用量(Kg) | 七氟丙烷實 際用量(Kg) | 使用儲瓶數(個) | 每瓶充裝量(Kg) | 儲瓶容積(L) | 主管徑 |
| 設備機房 | 126 | 133 | 2 | 66.5 | 90 | DN50 |
| 動力機房 | 61.5 | 66.5 | 1 | 66.5 | 90 | DN40 |
| UPS室 | 21 | 66.5 | 1 | 66.5 | 90 | DN40 |
- 設計參數表
| ? 參數 ? 防護區 | 滅火設計濃度 | 滅火劑儲瓶數(只) | 噴頭數量(只) | 噴頭規格 | ||||
| 地板 | 房間 | 吊頂 | 地板 | 房間 | 吊頂 | |||
| 設備機房 | 8% | 2 | 2 | 4 | 2 | DN32 | DN32 | DN32 |
| 動力機房 | 8% | 1 | 2 | 3 | 2 | DN32 | DN32 | DN32 |
| UPS室 | 8% | 1 | 1 | 1 | 1 | DN32 | DN32 | DN32 |
- 安裝
- 安裝分為七氟丙烷瓶站設備和噴嘴管路系統,嚴格按設計圖及現場情況進行。
- 滅火劑輸送管道采用GB/T8163—99《輸送流體用無縫鋼管》,內外熱鍍鋅處理;管件為高壓鍍鋅管件。
- 管道連接一般采用螺紋連接,內徑大于80mm的管道宜采用法蘭連接,堵料為聚四氟乙烯生料帶。明管涂刷紅色油漆兩道,吊頂內及地板下管道涂紅色油漆色環。
- 管道支、吊架的安裝符合下表要求:
- 管道安裝完成后,應進行水壓強度試驗,試驗壓力為10.05Mpa,保持5min無明顯滴漏現象且不變形為合格。
- 管道安裝完成后,應進行氣壓嚴密性試驗,試驗介質為氮氣或壓縮空氣。試驗壓力為7Mpa。試驗時,應逐步緩慢增加壓力,當壓力升至試驗壓力的50%時,如未發現異狀或泄漏,繼續按試驗壓力的10%逐級升壓,每級穩壓3min,直至試驗壓力,穩壓3min后,以涂刷肥皂水方法檢查無氣泡產生為合格,在無氣源補充的條件下,持續3min,壓力降不超過10%為合格。
- 不宜進行水壓強度試驗的防護區,可用氣壓強度代替,但必須有設計單位和建設單位同意,并采取有效的安全措施后,方可采用壓縮空氣或氮氣作氣壓強度試驗。試驗壓力應為最大工作壓力的1.15倍,應先做預試驗,試驗壓力宜為0.2Mpa,然后逐步緩慢增加壓力,當壓力升至試驗壓力的50%時,如未發現異狀或泄漏,繼續按試驗壓力的10%逐級升壓,每級穩壓3min,再將壓力降至管道的工作壓力,目測管道無明顯變形。
- 滅火劑管道水壓強度試驗后或氣密性試驗前,應進行吹掃,吹掃時,管道末端的氣流速度不應小于20m/s,用0.5~0.7Mpa的氮氣或壓縮空氣對管道進行吹除,吹除灰渣,保證管道的通暢性。用白布檢查,直至無鐵銹、塵土、水漬及其它臟物出現。
| 管道公稱直徑(mm) | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 150 |
| 最大間距(m) | 1.5 | 1.8 | 2.1 | 2.4 | 2.7 | 3.0 | 3.4 | 3.7 | 4.3 | 5.2 |
防護區門外應設警告牌和聲光報警及釋放信號標志。
- 自動工況:即自動探測、自動發出火警信號,自動啟動滅火系統進行滅火;
- 手動工況:即自動探測、自動發出火警信號,經人工手動控制盒啟動滅火系統進行滅火;
- 應急手動工況:
只探測報警,發出火警信號。但當電氣控制部分出現故障,或由于電源發生故障或自動探測報警系統失靈,不能執行滅火指令的情況下,采用應急手動啟動。
應急手動啟動必須在儲瓶間進行。首先關閉影響滅火效果的設備,通知并確認人員已經撤離后,拉掉相應防護區啟動氣瓶上電磁先導閥上部保險夾,用力拍擊頂部頂塊,即可打開電磁先導閥相連的氣瓶閥從而啟動系統。滅火系統必須有專人負責,經常進行檢查和維修、保養,保持良好的工作狀況,檢查方法與要求應根據設備廠家提供的說明書進行。
- 參考標準
- 美國消防標準NFPA2001《潔凈氣體滅火劑滅火系統》設計規范
- 廣東省工程建設地方標準《七氟丙烷(HFC-227ea)潔凈氣體滅火系統設計規范》
- 國家滅火系統標準審查委員Q/HSB07-2001《七氟丙烷自動滅火系統》
- 國家滅火系統標準審查委員ISO/CD14520-15《氣體滅火系統設計》
- 性能參數
- 系統設計工作壓力:2.5 MPa,4.2MPa
- 系統最大工作壓力(20℃):3.4MPa,5.3MPa
- 滅火劑儲存容器充裝壓力:2.5MPa, 4.2MPa(20℃)
- 滅火劑儲存容器容積:150L×3
- 噴射時間:≤8s
- 最大噴射時間:≤10s
- 系統工作電源:AC220V 50Hz,DC24V
- 氣體儲存環境溫度:0℃~50℃
- 啟動氣體:氮氣(N2)
- 啟動氣體充裝壓力(20℃):6MPa
- 使用方法
- 該系統的啟動方式為自動控制、手動控制和機械應急手動控制三種。一般情況下應使用手動控制,在保護區無人的情況下可以轉換為自動控制,當自動控制和手動控制不能執行時,應采用機械應急手動控制。
- 自動控制:將報警控制器上控制方式選擇鍵撥到“自動”位置,滅火系統處于自動控制狀態。當保護區域發生火情,火災探測器發出火災信號,報警控制器立即發出聲、光報警信號,滅火控制器接受到兩個獨立的火災報警信號,發出聯動指令,關閉聯動設備,經過30秒延時,發出滅火指令,打開與保護區域相應的電磁閥釋放啟動氣體,啟動氣體通過啟動管路打開相應的選擇閥和容器閥釋放滅火劑,實施滅火。
- (電氣)手動控制:將滅火控制器上控制方式選擇鍵撥到“手動”位置,滅火系統處于手動控制狀態。當一保護區域發生火情,可按下手動控制盒或控制器上啟動按鈕即可按規定程序啟動滅火系統釋放滅火劑,實施滅火。在自動控制狀態,仍可實現(電氣)手動控制。
- 機械應急手動控制:當一保護區域發生火情,滅火控制器不能發出滅火指令時,應立即通知所有人員撤離現場,關閉聯動設備,然后撥出與保護區域相應的電磁閥上的安全卡套,壓下圓頭把手打開電磁閥,釋放啟動氣體,即可打開相應的選擇閥、容器閥、釋放滅火劑,實施滅火。如果此時遇上電磁閥維修或啟動鋼瓶充換啟動氣體或其它原因不能開啟相應的選擇閥、容器閥時,應立即按下列程序操作:第一、打開與保護區域相應的選擇閥手柄;第二、按下容器閥上的機械應急啟動把手打開容器閥,釋放滅火劑,實施滅火。
- 當發出火情警報,在延時時間內卻發現有異常情況下不需啟動滅火系統進行滅火時,可按下手動控制盒或控制器上的緊急停止按鈕,即可停止滅火控制器滅火指令的發出。
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針對AAA數據中心機房的網絡需求,以計算機網絡運算準確無誤及數據傳輸安全可靠、速度快的高標準,此次選用泛達超5類綜合布線系統(結合語音系統)布線解決方案。
AAA數據中心機房的主要需求有:數據通訊/語音系統。結合AAA綜合布線需求和我公司多年綜合布線建設經驗,我們提出以下綜合布線工程解決方案。
綜合布線系統工程設計應采用當今先進的網絡技術,實現網絡數據高速有序流通,最大限度保護網絡的安全、穩定、高速性。
我們將嚴格按照ISO11801等國際布線標準設計及施工,將AAA數據中心機房建設成為一個技術先進、性能可靠、功能齊全的系統。系統應符合ISO/IEC11801:1995(E)等綜合布線工程國際標準中的各項規定,還應滿足以下要求:
- 穩定性:系統性能穩定可靠。
- 安全性:布線系統應考慮期貨公司對保密性的要求,網絡應該有強大的安全性機制和方法,能夠保護和隔離敏感性的信息和機密文件,能夠完全保證內部的安全性。在保密網線路上的電磁泄漏及受電磁干擾影響較少。
- 實用性:計算機網絡系統對布線的需求。能兼容語音、數據、圖象的傳輸,并可與外部網絡連接。所用的布線系統能夠滿足千兆以太網的要求。
- 靈活性:開放式結構,能支持話音及多種計算機數據系統,應用上能支持會議電視、多媒體等系統的需要。
- 模塊化:布線系統中,除去固定在建筑物內的線纜外,其余所有的接插件都是模塊化的標準件,以方便管理和使用。
- 擴充性:布線系統是可擴充的,以方便將來有更大的發展時,很容易將設備擴展進去。
- 經濟性:在滿足應用要求的基礎上,盡可能降低造價。
- ?? 信息點布線規劃設計
AAA數據中心機房的局域網絡系統是按照以太網(Ethernet)設計和規劃的,為滿足網絡技術發展的需要,降低信息系統總投入成本,AAA的局域網系統建議按照千兆以太網規范設計。這不但能提升網絡系統速度,對今后網絡的擴展也留有余地。
信息點(含語音信息點)采用六類UTP布線系統。
由于語音信息點和數據信息點統一設計及施工,通過更改跳線,語音信息點和數據信息點可方便的互換使用,增強了布線系統的靈活性和可擴展性。
?????? 我們將依據對貴公司現場的考察,結合長期從事金融業的綜合布線項目實施的豐富經驗為貴公司設計相應信息點的布置位置。
?????? 根據計算機網絡的發展要求,以及今后的發展趨勢。綜合布線我們建議選用Panduit系列布線產品。
?????? 泛達于2003年10月推出的端對端六類布線產品系列,以其優越精密的線對平行傳輸和阻抗匹配技術, 使其UTP布線系統端對端(Point to Point)信道的衰減Attenuation,近端串音衰耗NEXT,ACR,EMI等指標, 都大大超過TIA/EIA 568-A及ISO/IEC 11801行業標準。其獨有的線纜和接插件匹配構造設計, 更使其能在各種惡劣的安裝環境下依然保持最佳的傳輸性能,多項的性能測試表明 PowerSum 系統不僅在衰減(Attenuation),近端串音衰減(NEXT)等性能指標上遠遠超離FTP/STP及其他系統,而且在實際應用中EMC各項指標亦超越FTP/STP等屏蔽電纜系統。
?????? 我們將結合多年的設計與施工經驗,有效地配合貴方,為圓滿完成貴方工程盡我們最大的智慧和力量。誠懇地希望貴方對我公司投標建議書的不妥之處,多提寶貴意見!
?????? 考慮到貴公司網絡系統建設的需求,結合安全、穩定、高效、節約的設計原則:
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- 綜合布線采用全套泛達公司六類產品(包括模塊、面板、配線架、理線器、水晶頭、跳線等)。采用的設備都是標準化的,模塊化的。易于擴充和配置。
- 機柜:采用機柜規格為42U,600(寬)*960(厚)*2000(高)和800(寬)*800(厚)*2000(高),單位:毫米。建議采用APC機柜,機房暫時設置8個服務器機柜,2個布線柜。2個布線機柜跳線采用彩色機柜軟跳線。
- 水平子系統采用鍍鋅鐵槽,弱電、強電系統配接鍍鋅鐵管,線槽線管均作防蟲防鼠處理。
- 嚴格按照ISO11901國際標準和XX市技術監督局相關標準設計、施工及驗收。
- 泛達的系統及應用保證是從施工驗收之日起,保證系統15年內達到或超過國際布線標準的要求,包括ANSI,TIA,EIA,ISO,IEEE,ATM? Forum,FCC,CISPR,CSA及ITU-T等多個國際標準組織制定標準。
?????? 機柜推薦采用APC機柜,選用規格為600*960*2000標準服務器機柜和800*800*2000網絡機柜,42U。機房暫時設置8個服務器機柜,2個布線柜
?????? 線槽選用國產鍍鋅1.0 厚鐵線槽,一次沖壓成型。線管選用國產1.7寸厚鍍鋅鐵管,通過銅杯梳、鐵直通等材料實現路由端接。
?????? 在系統設計中首先要考慮的是選用的傳輸介質。綜合布線系統有兩類傳輸介質可選:六類;光纖;
?????? 根據本項目實際需要,在設計中用六類傳輸介質構成整個系統。用最小的開銷,最少的干擾更改路由。結構可以簡單的通過空管、槽安裝好,并可以方便的重新改變、增加路由。
施工過程由三個方面完成:管道安裝,拉線安裝和配件端接。
?????? 在施工中經常可以看到下列情況:
?????? 為了避免施工中出現上述問題,在ISO/IEC11801標準EIA/TIA569標準中規定:
?????? ◆雙絞線拉線時的拉力不能超過13磅
?????? ◆光纖的拉力不能超過15磅
?????? 我公司為了保證施工的質量,規定:拉線時每段線的長度不超過20米,超過部分必須有人接送;在線路轉彎處必須有人接送;
?????? 所有信息點電纜均引至配線系統內。經配線后連接到水平配線系統。再以水平配線系統主干線為中心連到各個RJ45接線盒。最后經各信息線纜連接到各種終端。
?????? 所有線纜在地板下安裝在鐵皮線槽內(主干槽),從主干槽引至各工作區采用鍍鋅鐵管安裝,交換點使用轉接頭,保證線纜從主配線到工作區之間安裝是封閉的,以防損壞。同時,鐵槽要做好接地處理。
?????? 充分考慮系統抗干擾能力,網線與電源布線保持一定的距離;地板下30CM,工作區15CM。
?????? 所用交換機、配線架在機柜中。
?????? 布線一般由遠到近的區域進行拉線,以保證網線的最高利用率。
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的数据中心机房建设方案的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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