工业外贸学校信息中心建设方案
目 录
1. 信息中心机房总体规划理念 1
1.1 机房概述 1
1.2 设计思想 1
1.3 设计依据 2
2. 信息中心机房总体规划方案 2
2.1 总体布局原则 2
2.2 平面布局总体设计 2
2.3 信息中心机房系统总体设计方案 3
2.3.1 工程概况 3
2.3.2 建设范围 3
2.3.3 机房子系统方案设计 3
1. 信息中心机房总体规划理念
1.1 机房概述
信息中心机房的建设是一门集建筑、电气设备、计算机设备、安装工艺、网络智能、通讯技术等多方面技术的集成，机房的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互联的无阻。
依据《电子计算机场地通用规范》【GB2887-2000】和《电子信息系统机房设计规范》【GB50174-2008】，工业外贸学校弱电机房的规划和设计，既要满足计算机机房目前使用的要求，又适应于远期发展的需要，因此，我们按照国家A级标准来进行信息中心机房的设计。
1.2 设计思想
本次工业外贸学校弱电机房建设工程的设计遵循如下思想原则：
1、安全可靠性
安全可靠是对一个专业机房设计企业的最基本要求，因此在设计及选材方面，结合工业外贸学校弱电机房的工作特点、性质，充分考虑到使用长久性与稳定性，以难燃或不燃材料为主，以保证机房系统乃至其每一个环节的高度安全性和可靠性。
2、超前性与智能性
机房应充分体现信息系统核心的特点，并考虑机房应富有前瞻性，因此采用目前先进的技术和材料，将中心机房建设成为一个先进的智能化的信息数据处理控制中心。
3、追求机房人性化设计
电子计算机机房建设，除了保证其安全稳定运行外，还要考虑其平面功能布局、色彩合理搭配、空间装饰元素的呼应等，旨在共同营造一种良好的办公氛围，并给从事计算机操作的工作人员创造良好的工作环境，充分体现以人为本的设计思想。
4、环保、节能
考虑到环境的重要性，设计时都选用安全环保的装修材料，并在节能、环保、防尘、防噪音等方面也将采取相应的措施。
信息工程基础设施的建设，很重要的一个环节就是机房工程系统的建设。机房工程不仅集建筑、电气、安装、网络等多个专业技术于一体，更需要丰富的工程实施和管理经验。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。
由于机房的环境必须满足计算机等各种微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、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 设计依据
系统设计遵循但不仅限于以下标准和规范：
机房设计规范
《电子信息系统机房设计规范》（GB50174-2008）
《计算站场地技术要求》（GB2887-89）
《计算站场地安全技术》（GB9361-88）
《计算机机房用活动地板的技术要求》（GB6650-86）
《电子计算机机房施工及验收规范》（SJ/T30003）
2. 信息中心机房总体规划方案
2.1 总体布局原则
必须合理分布工作空间及各类设备安装场所，确保主机房环境要求，缩短工艺流程，降低劳动强度，提高工作效率，保证机房内人员及设备的安全。
利用建筑物的结构特点合理分区，缩短走线，便于联系，保证荷载，有利扩展，美观整洁，为工作人员及设备运行创造一个良好工作环境。
电子计算机机房基本工作间的数量和面积是根据其工作性质、业务量大小以及所选配设备的类型、体积和重量，以及设备对供电、空气调节等方面的要求和管理方式的需要而确定。
2.2 平面布局总体设计
根据工业外贸学校弱电机房的使用功能和工作性质，将机房按照功能区域进行规划，如图1所示。
图1 中心机房总体设计
2.3 信息中心机房系统总体设计方案
2.3.1 工程概况
工业外贸学校弱电机房的电子信息设备机房的主要分布状况如下：
1、本项目共有1个弱电机房先位于科技馆3楼，机房长约7.2米，宽约3.6米；在本次网络改造中将本网络中心机房移到综合实训楼5层。机房长约12米，宽约6米。
2、机房建设需要按照美国TIA-942标准《数据中心电信基础设施标准》及中国国家标准《电子信息系统机房设计规范》（GB50174-2008）来设计、建设。
2.3.2 建设范围
本次工业外贸学校弱电机房工程包含以下各个系统的建设工程：
1） 机房装饰系统工程
2） 机房电气系统工程
3） 机房UPS不间断电源系统工程
4） 机房防雷接地系统工程
5） 机房空调工程
7） 机房FM200气体消防系统工程
8）机房机柜、操作台等设备
9） KVM远程管理系统
2.3.3 机房子系统方案设计
工业外贸学校弱电机房工程由机房装修系统工程、机房电气系统工程、机房UPS不间断电源系统工程、机房防雷接地系统工程、机房空调新风消防排风系统、机房消防工程、机房机柜、设备等子系统组成。
1．机房装修系统
系统概述
计算机机房装修设计主要利用当代装修新技术、新工艺、新材料、新机具，协调多个专业，考虑机房装修的特殊性，同时要满足各种规范要求，为设备系统的安全、可靠、正常运行、延长使用寿命提供合适稳定的环境，同时为工作人员创造一个舒适、典雅、环保的工作环境。
机房高度设计
在机房高度要求上，尽量要求达到宽敞，不压抑，一般正常要求为装修后净空高度（指活动地板面至天花顶棚高度）为2.5米~3.0米左右较为理想.
机房天花吊顶工程
吊顶是机房中重要的组成部分。吊顶上部安装着照明管线，消防灭火的气体管路及新风系统风管。在吊顶面层上安装着嵌入式灯具、风口、消防报警探测器、气体灭火喷头。现代机房要求机房吊顶必须防火、防尘、美观和易于拆装。顶棚是室内空间的视觉界面，灯具及吊顶的安装相结合，可使机房装修达到和谐的统一。采用金属天花具有质轻、防火、防潮、吸音、洁净等性能，适合机房应用。采用规格为600mm×600mm铝扣板天花，配合灯具（600*600）使用，装饰效果极好。
机房内我们采用规格为600*600*0.8mm“TFURSE”微孔铝制方形天花板进行铺设，此微孔天花的特点是：色调柔和，不产生眩光、防火、防潮、易清洁、吸音、不起尘不吸尘拆装方便，具抗静电、抗干扰的作用。同时为吊顶内的线路及灯具的维修提供了条件，且装饰效果好，它同时具有平整度高、色泽一致的特性。
为保持机房环境廉洁度和保持机房温度均衡，在安装铝合金天花板之前，建议对楼板底进行“Tfurse三防”处理,包括Tfurse防尘、Tfurse防水处理，Tfurse防静电处理各三遍，起防潮、防霉、防静电作用；并铺设铝泊制保温棉，作保温处理。天花上部的线槽及天花板部分都要良好接地。
机房地面工程：
工业外贸学校弱电机房信息中心整个机房区域设计采用优质无边600*600*35mm全钢防静电活动地板，静电地板铺设高度为300mm；该静电地板符合《计算机机房用活动地板技术条件》的规定。地板表面应柔光、不打滑、耐污染。地板按实际使用情况安装，四周支承式活动地板确保地板四边安装在横梁上；四角地承式活动地板要确保地板四角安装于支撑上，并调节支撑使地板板面水平，确保四个支撑柱同时受力。
静电地板下方用20mm 保温棉作保温层。
机房墙面工程
根据工业外贸学校弱电机房的功能需求情况，我们在信息中心机房内的原有实墙采用墙面888及乳胶漆处理.
2．机房电气系统
概述
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设备的用电问题，还要解决其它设备的用电问题。计算机机房提供电能质量好坏，将直接影响计算机系统正常、可靠运行；也影响机房内其它附属设备的正常运行。
本次机房设计三相五线制市电电源总进线输送到机房，分别给机房的市电设备和UPS设备提供电源。
一路三相五线制电源经过UPS后输送到UPS专用配电柜，分别给各自区域的各个机柜的用电终端计算机设备提供不间断电源。
另一路输送到机房的市电配电柜后分别给机房的动力用电设备如机柜市电插座、照明、精密空调、普通空调、维修插座、新风设备、消防排风设备等供电。
这样市电电源和UPS电源共同构成了机房配电系统，给机房的服务器机柜同时提供普通市电和UPS电源两种电源。机柜终端供电插座采用具有防脱扣装置的工业连接器，保障供电安全。
机房配电主干的供电模式采用桥架结合镀锌钢管铺设的方式进行布线。施工包括各类用电设备的安装；桥架与线缆的铺设；配电与消防系统的联动控制等。
功能设计
本工程对工业外贸学校弱电机房信息中心网络设备类型的重要程度设置相应等级的供电系统，对于网络设备、服务器组设备等设置UPS集中供电系统即一类供电。
(1)市电供电系统主要为：机房空调、新风机、照明、市电插座等供电。
(2)UPS供电系统主要为：计算机设备、网络设备、门禁系统设备等供电。
机房内主要计算机设备（如防火墙、服务器等）采用单独双回路供电，以保证设备供电系统的高可靠性，以便在其单独的供电回路故障情况下能急时转换至备份供电回路，以确保设备的安全、有效的运行。由于强电为下走线方式，每个机柜内均配有双路电源经UPS供电给设备，保证供电系统的安全、稳定、可靠地运行，以达到计算机房的供电要求。
（3）结合机房内用电设备的容量，考虑到机房的今后扩容，设计消防控制中心机房的总用电量约为60KW；网络机房的总用电量约为250KW。建议由强电安装单位方负责将三相五线制电源引入机房的配电柜上装头。
电气系统产品选型及性能设计
工业外贸学校弱电机房区域应设置市电电源控制柜、UPS电源控制柜，主要控制主机房内一级用电设备电源及其它动力电源。分别给机房空调、UPS主机、机房照明、维修插座等设备供电或备用。
进线要求：三相五线制（由甲方负责将市电引入机房）。
配电柜是综合国内外同类产品优点的基础上自行研制开发的新型配电柜，经国这指令的低压电器质量检测站进行全套型式试验验证，各项性能完全符合国标G B7251.1-97的要求。柜体结构紧凑合理，防护措施严谨，为现场运行人员操作时的人身安全提供了全面可靠的保障，对于缺乏技术干练的操作人员而又重视作业安全的一切用户特别适用。该产品的馈电回路数比相同规格的常规柜高出近一倍。且所采用的条型熔断器负荷隔离开关短路分断能力强，分断时间短，可靠性比空气断路器更好；可作为电力系统城网、农网改造、工矿企业、商厦住宅小区等工作电压到660V，额定工作电流至2000A的动力和照明配电之用。
普通照明系统
设计主机房区域照度达到500LUX 以上，其余辅助区域的照度达到300LUX以上，机房照明无眩光。机房设置应急事故照明，照度不低于50LUX。
安全出口照明设计
工业外贸学校弱电机房内重要位置设置事故照明系统，事故照明自成一体，它仅作为市电停电后及紧急事故情况发生时，供暂时继续工作或人员安全撤离使用，不作为工作照明用，因此对它的照度要求较低，为≥5-10Lx。
辅助照明
在机房区域范围内，设计墙面上按每10～12㎡左右配备辅助电源插座，其电源由市电配电柜内漏电保护开关引出。辅助插座的主要作用为：
计算机的通用测试设备提供临时电源；
临时局部照明提供临时电源；
为清扫机房采用吸尘器等设备提供临时电源。
3． UPS电源系统
系统概述
作为计算机网络电力保护设备，UPS 解决方案主要起到三个作用：首先，提供后备电源，防止突然断电造成的损害；其次，是消除“污染”，对电源系统中的浪涌、噪声、电压下降等现象予以改进，改善了电源质量，使计算机中的电子部件免受摧毁性损坏；最后，对整个数据经过的路径进行保护，提高网络的可用性。
系统配置
一般电器负载都会给出其额定功率或额定电流及功率因素等参数，但由于不同类型的负载差异较大。根据负载总容量，UPS容量一般可以按以下公式选择：UPS的容量≥负载总量／O.8，即负载总量应为UPS额定容量的80％以下。选择80％，主要是考虑到负载启动时冲击电流以及以后用户的扩容问题。
根据初步估算结合机房的实际需求，设计前期网络机房采用一台10KVA UPS，后备时间2小时为设备提供不间断供电，保障整个数据中心的计算机设备不间断供电。
4．防雷接地系统
防雷接地系统功能设计
根据计算机场地安全要求，9.3.1B级计算机机房应符合GB157《建筑防雷设计规范》中的防雷措施。9.3.2 在雷电频繁区域，应装设浪涌电压吸收装置。
第6.4.1条电子计算机机房接地装置的设置应满足人身的安全及电子计算机正常运行和系统设备的安全要求。
第6.4.2条防雷接地、交流工作接地，市电保护接地，计算机直流接地等4组接地宜用一组共用接地装置，其接地电阻不大于其中最小值，并按现行国家标准要求采取防止反击措施
工业外贸学校弱电机房配电系统设置电源防雷及防浪涌装置，防雷系统设计与施工符合国家标准规定。
采用二级防雷：
1、在机房内分配电柜进线前端加装通流量40KA的防雷器，作为机房的电源二级防护。
UPS电源的防雷器，可将几千伏的过电压进一步限制到1点几千伏，需要具有40KA的通流容量，防雷器可并联安装在分配电间的电源配电柜端。
2、在机房的UPS电源主机处加装20KA的防雷器，做为三级保护。
5 FM200气体消防系统
概述
工业外贸学校弱电机房是重要资料电子信息的保护场所。所以必须设计一个安全、可靠、先进的消防系统确保机房的安全运行。
工业外贸学校弱电机房工程采用七氟丙烷单元独立式有管网气体消防系统，并与大楼联网。系统控制方式：手动启动方式。
灭火特点
保护环境。七氟丙烷是无色、无味的气体，其臭氧耗损潜能值（ODP）为零，在ISO认可的洁净气体灭火剂中，其洁净性最好，具有清洁、低毒、电绝缘性能好、灭火效率高的特点。
保护生命安全。七氟丙烷的未观察到不良反应浓度NOAEL值为9%，而一般七氟丙烷的灭火设计浓度为10%以下，对人体基本无害。
灭火机理
通过惰化火焰中的活性自由基,实现断链灭火。
机房气体消防系统功能设计
七氟丙烷灭火剂HFC-227ea（美国商标名称为FM-200）是一种无色无味、低毒性、电绝缘性好，无二次污染的气体，对大气臭氧层的耗损潜能值（ODP）为零。其化学结构式为CF3-CHF-CF3。在一定压强下呈液态储存。在火灾中具有抑制燃烧过程基本化学反应的能力，其分解产物能够中断燃烧过程中化学连锁反应的链传递，因而灭火能力强、灭火速度快。
本次设计在中心机房处，安装两个七氟丙烷灭火器，对机房突发火灾事件进行紧急处理。
6．机房空调系统
计算机中心机房要求恒温恒湿，本次建设根据对学校具体建设情况分析，建议部署一台工业级别的5P来电自动重启空调。对整个机房进行温度调节。
7．机房KVM系统
数字KVM 交换机通过直接连接键盘、视频和鼠标 (KVM) 端口，让您能够通过网络随时访问和控制前端服务器设备等。KVM 技术无需目标服务器修改或软件。这就意味着可以在 Windows 的 BIOS 环境下，随时访问目标计算机。KVM 提供真正的主板级别访问，并支持多平台服务器和串行设备。（由于本次建设不涉及应用服务系统。而KVM管理系统主要针对的是服务器，存储，电力环境等。所有本次KVM系统是可选设备。）
1）使用切换器（KVM）的优越性：
（a）节省空间
对于这些发展极为快速的行业而言，原先所用的空间相对有限，而搬迁则会造成服务的停顿。在这些情况下，减少键盘、鼠标和显示器的数量，可以为新增加的服务器腾出大量的空间。
（b）提高效率：
可以想象，当系统或网络维护人员穿梭于服务器、各种机柜所组成的丛林中，寻找出故障的机器时，效率是不会提高的。而这低效率，不但浪费了有限的人力资源，而且使出现的故障得不到及时的修复，使网络或数据中心出现不应有的停顿。能实现在由一套键盘、鼠标、显示器组成的控制台登陆所有的机器，势必将极大地提高系统或网络维护人员的工作效率。
(c)加强管理：
工作效率的提高，意味着网络或数据中心得到了有效的管理，从而提高了这些系统的稳定性和安全性。
（d）节约成本：
网络运营成本，尤其是那些必须24小时不间断运行的网络及数据中心的运行成本，逐渐成为网络经营商们成功的关键因素。同时，硬件软件费用、人员费用以及场地费用也是公司运营费用的主要组成部分。对于这些发展极为快速的行业而言，原先所用的空间相对有限，而搬迁则会造成服务的停顿。在这些情况下，减少键盘、鼠标和显示器的数量，可以为新增加的服务器腾出大量的空间，同时节约了大量的成本。
(e)远程管理：
系统的远程维护和管理也是这些大型系统所面临的重要问题。系统的管理和维护人员不可能24小时在机房里值班，而机器故障却可能在任何时候发生，因信息的交通堵塞而造成系统长时间的不稳定将极大地损坏企业的形象或产生重大的损失。通过远程的键盘、鼠标和显示器来实现系统的远程管理、维护是保证系统24小时不间断、稳定运行的重要手段。
（f）环保节能：
使用KVM Switch可避免使用多台显示器，从而减少辐射，节省空调、能源等的消耗，营造健康环保节能的工作环境。
因此，实现一个用户使用一套键盘、鼠标、显示器去访问和操作一台以上主机的功能将为不少的客户节省了空间和服务器外设产品资源，有效提高大规模应用的管理能力。
2）KVM实现概述
图2 KVM示意
由上图分析：所有的网络设备、服务器设备以及PDU电源，都能通过KVM受控，实现远程管理、控制、启动、关闭等功能，实现了真正意义上的“无人”机房；同时提供了对访问设备的安全控制，既管理信息加密、身份验证、访问控制、日志审计等。
