IDC数据中心解决方案

IDCIDC 数据中心解决方案数据中心解决方案 目目 录录 1 数据中心建设综述数据中心建设综述 .3 2 本数据中心建设特点本数据中心建设特点.17 3 数据中心总体设计方案数据中心总体设计方案.21 4 微模块数据中心解决方案微模块数据中心解决方案.25 数据中心解决方案 2 1 数据中心建设综述数据中心建设综述 *股份有限公司是国家火炬计划重点高新技术企业和全球电能质量解决方案 供应商，专业致力于 UPS 电源、EPS 电源、智能机房集成系统、太阳能光伏发 电系统等电源和新能源产品的研发、制造和销售。公司拥有行业领先的技术优 势和服务优势。 “品质卓越、性能稳定”的电源和新能源产品，先后成功服务青 藏铁路、武广高铁、上海世博会、广州亚运会、深圳大运会、博鳌亚洲论坛等 国家特大和重大工程项目，入围中央政府采购、中国移动、中国联通、中国农 业银行、中国工商银行、国税总局、国家广电总局等重大集采选型项目，远销 全球 100 多个国家和地区。 为满足未来业务发展，*股份有限公司希望对现有数据中心基础设施的进行 改造升级，通过对数据中心基础设施的整体设计，建造一个高标准机房，满足* 股份有限公司业务不断发展的需求。 针对以上数据中心的建设目标，结合我们多年机房建设经验，我们对本机 房建设进行了充分、详尽的论证，着重于安全性，可扩展性及以上各业务开展 的可实施性。同时，亦考虑到本机房将来作为*股份有限公司的核心地位，在配 置上，保证了业务的可扩充性。 1.1 项目概况项目概况 机房建设是一项内容复杂、专业综合性强、工期紧的系统性工程，对工程 的要求都比较高，所以，对本项目所涉及的各个专业内容都必须进行专业设计。 通过对设计的综合评审，才能综合协调各个工种的施工内容和顺序，才能够在 较短的时间内，指导施工正确、完善的进行。另外，本工程的核心部分是中心 机房的建设，机房是各类信息数据的处理中心。机房内放置的计算机设备、通 讯设备、网络设备及辅助系统设备都是高科技产品，而且，又要满足系统内各 类信息数据的重要性、敏感性、及时性，所以，需要一个非常严格的操作环境， 能否稳定可靠地运行，是否能保证各类信息通讯畅通无阻，是非常重要的。 数据中心解决方案 3 用户要求：*股份有限公司数据中心基础设施之机房的建设目标除了必须满 足未来几年公司 IT 业务发展的基本需求之外，还必须充分体现*股份有限公司 的整体形象。机房建设的实质是一电子环境工程，除装修外，更应注重内部环 境的改造，通过先进的设备和工艺将室内装修、空调系统、电气工程、消防、 报警、综合布线、网络管理、监控子项目等系统地结合起来，建造一个特定环 境的空间以保证计算机设备的可靠运行。 工程现状：工程地点初步选定在办公大楼一层。因此要充分考虑各种管线 尺寸和走向对机房净空高度的影响，力求能使设计的机房净空高度即能满足机 房内各种管线的布置，又能使机房工作人员不产生逼迫感。因此机房的地面高 架地板及天面的设计是机房设计成功与否的前题条件。 工程范围：为整体机房建设。共包括：建筑装修工程、供配电系统工程、 空调新排风系统工程、防雷接地工程、消防及自动报警工程及弱电系统工程(结 构化布线、门禁和闭路监控、综合监控)等。 1.2 场地建设基本要求场地建设基本要求 机房是由大量的微电子设备、精密机械设备及机电设备组成的。如果环境 条件不能满足这些设备对环境的使用要求，就会降低计算机等微电子设备的可 靠性，加速元、器件及材料的老化，甚至丢失重要的数据和出现误动作等。 针对计算机机房不同功能分区及不同设备对环境的要求不同，GB2887-89 将机房环境条件分成 A、B、C 三级来处理。 根据国家标准及国际著名厂商提出的机房环境要求，我们认为计算机机房 应满足以下条件。 1.2.1 机房环境基本要求机房环境基本要求 温度：设备 2025C，最佳 22C；工作人员 2226C，最佳 25 C； 数据中心解决方案 4 湿度：45%-65%，最佳 55% 送风方式：设备下送风；工作人员上送风； 温度变化率：5C/H，并不得结露 含尘浓度：大于或等于 0.5m 粒子数18000 粒/升 噪声：停机时，操作员位68dB（A） 主机房内磁场干扰场强应低于 800A/m 机房附近无线电波干扰应低于 126dB（F=14KHZ-1GHZ） 地板振动加速度：停机时不大于 500mm/S 绝缘体静电位：3 必须校正 250 1 必须校正 1.3 设计原则及依据设计原则及依据 计算机监控中心及机房建设，是一门集建筑、电气、安装、网络等多方面 技术的学问，计算机机房设计与施工的优劣直接关系到机房内计算机系统是否 能稳定可靠地运行，是否能保证各类信息通讯畅通无阻。 由于计算机机房的环境必须满足计算机等各种微机电子设备和工作人员对 温度、湿度、洁净度、电磁场强度、噪音干扰、安全保安、防漏水、电源质量、 振动、防雷和接地等的要求。所以，一个合格的现代化计算机机房，应该是一 个安全可靠、舒适实用、节能高效和具有可扩充性的机房。 1.3.1 设计原则设计原则 满足或高于招标文件要求 实用性和先进性 安全可靠性 灵活性和扩展性 标准化 经济性 可管理性 1.3.2 设计规范设计规范 提供的设计要求说明书及有关图纸。 电子计算机机房设计规范GB 50174-2008 计算站场地技术要求GB 2887-89 数据中心解决方案 8 计算机机房活动地板技术条件GB 6650-86 计算站场地安全要求GB 9361-88 工业与民用供电系统设计规范 GB J52-82 低压配电装置及线路设计规范 GB J54-83 电气装置安装工程及验收规范 GB J232-83 安全防范工程程序与要求 GA/T 75-94 工业电视系统工程设计规范 JGJ 115-87 电视监控系统设计规范 1995 建筑设计防火规范GBJ16-87 工业企业照明设计标准TJ 34-79 室内装饰工程质量规范QB 1838-93 电子计算机机房施工及验收规范SJ/T 30003-2008 建筑物防雷设计规范GB 50057-94 计算机房工程设计及施工人民邮电出版社 1997.2 建筑及建筑群综合布线系统工程设计规范CECS72：97 建筑物综合布线规范ISO11801 商业建筑物电信布线规范EIA/TIA568A 建筑和建筑群综合布线系统工程设计规范GB/T50311-2000 建筑物综合布线系统检测验收规范 DB44/114-2000 国际综合布线标准TIA/EIA 568-B 中华人民共和国通信行业标准YD/T926.2-2000 空调与通风工程施工及验收规范GB50243-97 数据中心解决方案 9 1.3.3 假定依据假定依据 整个方案设计及施工的可行性讨论，均满足以下假定的条件。 工程现场有足够的空间供施工设备及材料的存放； 现场有电力足够的安全施工电源； 有适当的垂直运输设备或通道供材料，设备的搬运； 数据中心解决方案 10 1.4 基本功能分区基本功能分区规划规划 一个好的机房建设，首先要有一个合理的功能分区。可以说，功能分区的 好坏是机房建设的关键。根据我们多年的机房建设经验，机房功能分区除了要 满足国家有关规范及用户的基本要求外，还应注重考虑如下几点： 1.机房的分级管理 为便于管理，机房分区应按辅助功能间基本功能间中心机房分级管理。 即辅助功能间在入口处，基本功能间在中部，主机房在最内。 2.空间的可扩展性 机房建设的高科技、高投入特性，使机房的改建、扩建都是一项即浪费资 金、又浪费人力物力的行为。因此，在机房建设的初期设计阶段，应充分考虑 到机房的可扩展性。对可能扩展的功能分区留出较大的余量，这在建设初期可 能有些浪费，但在未来的使用中，尤其是系统扩容中就能体现巨大的优越性。 3.分区各自独立 各功能分区应即协调统一，又互相独立，避免出现互相干扰现象(如要通过 A 房才能进入 B 房)。 4.流畅的通道 宽敞、流畅的通道不但在紧急情况供工作人员快速撤离，保证人员的安全， 而且可供外来人员方便的参观，提升业主信息化建设的总体形象。 5.隐藏立柱 现代高层建筑柱为较多且比较粗大，在机房建设中应尽量弱化这些立柱， 即尽量将柱位柱位隐藏在功能区隔断墙体内。 数据中心解决方案 11 1.4.1 数据中心初步规划数据中心初步规划 针对目前客户的要求，结合我公司在数据中心建设方面的经验，我们首先 对机房整体布置做如下规划： 一，一，核心机房规划核心机房规划 核心机房是整个数据中心的核心部分，主要安装主机，网络等 IT 设 备，同时也安装部分空调，配电设备。核心机房的面积一般按照机 柜的数量来估算，目前数据中心要求机柜数量在 10 个左右，按照一 般数据中心的建设经验： 1，我们建议采用 42U 设备机柜作为统一的标准框架，网络设备机柜， 服务器设备机柜，电源柜，全部采用这种统一的规格。 2，另外，在机柜的排列上，我们建议采用国际通用的面对面、背对背 方式，在每排设备机柜的正面保证 1500MM 的操作空间，在设备机 柜的背面保证 800MM 的维护空间，这样不但提高了机房的空间利用， 也利于设备的散热分布。 3，在网络设备机柜的考虑方面，按照我们以往的经验，建议将综合布 线的点位直接敷设在每台服务器机柜。这样设备的连接非常简单， 具有非常好的灵活性。 另外，在考虑机架、机柜设备的选型时，必须全面考虑今后数据中 心建设中的趋势，在以下三个关键领域采取相应的对策： 1. 通风：随着服务器数量的增加，每个服务器的计算容量要求更大 的电源，于是每个机柜的散热就变得更加重要。良好的通风性能可以提 高机柜内部件的可用性。 2. 数据电缆布线：因为每个机柜内服务器和网络互连设备数量的增 加，数据线路数量的管理可能变得非常困难。必须避免由于机柜背面电 缆过多而导致机柜后门无法关闭的情况。 3. 配电：数据中心的管理人员必须根据机柜内 IT 设备的数量好用 电量，妥善计划在机柜内使用的输出插座数，以满足 IT 设备对输出插座 数据中心解决方案 12 的需要。如果缺乏管理输出插座的策略，将会降低 IT 机柜的可用性。 由于采用背对背的安装方式，可以减少机柜排之间的空间，按照机柜的 深度位 1100MM 的服务器机柜，一般正面的预留空间位 1.2 米，背面的预留空间 是 0.8 米。这样由 10 个机柜左右组成的核心机房面积应该在 40 平方米左右。 二，二，UPSUPS 系统和设备间规划系统和设备间规划 按照目前的要求，系统的容量预计在 50KVA，后备时间的要求为 0.5 小时 以上，为要满足 1+1 备份的需求，必须采用互相独立，完全冗余的系统方案， UPS 采用 2 套完全独立的系统互相备份，UPS 系统的输出由输出配电柜统一分 配，到每台计算机设备保证有 2 各独立的供电回路，最大程度的保证计算机设 备的供电安全。 机房 UPS 配电系统的一般结构如下图所示： 低 压 柜 UPS 系统 A UPS 系统 B UPS 配电柜 A UPS 配电柜 A 电源连接件 电源连接件 设 备 机 柜 按照一般 UPS 系统的规划，可以选择以下几种方式： 1， 2 台 60KVA 的 UPS，独立运行，可以满足要求。 2， 采用模块式 UPS，最大功率为 80KVA，本方案采用两台独立的模块式 UPS 互相备份，总配置为 2 台。 方案一造价最低，但是一次性投资大，方案二造价稍高，但是可以分期投 资，初期安装 2 台 20KVA，按照系统容量考虑将来扩容。 不管采用何种方案，UPS 设备的重量大约在 1000KG，电池的重量按照 数据中心解决方案 13 60KVA，0.5 小时计算大约在 500KG，总计在 1.5 吨左右。因此机房选址必 须考虑这个因素。 三，三，精密空调系统规划精密空调系统规划 机房区域内分三种空调形式：中央空调、分体空调和恒温恒湿机组。按 4.3 表中所列，主机房采用精密空调，即恒温恒湿机组形式；UPS 电源室采用分体 空调；普通场所采用中央空调，即风机盘管形式。机房区中央空调设备应与大 楼中央空调系统配套，设备不在报价中列出。 恒温恒湿机组是机房工程中的重要配套设备，其安装使用条件与机房的工 程有密切的关系，精密空调采用 N+1 风冷系统。 根据机房的初步规划，主机房区域使用精密空调系统， 核心机房热负荷计算 由于机房区的设备的供电容量为 60KVA，根据我们对各类服务器物理参数 的统计，中小型服务器的发热量和耗电量的关系一般每 KVA 设备的制冷量需 求约 0.8KW。 所以目前机房的设备发热总量将最大达到 48KW。 考虑到环境的热负荷，由于已经考虑墙面保温，而且在办公区域已经有中 央空调，因此约每平方米 100W，核心机房的面积在 40 平方米左右，总冷量需 求考虑环境因素约 4KW。 因此机房精密空调，整体制冷量要求为 52KW. 采用 1+1，选用 2 台冷量 60KW 的机组，做到互相备份。 风量计算，机房的总容积为 120 立方米，按照每小时 30 次的换气次数，风 量的要求是每小时 3600 立方米。因此精密空调机组的风量必须在 4000 以上。 新风机组 为了设备的正常工作，并给员工一个舒适的工作环境，机房内要求安装新 风系统，目的为更换室内不新鲜空气，补充氧气。要求新风系统能够滤除空气 中的杂质和灰尘。为了改善工作环境，对于某些噪声较大的设备，应采用适当 隔离措施等减少噪声。 为使机房内保持足够的新鲜空气，以及维持洁净区域空气正压，必须有足 数据中心解决方案 14 够的新风。一般情况下，按照机房的总风量 10%计算新风量可满足要求。 即所需新风量为至少每小时 400M3。 四，四，配电系统规划配电系统规划 根据本项目的情况，配电系统分成两部分： 1,动力照明系统： 包括整个数据中心 UPS、空调、新排风、照明及辅助配电，总容量约 100KVA。 容量估算： 照明用电按照每平方 20VA 的容量估算，数据中心总面积在 40 平米左右， 估计容量为 0.8KVA。 精密空调采用 2 台同时运行，估计容量在 30KVA 左右。 新风及其他设备估算为 5KVA。 UPS 设备为 60KVA。 因此数据中心机房的进线总容量要求在 100KVA。 具体方案如下图： 3 相 100A 3 相 100A 空调设备 30KVA 新排风设备 5KVA 照明配电箱 1KVA 机械电气连锁 数据中心解决方案 15 五，五，总控中心平面规划总控中心平面规划 总控中心即 ECC 或 NOC，是数据中心的核心部位，一般由控制台和屏幕墙 组成，根据目前的情况，建议采用 6 个 50 寸屏幕单元组成 2*3 的屏幕墙，按照 目前一般显示单元的规格，机器的厚度在 0.6 米左右，机器最好留有维护空间， 约 0.6 米，因此屏幕墙面距离为 1.2 米，由于 100 寸的图像最佳的视觉距离为 3 米，所以控制台操作人员离开屏幕的距离最好在 3 米左右。考虑到目前由 3-4 个工作位，每个工作位至少由 3 个显示器，由于 4 个工作位的宽度在 5 米左右， 加上屏幕墙的视觉距离要求，控制中心前后墙的距离最好在 6 米以上，左右墙 的距离在 6 米以上，总面积要求在 40 平米以上。 六，六，战略室平面规划战略室平面规划 战略室是紧急状况发生时，由决策人员进行现场决策的场所，必须靠近总 控中心，并且可以通过透明的玻璃看到大屏幕显示系统的画面信息，场地 的设计按照高档会议室的标准，由于本项目要求战略室的人员容量在 10 人 以上，应此面积必须在 35 平米以上。 UPS 60KVA 数据中心解决方案 16 2 本数据中心建设特点本数据中心建设特点 数据中心机房的建设目标除必须满足未来几年的 IT 业务发展的基本需要之 外，还必须充分配合东莞*股份有限公司有限公司的整体形象。 因此本设计方案对于机房建设的要求和理解要不同于一般机房工程。凭我 们对各个行业用户需求的深刻理解，精湛的咨询顾问和工程设计施工方面的专 家队伍，先进的规划运营理念和与国际知名供货商的良好合作关系，向用户推 出了整体机房的解决方案。它具有如下特点： 2.1 专业性专业性 项目服务人员都具有多年的国内机房工程的设计和施工经验。从前期规划 选址、中期设计施工、后期调试开通，直至终身维护服务，以专业化的机房工 程设计和施工方面专家服务，经验丰富的项目管理人员、标准化的流程、规模 化的运作，让用户充分感受我们一贯的高品质和系统配置、整体实施、金牌组 合、专家服务的独特优势。使用户的机房无论从建筑装饰、电气设备、消防安 全等各个方面都满足关于计算机机房的国家规范标准。 2.2 先进性先进性 数据中心机房基础设施的是与国际接轨的理念，在机房设计及设备选型上， 皆应参照国际标准，根据我们多年的机房建设经验，通过与多家国际化大企业 合作，有着前卫的机房设计理念，将之结合到本机房的设计工作中，可保证为 业主提供国内一流，与国际接轨的先进的机房工程。 2.3 高可靠性高可靠性 高可靠性是对这种机房建设的整体性能来说的。在信息化系统中，服务器、 网络连接设备的可靠性等都相当重要，但是没有可靠的电力保障、没有可靠的 环境保障，机房的高可靠性也无从谈起。 高可靠性主要从以下几个方面考虑： 为保证系统能为用户提供连续不间断的 724 小时服务，应注意尽量减 数据中心解决方案 17 少单点故障的存在，对存在单点故障的环节，在设计上必须减少其对整 个系统的影响。 由市电到机柜及服务器的整个供电系统可用性达到 99.9999%。从市电 进线到末端用电设备采用独立的双电源系统，保障设备用电安全。 各关键系统提供充分的备份能力，以确保机房具有较高的可靠性。如： 从进到出完全的双回路电力供应； 精密空调系统制冷量 N+1 备份，控制系统、加热除湿系统、送风系 统等完全的 1+1 备份； 配电室精密空调带双压缩机模块； UPS 系统完全的（N+N）双机备份，双回路备份； 气体灭火系统、热能和烟雾探测装置备份； 防雷系统、抗瞬态浪涌抑制和漏水检测系统备份； 2.4 高安全性高安全性 数据中心的安全性是涉及到信息处理中心正常运作的大事，因此严格的保 安防护措施是机房建设的必备条件。 安全性不但要考虑到宏观实体的安全性，还应考虑到网络的安全性。如： 各监控系统，KVM 系统就应考虑与 Internet 隔离，防止“黑客”恶意破坏。确 保机房的安全性： 严格的进出口管理：16 套优质的门禁控制系统，对进出机房严格管理， 过渡间门锁的联动免除人员疏忽影响，即第一道门不关，第二道门无 法开启。 严密的摄像监控系统：45 只高品质的摄像枪和大量的防盗感应器不但 使机房内部无监控死角，而且对机房外围可能侵入点(如阳台)亦进行 了严密的监控。 所有机柜安装 IC 卡控制系统及电子门锁，使机柜的开启处于监控状态。 数据中心解决方案 18 完善的综合监控系统：配电、空调、环境、门禁、摄像、漏水、防雷、 静电、消防、新排风、机柜等系统状态适时处于自动监控状态，一旦 故障立刻以多种形式报警，包括拨打值班电话，短信发送，保证即时 通知相关人员。 监控、KVM 等系统与 Internet 隔离，防止“黑客”侵入。 2.5 舒适性舒适性 舒适性包括工作人员的舒适性和设备运行的“舒适性” 。 从人体工程学的角度考虑人员工作环境的舒适性，即视觉的舒适性(色彩、 空间)与感觉(温湿度、新排风)的舒适性。根据国家规范及各种计算机设备的要 求，为设备配置适合的运行环境(温度、湿度、洁净度)。充分体现以人为本、 人机并重的设计理念。如： 机房设备的舒适性要求下送风的精密空调；人员舒适要求上送风或侧 送风的舒适性空调； 人员舒适要求较大的新风量；设备洁净环境要求较小的新风量； 设备要求的相对较低温度、湿度，人员要求相对较高的湿度、温度； 简洁、明快、淡雅的色彩有利于增加办公效率； 2.6 整体性整体性 我们为客户提供的是一体式交钥匙工程，降低了采购成本，可减少客户 物力和人力的投入，客户无需考虑过多的技术细节问题。有了本公司整体机房 解决方案，就如同为客户提供一个统一的接口，将所有的设备供货商、工程承 包商、服务供货商整合在一起，系统化的进行设备配置，保证了整个机房的容 量和设备间的配套，满足当前和未来发展的需要。此外我们为用户提供永久的 合同制的服务，保障了用户得到长期的甚至终生的服务维护，充分保证了客户 投资的最大利益。 数据中心解决方案 19 2.7 可扩展性可扩展性 现代科技飞速发展，信息化建设日新月异，一个设计优良的机房不但要满 足用户当前的需求，还要充分考虑未来的扩展。 可扩展性包括人员的扩展和设备的扩展，在设计上优化用户现有场地，合 理布局，做到“地尽其用” 。同时考虑设备扩展所需之用电、通讯线路等的扩展， 充分体现“随加随用” ，即在主要设备间内任何地方增加设备都有足够的电源及 信号接口，保证了机房的灵活扩展性。 配电系统的可扩展性：主进线开关、线缆为机房满负荷配置，而不是 现有用量配置，动力、UPS 用电开关 100备份，线槽、线管容量预留 空间。 空调系统的可扩展性：模块化的机组可随时增加联网运行，进排水系 统的预留接口，空调配电柜开关的 100预留备份。 综合监控系统各接口具有 100的可扩充性。 综合布线系统满负荷配置，机柜及设备随加随用，线槽、线管容量预 留。 摄像监控系统可扩充接口。 2.8 智能化管理智能化管理 严格、便利、智能化及远程的机房管理体系是现代计算机机房所必不可少 是条件。所有的监测、管理全部集中在用户的监控室屏幕上，用户只要操作电 脑就可以监控管理整个机房的运行状况，同时可以在异地远程监控管理机房的 运行。 2.9 高效率高效率 企业需要高效的信息决策手段以在激烈的市场竞争中获胜，我们在设计方 面可提供多种优化的可管理信息及完整的日志、统计信息，并以友好直观的接 口呈现，从而得到高效率的称誉。 数据中心解决方案 20 同时，机房整体设计必须充分合理地利用空间。供电系统必须设计合理， 提高用电效率，减少运营成本。 2.10 高性能价格比高性能价格比 所谓高性能价格比，是指我们的机房建设方案不但采用最新的标准、最新 的材料、最新的工艺，同时也考虑到为用户节约每一分钱。在影响机房安全、 稳定运行的设备、材料选型上，采用进口优质品牌(如精密空调、UPS 设备，开 关等)，在不影响机房安全的设备上，采用国产优质品牌(如配电柜)以节约成本。 2.11 易于维护易于维护 大型的 IT 中心的其维护工作是复杂的，需要长期的经验总结，因此在设计 中建议选用的各项主要设备均在国内及国际大型数据中心项目中广泛成功使用 的先例，从而得到易于维护的功能，为客户解忧。 3 数据中心总体设计方案数据中心总体设计方案 所谓“机房总体建设” ，就是按照标准化的流程、规模化的运作，安全、优 质、快速的向业主提供的现代化机房工程。机房总体建设解决方案由建筑装修 系统、供配电系统、空调系统、消防系统、防雷接地系统、通讯系统、安防系 统及智能监控系统等八大部分组成，包含了机房工程的全部过程：从前期的规 划选址，到后期内部系统的设计施工；从前期整个项目的总体管理，到后期的 调试、开通；从前期对用户的使用培训，到后期的维护保养等方方面面。从实 施角度上，机房总体建设整合了设备供应商、工程承包商及服务提供商的综合 能力。 3.1 系统组成系统组成 机房总体建设解决方案，大体由八个部分构成，包括：建筑装修系统、供 配电系统、空调系统、消防系统、防雷接地系统、通讯系统、安防系统及智能 监控系统。 数据中心解决方案 21 3.1.1 建筑装修系统建筑装修系统 建筑装修系统，是整个机房的基础。它主要起着功能区划分及保证机房环 境的作用。又可分为电磁屏蔽系统、抗静电地板系统、防尘吸音天花系统及其 他装饰等四个子系统。 3.1.2 空调系统空调系统 空调系统，是机房运行环境的保障。计算机主机及通讯设备是高精密的电 子设备，对机房环境有严格的要求，其中最重要的是温度、湿度和洁净度。即 是所谓的三度要求 空调系统又分为精密空调系统、普通空调系统、新风系统、排风系统等四 个子系统。 3.1.3 供配电系统供配电系统 配电系统，是整体机房高可用性的后盾。计算机及网络通讯设备投入服务 后如无一个长期稳定的供电系统来保证计算机及网络通讯设备和有关外围设备 正常运行，势必造成严重的政治和经济后果。 计算机机房的供配电系统是一个综合性供配电系统，在这个系统中不仅要 解决计算机等微电子设备的用电问题，还要解决其他设备的用电问题。 机房配电系统又可分为 UPS 配电系统、直流配电系统及普通动力配电系统 及照明系统四个子系统。 3.1.4 消防系统消防系统 消防系统，是整体机房安全运行的盾牌。从对火警的探测系统来看，它具 有温感、烟感探测器、红外探头；对于灭火系统来说，基本上大多数机房都采 用的是气体灭火系统。这就要求在整体机房的设计和施工中，首先必须进行消 防系统的选择。气体消防又分有管网系统和无管网系统。对于有管网系统必须 规划、建设钢瓶间、消防控制间和一些管道，从而达到全方位报警、分区灭火， 最大限度地提高对火灾的防范能力。 数据中心解决方案 22 消防系统又可分为气体自动灭火系统、消防自动报警系统、水喷淋系统三 个子系统。 3.1.5 防雷接地系统防雷接地系统 防雷接地系统，是整体机房安全运行的保证。机房设施的雷击过压及电磁 干扰防护，是保护通信线路、设备及人身安全的重要技术手段，是确保通信线 路畅通、设备安全运行不可缺少的技术环节。 计算机及网络通讯设备机房应安装一个良好的接地系统，使电源中有一个 稳定的零电位，作为供电系统电压的参考电压。有一个良好接地线，计算机及 网络通讯设备的电源电压及信号遇到或产生各种干扰时，就可以通过高、低频 滤波电容将其滤掉。此外，当遇到雷电、强功率源以及电火花干扰时，良好的 机房接地系统应可以起到保护计算机及网络通讯设备的作用。因此，设计一个 良好的机房接地系统是相当重要的。 防雷接地系统又可分为防雷系统和接地系统二个子系统。 3.1.6 网络和布线系统网络和布线系统 网络和布线系统，是数据中心的神经中枢。计算机及其他微电子设备之间 的信号传输以及机房与外界的“联系”都要靠稳定的网络系统来实现。在此， 主要包括结构化布线系统。 3.1.7 安防系统安防系统 安全防范系统是机房正常运行的“守护神” 。确保做到“三防犯”及“双保 险” 。 安防系统又分为：门禁系统、摄像监控系统、环境监控系统及电子寻更系 统四个子系统。 3.1.8 智能监控系统智能监控系统 智能监控系统是智能化管理的一个重要手段。整体机房控制应具有高度自 动化，它要求以最少的维护人员，最优化的运营维护手段，来实时监控每一个 数据中心解决方案 23 机房中设备所处的物理环境。同时，集成安防系统的各个子系统，使管理高度 集中化，智能化。 以上各系统在机房建设中即互相独立，又相辅相成，缺一不可，共同担负 着确保机房稳定运行的重任。 3.1.9KVMKVM 系统系统 KVM 系统是数据中心的管理不可缺少的系统，KVM 系统的建设可以将数据中 心设备和操作人员彻底分离，简化机房的管理，降低运行成本。 以上各系统在机房建设中即互相独立，又相辅相成，缺一不可，共同担负 着确保机房稳定运行的重任。 数据中心解决方案 24 4 微模块数据中心解决方案微模块数据中心解决方案 微模块数据中心根据高效节能、优化管理的基则设计而成，包含了制冷模 块、供配电模块以及网络、布线、监控、消防等模块。微模块有向外供电接口、 制冷接口、网络接口以及通过顶置弱电与强电槽预留综合布线接口。采用列间 空调进行制冷，实现了 100%的高显热比，有效降低数据中心的整体加湿与除湿 能耗，列间空调使气流循环路径最短，在有效冷却的前提下提高数据中心热密 度，实现了数据中心的节能制冷。 微模块数据中心心系统由高性能机柜系统、配电列头柜系统、热交换机散 热系统、消防冷通道系统、综合走线系统及综合监控管理系统组合而成。采用 独特的冷热循环通道设计，整个机房内部的冷、热气流交换都在内部封闭空间 内完成，与机房外部不联通；其中通道走廊内为冷通道区，机柜后部（200mm 空间）为热通道区，通过交换机的冷热循环交换实现对设备的制冷和散热，使 得整个制冷系统更高效、节能、环保。 微模块数据中心的综合管理系统集融了包括动力监控、环境监控、安保监 控、远程监控、多媒体报警 5 大监控管理功能，使得整个数据中心机房内所有 的物理环境、微环境因素得到了实时的监控管理，机房管理者能在第一时间掌 握数据中心机房的运行数据情况。 另外，整个微模块数据中心还配备智能电源管理系统（列头柜） 、消防联动 顶板系统、自动移门系统、综合走线系统，让整个数据中心配套设施更完善， 各项实际应用功能更齐全，为网络设备的安装使用和维护提供了完整可靠的机 房综合解决方案。 数据中心解决方案 25 微模块数据中心示意图微模块数据中心示意图 数据中心解决方案 26 1.1. 设计要求设计要求 指标要求 功能分区主机房，辅助间（消防间、配电间，监控室，UPS 室等）， 装修材料保温、隔热、防火、防静电、防尘、吸音、防潮、防鼠虫 活动地板35mm 以上厚的防静电地板，离地净高 400mm-450mm 承重 500kg/M，局部承重应满足承载设备特殊要求（放置空 调设备和供电设备的地板承重1000kg/M） 机房建设 给排水（防水） 任何无关给排水管道不得穿过机房；位于用水设备下层的 计算机机房应在吊顶上设防水层，并设漏水传感器及排水 措施 空调机房精密空调（恒温恒湿机房专用空调） 温湿度 夏季温度 232 ，冬季 202 ，相对湿度在 45%65% 之间，不得凝露 环境条件 洁净度 在静态条件下测试，每升空气中大于或等于 0.5m 的尘粒 数，每立方厘米应少于 18,000 粒 供配电系统 双路供电，机房专用，供电电源质量应符合 GB50174-2008 A 级 不间断供电系 统（UPS） 负荷功率小于单机 UPS 额定功率的 65%，并实现双母线不间 断电源供电、保证生产设备工作 1 小时以上延时 配电柜 全部设备双路供电：二路 UPS 供电为机房设备提供可靠保 障。 原器件、配件 采用符合国家标准、质量合格的配电柜及元器件，过流过 压保护，消防报警控制系统与空调系统、配电柜联动配置。 电气技术 布线 地板下电源线应根据负载大小采用铜芯屏蔽导线并按标准 铺设、焊接，满足负荷要求；布线系统要满足国家综合布 线标准要求。 数据中心解决方案 27 插座 采用机房专用插座，市电、UPS 电源插座分开，两者应 有明显区别标志并满足负荷使用要求。 三相不平衡度三相不平衡度应小于 20% 照明 核心区、生产区平均照度不应低于 400 lx，辅助区等其他 区间平均照度不低于 300 lx，备用照明的照度不低于 40lx，并为正常照明的一部分。 直流接地直流接地电阻应按计算机系统具体要求确定 交流保护地电阻小于 4 交流接地交流接地电阻小于 4 防雷系统电源进线按国家标准 GB503432004 采取防雷措施 防雷接地电阻小于 4 安全接地电阻小于 4 综合接地 交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地和防雷接地 等四种接地共用一组接地装置时，其接地电阻按其中最小 值确定，电阻小于 1。 机房动力环境 监控 配电、UPS、精密空调、温湿度、漏水传感器监测等 防鼠虫害密封、线缆套管,并使用灭鼠虫设备药剂 2.2. 设计原则设计原则 计算机机房是各类信息的中枢，机房建设工程必须保证计算机系统设备能 够达到长期、安全、可靠运行，同时还为机房工作人员提供一个美观、舒适的 工作环境。为使机房工程的设计能够满足上述要求，对如下几点进行着重考虑： 方案完善性方案完善性 设计方案的完善性机房工程一旦竣工，不宜再进行阶段性翻新、改造。 装修美观性装修美观性 数据中心解决方案 28 机房的装修效果：要达到舒适宜人，简洁明亮。 安全可靠性安全可靠性 机房设计强调以安全可靠为准绳：有完善的不间断供电系统、可靠的配电 方案、功能齐全的设备环境、有效的防雷防过压及接地保护措施。 适用性和方便性适用性和方便性 信息技术日新月异，技术淘汰更新速度快，面对这些，我们追求的是适用 为上。综合楼的设计和网络的部署必须方便用户使用，一个其他方面再好的综 合楼和网络，如果使用不便，就不可能得到直接用户的认可。 统一性和可扩展性统一性和可扩展性 新建的中心数据中心机房和网络，不光是为了满足目前的紧迫需求，还要 面向未来 5 年乃至更长时间发展的需要。因此，设计要体现高度的可扩展性， 以便日后根据需要逐步扩充，工程的可扩展性：机房设计应具有较高的科技含 量和超前意识，应考虑到今后设备所需的空间布局、空调及电力容量，能够满 足今后业务发展的需要。建设统一的中心数据中心机房和网络环境，搭建统一 网络基础设施，在保证各部门的应用和安全域独立的前提下，实现资源的高度 共享。使贵台各部门的数据能实现动态交换和共享，从而使各部门之间的应用 系统构成一个有机的整体，信息资源开发和利用落到实处。 先进性和稳定性先进性和稳定性 采用先进成熟的技术和设备，尽可能采用先进的技术、设备和材料，以适 应高速的数据与需要，使整个系统在一段时期内保证技术的先进性，并具有良 好的发展潜力，以适应未来业务的发展和技术升级的需要。机房设备和供配电 器件的可靠性：全部采用符合国家标准的机房产品或其它国内优质标准的产品， 技术性能和安装工艺均应符合国家标准，以确保系统运行稳定。 灵活性与可扩展性灵活性与可扩展性 必须具有良好的灵活性与可扩展性，能够根据业务不断深入发展的需要， 扩大设备容量和提高用户数量和质量的功能。 人性化人性化 强调以人为本，注重对工作人员的身心保护。在机房设计中,特别注重人、 机工作场地的绝对分离等,专门划分出大型、高尖端、现代化设备的工作场地, 数据中心解决方案 29 以满足这些设备所需的特殊工作条件和工作环境要求，并做出相应的安全保护 措施。 标准化标准化 整体设计要基于国际标准和国家颁布的有关标准，包括各种建筑标准，电 力电气保障标准以及计算机局域网、广域网标准，坚持统一规范的原则，从而 为未来的业务发展，设备增容奠定基础。 经济性经济性 通过分阶段投资，随市场变化扩充基础设施容量，规避投资风险，减少因 不确定性而产生的投资浪费，保证企业的优化投资和不断发展。以较高的性能 价格比构建机房，使资金的产出投入比达到最大值。能以较低的成本、较少的 人员投入来维持系统运转，提供高效能与高效益。 可管理性可管理性 由于智能化机房系统具有一定复杂性，随着业务的不断发展，管理的任务 必定会日益繁重。所以在设计中，必须建立一套全面、完善的管理和监控系统。 所选用的设备具有智能化、可管理的功能，同时选用先进和管理监控系统设备 及软件，实现先进的集中管理监控，实时监控、监测整个系统的运行状况，实 时灯光、语音报警，实时事件记录，这样可以迅速确定故障，简化管理人员的 维护工作，从而为系统的安全、可靠运行提供最有力的保障。 4.1 微模块数据中心构成分解微模块数据中心构成分解 微模块数据中心图解 双列解决方案： 单列解决方案： 4.2 微模块数据中心机柜系统之机柜系统微模块数据中心机柜系统之机柜系统 机柜为 19 英寸标准高强度机柜，机柜容量 42U。冷轧钢板，钢板厚度 1.2mm 以上， 表面喷塑；防锈、防水、防腐蚀。 数据中心解决方案 32 采用在机柜后部 200mm 的位置形成一个热通道区结构，并且对热通道区进行专门的 封闭处理，后门为全封闭钢板门，所有门缝采用密封胶条进行填充封闭，侧门采用多道 弯边工艺进行封闭处理，将热气流进行有效的集中管控，确保热通道内的热风不往机房 外空间溜走，其中模块化机柜的侧门采用左右两块侧门拼装结构，机柜后部的 200mm 侧 门通常为打开状态，机柜并列拼装后，形成一个封闭式的热气流通道，将机柜前部服务 器、CPU 等设备散发的热气集中管理在热通道区中，侧边并列安装蒸发式制冷系统，通 过蒸发式列间制冷系统侧边的气流吸收设备（开有高密度的风流吸收孔） ，将热气流进行 统一回收利用。 图 1 冷热风循环交换示意图 要实现数据中心机房的冷热通道分离，保证冷热气流循环交换，除了在整体数据中 数据中心解决方案 33 心实现封闭的前提下，最为关键是要处理好对单台模块化机柜的气流封闭、导向结构处 理；机柜除 19 寸设备安装位外，两侧、顶底部都进行了独特的封闭挡风设计（兼顾理线 功能） ，保证所有的冷风都只能从