机房环境建设课件.ppt
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- 机房 环境 建设 课件
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1、内容:n机房供电 n环境控制 n安全防护 n机房布线 6.1机房供电n机房供电 nUPS电源 nUPS的主要指标 n如何选配UPS n选择UPS考量重点 nUPS电源购置指南 6.1.1机房供电 机房供电要建立独立、稳定的配电系统,设备供电、空调供电和照明用电应使用各自独立的系统分别供电,在建筑设备安装过程中引入机房。设备供电一般需要增加稳压电源、UPS等的电源过滤保障设备,保障设备安全正常运行。总设备容量应按照计算机、网络等设备以及机房场地设备的要求,确定合适的输入输出电压、线制、频率、容量、线径、开关、过电流保护等参数,根据今后一定时期的增长情况,机房供电容量要留有一定的余量。6.1.2
2、UPS电源 UPS是“不间断电源系统”英文名称(Uninterruptible Power System)的首字母缩写。UPS的分类:n后备式UPS电源 n线交互式UPS电源 n双变换真在线式UPS电源 6.1.3 UPS的主要指标 nUPS的容量 nUPS类型 nUPS供电时间 n远程提示与监控 n电源管理及监测软件 1.UPS的容量 n计算UPS功率一般有三种途径:1)检查设备背后的铭牌 2)使用UPS厂商提供的技术数据表格 3)用安培表进行测量 2.UPS类型 n目前使用的UPS可以有两大类型,即“后备式”和“在线式”.n“后备式”(或称离线式,Off-line)UPS,在电源正常时将输
3、入电流直接传递到输出接口。它持续地监测着线路状况,当出现严重的电压下降情况时,就将开启直流/交流变相器,由内部的电池向外部设备供电,直到外部电压恢复正常并稳定地持续一段时间。n“在线型”UPS的变相器始终处于开启状态,输入电流首先被转换为直流电,在为电池充电的同时向变相器供电。3.UPS供电时间 几乎所有的标准UPS都能在满负荷状态下提供5到10分钟之间的电源供应。您可以非常粗略地估计它在半负荷下能支持10到20分钟。有些UPS(主要是在线型UPS)带有扩充电池的设备,从而增加UPS的供电时间。如果您要增加电池,请尽量选择集成充电器的电池盒。否则您很难用一个小充电器为一个大型的电池组充电。4.
4、远程提示与监控 n现在的关机软件大多能在电源发生故障时通过传呼机发出警告 n有些系统还具有在电源异常的时候发送E-mail的能力,如果与支持MAPI的程序配合使用,则能够在故障出现时自动启动电脑的某些应急处理功能。n更复杂的系统还能定期执行自检,并将超出正常工作范围的信号通过Modem传输到控制中心。n几乎所有的UPS都具有环境检测的可选项配置,它可以监视工作环境的温度、湿度,以及一系列的密闭设施,如机柜门插销,和计算机室门的开关。n还有远程控制开关的设备,它能开启和关闭UPS的各个输出端口。5.电源管理及监测软件 n电源管理软件能够对UPS发送的信息进行反应,向用户播放警告讯息,然后等待一定
5、的时间,再进行一个有次序的关机过程。有的电源管理软件还能在关闭整个系统前先关闭正在运行的程序。n监控软件则是一种不是必需但很有用的工具。它一般通过图形方式显示出电池电量、主输入电压、剩余供电时间以及UPS状态及其他信息。监控信息一般通过SNMP协议在网络上传输,而不像关机软件使用当地的串口连接以防在断电情况下集线器或路由器失效。当UPS出现异常情况时,它就会在SNMP监测工作站上显示出来。6.1.4如何选配UPS 1)确定所需UPS的容量2)确定所需UPS的类型 3)确定所需电池后备时间 4)附加功能 5)售后服务 6.1.5选择UPS考量重点 n电气性能 n从可靠性和可用性角度的考虑 n全面
6、保护 1.电气性能 n不要过份追求对UPS常规电性能指标的要求。n不应忽视对UPS输入功率因数和谐波电流大小的要求。n应该重视对UPS输出能力和可靠性的考察。2.从可靠性和可用性角度的考虑 n用户更需要比较的是产品本身质量和设计方面的因素所带来的可靠性差别。n可用性使用UPS的根本目标是为了保证用户的设备或负载达到最高的可用性,即确保系统的不间断运行。同样,UPS设备本身的可用性也成为用户选择UPS设备的最重要的衡量指标。3.全面保护 对应组成网络的四个主要组成部分,网络电源保护也分为对关键业务服务器的电源保护、对工作站和PC的电源保护、对网络互连设备的电源保护和对数据传输线路的电源保护四部分
7、。该策略主要有以下几个内涵:1.对于单纯的硬件而言,电源保护不是最重要的,真正重要的是对网络可用性的保护。2.网络系统更加复杂,数据要求更加严格,对关键设备的保护更加重要。3.在设计电源保护方案时应该综合考虑对关键服务器、工作站和PC、网络互连设备、数据传输线路等方面的保护,优化对整个网络的电源保护。4.(1)在设计电源保护方案时,应关注电源保护系统的管理。能将有关信息通过网络传递给操作系统或网络管理员,便于进行远程管理,节省时间和资金。6.1.6 UPS电源购置指南 n 构成UPS的主要有主机和电池现两部分。主机集中了各种滤波线路、稳压线路和切变电路,是UPS系统构成的主体,选购时要主要考虑
8、其各项性能指标。对于电池部分主要考虑其放电性能的稳定和持久性。6.2环境控制 n温度控制 n湿度控制 n控制湿度的措施 n防尘 6.2.1温度控制 在我国计算站场地技术条件国家标准GB2887-89中开机时对机房内温度的要求见表 1,停机时对机房内温度的要求见表 2.。A 级B 级C 级夏季冬季温度()222()202()1530()1035()温度变化率(/h)5(/h)要不结露10(/h)要不结露15(/h)要不结露1.开机时对机房内温度的要求 A 级B 级C 级温度()535()535()1040()温 度 变 化 率(/h)5(/h)要不结露10(/h)要不结露15(/h)要不结露2.
9、停机时对机房内温度的要求 6.2.2湿度控制 n在相对温度不变的情况下,温度越高,水蒸气对计算机设备的影响越大。n湿度过低时,机房内各种转动设备、活动地板等有磨擦的部位易产生静电和积累静电荷,当静电荷大量积累时,将会引进磁盘读写错误,烧坏半导体器件。纸带、卡片、打印纸等纸媒体在高湿状态下吸收水分,从而变软,强度降低,易于破坏。6.2.3控制湿度的措施 n 为了防止机房内湿度的过高或过低以及急剧变化对计算机设备及附属设备的影响,必须采取以下措施,以保证机房内的湿度控制在一个稳定的范围内。1)使用恒温、恒湿装置来调节机房内的湿度;2)在机房内安装除湿机和加湿机;当机房内湿度超过规定值时,使用除湿机
10、使机房内湿度降低;当机房内湿度低于规定值时,使用加湿机对机房内空气进行加湿,提高机房内湿度。3)(1)机房内外为了进行空气交换和维持机房正压值所使用的新风机系统,必须具有加湿和去湿功能。在对送入机房内的新鲜空气湿度过高(大于机房湿度规定的范围)时要进行除湿;过低时要加湿,以保证机房内的空气湿度符合计算机设备及工作人员的要求。6.2.4防尘n灰尘对计算机设备的影响 n机房内尘埃来源 n机房的防尘措施 1.灰尘对计算机设备的影响 灰尘对计算机设备的影响很大,特别是对一些精密设备和接插件的影响最为明显。计算机设备中最怕灰尘的是磁盘存储器,存储器中保存着计算机程序和数据,决定着计算机的具体工作过程,若
11、灰尘进入盘中,将会造成“读”、“写”错误,虽然这对计算机的其它部件也许似在正常运转,但也已经失去意义。2.机房内尘埃来源 新风系统在给机房内输送新鲜空气时,由于过滤装置精度不足,导致灰尘进入:1.工作人员进入机房,从外界带进灰尘;2.工作人员在机房内工作时产生尖尘;3.机房内的墙壁、顶栅、地面等部位起尘,涂层脱落产生灰尘;4.机房围护结构不严实,外界灰尘通过缝隙进入机房;5.设备的移动、更换、搬迁、维修、维护产生灰尘;6.设备运转时滑动部位,摩擦部位,润滑剂、油封、螺钉、螺母等产生灰尘;7.机房正压值下降,外界污染空气侵入机房。3.机房的防尘措施 防尘措施可从以下几方面进行:1.在机房入口安装
12、风浴通道,防止工作人员把灰尘带入机房;2.装修材料应采用不吸尘、不发尘材料;3.对机房围护结构进行严格的保洁、固化处理;4.(1)机房内不做不必要的平面;5.不使发尘源扩大,保持机房一定的正压;6.新风系统送入机房的新风,应进行高效及亚高效过滤;7.工作人员在机房内工作时,应穿无尘工作服;8.采取必要措施,减少设备发尘量。6.3安全防护 n防雷 n防磁 n防静电 n监控 6.3.1防雷 n机房建筑的防雷 n雷电过电压入侵电器设备的形式 n过电压过电流的防护 1.机房建筑的防雷 机房的建筑防雷除应有效地保护建筑自身的安全之外,也应为设备的防雷及工作接地打下良好的基础,机电工程多采用联合接地方式,
13、系统设备接地都是与建筑接地连接在一起的。建筑防雷设计施工完成后应提供准确的系统接地网或接地环带的位置和布设图,避免设备接地网与建筑接地网冲突。由于联合接地的特殊要求,机电工程中禁止直接使用建筑接地线和电源接地线作为系统设备的地线。2.雷电过电压入侵电器设备的形式 雷电过电压入侵电器设备的形式有两种:直接雷和感应雷。n直击雷:雷电直接击中线路并经过微电子设备入地的雷击过程;n感应雷:由雷闪电流产生的强大电磁场变化与导体感应出的过电压、过电流形成的雷击。3.过电压过电流的防护 微电子的抗冲击电磁干扰和过电压防护是一项系统工程,必须贯彻整体防护思想,综合运用分流(泄流)、均压、屏蔽、接地和保护(箝位
14、)等各项技术,构成一个完整的防护体系,才能取得明显的效果。6.3.2防磁 n电磁干扰对计算机设备的危害 n计算机机房对电磁干扰的要求 n计算机机房内如何防止电磁干扰 1.电磁干扰对计算机设备的危害 电磁干扰对计算机设备影响很大,轻则引起误操作,重则会使计算机停止工作,甚者使其瘫痪,难以恢复。当室内电气配线在混凝土板内埋设时,就从这里产生漏磁场,使计算机设备产生误差。2.计算机机房对电磁干扰的要求 我国对计算机机房内干扰的要求规定如下:n机房内无线电干扰场强在频率范围为0.151000MHz时不大于120dB。n机房内磁场干扰场强不大于800A/m(相当于10Oe)3.计算机机房内如何防止电磁干
15、扰 防止电磁干扰最有效的方法有两种;接地、屏蔽。机房建设单位可根据设备和机房建设的要求,分别对主机室、电力配线、信号线、机房内的主要设备或整个机房进行屏蔽。同时,必须有一个良好的接地系统。为了防止电磁干扰对计算机设备的影响在机房建设时就注意以下几个问题:1)了防止混凝土板内埋设的电力配线产生的电磁干扰,机房施工时,在墙内埋设的各种电器配线应穿金属管,且管壁不能太薄,金属管接头应用螺丝接头连接,并拧8个以上的丝扣,一直把螺纹拧到底,直到丝扣拧死为止。2)(1)在室内尽量减少在混凝土内埋设配线,使更多的电缆、电线、信号线敷设在地板下和吊顶上。3)机房内使用的所有电力线和信号线都得使用电磁屏蔽线,并
16、穿钢管或蛇皮管 4)机房内配线尽量不作环形配线,而采用辐射配线。5)对机房内的主要设备或主要区域进行屏蔽。6)建立良好的接地系统。6.3.3防静电 n计算机机房防静电技术 n静电对计算机的影响 n计算机静电故障的特点 1.计算机机房防静电技术 计算机房的防静电技术,是属于机房安全防护范畴的一部分。由于种种原因而产生的静电,是发生最频繁,最难消除的危害之一。静电不仅会对计算机运行出现随机故障,而且还会导致某些元器件,如CMOS、MOS电路,双级性电路等的击穿和毁坏。2.静电对计算机的影响 静电对电子计算机的影响表现有两种类型。一种是元件损害,一种是引起计算机误动作或运算错误。元件损害主要是指用于
17、计算机的中,大规模集成电路,对双极性电路也有一定的影响。静电引起的误动作或运算错误,是由静电带电休触及电子计算机时,对计算机放电,有可能使计算机逻辑元件输入错误信号,引起计算机出错。3.计算机静电故障的特点 n计算机因静电引起的故障特点 1.静电故障出现的季节,主要是冬春干燥期,就是说静电随湿度而改变。2.静电引起的故障偶发性多,重复性不强,一般是随机性的故障,因此,难于找出其诱发的原因。3.静电与计算机房采用的地板。使用的家具和工作人员的工作服有关。4.静电致电子计算机出现错误动作时,往往是当人体或其它绝缘体与计算机设备相接触时发生。3.计算机静电故障的特点n静电放电引起计算机故障的原因1.
18、由于电流瞬时流经机壳,对信号线,电源线产生的感应噪声。2.由于静电产生的高压,引起机壳地,安全的电位变动,从而引起逻辑地产生的电位变动。3.由于静电放电时的接触部分产生的电磁波给于信号的辐射噪声。6.3.4监控 场地监控系统(监控)应对下述系统及设备提供24小时全天候监控。nUPS不间断电源 n配电柜 n柴油发电机(如有)n保安监控 n消防与自动报警系统 n气体灭火系统 n门禁系统 n漏水检测系统 n其他认为必要的部分 6.4 机房布线 n布线施工基本要求 n布线施工技术准备 n施工前检查 n线缆敷设施工 n机房设备安装 n工程验收 6.4.1布线施工基本要求 n工程施工规范 n现场施工注意事
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