袁学松

摘要：数据中心机房是数据信息计算、交换和存储的中心。设计时需综合考虑计算机设备运行的可靠和可用性;机房运行的安全性;设计方案的实用性和先进性;机房设备可扩展性和管理的方便性;整体的节能环保等因素。

关键词：数据中心;机房;建设

中图分类号：TP393     文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2020）24-0226-02

1 引言

随着信息化建设不断发展，智慧校园的概念不断深入。学校制定的信息化五年发展规划中也将智慧校园建设作为提升学校实力的一大支撑。智慧校园建设中集中采用人工智能、大数据、移动互联等IT新技术，为学校高水平大学建设和智慧的教育、学习、管理等提供服务。学校开展大规模信息化建设，数据资源和智慧化应用需求的不断增加，因此建设一个安全可靠、功能完备、可持续发展、设施先进，绿色环保的智能数据中心机房显得尤为重要。

本校数据中心机房2007年建设，十多年来，有力保障了校园网和校内各应用系统的正常运行，但也暴露出很多问题：

1）现有数据中心容量已近极限，投入运行已十多年，需要升级改造，但苦于没有腾挪空间。

2）现有单数据中心架构应对停电、空调故障等突发事件的能力不强，不能保证业务连续性。

3）未安装自动气体灭火系统。

4）精密空调只有一台，缺乏冗余，且该空调因年久失修，已无法正常工作。

因此，迫切需要建设新的数据中心机房，以满足我校未来10年信息化发展的需要，满足信息安全等级保护评定的硬件环境条件，对校园网用户提供不间断的服务，保证学校信息系统的持久性。

2新机房选址及功能需求

1）新校区有双路市电供电，可靠性高，符合机房规范及等保标准要求。机房选址在一层，无地下室，结构承重满足主机房区800kg/m2和配电电池区1600kg/m2的要求，无法另行加固处理，且设备搬运方便。

2）新建数据中心机房将按照《数据中心设计规范》GB50174-2017和《信息安全等级保护管理办法》的相关标准建设，充分考虑经济性、实用性、先进性、可靠性、可扩展性的原则，机房装饰、配电等基础设施一次建成，内部设备采用模块化系统（机柜、空调等），可以分期采购，最多可摆放32台机柜，可以满足我校未来10年信息化发展的需要，满足信息安全等级保护评定的硬件环境条件。

3）新建数据中心不影响原机房和各系统运行，建成后，可提供智慧校园、一卡通等系统设备安装空间，与机房组合成双活运行模式，同时实现异地冗灾备份，使我校的网络信息和数据存储更加安全可靠。

3建设范围和内容

本次机房建设位置位于科技大楼一楼，走廊尽头的两间房间，总面积约为227m?。分别为核心网络机房、运维区域及UPS设备间，本次建设采用一体化整体机房解决方案，同时预留相应空间为后期升级扩容使用，核心网络机房将采用目前先进的微模块机柜形式，集成配电柜、列间空调、环境监控等产品，达到应用和美观的双重要求。

机房建设的建设范围和主要内容见下表：

4机房设计

机房设计中依据《数据中心设计规范》GB50174-2017和《信息安全等级保护管理办法》，参照B级机房标准，采用模块化机房来建设。

一个完整的机房项目设计主要内容包括：机房平面布局设计、装饰装修设计、机房灾害维护系统设计、UPS不间断电源系统设计、防雷（抗浪涌）及接地系统设计、综合布线工程设计、机柜系统设计、配电系统设计、制冷系统设计、监控系统设计、消防报警及无管网灭火系统设计等内容。下面从机房功能设计和模块化机房设计两个部分加以介绍。

4.1 机房功能区设计

根据《数据中心设计规范》（GB50174-2017）要求，数据中心包括主机房区、辅助区、支持区和行政管理区等。新建数据中心包括主机房、总控中心的运行维护办公室（辅助区）、配电室（支持区）、值班室（行政管理区）等部分，环境和布局都需要满足相应机房等级标准的要求。此区域相对独立，实际建设时可以将外围的走廊封闭，设置安防门禁系统，管理方面也更加安全可靠。详见机房平面布局图。

1）功能区设计

本次工程功能区设计为主机房区、运維测试区和配电间三大区域。用于数据处理、存储、监控，电源设备，人员工作等业务的场所。

此外，在机房区域以外需设计空调室外机、低压配电室、进线间等区域。空调室外机可置于周边空地。

2）机房平面布局设计示意

机房区平面布局示意图如图1所示。

4.2 模块化机房系统设计

采用模块化机房的设计方式，内部包含机柜、空调系统、配电系统等组件，可以方便地进行扩展。内部各系统能够有效协同工作，支撑整个模块化机房智能、高效运行。

模块内主要配置了服务器机柜（600*1200*2000mm）17台、精密配电柜1台、行级精密空调2台。UPS主机配备2台，每台分别配备12V200AH电池64节。

1）UPS容量确定

学校目前使用UPS为大约10年前购买的120KW主机，根据目前负载情况，UPS主机容量不低于160KW，并采用模块化产品形式，方便后期扩容，本次配置两台UPS主机，每台配置64KW模块，分别供两路电到设备，每台UPS配置64节12V200AH蓄电池，保证后续2小时供电需求。

2）机房配电系统

UPS系统供电：由学校配电室提供两路市电电源，双路电源互为备用，满足机房的配电负荷需求，经过互投开关切换后，为机房UPS设备供电。配电箱柜需预留合理的备用开关。

动力系统供电：由学校配电室提供两路市电电源，双路电源互为备用，经过互投开关切换后，为动力系统UPS设备供电。所有配电箱柜均需预留合理的备用开关。

我们将根据配电回路及用电设备需求，合理设计电缆路由。配电电缆截面选择能满足所在回路开关的整定保护值，载流量不低于开关整定值保护范围，且合理考虑电压降及电缆修正系数;所有配电电缆均安装保护线槽或线管;所有电缆均采用阻燃电力电缆。本次机房弱电均采用上走线方式，强电均采用下走线方式。

3）UPS配电系统

机房设置2台框架不小于160KVA 模块化UPS给机房设备供电，后备时间满足（负载）不低于2小时，且标配SNMP监控卡，UPS需要配置单独的旁路柜。UPS设备及蓄电池组均安装于配电区。

UPS系统分别设置一台UPS输入、输出柜，也安装于配电区位置。UPS输入输出配电柜要求显示主输入端电压，电流，频率。配电柜要求采用RS485监控方式。

精密空调配电柜，要求不小于5路80A/3P 开关，16路16A/2P开关。

5结语

数据中心机房，作为一个承担着校园网系统应用、办公等多种业务的学校核心基础设施平台，既可为IT设备提供一个安全、可靠的运行环境，同时也为学校管理者提供了一个方便、快捷、舒适的工作环境，在智慧校园建设中必将发挥越来越重要的作用。

参考文献：

[1]彭益多.医院模块化数据中心机房设计与实施 [J].电脑知识与技术，2019，15（26）：16-18.

[2]张苑辉.IDC数据机房设计探讨 [J].通讯世界，2019，26（7）：1-2.

[3]李晓雁.机房综合布线思考与设计[J].电子技术与软件工程，2016（17）：24.

【通联编辑：梁书】