IDC绿色机房工程设计案

1 色机房工程设计案 目背景 图 平面图 图 翰图 2 计目的和意义 未来的数据中心必将是一个智慧的、绿色的、灵活支撑业务发展的智慧中心，并且真正领先的数据中心应该能够不断改进服务、降低成本、管理风险、减少碳排放量和改善环境；而本设计的目的就在于设计出符合绿色环保、节能降耗标准的绿色智慧数据中心。 最大限度地节约资源（节能、节地、节水、节材），保护环境和减少污染，为人们提供可靠、安全、高效、适用的数据中心，同时与自 然和谐共生，是今后每一个数据中心建设或改进的一个重要方向，本设计的意义在于保障数据中心正常运行的同时节省能耗注重环保，保证企业的可持续发展。 要设计内容 对的设计，其主要设计内容是数据中心大楼第四层的机房设计，其中包含数据中心的网络架构、网络基础设施、机房智能化管理、综合管理等系统建设，具体内容包括 精密空调、 机、机柜、综合布线 、动环监控等子系统的规范化设计 。 本设计的主要内容由具体的设计方案、设备选型和投资概算组成。并且从绿色、节能出发，本设计中 第二章 需求分析 本需求分析 房基本规划 3 本着业务流程合理，管理及运行集中方便的原则，划分机房内部功能区域，将机房内部划分为五个主机房，并选用规格为 600*2000*1100标准机柜。具体数据如表 表 房分布表 机房 占地面积（ /平方米） 机柜数（台） 主机房一 2 主机房二 7 主机房三 5 主机房四 8 主机 房五 1 为保证机房能够正常运行，对其负荷进行了初步计算，以便机房建设，具体负荷表如表 表 房负荷表 备 用电设备名称 机 柜 数量 单台功率（ 装 设 功率 (需要系数 功率因素 视在功率 (中、高密机柜 144 6 864 低密机柜 162 3 486 接入机柜 10 3 30 合计 307 表 荷表 用电设备名称 机柜数量 单台功率（ 装设功率 (需要系数 功率因素 视在功率 (机房内精密空调 9 18 162 机房内精密空调 8 15 120 2 15 30 其他空调及新风 1 60 60 照明插座 20W/平米 1400 8 合计 400 00 室外冷水机组 4 冷水机组 4 306 1224 水泵等 1 100 100 合计 1324 159 房设计子系统 （ 1）机房装修系统 机房装修系统作为整个中心机房的设计基础，它的主要功能是划分机房模块和保护机房物理运行环境。 （ 2）机房电气系统 机房配电系统作为整个中心机房的运行动力。只有供电系统长期保持稳定才能有效保障机房内电子设备和其他外围设备运行正常，否则可能会造成极其严重的后果。 （ 3） 空调和新风系统 空调和新风系统主要作用是保障机房运行环境温度。计算机设备大都是高精密的电子仪器设备，对于运行环境温度有着极为严格的要求。空调和新风系统主要充分考虑节能降耗设计。 （ 4）机房防雷接地系统 防雷接地系统的功能是充分保障机房整体的安全运行，主要内容是防止雷击和阻断电磁干扰，保护通信设备及链路以及机房工作管理人员生命安全的必须技术措施。 （ 5）安全防范系统 安全防范系统主要内容包括门禁和监控子系统，是作为机房的守护神存在。 （ 6）综合布线系统 综合布线系统是链 接机房设备的枢纽，计算机所有运行路线及与外界“联系”都需要综合布线系统完成。 （ 7）设备及场地监控工程 设备及场地监控工程主要是对机房动力环境监控，保证机房设备运行安全和管理便捷。 （ 8） 高工作效率，建造健康机房的一个子系统。 （ 9）消防系统 消防系统的功能是作为机房运行安全的一道盾牌，因此决定其选择放在机房设计和 5 施工中的首要位置。 房设计要求 根据数据中心机房各类有关计算机设备对其运行环境的要求指标，综合电子信息系 统机房设计规范 级机房设计标准，得出本机房设计具体要求指标如下： （ 1）环境要求 (主机房 ) 开机时：主机房温度 23 1 60（ 光补 偿 自动 2、 720 39 表 康威视 本参数表 海 康 威 视 产品类型 网络摄像机 产品功能 日夜转换 ， 红外灯 有效像素 130万 镜头参数 6平视场角 :(48 最低照度 N)， 0R 网络接口 1000 网络协议 P， 选） 3、电梯专用飞碟摄像机 表 康威视 本参数表 海康威视 素 30万（ 类型 普通摄像机 款式 飞碟型摄像机 40 图像传感器 1/3 低照度 投资概算 表 备及场地监控系统设备概算表 名称 单位 数量 单价（元） 总价（元） 700线红外半球摄像机 台 164 20台 17 00线超低照度摄像机 台 12 梯专用飞碟摄像机 台 6 纤收发器 15 速球 3 盘 2T（保存一个月） 块 50 配器电源 24V/ 54 224D 个 168 锈钢立杆 个 15 频分支器 54 罩 支架 套 12 控主机 1 6寸超窄边液晶拼接屏 16 理计算机 台 1 码器 13 接屏支架 个 16 作台 800*400*800（ L*W*D），根据实际方案调整工程造价 套 1 晶拼接器 1 制线 580 五类网线 6960 纤 米 580 线管 米 2884 统 统概述 41 机房建成后，为了机房保持洁净环境，方便集中管理和远程管理，管理人员采用数字 计目标 字式 过六类线缆连接至以太网上，远程控制室的工作人员可通过 对系统进行统一管理。 每台机柜配置一套 8口数字式 备一远程一本地用户。 标和显示器方便本地工作管理员进行操作管理。 集中认证管理软件系统：配置一台服务器（内存稍大点即可），操作系统可以是 ，安装好认证管理软件中心端，并给这台服务器设好 各类硬件设备全加入到该软件平台后，即可通过 统的扩展 整个中心机房 管理方案在设计上除了满足现有要求之外，还必须兼顾数据中心未来的发展需求，要求有一定的可扩展性以便机房二次投资使用，避免投资浪费。 未来系统的扩展主要集中表现在设备数量上的增加，可以灵活的根据需要增加设备，灵活、线性的添加 容极为简便。 性 1) 8端口远端存取 电脑切换器，可直接通过键盘、鼠标、显示器等控制端管理多达 8台以上服务器。 2) 通过网络可随时随地对远端服务器进行管理，打破传统的机房空间限制 . 3) 延伸信号传输距离 0远可达 30M； 12805辨率最远可达 40M. 4) 可通过网路浏览器登入；提供 5) 直接由面板开关、热键选择服务器 . 42 6) 支持所有主要的服务器平台及以 7) 支持包括 、 8) 采用 支持 8个连接端口 . 9) 分割画面功能 - 可同时将多个服务器画面一起打开 . 10) 支持 11) 可外接 置以进行远端电源管理 . 12) 支持 13) 支持固件更新 . 14) 支持网路界面包括 P、 0、 15) 高视频解析度 最高可达 1600 x 1200 60 16) 支持跨平台作业 : 000/防系统 统概述 数据中心机房按照规范建设消防报警及自动灭火系统。其中气体灭火系统在主机房和 用有管网方式。其余区域采用大楼一致的消防报警和灭火系统。 防报警系统 （ 1） 消防报警控制器应设置在气体防护区外，同时要给大楼保安值班室一路信号。 （ 2） 机房消防探测器应在吊顶上、地板下、工作层三层分布。 （ 3） 办公区消防探测器应在吊顶上安装。 43 （ 4） 安装感烟探测器时间距不大于 15米，安装感温探测器时间距不大于 10米。 本部分设计为机房区域的火灾自动报警及灭火联动控制部分，具体内容为：在防护区所在吊顶上、下及地板底部均安装智能型感烟和感温探测器；在防护区房间内设置声光报警器，门外设置紧急启停按扭，门口上方设置放气指示灯，火灾报警联动控制器设置在值班室内或者监控室外。 灭火系统的联动关系为，当任意相临感烟、感温探测器同时发出警报时，火灾自动报警控制器发出报警信号并启动声光报警器，以便通知工作人员及时撤离；并切断空调电源及非消防电 源，接收到动作完成的返回信号后，经 30秒可调延时后启动灭火装置完成灭火。 防灭火系统 （ 1） 消防钢瓶间设于在防护区外； （ 2） 防护区的隔断墙以及门的耐火极限均应达到 顶的耐火极限应达到 （ 3） 防护区的围护结构的允许压强均宜在 上（防护区内外气体压力差）； （ 4） 防护区应设有蔬散通道和出口，并宜使人员在 30秒内撤出防护区； （ 5） 防护区内的疏散通道与出口应设置应急照明装置和疏散灯光指示标志，防护区内应有声光报警装置； （ 6） 机房区应按规范要求设计消防报警联动系统及气体灭火系统，气体不能排至大厦公共管道，需考虑直接排至室外。 （ 7） 根据规范和机房实际情况，分为两个防护区，采用七氟丙烷全淹没有管网灭火装置进行保护。管网灭火系统设置专用的气体灭火钢瓶间，通过内外镀锌的无缝钢管输送气体到指定的灭火区域，并且在吊顶下和地板下的空间都设置了喷头，实施两层气体灭火。 火控制原理 本系统设计应具有手动、自动、机械应急操作三种控制，另外还有远程控制，既在消防中心的副控显示盘上，能进行远程紧急电气手动放气操作，同时 所有报警、故障、 44 放气、电源指示等信号均能在盘上显示。 制方式 本设计数据中心主机层房为一个分区、 为一个区采用备压式组合分配灭火系统。 络系统 络布线图 图 络布线平面图 如图 心机房布线主要采用光纤主干接入，首先接入网络控制中心的核心交换机，再由分布接入各机房网络机柜的列头柜。各接入层交换机到服务器机柜采用康普 牌的 6类双绞线接入，从而满足万兆网的要求。 络系统拓扑设计 45 图 心机房网络系统拓扑图 如图 示，在翔明数据中心的机房网络系统的详细设计中，主要选用三层架构设计，在核心层设计中，采用两台核心交换机进行冗余设计，在接入层设计中，采用多台汇聚交换机进行 理，在接入层也选用多台交换机进行 样在最大程度上满足了超大数据端口容量的需求。 备选型 本章中子系统设备选型皆选择了华为品牌，其主要原因是，华为产品是近几年 国产中的佼佼者，其实力与进口产品不相上下，在同实力的标杆下，选择国产产品比进口产品更能节约成本减少预算，而在同价位的标杆下，华为产品比其他国产产品技术更成熟、 46 产品更优秀，因而在多方面条件对比下选择了华为产品。 1、 核心层交换机 表 本参数表 口 32个 40交换容量 转发率 1440备虚拟化 支持 网络虚拟化 支持 持 拟化（ 件网关 网络融合 支持 持 量分析 支持 持 箱尺寸 *深 *高） 442*607*配重量 11境要求 工作温度： 0 C 40 C（ 0m 1800m） 存储温度： C +70 C 相对湿度： 5%95%凝露 工作电压 90V 290V 2、区域汇聚交换机 表 本参数表 端口 48个 10 个 40交换容量 转发率 960备虚拟化 支持 网络虚拟化 支持 络融合 支持 持 箱尺寸 *深 * 440*600*47 高） 满配重量 10境要求 工作温度： 0 C 40 C，存储温度： C +70 C， 相对湿度： 5%95%凝露 工作电压 90V 290V 2、 接入交换机 表 本参数表 端口 10/100/100048 104 402 交换容量 336转发率 252备虚拟化 支持 持 络虚拟化 支持 支持 箱尺寸 *深 *高） 442*420*配重量 8境要求 工作温度： 0 C 40 C（ 0m 1800m） 存储温度： C +70 C 相对 湿度： 5%95%凝露 工作电压 90V 290V 、网关路由器 表 本参数表 48 由器类型 多业务路由器 网络安全 支持 持 持 持 持防 支持 支持 持 续） 交换容量 发性能 1600品尺寸 650*442*1420 配重量 238境要求 长期工作温度： 0 C 45 C 长期相对湿度： 5%85%期工作温度： C 55 C 短期相对湿度： 0%100% 投资概算 表 络系统设备概算表 设备类型 设备名称 数量 单位 单价（元） 总价（元） 数据中心交换机 2 台 域 汇聚交换机 26 台 49 接入交换机 26 台 关路由器 台 860022个 24个 12 块 860012 块 0兆光纤 12 块 四章 总投资概算 投资概算是指在项目计划书里对投资资金进行使用说明，用于让用户知道项目投资的基本情况。 贵州翔明 具体概算如表 表 州翔明 色机房工程总投资概算 建设系统 总报价（元） 机房装修工程 密空调、新风空调 系统 备及场地监控系统 50 网络系统 柜系统 总价 五章 总结与展望 历时将近一个学期，到此时贵州翔明 这大学的最后一个学期，也可以说是在我人生学校生涯的最后一段时期，我几乎把所有的时间都用在了做毕业设计；同时在这次的设计中我也学到 了许多之前课堂上并未涉及的知识。 从选题到现在完成毕业设计，我感觉自己得到了一次知识的提升。刚开始选题时我什么都不懂，认为机房设计就是一些简单的室内规划，只要把大致的机柜摆放、网络规划做好就可以了，因此，当老师告诉我这一项设计涉及的知识很广泛，内容比较多时，我很茫然，于是，在接下来的设计过程中，我有将近一星期时间是用于了解自己的选题，当然，这个过程因为有指导老师的帮助指导所以并不困难。之后我通过查阅资料了解到，贵州翔明 含了电气工程、装修工程、新风、消防、安全等众多子系统工 程。在后来的设计中，老师让我多看看别人是怎么设计的，因为机房设计是一个大的领域，所用到的知识却是相同的，所以只有看懂了别人的设计才能利 51 用相同的原理做出自己的设计。 在这次设计中因为涉及到机房的平面设计图，我学会了使用 绘图软件，同时也自己独立的完成了设计中各种规划、选型、概算等工作。虽然由于社会经验不足，自己做出的方案还存在许多的不足，但是这次可以独立的完成设计，对我来说是一个很好的鼓励，这让我有信心，在以后参加工作后，可以很好的完成自己的工作。 在这次设计中，虽然也遇到了许多困难，但 通过自己的努力和老师的帮助，最终还是顺利的完成了设计。同时，我非常感谢我的指导老师，一直以来，是老师不辞辛苦的指导才促使我顺利完成。这次设计中，老师不仅是帮助我完成了一项毕业作业，更是教会了我自主学习的技能，我相信，这项技能在我今后的生活工作中必将使我受益匪浅。 参考文献 1 张广明，陈冰，张彦 M2012 2 钟景华 M2010 3 智慧数据 中心编委会 M2011 4 林小村 M2010 5 袁玉宇 M2012 6 （美）卓苏拉，（美）欧尔，等著，张猛译 M2012 7