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十年專注機房一體化解決方案

主營數據中心機房、建筑智能化系統、控制臺等

機房改造、修繕

對數據機房改造升級的思考

    隨著信息化應用的普及與深入,企業的運營、管理越來越依賴于信息系統的支撐,但是大部分企業的信息系統載體----數據中心正面臨著數據量極速膨脹、場地嚴重不足、運行成本高昂、能耗大、安全性差、業務連續能力低等一系列問題。要解決以上問題,需要對數據中心機房不斷升級改造。這里就闡述了某項目機房改造升級的具體方面,并說明了該機房改造升級后的優勢表現,具有一定的技術總結價值。

    該系統中心機房現使用的電源已經不堪重負,不能滿足該單位業務系統增長的需求。隨著機房使用時間的增加,網絡服務器設備的增加使得機房面積緊張、設備散熱不暢、地板下管線不斷增加,導致送風受阻、地板貼面較多開裂、布線凌亂等一系列問題。因此,決定根據機房負載容量的需求對原來電力系統進行改造并且擴大容量。

 一、改造升級各個子系統

 1.1裝修工程

    根據機房建設的要求,機房將劃分為三個功能區:主機房、支持區、輔助區。為方便形成氣流組織,主機房采用格柵吊頂,將機房的冷池上部格柵板內用鋁板封死,防止冷池內的冷空氣外泄。在吊天花之前,吊頂先內刷防塵漆,并對天花用15mm橡塑棉做好保溫。格柵吊頂做好后,部分梁在天花以下,對此采用鋁塑板加以包飾。

1.2空調系統

    根據機房區布局,在原有機房專用精密空調機基礎上,增加三臺機房專用恒溫恒濕精密空調,每個機房一用一備,利用原先風系統補充新鮮空氣。采用活動地板下送風、上回風方式,冷熱池分開,即機柜面對面中間區域為冷池,機柜后背為熱池。冷空氣從機柜正面進入,熱空氣從機柜后部排出,通過次循環形成一定氣流組織,有利于機房內類似刀片服務器的發熱量大的設備散熱。

1.3電氣工程

    機房供配電系統采用三相五線制(TN-S)供電系統,主要由兩部分組成:計算機設備供電(UPS)系統及機房輔助設備供電系統。分別對機房計算機網絡設備、動力、照明配電,并由獨立的配電柜控制:計算機設備用電由UPS配電柜控制,輔助設備用電由市電配電柜控制。計算機設備用電采用“一路市電+柴油機+UPS”的供電方式。本工程市電負荷主要為專業空調機、新風換氣機、照明系統、市電插座、UPS系統等,UPS負荷主要為服務器柜、計算機網絡設備等。設備供電按設備總用電量的1.5倍預留。UPS電池按考慮斷電半小時考慮,在停電半小時之內,通過UPS供電,并啟動柴油機發電機組作為應急電源。

1.4弱電工程

1.4.1綜合布線

    本次機房布線采用集中式配線結構,分為主配線區、服務器區、網絡交換機區、存儲區等幾部分。所有機柜中的銅纜(光纜)都匯聚到集中配線區中,通過主配線區的配線設備進行配線管理,核心有源交換設備傳輸數據和連接外部ISP光纜。這樣做的優點是結構簡單,交換設備數量較少,端口利用率較高,總體成本較低,單點故障較少。

1.4.2安防及環境、設備集中監控系統

    集中監控內容包括:L,TPS監控子系統、配電監控子系統、精密空調監控子系統、普通空調監控、及排風機監控、溫濕度監測子系統、漏水檢測子系統、門禁系統、視頻監控子系統。從功能結構上,本機房環境監控系統主要涉及環境監控設備、各種動力設備、機電設備和安防子系統,各子系統主要監控對象包括:UPS設備組、電量儀、精密空調組、溫濕度、漏水、門禁管理。

1.4.3KVM系統

    通過顯示屏和鼠標組成的控制臺,在機房中KVM機柜處便可登陸所有的機器,實現多品牌、多種設備的統一管理,節省了空間和人力資源,降低了運維成本。本項目充分考慮了對現場服務器管理的集中性,用戶管理的安全性、實用性和對將來機房服務器的擴展性。

    考慮到機房服務器數量多、操作用戶多、機房的擴容性等因素,我們在南、北機房各設置一臺機柜用于管理轄區范圍內服務器及網絡設備,設計采用2套KVM產品和多個KVM交換機實現。每套KVM可以提供1個本地用戶操作管理所有的服務器。

1.5消防工程

    機房區作為兩個防護區,機房滅火設計濃度取8.0%,采用全淹沒式滅火系統,按無管網七氟丙烷滅火系統進行保護,安裝智能型感煙及感溫探測器,在防護區各房間內設置聲光報警器,在防護區對外出口處設置緊急啟停按鈕和放氣指示燈。系統控制方式為自動、手動及機械應急操作三種。當防護區內感煙、感溫探測器同時報警時,火災自動報警控制器發出信號啟動聲光報警器,并關閉空調和關閉防火閥,切斷非消防電源,經30s可調延時后啟動鋼瓶瓶頭閥,釋放滅火氣體以完成滅火任務。同時通過緊急啟停按鈕可在防護區外完成對滅火系統的緊急啟停。

二、機房改造升級后的優勢

2.1獨特可靠的并機技術

    采用先進的分散式邏輯控制方法,以高速的微處理器運算為基礎的數字化設計,獨特的整數補償運算控制,直接并機技術,在UPS單機之間無需外加并機卡或并機柜,采用環路通訊電纜連接來傳遞實時信號,提高并機系統的可靠度,實現并機的“均流”控制,使并機系統中的各臺UPS,均處于完全“平等”的調控狀態之中,各臺UPS負載不平衡度小于1%。采用獨特的同步相位調制,每臺UPS能“智能”地將位于并機系統中的各臺UPS同步跟蹤到最佳狀態(各臺之間的相位差幾乎為零)和實時動態調節所帶的負載百分比,實現高精度的負載均分功能。在并機系統使用中,任一臺UPS發生故障時,該故障的UPS會迅速、可靠地從并機系統中脫機,從而確保并機系統繼續提供用戶高質量的逆變電源。臺達NT系列UPS可8臺UPS直接并機,實現N+X并聯冗余或擴容的應用,滿足用戶的安全需求,達到經濟擴容的需求。

2.2先進的共用電池功能

    升級后具有共享電池功能,通過共享電池功能,可以減少電池污染的排放和節省安裝空間等資源,主要優勢如下:

   (1)節省購買電池的資金投資。系統冗余量占系統總容量的百分之幾。在電池價格飛漲的今天,能夠節省的這筆費用是相當可觀的。同時,電池數量減少了,相應的搬運、安裝等投資也會跟著減少。

   (2)節省安裝空間投資。大批量的電池所占用的安裝空間也是很大的,減少了電池數量,也就成比例的減少了安裝空間方面的投資。同時也就減少了房租、裝修費、空調配置等方面的投資。

   (3)節省承重方面的投資。電池組很重要的,為了解決樓層承重問題,一般會擴大電池的放置面積或者制作承重支架。如果減少了電池數量,這方面的投資就會相應地省去。

   (4)節省運營成本投資。電池數量少了,系統本身以及房間空調所消耗的電能也就少了,需要投入的維護成本也少了,同時還會更加環保。

   (5)系統擴容比較方便。對于共享電池組的UPS系統,日后擴容時可以不增加電池,如果現有電池組的后備時間還夠用,直接增加UPS主機就行了。擴容會變得非常簡單、方便、節省資金。

三、有力的能源節能技術

    機房窗戶封堵后,機房成為一個密封環境,容易造成機房熱點的產生。既部分區域溫度遠高于周邊,這種熱點是按區域分散型分布。為消除這些熱點,保障機房設備正常運行,需要將整體空間降至較低溫度,讓這些熱點區域達到適宜的溫度。新風系統采用全熱交換的方式,新風系統的進風口開在北面側天花,出風口開在南側天花,順著空調出風方向形成有序的客氣流通。全熱交換式新風換氣機就是將室內污濁空氣排到室外。


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