应用机房建设之集中式机房建设设计方案.docx

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应用机房建设之集中式机房建设设计方案

机房建设之集中式机房建设设计方案

技

术

参

数

介

绍

1、简介

广州莱安智能化系统开发成立于是2002年，专业从事数字网络视频监控系统、智能视频分析、机房动力环境监控、机房建设、雷达测速、闯红灯电子警察抓拍、电子治安卡口、智能控制等智能化系统开发的大型综合型企业，欢迎来电洽谈业务！

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我们认为，用户企业运做效率的提升是莱安实现社会价值的唯一途径。

2、方案总术

数据中心基础设施的建设，很重要的一个环节就是计算机机房的建设。

计算机机房工程不仅集建筑、电气、安装、网络等多个专业技术于一体，更需要丰富的工程实施和管理经验。

计算机房设计与施工的优劣直接关系到机房内计算机系统是否能稳定可靠地运行，是否能保证各类信息通讯畅通无阻。

计算机机房既要保障机房设备安全可靠的正常运行，延长计算机系统使用寿命，又能为系统管理员创造一个舒适的工作环境，能够满足系统管理人员对温度、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。

所以，一个合格的现代化计算机机房，应该是一个安全可靠、舒适实用、节能高效和具有可扩充性的机房。

3、设计标准

3.1设计依据

《电子计算机场地通用规范》（GB/T-2887-2000）

《电子计算机机房设计规范》（GB50174-93）

《计算站场地安全要求》（GB9391-88）

《防静电活动地板通用规范》（GB6650-86）

《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）2001年版

《建筑内部装修设计防火规范》（GB50222-95）

《电磁辐射防护规定》（GB8702-88）

《电子计算机机房施工及验收规范》（SJ/T30003-97）

《建筑装饰工程施工及验收规范》（JGJ73-91）

《民用建筑工程室内环境污染控制规范》（GB50325-2001）

《办公建筑设计规范》（JGJ67-89）

3.2设计要求

设计需要满足温湿度监控、空调监控、漏水监控、灯光照明监控、电力情况监控、安保报警监控、防雷的需求.

4、系统组成及原理

系统由环境监控部分、动力监控部分、机房运维系统监控部分、安保监控部分、平台报警方式部分组成。

4.1建设部分

我公司将多年的机房建设经验及对xxx总部机房需求的深刻理解，将设计目标分析如下：

机房建设将以国家A类标准进行建设

机房供配电系统设计（将满足机房高质量、持续、稳定供电需求）

机房精密空调系统设计（将满足机房温度调节、湿度调界、风量调节等需求）

机房安全系统（将满足机房防盗、门禁、防雷接地、消防灭火等物理安全需求）

机房环境监控系统（将满足机房设备运行情况监控）

4.2系统组成各部分说明

4.2.1、机房供配电系统：

1）实时监测市电电源的状态。

包括电参数（电流、电压、功率、功率因素等）和开关状态（重要开关的开、合、故障脱扣）状态

市电一旦故障（过压、过流、非正常开关脱扣等），系统会自动切换到相应的报警界面，并产生报警声音。

拨打电话、发送短信。

并有相应的文字提示。

2）UPS的状态。

实时监测UPS运行状态，根据UPS厂家提供的通讯协议所定义的条件及用户提供的报警要素确定报警内容。

一旦UPS报警，系统会自动切换到相应的报警界面，并产生报警声音。

拨打电话、发送短信。

并有相应的文字提示。

4.2.2、环境系统

1）空调监控。

实时监控精密空调运行状态，系统一旦报警，将会自动切换到相应的报警界面，并产生报警声音。

拨打电话、发送短信。

并有相应的文字提示。

2）漏水监控。

精密空调和普通空调下方防水围堰中设置漏水传感器，机房重要区域设置漏水传感器。

漏水传感器能以数字通讯信号的格式输出至监控终端。

系统可检测感应线上任何点的漏水位置并有声音报警。

一旦某个区域发现漏水，系统会自动切换到相应的报警界面，显示漏水区域，并产生报警声音。

3）温湿度监控

对于大型计算机机房，由于气流及设备分布的影响，温湿度值会有较大的区别，应根据主机房实际情况，安装温湿度传感器，检测机房内的温湿度。

一旦温湿度报警，系统会自动切换到相应的报警界面，显示温湿度失控区域，并产生报警声音。

4）消防报警系统

消防系统报警对于的机房设备的保障十分重要,一旦消防报警，监控系统自动切断机房内的门禁管制，帮助机房内人员快速逃生。

监控屏显示灯会自动切换到相应的报警界面，显示报警区域，并产生报警声音。

5）ESDS烟雾检测预警系统

ESDS烟雾检测预警系统作为重要的预警系统，在火势未引起灾害前可通知维护人员采取适当措施防止火灾的发生和蔓延。

一旦烟雾检测预警系统报警，监控屏显示灯会自动切换到相应的报警界面，显示报警区域，并产生报警声音。

6）机柜检测预警系统

机柜检测预警系统密切监控柜的温度和用电量。

一旦高温报警，监控屏显示灯会自动切换到相应的报警界面，显示报警区域，并产生报警声音。

同时，机柜检测系统可监测机柜用电量,以便有计划的使用机柜和平均分流三相电流。

7）新风机：

新风机的运行状态及远程开关控制。

本次机房设计要求能够通过TCP/IP网络、RS232/RS485等媒介实现对中心机房、分散于不同地域的机房等场地内的动力环境设备进行有效的集中监控，监控对象范围为动力设备、专用精密空调、室内空气质量检测、低压配电柜、新风机、环境系统（温湿度检测、地面漏水检测报警—采用点式漏水感应系统、照明）、UPS。

系统对所监控设备具有完善的检测功能，监测设备的重要运行数据和参数据等，对监测数据进行有效分析和存储；检查设备的运行状态，当检测到设备的故障时，对记录设备故障情况；结合机房的管理措施，对发生的各种故障情况给出处理信息，报警提示，支持多种快速有效的报警方式：

实时用多媒体语音、屏幕报警、电话报警、短信报警、邮件报警、声光报警等,帮助机房管理和维护人员及时的了解设备的情况。

并提供报警记录存储，查询，打印功能，方便事后进行故障分析和诊断，及责任人员分析。

多样化的控制功能，提供报警联动控制，可以让发生故障设备自动停止运行；定时控制功能，可以辅助用户根据时间段对调整设备的运行状态。

5、项目设计方案

5.1空调新风系统

5.1.1空调新风系统设计依据

1、《电子计算机房设计规范》

2、《高层民用建筑与空气调节设计规范》

3、《采暖通风与空气调节设计规范》

4、《通风与空调工程施工质量验收规范》

5、气象资料有关数据；

6、国家有关设计规范：

5.1.2空调技术要求

1）机房专用空调应该具有高效节能，压缩机采用国际知名品牌的全封闭涡旋式压缩机，COP≥3.75。

2）整机风量：

≥11800m3/h

3）噪音<60db

4）平均无故障时间MTBF≥10万小时

5）采用双重外壳箱体结构，使机组静音运行；内部不会滋生，存留细菌；放火等级为A0级。

6）采用自然叶轮式风机（外转子电机），效率高，噪音低。

7）机房内精密空调给排水管必须采用可靠的密封措施，进行防水处理，同时提供泄漏检测报警装置，漏水报警系统为电缆式漏水报警装置，带有监控接口，能通过通信接口和计算机相连，能将报警信号传送到管理计算机；

8）空调室内外机连接管道要求有专门的槽道进行密封；

9）应能直接在空调机组控制器面板上对各种制冷参数进行设定，并能监控空调机组各个部件的运行，能记录主要部件工作时间；

10）具有LCD大屏幕多行中文触摸屏显示器，能显示温湿度曲线，具有图形显示机组内各组件的运行状态的功能。

方便操作和使用。

11）产品采用模块化设计，每个模块独立工作，在以后考虑备份或升级只需要增加模块。

12）控制系统应具有先进的微处理控制器，采用先进的模糊逻辑控制或PID调节技术.具有多级密码保护功能

13）机房专用空调机组应具有方便的现场监控及远程监控能力，能够监测送风温度、回风温度、送风湿度、回风湿度、显示机组工作状态等；能够监测开/关机，电压、电流过高/低，回风温度过高/低，回风湿度过高/低，过滤器正常/堵塞，风机正常/故障，压缩机正常/故障等状态.

14）机房空调主机必须采用国内外知名品牌，国内品牌必须有国外知名机房空调厂家技术授权。

5.1.3机房新风系统

机房、主控室设置新风系统，满足办公需要。

为了满足机房的新风要求，机房专用空调区设计独立的新风系统。

新风风量根据以下来定：

1）保证室内人员所需新风量：

40m3/小时，人

2）维持室内正常所需新风量

3）不小于空调总送风亮的5%

4）新风量取三者所计算出风量的最大值，本次设计总新风量为800m3/h,配置一套新风量为1500m3/h的新风处理机+新风净化机。

新风取自大楼外，对新风进行预处理后由管道送至各机房内。

5.2电气设计

5.2.1设计依据

1）《电子计算机场地通用规范》

2）《电子计算机房设计规范》

3）《计算机场地安全要求》

4）《民用建筑电气设计规范》

5）《工业与民用供电系统设计规范》

6）《低压配电装置及线路设计规范》

7）《电气装置安装工程及验收规范》

8）《电气设计规范》（工程建设标准规范）

9）《通用用电设备设计规范》

5.2.2供电电源

本项目机房均有双路供电，主电源由市电供电，备用电源由UPS电源提供，主要的通信用电设备负荷性质属一级，特别重要的设备采用UPS电源供电，其余动力、照明负荷为三级，对计算机主机设备供电电源质量要求采用A级标准。

5.2.3不间断供电设计

数据中心机房内设20KUPS，后备时间为2小时，提供机柜、门禁、消防、监控和弱电系统提供电源，根据机房用电负荷的要求.

技术要求：

1、本次机房的UPS电源要求为国际知名品牌，功率为20KVA/16KW满负载载延时2小时一套。

2、UPS主机要求

2．1双变换纯在线式工频机，标配输出隔离变压器、ECO经济运行、EPO紧急切换、静态旁路、维修旁路和D级防雷。

2．2便于维护和管理，要求UPS主机和蓄电池组同一品牌同一生产厂家。

2．3备选品牌：

梅兰日兰、爱克塞、宝星、克捞瑞德。

参数：

SP20K技术参数

容量（VA/W）

20KVA/16KW

输入电压

三相四线+地线,380V±25%

电池电压

192V

噪音

≤65dB（距离1m）

尺寸

（W×D×Hmm）

630×343×725

重量（Kg）

（不含电池）

210

输入

频率

50HZ/60HZ±10%

功率因数

≥0.95

输出

电压

220V±0.5%

电压调整

稳压±1%，动态±2%，（0-100%负载变化20ms）

频率稳定度

50Hz/60Hz±0.5%

频率扭转率

小于1Hz/秒

瞬间加载情况

±0.4%（100%瞬间负载变化）

谐波失真

线性负载小于3%（满载），整流总谐波小于5%

过载容量

150%

波形

正弦波

效率

输入交流至输出交流

95%以上

转换时间

市电失存或复原

0秒

UPS转旁路

小于4毫秒

电池

电池类型

铅酸密封免维护

充电时间

完全充电后8小时充电至90%

警告声

电池放电

主电源失效，每4秒钟鸣叫一次

电池低压，每1秒钟鸣叫一次

电池放电停止，连续鸣叫

故障异常

连续鸣叫

内部保护装置

电池

电池低能量自动关机，无熔丝开关保护

过载

过载（110~150%）30秒后自动跳至旁路，自动恢复

过温度

UPS内部温度>85℃，自动跳至旁路

输出短路

限流，自动关机，保险丝及无熔丝开关保护

UPS异常

自动跳至旁路由市电供电

杂讯滤波器

10~10KHzat40db；100KHz~100MHzat70db

LCD面板

LCD显示幕

显示输出入电压、频率；电池电压、输出功率（%）

电池低压

1只LED，电池低电压时会明亮

外观环境

温度

-10°C~50°C

相对湿度

0~93%（不结露）

操作情况

海拔≤3000m

5.3配电设计

5.3.1动力、辅助电源及市电照明配电

机房的动力、辅助电源及市电照明部分的供电由动力配电柜负责，动力配电柜负责机房空调设备、新风机、机房辅助插座、机房照明的供电。

配电系统采用三相5线380V/200V，交流50HZ配电箱、柜安装完毕后，进行编号，并标明箱、柜内各开关的用途以便于操作和检修。

配电箱、柜内留有备用电路，作机房设备扩充时用电。

5.3.2插座

机房内用电插座分为两大类，UPS插座和市电插座。

主机房和主控室的插座为金属地插座，市电和应急电源的插座可以设计为墙插座，机柜、门禁、消防、监控和机房数据中心容灾系统提供的电源都由UPS插座提供。

每个房间要考虑应急电源和备用插座，方便事故应急和维修。

所有市电、应急电、事故照明、消防、空调、门禁系统、备用电源等电源单独分相走线。

服务器、网络机柜采用稳不落六联多功能插座板，每台机柜采用双回路供电，不与其他机柜共用。

5.3.3电缆

电缆（电线）选择为国家A线缆。

主干进线为YJV4X50+35m2,每个插座的电源线用6m2,灯线采用4m2电源线。

5.4机房系统安全设计

5.4.1设计依据

安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）

《电子设备雷击导则》

《建筑物防雷设计规范》

5.4.2防雷设计

机房设计3级防雷、综合接地系统。

中心机房做等电位连接.

5.4.3接地要求

接地系统必须满足以下要求：

1）工作交流接地不大于1Ω

2）安全保护接地不大于1Ω

3）直流工作接地、接地电阻应按计算机系统具体要求确定

4）防雷接地按《建筑物防雷设计规范》中的要求，联合接地下接地电阻小于2Ω。

等电位连接的目的，在于减小需要防雷的空间内各金属部件和各系统之间的电位差。

防止雷电反击。

应将机房内的主机金属外壳，UPS及电池箱金属外壳、金属地板框架、金属门框架、设施管路、电缆桥架、铝合金窗等金属和弱电设备全部进行等电位连接，并以最短的线路连到最近的等电位连接带或在其它已做了等电位连接的金属物上，且各导电物之间的尽量附加多次相互连接。

此外考虑机房的抗静电要求，根据机房的设计规范，机房的静电电压应为<1KV.必须对抗静电活动地板进行可靠的接地处理，从而保证计算机设备及人员的安全运行要求。

沿机房做一圈铜带接地网，具体做法是选用30x3铜带连接而成，选用绝缘架空安装，整个机房区形成一个环，用两根BVR25的塑铜线与接地网连接。

地板支架、机柜外壳、监控设备、UPS、气体灭火设备等接地采用BVR6的塑铜线连接到综合接地汇流牌。

机柜内部所有服务器设备用BVR4的塑铜线和机柜做接地连接

5.5消防及灭火系统

数据中心机房内均设置火灾自动报警与消防联动控制系统

整个机房设计采用火灾报警系统一套，设置2个火灾报警区，1个区主要管空调配电区设备，1个区管网络机房设备，满足机房火灾报警需求。

火灾自动报警及联动控制系统，系统采用总线制报警，在房间内设置感烟感温两种探测器，防护区内设置声光报警器，防护区外设置放气指示灯及紧急启/停按钮；当房间内感烟感温探测器同时动作延时后释放气体灭火剂，放气指示灯亮

灭火装置：

采用1台QRR-20SDEL环保专用无管网灭火装置。

（不能喷水，只能是气体灭火，原有消防系统撤除，确保机房设备安全。

）

5.6机房门禁

1）根据安全防范系统规范，在机房重要区域设置键盘感应卡式读卡器，采用刷卡+密码开门的方式以严格控制各个出入口人流、物流进出情况，确保机房内设备等资源的安全。

2）门禁控制主机位置放在系统管理室，门禁控制器吊顶或地板下安装，感应读卡器墙装。

3）系统与消防实现联动。

4）火灾发生时，门禁系统自动把门打开。

方便室内人员安全撤离。

5.7视频监控

5.7.1摄像部分

摄像部分是电视监控系统的前沿部分，是整个系统的“眼睛”。

前端安装11台高清彩色半球摄像机，该摄像机采用1/3SONYSuperHADCCD分辨率高,水平清晰度700线,图像清晰、细腻。

低照度,0.1Lux/F1.2,支持自动彩转黑功能,实现昼夜监控支持背光补偿功能，该摄像机主要安装在办公室通道以及机房通道内。

机房内还安装1台海康威视红外一体化枪式摄像机，该摄像机采用1/3”SONYCCD700线红外可视距离50米。

5.7.2传输部分

传输部分就是系统图像信号、声音信号、控制信号等的通道。

视频传输采用联嘉祥SYV75-5（144编）同轴电缆传输。

不产生明显的噪声、失真（色度信号与亮度信号均不产生明显的失真），保证原始图像信号（从摄像机输出的图像信号）的清晰度和灰度等级没有明显下降等。

5.7.3控制部分

控制部分是整个系统的“心脏”和“大脑”，采用1台NVR的网络硬盘录像机作为图像存储控制设备。

配备3台2TB的希捷安防专用硬盘。

确保不间断录像时长达2个月。

配备2台HP22寸液晶监视器作为视频显示。

硬盘容量计算方式：

1M/8×3600秒/1024×24小时×15天/1024×12路=3.7T

6、施工方案

6.1施工指导思想

我司已先后承接过多项机房集中监控系统，都按合同及招标书的要求圆满的完成了施工任务，所承建的机房集中监控系统均达到了优良工程的要求。

在长期的工程实践中，我司培养了一批具有很强的专业技术能力和丰富施工管理经验的业务骨干，同时在长期的工程活动中所积累的经验和教训也成为我司宝贵的财富，在本工程中，我司将充分发挥这方面的优势。

对于本项目，我公司本着“质量第一，用户至上”、“注重信誉、信守合同”的宗旨，发扬“追求卓越、创出精品”的企业精神，每一项工程都要达到国家建筑安装工程质量检验评定统一标准（GBJ300-88）所规定优良标准的工程。

我公司将组织熟悉施工规范、技术全面的管理人员组成现场项目部。

挑选技术高，做工精细，能刻苦耐劳的工人组成施工队伍。

充分发挥卓有成效的集团化、制度化、规范化、专业化管理，使整个工程在质量、进度、安全、文明施工方面创最优成绩、创最佳效果。

6.2物品准备

材料供应商的选择：

根据供应计划及供应协议规定，在合理期限内计划订购方式、订购时间、进场日期，并符合以下原则：

质量必须符合规范及图纸所确认的种类和标推，按样品标准验收的须符合经设计人员批准的样品标推。

该供应商有完善的质量保证体系，有较大规模的生产能力、售后服务好、有良好的信誉。

签订购销、加工合同：

各类购销、加工合同的签订必须符合合同及施工方案的规定，符合经济法的规定，并归入经济档案，编制合同履行情况登记表。

进口物资的组织：

进口物质按规定进行报关、理货、商检、运输、验收及履行其他业主委托的义务。

6.3施工方案

1、深化设计：

深化设计过程由项目经理负责管理，技术质量总监督导。

按照系统的性质、规模大小、重要程度、特殊要求等进行设计，设计过程实行多级、多次的审核制度。

图纸正式出图前将进行由业主、设计人员、施工人员参加的图纸会审，会审结果应形成纪要，由设计、设计、施工三方共同签字，作为施工图的补充技术文件。

深化设计的最终成果直接体现在施工图纸上。

2、施工设计交底：

熟悉图纸，组织疑问清单，在设计交底会中和设计师明确施工工序技术做法。

设计工程师（或项目经理）向施工人员过行工序技术讲解。

3、施工前环境检查及器材检查：

在各个工序进行前，施工人员应对现场施工环境及工具、材料进行检查，是日常施工中必不可少的步骤。

4、施工场地清理及机房场地条件准备：

进场施工后首先要对施工场地进行清理，按照施工总平面布置图，完成现场临时设施布置。

5、设备进场及安装：

机房装饰工程基本完成后，其它配套系统的设备（如UPS、空调、消防、机柜等）陆续进场并安装到位。

6、设备调试运行：

在设备进场和装修工作完成后，对现场进行清场处理，按照各系统的调试大纲和设备说明书要求完成设备的调试工作，并按照要求进行一阶段的运行实验，对检验出的问题进行彻底的处理。

7、系统测试及试运行：

在各子系统设备调试完成后，对机房系统进行整体测试和试运行，检验各子系统之间的协调工作能力及在最大负荷状态下的运行能力，对检验出的问题进行彻底的处理。

8、竣工资料整理：

在系统试运行成功后，按照验收规范和验收大纲的要求整理出全部的验收资料，按照规定的格式进行装订和整理。

9、竣工验收：

完成工程资料的整理工作后，公司将向甲方提交系统竣工验收申请书，甲方在收到申请书后，应在规定的时间内组织有关的设计、建设、监理和政府主管部门进行系统的验收。

10、培训：

为了使系统交付之后，用户能够熟练的操作设备，并能够掌握一定的维修保养知识，信控公司将针对本系统的特点编制培训教材，为用户进行免费培训。

7、验收方案

按照国家有关规范、标准，本公司质保体系文件要求，我们一定以良好的工作质量和服务质量，实现对客户的承诺，为些特制定本工程质量目标：

单位工程质量一次交验合格率100%；

部分工程质量优良率95%以上，主要部分必须达到优良；

分项工程质量优良率95%以上，主要分项必须达到优良；

确保精品工程。

7.1质量管理措施及要求

1.1实施“精品”战略，制定切实可行的创优质量计划，并贯彻在整个工程的施工全过程中，积极推行全面质量管理，对全体施工人员进行质量意识教育和技术培训，针对工程特点选派工作责作心强，技艺精湛的参加过多项同类项目安装施工的技术革新人员，配备足够的人力及先进的机工具及检测仪表。

1.2认真做好各项施工准备

施工前组织有关各部门人员认真熟悉图纸，领会设计要求，提出各项细节问题，编制切实可行的施工方案，制定保证工程质量的技术措施，施工前对有关施工人员进行交底并填定技术交底记录。

1.3坚持按图施工，结合本工程的实际情况，严格执行施工验收规范和操作规程，严格按照国家颁发的施工验收规范，质量检验评定标准以及本公司制定质量体系文件，来统一施工，明确规定各部门人员的职责，施工中，对工程质量进行全过程控制，坚持预防为主的原则，对关键工序和特殊工序设质量控制点进行复点控制，如发现质量问题要采取有效措施，立即补救，不遗漏；对竣工交付的工程，实行定期回访制度，按合同规定实行保修。

1.4进货检查

进场的设备、材料，均应有出厂合格证或质量证明书等文件，杜绝假冒伪劣产品，不合格不符合图纸设计要求的材料产品用于工程中。

1.5凡施工用仪表，都应要计量检定合格证有效期内使用，所用施工测量及调校仪表的精度等级应满足施工技术要求，以确保检测的准确度。

1.6在施工中严格执行施工及验收规范，对工程质量实行“三检”即“自检、互检、交接检”相结合，技术人员应随时进行技术指导，发现问题及时提出纠正或预措施并指导整