小型机房一体化系统方案.docx

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小型机房一体化系统方案

小型机房一体化系统方案

概述

随着网络科技的发展，信息数字化成为席卷全球的浪潮，推动了社会各个领域办公模式的现代性变革。

作为数字化办公的物质保障，各企事业单位的计算机机房成为日显重要的核心机构。

电子政务已经成为企业不可或缺的一部分，它既是企业提高办公效率、执政水平的重要手段，也是提高企业透明度、政务公开，面对外界的一扇重要的窗口，因此建设一个先进科学规范的信息机房和一套安全、完善的信息网络就显得日益重要。

第一章一体化机房使用的环境

1.1户外工作环境条件

一体化机房在设计上具备承受各种气候环境的能力，包括：

雨、雪、冰雹、风、冰、盐雾、雷电、沙尘暴、电池兼容及不同等级的太阳辐射等。

符合的参数：

1.2内部工作环境条件

由于一体化机房内部安装有各种设备厂商的有源和无源设备，为了保证设备的安全可靠的运行，机房内部温度保持在设备合理的要求之内。

参数要求：

1.3一体化机房的建设原则

1）市电/备用发电机自动切换系统

2）交流配电系统

3）交流不间断电源系统

4）防雷和浪涌保护系统

5）机房环境调节系统

6）动力设备及环境监控系统

1.4设计依据

GB/T50314-2000  智能建筑设计标准  

JGJ/Tib-92      民用建筑电气设计规范 

 GB/T 22473-2008 储能用铅酸蓄电池国家标准

GBJ16-82        高层民用建筑设计防火规划  

GBJ16-37        建筑设计防火规范  

GB/T17626.5     浪涌（冲击）抗扰度试验  

GB/T17626.6     射频场感应的传导骚扰抗扰度  

GB/T17626.8     工频磁场的抗扰度试验

第二章一体化动力机房设计方案

2.1低压配电系统

低压配电系统由配电变电所（通常是将电网的输电电压降为配电电压）、高压配电线路（即1千伏以上电压）、配电变压器、低压配电线路（1千伏以下电压）以及相应的控制保护设备组成。

2.1.1低压断路器

低压断路器又称自动开关，它是一种既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护的电器。

它可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。

而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件，一获得了广泛的应用。

2.1.2组成

1）断路器附件

2）微型断路器：

微型断路器，简称MCB，是建筑电气终端配电装置中使用最广泛的一种终端保护电器

3）塑壳断路器：

塑壳断路器能够自动切断电流在电流超过跳脱设定后。

塑壳指的是用塑料绝缘体来作为装置的外壳，用来隔离导体之间以及接地金属部分。

塑壳断路器通常含有热磁跳脱单元，而大型号的塑壳断路器会配备固态跳脱传感器。

4）框架断路器

5）框架断路器

6）智能型万能断路器

2.1.3低压配电开关

1）负荷开关：

负荷开关,顾名思义就是能切断负荷电流的开关,要区别于高压断路器,负荷开关没有灭弧能力,不能开断故障电流,只能开断系统正常运行情况下的负荷电流,负荷开关由此而得名

2）隔离开关：

隔离开关是高压开关电器中使用最多的一种电器，它本身的工作原理及结构比较简单，但是由于使用量大，工作可靠性要求高，对变电所、电厂的设计、建立和安全运行的影响均较大。

刀闸的主要特点是无灭弧能力，只能在没有负荷电流的情况下分、合电路措施

2.2交流不间断电源系统

UPS即不间断电源，是将蓄电池（多为铅酸免维护蓄电池）与主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。

主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备如电磁阀、压力变送器等提供稳定、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立即将电池的直流电能，通过逆变零切换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设备通常对电压过高或电压过低都能提供保护

2.2.1UPS特点

1） 为电力行业量身定制的专业型UPS，适应电力行业内部的恶劣电网环境，既满足了电力行业的负载需求，又可以让用户不必再为负载的三相不平衡而烦恼。

 2） 1+1冗余并联的工作方式，让本来已经很可靠的供电系统再增加一把安全锁，满足电力行业用户对UPS高可靠性指标的极限需要。

 3） 充分利用电力行业的220V/110V大容量电池组，可最大限度的延长UPS的后备时间，并节省电池组的安装空间和前期投资。

4） 选配旁路隔离变压器，实现输入与输出的完全隔离，并可保证输出的零地电压<1V。

5） 丰富的干接点监控信号，可纳入电厂自身的DCS监控系统；出现问题，及时上报，便于值班人员对UPS的实时监控

2.3机房精密空气调节系统

2.3.1精密空调环境区域的保温

采用性能良好的保温系统在精密空调周边区域天花上进行全封闭保温处理，起到保温、防止上层楼板结露作用

2.3.2精密空调周围的防水

为防止由于水患造成的损失，在空调抗静电地板下设置Ф50出水地漏1个，并设置100CM高挡水坝。

由于精密空调拥有供应常年不间断的水源，建议在空调周边做漏水报警

2.4动力设备与环境监控系统

2.4.1系统功能

1）直观的实时监控功能

2）完善的告警处理功能

3）丰富的业务支持功能

4）严谨的故障派单、回单闭环流程

2.4.2系统特点

1）稳定可靠的实时监控系统

2）灵活多样的组网方式

3）功能完善的综合监控平台

4）支撑维护业务不断改进的管理系统

第三章小型一体机的性能

3.1系统性能

3.1.1可靠性

1）系统符合电磁兼容性和电气隔离性能设计要求，不会影响被监控设备的正常工作。

2）系统具有自诊断功能，对软硬件故障能够自动重启恢复。

3） 监控设备具有良好的接地，抗干扰能力强。

 4）设备选用高可靠的工业级设备，保障系统7×24小时不间断运行。

 5）系统成熟稳定

3.1.2稳定性

系统采用多总线方式，某一子系统的故障不影响其他子系统的正常运行

3.1.3实用性

1）使用同类设备单总线采集方式，保证监控数据的实时性。

 2）前端设备数据采控时间<2S；

 3）远程监控数据刷新时间<4S；

 4）短信、电话报警发出响应时间<30S

3.1.4安全性

1） 系统具有多级权限、多级区域（层）管理。

2） 系统无人操作一定时间后可自动注销、锁定

3.1.5维护性

1）系统支持在线修改，在不停止监控系统的情况下对监控设备进行参数等的修改

2）系统设计采用模块化结构，系统软件采用组态工具实现方便的系统组建、维护、扩充，无需编程。

3.2系统结构包括

1）  应用于重要场地的备用发电机及发电机并机机组

2）应用于各种场地的低压配电柜：

带LCD液晶点显示屏、釆用ABB开关和带智能通信接口,并能实现无人值守操作

3） 应用于传输机房等场地的高可靠的-48V通信电源：

提供由25A、50A、100A等模块组成的DC供电系统，其最大供电能力高达6000A,平均无故障工作时间（MTBF）高达36万小时

4） 同各种UPS和通信电源相配套的阀控式铅酸电池：

可提供UPS高功率型、UPS通用型、通信电源常规型、低温型等多品种的蓄电池

5）应用于广电行业各种机房内的动力及机房环境的远程集中监控系统

3.3监控软件

1）可以实现对电源、空调、温湿度、消防、漏水等对象的综合监控；

2）可以灵活实现监控对象之间的联动控制；

3）支持TCP/IP、RS485等数据采集方式；

4）提供相应的接口API，可以实现对目前主流的机房环境设备的接口；

5）提供二次开发工具，支持第三方插件；

6）界面友好，中文化的操作界面【图形化】；

7）支持多种告警方式：

本地声光告警，远程支持短信、语音告警方式；

8）要求Winsvr2000操作系统，ODBC数据库，支持TCP/IP、SNMP标准协议；

9）支持至少10个告警级别，可以灵活的实现不同告警级别不同告警方式；

10）支持多用户、多权限控制，可以实现通过LAN/WAN进行远程监控

3.4系统架构

3.4.1摄像部分

作用是把系统所监控的目标，即把被摄体的光信号变成电信号，摄像机的种类很多，不同的系统可以根据不同的使用目的而选择不同的摄像机及镜头等

3.4.2传输分配部分

作用是将摄像机输出的音视频信号馈送到中心机房或其它监控点；本部分能够应用的产品有视频分配器、视频放大器、馈线等；本系统采用高屏蔽的同轴线缆保证传输质量。

3.4.3图像处理与显示部分

图像处理是指对系统传输的图像信号进行切换、记录、回放、加工和复制等功能；显示部分则是使用监视器进行图像重现，有时还采用投影电视来显示其图像信号。

图像处理和显示部分的主要设备有：

视频切换器、监视器和硬盘录像机等。

在本系统中采用的硬盘录像机（DVR）+监视器 来实现图像存贮处理和显示两个环节的。

第四部分KTR-TH23型小型机房监控一体化机

KTR-TH23型小型机房监控一体化机是一款具有温度和湿度采集，红外遥控信号学习与发送的功能的空调控制小型主机，可以学习市面上99%以上的红外遥控器，并可控制两路开关量输出，检测3路开关量输入。

该产品可实现对机房温湿度实时采集，空调遥控，开关控制等，方便对小型机房的智能化管理与监控

4.1技术参数

性能指数

电   源

DC5-12V （具有反接保护）

工作环境

温度

-20～+50℃

相对湿度

≤95%RH

控制范围

0～99℃，0～99%RH

控制精度

温度

±0.5℃

湿度

±5%RH

功   耗

<1W

4.2基本功能

温度测量和控制，测量范围：

0～99℃

湿度测量和控制，测量范围：

0～99%RH

2路开关量输出

3路开关量输入

可按照用户需求增添功能

4.3硬件参数

通讯接口：

RS485

传输速率：

9600bps

浪涌保护：

RS485每线都具有600W雷击、浪涌保护

电气接口：

3.96mm标准接线端子（15位）

体积：

120*78*28（mm）

安装方式：

壁挂式

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电源正

电源负

485

A

485

B

继电器A

公共端

继电器A常开

继电器A常闭

继电器B公共端

继电器B

常开

红外发射管正

红外发射管负

开关量输入A路

开关量输入B路

开关量输入C路

开关量公共端

4.4使用说明

通过上位机对设备发送学习指令，状态灯长亮，用遥控器对准设备窗口，按下遥控器的按键，状态灯熄灭，刚才按下的键就被学习到相应的按键地址，发送遥控指令，状态灯闪一下，遥控信号被发出。

机房温湿度以及开关量状态都可以通过上位机查询与控制，学习完相应的遥控按键后，就可对机房环境实施远程监控。

第五章排风系统

本系统的主体部分是由主控制箱和新风执行系统、网管中心三部分构成。

此系统是根据通信基站、机房室内外的环境条件温差引入室外清洁的冷空气对通信基站、机房内进行自然降温，同时排出基站、机房内的热空气，从而达到在常年大多数条件下替代空调制冷的效果，避免了空调长时间的运行所造成的电能浪费，有效降低通信机房空调的运行时间，达到降低通信机房电能消耗的目的。

5.1新风量大的特点

优点：

1）较易维持机房的正压;2）可供给工作人员较多的新鲜空气。

5.2新风量小的优点

优点：

1）夏季处理新风所需空调负荷小，冬季所需加湿量和加热量亦小，节省初投资和运行能量;

2）所需新风过滤器数量少，初投资和运行维护费用均较小。

5.3新风系统主要功能

1）  新风系统采用微处理控制器，具备中文操作界面，新风系统可选用手动/自动运行模式。

2）实时监测室内室外温度、湿度。

当室外温度低于某个设定值，控制器开启新风机引入室外新风，关闭机房空调达到节能效果。

在确保机房环境的前提下，依据室内外温湿度，控制风机、空调的切换运行。

当室内外温差达到某个设定值且室内温度高于某设定值，同时室外湿度满足要求时，控制器开启新风机引入室外新风。

3）延时启动功能。

新风系统具备有效防止风机与空调频繁切换的功能，新风系统与空调切换设置有延时功能，延时时间可调。

 4）系统具有来电启动功能。

5）系统具备与空调联动的功能：

智能新风与局站原有空调联动，智能新风优先

启动，以保证最大的节能；在智能新风不满足室内热负荷条件下，发出信号启动空调；当智能新风满足室内热负荷要求时，应发出信号并停止空调运行。

我司新风系统与空调联动的方式有两种，对于智能空调，采取空点电源的方式，对于非智能空调，采取控制空调面板轻触开关的方式。

6）进风量大于排风，进、排风量的控制保证室内正压。

7）显示与查询功。

新风系统具备LCD显示屏中文汉字显示功能，操作清新简便，并可进行参数设置。

可设置的参数有：

风机启动温度，风机关闭温度，空调1启动温度，空调2启动温度，风机启动温差，风机关闭温差等等。

在显示面板上能进行设定查询记录等操作，断电后能保存设定值和记录的信息。

系统可存储、查询室内外温湿度，进风装置、排风装置与空调等历史运行状态，系统风机空调累积运行时间以及相关告警信息。

显示与查询功能可设置密码加密。

8）控制与显示。

新风系统中温度显示精度为±0.1度，控制精度为±1度；湿 度显示精度为±1RH，控制精度为±5RH，控制可靠，告警准确。

 9）三遥功能 通信接口选用RS-485智能接口，接口通信协议符合YDT1363.3-2005中B.13要求。

远程实时读取和设置系统运行状况、告警信息、操作信息、运行时间以及机房环境、空调运行状态、供电状态等信息。

具体包括：

 遥测：

室外温度、室内温度等； 

遥信：

新风系统进排风风机的运行状态，新风系统的工作状态，正常/故障状态； 

遥控：

开／关机控制，远程设置系统运行控制参数等； 

10）噪音小。

我司新风系统风机选用国内品牌公司风机，进风装置噪音小于64db，排风装置噪音小于60db。

11）节能效果显著：

节能30%-60%，经济效益显著。

12）防尘效果好：

利用三级防尘，防尘效果好。

第一级用于阻挡昆虫；第二级为中高效过滤器，用于满足机房环境要求。

第三级为百叶窗进风口。

过滤器为抽屉式抽插设计，易拆卸，可清洗并重复使用。

在灰尘较大以及沙尘暴严重的城市，可选用安装灰尘传感器，一经探测到灰尘严重，系统自动关闭风机引风。

13）防盗：

我司新风系统开孔直径为200mm，安全防盗。

我司新风系统进风与排风装置有防虫、防水、防盗功能，无逆流。

14）具有故障告警功能：

故障包括传感器故障和风机、空调等外接设备的故障。

新风系统可接4路传感器。

产生告警时可通过显示界面查询告警内容。

15）具有超低温，超高温告警功能：

控制板中存储的数据能自动上传到后台数据库，可通过TCP/IP协议传送数据。

16）保温处理。

系统停止工作时，室内外空气隔离，进风装置及排风装置安装后开孔处设有风阀，并做了保温处理。

17）能对被控制部分进行回路检测