机房工程建设培训课件.ppt
电子计算机机房工程,主讲人：桂小华,UPS技术培训,机房发展历程及国内机房建设存在的常见问题,第一章,一、机房发展历程,前期机房（19601980年）;中期机房（19801990年）;后期机房（19902000年）；现代机房（21世纪）。,二、国内机房建设存在的常见问题,首先是规划设计与运营管理落后；设计理念方面的问题，系统性、可用性不高 IT设备与机架化脱节 ；机房负压的问题 。“一流设备”、“二流设计”、“三流管理”；,三、机房设计技术发展趋势,高安全性：高可用性： 机架化： 节能性：,四、未来机房数据中心备受关注的几个方面,机房供配电方面 空气调节方面 机房监控管理方面 智能机房概念的引入 机房结构布置发生变化，将操作人员与计算机设备分开 顺应时代发展的需要，逐步建设绿色环保的节能机房 适应计算机设备的不断发展，增加机房的灵活性,机房工程的类型及特点,第二章,一、数据中心的概念,数据中心(DataCenter)通常是指在一个物理空间内实现信息的集中处理、存储、传输、交换、管理，而计算机设备、服务器设备、网络设备、存储设备等通常认为是网络核心机房的关键设备。关键设备运行所需要的环境因素，如供电系统、制冷系统、机柜系统、消防系统、监控系统等通常被认为是关键物理基础设施。,二、机房工程(数据中心）的类型及特点,计算机机房电信机房 控制机房 屏蔽机房,机房的性能和能耗比将成为机房评估的一个重要指标。 “机架(机柜)就是机房”的概念将被接受。 一体化机房或整体机房概念将被实施。,二、评价机房建设的几个重要的因素的,在机房建设中选择防静电活动地板应注意什么？,第三章,一、有谁知道什么叫抗静电地板？,抗静电地板即防静电地板，又叫做耗散静电地板。是一种地板，当它接地或连接到任何较低电位点时，使电荷能够耗散，电阻在1.0 x105-10之间为特征。,二、防静电地板的主要有哪些类别,三防防静电活动地板 全钢抗静电活动地板 复合防静电地板 铝合金防静电地板 仿进口木质防静电地板pvc防静电地板,三、如何选择防静电地板？,首先需准确地计算机房建设所需防静电地板的总面积(或块数)及各种配件(标准配比1:3.5、1：5.5)的数量，并留有余量，以免造成浪费或短缺。 充分了解生产厂商所生产防静电地板的品种和质量，以及各种技术性能指标。 电性能主要是系统电阻、表面电阻。 应以机房内所有设备中最重设备的重量为基准来确定防静电地板的载荷。防静电地板表面应不反光、不打滑、耐腐蚀、不起尘、不吸尘、易于清扫。 ,四、防静电地板检测报告里的“载荷”几种含义,极限集中载荷 它的意义在于表明地板的极限使用值，即在此载荷情况下，地板会永久破坏，所以设备重量绝对不能超过此数值 集中载荷 他的意义在于标明地板正常使用下的点载荷，通过此数值可以计算出来地板可以承受的设备重量(点载荷情况下)，在此点载荷下，地板变形量，挠度小于2mm 均布载荷 这个参数标明了在设备和地板面接触情况下，地板可以承受的重量。所以它的单位是牛顿/平米。通过它可以计算地板在面接触下，可以承载的设备重量滚动载荷 （重要参数） 滚动载荷是一个标明地板可以承受移动设备重量的重要参数，这个载荷一般要远远小于其它的载荷重量，也就是说，地板的滚动载荷是一个软肋。,机房装饰装修,第四章,一、机房环境与装饰设计,机房工程是智能建筑的一部分，也是建筑安装工程的一个分支。因此既有建筑安装工程的一般共性，也有其特性；既执行建筑行业相关的标准、规范，也有本行业独有的标准、规范。电子机房是一门综合性很强的科学技术和系统工程。 现代机房涵盖电气系统、空调及送排风系统、安防及机房环境、设备集中监控系统、计算机操作管理系统、火灾自动报警和自动灭火系统、大屏幕投影显示系统、综合布线系统等。,二、机房环境的特点,电子计算机机房必须具备一定的环境条件，才能保证电子计算机设备可靠运行。根据GB/T28872000电子计算机场地通用规范和GB501742008电子计算机机房设计规范的规定：温度、湿度 ；尘埃 ；噪声 ；照度 ；无线电干扰场强 ；磁场干扰场强不大于800A/m ；主机房地面及工作台面的静电泄漏电阻 ；主机房内绝缘体的静电电位不应大于1kV；,三、机房的组成,依据计算机系统的规模、用途、任务、性质，计算机对供电、空调等的不同要求及管理体制的确定，机房一般由下列房间组成：主要工作房间：主机房。基本工作间：数据录入间、终端室、网络设备室、媒体存放室、上机准备间。第一类辅助房间：备件间、未记录的媒体存放室、仪器室、硬件人员办公室、软件人员办公室。第二类辅助房间：维修室、电源室、蓄电池室、发电机室、空调系统用房、钢瓶间、监控室、值班室。第三类辅助房间：储藏室、更衣换鞋室、缓冲间、机房人员休息室等。,四、机房在已有建筑内选址 应注意事项,机房净高应按面积大小、机柜高度和通风要求确定。净高一般为2.43.0m，因此梁底距地应考虑活动地板距地高度（一般为0.350.5m）、机房净高、顶部气体灭火及送排风管线高度及管线交叠的高度，梁底距地不宜小于3.3m。机房不宜设在用水设备的下层，且应与餐厅保持相当距离，以杜绝水患和鼠害。机房宜用风冷空调机，但风冷空调机的室内机与室外机高度差一般在20m以内，仅个别机型可达成协议30m，所以机房设置位置应与空调机冷媒类型、空调室外机安放位置综合考虑，统一协调。机房区承重应满足计算机和电子机房设计规范要求，即主机房荷载依设备而定，机房楼板荷载可按57kN/m2考虑，UPS电源、电池室荷载一般应大于或等于1000kg/m2。主体结构宜为大跨度大开间的柱网。应有电信商的光纤进入路由。机房各类管线宜暗敷，当管线需穿楼层时，需要设计弱电竖井。变形缝和伸缩缝不应穿过主机房。,五、机房建设中的技术处理,节能 防火防尘防静电 防水 防鼠、虫,第五章,机房常用材料及作法（吊顶、地板、隔断墙、门窗),一、吊顶种类,吊顶是装饰工程的重要组成部分，吊顶材料应该不起尘、不吸尘，具有一定的吸音、防火、防水、防腐等性能，方便拆装、自重轻，有一定的强度，并具良好的装饰效果。 根据材质划分。吊顶板分为铝合金板、钢板、矿棉板、石膏板等 根据外形划分。吊顶板有方形、长方形、条形、格栅、V形、挂片、跌级、弧形等,吊顶材料作法,根据吊顶板与吊顶龙骨的连接关系，吊顶材料作法基本有嵌入、平放、夹入、明装龙骨、龙骨暗架、嵌入悬挂等形式。吊顶板安装 ：,固定式吊顶的顶板，其钉眼、接缝和阴阳角必须根据顶板材质采用相应的材料填平，磨光。如采用双层顶板时，接缝不得在同一龙骨上。 活动式顶板的安装必须牢固，接缝平直。靠墙、柱处的补边板的边缘应整齐，无翘曲。 吊杆等金属连接件除锈后应涂两遍防锈漆。 吊顶内空间作为静压箱时，其内表面应做防尘处理。 顶板安装过程中应随时擦拭干净，并及时清除顶板内的杂物。,二、地板,导静电地面是机房重要的防护措施，在一些设备配置少的辅助机房或上走线的电信机房，可采用抗静电塑胶地面导静电。 活动地板主要由两部分组成，抗静电活动地板板面;地板支承系统，主要为横梁、支脚、螺杆 (支脚分成上、下托，螺杆可以调节，以调整地板面水平)。 抗静电活动地板的种类较多，根据其基层材料可分为复合(中、高密度刨花板)、全钢、硫酸钙、铝合金等;它们的表面有HPL三聚氰胺、PVC、地毯、高级木材、瓷砖等贴面，规格一般为600mmX600mm;铝合金地板有金属模铸造和砂模铸造，规格有500mmX500mm、600mmX600mm两种。活动地板的厚度一般在2040mm，普遍采用三聚氰胺贴面。,三、隔断墙,机房隔断墙施工应满足以下要求：(一)无框玻璃隔断，应采用槽钢、全钢结构框架。墙面玻璃厚度不小于10mm门玻璃厚度不小于l2mm。表面不锈钢厚度应保证压延成型后平如镜面，没有不平的视觉效果。(二)石膏板、吸音板等隔断墙的沿地、沿顶及沿墙龙骨建筑围护结构内、表面之间应衬垫弹性密封材料后固定。当设计无明确规定时固定点间距不宜大于800mm。(三)竖龙骨准确定位并校正垂直后与沿地、沿顶龙骨可靠固定。(四)有耐火极限要求的隔断墙应与竖龙骨平等铺设，不得与沿地、沿顶龙骨固定。竖龙骨的长度应比隔断墙的实际高度短30mm，上、下分别形成l5mm膨胀缝，其间用阻燃弹性材料填实。全钢防火大玻璃隔断，钢管架刷防火漆，玻璃厚度不小于l2mm，且无气泡。(五)安装隔断墙板时，板边与建筑墙面间隙应用嵌缝材料可靠密封。(六)隔断墙两面墙板接缝不得在同一根龙骨上，每面的双层墙板接缝亦不得在同一根龙骨上。(七)安装在隔断墙上的设备和电气装置应固定在龙骨上，墙板不得受力。(八)隔断墙上需安装门窗时，门框、窗框应固定在龙骨上，并按设计要求对其缝隙进行密封。,铝合金门窗和隔断施工应满足以下要求 :,(1)铝合金门框、窗框、隔断墙的规格型号应符合设计要求，安装应牢固、平整，其间隙用非腐蚀性材料密封。当设计无明确规定时隔断墙沿墙立柱固定点间距不宜大于800mm。(2)门扇、窗扇应平整、接缝严密、安装牢固、开闭自如、推拉灵活。(3)施工过程中对铝合金门窗及隔断墙的装饰面应采取保护措施。(4)安装玻璃的槽口应清洁，下槽口应补垫软性材料。玻璃与扣条之间按设计要求填塞弹性密封材料，应牢固严密。,四、门、窗,主机房宜无窗，当有窗户时应采用中空玻璃或双层玻璃并配置防静电窗帘，以隔断太阳光的照射，保温、防尘、节约能源。窗帘和玻璃之间的距离不应小于50mm。机房的门一般要求与墙协调。机房门须起到有效的防尘、防潮、防火及人员、设备进出作用，门的高度应便于设备进入，一般应高于2.1m并满足门禁系统安装要求。,第六章,机房供电概述及系统设计,一、机房供配电系统,供配电是数据中心机房的生命线，这句话一点也不夸张，因为离开了电我们的机房是连一分钟也运行不了的，因此要建一个好的机房，首先要将供配电解决好。不同类别机房对电源的要求：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。C类机房：停电后不会产生大的陨失和社会影响，可按一般用户配置。,二、机房用电系统要求提供的电源额定容量一般以两种方式给出:,确定机房用电系统的总功率大小或机房用电系统的总电流。这是选取电力设备、总断路器、供电电缆、机房的总发热量以及精密空调时都必需考虑的问题。通常供电总功率应留有不少于25%的余量。确定各机柜、分机、设备等所要求的工作电流。 有些经验数据可供估算时参考： UPS功率:主机房可按350W400W/计算; 照明用电可按l5W20W/计算 主机房制冷量按400W/计算， 辅助机房制冷量按300W/m2计算,三、防雷和接地,接地极的接地电阻，当系统采用联合接地时，R10考虑)；当采用单独接地时，R4Ω在总配电室要做总等电位连接，各楼层的智能化系统设备机房、楼层弱电间、楼层配电间的接地，采用局部等电位联接。贯穿弱电竖井的接地干线，应当是镀锌扁钢，截面尺寸不小于一40mm4mm。机房的重要设备和配电柜(箱)，必须按GB50057一1994(2000年版)，并安装电涌保护器、做好等电位连接。,四、电源布置和系统设计,机房应设单独电源管理间，用符合防火要求的隔墙与弱电设备隔离，避免电源管理间操声、蓄电池酸碱液渗漏和电气火灾等事故传播到计算机设备机房内。计算机设备机房与电源管理间中间设单扇朝电源管理间方向开启的连通门，还可考虑设置玻璃观察视窗。电源管理间应做水泥地面，为防潮、防湿可砌高0.30.5m的水泥平台搁置配电柜和UPS电源等。UPS主供: 主机设备、网络设备、保安监控设备、多媒体、消防、应急照明等。市电（油机）主供: 空调设备、普通照明和给排风、维修插座、一般动力等。,五、机房配电设备的安装和线路敷设问题,设备安装 线路敷设 可靠接地,第七章,机房空调工程,一、精密空调、新风机、漏水检测,要求机房空调系统具有送风、回风、加热、加湿、冷却、除湿和空气净化的能力。机房空调系统是保证良好机房环境的最重要设备，宜采用恒温恒湿精密空调系统 机房新风系统主要有两个作用，其一给机房提供足够的新鲜空气，为工作人员创造良好的工作环境;其二维持机房对外的正压，避免灰尘进入，保证机房有更好的洁净度。 机房精密空调、水管漏水的情况时有发生，为避免险情的发生，机房内铺设漏水检测系统十分必要。,二、机房专用空调与民用空调的区别,机房专用空调之所以是以“机”为本，而不是以“人”为本 ，应用对象不同机房专用空调是大风量，小焓差，高显热比;民用空调刚好相反，是小风量，大焓差，低显热比 显热比的概念是指空调降温与除湿两种功率相对之比。具体区别：机房专用空调的风量会很大 专用空调的出风温度比民用空调要高 机房专用空调的连续运行能力更强，使用寿命也更长 高精度,第九章,机房工程消防系统介绍,一、机房失火主要原因,电线老化 用电负荷过载,2002年2月27日，海南省海口市海府路通信楼二楼无人值守市话传输机房，由于布放在上走线槽道底下的电源线老化短路而引起火灾，造成海府局的市话出入局中继大面积闭塞。,2004年3月9日凌晨一点多钟左右，清远市气象局办公大楼五层280多平方米的电脑主控室发生特大火灾。这次火灾烧毁的一批气象设备价值约500万元，气象观测和气象日报工作瘫痪，其主要原因是电线老化。,二、消防系统药剂介绍,卤代烷(1211、1301)，卤代烷灭火剂问世于20世纪初，始用于飞机及船舶。卤代烷灭火剂是以卤素原子取代一些低级烷烃类化合物中的部分或全部氢原子后所生成的具有一定灭火能力的化合物的总称，又称HaLon(哈龙)灭火剂。它作为一种清洁灭火剂曾得以大力推广，广泛应用于各种电力机房，70年代发现卤代烷为破坏大气臭氧层的元凶之一。 二氧化碳，其灭火机理主要是稀释氧气，起窒息作用，亦有一定的冷却效果。但近年来对其应用于有人机房也受到质疑，主要原因是它对人体的致死浓度为20%，而最低灭火浓度却为34%(电子机房设计浓度为40%)。尽管采取延时105一305(不应超过305)来疏散防护区人员等措施，但仍有意外可能，国内亦有致死致残的事例。会造成地球温室效应,INERGEN(烟烙尽)又称IG-541，是美国安素(ANSUL)公司的产品。它是氮气、氢气和二氧化碳以52:40:8的休积比例混合而成的一种灭火剂。它的3个组成成分均为不活泼气体，为大气基本成分。无色、无味、不导电、无腐蚀，无环保限制，在灭火过程中无任何分解物。其灭火机理为稀释氧气，窒息灭火。FM200又称七氟丙烷或HFC-227ea，是美国大湖公司的产品。常温下气态，无色、无臭、不导电、无腐蚀，无环保限制，大气存留期较短。其灭火机理与卤代烷相同，为中断燃烧链，灭火速度极快，这对抢救性保护精密电子设备及贵重物品是有利的。FM200在机房的设计浓度为8%，低于其NOAEL浓度9%，对人体安全。气溶胶实际上是一种烟雾型灭火剂，其微粒是通过由氧化剂、还原剂及黏合物结合成的固体材料的燃烧而产生，具有高分散度、高浓度特点，大部分微粒直径小于1m。其中气体与固体产物的比约为6:4，固体颗粒主要是金属氧化物、碳酸盐或碳酸氢盐、炭粒以及少量金属碳化物；气体产物主要是Nz、少量的CO2和CO，碱金属盐起主要灭火作用。,第十章,系统集成、KVM系统和视频监视设备介绍,为什么要进行系统集成 ？如何集成,KVM是英文键盘(keyboard)、显示器(video)、鼠标(mouse)的缩写。KVM技术的核心思想是通过恰当的键盘、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(TCO)。,KVM根据信号传输方式的不同，又分为:,模拟KVM切换器数字KVM切换器串口切换器。,KVM切换器在应用中涉及到几个技术参数,用户数现场用户端口 被控设备数 连线距离 支持的用户显示分辨率 切换器端口的扩展,选择KVM需要考虑的因素:,服务器数量以及扩容能力的预留。服务器的接口类型。用户终端数。访问通道数，也就是阻塞率。 安全性。,第十一章,机房综合布线设计及典型产品介绍,一、综台布线简介,综合布线系统是一套用于建筑物内或建筑群之间，为计算机、通信设施与监控系统预先设置的信息传输通道。它将语音、数据、图像等设备彼此相连，同时能使上述设备与外部通信数据网络相连接。它的核心就是综合，也就是各个弱电系统均可用综合布线系统进行信息传输。,二、综合布线系统的优点,(1)清晰，便于管理维护。(2)采取标准化的统一设计、统一材料、统一布线、统一安装施工，做到结构清晰，便于集中管理和维护。(3)材料统一先进，适应今后的发展需要。综合布线系统采用了先进的材料，如六类非屏蔽双绞线，传输速率在l000Mb/s以上，完全能够满足发展需要。(4)灵活性强，适应各种不同的需求，使用起来非常灵活。一个标准的插座，既可以接人电话，又可用来连接计算器终端，实现语音/数据点互换，可适应各种不同拓扑结构的局域网。(5)便于扩充，既节约费用又提高了系统的可靠性。综合布线系统采用冗余布线和星型结构的布线方式，统一安排线路走向，统一施工，可以减少用科和施工费用，既节约了成本，又提高了设备与系统的可靠性，还便于机房今后的发展与扩充。,三、机房综合布线的特点,单位面积信息点数量大。扩展性强。以数据传输为主。光纤信息点数量多。以水平子系统模式为主。线路敷设方式特殊，能适应机房的应用特点和设备特点。能综合规划一些设备间的非常规布线。,第十二章,机房环境动力监控系统,一、为什么要用动力环境监控,在信息化建设中，机房运行处于信息交换管理的核心位置。机房内所有设备必须时时刻刻正常运转，否则一旦某台设备出现故障，对数据传输、存储及系统运行构成威胁，就会影响到全局系统的运行。如果不能及时处理，更有可能损坏硬件设备，耽误业务系统运转，造成的经济损失是不可估量的。,二、环境动力监控系统的结构组成,机房环境动力监控系统由现场传感器和检测设备、通信设备、上位机和软件组成。其中上位机和软件处于核心地位。整个系统主体上是基于PC的(PG-Based)控制结构。机房环境动力监控的特点是以监视为主，采集的数据需要进行处理如报表、各种报警、打印、数据记录等。因此监控软件的核心功能之一就是采集数据。,三、机房动力环境监控系统实现的功能,集中实时监视功能 报警和事件功能 运行历史数据记录和趋势功能 用户管理功能 计划安排功能 报表功能 远程管理功能 运行设置和控制功能 安全冗余功能,四、确定监控对象的信号采集方法,监控对象虽然多，但信号类型只分为三类:开关量信号、模拟量信号、智能设备信号。 开关量信号的有:配电开关、防雷器状态、新风机、排风机、消防信号。模拟量信号:模拟量是连续变化的信号，采集的过程就是进行模拟到数字信号的转换和传输的过程。温湿度就是典型的模拟信号 智能设备:智能设备的检测和数字编码工作由已经内置的单片机自行完成，设备上提供通信接口，监控系统只是与其进行通信连接，将信号传输到监控主机上解码。在上面的需求中，UPS电源、空调、发电机、电量仪、定位漏水控制器属于智能设备,第十三章,屏蔽机房建设概述与信息泄漏防护技术,在1967年的计算机年会上，美国科学家韦尔首次阐明了计算机系统的四个脆弱性，即处理器、通信线路、转换设备和输出设备的辐射问题。计算机在运行时，电磁辐射信号不但频谱成分丰富且携带信息，从而对信息的安全性造成威胁。1983年瑞典科学家列举了计算机的几个辐射泄漏问题:视频信号的辐射、无线电元器件的辐射和电源线路的辐射。1985年，荷兰学者艾克在第三届计算机通信安全防护大会上，公开发表了他的有关计算机视频显示单元电磁辐射的研究报告，他成功地用一台改进后的普通黑白电视机将计算机视频单元上显示的信息复现出来，而且清晰可读。从此人们开始认真对待这个问题。,对防止电磁辐射泄密技术措施主要有以下几种,配置视频信息保护机(干扰器) 建造电磁屏蔽室 配置低辐射设备建造屏蔽机房,讨论：如何组织施工和施工验收 ？,
