對(duì)數(shù)據(jù)機(jī)房改造升級(jí)的思考
隨著信息化應(yīng)用的普及與深入，企業(yè)的運(yùn)營(yíng)、管理越來(lái)越依賴于信息系統(tǒng)的支撐，但是大部分企業(yè)的信息系統(tǒng)載體----數(shù)據(jù)中心正面臨著數(shù)據(jù)量極速膨脹、場(chǎng)地嚴(yán)重不足、運(yùn)行成本高昂、能耗大、安全性差、業(yè)務(wù)連續(xù)能力低等一系列問(wèn)題。要解決以上問(wèn)題，需要對(duì)數(shù)據(jù)中心機(jī)房不斷升級(jí)改造。這里就闡述了某項(xiàng)目機(jī)房改造升級(jí)的具體方面，并說(shuō)明了該機(jī)房改造升級(jí)后的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)，具有一定的技術(shù)總結(jié)價(jià)值。
該系統(tǒng)中心機(jī)房現(xiàn)使用的電源已經(jīng)不堪重負(fù)，不能滿足該單位業(yè)務(wù)系統(tǒng)增長(zhǎng)的需求。隨著機(jī)房使用時(shí)間的增加，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器設(shè)備的增加使得機(jī)房面積緊張、設(shè)備散熱不暢、地板下管線不斷增加，導(dǎo)致送風(fēng)受阻、地板貼面較多開(kāi)裂、布線凌亂等一系列問(wèn)題。因此，決定根據(jù)機(jī)房負(fù)載容量的需求對(duì)原來(lái)電力系統(tǒng)進(jìn)行改造并且擴(kuò)大容量。
一、改造升級(jí)各個(gè)子系統(tǒng)
1.1裝修工程
根據(jù)機(jī)房建設(shè)的要求，機(jī)房將劃分為三個(gè)功能區(qū)：主機(jī)房、支持區(qū)、輔助區(qū)。為方便形成氣流組織，主機(jī)房采用格柵吊頂，將機(jī)房的冷池上部格柵板內(nèi)用鋁板封死，防止冷池內(nèi)的冷空氣外泄。在吊天花之前，吊頂先內(nèi)刷防塵漆，并對(duì)天花用15mm橡塑棉做好保溫。格柵吊頂做好后，部分梁在天花以下，對(duì)此采用鋁塑板加以包飾。
1.2空調(diào)系統(tǒng)
根據(jù)機(jī)房區(qū)布局，在原有機(jī)房專用精密空調(diào)機(jī)基礎(chǔ)上，增加三臺(tái)機(jī)房專用恒溫恒濕精密空調(diào)，每個(gè)機(jī)房一用一備，利用原先風(fēng)系統(tǒng)補(bǔ)充新鮮空氣。采用活動(dòng)地板下送風(fēng)、上回風(fēng)方式，冷熱池分開(kāi)，即機(jī)柜面對(duì)面中間區(qū)域?yàn)槔涑?，機(jī)柜后背為熱池。冷空氣從機(jī)柜正面進(jìn)入，熱空氣從機(jī)柜后部排出，通過(guò)次循環(huán)形成一定氣流組織，有利于機(jī)房?jī)?nèi)類似刀片服務(wù)器的發(fā)熱量大的設(shè)備散熱。
1.3電氣工程
機(jī)房供配電系統(tǒng)采用三相五線制（TN-S）供電系統(tǒng)，主要由兩部分組成：計(jì)算機(jī)設(shè)備供電（UPS）系統(tǒng)及機(jī)房輔助設(shè)備供電系統(tǒng)。分別對(duì)機(jī)房計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、動(dòng)力、照明配電，并由獨(dú)立的配電柜控制：計(jì)算機(jī)設(shè)備用電由UPS配電柜控制，輔助設(shè)備用電由市電配電柜控制。計(jì)算機(jī)設(shè)備用電采用“一路市電+柴油機(jī)+UPS”的供電方式。本工程市電負(fù)荷主要為專業(yè)空調(diào)機(jī)、新風(fēng)換氣機(jī)、照明系統(tǒng)、市電插座、UPS系統(tǒng)等，UPS負(fù)荷主要為服務(wù)器柜、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。設(shè)備供電按設(shè)備總用電量的1.5倍預(yù)留。UPS電池按考慮斷電半小時(shí)考慮，在停電半小時(shí)之內(nèi)，通過(guò)UPS供電，并啟動(dòng)柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組作為應(yīng)急電源。
1.4弱電工程
1.4.1綜合布線
本次機(jī)房布線采用集中式配線結(jié)構(gòu)，分為主配線區(qū)、服務(wù)器區(qū)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)區(qū)、存儲(chǔ)區(qū)等幾部分。所有機(jī)柜中的銅纜（光纜）都匯聚到集中配線區(qū)中，通過(guò)主配線區(qū)的配線設(shè)備進(jìn)行配線管理，核心有源交換設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)和連接外部ISP光纜。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，交換設(shè)備數(shù)量較少，端口利用率較高，總體成本較低，單點(diǎn)故障較少。
1.4.2安防及環(huán)境、設(shè)備集中監(jiān)控系統(tǒng)
集中監(jiān)控內(nèi)容包括：L，TPS監(jiān)控子系統(tǒng)、配電監(jiān)控子系統(tǒng)、精密空調(diào)監(jiān)控子系統(tǒng)、普通空調(diào)監(jiān)控、及排風(fēng)機(jī)監(jiān)控、溫濕度監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、漏水檢測(cè)子系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、視頻監(jiān)控子系統(tǒng)。從功能結(jié)構(gòu)上，本機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主要涉及環(huán)境監(jiān)控設(shè)備、各種動(dòng)力設(shè)備、機(jī)電設(shè)備和安防子系統(tǒng)，各子系統(tǒng)主要監(jiān)控對(duì)象包括：UPS設(shè)備組、電量?jī)x、精密空調(diào)組、溫濕度、漏水、門禁管理。
1.4.3KVM系統(tǒng)
通過(guò)顯示屏和鼠標(biāo)組成的控制臺(tái)，在機(jī)房中KVM機(jī)柜處便可登陸所有的機(jī)器，實(shí)現(xiàn)多品牌、多種設(shè)備的統(tǒng)一管理，節(jié)省了空間和人力資源，降低了運(yùn)維成本。本項(xiàng)目充分考慮了對(duì)現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器管理的集中性，用戶管理的安全性、實(shí)用性和對(duì)將來(lái)機(jī)房服務(wù)器的擴(kuò)展性。
考慮到機(jī)房服務(wù)器數(shù)量多、操作用戶多、機(jī)房的擴(kuò)容性等因素，我們?cè)谀?、北機(jī)房各設(shè)置一臺(tái)機(jī)柜用于管理轄區(qū)范圍內(nèi)服務(wù)器及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，設(shè)計(jì)采用2套KVM產(chǎn)品和多個(gè)KVM交換機(jī)實(shí)現(xiàn)。每套KVM可以提供1個(gè)本地用戶操作管理所有的服務(wù)器。
1.5消防工程
機(jī)房區(qū)作為兩個(gè)防護(hù)區(qū)，機(jī)房滅火設(shè)計(jì)濃度取8.0%，采用全淹沒(méi)式滅火系統(tǒng)，按無(wú)管網(wǎng)七氟丙烷滅火系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，安裝智能型感煙及感溫探測(cè)器，在防護(hù)區(qū)各房間內(nèi)設(shè)置聲光報(bào)警器，在防護(hù)區(qū)對(duì)外出口處設(shè)置緊急啟停按鈕和放氣指示燈。系統(tǒng)控制方式為自動(dòng)、手動(dòng)及機(jī)械應(yīng)急操作三種。當(dāng)防護(hù)區(qū)內(nèi)感煙、感溫探測(cè)器同時(shí)報(bào)警時(shí)，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制器發(fā)出信號(hào)啟動(dòng)聲光報(bào)警器，并關(guān)閉空調(diào)和關(guān)閉防火閥，切斷非消防電源，經(jīng)30s可調(diào)延時(shí)后啟動(dòng)鋼瓶瓶頭閥，釋放滅火氣體以完成滅火任務(wù)。同時(shí)通過(guò)緊急啟停按鈕可在防護(hù)區(qū)外完成對(duì)滅火系統(tǒng)的緊急啟停。
二、機(jī)房改造升級(jí)后的優(yōu)勢(shì)
2.1獨(dú)特可靠的并機(jī)技術(shù)
采用先進(jìn)的分散式邏輯控制方法，以高速的微處理器運(yùn)算為基礎(chǔ)的數(shù)字化設(shè)計(jì)，獨(dú)特的整數(shù)補(bǔ)償運(yùn)算控制，直接并機(jī)技術(shù)，在UPS單機(jī)之間無(wú)需外加并機(jī)卡或并機(jī)柜，采用環(huán)路通訊電纜連接來(lái)傳遞實(shí)時(shí)信號(hào)，提高并機(jī)系統(tǒng)的可靠度，實(shí)現(xiàn)并機(jī)的“均流”控制，使并機(jī)系統(tǒng)中的各臺(tái)UPS，均處于完全“平等”的調(diào)控狀態(tài)之中，各臺(tái)UPS負(fù)載不平衡度小于1%。采用獨(dú)特的同步相位調(diào)制，每臺(tái)UPS能“智能”地將位于并機(jī)系統(tǒng)中的各臺(tái)UPS同步跟蹤到最佳狀態(tài)（各臺(tái)之間的相位差幾乎為零）和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)所帶的負(fù)載百分比，實(shí)現(xiàn)高精度的負(fù)載均分功能。在并機(jī)系統(tǒng)使用中，任一臺(tái)UPS發(fā)生故障時(shí)，該故障的UPS會(huì)迅速、可靠地從并機(jī)系統(tǒng)中脫機(jī)，從而確保并機(jī)系統(tǒng)繼續(xù)提供用戶高質(zhì)量的逆變電源。臺(tái)達(dá)NT系列UPS可8臺(tái)UPS直接并機(jī)，實(shí)現(xiàn)N+X并聯(lián)冗余或擴(kuò)容的應(yīng)用，滿足用戶的安全需求，達(dá)到經(jīng)濟(jì)擴(kuò)容的需求。
2.2先進(jìn)的共用電池功能
升級(jí)后具有共享電池功能，通過(guò)共享電池功能，可以減少電池污染的排放和節(jié)省安裝空間等資源，主要優(yōu)勢(shì)如下：
（1）節(jié)省購(gòu)買電池的資金投資。系統(tǒng)冗余量占系統(tǒng)總?cè)萘康陌俜种畮住Ｔ陔姵貎r(jià)格飛漲的今天，能夠節(jié)省的這筆費(fèi)用是相當(dāng)可觀的。同時(shí)，電池?cái)?shù)量減少了，相應(yīng)的搬運(yùn)、安裝等投資也會(huì)跟著減少。
（2）節(jié)省安裝空間投資。大批量的電池所占用的安裝空間也是很大的，減少了電池?cái)?shù)量，也就成比例的減少了安裝空間方面的投資。同時(shí)也就減少了房租、裝修費(fèi)、空調(diào)配置等方面的投資。
（3）節(jié)省承重方面的投資。電池組很重要的，為了解決樓層承重問(wèn)題，一般會(huì)擴(kuò)大電池的放置面積或者制作承重支架。如果減少了電池?cái)?shù)量，這方面的投資就會(huì)相應(yīng)地省去。
?。?）節(jié)省運(yùn)營(yíng)成本投資。電池?cái)?shù)量少了，系統(tǒng)本身以及房間空調(diào)所消耗的電能也就少了，需要投入的維護(hù)成本也少了，同時(shí)還會(huì)更加環(huán)保。
?。?）系統(tǒng)擴(kuò)容比較方便。對(duì)于共享電池組的UPS系統(tǒng)，日后擴(kuò)容時(shí)可以不增加電池，如果現(xiàn)有電池組的后備時(shí)間還夠用，直接增加UPS主機(jī)就行了。擴(kuò)容會(huì)變得非常簡(jiǎn)單、方便、節(jié)省資金。
三、有力的能源節(jié)能技術(shù)
機(jī)房窗戶封堵后，機(jī)房成為一個(gè)密封環(huán)境，容易造成機(jī)房熱點(diǎn)的產(chǎn)生。既部分區(qū)域溫度遠(yuǎn)高于周邊，這種熱點(diǎn)是按區(qū)域分散型分布。為消除這些熱點(diǎn)，保障機(jī)房設(shè)備正常運(yùn)行，需要將整體空間降至較低溫度，讓這些熱點(diǎn)區(qū)域達(dá)到適宜的溫度。新風(fēng)系統(tǒng)采用全熱交換的方式，新風(fēng)系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)口開(kāi)在北面?zhèn)忍旎?，出風(fēng)口開(kāi)在南側(cè)天花，順著空調(diào)出風(fēng)方向形成有序的客氣流通。全熱交換式新風(fēng)換氣機(jī)就是將室內(nèi)污濁空氣排到室外。
