数据中心机房扩容项目设计与实施探究
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摘 要：步入21世纪后信息化建设发展十分快速，数据中心的建设规模也逐渐扩大，而设备的密度也越来越高，进而对管理者提出了更高的要求。传统机房监控系统过于单一、页面简单、数据采集简单，无法满足管理者对数据中心的管理需求，尤其是机房容量信息管理方面，缺乏完善性。因此在没有特殊的情况下，数据中心机房扩容势在必行，然而数据中心机房扩容涉及的内容比较广泛，因此难度较大。
关键词：数据中心;机房扩容;设计与实施
1 前言
数据中心机房扩容同时包含机房空间扩大和设备容量扩展，机房空间扩大主要包括建筑物的装修与结构安全，而设备容量扩展则包含新旧设备的匹配连接和原有设备的使用问题，本文将针对数据中心机房扩容项目的设计与实施进行分析，阐述如下。
2 数据中心机房
2.1 概念
数据中心机房是电信部门通过互联网建立的标准化专业机房;其主要作用是为企业或政府提供服务。它是随着互联网的发展需求而迅速发展的，是新时期互联网产业中不可缺少的环节。数据中心机房是对入驻企业、商户或网络服务器群托管的场所，也是各种电子商务赖以生存的基础设施，也是支持企业及商业联盟其分销商、供应商、客户等实施管理的平台。
2.2 内容
数据中心机房扩容项目主要包括：室内装修，供配电，机房专用精密空调，环境监控，机房监控，综合布线，消防系统等等，涉及的内容非常广泛。此外为体现计算机网络中心在管理使用和设备安全的层次，设计将计算机网络中心划分为：机房设备区，电源区，辅助生产区等区域。其中设备区是各种业务数据交换处理运行的区域，也是计算机网络系统的核心，对环境的要求极其严格。必须在设备区与工作区、电源区的出入口设置门禁系统加以控制，设备区内设置的摄像机和红外探测器主要目的是进行安全防范。电源空调区是主机系统正常运行的重要保障，日常工作中必须确保机房的温度、湿度及清洁度，以促进主机系统正常运行及电器线路的正常运行;辅助工作区域主要包含监控区和操作区，是硬件、网络管理人员及操作人员对计算机硬件及语音通信系统实施管理、操作、存在资料、维修的重點区域。
3 数据中心机房扩容项目设计与实施
3.1 机房扩容装修
对机房进行扩容装修必须严格按照电网、省级相关标准执行，能够满足国家标准和规范，扩容装修还需严格遵循耐用，简洁的原则，在充分确保各方面都得到保障的条件下体现出机房的重要性。装修机房过程中，需对地面、墙面、门窗、屋顶、防鼠等工作进行统筹安排，选择施工材料时必须严格注意产品质量，施工过程也需全面设计，保障施工和设计计划两者相符，注重楼板、梁、珠等承重构件的质量，以提高机房结构的强度。
3.2 机房供配电
大量实践表明，如果电网状态过度就会引起数据差错，电网扰动在工频一周内则会引起错误的打印输出;一旦电网扰动持续时间过程就会迫使计算机设备停机。频率发生变化会使同步感应电动机转速随之发生变化，磁盘机中磁盘主轴角速度也会发生变化，改变信号存取频率，进而产生错误甚至信息丢失。鉴于此，一般在机房扩容项目设计中，可将总配电房引自两个变电站输入配电母线的三项380伏电，利用双路供电，也就是照明和空调使用同一个配电，室内机房设备、门禁、通信设备等设施使用同一个配电，两者之间的供电线路不通，以便在发生故障或电路问题时，确保一方不受到侵害，能够正常运行。除此之外，设计方案中还涉及了扩容机房供配电线路、交流基础电源、不间断电源UPS配电系统，蓄电池后备时间，电源布线及技术要求，包含了蓄电池、输入输出配电柜、不间断电源UPS配电系统，列头柜等既要要求。供配电系统示意图如图1。
3.3 新风空调扩容
要想保障计算机及网络通信设备正常运行，就必须提高机房内部环境，特别是温度、湿度及清洁度，设备的正常运行离不开这个三个因素。例如：当机房温度过低时，磁盘磁带就会因为热胀冷缩而发生断裂;如果机房温度过高则会增加原件失效的几率，从而影响到机房设备的正常运行。例如：天气、室内排风系统等，这就需要依靠外力确保机房温度，即空调，也就是说在机房内必须依据实际情况安装空调系统，充分发挥出空调的作用，为机房设备正常运行提供环境基础。在设计方案时，需综合考虑各方面因素，诸如：室内外相对湿度、主机房温度、洁净度等，因此为基础合理设计新排风系统及精密空调的安装技术。
3.4 防雷接地设计
数据中心供配电系统机房接地系统应联合大楼接地系统，通常选择TN-S式接线，独立设置地线与零线，通常情况下PE线无负荷电流，与PE线路相连相关供配电设备金属外壳是不带电运行状态，有着较高的防雷接地性能。机房内可继续使用机柜及墙壁布置30[×]3铜带，铜线截面积建议控制为6.0mm2，活动地板下方则应选择截面积为25.0mm2编织式铜线，敷设成间距小于1.2m的网格线路，同时与均压等电位带连接形成等电位接地网络，实现机房内设备与等电位接地网络的连接性。
3.5 综合布线设计
与传统布线相比，综合布线更具灵活性、可扩充性、经济性、先进性好等优势，在项目设计上给出信息点的布置，为了更好的施工、管理和维修，可以设计工作区子系统，水平布线子系统和管理子系统。而其中工作区子系统由安装在设备机柜内及墙上的配线架、信息模块、信息插座及终端设备的连线组成;水平布线子系统主要是实现信息插座和管理子系统，即工作区和干线子系统的连接。将布线子系统设置信息插座和配线架的两端，分别使用交连、互连、输入输出系统管理子系统，实现科学管理配线。
3.6 动力环境监控系统
在数据中心机房运行过程中，还需要考量到主机房的信息管理系统问题，应实现集中运行和维护，即对机房环境设备开展高层次管理。例如：供配电、UPS、消防等内容，如果机房发生故障时，就会对电网造成无法估量的损失。因此，采取更智能、更先进的监控系统对机房实施监控势在必行。此外，也能确保在发生特殊情况时能够及时发现问题，并给予解决，将影响范围将至最低，为提高机房系统运行的可靠性、稳定性及安全性提供保障基础。
4 结束语
在设计项目并付诸行动时，必须严格要求管理人员、技术人员和施工人员对自身工作重要性的掌握，在开始施工前做好预案，以特别的规划、风险评估、人员配备和应急预案作出好充分准备。同时加强对机房基础环境的管理与维护，提高设备安全运行的稳定性和可靠性，确保数据的真实性。
参考文献：
[1] 周三，朱永平.数据中心机房高压直流供电模式研究[J].湖南邮电职业技术学院学报，2015（4）：29～32.
[2] 黄偲.数据中心机房扩容项目设计与实施[J].现代计算机（专业版），2013（3）：51～55.
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