机房消防报警系统设计及气体灭火防护

机房消防报警系统设计及气体灭火防护 消防系统是机房必不可少的一个保障。机房消防必须采用无腐蚀作用的气体自动灭火装置。气体灭火装置的灭火性能可靠，不损坏电子设备，暗管布方式安装，不影响机房整体效果。火灾自动报警系统的设计机房结构和防火分析1、机房内的空间结构分为三层：地板下、天花下、和地板天花之间。2、一般机房的起火因素主要是由电气过载或短路引起的，燃烧的主要区域一般在地板下或天花下，燃烧初期发出浓烟，温度上升相对较慢。消防报警系统设计火灾探测器位置设计1、在地板下、天花下安装两种不同灵敏度的感烟探测器，既在一个感烟探测器的单位探测面积内设置二只不同灵敏度的探测器。2、地板下安装1个感烟探测器，1个感温探测器;天花上安装1个感烟探测器，1个感温探测器消防联动系统设计1、在机房发生一路报警、二路报警及气体喷放三个阶段时其动作信号应在大楼消防控制室中反映出来，以便大楼的统一管理。2、在与大楼原有报警设备不兼容的情况下，实现三种状态的传输，有两种方案可以实现，一种是通过大楼的弱电井放管线到大楼消防控制室，并在控制室内安装相应的状态显示屏，这种方法可以实现机房内各种动作点的状态，但在大楼灭火机房较多的情况下，大楼弱电井不一定能安置较多的管线的空间;另一种是机房的报警灭火控制器对需要送出的状态信号通过控制模块的无源触点，送到大楼附近原有的报警系统的输入模块(另增加)中，只需对大楼原有的报警系统新增加的输入模块重新编程就可实现，这种方法可省去重新排管线。3、非消防电源及与大楼报警系统的连接等联动，空调系统与非消防电源的关闭，应在气体喷放前30S时动作，也就是报警控制器在接到两路报警信号后发出关闭空调机、灭火区域内的防火阀及非消防电源的信号。消防灭火系统设计1、根据机房的特殊性，本系统采用气体灭火系统，并根据气体灭火的要求，设计系统所需的其他辅助电气设备。2、设置一个气体紧急启动停止按钮，安装在灭火区域外墙上。3、设置二个声光报警器设置气体喷放指示灯，安装在灭火区域内、外各一个。4、设置气体喷放指示灯一个，气体喷放指示灯是灭火控制器接到气体管路上的压力开关动作后的返回信号来控制的。其他报警系统的设备如手动报警按钮、消防警铃等，应按照消防规范设置。气体灭火系统1、选用的气体类型灭火系统，2、根据机房面积设置钢瓶间大小位置，系统的储压采用2.5Mpa。可以保证钢瓶中的气体大部分能均匀喷洒到灭火区域。3、钢瓶间的面积可以小一点。另外需在设计中考虑的是钢瓶间的承重问题，一般大楼的承重在600kg/m2，大一点可达1000kg/m2，在选用大容量灭火钢瓶时，需要楼板的承重在1000kg/m2以上，所以在设计灭火系统时，需特别注明满钢瓶的重量及占地面积，以便结构设计师在结构设计时，是否需对钢瓶间采取加固措施，以保证大楼的安全。气体灭火区域的防护要求1、穿越灭火区域空调管路，在两边安装电动防火阀。2、对于地下无管路下送风的空调系统，在灭火区域墙下安装电动防火阀，防火阀平时常开，以保证机房的空调送风量，在灭火时，全部关闭，以保证灭火区域的药剂不向外泄漏。3、安装在灭火系统区域的门，必须全部往外开启且安装闭门器。数据中心机房建设方案一个现代化的机房，除了严格按照有关标准进行设计施工，确保安全可靠、美观舒适以外，还应充分体现现代科技所带来的创新和智能化。一个全面的机房建设应包括以下几个方面：1.机房装修 2.电气系统 3.空调系统 4.门禁系统 5.监控系统 6.消防系统 7.中央监控机房装修1、 一般规定计算机房的室内装修工程施工验收主要包括吊顶、隔断墙、门、窗、墙壁装修、地面、活动地板的施工验收及其他室内作业。室内装修作业应符合装饰工程施工及验收规范、地面及楼面工程施工及验收规范、木结构工程施工及验收规范及钢结构工程施工及验收规范的有关规定。在施工时应保证现场、材料和设备的清洁。隐蔽工程(如地板下、吊顶上、假墙、夹层内)在封口前必须先除尘、清洁处理，暗处表层应能保持长期不起尘、不起皮和不龟裂。机房所有管线穿墙处的裁口必须做防尘处理，然后对缝隙必须用密封材料填堵。在裱糊、粘接贴面及进行其他涂复施工时，其环境条件应符合材料说明书的规定。装修材料应尽量选择无毒、无刺激性的材料，尽量选择难燃、阻燃材料，否则应尽可能涂防火涂料。2、吊顶计算机机房吊顶板表面应平整，不得起尘、变色和腐蚀;其边缘应整齐、无翘曲，封边处理后不得脱胶;填充顶棚的保温、隔音材料应平整、干燥，并做包缝处理。按设计及安装位置严格放线。吊顶及马道应坚固、平直，并有可靠的防锈涂复。金属连接件、铆固件除锈后，应涂两遍防锈漆。吊顶上的灯具、各种风口、火灾探测器底座及灭火喷嘴等应定准位置，整齐划一，并与龙骨和吊顶紧密配合安装。从表面看 应布局合理、美观、不显凌乱。吊顶内空调作为静压箱时，其内表面应按设计要求做防尘处理，不得起皮和龟裂。固定式吊顶的顶板应与龙骨垂直安装。双层顶板的接缝不得落在同一根龙骨上。用自攻螺钉固定吊顶板，不得损坏板面。当设计未作明确规定时应符合五类要求。螺钉间距：沿板周边间距150-200mm，中间间距为200-3000mm，均匀布置。螺钉距板边10-15mm，钉眼、接缝和阴阳角处必须根据顶板材质用相应的材料嵌平、磨光。保温吊顶的检修盖板应用与保温吊顶相同的材料制作。活动式顶板的安装必须牢固、下表面平整、接缝紧密平直、靠墙、柱处按实际尺寸裁板镶补。根据顶板材质作相应的封边处理。安装过程中随时擦拭顶板表面，并及时清楚顶板内的余料和杂物，做到上不留余物，下不留污迹。3、隔断墙无框玻璃隔断，应采用槽钢、全钢结构框架。墙面玻璃厚度不小于10mm，门玻璃厚度不小于12mm。表面不锈钢厚度应保证压延成型后平如镜面，不不平的视觉效果。石膏板、吸音板等隔断墙的沿地、沿顶及沿墙龙骨建筑围护结构内表面之间应衬垫弹性密封材料后固定。当设计无明确规定时固定点间距不宜大于800mm。竖龙骨准确定位并校正垂直后与沿地、沿顶龙骨可靠固定。有耐火极限要求的隔断墙竖龙骨的长度应比隔断墙的实际高度短30mm，上、下分别形成15mm膨胀缝，其间用难燃弹性材料填实。全钢防火大玻璃隔断，钢管架刷防火漆，玻璃厚度不小于12mm，无气泡。安装隔断墙板时，板边与建筑墙面间隙应用嵌缝材料可靠密封。当设计无明确规定时，用自攻螺钉固定墙板宜符合：螺钉间距沿板周边间距不大于200mm，板中部间距不大于300mm，均布置，其他要求同2。有耐火极限要求的隔断墙板应与竖龙骨平等铺设，不得与沿地、沿顶龙骨固定。隔断墙两面墙板接缝不得在同一根龙骨上，每面的双层墙板接缝亦不得在同一根龙骨上。安装在隔断墙上的设备和电气装置固定在龙骨上。墙板不得受力。隔断墙上需安装门窗时，门框、窗框应固定在龙骨上，并按设计要求对其缝隙进行密封。4、铝合金门窗和隔断铝合金门框、窗框、隔断墙的规格型号应符合设计要求，安装应牢固、平整，其间隙用非腐蚀性材料密封。当设计无明确规定时隔断墙沿墙立柱固定点间距不宜大于800mm。门扇、窗扇应平整、接缝严密、安装牢固、开闭自如、推拉灵活。施工过程中对铝合金门窗及隔断墙的装饰面应采取保护措施。安装玻璃的槽口应清洁，下槽口应补垫软性材料。玻璃与扣条之间按设计要求填塞弹性密封材料，应牢固严密。5、活动地板计算机房用活动地板应符合国标GB6650-86计算机房用活动地板技术条件。活动地板的理想高度在18-24英寸(46-61cm)之间。活动地板的铺设应在机房内各类装修施工及固定设施安装完成并对地面清洁处理后进行。建筑地面应符合设计要求，并应清洁、干燥，活动地板空间作为静压箱时，四壁及地面均就作防尘处理，不得起皮和龟裂。现场切割的地板，周边应光滑、无毛刺，并按原产品的技术要求作相应处理。活动地板铺设前应按标高及地板布置严格放线将支撑部件调整至设计高度，平整、牢固。活动地板铺设过程中应随时调整水平。遇到障碍或不规则地面，应按实际尺寸镶补并附加支撑部件。在活动地板上搬运、安装设备时应对地板表面采取防护措施。铺设完成后，做好防静电接地。数据中心布线：节能又省钱2010-08-05 18:56出处：51cto作者：佚名【我要评论】 导读“绿色”已成为当今的时代主题，它包括减少一开始使用的能源和材料、提高楼宇的使用效率、延长楼宇的使用寿命、减少配件的更换和浪费等一系列行动。数据中心在全球的增长已令企业开始关注数据存储、传输和处理过程中所用资源的效率和生产率。“绿色”已成为当今的时代主题，它包括减少一开始使用的能源和材料、提高楼宇的使用效率、延长楼宇的使用寿命、减少配件的更换和浪费等一系列行动。数据中心在全球的增长已令企业开始关注数据存储、传输和处理过程中所用资源的效率和生产率。互联网应用的急剧增加和相伴而生的对带宽需求的增加，导致数据中心的数量、规模和密度也随之急剧扩大。虽然数据中心几经升级，但仍然难以跟上新媒体需求的步伐。63%的IT经理说，不知不觉中他们的数据中心就用完了所有空间、电源或散热容量。另有43%的IT经理认为，以他们现在的增长速度来看，目前的基础设施如果不做改变，顶多只能维持6个月。因此人们也不用感到奇怪-36%的IT经理正在规划或建设新的数据中心。应对数据中心变热目前数据中心所消耗的电力已占到美国全部电力使用量的2%，预计到2020年，这一数字将激增到9%。在所消耗的电力中，有很大一部分是为了满足网络电子设备与楼宇运行的需要。这些电子技术会产生大量的热，这是数据中心所面临的主要问题之一。随着温度的升高，IT硬件的可靠性大幅降低。据估计，温度每升高10C(18F)，电子设备的长期可靠性将降低50%。具有讽刺意味的是，数据中心运行所依赖的一些核心网络电子设备产生的热量正是导致其效率和寿命降低的因素。配件的频繁更换导致垃圾填埋场的废弃物增多，同时也提高了数据中心的运行成本。随着刀片服务器等高密度电子设备的使用越来越普遍，一台典型服务器的成本将低于支持其运行的散热成本。为了控制空气流动，大多数数据中心都采用了冷(电子设备)通道和热(地下布线和无源布线)通道的模式。这种模式中，冷空气的添加和热空气的移除都受到很好的控制，使得散热设备的运行效率更高。值得指出的是，热量对无源布线(无论是UTP铜缆还是光缆)的影响，都要比对有源设备的影响小。浪费在散热上的能源相当于浪费资源和金钱。由于气流管理效率低下，大型数据中心提供的散热容量最高达到了设备所需散热容量的270%。为了减少这种浪费，请遵循下面几条关于热管理的布线黄金法则:使用综合布线系统限制气流阻塞合理设计和管理架空地板下的电缆高压电缆敷设在冷通道的地板下低压通信线缆放在机柜下或直接放在热通道地板下减少天花板的数量，或只是在有源机柜上方放置天花板结构化的考虑减少浪费可以从许多方面入手。在无源系统中，使用综合布线将极大减少电缆用量，从而缓解通道拥挤和气流阻塞情况。空气流动的空间越大，热空气移除和冷空气循环所耗费的能源就越少。综合布线是使用主干电缆将大量光缆或铜缆敷设至一个区域，然后再在电子设备区域分成若干小段电缆。以“本垒打”方式敷设电缆，不仅会加重电缆密集程度，还会对电缆的移动、添加或更改造成问题。当电缆盘中的一根电缆被正在传输信号的其他线缆包围时，很难移除该电缆。因为不愿意冒通信中断的风险，系统操作员通常会决定在旧电缆上再敷设一根新电缆-这将造成气流通道堵塞，增加通风空调系统(HVAC)的工作负荷。使用主干电缆则无需扰动链路，在靠近电子设备的配线区就能完成全部配置，系统中断的风险非常有限，总体工作量也大为减少，因此应当优先考虑这种布线方式。和多根单双芯光缆相比，高芯光缆还有一个优点，即能提供更高的密度。针对SC光缆接头的传统2.9mm光缆所占用的空间是主干光缆的7倍，即使带LC接头的较低密度1.6mm光缆也只占用两倍的覆盖面积。在如今的主干光缆设计中，松套管光缆能提供最佳的密度。目前以及未来的系统需求一旦主干电缆敷设到位，它就成为系统主干，将持续运行很多年。电子设备和软件的更换周期一般是三到五年，布线系统的更换周期则长得多，因为将电缆穿入和拉出运行中的系统并非易事。这意味着目前安装的布线系统必须满足将来很长一段时间的需要。大多数数据中心在为10G传输速率进行规划，OM3光缆和6A类铜缆布线能够在数据中心的典型距离上达到该速率。对于目前以10/100/1000Mbps速度运行的数据中心，6类电缆似乎适合目前的需求。但是，如果要考虑在未来三到五年支持万兆应用而进行网络升级，则应安装更高带宽的6A类电缆。这种铜缆能提供高性能传输，支持设备端如服务器和存储设施的万兆传输连接。许多网络设计者都在寻求长期解决方案。行业标准制定机构正在讨论40/100GbE和16/32GFC数据速率技术，新的标准预计将在2010年公布。要实现如此高的数据速率解决方案，OM1 62.5um和OM2 50um光缆将不能满足需求，OM3 50 um光缆是公认适合这些即将到来的高速应用的。此外，正确考虑光缆芯数也至关重要，每次采纳新应用时，不必铺设或推迟铺设新的主干电缆。40/100Gb/s的应用将很可能运行在“并行光缆”上，这个过程很简单，即将高速数据流拆散，分别在多根光缆上传输，通过无源系统发送，最后将这些信号重新合并起来。美国国内和国际的标准组织正在评审各种使用MPO接头的光缆方案，例如在100GbE传输的方案中，使用10芯光缆作为发射信道，再使用另外的10芯光缆作为接收信道。对于系统设计者而言，这意味着数据中心内的很多位置至少必须拥有24芯光缆，才能确保将来有能力运行并行光缆应用。据预测，大约70%的数据中心经理仅4年后就更换了布线系统。延长布线系统的使用寿命能使初期的IT采购决定变得更加容易，因为可以降低再次采购的成本。安装优质的布线系统将减少将来的材料浪费以及与电缆更换带来的麻烦和相应成本。数据中心设计者在选择铜缆和光缆时，除了要考虑电缆所能提供的带宽外，还必须综合考虑初期电子设备投资与散热生和维护所带来的长期成本，而对铜缆和光缆都很了解的布线系统供应商可以帮助您理清这些问题。你控制网络，还是网络控制你？以当今数据中心的规模和活力，不能再仅仅局限于考虑“速度快”这一系统要求。它还必须是可管理的，能够支持各种增长和变化。部署智能基础设施管理系统将使IT经理能更好地了解和掌控网络，从而更高效地利用能源、网络资产与自然资源。智能化基础设施能让您对网络中的所有可用交换机端口了如指掌，从而只需部署最少数量的交换机，减少网络的总体功率消耗。简单网络管理协议(SNMP)与联网设备(如温度传感器等)通信，并在可能发生能源消耗问题时发出警报通知。因为智能基础设施系统能够实时识别网络上各个资产，因此可以进行监控，并在非业务时段实施资产关机策略，以节省能源。也可以远程发送电子邮件通知来关闭联网的复印机、打印机和台式机。使用智能基础设施管理系统能更好地利用资源，降低维护成本，更快地实施变更，减少停机时间，提供更高的服务性能水平，从而提高收益。减少数据中心中的材料浪费和能源低效使用有很多种途径。对无源系统进行优化能为打造绿色数据中心做出巨大贡献。若能在设计过程中就召集综合布线厂商与网络设备、能源、通风空调系统(HVAC)等厂商一起讨论，打造出高效的设计，则可以减少环境废物，以低成本提供高性能的系统，创造使用寿命长的高效解决方案。数据中心分为无人机房和系统管理员工作区域(有人区域)，其中管理员工作区的环境与商业大楼基本一样，因此它的防火要求也可以参照GB 50311-2000标准中有关缆线防火的规定，即：以人的逃生、火势不蔓延为目标，采用阻燃、低烟和毒性小的缆线材料。这类缆线中的典型系列是美国的CMx线缆高阻燃缆线和欧洲的LSOH低烟无卤缆线。对于无人机房，情况有些不同。首先，机房内没有工作人员;其次，在机房内有着大量的信息设备;第三，火焰有可能顺着缆线蔓延到无人机房外或蔓延到无人机房内。为了解决这三个问题，可以选用CMP等级的综合布线缆线，利用其缆线能够在高达500的温度下，仍然能够保持20分钟不损毁的优越特性，为信息紧急备份留下一定的时间。1. 两种防火线缆标准系列在国际标准中有两个缆线防火系列的标准：IEC 60331系列和IEC 60332系列：IEC 60331系列属于耐火缆线系列，它要求缆线在火焰中仍然具有合格的传输能力，其指标为：在750时能够继续工作3090分钟(共分30分钟、60分钟、90分钟三个等级)。它的特点是：当场的温度达到750时，缆线仍然能够在30分钟到90分钟时间内正常工作，这样就给消防报警和应急广播提供了指挥疏散的可能性，也给计算机的正常关机和应急数据备份提供了时间;IEC 60332系列属于阻燃缆线系列，它要求缆线在火焰中不会蔓延(阻燃)、烟雾少(低烟)、无毒性(无剧毒的卤素元素存在)，即能够阻止火势顺着缆线蔓延，而且能够让陷在火场中的人员具有逃生的可能。对应于这两份国际标准，在2001年形成了公安部标准GA 306.2和GA 306.1，到了2007年，又对这两份标准进行了升级。2. 在数据中心无人机房内的防火线缆需求分析在无人工作的数据中心(无人机房)内，都设有消防报警系统和警铃和指示灯，在无人机房内临时工作的人员在遇到火情后可以在第一时间内撤离机房，只有主机、服务器、存储设备等等还滞留在机房内，无法自行逃生。在面对这样的情况，除了保证人身安全外，是否能够阻止火势蔓延到无人机房、无人机房起火后是否能够在最大限度内保证设备内信息的安全性、是否能够保护设备的接插件不受到腐蚀性气体的腐蚀，就成为了防火中必须要考虑的另一个问题。对于信息系统而言，最有价值的是信息，而不是设备。为了信息安全，人们推出了冗余、备份、异地备份等各种各样的方法，不惜耗费巨资也要确保信息的完整无损。对于数据中心内的信息而言，如果能够保证设备在收到火警后立即开始归拢数据，并将它们全部传输到安全的地方，然后计算机设备正常关机，这将使信息流失的可能性降到最低。即使是异地备份，仍然有些信息需要临时汇总。例如，在一些政务中心内，会有UPS为部分电脑提供电源，让数据能够及时归拢。然而，这一连串的工作是用时间换来的，如果传输线缆不能在火场中保持正常传输的能力，那就谈不上归拢数据。如果电源电缆不能在火场中保持供电的能力，那就谈不上计算机设备的正常关机。由此可见，在万一起火后，最理想的方式是在一定的时间段内保证计算机设备正常工作，将信息安全保存后，正常关机。而要全部完成这些工作，最少需要30分钟以上的时间。设备安全不是本文的内容。对于综合布线系统的缆线而言，要达到在一定的时间段中、在火场的高温下能够正常传输、防止火势顺着缆线蔓延、避免腐蚀性气体损坏计算机设备的接插件这三个目标，最理想的方案是开发既有耐火能力又有阻燃低烟无卤能力的传输缆线，因为低烟无卤缆线放出的气体中仅含水和二氧化碳。在欧洲，已经出现了能够在800850的火场高温下仍然能够正常工作180分钟(FE180)，同时阻燃能力达到IEC 60332.3C(垂直缆线阻燃试验等级)的低烟无卤光缆，它打破了低烟无卤缆线无法在高温下工作的说法，达到了可以同时满足上述三个目标的能力。在数据中心中，核心线路都是光缆，而双绞线(目前还没有看到FE180等级的双绞线，故使用CMP双绞线仍然是目前最理想的选择)仅仅只是在服务器机柜附近出现。如果这些光缆能够使用这种新型耐火和阻燃能力都极强的低烟无卤光缆，那将为数据中心的信息安全和人身安全都带来机遇。数据中心机房散热冷通道热通道问题分析2010-08-05 18:14出处：机房360作者：佚名【我要评论】 导读在数据中心里，制冷方式有很多种，比如房间级的包围设备制冷，也就是传统的把机房空调放置在机房的周围，也就是冷风到里面去。这是一个很专业的领域。我相信你刚才一定注意到我提到一个密度策略的问题。其实密度策略直接影射出来的就是供电、制冷的策略。基本上来说，在数据中心里，制冷方式有很多种，比如房间级的包围设备制冷，也就是传统的把机房空调放置在机房的周围，通过高架地板，加上打孔的地板，把冷风送到机柜的前部，也就是冷风到里面去。这种方式能够满足的范围是在每个机柜不能超过3000瓦的制冷范围。所以，在传统的低密度的机房里面，都是采用这种房间级的包围式制冷。讲到机房散热问题的时候，这有几个前提。机房的布局方式分为冷通道和热通道，也就是面对面、背靠背的摆放方式。另外，我们为了提高散热的效率，在没有安装服务器的机柜行里面，应该安装服务器的网板，避免机柜层面冷热空气的混合。接下来在制冷密度策略里面，第一是房间级的制冷，它的空间约束是在每个机柜不能超过3个千瓦的功率密度。但在实际的应用过程中，会面临这样的问题。现在有一个低密度的数据中心，在这个过程中，IT设备的更替是逐渐实现的。这个时候，它有可能在低密度机房里面应用到高密度的设备，比如高密度的服务器，刀片式的服务器。可能会让单个机柜里面的功率密度超过3个千瓦，这个时候，我们的用户就会有两个选择，辅助制冷和分散负载。如果数据中心机柜里面的机柜空间足够大，我们就把这些设备分散开来，让每一个机柜里面的负载不超过3个千瓦。另外一种辅助制冷，比如现在没有多余的地方，就应该给机柜增加辅助送风、辅助排风的装置，也就是ARU和ADU。ADU是气流分配，ARU是气流的排除，尽可能地更快地把热空气排走。这样的话，可以支撑一个机柜里面大概6-7千瓦这样功率的密度。如果客户有更高层面的需求，就需要考虑行级的制冷，也就是采取水平送风行级的制冷的空调，这里面很典型的就是InRow制冷，APC专利的技术。它可以把整个制冷的空调放在机柜行里面，放在紧靠热负载的地方，快速地把机柜后部的热空气吸入制冷以后，通过前部排到机柜聚风口的地方。我们所有的行级制冷空调都带温湿度监控探头，可以根据负载变化的需要，动态的调整风量，调整变频风扇的段数，也就是调整它制冷的量。一旦我们的用户用到了高密度的设备，同时也应用到了虚拟化以后，这种动态的热点问题会非常明显，它是对于动态热点问题最佳的解决方案。另外，有的客户有超算的需求，对于一个机柜的功率负载、功率密度已经达到了20千瓦、30千瓦，甚至到60千瓦层面时，我们建议客户采用机柜级的制冷，就是把机柜两侧各装上一个我们InRow制冷的空调，然后把后部完全封闭起来，也就是热空气从后部排出以后，直接进入制冷的空调里面，再由制冷空调通过前部直接送给一个机柜。对于客户来说，所有数据中心机房建设的管理，应该是从自己的业务需求出发，尽可能地找到一些相应的参照资料，确保客户目前的业务需求能够转换成合适的IT需求，最终能够转化成合理的可用性目标和合理的效率目标。数据中心供电系统的设计2010-08-05 01:27出处：机房360作者：佚名【我要评论】 导读该系统称为三隔离冗余设计系统。通过三相电源三条进线，在有相关的设备的配合下，一起给负载供电。正常时，三条供电线路都工作，每条线路承担总负载的1/3。该系统称为三隔离冗余设计系统。通过三相电源三条进线，在有相关的设备的配合下，一起给负载供电。正常时，三条供电线路都工作，每条线路承担总负载的1/3。当任 条线路或该条线路上的设备损坏时，其负担的负荷可不间断地切换到另两条正常的线路上。系统结构图如图1所示(B、C相略)。该设计的优点可用图1所示的单线供电图来说明。图1中只绘出额定负载750 kW 计算机中的一个模块(第一组A相为250 kW)。根据不间断电源输入开关板的有效定额，设计允许供电给4台、每台定额750 kW 的计算机负载。根据设备计算机的负载要求，可方便地调节负载模块数目和供给的计算机的总负载。1 系统的组成(1)不间断电源输入开关板：计算机电力系统设计从电网和发电机供电的不间断电源输入开关板开始。如果电网电源失效，该开关板供电的负载自动切换到备用发电机电源。一旦电网电源恢复，负载自动切换回电网电源。正常时，三块输入开关板都供电，每一块供给约1/3的计算机总负载。但是，输入开关板的定额应使当任一块开关板失效时，两块完好的开关板的容量足以供给计算机的全部负载。图1中每一块输入开关板的容量为3000A。假定安装了4台750 kW 的计算机负载，额定负载为1600A- -如果任一块失效或要求维修，加到两块完好的输入开关板的负载为2400A。每一块不间断电源输入开关板装有8个800A断路器，能给4个不间断电源系统的整流器输入和备用输入提供独立的馈线。独立馈线是为了防止因备用输入失电使整流器输入失效。(2)不间断电源系统：每块不间断电源输入开关板供电给一个独立的不间断电源系统。每个不问断电源系统包含一个静态开关“SS”。该开关集成在不间断电源系统内，并当不间断电源系统发生内部故障时，不间断地将重要的负荷从不间断电源输出切换到电网或发电机电源。图1中每个不问断电源系统的容量为400kW，而额定负载为250kW。如果任一个不间断电源系统故障或需要维修，两个完好的不间断电源系统中的每一个上的负载为375kW。(3)不间断电源电池：每个不间断电源系统都具有独立的不间断电源电池。如果任一个不问断电源系统的输入电源失效，该不间断电源电池就在它们应提供的保护时间内继续供电给计算机负载。图1中保护时间选为计算机负载400 kW (不间断电源满载)下15 min。但是，额定计算机负载为250kw- -在故障维修情况下，两个完好的不间断电源系统上的负载为375kW。因为计算机负载小于电池设计值，保护时间在正常情况下超过40 min，在故障/维修情况下超过17 min。选定的电池为带糊极板的风冷铅钙型，可提供20年服务寿命。(4)不间断电源输出开关板：正常的不间断电源由每一块不问断电源输出开关板向一系列静态开关配电。每一块开关板的定额为其相应的不间断电源系统的满载输出功率。每一块开关板还包含一个800A的主断路器和4个400A、100% 定额的输出断路器向下游静态开关SS配电。正常时，这三块开关板都供电，每一块供给1/3的计算机负载。但是，开关板的定额需满足当任一块开关板失效、另两块完好的开关板的容量足以供给全部的计算机负载。图1中每一块不问断电源的输出开关板的容量都是800A(640A连续);而额定负载为320A，故维修条件下，负载为480A。(5)静态开关：负载由6个电子型静态开关在不间断电源系统间切换，图1中为其中的两个，即SS“CB”、SS“AB”。每一个的定额都为480 V、400 A连续。有两个输人电源：一个为优选电源，另一个为备用电源。正常时，负载由优选电源供电。如果该电源意外失效，负载自动切换到备用电源。这些切换为开路式转移(先开路后接通)，但是速度很快。切换在小于1/4周期(4 m8)内发生。所连接的计算机负载能承受短暂失电，从而维持运行。正常时，6个静态开关都运行和连接到其优选电源。每一个都供给该计算机块负载的约1/6。但是，如果任一个静态开关失效，完好的静态开关切换后有足够的容量供给全部的计算机负载。每一个静态开关都是400 A，而额定负载是160A。故 维修条件下，负载是320 A。(6)配电单元：该设计还包含了一系列配电单元，设计成接受静态开关480 V 的输出，降压到120/208 V，再配电给计算机负载。每一个配电单元定额为300 kVA，总共6个配电单元，每2个成对的配电单元提供250 kW 计算机负载，如图1中的PDU“CB”、PDU“AB”，供双电源计算机设备。配电单元配对表明正常时三个不间断电源的每一个连接两个配电单元，而且成对配置使正常时每一对配电单元中的每一个由不同的不间断电源供电。这种成对配置的目标是提供一种运行模式，如果任一配电单元失效，其负载切换到该配电单元对的完好的单元，且当任一个静态开关失效时，其负载切换到另一个静态开关相应的配电单元对的完好单元。正常时，6个配电单元都供电，每一个供给相应负载组的约一半负载。但是，如果任一配电单元或静态开关失效，完好的配电单元有足够的容量供给相应负载组的负载。每一个配电单元的容量为300 kVA，而额定负载为135 kVA，故 维修条件下的负载为270kVA 。(7)双电源计算机负载组：该设计配置三组双电源计算机负载，每组计算机负载为250 kW。计算机生产厂配置双电源计算机设备，可运行于任一线或双线供电。通常，双线都供电，分担双电源计算机的负载。如果任一线失效，计算机内部切换其全部负载到剩下的一线。每个计算机双输人端的功率流的冗余路径，使该配电设计与双电源计算机设备的该项性能配合很好。这是通过将每一条线连接到由独立的静态开关、不间断电源输出开关板、不间断电源系统、不间断电源电池和不间断电源输人开关板供电的不同的配电单元来达到的。该设计利用了静态开关高速、自动切换的能力，使该静态开关的任一上游部件的故障维修时，均可自动内部切换，确保双电源计算机供电。2 整体可靠性分析三隔离冗余设计具有固有的冗余度、容错力、简单性和可维护性，有望实现很高的可靠性。(1)三组双电源计算机设备的连接存在功率流的冗余路径，固有的冗余度是很显见的。它将静态开关集成到该设计中，提供了常规设计以外的保护措施，静态开关上游任何故障/维修不需要内部切换双电源计算机。，-j-任一条线的计算机设备，静态开关还提供了加强的保护。(2)整体功率流的冗余路径与高速开关在冗余路径间切换的多种性能结合，使该设计达到很强的容错力。利用比较小的电力系统部件，故障隔离进一步加强了容错力。因此，任何部件的故 维修只影响小部分计算机负载。例如，任一个不问断电源系统的故障只需要切换从优选电源到备用电源的两个静态开关。过电流保护器件的选择和设定满足有选择的协调性，也加强了故障隔离。研究显示，数据中心失电主要是因为误操作，现三隔离冗余设计能减少这类危险。它比常规的设计简单，增加了操作员的理解度，减少了操作员的失误，而且每台750 kW 计算机负载块的电气基础结构完全相同的模块化结构进一步加强了操作员的理解度。(3)该设计维修方便，计算机不必停机，任何部件都可退出运行作预防性维修或修理。该能力是由于设计中融人了冗余部件和配电路径，以及利用了高速静态开关的多种性能才达到的。数据中心网络规划要点2010-08-05 01:25出处：机房360作者：佚名【我要评论】 导读企业数据中心可以实现企业异构数据环境无法支持的有效的数据交换，全面、集中、主动并有效地管理和优化IT基础架构，实现信息系统的高可管理性和高可用性，保障了业务的顺畅运行和服务的及时传递，最终以良好的服务赢得用户。企业数据中心可以实现企业异构数据环境无法支持的有效的数据交换，全面、集中、主动并有效地管理和优化IT基础架构，实现信息系统的高可管理性和高可用性，保障了业务的顺畅运行和服务的及时传递，最终以良好的服务赢得用户。企业数据中心通过实现统一的数据定义与命名规范、集中的数据环境，从而达到数据共享与利用的目标。企业数据中心按规模划分为部门级数据中心、企业级数据中心、互联网数据中心以及主机托管数据中心等。通过这些规模从小到大的数据中心，企业可以运行各种应用。一个典型的企业数据中心常常跨多个供应商和多个产品的组件，包括：联网设备、服务器、存储设备等等。这些组件需要放在一起，确保它们能作为一个整体运行。我们知道，数据中心是企业应用业务服务的提供中心，是数据运算、交换、存储的中心。它结合了先进的网络技术和存储技术，承载了网络中80%以上的服务请求和数据存储量，为客户业务体系的健康运转提供服务和运行平台。数据中心应采用服务、应用、存储相分离的架构，有效降低了管理维护的成本，同时也能满足日益增长的业务数据对系统扩容的需求。一个完整的数据中心由网络系统、应用服务系统、存储系统、远程容灾系统、网络管理系统等部分组成。数据中心以网络系统为依托，因此首先应保护网络系统平台的高可靠性，避免因网络系统的故障和性能瓶颈等影响企业关键业务的运行。可通过三层交换技术，有效抑制广播风暴，保证关键业务的数据传输;通过链路冗余和负载均衡技术，保证系统的高可用性;通过链路聚合技术，提高网络传输性能，消除网络瓶颈等等。一、数据中心网络建设规划设计原则1、可扩展性为适应业务的发展、需求的变化、先进技术的应用，数据中心网络必须具备足够的可扩展来满足发展的需要。如采用合理的模块化设计，尽量采用端口密度高的网络设备、尽量在网络各层上具备三层路由功能，使得整个数据中心(IDC)网络具有极强的路由扩展能力。功能的可扩展性是IDC随着发展提供增值业务的基础。2、可用性包括网络设备和网络本身的冗余。关键设备均采用电信级全冗余设计，采用冗余网络设计，每个层次均采用双机方式，层次与层次之间采用全冗余连接。提供多种冗余技术，在不同层次可提供增值冗余设计。3、灵活性灵活的目的是实现可根据数据中心不同用户的需求进行定制，网络/设备能够灵活提供各种常用网络接口、能够根据不同需求对网络模块进行合理搭配。4、可管理性网络的可管理性是IDC运营管理成功的基础，应提供多种优化的可管理信息。完整的QoS功能为SLA提供了保证，完整的SLA管理体系，多厂家网络设备管理能力，网络性能分析以及准确及时的网络故障报警、计费等。5、安全性安全性是IDC的用户最为关注的问题，也是IDC建设中的关键，它包括物理空间的安全控制及网络的安全控制。二、数据中心网络布线规划对于动态、不断演进的数据中心环境来说，更强大的网络连接是不变的需求。无论是企业或公共服务数据中心，都要尽可能保障网络基础设施能够提供可扩展带宽、冗余业务备份、灵活性、安全性并方便移动、增加和变更。为保障服务的可信赖性，数据中心必须使用高密度、方便使用与部署的高品质布线系统。数据中心机房应当采用光纤网络布线，使企业更经济地实施数据中心应用，来进一步满足数据存储以及局域网内服务器和交换机之间的数据快速交换，便于将来网络升级换代，节省投资，避免浪费，给我们提供了一个灵活、安全、高性能价格比的布线系统。三、数据中心KVM网络集中管理规划KVM 的意思是键盘、显示器及鼠标， 这三项加起来称为一组 KVM 操作台。KVM 切换器的主要目的是让统一组 KVM 操作台可以连接到许多台设备(包括网络设备和服务器)，这可以让使用者从操作台访问及控制许多台计算机或服务器。 数据中心 KVM 解决方案可以提供最可靠、有灵活、安全的多重使用者远程访问及控制，数据中心一般采用数字式与模拟式 KVM 切换器集合，来实现网络的集中管理，使IDC的机房环境变得简洁明亮，且有一个高效、安全、扩容简单有序的集中控制环境。独立于网络外的模拟式 KVM 解决方案通常最适合中小型的数据中心，至于网络内的数字式 KVM 解决方案，则最适合支持全国或全球的大型分布式数据中心。结合 KVM 切换器与集中管理软件，为多个数据中心提供控制与管理的功能。无论是地区性或是全球性的管理，数据中心人员都可以从单一画面使用单一 IP 地址，完全控制企业里的许多个数据中心。四、数据中心网络存储和集群规划网络存储按照存储设备与服务器的连接方式目前主要有三种形式：DAS(Direct Attached Storage，直接连接存储)、NAS(Network Attached Storage，网络附加存储)、SAN(Storage Area Network，存储区域网络)。SAN特别适合于服务器集群、灾难恢复等大数据量传输的业务环境。SAN是位于服务器后端，为连接服务器、磁盘阵列、磁带库等存储设备而建立的高性能网络。SAN将各种存储设备集中起来形成一个存储网络，以便于数据的集中管理。SAN以数据存储为中心，采用可伸缩的网络拓扑结构，通过具有高传输速率的光通道的直接连接，提供SAN内部任意节点之间的多路可选择的数据交换，并且将数据存储管理集中在相对独立的存储区域网内。集群是两台或更多台服务器(节点)在一个群组内共同提供一种或多种应用服务。与单独工作的服务器相比，集群系统能够提供更高的可用性和可扩充性，是提供高可用性和增强企业应用软件可管理性的有效途径。高可用性表现在当一台节点服务器或一个应用服务发生故障时，这台服务器上所运行的应用程序将被集群系统中其他服务器自动接管，客户端将能很快连接到新的应用服务上，最大限度地缩短服务器和应用程序的宕机时间。高可扩充性表现在集群允许在不中断服务的情况下增加处理能力或存储容量，从而提高了系统的可扩充性。企业中的关键业务应用均可采用集群系统以提供高可用性的稳定应用服务。五、数据中心全面的网络管理规划网络管理系统是网络管理员了解网络性能的一个窗口，也是评估和调整网络可用性的重要工具。网络管理可以识别关键资源、网络流量以及网络性能，还能配置设备故障的阈值、提交精确的端到端分析报告。更重要的是通过网络管理可以让企业设置可用性策略，在系统出现故障或性能下降时自动启动。网络管理系统按使用功能可分为两种：一种是网络设备管理，主要安装网管软件、服务器管理软件、磁盘磁带机管理软件，以监视网络流量、设备运转状态等情况。另一种是网络桌面管理，对服务器或客户机提供远程管理、远程配置、远程遥控等功能，使管理人员不用离开数据中心就可以完成大部分技术支持工作。随着数据中心的发展，对系统和网络管理提出新的要求。网络管理必须走出设备管理的圈子，提供应用性能的清晰视图，然后提供帮助用户保证应用性能的工具。此外，还将面对更好地支持移动设备、网络集成和安全管理的需要。由于数据中心的疆界可能超出了传统机房的边界，网络管理确保分布式应用和无处不在的数据存取的强大性能。数据中心的网络管理应当有效、合理的管理、协调好各种品牌的网络设备以及服务器，让设备发挥最大作用，全面实现网络功能。为了使建筑物内的布线系统得到统一，美国电子工业协会(EIA)制定了商用建筑布线标准ANSI/EIA/TIA-568A及其它相关标淮。在以下几方面制定了相应的规范：1.规范一个通用话音和数据的电信布线标准，以支持多设备、多用户的环境;3.能够对商用建筑中的结构化布线系统进行规划和安装，使之满足用户的多种电信要求;4.为各种类型的线缆、连接件以及布线系统的设计和安装建立性能和技术标准。采用星型拓扑结构、模块化设计的综合布线系统，与传统的布线相比有许多特点，主要表现在系统具有开放性、灵活性、模块化、扩展性及独立性等特点。综合布线系统采用开放式体系结构，符合多种国际上现行的标准，它几乎对所有著名厂商的产品都是开放的，并支持所有的通信协议。这种开放性的特点使得设备的更换或网络结构的变化都不会导致综合布线系统的重新铺设，只需进行简单的跳线管理即可。综合布线系统的灵活性主要表现在三个方面：灵活组网、灵活变位和应用类型的灵活变化。综合布线系统采用星型物理拓扑结构，为了适应不同的网络结构，可以在综合布线系统管理间进行跳线管理，使系统连接成为星型、环型、总线型等不同的逻辑结构，灵活地实现不同拓扑结构网络的组网;当终端设备位置需要改变时，除了进行跳线管理外，不需要进行更多的布线改变，使工位移动变得十分灵活;同时，综合布线系统还能够满足多种应用的要求，如数据终端、模拟或数字式电话机、个人计算机、工作站、打印机和主机等，使系统能灵活的联接不同应用类型的设备。综合布线系统的接插元件，如配线架、终端模块等采用积木式结构，可以方便地进行更换插拔，使管理、扩展和使用变得十分简单。综合布线系统(包括材料、部件、通讯设备等设施)严格遵循国际标准，因此，无论计算机设备、通讯设备、控制设备随技术如何发展，将来都可很方便地将这些设备连接到系统中去。综合布线系统灵活的配置为应用的扩展提供了较高的裕量。系统采用光纤和双绞线作为传输介质，为不同应用提供了合理地选择空间。对带宽要求不高的应用，采用双绞线，而对高带宽需求的应用采用光纤到桌面的方式。语音主干系统采用大对数电缆，既可作为话音的主干，也可作为数据主干的备份，数据主干采用光缆，其高的带宽为多路实时多媒体信息传输留有足够裕量。综合布线系统的最根本的特点是独立性。最底层是物理布线，与物理布线直接相关的是数据链路层，即网络的逻辑拓扑结构。而网络层和应用层与物理布线完全不相关，即网络传输协议、网络操作系统、网络管理软件及网络应用软件等与物理布线相互独立。线缆的选择应根据系统的要求、技术性能、投资概算等综合地进行考虑。在布线系统中应首先确定使用的线缆类别和布线组成结构(屏蔽线缆、非屏线电缆、光缆，还是将它们接合在一起使用)。线缆通常由2到1800个线对组成，大对数线缆通常用于主干布线系统，适合在话音和低速率数据应用中使用，其在干线和水平(集线器到桌面)布线系统中的最大长度在国际标准ISO/IECIS11801 中有详细的说明，需要注意的是这些最大长度的限制是适用于所有的媒介，但并未考虑由于网络使用的线缆类型和协议类型的不同而造成性能方面的差异的影响。实际上，最大线缆长度将取决于系统的应用、网络类型和线缆的质量。另外，要结合布线系统的应用需求来考虑线缆类别的选择。超五类系统可以支持千兆以太网的运行，而且不同厂商的超五类系统之间可以互用;六类价格较之超五类昂贵，但其带宽却扩大25%，传输速率有明显的增加，六类系统是专用的，各个厂商的元件都有其独特的设计和性能指标，不同厂商的元件互通的可能性很小，元件的指标仍在研究之中;使用六类线缆应选择相同等级和商家生产的接插器件，因为六类是专用件，各厂家的产品尚不能互通。屏蔽与非屏蔽线缆的选择，取决于外部电磁干扰的情况，干扰场强低于 3V/m时，一般不考虑防护措施，干扰信号超过标准量时可选择屏蔽线缆。屏蔽线缆的价格是非屏蔽线缆的1.21.6倍。因此，屏蔽线缆适用于电磁干扰严重区域和对保密性要求高的场所。同时，布线系统要既考虑到目前的需求，又要适当兼顾今后的发展，也不能忽视外部因素的影响。就像建筑物的基础一样，布线系统在智能化系统中的基础作用决定了其一旦建成就不可能在短期内变动，因而布线系统具有较长的生命周期 -即15至25年。在科技飞速发展的今天，如果不考虑发展，很可能在布线系统完工的时候，其产品和性能已经落后于使用者的需求了。那是不是选用超前的产品就一定正确呢?并非一定是这样。过于超前不但加大了投资，而且有可能与需求脱节，浪费资源。另外，比如网络产品的性能、接入线路的带宽、办公设备等外部因素，也在很大程度上影响和制约着产品性能的发挥，不综合地考虑环境条件而片面追求产品先进性，也会落入产品选购的误区。根据前面对用户需求和选用原则的分析，当前用户及其对布线产品的选购方案大致有以下三种:一是高端用户，他们对各类信息的处理和传输速度要求很高，对产品和系统的稳定性、安全性非常重视，资金雄厚，以媒体、体育场馆、交通及医院等单位为代表。其布线系统多采用六类或更高的系统，有特殊需求的还考虑采用光纤。例如媒体建筑内音/视频传输,其信息流的频率与场强的要求较高，且存在的无线电干扰源较多，为了避免传输线路信号之间和电子设备的干扰，多采用屏蔽和光纤布线系统。又如比赛场地布线系统要注意三个方面：要考虑体育场馆平面面积比较大，应设置多个电信间，且各电信间之间最好采用光缆互通;所以从安全角度考虑，多采用屏蔽和光纤布线系统。而交通建筑的特点是建筑面积较大，如果涉及到异地建筑间的联通时，体现了管路沿线线缆递减的形式，是一种延伸型的星形网络。主干部分线缆路由很长，宜采用光纤布线系统。对于涉及到机电设备电磁干扰的问题时，缆线也应考虑其屏蔽性。医院最重要的是考虑线缆对传输带宽的需求和医疗设备的电磁干扰问题，由于医院所占用的面积较大，建筑物较多，功能要求复杂，要把它考虑成一个多功能的建筑群体，按照建筑物之间缆线布放要求设计，为了满足诸多条件的需求，采用屏蔽线+光纤布线系统更为合适。二是中级用户，主要处理综合的数据、声音或多媒体信息，具有一定规模，但对信息传输速度的要求不高，以中档写字楼、工厂、学校和智能小区为代表。这类建筑一般在布线时以光纤为主干，水平布线采用超五类铜缆(或者六类)，语音线路多采用三类大对数铜缆。例如学校建筑内的综合布线是一个建筑群的整体布线，更多的要考虑到网络主干光纤的建设。另外学校的功能比较多，有教学楼、实验基地、公用的报告厅、图书馆、科学馆以及学生宿舍等，但是对网络的整体需求相对不是太高，所以大部分的水平系统都会选择超五类线缆。当然，也不排除一些个别的场所也会考虑到其需求，水平采用六类线缆，如科学馆等。三是普通用户，主要是以能实现信息传输为基本需求，如普通住宅。住宅建筑的综合布线有两个特点：采用家居综合布线箱完成配线功能，但并没有对信息进行处理(如交换、存储、处理、传输);把配线管理与和对信息的处理都做在一起，实际上应该叫做“家庭信息配线设备”，既有配线功能，又有对电话、网络的信息交换与传递，对家庭的三表抄送、紧急呼救等家庭智能化控制信息的转换与传递等。一般采用纯铜缆布线，讲究物美价廉。在综合布线产品线中，有一种一线入户的解决方案，该方案主要采用品字形模块，采用一线入户方式的特别设计，可在一根超5类UTP线缆上同时传输一路数据和两门电话,为投资者节约大量的资金,具有优异的性价比。每种有源电子和电气设备都可能产生电磁干扰来破坏网络通信。随着电子设备使用的增加，这个问题也变得越来越突出。在选择线缆和线缆布线的考虑中，如何防止电磁干扰以保护通信也是一个非常关键的问题。在所选择的连接器和配线架在内的所有网络部件，必须都具有抗EMI干扰的措施。使用屏蔽线缆时，线缆与连接器正确的端接和线缆外皮的良好接地是非常重要的一点。任何屏蔽的不完整都将降低屏蔽层的保护作用，从而降低抗电磁干扰(EMI)的效率。线缆的走线应遵照厂商推荐的方法进行，应尽量避免潜在的信号源干扰。在此，应该充分考虑快速发展的与线缆走线相关的国际标准所规定的指标。荧光灯、电梯马达、自动门和空调单元等都是潜在的电磁干扰源。设备越陈旧，产生的电磁干扰就越大。对于那些无法避免和克服的电磁干扰源来说，使用封闭的金属管道可以为布线系统提供额外保护措施。在特定的电磁干扰或敏感环境中，使用光纤可能是唯一的选择。高密度服务器部署是数据中心建设发展的必然，由此而引发的散热问题，理应引起高度的重视。小小一个机柜，蕴含着巨大的玄机。新一代数据中心是当今的热点，无论是资源整合、虚拟化;还是绿色节能、自动化以及安全管理，