Linux运维篇-机房建设_linux教学机房建设-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_52494169/article/details/145769441

设计方案

设计说明

数据中心机房一般按 B 级机房标准设计，如果是重要的数据中心，设计标准按A级标准设计。机房建设可分为成主机房、电源室、监控室。包括含 UPS 系统、精密空调系统、机柜系统、供配电系统、综合布线系统、防雷接地系统、消防系统、门禁系统、视频监控系统、环境监测系统以及装饰装修等机房工程的方案设计与施工。

‌认证标准‌：根据《数据中心设计规范 GB 50174-2017》，数据中心机房分为A、B、C三级。
A级机房要求在系统运行期间，其场地设备不应因操作失误、设备故障、外电源中断等因素导致电子信息系统运行中断；
B级机房在冗余能力范围内不应因设备故障导致电子信息系统运行中断；
C级机房在场地设备正常运行情况下，应保证电子信息系统运行不中断。

设计原则

规范性原则

数据中心机房在规划、设计、建设过程中，应遵循国家有关法律、法规，严格执行国家有关规范标准。

可靠性原则

为保证机房内的设备与系统的正常运行，机房内的电源、网络布线、空调系统等应具有极高的可靠性，确保电力及空调供应的连续性，决不能出现单点故障，机房应具有抵御自然灾害如地震、水灾、火灾、鼠虫害等的能力。因此对机房及屏蔽系统的规划、结构设计、配电系统设计、日常维护等各方面都进行专业可靠的设计与施工。

先进性原则

机房应采用国际先进的设备与技术，满足当前机房的业务需求，兼顾未来的发展扩充，适应信息化的快速发展和高速的数据传输需要，是整个系统在一段时间内保持技术先进且适应信息化快速发展的需要。

安全性原则

在机房各项系统的规划和建设上应特别注意其安全、保密方面措施的应用和实施。

环境保护原则

环保和发展永远是人类所要面对的课题，作为 21 世纪的计算机机房建设，更应充分体现环保的意识，加强环保措施，采用绿色环保材料，使其真正体现现代化机房的风范。

机房设计要求

机房在多层建筑或高层建筑物内宜设于第二、三层；
水源充足、电子比较稳定可靠，交通通讯方便，自然环境清洁；
远离产生粉尘、油烟、有害气体以及生产或贮存具有腐蚀性、易燃、易爆物品的工厂、仓库、堆场等；
远离强振源和强噪声源；
避开强电磁场干扰，无法避开强电磁场干扰或为保障计算机系统信息安全，可采取有效的电磁屏蔽措施；
机房的建筑平面和空间布局应具有适当的灵活性，主机房的主体结构宜采用大开间大跨度的柱网，内隔墙宜具有一定的可变性。
主机房净高，应按机柜高度和通风要求确定。宜为 2.6～3.5m。
机房的楼板荷载可按 5.0～7.5kN m2 设计。
机房主体结构应具有耐久、抗震、防火、防止不均匀沉陷等性能。变形缝和伸缩缝不应穿过主机房。
主机房中各类管线宜暗敷，当管线需穿楼层时，宜设计技术竖井。
机房围护结构的构造和材料应满足保温、隔热、防火等要求。
机房内做好防火、防尘、防水、防鼠及保温处理。

装修材料选择

吊顶面层材料

主机房和 UPS 电源室吊顶：吊顶内上墙、顶、梁部分须喷涂防尘防火灰色乳胶漆处理；吊顶采用塑钢，构成 400×400mm 的方格，整体漆成黑色。内安装照明灯具、监控设备。
机房其他房间吊顶：采用600mm×600mm×0.8mm微孔铝合金板吊顶，此顶板材质轻，防火，无色差，平整度好，便于拆装。吊顶内楼板刷防尘漆做防尘处理，不起皮不龟裂。
机房内安装：吊顶灯具配置 600mm×1200mm 的三管格栅灯、嵌入式安装；应急照明灯具采用条形，间隔一定距离安装，回路接入应急照明回路中；室内监控摄像机、烟感和温感探测器的位置。

主机房地面材料

全钢无边抗静电地板
用于主机房区域、ups 配电室规格为 60060035（燃烧性能等级 A），其综合机械性能和电性能均符合相关行业标准 SJ/T10796-2001《防静电活动地板通用规范》。选用钢质无边抗静电地板 60060035，架设高度 350mm，活动地板做符合安全要求的等电位联接和接地。合理配置风口抗静电地板。根据机房安装的设备要求，在承重力较大位置采取承重、加固、防移措施。
静电地板下采取防尘、保温措施处理，维护结构宜采取防结露措施；空调机周围做混凝土挡水墙，并设地漏，防止因空调机漏水影响机房使用。
精密空调、配电柜、设备机柜均需安放在承重支架上（严禁直接放置在架空地板上），支架与地板平等高,承重支架由8＃国标镀锌角钢制作，且做防锈处理。
主机房入口处设置设备运输坡道：用钢板和承重支架做低于一定坡度斜坡，从门口开始到地板上，保证设备能安全的从地面推送上主机房地板。

特性

结构坚实，承载能力及冲击能力强;
配件齐全，灵活组合性强
高抗静电板面，良好的防静电效果;
底部全铝板，抗弯强度大
四周封边平整牢固，密封性强，防止潮湿及变形;
安装简单及适合任何地形

优点

设备检验方便
不存在将来设备增加所引起的安装问题
更有效、灵活地运用室内空间可随时重新结构房间的空间及用途。

主机房之间的走廊

采用防滑地砖铺设，下面采用水泥、河沙和红砖砌支撑点，上面铺设一层预制板，以达到平整的效果，再采用 800*800mm 的防滑地砖铺设，两边采用黑金沙铺设收边，

监控室地面

采用 800*800mm 的防滑地砖

隔断

主机房与走廊及监控室采用 12mm 透明铯钾防火玻璃隔断，不锈钢抱框。

墙面、柱面

彩钢板：用于主机房、ups 配电室墙、柱面上。
墙面、柱均采用龙骨做基层，采用亚光金属复合壁型的彩色钢板，厚度不小于0.6mm+12mm。亚光金属复合壁板是由彩色钢板做好 50mm 厚的箱型凹凸的板材。其内部垂直粘贴 50mm 的优质岩棉。
彩钢板符合国标 A 级防火标准，能充分满足机房建设装修的防火要求。

机房门窗

钢质防火双开门（1600*2200mm）：用于机房主入口，规范要求，向外开启。并且设门禁系统，进、出口均须指纹识别模式和密码加卡方式识别模式，配套视频监控系统。
防火玻璃地弹门：用于主机房室与走廊之间。

踢脚线

机房功能区的所有踢脚线采用 1mm 拉丝不锈钢饰面，满足防火和美观的双重需求。

细节处理

保温、防尘处理

为保证空气的洁净度，机房内所有房间的吊顶上顶、梁、柱、墙面均做防尘处理；地板下柱、墙、地面均作防尘处理；要求墙柱至少为抹灰面刮白腻，吊顶内混凝土楼面清理后直接刷防尘漆保护；
主机房和 UPS 配电室地面均做（20mm 橡塑板+0.8mm 镀锌铁皮保温层）防尘保温处理。

防火处理

按照 A 级机房的标准，装饰材料选择不燃材料（燃烧性能等级为 A 级）及难燃材料（燃烧性能等级为 B1 级）；隐蔽工程的木作均需涂刷防火涂料，从而满足消防的要求。

防腐处理

所有紧贴墙面的木作隐蔽部分的隐蔽部分作防腐处理。

防鼠措施

机房的外围隔墙、隔断必须封到顶，一方面满足防火分区的需要，另一方面又能有效地防止鼠害，以便保证机房的安全、可靠。
线井的进出口用钢板盖封。
所有的有可能的地方、路径均要作处理，把不安全的隐患杜绝在此之外。
所有钢制作均刷防锈漆

机房的管理

在监控室，实现机房安全管理。

机房的净高

在《电子计算机机房设计规范》中，关于建筑的一般规定指出：“主机房的净高，应按机柜高度和通风要求而定。宜为 2.4-3.5M”

供配电系统

机房的供配电系统是一个综合性供配电系统，它包括计算机及相关 IT 设备配电和辅助设备（包括照明、空调、新风、辅助墙插等）配电两部分。电能质量的好坏，将直接影响弱电系统设备的正常、可靠的运行。这种影响主要来自市电电网的电压、电流、频率的变化以及供电质量。
国家标准《电子计算机场地通用规范》GB50174中关于计算机机房供配电系统的要求如下：
频率：50HZ
电压：380V/220V
相数：三相五线制/单相三线制
供电等级：按一类供电考虑，需建立不停电供电系统
在这里插入图片描述

主电源系统

市电供电出现故障时能自动切换到 UPS 电源和发电机电源，在市电停电时能够发送启动信号给 UPS 电源和发电机组，待发电机组运行平稳后能够将所有负荷自动切换到备用电源；市电恢复后能够自动切换回主电源、延时通知机组停机。

数据中心 UPS 电源

机房设计采用市电和油机双路供电方式，UPS 采用并联冗余供电，并联冗余供电是将多于两台同型号、同功率的 UPS，通过并机，把输出端并接而成。

供配电系统构成

供配电系统由两个相对独立的系统构成：
第一部分——辅助设备配电系统。主要为空调系统、新风、动力设备、照明设备、辅助插座、测试设备等提供电源，由市电直接供电；
第二部分——计算机及网络设备配电系统。主要为整体机房内的计计算机主机、服务器、网络设备、通讯设备设备等，提供稳定可靠的不间断电源，由UPS电源供电。机房负荷均需按照机房现场供电负荷单独设计。主设备负载指计计算机主机、服务器、网络设备、通讯设备等，辅助设备负载指专用精密空调系统、动力设备、照明设备、测试设备等，其供配电系统称为"辅助供配电系统"，其供电由市电直接供电。
机房内的电气施工应选择优质阻燃电缆、敷设镀锌铁线槽和插座。配电线路安装过流、过载保护。插座应分为市电、UPS注明易区别的标志。机房往往采用机房专用配电柜来规范机房供配电系统，保证机房供配电系统的安全。

通风系统

旨在维持机房的正常运行，为设备和维护人员提供舒适的工作环境
在这里插入图片描述

新风系统

根据机房新风设计规范与标书要求，新风量取以下三者的较大值：
a．按工作人员每人需新风 40m3／h 计算；
b．维持室内正压所需风量；
1、新风机
新风量的确定取以下列项指标中最大值：
a. 依标准，房间内每人每小时的新风需要量为 40m3
/h。
b. 为保证机房的正压需要，所需风量。
c. 精密空调总送风量的 5%
机房的新风换气采用新风机直接装在精密空调的回风口，并加装空气过滤装置、防火阀门和防雨装置。

排烟系统

机房消防系统采用的是气体灭火系统，为气体灭火后将机房内残留气体的排出，必须设置排风系统。
根据消防规范，在气体灭火区域设置事故排气系统；
机房配置高静压耐高温的轴流排烟风机，选用 3000-4500m3/h 风量的排风机，在主机房内安装。
排风通过管道送出机房，排风总管在通过防火分区时要安装防火阀。排风总出口设在大楼外墙上，并安装铝合金防雨百叶。

精密空调系统

主机房需用专用精密空调进行温度调节。按 A 级机房空调系统要求：采用下送风上回风方式，全年温度保持在 22±2℃；相对湿度保持在 45～65% ；温度变化率＜10℃/h；不得结露。
在这里插入图片描述
空调系统采用地板下送风、上回风方式进行气流组织

在精密空调的室内机正下方位置，单独设置水泥砌的 60mm 高的防水坝。既要解决了精密空调的给、排水可能的漏水给机房带来的影响又不能阻挡精密空调的送风。

防雷接地系统

感应雷的防护主要是在电源系统加装避雷器。在地板下使用绝缘子固定 30×3 铜排做均压环连接，将所有的金属门窗、金属龙骨、设备、机柜、天花、地板、管槽、地板支架全部做跨接，通过接地引线铜芯线与楼层弱电井内的等电位接地排连接。

综合布线系统

机房弱电布线（六类线、光缆和其他控制线）选用上走线开放式梯架，线路从机柜顶部进入设备机柜内。即由机房内的核心配线架通过网络连接直接跳接到各机柜六类配线架上，服务器就近通过跳线连接。、
机房强电布线：均采用上走线开放式桥架和弱电桥架重叠，采用双层上走线垂直间距 20-40CM，线路从机柜顶部进入设备机柜内。
其它区域综合布线：根据实际情况采用地板下或梯架上敷设，线路全程均为金属桥架或金属管保护。

门禁系统

为了加强机房的智能化管理，我们根据机房的布局及管理的需求，分别在机房主出入口、主机房门和 UPS 配电室门入口处安装门禁管理系统。进出方式为进入刷卡+密码+指纹仪的方式，出门采用按钮或者密码输入方式，整个系统统一到一台管理计算机进行管理。

机房视频监控

“视频监控系统”设计提出以下总体目标：
⚫ 实时视频显示清晰。
⚫ 云台操控无延时。
⚫ 数据存储的高可靠性和可用性。
⚫ 存储系统需要方便灵活的可扩展性。
⚫ 方案是基于模块化、可扩展的存储解决方案。
⚫ 所有的管理数据都是在加密的情况下，进行传输的；而且在 IP授权
的基础上。
⚫ 能对管辖监控点的各个位置进行实行监控。
⚫ 能够进行数据传输、处理的同时完成通信、组网功能。
⚫ 可在客户监控中心或客户端灵活设立数据矩阵，实现监控管辖监控
网点的实时监控。
⚫ 采用标准化的模块结构，软件的实用性、兼容性、扩展性、灵活性、
可靠性等基本的网络管理系统要求

整个数据中心机房区域采用数字监视系统，摄像机采用定焦模式，设计至少 21 个监视点，针对设备、各排机柜通道、小机、阵列、门的出入口、电源室、配电柜等，视频监控系统实行 7*24 小时全天侯监控，数据保存 15 天便可以覆盖。机房各个角落都要能监控到，门的内外能监控。
集成性能：所有摄像机的监控信息、监控功能均可在同一画面中显示，并提供对外接口。
扩展性：采用嵌入式硬盘录像机组成，视频监控系统点数可无限扩展。
图像上网：利用现有局域网实现图像网上传输，使相关管理人员不去监控中心而直接在自己办公室监控系统内各只摄像机的图像。图象系统保证网络稳定运行，同时又能够对不同工作权限的人设定不同的操作权限。便于在办公室对现场进行监视，并且具有权限的用户可以查看硬盘录像的录像文件。远程接收图像无马赛克现象，图像传递平滑，帧率 25 帧/秒。
硬盘录像：可同时进行 8 路录像，录像参数可根据不同要求进行设置。数字硬盘录象机的报警时有告警联动功能和自动启动录像功能。录像具备回放功能，回放能够达到实时并且不影响录像；并可通过数据库，实现历史图像存储数据中心机房与查询。
系统自检功能：图像系统实时检测系统运行状态，自动生成系统操作日志便于在线维护，具有系统自恢复功能。
联动告警功能：利用内部局域网，实现远程的图像监控。一旦有非正常情况发生，可以立即警觉，保卫中心能够通过声、光、电等形式获得该报警信息。
告警查询功能：可实现实时和历史的告警记录查询并能以报表打印形式输出。具备完整的“拍照”存档、查询和打印功能。