机房安全毕业论文.doc

河南职业技术学院毕业设计论文安全计算机机房的构建与评测机房环境安全部分摘 要随着社会信息化的不断地发展，学校计算机机房的构建与评测安全变得越来越重要，值得我们去重视，机房设备基本上都是电子设备，电子设备是精密机械构件和机电部件组成的，这些电子元件、机械构件及材料易受环境条件的影响，如果使用环境不能满足使用要求，就会直接影响计算机系统的正常运行，加速元器件及材料的老化，缩短设备的使用寿命，因此要合理设计机房环境。对于机房网络来说，计算机机房的安全至关重要。在安全计算机机房的构建与评测的设计论文中，可以分为机房环境建设标准及计算机机房安全等。如何有效的去解决这些问题，使计算机机房能够能好的为教学服务，已经成为大家非常关注的问题。如何去实现机房的环境安全，机房的环境安全要符合机房的建设标准，机房环境主要从温度、湿度、UPS、防火、防水、供配电系统、空调系统等几个方面来保障机房环境安全。关键词：环境，机房安全，标准 ，建设 SAFETY OF COMPUTER ROOM CONSTRUCTION AND EVALUATION EVIVONMENTAL SAFETY SECTIONABSTRACTWith the continuous development of information society, the construction and evaluation of safety is becoming increasingly important, engine room equipment are basically electronic equipment, electronic equipment, precision mechanical components, electrical and mechanical components of the school computer roomtherefore, these electronic components, mechanical components and materials ,use of the environment can not meet the requirements, accelerate the aging of components and materials, rational design of the room environment. For the Computer Room,How to solve these problems, the computer room can be good for teaching services, has become of great concern.How to achieve environmental security and hardware security of the engine room, the environmental safety of the engine room to meet the construction standards of the engine room, the room environment, mainly from the temperature, UPS, fire, water supply and distribution system, air-conditioning systems, etc. to protect the engine room environmental safety.KEY WORDS:environment,computer room security,standard，build2目录第1章 前言11.1 机房管理的内容11.2 机房管理的意义11.3 机房环境标准1第2章 主要相关技术与标准32.1 机房环境标准介绍32.1.1 温度、湿度要求32.1.2 防尘要求32.1.3 防火要求32.2 空调系统要求42.2.1 火灾、防雷击要求42.3 机房建筑要求5第3章 机房环境安全风险分析与规划73.1 环境安全风险73.1.1 环境条件风险73.1.2 防盗风险73.1.3 防尘风险73.2 电力安全风险73.2.1 空调风险83.2.2 机房停电风险83.2.3 火灾风险83.3 机房无架空静电地板风险83.3.1 雷电风险83.3.2 无吊顶风险9第4章 安全操作规范和流程104.1 防尘、防盗安全104.1.1 防尘措施104.1.2 防盗措施104.2 电力安全114.2.1 空调系统防范114.2.2 机房停电防范114.2.3 火灾安全124.3 机房架空地板安全134.3.1 雷电防范134.3.2 机房吊顶14第5章 机房环境安全评测155.1 环境安全评测155.1.1 防尘、防盗安全评测155.1.2 防盗评测155.2 电力系统评测155.2.1 空调系统评测155.2.2 机房停电评测165.3 火灾评测165.3.1 架空地板评测165.3.2 防雷评测16结论17参考文献18致谢19第1章 前言1.1 机房管理的内容机房管理牵涉面广、技术难度大、事务杂、工作量大、系统性不强，从广义上说，硬件设备的配置、维护及故障检修、机房内部局域网和应用系统的建设、用电的安全保障、机房环境等都属于机房管理的内容。因此，机房管理是一个完整的系统工程。1.2 机房管理的意义机房是学生上课，教师查阅资料，制作课件，学习、收集网络资源的重要场所。因此，机房管理是否完善直接涉及到学生学习效果的好与坏，教师收集资源的快与慢等等。其重要性是不能忽视的随着计算机技术的迅猛发展，信息技术教育也已广泛地深入到各学校，作为学校信息技术教学的重要组成的学校机房来说，机房管理工作也成为摆在众多机房管理人员的一个崭新课题。学校计算机机房是提供给学生学习计算机的重要场所，学生将所学的理论知识再通过上机操作相结合，才能真正地掌握计算机知识。信息技术教育的特点决定了学校机房管理的特殊地位和重要性。学校机房管理历来是一项专业性强也较为烦琐的工作，除了要求机房管理人员掌握有丰富的计算机软硬件知识和较强的动手能力外，还需要他们掌握一定的课堂管理技巧等等；同时还需要学校的管理层次按学校的实际出发，制定相关制度，以保障机房的各项管理工作有条不紊地运作。如何发挥学校机房的作用，最大限度地辅助学校的计算机教学；如何科学管理学校机房，减轻机房管理人员负担，使学校机房管理更加科学、规范、高效？这些都是许多信息技术老师、机房专职管理人员迫切需要解决的问题。1.3 机房环境标准机房是信息系统的中枢，只有构建一个高可用性的整体机房环境，才能保证系统软硬件和数据免受外界因素的干扰，消除环境因素对信息系统带来的影响。所以，对机房的要求是布局合理，技术先进，操作方便，管理科学，确保主机、存储及网络等重要设备持续、可靠、安全的运行。机房的环境必须满足计算机设备、网络设备、存储设备等各种电子设备对温度、湿度、洁净度、电磁场强度、噪音干扰、安全保安、防漏、电源质量、振动、防雷和接地等的要求，同时还须为工作人员提供一个舒适而良好的工作环境。机房工程整体建设一般包括以下几个方面：综合布线、抗静电地板铺设、吊顶墙体装修、隔断装修、UPS电源、专用恒温恒湿空调、机房环境及动力设备监控系统、新风系统、漏水检测、地线系统、防雷系统、门禁、监控、消防、报警、屏蔽工程等。机房的管理既关系到计算机基础教学和其他课程的计算机实践教学的质量，也反应了一个学校的信息化建设的水平，是不可忽视的大问题。根据国家标准，计算机机房分为A类、B类、C类三个基本类别。A类：对计算机机房的安全有严格的要求，有完善的计算机机房安全措施；B类：对计算机机房的安全有较严格的要求，有较完善的计算机机房安全措施；C类：对计算机机房的安全有基本的要求，有基本的计算机机房安全措施。第2章 主要相关技术与标准2.1 机房环境标准介绍2.1.1 温度、湿度要求1、温度、湿度要求（1）开机时温度：设备1530，最佳22；工作人员2226，最佳25；湿度：40%70%，最佳55%；温度变化率：10/H，不结露。（2）停机时温度：设备535，最佳22；工作人员2226，最佳25；湿度：20%80%，最佳55%；温度变化率：10/H，不结露。2.1.2 防尘要求1、尘埃：大于或等于0.5m，粒子数18000粒/升，50万粒ft；2、噪声：开机时机房内的噪声，在中央控制台处测量应小于70dB（A）；3、电磁场干扰（1）无线电干扰环境场强。机房内无线电干扰场强，在频率范围为0.151000MHz时不大于120dB。（2）磁场干扰环境场强。机房内磁场干扰场强不大于800A/m（相当于100e）主机房内磁场干扰场强应低于800A/m。2.1.3 防火要求1、防火等级要求：建筑物的耐火等级必须符合GBJ45高层民用建筑设计防火规范中规定的二级耐火等级，A、B类安全机房相关的其余基本工作房间及辅助房间，其建筑物的耐火等级不应低于TJ16中规定的二级耐火等级。2.2 空调系统要求1、空调系统（1）计算机机房应采用专用空调设备，若与其他系统共用时，应保证空调效果和采取防火措施。空调系统的主要设备应有备份，空调设备在能量上应有一定的余量。应尽量采用风冷式空调设备，空调设备的室外部分应安装在便于维修和安全的地方。空调设备中安装的电加热器和电加湿器应有防火护衬，并尽可能使电加热器远离用易燃材料制成的空气过滤器。空调设备的管道、消声器、防火阀接头、衬垫以及管道和配管用的隔热材料应采用难燃材料或非燃材料。（2）安装在活动地板上及吊顶上的送、回风口应采用难燃材料或非燃材料。新风系统应安装空气过滤器，新风设备主体部分应采用难燃材料或非燃材料。2.2.1 火灾、防雷击要求1、火灾报警及消防设施要求（1）A、B类安全机房应设置火灾报警装置。在机房内、基本工作房间内、活动地板下、吊顶里、主要空调管道中及易燃物附近部位应设置烟、温感探测器。（2）除纸介质等易燃物质外，禁止使用水，干粉或泡沫等易产生二次破坏的灭火剂。（3）防雷击：计算机机房应符合GB157建筑防雷设计规范中的防雷措施，应装设浪涌电压吸收装置。（4）防鼠害：机房内的电缆和电线上应涂敷驱鼠药剂，计算机机房内应设置捕鼠或驱鼠装置。（5）防静电：计算机机房的安全接地应符合GB2887中的规定，系统接地电阻小于1欧姆，零地电压小于1V。注：接地是防静电采取的最基本措施。计算机机房的相对湿度应符合GB2887中的规定。在易产生静电的地方，可采用静电消除剂和静电消除器。绝缘体静电位：1KV。2.3 机房建筑要求（1）地板机房敷设活动地板主要有两个作用：首先，在活动地板下形成隐蔽空间，可以在地板下敷设电源线管、线槽、综合布线、消防管线等以及一些电气设施（插座、插座箱等）；其次，由于敷设了活动地板可以在活动地板下形成空调送风静压箱。此外，活动地板的抗静电功能也为计算机及网络设备的安全运行提供了保证。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。 （2）机房地板防静电地板有：木质地板、铝合金防静电地板、钢质地板和复合地板。异形地板包括：风口地板、走线地板、地源插座安装地板和净化地板。（3）架空地板工程抗静电地板安装时，同时要求安装静电泄漏系统。铺设静电泄漏地网，通过静电泄漏干线和机房安全保护地的接地端子封在一起，将静电泄漏掉。活动地板主要由两部分组成。A）抗静电活动地板板面；B）地板支承系统，主要为横梁支角（支角分成上、下托，螺杆可以调节，以调整地板面水平）。活动地板的理想高度在18-24英寸（46-61cm）之间。地板规格主要为600*600毫米。（4）吊顶机房内的吊顶装修具有以下作用：(1) 布置通风管道及新风机、排风机等设备(2) 安装固定照明灯具及走线(3) 安装各类门禁、监控、通讯线路(4) 安装固定火灾自动报警系统探测器(5) 安装固定火灾自动灭火系统管道(6) 增强计算机房内的保温效果(7) 增强计算机房内的洁净度要求，防止灰尘下落(8) 也有许多情况利用天花内空间作为回风用在选材时要考虑重量轻、防火、吸音、保温隔热等要求。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。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。 19第3章 机房环境安全风险分析与规划3.1 环境安全风险3.1.1 环境条件风险合适的环境条件是安全计算机机房构建和保证主机正常稳定运行的必要条件，主机需要适合的温度、适度；照明范围；尘埃范围；电磁干扰范围以及防雷接地和防火条件计算机系统的环境条件。需要保证主机正常的开关机和操作，减少人为对设备的暴力使用和不适当操作，保证主机设备正常稳定运行。3.1.2 防盗风险系统主要对网管中心机房及呼叫中心楼层进行监控，电梯出入口、楼道、机房大门等处安装红外探测器和视频监控设备（报警及监控点共七个，其中呼叫中心楼层走廊两端各安装一台半球彩色摄像机，呼叫中心楼层电梯出口安装一台半球彩色摄像机、网管中心机房安装两台红外探测器及两台半球彩色摄像机），进行24小时不间断监控和录像。机房各独立功能间均需安装烟雾感应器。监控中心设在保安室或主机房内，在主机房、网管中心办公室、呼叫中心设置报警按钮，在网管中心楼层、主机房、保安室设置声光报警器，在发生警情时能声光报警及自动拨号通告警情，报警主机放置在监控中心内。3.1.3 防尘风险为了保证机房的清洁与卫生，每个进出机房的人要求讲究卫生，因为机房的设备都是电子设备，为了延长电子设备的寿命及使用期限，每个人进机房的时候都要求带鞋套。3.2 电力安全风险3.2.1 空调风险机房是大型的用电区域，机房有时候会遇到用电量过大跳闸、或意外的事故突然停电再来电，空调就自动停电，而来电以后空调不会自启动，这就需要用到机房空调环境监控系统，全方位空调监控系统+空调自启动+短信+多路电话报警系统来实现。3.2.2 机房停电风险机房经常面临着停电方面的威胁，可能造成机房突然间温度升高，不仅给设备造成损坏，给学校的经济上也造成一定的损失，这就需要用ups不间断电源系统来解决停电带来的问题。3.2.3 火灾风险火灾风险是不可预测的，预防计算机机房火灾的发生要有合理的措施，在楼道中要安装消防器材，做好一切风险的准备。3.3 机房无架空静电地板风险机房不安装防静电架空地板，首先电缆外露对人体有一定的伤害，而且容易使各种电缆、电线、数据线、插座收到损坏，静电荷漏泄出来对人体有害。3.3.1 雷电风险中心机房内集中了大量微电子设备，而这些设备内部结构高度集成化（VLSI 芯片），从而造成设备耐过电压、耐过电流的水平下降，对雷电（包括感应雷及操作过电压）浪涌的承受能力下降。感应雷侵入用电设备及计算机网络系统的途径主要有四个方面：交流电源380V、220V电源线引入；信号传输通道引入；地电位反击以及空间雷闪电磁脉冲(LEMP)等。雷电对电气设备的影响，主要由以下四个方面造成：（1）直击雷蕴含极大的能量，电压峰值可达5000KV，具有极大的破坏力。如建筑物直接被雷电击中，巨大的雷电流沿引下线入地，会造成以下三种影响：a：巨大的雷电流在数微秒时间内流下地，使地电位迅速抬高，造成反击事故， 危害人身和设备安全。b：雷电流产生强大的电磁波，在电源线和信号线上感应极高的脉冲电压。c：雷电流流经电气设备产生极高的热量，造成火灾或爆炸事故。（2）远处的雷电击中线路或因电磁感应产生的极高电压，由室外电源线路和通信线路传至建筑物内，损坏电气设备。（3）云层之间的频繁放电产生强大的电磁波，在电源线和信号线上感应极高的脉冲电压，峰值可达50KV。3.3.2 无吊顶风险对机房会产生静电和干扰，影响机房设备及使用寿命，会导致机房温度失调。第4章 安全操作规范和流程4.1 防尘、防盗安全4.1.1 防尘措施如图4-1所示，人员进入机房必须穿戴鞋套，减少对机房的灰尘污染和适度影响，保证主机正常工作的环境条件安全。图4-1 进机房需穿戴鞋套4.1.2 防盗措施(1) 机房监控系统物理访问控制来识别访问用户的身份，并对其合法性进行验证；对来访者必须限定其活动范围；如图4-2所示添加机房门禁和机房监控系统，保证时刻监控和事后有据可循；图4-2 机房监控系统4.2 电力安全4.2.1 空调系统防范机房卫士短信报警系统将无线通讯技术与电力监控技术相结合，由AD-644/AD-6488短信报警模块组成，可监控机房情况，当有报警信号时，报警系统会马上通过无线网络拨打预先设定的接警人员的手机进行提醒，并发出短信告知具体的报警内容，实现了供电情况无人值守的远程断电报警功能。该系统无需连接任何有线网络和电脑，只要有网络信号存在的地方均可使用，该系统易使用、配置灵活、维护简单、移动方便、功能易扩展。电力设备、机房、不间断电源24小时运转的生产线等各种需要断电报警的场合，如图4-3所示机房卫士报警系统，控制机房温度不升高。图 4-3 机房卫士报警系统4.2.2 机房停电防范 UPS（Uninterruptible Power System ），即不间断电源，是一种含有储能装置，以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源。主要用于计算机网络系统或其它电力电子设备提供不间断的电力供应。当市电输入正常时，UPS 将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流市电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断（事故停电）时， UPS 立即将机内电池的电能，通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS 设备通常对电压过大和电压太低都提供保护。如图4-4 UPS不间断电源系统。图4-4 UPS不间断电源系统4.2.3 火灾安全火灾的防范是计算机机房不可避免的，计算机机房全都是电器设备，为此要准备好消防设备，如图4-5机房灭火器。图4-5 消防器材4.3 机房架空地板安全(1)使安装简单化，并为以后设备配置的改变和扩充提供了较大的灵活性。(2)机房内设备可通过防静电地板下进行自由的电气连接，便于敷设和维护，使机房整洁美观。(3)它可以保护各种电缆、电线、数据线及插座，使其不受损坏。(4)机房可以利用地板下空间作为空调的静压风库，获得满意的气流组织。无论计算机设备安装在什么位置，都可以通过防静电活动地板的风口得到空调后的空气。(5)有利于设备底部的维修、维护。(6)消除了电缆外露对人体的危害。(7)可以利用防静电活动地板的可调性，消除真地面的不平度，保证机房地面的整体水平度。(8)能使静电荷漏泄至地，并反射电磁辐射，如图4-6架空地板。图 4-6 架空地板图4.3.1 雷电防范当今电子设备的防雷手段，主要采用分流、接地、屏蔽、等电位和过电压保护五种方法。(1)分流利用避雷针、避雷带和避雷网等将雷电流沿引下线安全地流入大地，防止雷电直接击在建筑物和设备上。(2)屏蔽计算机系统所有的金属导线,包括电力电缆、通信电缆和信号线均采用屏蔽线或穿金属管屏蔽，在机房建设中，利用建筑物钢筋网和其他金属材料，使机房形成一个屏蔽笼。用以防止外来电磁波（含雷电的电磁波和静电感应）干扰机房内设备。(3)等电位连接将机房内所有金属物体，包括电缆屏蔽层、金属管道、金属门窗、设备外壳等金属构件进行电气连接，以均衡电位。(4)接地 在计算机网络系统中，为保证其稳定可靠的工作、保护计算机网络设备和人身安全，解决环境电磁干扰及静电危害，需要一个良好的接地系统。(5)过电压保护在电子设备的信号线、电源线上安装相应的过电压保护器，利用其非线性效应，将线路上过高的脉冲电压滤除，保护设备不被过电压破坏。主要的保护器件为氧化锌压敏电阻、二极或三极放电管、快速箝位二极管等，根据需要进行组合，形成完整的防雷保护器。4.3.2 机房吊顶根据网络机房的具体建筑结构情况，整个机房为了确保机房的保温和消防需要；全部采用规格为6006000.8mm的微孔铝制天花板进行铺设，该天花板美观、耐用，防火、防潮，同时与机房屏蔽网一起组成一个完整的屏蔽系统，具抗静电、抗干扰的作用。图4-7 机房吊顶图为保持机房环境廉洁度和保持机房温度均衡，建议采用铝泊制保温棉作天花、墙面、地面保温使机房具有防潮、防尘、保温的性能。第5章 机房环境安全评测5.1 环境安全评测5.1.1 防尘、防盗安全评测机房环境（防尘、防盗）、电源及防雷接地满足建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范（CECS 72:97）的要求。人员进人机房穿戴 如图4-1 所示（详见第四章）的鞋套，减少对机房环境的破坏。5.1.2 防盗评测系统选用系列感应卡式门禁设备，并具有联机管理功能。监控系统可对整个数据中心的工作空间进行监视。人员主要出入口及设备较为集中的房间（空调室，机房）设置固定式彩色CCD摄像，在走道等设置旋转式彩色CCD摄像机。如图4-2机房监控系统所示（详见第四章）。5.2 电力系统评测5.2.1 空调系统评测通过用机房卫士报警系统，当机房突然断电时，可以保证机房温度的稳定，从而保证机房计算机及其它设备的安全，提高了可靠性，如图 5-1所示 安装机房卫士报警系统的控制的温度，如图5-1所示。 图5-1 机房温度、湿度图片5.2.2 机房停电评测选用UPS（不间断电源系统），确保计算机机房的安全，当计算机机房停电时，UPS能做到自动切换电源的功能，使机房持续供电，从而避免了机房机器的非正常关机和突然停电带来的数据丢失等，如图4-4 UPS 不间断电源系统图所示。5.3 火灾评测 选用消防器材来保证计算机机房的安全，消防设施是计算机机房不可缺少的器材，为了计算机机房所有设备的安全，要采取适当的消防措施来减少火灾带来的损失。如图4-5 消防器材图所示。5.3.1 架空地板评测机房采用架空地板，可以减少对人体的辐射，保护电线等设备的使用寿命，如 第四章 图4-6所示。5.3.2 防雷评测防雷电可以保护机房的计算机等设备，防止电磁波干扰机房，保护人身安全，使他们可以正常工作，使计算机机房更加美观、更加安全，减少对机房经济的损失，使机房更加安全，如 第四章 图4-6 所示。结论在本次的毕业设计设计过程中，由于在经验、知识方面都存在着不足之处，通过这次的毕业设计的整个过程，我从中又学到了很多东西，通过不断地去学习，积累了很多经验，也提高了自己，在这短短的时间里，完成了机房环境的设计，可能存在着不足之处。经过本次论文的设计，完成了以下几个步骤：（1）对机房管理的意义和内容的熟悉和掌握；（2）对计算机机房建设标准的熟练掌握；（3）完成对计算机机房共享安全的操作流程的测试。虽然机房安全建设与评估机房环境设计中还存在着缺陷与不足，但是我相信这个设计对机房建设起着至关重要的作用，如何去创造一个良好的机房环境，与这些都是密不可分的，局域网共享本身就存在很大的安全隐患，很多病毒都是通过共享传染到其他机器，影响整个机房的正常运行，另外为了让学校机房更安全，提供了一个简单安全而又实用的学校机房作业提交