XX证券计算机机房系统改造方案.docx
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XX证券计算机机房系统改造方案
XX证券计算机机房改造方案
XX计算机有限公司
二〇〇七年十二月
目 录
概述
在数字化信息时代的21世纪，随着信息化的高速发展，企业对关键业务应用的要求不断提升，数据的重要性得到突显，而能够与信息网快速连结并进行数据交换的计算机机房，便越来越呈现出其特殊的地位。
特别是今年的股市强劲，及2008年奥运会的举办等事件，使企业的中心计算机机房更是中国面向世界的窗口，同是也将为企业提供标准化信息化的服务，是整个信息网络工程的数据传输中心、数据处理中心和数据交换中心。
它保证了系统能正常有效的工作，为保证机房设备正常运行及工作人员有一个良好的工作环境，因此确保信息畅通、安全是本工程的最终目的。
依据计算机房的性质、任务、工作量的大小和计算机类型的不同，计算机对供电、空调等的要求及管理体制的差异，一般在整个机房方案中应考虑安排下列房间（允许一室多用或酌情增加）。
主要工作用房间：
计算机主机房
基本工作房间：
数据录入室、终端室、通讯室、已记录的媒体存放间、上机准备间、调度控制室。
第一类辅助房间：
维修室、仪器室、备件间、未记录的介质存放间、资料室、软硬件人员办公室。
第二类辅助房间：
配电室、蓄电池室、空调系统用房、灭火器材间、值班室、控制室。
第三类辅助房间：
储藏室、更衣室、缓冲间、一般休息室、盥洗室。
在功能房间的划分上，对于该系统计算机机房来说，机房各功能房间应位于同一楼层，机房的空间布局可根据其功能和性质做以总体分隔，同时保障办公环境与运行环境有效的安全空间隔离，弱电机房和监控机房是主要功能房间，是机房中重要安全保障对象，应按专业机房设计。
需求分析
结构现状
按该系统机房工程要求而言，整个机房应分设中控机房、网络机房等房间。
决不允许在任何一个细小的环节出现任何问题而造成整个系统错误运行或瘫痪。
一旦由此造成损失将是无法估量和难以弥补的。
随着电子技术的不断发展和计算机系统的广泛使用，机房环境为满足电子设备对温度、湿度和空气洁净度、供电电源质量、电磁干扰和振动等技术要求外，还必须满足机房工作人员的卫生环境要求。
电子商务和企业信息化对机房可用性的要求日益提高，专业的机房工程需要专业化的设计和施工，高可用性的机房需要高可靠的供电、空调、装修、消防等系统来保证。
XX计算机有限公司“专业机房”为客户提供“交钥匙工程”，减少其投入的精力和人力，为客户提供一个长期、专业的服务和支持。
2.2设计依据
2.2.1.标准
《电子计算机机房设计规范》（GB50174-93）
《计算机场地技术要求》（GB2887-89）
《计算机用活动地板技术条件》（GB6650-86）
《民用电气设计规范》（JGJ/T16-92）
《电气装置安装工程施工及验收规范〉》（GBJ232-83）
《火灾自动报警系统设计》（GB116-88）
《火灾自动报警系统施工及验收规范》（GB50116-92）
《民用建筑照明设计标准》
《工业企业照明设计标准》
《工业管道工程施工及验收规范》
2.2.2设计指标
环境指标
如表1.1所示
区域
名称指标
夏季温度
冬季温度
湿度
洁净度
照度
噪音
接地电阻
主机机房
主机房
22℃±1℃
20℃±1℃
50%±5%
B级
>500Lx
≤60db
<1Ω
主机安全区温度变化率≤5℃/H，不结露
洁净度B级是指在静态条件下，每升空气中的尘埃粒数≤18000粒。
静电泄露电阻：
1*105—1*1010Ω。
绝缘体的静电电压≤1KV。
尘埃：
在静态条件下，粒度≥0.5μm,个数≤18000/m3。
照明：
机房>300Lux;辅助房间≥200Lux;应急照明≥5Lux。
静电：
<1KV。
工作地：
≤1Ω，零地电位差≤1VAC。
噪声、电磁干扰和振动要求
依据《电子计算机机房设计规范》，对机房内的噪声、电磁干扰和振动有以下要求：
主机房内的噪声，在计算机系统停机条件下，测量应小于70dB（A）。
主机房内无线电干扰场强，在频率为0.15～1000MHz时，不应大于126dB。
主机房内磁场干扰环境场强不应大于800A/m。
在计算机系统停机条件下，主机房地板表面垂直及水平方向的振动加速度值不应大于500mm/s2。
2.3设计思想
计算机房的建设实质是电子环境工程，其根本任务是：
保证计算机设备的正常运行，提供安全可靠的运行环境。
延长电子设备的使用寿命。
满足用户的特殊要求。
保证场地工作人员的身心健康。
标准化的设计，规模化的运作所生产的高可用机房环境。
2.4总体方案
2.4.1指导思想
1、从运行环境上保证设备的可靠,并对敌意操作提供监视手段，是此次工程的关键。
2、为高性能的信息化系统提供安全、稳定、可靠的运行环境，是此次工程的基本点。
3、合理的功能区域划分，是此次工程的出发点。
4、提供与现代化气氛相融洽的机房装修，机房装修达到简洁明快、舒适宜人，选用装修材料要具备防火、防静电、防电磁干扰、吸音、不易变形的特点是此次工程的装修重点。
5、设计、设备选型和施工遵循安全、实用和先进性原则。
6、为机房提供高可靠的供配电系统，保障设备的运行。
7、建立可靠的机房设备运行环境，使机房温度、湿度、洁净度达到要求。
8、机房设计要适当考虑未来空间和容量的发展。
2.4.2总体方案制定原则
专业化：
XX计算机有限公司“专业机房”是由具有多年行业用户服务经验的计算机机房实施队伍进行统一协调项目管理，工程技术人员都具有多年的国内机房工程的设计和施工经验，从前期规划选址、中期设计施工、后期调试开通，直至终身维护服务，公司以专业化的机房工程设计和施工方面专家服务，经验丰富的项目管理人员、标准化的设计、规模化的运作，让用户充分感受XX计算机有限公司作为专业公司一贯的高品质和系统配置、整体实施、金牌组合、专家服务的独特优势。
使用户的机房无论从建筑装饰、电气设备、消防安全等方面都满足关于计算机机房的国家规范标准。
高可用性：
高可用性是对专业机房建设的整体性能来说的。
在企业信息系统中，服务器、网络连接设备的可用性等都相当重要，但是没有可靠的电力保障，机房的高可用性也无从谈起。
该公司给整体机房提供的电力系统包括市电的输入、不间断电源的保障、柴油发电机的选配、整个电力系统的综合布线等各个方面达到一级供电的可用性保障。
整体性：
XX计算机有限公司“专业机房”为客户提供的是一站式"交钥匙"工程，降低了采购成本，可减少客户物力和人力的投入，客户无需考虑过多的技术细节问题。
有了XX计算机有限公司“专业机房”解决方案，就如同为客户提供一个统一的接口，将所有的设备供货商、工程承包商、服务供货商整合在一起，系统化的进行设备配置，保证了整个机房的容量和设备间的配套，满足当前和未来发展的需要。
模块化：
XX计算机有限公司“专业机房”为用户设计方案时，采用标准化的运作理念，适时恰当的根据用户的不同情况和特点以及需求，进行了更优化的组合。
在提供的方案中采用了因地制宜的做法，把建筑装修系统、配电、空调、消防全都做成标准化的方案，制定具有针对性的方案设计，提供模块化服务模式设计。
2.4.3总体方案组成
作为现代化的信息中心，首先要确保的是信息安全。
主要体现在结构安全，信息传输安全，信息管理安全和人员管理安全几个方面。
因此就要求机房站址结构要具有防护性，对人员的管理要严格规范。
并增设必要的监控、防护措施。
其中包括消防措施、安防措施、中央监控措施和抗干扰措施等。
除此之外，还要保证信息中心环境及设备运行的可靠。
主要体现在工作环境可靠，供配电可靠及通讯路由可靠等几方面。
综上所述，我们将此次工程分为如下几大系统。
见房间系统配置表。
规划设计实施维护
前期规划专业机房工程施工维护保养
项目预算配电系统项目管理售后服务
总体管理机房装修质量监督
空调新风调试开通
弱电控制用户培训
消防报警用户使用
1、机房建筑装修：
主要体现机房的合理布局，装修用材和装修风格。
建筑装修系统，是整个机房的基础，它主要起着功能区划分的作用，不仅包括一般机房装修所需要的铺抗静电地板、安装微孔回风吊顶，还包括为放置机架、服务器等设备的预留空间。
2、机房空调新风系统：
空调新风系统，是运行环境的保障。
由于机房里存放着大量并且密度非常高的各种IT设备，因此必然产生热量，这就对空调系统提出了更高的要求。
要保证设备的可靠运行，需要机房保持一定的温度和湿度。
同时机房密闭后仅有空调是不行的，还必须补充新风，形成内部循环。
此外，它还必须控制整个机房里尘埃的数量，使之达到一定的净化要求。
3、供配电系统：
动力配电系统，主要是合理分配动力用电，是整体机房高可用性的后盾。
从目前的应用状况来看，机房场地系统要求有独立配电系统，并要达到一级负荷。
4、机房UPS系统：
机房高可用性的基础在于供电系统的高可用性。
选用端到端“网络不间断”全面电源解决方案，不仅能提供传统的UPS系列产品，而且还可以提供网管卡、附件与软件、机柜、直流电源、精密空调、线缆产品等相关可用于机房建设的产品，
5、计算机系统防雷接地系统：
是既要能保证计算机系统安全运行又可提高计算机系统的抗干扰能力。
包括电源防雷、信息防雷、交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地和防雷接地等。
2.5机房装修
2.5.1装修总体风格
从需求分析中看到，提供与现代化气氛相融洽的机房装修是此系统工程的装修重点。
一、总体装修风格
从大处着眼要体现中关村金融中心的特点。
从内部来看，要重点体现高科技的工作环境；严谨的科学气氛；简洁大方的装修线条，庄重典雅的装修色彩；以及以人为本的环保装修理念。
装修色彩主要以浅灰、金属色、白色为主。
浅灰为办公色，白色为基本色，金属色为点缀色。
这些主色分别用于不同的区域。
表现不同的装饰特点。
装修线条采用简单、明快、自然、不特意雕琢手法。
巧妙的运用灯光达到装饰效果。
根据不同的工作性质和房间所处的位置，采用冷光源，暖光源，或冷、暖光源。
装修材料必须满足机房要求，不追求高档、华丽，通过在必要的地方做点缀的方法，起到画龙点睛的作用。
二、主要区域的装修风格
按功能分区机房分为主机区、工作区和辅助区。
这三个区的功能不同，装修所要达到的风格和特点各有不同。
为使机房区具有庄重，严谨，安静，清洁的氛围，以灰、白偏冷色调为主。
颜色轻重控制原则为上轻下重，以体现现代办公环境整洁，明净的特点，造成柔和，安静，庄重的办公气氛。
可直接看到机房的装修效果。
2.5.2装饰设计
1．洁净度
机房的装饰设计和施工必须满足计算机机房的洁净度和特殊介质的存放要求。
灰尘对计算机设备的影响是显而易见的,磁盘存储器进入灰尘,将会造成“读”、“写”错误；软盘驱动器上如果积聚灰尘，会使检盘器功能失效，造成软盘驱动器不能正常工作；硬磁盘机内进入灰尘，会使磁盘出现划痕，也会造成“读”、“写”错误，甚至丢失信息或毁坏。
虽然硬磁盘的防尘措施已经严密周到，但是洁净度低的机房环境也会很容易使外呼吸过滤器堵塞而发生故障，况且外呼吸过滤器堵塞后，需要在超净化间内才能更换，这样以来就会给正常工作带来较多麻烦。
计算机机房的空调系统，尤其是集中式空调系统在设计上有保持机房洁净度的措施，但是保障机房内没有灰尘的二次污染也是很重要的，如：
装修材料应采用不吸尘、不发尘材料；玻璃窗应封闭隔尘；机房内应有一定的正压；保持机房的清洁等等。
国家标准GB2887—89中把洁净度要求分为A、B两个级别，不同的机房应根据计算机系统的要求选择洁净度，具体指标见下表：
表1.3：
机房洁净度要求表
级别
指标
项目
A级
B级
粒度μm
≥0.5
≥0.5
个数粒/dm3
≤10000
≤18000
注：
A级相当于30万粒/ft3，B级相当于50万粒/ft3。
对于目前用户环境及要求，暂以B级进行实施。
2．媒体存放条件
该中心的输入输出设备中，使用的主要介质有磁带和磁盘，这些介质有时需要作为信息资料长期保存，如果不按规定的环境条件存放，就会出现数据丢失或无法存取等故障。
当磁带、软盘等介质处于温度持续高于37.8℃的环境时就开始损坏；当磁盘处于温度持续高于65.6℃的环境时也开始损坏。
对于磁介质来说，随着温度的升高，磁导率开始增大，但当温度升高到某一值时，磁介质将失去磁性，磁导率开始急剧下降（该温度值称为居里温度）。
显然，磁介质应在低于、甚至远低于居里温度的环境内使用和存放。
国家标准《电子计算机机房设计规范》中规定的存放温度要求如下。
媒体的存放条件表1.4
种类
指标
项目
卡片
磁带
磁盘
已记录的
未记录的
已记录的
未记录的
温度℃
5～40
18～28
0～40
18～28
0～40
相对湿度%
30～70
20～80
20～80
磁场强度A/m
─
＜3200
＜4000
＜3200
＜4000
2.5.3主材选择
1.地板和吊顶：
在现代化的今天，为突出其现代感，机房可突破其常规，机房建议选用专用空调,吊顶选用铝合金微孔板，一般要保证机房净高H=2.5m之上,机房风格要尽量突出其现代化风格。
机房吊顶具有安装固定管线、防尘和作为静压风库的作用，吊顶材料采用铝合金微孔板，时代感强，是当前机房较普遍采用的吊顶材料，吸音性比较好并且不易起尘，板面平整度好，无色差。
计算机房选用铝合金微孔板（燃烧性能等级A级），该种吊顶板不起尘，拆装方便，便于吊顶内管线的维修，装修效果好，是目前较为理想的机房吊顶材料。
2.内隔墙:
计算机房隔墙一般采用轻质材料，并且墙体占地面积越小越好，同时墙体应该具有一定的隔音、防火、防潮、隔热、减少噪音和减少尘埃附着的性能。
基于以上考虑，本系统工程设计在各室之间采用不锈钢框玻璃隔断，玻璃具有较好的透光性，在视野上没有障碍，整个机房区域的状况一目了然，虽然玻璃隔断墙将整个区域分成了不同功能的房间，在不同的区域可以观察到其它房间的设备运行情况，同时玻璃有一定的隔音功能，可以减少噪音，玻璃隔断设计采用15毫米厚防火玻璃。
出于用户在机房改造的要求，此次的机房改造中将不再对机房做内隔墙，以保持机房内的统一及整体性等方面的要求。
3.墙面及柱面:
机房墙面面层采用立邦漆，彩钢板面层抗老化性好寿命长，并且色彩丰富，外观效果较好，最重要的是具有一定的隔水性能，并且美观、耐用、耐擦洗、不起尘，具有防静电和部分屏蔽的作用。
4.地面：
静电对于计算机设备可靠的工作影响极大，当静电荷超过允许的范围时，将会引起机器的故障，也会对机房工作人员的心理造成一定的不安全感，消除机房内静电的主要手段之一是敷设具有抗静电功能的活动地板，活动地板的技术指标主要是机械性能和电性能。
地板的机械性能主要指地板的承载力，电性能指地板的静电电阻。
选择地板首先电性能一定要满足要求，然后按照安装设备的重量选择承载力合适的地板，不要将承载力余量留的太大，因为一般来说，承载力越大，地板自重越大，会增加楼板的负担而对使用不利。
目前，国内外活动地板品种较多，根据地板夹层的材料不同一般有木地板、钢地板、铝合金地板、硫酸钙地板，铝合金地板由于造价昂贵而逐渐被钢地板取代，木地板由于木质材料易变形，容易受环境湿度的影响并且寿命短，防火性能差而较少采用。
国产地板（使用过的品牌中）沈飞钢制抗静电地板铺设效果和使用性能较好，进口地板一般优于国产地板，进口地板无色差，平整度好，如德国美露地板、意大利UN地板等。
机房均铺设防静电活动地板作为强弱电的走线和线缆管路的铺设层。
2.5.5防尘处理
为满足机房对含尘量的较高要求，除主材选用不起尘的材料外，在机房入口处设更衣缓冲间作为工作人员更衣和换鞋的地方，从而避免日常用鞋和工作鞋的交叉污染。
机房内地板下和吊顶内的墙、柱、板面均作防尘处理。
2.5.6防火处理
主材选用不燃或难燃性材料，所有木质隐蔽部分均作防火处理。
以下是机房的一般效果图，谨供参考。
2.6电气说明
2.6.1配电要求
根据中华人民共和国国家标准（GB50174-2000）《电子计算机机房通用设计规范》在计算机开机时，为计算机设备提供的电源质量的好坏，直接影响着计算机系统的可靠运行，这种影响不仅来自所提供的电网电压频率及电流等基本要素是否符合计算机设备的要求，而且来自所提供的电网质量，试验证明，当电网出现过渡状态时，计算机的运行往往处于不正常状态，当电网中断1～2ms时，就会断开控制整流器，功率晶体管、激发起磁场，使直流电源产生振荡，并会引起逻辑电路误动作或者改变字的结构出现奇偶错误，存储信息发生变化以及非程序跳动等，当电网扰动维持在电网频率一周之内，可以引起错误的打印输出，磁盘读取的不正确输入等故障，如果电网的扰动维持很长的时间，则整个计算机或某个子程序就要完全停机。
此外，由于磁盘机在计算机系统中的广泛应用，对计算机供电电网频率提高了要求，这是因为磁盘主轴采用感应电机，当电网频率发生变化时，主轴的角速度发生变化，这样就可能引起信号存取的频率变化，产生错误，甚至丢失信息等。
由此可见，计算机设备供配电系统的质量对计算机的可靠运行是非常重要的，一般来讲，电网波动有以下几个参数：
供电电源应满足下列要求：
频率：
50Hz；
电压：
380V/220V；
相数：
三相五线制。
依据计算机的性能、用途和运行方式，供电电源质量等级见下表：
项目
等级
A
B
C
稳态电压偏移范围（%）
±2
±5
+7-13
稳态频率偏移范围（%）
±0.2
±0.5
±1
电压波形畸变率（%）
3-5
5-8
8-10
允许断电持续时间（ms）
0-4
4-200
200-1500
本次设计方案依据A级标准设计。
机房低压配电系统应：
采用频率50Hz、电压220/380VTN—S或TN—C—S系统。
（1）TN—S系统是指整个系统的中性线（N）与保护线（PE）是分开的。
见图9.6.1。
（2）TN—C—S系统是指系统中前一部分线路的中性线与保护线是合一的。
当保护线与中性线从某点（一般为进户处）分开后就不能再合并，且中性线绝缘水平应与相线相同。
见图9.6.2。
单相负荷应均匀的分配在三相线路上，并应使三相负荷不平衡度小于20%。
机房电源进线应按现行国家标准《建筑防雷设计规范》GB50057—94采取防雷措施.。
图9.6.1TN—S系统
图9.6.2TN—C—S系统
主机房内应分别设置维修和测试用电源插座，两者应有明显区别标志，测试用电源插座应由计算机主机电源系统供电。
2.6.2设计思想
为达到设计要求，在设计上采取下列技术措施：
a.计算机设备电源与动力电源分开
b.计算机设备采用UPS供电系统
c.要有合理的地线系统
d.为了防止动力电对计算机电源的干扰，机房内所有计算机电源线均采用阻燃屏蔽铜芯电缆
此系统工程电气设计包括整个机房区的动力、照明、监控、通讯、维护等用电负荷，按负荷性质分计算机设备负荷和辅助设备负荷，并独立设置计算机设备专用配电柜和辅助设备配电柜。
计算机设备为一级负荷，计算机负荷由UPS电源设备供电，以保证对计算机设备不间断供电且能提高供电质量，确保供电的可靠性。
配电系统采用放射式和树干式相结合的方式，使集中配电和分散配电（深入负荷区）相结合。
考虑以后扩展，留出相应备用容量，使整个供配电系统安全、优质、稳定、经济且维护简便。
2.6.3供配电设计方案
（1）计算机配电系统
在设计配电柜时,根据我们多年经验,不合格的国产开关及配电柜故障率较高,难以满足保险公司数据中心要求。
为了使可靠性得到保证，建议采用名牌的德力西电源开关产品，国产配电柜可用国内柜柜进行安装。
（2）市电配电柜及空调配电柜
建议机房供电采用双回路供电，引入线由市电和大楼发电机双路切换后，单独引二路专线供给地下一层机房动力配电柜和UPS配电柜。
再分配给机房专用空调，新风机，照明箱，辅助插座等。
UPS放置于地下一层，从UPS输出引专用屏蔽电缆到该层机房UPS配电柜，负责机房的计算机设备及其它重要设备用电。
（3）布线方式
为尽量减少干扰,强电线路沿墙边缘敷设并尽量与弱电线路间隔1M以上。
强电线路
采用金属线槽敷设,电线管采用镀锌钢管（联接采用压接新工艺）,以提高抗干扰及防腐能力。
电气施工工艺
每个配电柜均设过流、短路等保护及电压、电流、运行等信号指示。
同时具备声光报警和远程监控接口，以便对配电柜的总输入电压、电流、频率进行检测，以及对各开关的开关状态检测。
均设独立的零、地母线。
UPS柜内增设独立的计算机专用零、地母排。
配电柜还设有紧急断电装置，以便于在紧急情况下迅速切断电源，尽可能减小事故的危害。
柜内均预留消防联动输入端子，可实现联锁断电。
可依贵方要求，在机房出入口处增设远控急停按扭，以实现远控断电。
柜内可增设停电及再送电报警装置。
普通计算机设备电源由专用屏蔽电缆或优质塑铜线穿管引至墙面插座，防止外界电磁干扰计算机设备电源。
插座在墙面暗敷，以便于使用。
考虑到中关村金融中心一些较大容量设备的运行安全及可靠性，其配电由设备提供厂家直接由配电柜引线压接到设备受电点。
其它非计算机负荷如空调、新风、维修等设备用电，均采用铜缆或导线穿管于地板下或吊顶内暗敷。
机房区内所有计算机交流设备配电均选用优质屏蔽铜缆。
2.7照明
机房照明除正常工作照明外，还应有应急照明（备用照明、疏散照明和安全照明）和值班照明。
正常照明：
在正常情况下使用的室内外照明。
应急照明：
当正常照明因故熄灭的情况下，供暂时继续工作、保障安全或疏散用的照明。
备用照明：
供继续或暂时继续工作的照明。
值班照明：
在非工作时间内所使用的照明。
2.7.1机房照明的照度规定
主机房的平均照度可按500Lux取值。
基本工作间、第一类辅助房间的平均照度可按300Lux取值。
机房照度标准的取值应符合以下规定：
间歇运行的机房取低值；持续运行的机房取中值；连续运行的机房取高值；无窗建筑的机房取中值或高值。
备用照明的照度宜大于5LUX，并为正常照明的一部分。
疏散照明和安全出口标志灯的照度不应低于0.5Lux。
2.7.2机房眩光限制标准
该标准应依据国家标准《电子计算机机房设计规范》中的规定见下表。
表：
机房眩光限制等级
眩光限制等级
眩光程度
适用场所
Ⅰ
无眩光
主机房、基本工作间
Ⅱ
有轻微眩光
第一类辅助房间
Ⅲ
有眩光感觉
第二、三类辅助房间
灯具敷线均采用三线（相线、零线、保护线）单回路穿管敷设。
照明电源可由辅助设备配电柜引取。
一般照明控制采用集中闸控和墙边跷板开关相结合的方式，事故照明由UPS供电，自动切入，确保上机人员在紧急情况下停机下电及安全疏散。
计算机设备电源分配柜采用德力西的空气断路器。
为实现照明线路的分部、分区、分相控制，使照明设计达到计算机机房技术要求的同时,实现节约能源及缓解机房内工作人员的眼睛的疲劳。
主机房内设计采用荧光格栅灯照明，照明箱箱内实现分部、分区、分相控制。
照明箱荧光灯与一般放电灯一样，具有负特性，就是灯电压随着灯电流的增加而产生降压，所以必须安装有整流圈。
光谱分析可能90%以上为荧光物质所产生，依据色温我们选用色温为650
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