整体机房功能组成

7．4．2　整体机房功能组成

1）组成

机房及监控区域由省中心机房能耗监测室、省中心机房电力室、省中心机房监控室、南京/无锡/常州地市数据分中心机房及电力室组成。

2）机房设施

包括机房装修工程，机房供配电、照明及UPS电源，机房精密空调（含3P柜式空调），机房新风、排烟系统，机房防雷接地工程，机房环境集中监控系统，机房消防及气体灭火工程，高清投影机及液晶电视。

3）机房装修要求

（1）机房装修设计要点

①网络机房的建筑平面和空间布局应具有适当的灵活性，主机房的主体结构宜采用大开间、大跨度的柱网，内设隔断墙，宜具有一定的可变性。

②主机房净高应按机柜高度和通风要求而定。在机房设计中，机房梁底距地面3．9 m，活动地板高0．4 m。

③网络机房主体结构应具有耐久、抗震、防火、防止不均匀沉陷等性能。

④网络机房围护结构的构造和材料应满足保温、隔热、防火等要求。

⑤网络机房宜设置单独的出入口，且机房的各门均应保证设备运输方便。

⑥网络机房的安全出口宜设置在机房的两端，且不应少于两个，并有明显的疏散标志。

⑦中心机房及动力机房的装饰材料应选用非燃材料或难燃材料，室内装饰应选用气密性好、不起尘、易清洁，并在温湿度变化作用下不变形的材料，符合GB　50222的规定。

（2）机房功能区域规划要点

为了保证计算机系统的不同设备对环境的不同要求，便于空调控制、灰尘控制、噪音控制和机房管理，往往采用隔断墙将大的机房空间分隔成较小的功能区域。一般从空间上将机房划分成主机房区域和机房辅助区域。主机房区域是计算机设备和网络通信设备运行的场地，辅助工作间起到为主机房服务的功能，一般包括方便人员参观或进出的缓冲区、设备维修调试间/库房、监控室/值班室、系统维护间、空调室等。各功能区域采用防火材料隔断或玻璃隔断进行分隔，隔断墙要既轻又薄，还要能隔音、隔热。

（3）系统设计

每个机房都有自己的特点，好的规划可确保机房有良好的运行环境，提高设备的管理水平和工作人员工作效率。

①机房平面

在中心机房的工程技术设施中，活动地板是一个很重要的组成部分。活动地板铺设在计算机机房的建筑地面上，活动地板上安装着计算机设备及其他电子设备，在活动地板与建筑地面之间的空间内可以敷设连接设备的各种管线。活动地板具有可拆卸的特点，因此所有设备的导线电缆的连接、管线的连接及检修更换都很方便，敷设路线距离最短，可减少信号在传输过程中的损耗。另外，活动地板可迅速地安装与拆卸，方便设备的布局与调整，为设备的增容和设备的更新换代提供了有利条件。

防静电地板有木质地板、铝合金防静电地板、钢质地板和复合地板。同时需配置一定数量的微孔通风地板，作机房专用空调送风口用。

机房区域均铺设机房专用全钢架空防静电地板，地板规格为600 mm×600 mm，含配套专用可调支架（350～400 mm），表面为三聚氰胺防静电贴面，荷载6　000 N/m²，有缝。

考虑到空调的送风空间和便于走线，地板架空高度为350 mm。

②墙面装修

机房内墙面装修的是为了保证室内环境使用条件，创造一个舒适、美观而整洁的环境。

主机房的墙柱面采用铝塑板饰面，其特点是屏蔽效果好、表面平整、气密性好、易清洁、不起尘、不变形。板后作接地处理，墙面、地板间的电气盒采用金属板，墙面为冲孔平板，柱面为平板，金属板含钢体连接，让这些物体上堆聚的静电有良好的泄放通路，达到屏蔽和防静电的效果。骨架、冲孔板后衬保温岩棉（吸音、隔热）。

考虑到抗干扰和吸音的要求，机房区域内的实墙面主要采用铝装饰板面，规格为600 mm×1　200 mm。

机房内墙面装修的目的是为了保证室内环境使用条件，创造一个舒适、美观而整洁的环境。

③机房隔断及墙面工程玻璃隔断墙的特点

整个机房四周的墙边、墙角均作防水处理。玻璃与吊顶、地板交接处安装120 mm的不锈钢踢脚板线。

A．隔断墙不仅承受荷载，而且还要把自身的重量施加在楼板上，因此其自重应越轻越好；

B．为了减少隔断墙的占地面积，隔断墙的厚度应适当；

C．考虑到计算机的更新换代及布局的变更和扩充，隔断墙应设计成易于拆除而又不会损坏其他部分的建筑构造；

D．隔断墙应具有一定的防静电、隔声、防火、隔潮、隔热和减少尘埃附着的能力。

④吊顶装修

为了提高机房环境洁净度，保证精密空调的工作性能，避免主机房因湿度、温差较大引起结露，主机房功能间区域吊顶以上要采取防尘措施。吊顶装修采用暗架式轻钢龙骨铝合金微孔吊顶板装饰。

采用铝质微孔天花板，纯铝单板，厚度≥0．8 mm，含专用龙骨、配件等。

主机房内的吊顶主要具有以下作用：

A．安装固定照明灯具、消防、监控等设备及走线；

B．安装固定各类风口；

C．防止灰尘下落。

使用悬吊式吊顶中的轻钢龙骨活动式装配吊顶。活动式装配吊顶主要是从饰面板的固定方法来分类，饰面板明摆浮搁在龙骨上，更换方便。这种龙骨的最大优点在于，其即是吊顶的承重杆件，又是吊顶饰面板的压条，将以往传统的密封吊顶、离缝吊顶比较难于处理的工序，用龙骨遮掩起来。这样，既有纵横分割的装饰效果，又施工安装简便。

⑤隐蔽工程

对于装饰工程中的隐蔽工程，要求严格按照国家标准对隐蔽部分材料规定：

A．墙体部分做防潮、防火及保温处理；

B．部分非阻燃材料必须涂刷防火涂料；

C．所有隐蔽用材必须符合机房用材性能指标，做到不起尘、阻燃、绝燃、不会产生静电、牢固耐用并无病虫害发生；

D．机房区顶面、地面在施工前需做防尘防静电涂料处理；

E．各种涂料须符合环保要求；

F．静电地板下的走线线槽、管路、桥架和插座应悬空地面保温层上5～8 cm，不许贴地；

G．门窗、墙壁、顶棚、地（楼）面的构造和施工缝隙，均应采取可靠的密闭措施，做好防鼠密封处理。

⑥机房防水

同火一样，水同样会给机房造成灾难性后果。机房中有大量的计算机设备和其他外围设备，这些设备又都耗用大量的电力。另外，机房中的弱电系统也有大量的设备及信号线路，机房一旦发生水灾，其后果是不堪设想的，所以机房中的防水非常重要，必须注意以下几点：

A．机房专用空调安装时，其上下水管均从空调下直接下至下一层吊顶并进入卫生间，避免其直接穿越机房后一旦发生漏水会殃及机房。

B．上、下水管尽量采用复合铝塑盘管。复合铝塑盘管的特点是：在安装过程中可以做到整个上下水管路中间无接头，这样解决了上下水管路的渗漏水问题。

如果上下水管采用镀锌管，则应注意管的接头部分的防水。另外，如有条件可在上下水管处加置防水托盘，并在防水托盘里装置漏水报警感应线，这样一旦有漏水发现，也可及时报警。

C．机房外围墙体应为防水墙体，防止机房外发生漏水、跑水事件时殃及机房内。如机房外围墙体为轻钢龙骨石膏板墙或玻璃隔断，应在隔断下部做防水坝。

D．有压供水管路最好多加些截止阀，排水管路要很粗并且保持流向坡度，可在供水和排水管路之间加装冲洗管路和阀门，以便定期冲污以防止排水堵塞。

4）精密空调系统

（1）作用

机房专用精密空调不仅可以保证对室内温度的控制，而且可以对控制域的湿度进行精确的控制。同时，精密空调具备联网运行的功能，可以满足用户备份、冗余的要求。

（2）要求

在国家技术监督局颁布的GB2887—89《计算机场地技术条件》和GB50174—93《电子计算机房设计规范》中，对中心机房温、湿度以及洁净度提出了明确要求，如表7．2所示。

表7．2（a）　计算机开机时机房的室内温、湿度

表7．2（b）　计算机停机时机房内的温、湿度

表7．2（c）　洁净度要求

（3）机房参数

按照A级机房温湿度和空气洁净度要求进行规划设计。发热量按每个机柜综合平均最大容量放置10个主要设备类来计算，主要设备包括小型机、机架式服务器、数据存储等。将不同的设备不同的发热量综合计算并结合机房的建筑特点、面积和设备的密度等实际情况，对中心机房的温度、湿度控制系统进行设计、规划。机房精密空调规划如下：建筑护围净空间层高3 m，净面积50 m²以内按100 W/m²需冷量计算；净面积50～100 m²之间按100 W/m²需冷量计算；净面积100 m²以上按100～150 W/m²计算包括墙体、外窗、照明等结构护围及人体等发热量；机房由于人员进出开关门的冷量损耗和人体热量及人员进入时照明热量和结构冷量流失。

计算机房不同于其他设备间，具有余热量大、余湿量小、循环风量大、需多种送风方式等特点，因此，必须根据机房的实际情况，选配合适的机房空调及相应的配套措施，以满足机房温度、湿度的要求。首先，必须计算机房其热负荷。机房的热负荷主要来自两个方面。

①机房内部产生的热量

包括室内计算机及外部设备、辅助设备、照明器具、工作人员发出的热量。

②机房外部产生的热量

包括围护结构的传导热、由窗户进入的太阳辐射热、由窗户缝隙进入的热、新风换气进入的热。

③工程概况及需求

现在了解到用户场地情况如下：整个机房包括主机房（43．659 m²）、电力室（19．22 m）、监控中心（50．88 m²），层高4．4 m。

④根据机房的相关情况机房的热负荷计算

根据机房的相关情况，机房的热负荷计算如表7．3所示。

表7．3　机房热负荷表

（4）实用方案

①省数据中心

采用一套双系统机组群控运行。本期机房空调机组制冷量为41kW＞32．6kW，如表7．4所示。

表7．4　机组群控运行

续表7．4

②地市分中心

采用一套双系统机组群控运行。本期机房空调机组制冷量为30．1kW＞26kW，如表7．5所示。

表7．5　双系统机组群控运行表

续表7．5

（5）空调系统进出水处理设计

①加湿系统

机房空调加湿系统的上水管应采用20铝塑管连接至现场的供水口。为方便进行检修，加湿器系统的进水接口应设置球阀。球阀应安装于靠近室内机组右方一米范围内不受遮挡处。随机附带的减压橡胶垫必须按厂方指示安装妥当。

②排水管

空调系统的排水管应采用50 mm双面热镀锌管连接至现场的下水口。上、下水管道的连接应小心进行，并确定无任何泄漏及固定于地面或墙面。随机附带的排水水封弯头等配件必须按厂家指示安装妥当。

③防漏

为了更好地预防和解决漏水问题，采取了在机房精密空调所在地板下方砌筑规格为40 mm×100 mm矩形挡水坝，并且在挡水坝中预留下水口，以防止机房精密空调漏水托盘水满溢出的情况。这种措施可以有效地解决漏水带来的问题。排水管必须向排水方向倾斜1%坡度，以保证排水顺畅，避免阻塞。还应考虑漏水报警系统，一旦漏水系统将自动报警，催促值班人员采取措施，避免机房受到不应有的损失。

（6）空调系统送风设计

机房专用空调，制冷方式为风冷制冷，送风方式为下送风上回风。计算机机房将活动地板下的空间用作空调送风的静压风库，通过保持正压，气流组织分配均匀地送入各个IT设备内。

下送式机房活动地板的空调送风风口一般布置在计算机机柜近侧或机架底部。冷却空气从设在机柜附近的活动地板风口送出，送出的低温空气只在瞬间与机房的热空气混合，即刻从机柜的进风口进入机柜，有效地提高了机柜冷却空气的质量，用较少的风量，不但提高了机柜的冷却效果，同时也减少了送入的洁净空气与机房内含有悬浮尘埃空气相混合的污染，从而也提高了进入计算机机柜的空气洁净度。通过对一些机房的调查测定，经过分析，得出结论：在机房单位面积的耗冷量相近，送风温度相近，采用下送上回的送回风方式，机柜实际获得的冷却效果，明显优于其它的送回风方式。

图7．32是最佳的送回风方式图。

图7．32　送回风方式图

下送上回方式，符合热气流向上的自然规律，机房顶部为负压，下部为正压，通过静电地板下送风，在机柜的正面用微孔地板出风，准确的先把冷空气送入机柜，形成最佳的气流循环，这样的送风方式是首先确保先对设备进行降温，然后余冷再对房间进行降温。

如果送风方式违反了热气流自然向上的原理，完全靠空调的运转形成顶部正压，下部负压来循环，这样的方式最大的缺点是空调形成的正负压方向和热流向上的自然力在机房中相互对流，使得机房内部会出现气流旋，产生局部过热损害设备。在移动和电信机房内却不得不采用上送风正面回风方式，因为这些机房的通讯设备需要经常跳线，所以各个设备都是上走线，无法架设静电地板作为静压箱使用。采取的避免出现局部过热的弥补办法有：一添加风管，利用风管向各个角落送风；二加大空调制冷量和功率，一般要加大到40%左右，这样用加大功率能耗来获得空调产生的冷量能够到达各个角落不出现局部过热，这样的送风方式是先把房间温度降下来，使进入设备对设备降温期间的冷空气和设备的发热气流产生混合，然后再进入设备。

5）UPS电源系统

（1）概述

为了保证工程的主要设备及系统的安全可靠地运行，必须设置有专用的高质量不间断电源系统（UPS系统），来保障系统在断电后的一段时间内的正常运行与维护。

从实际应用出发，在计算机设备关键主机、服务器、网络交换机等处供给UPS不间断电源，而在次要设备部分采用普通市电供给，以最大限度缩小UPS电源供给容量，从而节约投入，达到较高的性能价格比。

（2）系统设计

①机房UPS供电设备

机房UPS系统对机房内设备供电，主要设备如下：小型机、标准服务器、网络交换机、程控交换设备、PC机、备用等。

②UPS配置方案

A．省数据中心

现有设备功耗如表7．6所示。

表7．6　设备功耗（估列）

考虑负载率及效率，采用一台40 kVA的供电系统，UPS系统后备时间要求达到2 h；如有需要增加后备时间，只需增加电池数量即可。

·主机：1台40 kVA纯工频UPS

·蓄电池：UPS系统2 H后备，UPS配备1组100 AH电池，每组30节

·蓄电池柜：每台UPS配1个A30电池柜

·主机尺寸：800 mm×860 mm×1 800 mm（宽×深×高）

·设备放置间隙：主机与电池柜间间隔、电池柜互相之间间隔为50 cm，设备与墙体间为50 cm

·市电输入线径（R、S、T）：25 mm²

·UPS输出线径（R、S、T）：25 mm²

·市电输入输出中线径（N）：35 mm²

·PE线径：16 mm²

·电池组连线（C1，D1）：35 mm²

·UPS重量（kg）：654 kg

·电池柜（kg）：60 kg

·电池重量（kg）：30 kg/个，总共30×30＝900 kg

B．地市分中心

现有设备功耗如表7．7所示。

表7．7　设备功耗（估列）

续表7．7

考虑负载率及效率，采用一台30 kVA的UPS供电系统，实际输出容量最大可达到30 kVA。

当UPS工作正常时，UPS系统后备时间要求达到2 h；如有需要增加后备时间，只需增加电池数量即可。

·主机：1台30 kVA纯工频UPS

·蓄电池：UPS系统2H后备，UPS配备1组100 AH电池，每组20节

·蓄电池柜：UPS配1个A20电池柜

·主机尺寸：600 mm×860 mm×1　400 mm（宽×深×高）

·设备放置间隙：主机与电池柜间间隔、电池柜互相之间间隔为500 mm，设备与墙体间为500 mm

·市电输入线径（R、S、T）：25 mm²　UPS

·输出线径（R、S、T）：25 mm²

·市电输入输出中线径（N）：35 mm²

·PE线径：16 mm²

·电池组连线（C1，D1）：35 mm²

·UPS重量（kg）：528 kg

·电池柜（kg）：60 kg

·电池重量（kg）：30 kg/个，总共30×20＝600 kg

6）机房配电

（1）概述

网络机房是各类信息的中枢，机房工程必须保证计算机等高级设备能长期而可靠地运行，可靠的电力是保障设备可靠运行的必须。

《电子计算机机房设计规范》（GB50174—93）、《计算机机房场地技术要求》（GB2887—89）两标准中对供电系统提出了如表7．8所示的要求。

表7．8　供电系统标准表

①配电柜中UPS供电电源及其他设备供电电源应直接从机房配电柜引入；

②机房供电电源应自大楼总配电盘直接引入（独立专线电源），不与大楼动力、照明器材或终端、复印机等事务机器共用；

③使用不间断（UPS）以避免使用中停电造成数据丢失，或设备损坏；

④计算机网络等系统设备由UPS供电且配备空气保护开关和无熔丝开关等，以防止瞬间故障损坏系统设备；

⑤各室配备应急灯设备，以备发生特殊情况或故障时急用；

⑥配电箱置于主机房内；

⑦电脑设备需要接地，要求如下：地线对电力中性线电压应小于0．5 V；接地电阻：应小于4Ω；

⑧电脑设备可以适应以下供电变化范围：直流电压：－40～57 V，交流电压：220 V（1－12%）～220 V（1＋12%），50 Hz（1－5%）～50 Hz（1＋5%）。

计算机系统由计算设备、外部设备、辅助设备和工艺设备四大部分组成，网络机房的供配电系统要满足这四大部分的要求，保证它们获得稳定、可靠的电源供应。

机房的供配电系统除了要满足第一阶段所有设备用电的需要外，要留有足够的扩容空间，以满足今后对供电扩容的需要，并预留40%的扩展余地，保证机房设备获得稳定、可靠的电力供应。

机房动力供配电系统是网络机房整个工程的重中之重，按负荷等级计为一级负荷，一定要保证万无一失，供电可靠不间断，质量稳定无干扰。

为保证市电的可靠性，一般采取引入独立电源互为备用。

（2）系统设计

①供电系统

经过对中心机房内部安装设备负荷的统计，并充分考虑系统将来发展的空间。中心机房供配电系统采用电压等级220 V/380 V，频率50 Hz的TN－S系统。

从大楼配电房各引空调、不间断电源、照明等负荷的电源，所有分支出线电缆均采用全塑电缆。

中心机房内，空调机、墙面临时用电插座、照明均属于市电供电范围，采用电力电缆；服务器、路由器、交换机等网络设备、消防、门禁监控等均属于UPS供电范围，采用阻燃型电缆。

②配电系统

A．省数据中心

省数据中心机房机房配置两台40 kVA UPS电源，包括UPS主机配套的蓄电池组、UPS输入屏（ATS双电源自动切换柜）、输出配电屏、空调配电屏等配电系统设备，设备安装在机房UPS室内，对机房内重要设备供电。

UPS供电系统采用40 kVA的UPS，蓄电池组后备时间设计为系统2 h；计算机、网络通信设备及应急照明由市电经UPS系统后向其供电；机房辅助动力设备、照明及维修调试插座用电由市电直接供给。

机房进线电缆为ZR－YJV－3×50＋2×25。

在机房内安装一台PZ30配电箱，控制机房内开关、插座、照明等设备。

B．地市分中心

工程将为地市分中心机房配置一台30 kVA UPS电源，包括UPS主机配套的蓄电池组、UPS输入屏（ATS双电源自动切换柜）、输出配电屏、空调配电屏等配电系统设备，设备安装在机房UPS室内，对机房内重要设备供电。

UPS供电系统采用30 kVA的UPS，蓄电池组后备时间设计为系统2 h；计算机、网络通信设备及应急照明由市电经UPS系统后向其供电；机房辅助动力设备、照明及维修调试插座用电由市电直接供给。

机房进线电缆为ZR－YJV－3×25＋2×16。

在机房内安装一台PZ30配电箱，控制机房内开关、插座、照明等设备。

7）防雷接地系统

（1）防雷系统

①防雷系统的必要性

建筑物遭受雷击破坏主要表现为直接雷破坏和感应雷破坏。

A．直接雷：建筑物受到雷电直接击中，建筑物内的地线及接在该地线上的一切设备，在数微秒的时间内升上很高的电位。直击雷的能量巨大，但由于遭受雷电直接袭击的范围很小，因此对电器，电子系统造成的破坏不是最主要的。

B．感应雷：雷电感应产生的高脉冲电压和破坏性大的电流，影响到远方的电缆和通讯线路，并以极高的速度从建筑物经电缆线、通讯线直接击毁电子设备。同样电脑及网络控制系统也会被高电压击毁。程度较轻时对电脑及通讯设备的硬件造成永久性的损坏，需花大量的金钱更换硬件。更换其间造成的系统瘫痪及工作的停顿导致无法估计的损失。程度较重的雷击会造成电器设备失火，令宝贵的物业财产化为灰烬，更严重的会威胁人身安全。

②防雷系统措施

A．信息系统防雷措施

中心室外进户基本为光纤，服务器、交换机之间基本为铜缆跳线。因此，预留信号防雷设备接口。

B．电源防雷措施

依据IEC61643防雷规范要求以及IEC1312防雷及过电压规范中有关防雷分区的划分，针对重要系统的防雷应分为三个区，对低压电源供电系统实施三级保护，以分流（D）的方式达到各个线路等电位（B）的要求。只做单级防雷可能会带来因雷电流过大而导致的泄流后残压过大破坏设备或者保护能力不足引起的设备损坏。电源系统多级保护，可防范从直击雷到工业浪涌的各级过电压的侵袭所谓分级保护，逐级泄放，使被保护设备上承受的雷击能量大大减弱。

电源防护的整体要求：

第一级防雷：在大楼总进线的低压配电房处进行第一级避雷保护。

第二级防雷：在机房的UPS的输入端进行第二级避雷保护，且要求距离第一级防雷器的线路距离大于10 m；对初级保护的残余雷击能量和雷电波反射、感应雷击进行防护。

第三级防雷：在机房的UPS输出端加装第三级避雷保护。对于小型机、核心交换机等重要设备加装精细电源防雷器。距离第二级防雷器的线路距离大于10 m，且于被保护设备之间的线路距离不大于10 m（超过10 m则需要追加一级防雷器、防止雷电波反射）。主要对前级残余雷击、感应雷击和各种操作过电压进行保护。

a．第一级电源防雷系统

在电源进入端的主级防雷器，三相进线的每条线路应有40～60 kA的通流容量，可将数万甚至数十万伏的过电压限制到四千伏以内，防雷器并联安装在单位内部的总配电柜进线端处，做直击雷和传导雷的保护。可选用专用防雷箱，此级防雷器并联安装，对后接设备的功率不限。可以对通过线路传输的直击雷和高强度感应雷实施泄放保护。

具体措施：在机房内总配电柜进线端并联安装三相电源防雷器。

b．第二级防雷系统

作为分级配电柜的次级防雷器，可将几千伏的过电压进一步限制到2 kV以内，要求具有20 kA以上的通流容量。防雷器并联安装在分级配电柜处。可选用专用防雷箱模块化电源防雷器系列。此级防雷器并联安装，对后接设备的功率不限。可以对已经经过初级防雷器限制电压的直击雷、高强度感应雷和一、二级间感应雷实施泄放保护。

具体措施：位于机房内的电源分配电柜进线端处，并联安装三相电源防雷器。

c．第三级防雷系统

这也是系统防雷中极为重要的部分，目的是将雷电及其他浪涌电压限制到对设备没有损害的水平，特别是对日常天天发生的电源系统操作过电压、电源高次谐波等具有限制和保护作用，可以延长设备的正常使用寿命，减少运行维护成本。

具体措施：在各个需要使用的机柜处设置三级电源防雷器。

（2）机房接地系统

①机房接地系统是消除公共耦合阻抗以及防止寄生电容耦合的干扰，保护设备和人身安全、减少火灾发生隐患、保证机房设备稳定可靠的运行的重要手段。

②一套良好的接地系统则是避免火灾发生的重要而有效的手段。根据国家标准《计算机站场地技术要求》的规定，接地系统应包括计算机系统的直流工作地、交流工作地、安全保护地、防雷保护地这四种。

③机房所在大楼原有防雷接地系统保护了机房免受直击雷的危害，但仍然是有遭受雷电危害的潜在危险。网络机房作为一个重要的信息中心、集中了大量的微电子设备，而这些设备内部结构的高度集成化造成设备耐过电压、过电流的水平下降，对雷电浪涌的承受能力下降。

④网络机房是机房设备的核心所在地，机房所连接的均为数据处理系统，对电位的变化较为敏感，容易导致设备的损坏及系统运行的不稳定，因此对接地系统有较高要求。

⑤在机房作局部等电位接地，用3×30 mm截面的铜排在活动地板下及吊顶沿墙敷设，对机房内设备、金属墙面、金属吊顶等进行等电位连接，机房作局部等电位接地铜排通过接地母线与大楼等电位接地端子箱良好连接。

⑥在机房地面安装的均压铜带网连接防静电地板、金属天花、金属墙板、机柜外壳，均压铜带网经专用接地端连接到大楼地网，为机房静电荷、杂散电流提供泄放通道，消除机房静电隐患。

⑦水泥地面与活动地板之间设防静电的地网，地网的形成至少有5个以上活动地板的支架脚相互连通，并连接至活动地板总接地端子上，连接的导体采用截面BVR　50 mm²的铜带（选用活动地板支架脚带有固定连接铜线的专用螺栓）。地线结构为矩形状结构，多点接地，而且各点之间有良好的电气连通，焊接要牢固可靠。各地之间做等电位、防反击处理。计算机保护地（直流保护地）单独用绝缘接地线从大楼的综合接地体的总端子上引至UPS输出配电柜后端设备。

⑧机房的接地有直流工作接地、交流工作接地、安全保护接地、防雷保护接地等四种接地方式机。信号系统和电源系统、高压系统和低压系统不应使用共地回路。地线的引下部分利用大楼现有的共同接地体。地线分别从不同引出点通过铜排单独引入机房，在机房通过接地排及均压接地环把相关设备进行接地。系统接地电阻应小于1Ω。

⑨采用综合接地方案。交流工作地进机房专用配电柜，安全保护地与机房均压接地环相连。

⑩机房均压接地环设计制作。机房内的接地工程常采用以下两种接地敷设方法：

一是串联接法，即在地板下沿地板上的设备布局，敷设一组30 mm×3 mm铜带，铜带用金属螺栓距地50 mm架空敷设。将设备的接地连接到该铜带上。这种方法结构简单，敷设方便，适用于面积较小、适用系统较小的机房。

另一种方法是并联接法，将机房的地板下横向平行敷设若干平行铜带，在纵向平行敷设若干铜带，交叉之处或焊接或搭接，形成一个等电位的接地网格，然后将用汇流排连接设备防雷网格接地线。该接地方式接地效果较好，但造价较高，施工复杂，适用于面积较大、系统较大的机房。

根据机房的特点，采用并联接法，如图7．33所示。

图7．33　并联接地法图

8）机房动力环境监控系统

随着信息技术的发展和普及，计算机系统及通信设备数量与日俱增，规模越来越大，中心机房已成为各大单位业务管理的核心部分。为保证其安全正常运行，与之配套的机房动力系统、环境系统、消防系统、保安系统必须时时刻刻稳定协调工作。如果机房动力及环境设备出现故障，轻则影响电脑系统的运行，重则造成计算机和通信设备报废，使系统陷入瘫痪，后果不堪设想。尤其目前国内机房设备各自独立运行的情况比较普遍，并且缺乏专业的设备管理人员和综合有效的管理手段，因此对中心机房的动力及环境系统进行实时集中的监控极其必要。

（1）监控内容

·信息机房

·电力系统参数及主要开关状态

·智能UPS1台及蓄电池监控

·精室空调1台

·机房环境（温度、湿度、漏水检测、消防告警等）

·门禁系统

·图像监控系统

（2）系统结构

按机房设备的情况及用户要求，整个机房监控系统结构如图7．34所示。

图7．34　整个机房监控系统结构图

①主要硬件构成

A．IDU一体化采集器：是集模拟量输入、开关量输出、电池采集、E1接口到IP接转换、传输等功能于一体。在信息机房各安装一台IDU，将机房的开关量、模拟量、智能设备接入到IDU采集器中再经网络传至监控主机。

B．网络摄像机：内嵌图像、声音和网络处理器，采用高效的H．264/MPEG4双压缩格式，能够在DSL、CATV等普通带宽网络环境下实现平滑流畅的音/视频效果，适用于各种监视和远程监控应用。通过其内置的Web服务器，可以在PC上运行浏览器软件浏览图像。提供双向音频功能，用户不仅可以浏览视频图像，还可以和监控点进行语音沟通。通过摄像机上的I/O接口可以远程控制云台和镜头、开关和接收传感器的报警信号并通过网络传输出去。提供移动侦测、告警联动功能。在监控应用软件支持下，网络摄像机通过网络可以为您的办公室、厂房、零售店、学校及其它设施和场所提供多画面监控、定时录像、告警录像、图像抓拍等完善的安全解决方案。

C．监测模块：负责把设备及环境信息转化为模拟信号、数字信号或协议数据，输送给采控模块。同时接收采控模块送来的模拟或数字控制信号，控制硬件设备及设置设备参数。监测模块包括温湿度传感器、漏水检测系统、电量监测仪、蓄电池表面温度传感器等、门禁系统、开关量采集模块等。

（3）系统实现

①配电系统

安装电量监测仪监测机房配电柜供电状况及参数（电流通过电流互感器检测接入到电量监测仪），通过通讯协议将参数传输至一体化采集器。

一旦供配电系统工作状态不正常，系统会弹出报警画面，通过多媒体语音、电子邮件报警或短信等方式告知值班人员，配电系统监控图如图7．35所示。

图7．35　配电系统监控图

A．监视参数包括：

·相电压（V_a、V_b、V_c）

·线电压（V_ab、V_bc、V_ca）

·三相电流（I_a、I_b、I_c）

·频率（f）

·有功功率（kWa、kWb、kWc、ΣkW）

·无功功率（kVARa、kVARb、kVARc、ΣkVAR）

·视在功率（kVAa、kVAb、kVAc、ΣkVA）

·功率因数（Pfa、PFb、PFc、ΣPF）

·有功电度（kW·h）；无功电度（kVARH）

B．监视状态包括：主要回路开关的通断状况、消防报警状态等。

C．报警包括：

·市电停电报警

·电压超高报警

·电压超低报警

·频率超高报警

·频率超低报警

·开关断开报警

②UPS电源

UPS内部部件发生故障或运行状态欠佳的随时存在，而这些可能发生的故障凭肉眼是无法监测到的，只有通过UPS本身的内部侦测系统将其运行状态和参数通过协议的方式告诉上位机。通过UPS厂家提供的串口通信协议及通讯接口对UPS进行全面系统的监测与诊断。一旦有故障发生，自动弹出报警画面，通过多媒体声音、短信、电子邮件等报警告之相关人员。

如图7．36所示为UPS状态监控图。

图7．36　UPS状态监控图

A．监视参数包括：

·电压：输入电压，旁路电压，输出电压，整流器电压，逆变器电压

·电流：输入电流，旁路电流，输出电流，逆变器电流

·频率：输入频率，旁路频率，输出频率，逆变器频率

·功率：各相有功功率，标称功率，功率因素

·电池：电池备份时间，负载率，电池温度

B．监视状态包括：

整流器、逆变器、充电器、电池、自动旁路的运行状态。

C．控制包括：

远程关UPS、远程开UPS、联动开UPS、联动开UPS。

D．报警主要包括：

·输入电压、频率越限报警

·输出电压越限报警

·整流器电压越限报警

·过载报警

·电池电压低报警

·电池后备时间超低报警

·电池温度超高报警

·逆变器关闭报警

·自动旁路开报警

·整流器、逆变器、充电器、电池、自动旁路故障报警

③精密空调

精密空调主要以智能空调为主，可通过通讯协议转换器转换入网。主要采集送风温度，送风湿度，回风温度，回风湿度，压缩机工作积时，电压过高/过低，电流过流，温湿度过高，温湿度过低，压缩机故障，压缩机运行状态，加热状态，制冷状态，风机状态，开关机，升温，降温，温湿度范围设定等。如图7．37所示为精密空调工作状态图。

图7．37　精密空调工作状态图

④温、湿度

对电子计算机等微电子设备产生影响的各种因素中，温湿度的影响是非常重要的，机房对温、湿度的要求非常高，GB50174—93《电子计算机机房设计规范》对机房内温、湿度作出了具体的规定。

开机时电子计算机机房的温、湿度应符合表7．9（a）、（b）的规定。

表7．9（a）　开机时电子计算机机房的温、湿度要求

表7．9（b）　停机时电子计算机机房的温、湿度

对于面积较大的机房，由于设备分布、送风分布等因素影响，机房的不同区域的温、湿度不一致，偏移较大的地方对设备的工作状态存在潜在的影响，因此安装温、湿度检测系统十分必要，监测温、湿度变化状况，及时报告预警信息。分布式温、湿度监控安装如图7．38所示，温、湿度监控如图7．39所示。

图7．38　分布式温、湿度监控安装图

图7．39　温、湿度监控图

监控系统以直观的画面实时显示温湿度数据和变化曲线，可以根据需要人工设定温湿度报警的阈值，包括超低值、低值、高值、超高值，一旦温湿度达到相应的阈值就会进行越限报警，自动弹出报警画面，通过多媒体声音、短信报警、电子邮件等，告之相关人员。

⑤水浸监测

对机房内的多台精密空调及其进出水管沿线（机房内）铺设漏水感应绳。定位式泄漏探测器侦测感应绳阻值和电流的变化，判断漏水和漏水位置并输出告警信号，通过485网络传至IDU。监控软件画面实时显示并记录水浸线缆感应到的漏水状态、水浸探测器的状态。当空调或其它水浸侦测线所在区域漏水时，监控主系统发出报警，并有相应的报警图示。

⑥门禁监控

出于对机房安全性的考虑，系统设计将机房主出入口等的1个出入门进行门禁系统管理。为系统将来扩展预留接口，实现“进门刷卡＋出门按钮”的权限管理。

所有读卡器信息的都是维根26标准格式传输，门禁控制器与上位机的数据采用RS485方式进行传输，确保了门禁使用的高效率和高稳定性。系统设计的门禁系统是一个可以脱机独立运行的系统，机房监控管理平台出现任何问题都不会影响门禁系统的使用。门禁控制器自身还带有后备电池，可以确保在停电后不会丢失任何刷卡信息和权限管理信息。

⑦图像监控系统

在机房内分别安装网络摄像机，在监控中心配置图像存储服务器用于存储机房历史录像文件。在机房安装网络视频监控软件，用于监控本机房的图像，用户可以选择是否在各机房录像，以达到多点录像、备份的目的。同用户还可可以通过网络浏览实时的监控画面。

系统主要分为监控主机、数据管理软件、实时监控台、业务管理台、管理员工具、Web浏览台、配置工具等软件。系统纯模块化设计，单个模块或软件出现问题不会影响系统正常运行。