冯文国

摘 要：随着高校信息化建设规模的不断扩大，各种类型机房和相关设备不断增多，保障机房安全成为信息化系统安全稳定运行的关键。为满足信息化建设发展，机房面积扩容、装饰系统、供配电系统、电源防雷及接地系统、消防报警及气体灭火系统等升级改造成为一种必然。机房升级改造过程中对现有运行系统保障、应急预案是重点难点。机房实行智能化管理既确保系统的可靠运行也减轻了机房管理工作人员的负担，提高了系统的可靠性，实现了机房的科学管理、智能化管理。

关键词：信息化 机房升级 供配电 装饰 智能管理

中图分类号：TP31 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）02（c）-0137-02

教育信息化是信息化建设有机组成部分，在教育改革发展中发挥着重要作用。教育信息化是信息时代发展的大势所趋，是教育现代化建设的关键所在。要坚持育人为本，着力抓好应用能力建设、资源平台建设、基础设施建设和开放大学建设。应用、资源和开放大学的实现依靠的是信息识别、信息提取、信息检测、信息传递、信息处理、信息存储、信息再生、信息安全等技术，而这些技术的承载是现代电子计算机和网络设备。为了保证这些现代电子设备的安全稳定运行，就必须放置于科学合理空间——机房中。机房是整个信息化建设的核心和枢纽，一卡通、教务系统、科研系统、人事系统、综合门户系统的运行状态如何将直接关系到整个学校的教学、科研、管理工作能否顺利进行。

1 高校IDC机房的现状

目前，机房存在的设计和管理问题主要有：

（1）老旧机房的电线电缆布线不合规范；防雷和接地系统设计不良；防鼠措施不力，老鼠咬破电线，造成短路；消防隔离设计欠妥，容易受相邻建筑火灾所殃及等。机房电气设备多，日夜不停运行，而且机房在不断地扩容和增加新设备，随之而来的是加设电源和临时电线，进一步增添了不规范的因素。

（2）机房管理人员不可能24小时值班，定时巡查机房环境设备，所以大多情况下是不能及时发现和排除故障，不能记录事故发生的时间等基本信息，因而不能为查找事故原因及采取适当的防范措施提供比较系统和科学的依据。

2 IDC机房建设标准

核心机房技术在20世纪80年代开始建立雏形，在21世纪得到了快速发展，这是由于IT技术的快速发展。IT技术不断创新与革命，新材料、电力电子、制冷技术等基础学科研究也取得了突破性进展，使机房技术在结构布局、供配电、制冷、监控管理等方面产生了巨大变化。

在20世纪80年代初期，我国开始着手制定机房建设方面的国家标准。1982年我国颁布了GB2887一1982《计算站场地技术要求》统一了机房建设的各项指标，使机房建设从此有了统一的标准。

中心机房场地环境改造是一项复杂、涉及技术面广泛的综合性的系统工程，它横跨多项专业系统：如装饰系统、电气系统、接地及防雷系统、空调通风系统、火灾自动报警及自动灭火系统、PDU配电系统、屏蔽工程、综合布线系统、安全防范系统、设备及环境监控系统、大屏幕显示系统、KVM系统、总控中心系统（ECC）等。各系统能否正常运行及协调配合全赖于在方案设计时考虑的疏密。建设安全、稳定、标准的计算机房并实施科学的机房管理手段，是保证系统正常运行的基础。

机房的环境必须满足计算机等各种微机电子设备和工作人员对温度、湿度、洁净度、电磁干扰、噪音干扰、安全、后备、防漏、电源质量、振动、防雷和接地等的要求，如表1所示。

3 高校IDC机房改造实例

我校信息中心机房在原网络机房和公用上网机房的基础上改扩建而成，受时间和空间所限，对装饰系统、供配电系统、电源防雷及接地系统、消防报警及气体灭火系统等系统进行了重点改造。

3.1 装饰系统升级改造

扩建机房和办公室是用隔断隔开，但地板下和吊顶上是连通的，为避免机房设备噪音和辐射对办公人员的影响，对隔断的地板下及吊顶上空间全部采用轻钢龙骨+保温吸音棉+双面防火石膏板密封封堵隔离；隔断外使用轻质砖由地面到房顶砌起，彻底封堵噪音和辐射。

将机房的外窗进行封闭，保留原外窗玻璃，机房内采用轻钢龙骨+保温吸音棉+双面防火石膏板密封封堵隔离，以减少外部环境对机房环境温度的影响。

机房区域与外界联接的管、线、槽口均以专用防火泥封堵；原地面防静电地板进行清理、调整，机房内灰尘进行清理，地板下进行防尘处理，通过这些措施改善机房的洁净度。

3.2 供配电系统升级改造

从学校水电中心敷设一路市电，机房新增一台60KVA UPS 与原UPS 形成双机2N系统，分别为机柜提供一路电源，使机房内所有的计算机设备实现真正的双路不间断供电。

由机房进线处将原有机房配电柜、配电回路、工业连接装置、机柜PDU 配电单元全部调整，重新按设计进行敷设安装：UPS 输入→UPS 设备→UPS 配电柜→服务器机柜PDU（其中一路）的供电模式。

所有设备均采用2N供电模式：即每台机柜内均有两路电源的回路，此模式可以满足双电源计算机设备的需求，提供供电的可靠性。每個机柜内安装2条PDU插座，由配电柜引来的电源通过工业连接器接至机柜内的PDU上。

UPS电源布线采用放射式配电方式，在地板下通过网格式金属线槽吊装敷设，弱电全部采用吊顶下吊装桥架走线模式。网格式金属线槽可靠接地，有效的减少了强弱电之间的干扰。

在交流线路的入口端及UPS的输入端设置浪涌电压保护器，以防护浪涌对设备的危害。

配电柜内安装具有通讯接口的智能电量仪，显示基本电量参数。

3.3 电源防雷及接地系统升级改造

防雷属于强电（雷击过电压一般能达到几十万伏）接地，无论任何等级的电压系统都需接地，高压接地（35 KV以上），中压接地（6～10 KV），低压接地（0.4 KV），自动化接地（24～220 V）。一般情况下如果接地网阻值能满足1欧姆以下的话，不同电压等级可以和防雷共用一个接地网。为防止雷电沿电源线进入机房损坏机房内的重要设备，需在PDU上加设电源防雷装置。

在机房配电柜电源进线处采取多级防护措施达到分级泄流。机房内地面、墙面、顶面均安装等电位铜带，金属龙骨、金属外壳、机柜、机架、金属管（槽）、屏蔽线缆外层全部连接在等电位铜带上形成法拉第笼等电位体。

3.4 消防报警及气体灭火系统升级改造

消防报警系统采用感温探测器与感烟探测器的双与报警模式，随时进行监测，一旦出现异常，将发出报警信号。

机房没做分隔，因此只有1个气体灭火区域。在灭火区的入口、通道等有人通过的地方设紧急启动按钮，这样可以通过手动将启动信号及时的传送到控制主机，将火灾消灭在初期状态，确保人员生命财产的安全。

系统对非消防电源在火灾发生时进行切断，以防由于电路引起的火灾继续蔓延，或者由于线路引起其它电器的火灾，造成更大的损失。在切断电源的同时，安装在安全通道或安全出口的应急照明系统自动投入运行，为人员的疏散或消防人员的扑救工作提供正常的照明。

该系统采用全淹没灭火系统方式，即在规定的时间内，喷射一定浓度的七氟丙烷气体并使其均匀地充满整个保护区，此时能將在区域里任一部位发生的火灾扑灭。同时机房也采用无管网式气体灭火方式，气体钢瓶安装在机房内，通过喷嘴直接进行气体灭火。灭火系统的控制方式为自动、电气手动、机械手动三种。

4 机房智能管理系统设计与实现

为了实现学校IDC机房的智能化管理，针对学校机房的特点，设计并部署了机房智能管理系统该系统主要由以下系统组成：中心机房内配电系统、UPS电源系统、空调系统、温湿度监测、漏水监测、消防系统、通风系统、门禁系统、图像监控系统。本系统对机房内各系统具有完善的监测和控制功能，并通过智能分析系统对各种状态进行分析并提示值班人员进行操作。监控系统具备远程WEB浏览功能，机房管理者可在办公室监视机房现场设备数据及图像。该系统可将所有系统集中在同一个平台上进行集中管理，一旦其中某个系统或多个系统有问题时系统会自动弹出报警画面，并同时可以进行电话和短信报警。智能化管理系统结构如图1所示。

5 高校IDC机房的改造的重点和难点

高校机房改造施工过程中由于涉及的专业面广、项目多，同时工程现场施工面积有限，在重点保障计算机网络设备不间断运行的情况下，需要管理人员合理统筹、切实可行的安排工程计划，各计划需按步骤如期完工。

施工期间要充分考虑施工可能对设备运行造成的影响，并做出相应的防范措施和应急预案，采用分段施工和可靠的临时分隔等防护措施，严格施工过程中相关防护措施的监控和管理。并在施工过程保持紧密配合，及时研究解决施工过程出现的各种问题。

6 结语

以数字校园为长远目标，面向高校可持续发展的全数字化信息系统的建设正在展开，并将逐步向着数字化、网络化、标准化、整合化、开放化、智能化六大特性为标志的方向发展。信息化建设所应用的关键技术的核心硬件的工作状态的安全与稳定性的要求也将会不断提高，因此机房环境无论是对系统自身运行的安全，还是对其信息处理的安全的保驾护航作用将日趋显著。

参考文献

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