計算機機房建設研究管理論文

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摘要

機房環境、電源及防雷接地應滿足《建筑與建筑群綜合布線系統工程設計規范》（CECS72:97）的要求。計算機機房的設計應符合下列規定：設備間內所有設備應有足夠的安裝空間，其中包括計算機主機，網絡連接設備等。設備間的地面面層材料應能防靜電。設備間至少提供離地板255CM高度的空間，門的高度應大于210CM，門寬應大干90CM，地板的平均荷載應大于5kN／m2。凡是安裝綜合布線硬件的地方，墻壁和天棚應涂阻燃漆。設備間應采用全封閉房間，防止有害氣體（如SO2、H2S、NH3、NO2等）侵入，并應有良好的防塵措施。設備間室溫應保持在10℃至25℃之間，相對溫度應保持60％至80%。設備間應安裝符合法規要求的消防系統，應使用防火防盜門，至少能耐火1小時的防火墻。機房內的塵埃要求低于0.5um；對于開機時機房內的噪音，在中央控制臺處測量時應小于70dB。機房內無線電干擾場強，在頻率范圍為0.15—1000MHz時不大于120dB。機房內磁場干擾場不大于800A/m。計算機房內的照明要求在離地面0.8m處，照度不應低于200lx，其它房間的照明不應低于5lx,主要通道及有關房間可根據需要設置，但其照度要求是在離地面0.8m處不低于1lx。設備間應采用UPS不間斷電源，防止停電造成網絡通訊中斷。UPS電源應提供不低于2小時后備供電能力。UPS功率大小應根據網絡設備功率進行計算，并具有20-30%的余量。設備間電源設備應具有過壓過流保護功能，已防止對設備的不良影響和沖擊。防雷接地可單獨接地或同大樓共用接地體。接地要求每個配線柜都應單獨引線至接地體，保護地線的接地電阻值，單獨設置接地體時，不應大于2歐姆；采用同大樓共用接地體時，不應大于1歐姆。

Abstract

Theengineroomenvironment,thepowersourceandtheanti-radarearthshouldsatisfy"ConstructionAndArchitecturalcomplexSynthesisWiringsystemEngineeringdesignStandard"(theCECS72:97)request.Thecomputerengineroom''''sdesignshouldtallyfollowingstipulated:Betweentheequipmentinallequipmentshouldhavetheenoughinstallmentspace,includingthecomputermainengine,networkconnectionsequipmentandsoon.Groundsurfacelayermaterialbetweenequipment''''soughttobeableagainststaticelectricity.Betweentheequipmentprovidestothefloor255CMhighspaceatleast,thegateshouldbebiggerthan210CMhighly,thegatewidthshouldgoallout90CM,floor''''saverageloadshouldbebiggerthan5kN/m2.Everyinstallmentsynthesiswiringhardware''''splace,thewallandtheceilingshouldspreadthebeingflame-resistantpaint.Betweentheequipmentshoulduseentiresealroom,preventsthenoxiousgas(forexampleSO2,H2S,NH3,NO2andsoon)toinvade,andshouldhavethegooddustprevention.Betweentheequipmenttheroomtemperatureshouldmaintainat10℃to25℃,therelativetemperatureshouldmaintain60%to80%.Betweentheequipmentshouldinstallconformstothelawsandregulationsrequestfirepreventionsystem,shouldusethefireprotectionburglar-proofdoor,canatleastthefireproof1hourfirewall.Intheengineroomdustrequeststobelowerthan0.5um;Regardingstartingwheninengineroomnoise,whencentralcontroldesksurveyshouldbesmallerthan70dB.Inengineroomradiojammingfieldintensity,whenthefrequencyrangeis0.15-1000MHzisnotbiggerthan120dB.Intheengineroomthemagneticfielddisturbancefieldisnotbiggerthan800A/m.Calculatesintheengineroomtheilluminationrequesttoleaveground0.8mplace,thedegreeofilluminationshouldnotbelowerthan200lx,otherroom''''silluminationshouldnotbelowerthan5lx,themainroadandtherelatedroommayaccordingtoneedtoestablish,butitsdegreeofilluminationrequestisleavingground0.8mplacenottobelowerthan1lx.BetweentheequipmentshouldusetheUPSUPS,preventsthepowercuttocreatethenetworkcommunicationinterrupt.TheUPSpowersourceshouldprovideisnotlowerthan2hourreservepowersupplyability.TheUPSamountofpowershouldcarryonthecomputationaccordingtothenetworkequipmentpower,andhas20-30%remainders.Betweentheequipmentthepowerequipmentshouldhavepressedtheoverflowprotectionfunction,haspreventedtoequipment''''sadverseeffectandtheimpact.Theanti-radarearthmayearthaloneorusesincommontheearthbodywiththebuilding.Theearthrequestseachwiringcabinetshouldtheindependentleadwiretotheearthbody,protectsthegroundingtheearthresistancevalue,whenaloneestablishestheearthbody,shouldnotbebiggerthan2ohms;Useswhenusesincommontheearthbodywiththebuilding,shouldnotbebiggerthan1ohm.

一、計算機機房的環境條件

1、溫度的影響

計算機對溫度的變化范圍要求較高。溫度不宜過高、過低，更不能有劇烈的變化，即溫度的變化率減至最小。一般說，15℃～30℃范圍內的溫度對工作較為適宜，超出這個范圍的溫度會影響電子元器件的工作的可靠性，存放個人計算機的溫度也應控制在5℃～40℃之間。由于集成電路的集成度高，工作時將產生大量的熱，如機箱內熱量不及時散發，輕則使工作不穩定、數據處理出錯，重則燒毀一些元器件。反之，如溫度過低，電子器件也不能正常工作，也會增加出錯率。溫度：冬季：20±2℃夏季：23±2℃溫度變化率≤5℃/h。

2、濕度的影響

一般而言，電腦工作要求的濕度范圍為35－80％，其中最佳濕度范圍為45－60％。如果濕度過高，會引起看不見的小水滴附著于電腦部件的表面，使電路工作性能降低，甚至出現短路而燒毀某些部件，而打印機也常常因為紙張吸濕而變軟，極易出現卡紙現象。更為嚴重的是，電腦部件吸進濕空氣后，會使磁盤驅動器的金屬部件生銹、霉爛而損壞，印刷線路板的絕緣性能也會因此變差。除此之外，濕度過高還會降低磁性材料的導磁性，易造成存儲器讀寫錯誤；電腦內部的接插件也易導致接觸不良。濕度過低對電腦的影響也很嚴重。空氣干燥時，電腦元件易吸附灰塵，磁盤出現讀寫錯誤的機率增大，甚至會導致磁盤或磁頭的損傷。此外，低濕度不利電腦內部隨機動態存儲器關機后存儲電量的釋放，易產生靜電，同時，打印機的色帶也容易干燥，從而降低色帶和打印機房選用加濕器最好不要選擇超聲波加濕器，因為水中的鈣等離子會被振蕩出現白霧，白霧為粉末會對電腦等物品產生極大的影響。相對濕度：50%±5%。

3、潔凈度的影響

灰塵可以說是電腦的第一大敵人。它能夠使元器件短路或斷路，對某一些元氣件造成嚴重的損傷。因此，對微機的防塵和除塵工作是一份很重要的工作。由于計算機的機箱和顯示器等部件都不是完全密封的，灰塵會進入其中，過多的灰塵附著在電路板上，會影響集成電路板的散熱，甚至引起線路短路等。在我們維修計算機的過程中，經常遇到這種情況，一臺有故障的計算機經過清潔除塵后就恢復了正常工作，可見小小的灰塵也會成為引起故障的罪魁禍首。對軟驅和光驅來說，灰塵進入也會影響其正常讀寫功能。潔凈度：符合標準ASHRAE52-76，粒度≥0.5mm，個數≤10000粒/dm。

4、電磁干擾的影響

磁場對存儲設備的影響較大，它可能使用磁盤驅動器的動作失靈、引起內存信息丟失、數據處理和顯示混亂，甚至會毀掉磁盤上存儲的數據。另外，較強的磁場也會使用顯示器被磁化，引起顯示器顏色不正常。

二、計算機機房的供配電系統

1、概述

計算機機房環境設備主要包括供配電、UPS、空調、消防、保安等。一旦這些機房環境和設備出現故障或災害，就會危及計算機系統的安全正常運行，嚴重時會造成機房內的計算機設備故障，甚至使系統長時間全面癱瘓，其后果不堪設想。因此，對機房動力環境設備以及計算機主機和網絡系統進行自動化實時監視和有效管理是非常必要的。尤其在機房場地設備維護和管理專業人員比較緊缺的情況下，對機房環境設備進行現代化監控和管理尤顯得十分重要。

2、計算機機房供配電系統的要求

機房的供配電系統設計既要滿足設備自身運轉的要求，又要滿足網絡應用的要求，必須做到保證網絡系統運行的可靠性，保證設備的設計壽命，保證信息安全，保證機房人員的工作環境。

計算機和網絡主干設備對交流電源的質量要求十分嚴格，對交流電的電壓和頻率，對電源波形的正弦性，對三相電源的對稱性，對供電的連續性、可靠性、穩定性和抗干擾性等各項指標都要求保持在允許偏差范圍內。機房的供配電應滿足《電子計算機場地通用規范》GB／T2778-2000的規定，其供配電系統的電源頻率為50Hz，電壓為220V或380V，需要提供的電源相數為三相五線或三相四線制，單相為單相三線制。供配電系統容量應該按照機房所配備設備情況確定，同時考慮系統擴展、升級的可能，預留備用容量。計算機網絡機房的負荷等級應該設為一級負荷，供配電系統應該按照一類供電方式設計，即為提高機房設備的供配電系統可靠性，在配電設備前端增加交流不間斷電源系統UPS，達到供電可靠不間斷，質量穩定無干擾。

計算機網絡機房供配電系統應該是一個獨立的系統，通常由計算機網絡設備供電、機房輔助設備供電和其他供電三部分組成。計算機網絡設備供電部分負責向網絡主干通信設備、網絡服務器設備、計算機終端設備和計算機外部設備供電；機房輔助設備供電部分負責向機房空調新風系統、機房照明系統和機房維修電源系統(活動地板下或墻面專用電源插座系統)供電；辦公室屬于其他部分供電。這些部分都統一通過安裝在機房配電間的動力配電柜進行配電。外部供電電纜先進入機房總配電柜，然后分送各個部分。機房動力配電柜應該選用自動的空氣開關，并且與消防系統聯動。當機房出現嚴重事故或者火警時，管理人員能夠立即切斷所有電源。

在與公共電網的配接方面，有條件的機構最好采用雙路電源供電，即接入計算機網絡機房的總進線有兩路，且來自不同的供電單位。兩路供電在總配電系統中可以自動進行切換。當一路供電發生故障時，能夠自動轉換到另一路。必要時配置防浪涌抑制器。電網中過高或過頻的高能瞬態浪涌的侵入，輕者會造成計算機設備的誤碼率增大，重者會造成設備損壞。因此，根據情況可以在電源輸入端配置防浪涌抑制器。

3、計算機機房供配電技術

機房對電網供電質量要求較高，內容主要包括穩態電壓偏移范圍、穩態頻率偏移范圍、電壓波形畸變率、允許斷電持續時間和三相電壓不平衡度等幾個主要因素。機房供配電設備選型應注意：專用配電箱內保護和控制電器的選型應滿足國家規范要求；專用配電箱應有充足的備用回路，以滿足計算機網絡系統設備的擴容；專用配電箱應該設置電流、電壓表供管理人員監測三相不平衡情況；專用配電箱要設置足夠的中線和接地端子。

在機房供配電系統布線方面，機房電源進線應遵照《建筑物防雷設計規范》要求，采取過電壓保護措施。專用配電箱電源應采用電纜進線。在不得不采用架空進線時，在低壓架空電源進線處或專用電力變壓器低壓配電母線處，要安裝低壓避雷器。機房低壓配電線路應采用銅芯屏蔽導線或銅芯屏蔽電纜。機房活動地板下的電源線應盡可能地遠離網絡信號線，避免并排敷設，并采取相應的屏蔽措施。機房內的電線電纜除了應該具備相應的流量負載承擔能力外，還必須考慮線纜阻燃要求。機房內所有電纜的鍍鋅金屬走線槽或鍍鋅走線鋼管都應該布設在地板下面或吊頂內。每路電纜兩端都應該進行標記，并且繪制詳細的布線圖存檔。

機房的接地系統包括交直流接地、防雷接地、安全保護接地和靜電排放接地等多個方面。通常與機房供配電系統或整個建筑物接地系統一同實施，完成后對機房布線提供連接點。機房接地主要有系統接地和屏蔽接地兩類。系統接地包括4種接地類型。①交流工作接地，也稱為中性線接地，接地電阻不應大于4Ω。②安全保護接地，接地電阻不應大于4Ω。③直流工作接地，也稱為邏輯接地，通常要求接地電阻不大于1Ω。④防雷接地，按照現行的《建筑物防雷設計規范》GB50057—94設計。屏蔽接地是指對機房輔助設施的靜電屏蔽保護層接地，這些靜電屏蔽層有線路屏蔽罩、設備外殼、專用供電變壓器的靜電屏蔽層，局部空間屏蔽罩等。機房接地系統最好采用單點接地，并采取多個設備接地系統經銅排網最后接至同一接地干線的等電位措施。另外，在接線施工中應該盡可能降低中性線對地線的電位。