1、 機房建設概述 第一節機房建設概述 機房建設是一個系統工程，要切實做到從工作需要出發，以人為本，滿足功能需要，兼顧美觀實用，為設備提供一個安全運行的空間，為從事計算機操作的工作人員創造良好的工作環境。 選擇機房位置時是，應遠離強噪聲源、粉塵、油煙、有害氣體，避開強電磁場干擾。計算機柱機房建設的第一項是平面布局。平面布局的設計應考慮三方面的因素：機房布局需考慮工藝需求、功能間的分配，按計算機設備和機柜數量規劃布置機房面積與設備間距；機房的功能必需考慮各個系統的設置；機房布局要符合有關國家標準和規范，并滿足電氣、通風、消防及裝修藝術、環境標準工程的要求。 計算機機房是由主機房(包括網絡交換機、服務

2、器群、存儲器、數據輸入輸出、配線、通信區和網絡監控終端等)、基本工作間(包括辦公室、緩沖間、走廊、更衣室等)、第一類輔助房間(包括維修室、儀器室、備件間、磁媒體存放間、資料室)、第二類輔助房間(包括低壓配電、UPS電源室、蓄電池室、精密空調系統用戶、氣體滅火器材間等)、第三類輔助房間(包括儲藏室、一般休息室、洗手間等)組成的。主機房內放置大量網絡交換機、服務器群等，是綜合布線和信息化網絡設備的核心，也是信息網絡系統的數據匯聚中心，其特點是網絡設備24h不間斷運行，電源和空調不允許中斷，對機房的潔凈度、溫濕度要求較高。計算機機房安裝有UPS不間斷電源、精密空調、機房電源等大量配套設備，需要配置輔

3、助機房。為了管理方便，有時將通信機房與信息網絡機房合在一起建設，使得機房的面積相對較大。此外，機房布局時還應設獨立的出入口；當與其他部門共用出入口時，應避免人流、物流交叉；人員出入主機房和基本工作間應更衣換鞋。機房與其他建筑物合建時，應單獨設防火分區。機房安全出口不應少于兩個，并盡可能設于機房兩端。計算機機房的各個系統是按功能需求設置的，其主要工程包括：機房區、辦公區、輔助區的裝修與環境工程；可靠的供電系統工程(UPS、供配電、防雷接地、機房照明、備用電源等)；專用空調及通風；消防報警及自動滅火；智能化弱電工程(視頻監控、門禁管理、環境和漏水檢測、綜合布線、KVM系統等)。有的機房工程將網絡監

4、控室作為單位遠程會議的主會場，這時還需要設置DLP背投、投影機、智能燈光、集中控制、MCU及會議終端等設備。計算機機房系統工程示意圖如圖1-1所示。 計算機技術的迅猛發展，促進了機房工程建設，對機房的安全性、可用性、靈活性、機架化、節能性等方面提出了更高的要求。 高安全性。最主要的是防雷擊，據統計設備非自然損壞占10%30%；其次是防火，據報導，機房中50%的火災是由于電池起火引起的；另外，還有防水，比如空調漏水等也是機房水災的一大起因；最后是非法進入，包括網絡的、人為的入侵。這些都是在機房建設中需要考慮的安全問題。 高可用性。提高平均無故障時間(MTBF)，降低平均修復時間(MTTR)，提高

5、運行、維護的管理水平，把可用性提高到“5個9”，即年停機時間僅5min，可用性達到99.999%。 機架化。機架化有兩個概念，一個是機架定位單元(RLU)，需要事先確定計算機機房的主要標準，如計算機機房可以支持多少設備，以及是否有能力來支持這些設備等，是根據計算機機房每個機架的運行需求得出的數字。一個機架根據其主要要求(電源、冷卻等)有特定的RLU值，而這些數字可以與其他同樣或類似的要求的一起使用。在擁有各類設備的計算機機房(數據中心)中，RLU定義一般不止一個，例如，在計算機機房一個區域內的所有存儲機架可以被視為RLU-A機架，而所有服務器機架則為RLU-B機架。另一個是“機房模塊”的概念，

6、正如美國可用性研究中心提出的“IT微環境”概念所提示的那樣，機架(機柜)正在成為IT設備的“新家”，或者說，機柜內的微環境才是所謂的“機房環境”，更有研究專家 稱“機柜即機房”。在某種程度上，至少在機房的物理空間層面上，機柜確實可以理解為被“切割成模塊的機房”。 節能性。機房的密封、絕熱、配風、氣流組織這些方面如果設計合理將會降低空調的使用成本。因為UPS輸入電流諧波成分應小于5%，所以UPS效率的提高能有效降低對電力的需求，從而達到節能的目的。第二節機房工程的類型及特點 電子機房主要有計算機機房、電信機房、控制機房、屏蔽機房等。這些機房既有電子機房的共性，也有各自的特點，其所涵蓋的內容不同，

7、功能也各異。在智能化建筑中，上述機房經常可見。一、計算機機房 計算機機房內放置重要地數據處理設備、存儲設備、網絡傳輸設備及機房保障設備。計算機機房的建設應考慮以上設備的正常運行，確保信息數據的安全性以及工作人員身心健康的需要。 大型計算機機房一般由無人區機房、有人區機房組成。無人區機房一般包括小型機機房、服務器機房、存儲機房、網絡機房、介質存儲間空調設備間中、UPS設備間、配電間等；有人區機房一般包括總控中心機房、研發機房、測試機房、設備測試間、設備維修存儲間、緩沖間、更衣間、休息間等。中、小型計算機機房可將小型機機房、服務器機房、存儲機房等合并為一個主機房。 二、電信機房 電信機房是每個電信

8、運營商的寶貴資源，合理、有效、充分地利用電信機房，對于設備的運行維護、快速處理設備故障、降低成本、提高企業的核心競爭力等具有十分重要的意義。電信機房：一般是按不同的功能和專業來區分和布局的，通常分為設備機房、配套機房和輔助機房。設備機房：是用于安裝某一類通信設備，實現某一種特定通信功能的建筑空間，便于完成相應專業內的操作、維護和生產，一般由傳輸機房、交換機房、網絡機房等組成。配套機房：是用于安裝保證通信設施正常、安全和穩定運行設備的建筑空間，一般由計費中心、網管監控室、電力電池室、變配電室和油機室等組成。輔助機房：是除通信設施機房以外，保障生產、辦公、生活需要的用房，一般由運維辦公室、運維值班

9、室、資料室、備品備件庫、消防保安室、新風機房、鋼瓶間和衛生間等組成。在一般智能建筑中通信機房經常與計算機網絡機房合建。三、控制機房 隨著智能化建筑的發展，為實現對建筑中智能化樓宇設備的控制，必需設立控制機房。控制機房相對于數據機房、電信機房而言，機房面積較小，功能比較單一，對環境要求稍低。但卻關系到智能化建筑的安全運行及設備、設施的正常使用。 控制機房包括樓宇智能控制機房、保安監控機房、消防控制室、衛星接收機房、視頻會議控制機房等。這些控制機房的共同特點是機房內均有操作人員工作，在保證電子設備運行的同時還要保證操作人員的身體需要。根據設備及操作的要求，這些控制機房也有其相應的特點。樓宇智能控制

10、機房 主要用于安放樓宇智能控制的主機及控制設備，對智能建筑內的公共照明、空調系統、電梯及建筑內的風、水、電等機電設備進行實時監控，以確保智能建筑的安全運行。保安監控機房 內設監控主機及終端顯示設備，對建筑各出入口、車庫、走道、電梯轎箱等處進行視頻監控、防盜報警等。消防控制室 是火災自動報警和聯動系統的控制中心，也是火災時滅火指揮和信息中心，具有十分重要的地位和作用。高層民用建筑設計防火規范和建筑設計防火規范等對 消防監控機房的設置范圍、位置、建筑耐火性能都作了明確規定，并對其主要功能提出原則性要求。衛星接收機房 主要用于安放衛星接收機、調制解調器是、混合器、放大器、有線光纜接入設備、各頻段接受

11、顯示器等。衛星接收機房一般是位于建筑頂層，有利于衛星電視信號的傳輸。視頻會議控制機房 主要用于安放視頻會議主控單元(MCU)、調音臺、音響擴聲系統、信號傳輸設備、控制臺設備、信號源機柜等。但由于一般的視頻會議控制機房面積較小，在設備布置時應根據房間的具體情況靈活布置。四、屏蔽機房 為了有效地防止電磁干擾式噪聲、輻射對電子設備和測量儀器的影響，并嚴防電子信號泄漏從而威脅到機密信息的安全，國家機關、軍隊公安、銀行、鐵路等單位需要建立屏蔽機房。有保密要求的數據機房應建設屏蔽機房，確保數據在處理過程中，其信號不泄漏，從而滿足數據保密的要求。一些對抗電磁干擾要求較高的環境，如通信設備的測試試驗室等場所，

12、需要建設屏蔽機房，以防止外界電磁信號的干擾。有強電磁干擾設備的機房應進行相應的電磁屏蔽處理，以避免干擾臨近機房設備的正常。 第三節機房建設工程的發展一、機房建設的發展歷程伴隨著計算機的產生，機房也應運而生。計算機技術的不斷發展，與之配套的機房也迅速發展，現已形成了一定規模的機房及相關產業。在20世紀80年代以前，我國尚未頒布機房建設方面的國家標準，機房建設沒有統一的設計及驗收標準，一般是按照某一型號計算機的具體要求來建設機房環境。在此期間的機房建設中，我們尚未認識到機房環境對計算機設備安全穩定運行及延長計算機設備使用壽命的影響，也沒有考慮機房環境對工作人員身心健康的影響，只是簡單地為安裝計算機

13、設備提供了一個場地。當時的機房建設相對比較簡單，一般僅對機房做簡單的裝飾，沒有配置機房專用空調及UPS供電設備，在對電源進行簡單穩頻、穩壓后為計算機設備供電。機房長時間運行后，機房環境指標明顯下降，難以長期維持計算機設備的運行環境，計算機設備的穩定性和使用壽命都受到嚴重的影響。計算機設備的穩定運行主要依靠設備其本身的穩定性、電源供電情況及設備所處環境的溫濕度等。由于沒有配置后備電源系統，計算機設備隨時都存在斷電、停機的隱患，對數據造成極大的威脅。另外，早期的計算機設備由于本身元器件的原因，其穩定性較差、發熱量較大，計算機設備對機房的環境依賴性大，加之計算機設備的運行環境難以得到保證，計算機的使

14、用壽命也受到極大的影響。機房內的工作人員長期在設備運行的環境中工作，身體健康也受到較大的威脅。當時受工藝限制，設備一般都比較龐大，需要大量的外圍設備空間，在計算機設備調整更新時就必須重新建設機房，機房的通用性能較差。在20世紀80年代初期，我國開始著手制定機房建設方面的國家標準。1982年我國頒布了GB2887-1982計算站場地技術要求，統一了機房建設的各項指標，使機房建設從此了統一的標準。在此期間隨著UPS、機房專用空調等保障設備的引進，監控設備、消防報警及滅火設備在機房中的使用，從硬件上為機房建設提供了系統的保證。計算機機房一般處于單個機房運行的狀態，每個機房均為一個信息孤島，即在機房內

15、其處理、存儲的能力都比較強，但在不同的地區的機房之間數據交換卻出現了瓶頸。這樣各個行業及部門均在各處大量建設本地機房來處理、存儲本地數據以提高使用效率。隨著網絡建設的飛速發展，使大量數據的傳輸成為可能，各個機房之間的數據傳輸順暢，但隨之而來的新問題是分散在各地大量的中小機房的穩定性及數據的安全性又出現了隱患。因此，在各個行業及部門均開始建設大規模的數據中心機房，對數據的處理、存儲進行集中，以提高穩定性并有效降低了運行及維護成本。各個數據中心機房采用高速網絡連通，使各個數據中心機房形成了一個強大的機房群，進一步提高了機房的可靠性及設備的使用效能，并使建設統一的冗災備份成為可能。 現在的機房建設已

16、成為一個由多個專業組成的系統工程，它包括了智能建設工程的各個專業，主要包括：電氣系統；接地及防雷系統；空調通風系統；火災自動報警及自動滅火系統；裝飾系統；屏蔽工程；綜合布線系統；安全防范系統；設備及環境監控系統；大屏幕顯示系統；KVM系統；多媒體會議系統；背景音樂及廣播系統；總控中心系統(ECC)等。 由于機房建設涵蓋了智能建筑工程的各個專業，現在越來越多的從事智能建筑的企業進入機房建設領域，使得機房建設能夠迅速發展。 二、機房建設存在的常見問題 隨著機房的不斷發展，機房建設的一些問題逐漸暴露了出來。以前有人說：“一流設備、二流設計、三流管理”。此話雖然不具有代表性，但是，從某個角度反映出迅猛

17、發展的計算機設備與落后的規劃和運營管理之間的差距和矛盾。機房建設概念上存在各種問題。 有人將機房建設歸結為機房裝修工程，認為機房建設就是裝修工程；也有人將機房建設歸屬到大樓弱電工程的一個分支專業。這些問題的存在導致無法抓住機房建設的重點，而將機房建設引入誤區。機房工程是多專業、多學科、技術含量高的綜合工程，在智能建筑工程中處于核心的位置。因此，必須明確機房工程的重要性才能做好機房建設。 機房各系統的均衡問題。 機房工程是一個系統工程，是由多個系統協同工作來實現的。但有的用房無限制地抬高某一系統的可靠性，而忽視了機房整體性能的平衡問題，最終導致機房因其他系統的薄弱而出現問題，導致影響機房系統的穩

18、定運行。所以不能過分強調某一系統的可靠性，而無限度地抬高整個機房建設的費用。 機房的通用性問題。 在機房規劃初期，計算機及其他設備還沒有確定，如果不認真作好用戶需求分析，只根據經驗進行組建，那么所進行的規劃設計往往帶有一定的盲目性，無法針對功能需求、設備數量進行相關設計，容易造成難以彌補的缺憾。這樣通常導致機房建成后不久就要進行機房改造來滿足新增設備的需要。 鑒于以上這些問題的存在，機房建設者不僅要正確的機房建設理念，也要有一定的前瞻性。三、機房設計技術的發展趨勢 計算機技術在不斷發展，機房作為計算機安全、穩定運行的平臺，也在隨之發展，主要有以下幾個方面趨勢。(一)智能機房概念的引入讓機房建設

19、上了一個新臺階 隨著網絡、通信和計算機系統的大規模應用和發展，作為其核心的各種機房的重要性越來越突出。機房的動力、環境設備，如配電、不間斷電源、空調、消防、監控、防盜報警等子系統，必須時刻保證能夠提供系統正常運行所需的環境。一旦動力、環境設備出現故障，或故障不能及時處理，就會影響到整個系統的運行，甚至損壞機房中的硬件設備，造成嚴重的后果。若金融、電力、通信等重要部門出現機房故障，將造成不可估量的經濟損失和社會影響，因此許多機房不得不采取24h專人值班，定時巡查環境設備的措施。但是，這樣仍然存在著耗費人力資源、人長時間重復勞動易于疲勞和疏忽、巡查人員專業技能水平不足以排除故障和整個機房動力、環境設備監控管理工作不科學和不規范等問題。 針對這些問題，在機房建設中引入了智能機房集成管理系統，利用先進的計算機技術、 控制技術和通信技術，將整個機房的各種動力、環境設備子系統集成到一個統一的監控和管理平臺上，通過一個統一的簡單易用的圖形用戶界面，維護人員可以隨時隨地監控機房的任何一個設備，獲取所需的實時和歷史信息，進行高效的全局事件管理。該系統為機房維護人員提供了行進的管理手段、實時的管理信息和豐富的歷史記錄，可以提高對機房系統設備的管理水平，實現科學管理，同時也節省了人力，減輕了維護人員的勞動強度，提高了對突發事件的快速反