信息技术研究中心机房系统设计方案.doc

信息技术研究中心机房系统设计方案1. 引言依照河南省科技惠民计划项目濮阳市蔬菜质量安全追溯信息系统研究与应用实施方案要求，筹建追溯数据中心，搭建追溯网络应用系统，为项目顺利实施提供必要的物质基础和专业技术平台；同时便于我院“智能农业与农产品质量安全追溯创新团队（B20143500）”正常工作开展，储备、培育信息技术人才，提供基本条件和必要手段。因此，我院农业信息技术研究中心机房系统是河南省科技惠民计划项目建设的核心内容，也是提升我院信息化研究水平的重要条件。经过近半年多的前期准备工作，现进入实质性的实施阶段。2. 项目概况计算机机房是各类信息数据的传输、存储和处理中心。因此，机房建设应为计算机和网络系统的可靠运行提供符合规范要求的环境条件，以满足计算机、电源等设备对温度、湿度、洁净度、防静电、抗干扰、电力、防雷、接地、防火、安防等各项指标要求。因此，一个符合国家标准的机房，应该是一个安全可靠、舒适实用、节能高效和具有可扩充的机房。计算机机房设置在濮阳市农科院办公大楼内，根据具体需求，计算机机房面积大约为60平方米左右。机房按功能划分为主机房、办公区，主机房规划设计面积20平方米（长6米、宽3.33米、高3.6米），办公区规划设计面积40平方米（长6米、宽6.67米、高3.6米）。机房平面初步设计示意图，如图2.1，所示。图2.1 机房布局图本机房建设项目包括机房网络系统、机房配电系统、机房防雷接地系统、机房综合布线系统、机柜及KVM切换系统、机房装饰装修系统、空调通风系统等。如图2.2，所示。不项目暂不考虑机房新风系统、机房消防系统、机房设备监控系统、机房环境控制系统等。图2.2 机房系统组成结构图3. 机房设计目标和要求机房设计必须满足当前各项需求应用，又面向未来快速增长的发展需求，因此必须是高质量的、高安全可靠灵活的、开放的。根据项目需求，机房用2个机柜和1个电池柜分别对服务器，网络设备，UPS机头，UPS电池进行分类集中放置，严格按照国家及行业标准布置，以打造一个管理方便、运行高效、实用先进的标准化机房目标设计。3.1 设计及验收标准电子信息系统机房设计规范（GB50174-2008）电子计算机机房施工及验收规范（GB50462-2008）电子计算机场地通用规范（GB/T2887-2011）计算机场地安全要求（GB9361-89）防静电地面施工及验收标准（SJ/T31469-2002）供配电系统设计规范（GB50052-2009）建筑装饰装修工程质量验收规范（GB50210-2001）建筑装饰装修工程施工质量标准（CZJQOO-SG-021-2006）电气装置安装工程接地装置施工及验收规范（GB50169-2006）建筑物电子信息系统防雷技术规范（GB50343-2004）建筑物防雷设计规范（GB50057-2010）综合布线系统工程设计规范（GB50311-2007）以上提供的技术文件中所列的设计、施工、验收的国家规范如有停用或废止的，应以相应的最新版本为准。3.2 机房要求达到的环境条件根据计算机机房内各类计算机设备对机房环境的技术指标要求，综合对应电子信息系统机房设计规范（GB50174-2008）标准，以国家B类机房的标准为主要设计标准，具体技术指标要求如下：3.2.1 环境要求温度：开机时，摄氏231（夏季），变化率5/h，不凝露；停机时，温度5-35，变化率100kg，金属扣板、金属格栅，单块承重3.8kg。n 地板：桁粱挠度2mm；主机房均匀载荷不小于800kg/m2；防静电地板、地面的表明电阻或体积电阻值应为2.51041.0109，且应具有防火、环保、乃磨性能。n 隔断墙：质轻易改，牢固安全，通透明亮；n 天棚以上地板以下：必须不会结尘、纳垢；n 地板以下：具有保温，不结露。n 材质要求：阻燃、绝燃、不起尘、抗静电、防潮、吸音、易清洗、无眩光；墙体部分作防潮处理。4. 设计方案4.1 机房网络系统4.1.1 需求描述根据项目应用研究架构，以满足研发数据存储、数据管理、数据应用和系统备份需求，配置应用服务器系统、数据库服务器系统、存储系统、备份系统，以及商用机、核心交换机、路由器、防火墙、UPS电源、KVM切换控制器、精密空调、机柜、办公桌椅等。本项目服务器系统选择两台国产华为RH2288H，分别作应用服务器、数据库服务器（详见表1）；交换机选择华为S5700-28C-SI（详见表2）；路由器选择华为AR2220（详见表3）；防火墙选择华为USG2210（详见表4）；UPS电源选择美国山特UPS电源；KVM切换控制器选择卓普LZ708（详见表5），机柜选择图腾A3.6042，以及工作人员办公用台式电脑选用联想扬天R4900D(I7 4790)、笔记本选用ThinkPad L440（i7 4712MQ/8GB/1TB）、微软Surface Pro 3（i5/128GB/windows8.1/中国版）（详见，表6-8）等。考虑到经费紧张，本项目暂不考虑存储系统、备份系统、核心交换机、云计算虚拟化系统，以及精密空调等设备。30表1 服务器设备技术规格参数指标项技术规格要求产品品牌国产品牌，譬如华为、浪潮、联想，非OEM产品产品规格企业级，标准2U机架式服务器，含导轨及安装套件处理器（CPU）Intel 至强E5-2600/E5-2600V2系列，2颗Intel Xeon E5-2620V2，2.5GHz内存配置64GB，DDR3，1600MHz ECC 四通道内存，24个内存插槽，最大支持768GB，支持高级内存纠错、内存镜像、内存热备等高级功能。硬盘配置3块300GB热插拔SAS硬盘，最大支持24块热插拔2.5英寸SAS/SATA/SSD硬盘，SATA阵列卡（RAID）八通道高性能SAS RAID卡，支持RAID 0，1，10，5等I/O扩展槽5PCI-E3.0扩展槽，其中不少于1个PCI-E3.016插槽，8USB 2.0接口（2个前置，2个内置，2个后置）网卡集成2个64位高性能千兆网口，支持网络唤醒，网络冗余，负载均衡等网络高级特性，1个专用管理端口HBA卡光纤通道HBA卡，FC 8GB，双端口，LC接口显卡集成显示控制器光驱1个Slim DVD-RW光驱电源标配2个800W金牌高效热插拔冗余电源；支持1+1冗余；AC 110V/220V DC -48V安全资质认证CCC，CE，UL，FCC，RoHS等售后提供原厂商针对本项目专项售后服务承诺函；提供彩页并加盖公章；系统管理标配具有自主知识产权的全中文备份还原软件及全中文服务器管理套件，采用高级服务器管理模块，提供远程管理和远程诊断功能，支持IPMI2.0。提供备份还原软件及管理软件生产厂商著作权证书复印件并加盖厂商公章。技术服务支持提供完整的售前售中售后服务，原厂工程师3年免费上门服务，拥有724小时的电话技术支持，并在省内设有原厂商服务机构表2 交换机技术规格参数指标项技术规格要求主要参数 产品类型千兆以太网交换机 应用层级三层 传输速率10/100/1000Mbps 交换方式存储-转发 背板带宽256Gbps 包转发率96Mpps MAC地址表MAC地址大于或等于16K 端口参数 端口结构非模块化 端口数量28个 端口描述24个10/100/1000Base-T端口，4个SFP,100/1000Base-X千兆Combo口扩展模块2个扩展插槽,可扩展4个百兆/千兆以太网接口或4个万兆以太网光接口传输模式全双工/半双工自适应 功能特性 网络标准IEEE 802.3，IEEE 802.3u，IEEE 802.3ab，IEEE 802.3z，IEEE 802.3x，IEEE 802.1Q，IEEE 802.1d，IEEE 802.1X 堆叠功能可堆叠 VLAN支持4K个VLAN支持Guest VLAN、Voice VLAN支持基于MAC/协议/IP子网/策略/端口的VLAN支持1：1和N：1 VLAN交换功能 QOS支持对端口接收和发送报文的速率进行限制支持报文重定向支持基于端口的流量监管，支持双速三色CAR功能每端口支持8个队列支持WRR、DRR、SP、WRRSP、DRR+SP队列调度算法支持报文的802.1p和DSCP优先级重新标记支持L2（Layer 2）-L4（Layer 4）包过滤功能，提供基于源MAC地址、目的MAC地址、源IP地址、目的IP地址、端口、协议、VLAN的非法帧过滤功能支持基于队列限速和端口Shapping功能 组播管理支持对端口接收和发送报文的速率进行限制支持报文重定向支持基于端口的流量监管，支持双速三色CAR功能每端口支持8个队列支持WRR、DRR、SP、WRRSP、DRR+SP队列调度算法支持报文的802.1p和DSCP优先级重新标记支持L2（Layer 2）-L4（Layer 4）包过滤功能，提供基于源MAC地址、目的MAC地址、源IP地址、目的IP地址、端口、协议、VLAN的非法帧过滤功能支持基于队列限速和端口Shapping功能 网络管理支持堆叠支持MFF支持虚拟电缆检测（Virtual Cable Test）支持端口镜像和RSPAN（远程端口镜像）支持Telnet远程配置、维护支持SNMPv1/v2/v3支持RMON支持网管系统、支持WEB网管特性支持集群管理HGMP支持系统日志、分级告警支持GVRP协议支持MUX VLAN功能 安全管理用户分级管理和口令保护支持防止DOS、ARP攻击功能、ICMP防攻击支持IP、MAC、端口、VLAN的组合绑定支持端口隔离、端口安全、Sticky MAC支持黑洞MAC地址支持MAC地址学习数目限制支持IEEE 802.1X认证，支持单端口最大用户数限制支持AAA认证，支持Radius、TACACS+、NAC等多种方式支持SSH V2.0支持HTTPS支持CPU保护功能支持 黑名单和白名单 其它参数 电源电压AC 100-240V 电源功率56W，支持内置模块化可插拔冗余电源产品尺寸25018043.6mm 产品重量50mm安装。 插座机房内用电插座分为两大类，UPS插座和市电插座，色泽要有明显区分。主机房的插座为金属地面6孔地弹插座（10A 220V）安装在地板上；市电插座设计为6孔墙插座（10A 220V），距地板面300mm的墙上。主机房、办公区各安装一个空调插座（25A 380V，3P柜式空调）。服务器、网络机柜采用PDU六联多功能插座板，每台机柜采用单回路供电，不与其他机柜共用。插座电源线采用ZR-VVR3*6mm2电源线，灯线采用ZR-VVR3*4mm2电源线。4.2.4 照明设计机房照明配电系统由主机房配电箱中的单独回路提供电源。照明设备采用铝合金格栅、反射弧罩、无眩光灯盘，配置优质电子整流器，防高频谐波干扰，严禁使用电感整流器。机房办公区均匀分布安装4盏3*40W灯盘，主机房2盏3*40W灯盘，使整个机房的照明度得到均匀分布。机房的照度要求为离地面0.8米处平均照度500LX，灯盘规格选用1200*600*75mm和600*600*75mm两种，与600*600mm天花相配，可获得较好的视觉效果。光管采用冷色温（5300）光管，不会产生炫光，避免反光影响操作者工作。主机房应急照明安装一台自带后备电池及自动充电的应急照明灯。4.2.5 供配电系统主要设备清单4.3 防雷接地系统本机房设计三级防雷、综合接地系统。防雷系统设计，在市电配电箱进线处安置三相四线防雷器40KA（标称通流量）一台，在UPS配电柜输出端安装三相四线防雷器20KA（标称通流量）一台，防止感应雷对电源系统攻击。接地系统中，在机房内部防静电地板下使用绝缘子固定303mm2铜排做均压环连接，将所有的天花板金属龙骨、金属地板支架、主机金属外壳，UPS及电池箱金属外壳、管槽、电缆桥架、铝合金隔断框架等金属和弱电设备全部连接到机房等电位端子板上，再通过接地引线BVR-500V-50mm2铜芯线与大楼综合接地连接。本机房具体保护措施如下：1、吊顶龙骨等电位接地吊顶主龙骨采用轻钢C50铁质龙骨，副龙骨采用T型（或三角形嵌入式）钢之龙骨，在龙骨的连接、交叉处用自攻螺丝禁锢加强联接性能，在主龙骨处每隔1.2米用BVR-6mm2铜芯线取点连接，实行等电位处理后接入机房等电位接地端子板。2、主机房等电位接地根据主机房的设计规范，沿主机房做一圈铜带接地网。具体做法是离墙20cm，选用303mm2铜排做均压环,沿均压环每间隔1米用电锤钻孔，使用绝缘支架支起架空,用两根BVR-25mm2的塑铜线与接地网连接。地板支架、机柜外壳、UPS等接地采用BVR-6mm2的塑铜线连接机房接地端子板。机柜内部所有服务器设备用BVR-4mm2的塑铜线和机柜接入机房接地端子板。如图4.3.1，所示。建立联合接地系统，形成等电位防雷体系。可以极有效的防止雷电的干扰，同时对电磁辐射有一定的屏蔽作用，使机房内的设备免受雷击及电磁波的影响。设备外壳线路屏蔽防雷接地工作接地保护接地墙体均压环支架连接螺丝接至地网或大楼主体钢筋图4.3.1 主机房铜带接地网示意图图4.3.2 主机房接地剖面图图4.3.3 主机房接地施工图图4.3.4 主机房接地端子示意图4.4 机房综合布线系统1、综合布线系统包括工作区子系统、水平子系统、管理子系统三个子系统。水平线缆采用6类非屏蔽双绞线；2、机房主机室内网络信息点全部使用弹起式金属地插座，管理子系统采用RJ45配线架及光纤端接盒统一管理，这对于用户终端的切换尤其方便；3、地板走线全部采用金属桥架，强电、弱电单独走线，彼此尽量不要交叉；4、大楼布线主干采用PVC管,到每个房间采用PVC线槽。机房净高度不小于3.2 米。8、机房走线架应选择开方式线架，线架宽度不大于0.4米，且与机柜顶端不小于0.3 米。9、桥架安装时应做到安装牢固、横平竖直，沿电缆桥架水平走向的支架左右偏差应不大于0.1 米，高度偏差不大于0.05米。10、固定支点间距一般不大于1.5-2米。11、合理布局，数字配线架、光纤配线架要求尽可能相对集中。12、机房宜采用防静电胶、上走线、一层或多层走线架方式，不设吊顶。4.5 机柜及KVM切换系统机房服务器、网络设备机柜选用图腾品牌，尺寸600mm*1000mm*2000mm，方便管理和维护。每台机柜内配置1个8位PDU为服务器提供电源分配，同时配置1台KVM切换设备（如图4.5.1，所示），设备之间通过专用线连接，实现连接多台主机，并有多个用户对整个系统进行管理。系统中所有用户都可以使用设备内置的OSD方便操作任一台主机。图4.5.1 KVM切换设备KVM切换设备规格参数品牌及型号LEZOALZ708规格名称17寸8口双滑轨LCD KVM切换器电脑连接数8台，占口级连方式切换器端口类型2USB、1级联端口、8KVM切换器端口、1固件更新端口、1电源接口连接传送介质2PS/2+1USB+2VGA普通线缆信号指示灯8双色信号指示灯，红色代表连接电脑，绿色代表当前选择电脑仿真功能PS/2 AND USB的键盘鼠标支持操作系统Win7、Windows、Linux、Mac、Sun Micro System切换方式面板按键、键盘热键、OSD菜单、自动扫描和自动侦测支持分辨率1280*102475hz,DDC2B电源管理12V,3.8A/Metal工作温度范围0 50C工作湿度范围0 80% RH材质/重量铁壳/22KG尺寸(LxWx