烟草行业计算机机房的规划与设计

摘　要：计算机机房的建设应该以企业信息化整体规划为基础，在设计中应当有所需注意计算机机房的特殊性，由于这种特殊性也同时决定了计算机机房的重要性。本文以广东中烟工业有限责任公司的业务发展和经营运作的需要作为建设的导向，以广州卷烟厂信息自动化管理规划为主线，从如何提高计算机安全性与可用性入手，对机房各专业系统进行详细的设计，从而探讨烟草行业计算机机房的设计与建设方案。

关键词：烟草行业机房；安全性；可用性；设计与规划

1.前言
　　自从我国加入WTO之后，当前烟草行业正面着临国际制造巨头的直接竞争与挑战，为了推动企业总体发展战略，更好地应对挑战，推动企业总体发展战略，按照国家局“十一五”时期信息化建设和全力打造数字烟草的总体要求，广东中烟工业有限责任公司从信息化建设入手，以企业的经营运作和业务发展的需要为导向，以广州卷烟厂信息自动化管理规划为主线，以“统一标准，统一平台、统一数据库、统一网络”为原则，以“流程规范化、资源一体化、管理精细化、决策科学化、系统集中化、服务专业化”为目标，建立具有本企业特色、满足企业管理和业务需要的具有国内先进水平的信息化应用体系，提升企业的核心竞争力。计算机机房建设是企业信息化建设的重点内容之一，在企业中的地位越来越重要，为了保障计算机机房的安全性、可用性和可靠性，对新建设的计算机机房，立足广州卷烟厂的实际，广泛吸收和采用国内外先进的技术进行规划设计和建设。。
2.计算机设计原则
2.1总体设计原则
? 认真分析广州卷烟厂的功能、用途以及今后发展需求，对中心机房进行各个子系统的规划，并注重各个子系统的实用性和先进性，建立相应的软、硬件平台，实现信息共享、资源共享、科学管理和网络信息集成。各个子系统设计应力求简洁可靠，就确保系统整体的安全性和可靠性，并符合企业的管理和发展的需要，在一定时期内保持其先进性。
? 系统软件和硬件设备的配置满足工程使用的实际需要，保证系统的完整性和经济性，并具有一定的可扩性和开放性。系统设计立足于高起点，采用成熟、先进、实用的技术，进行系统的优化集成设计。按照以人为本、按需设置、量体裁衣的方针，从长远的角度出发，提出系统近期的实施方案及中、远期的扩容及发展规划。
? 系统配置采用有长期动态寿命的国内、国际知名产品，回避使用短期过渡性技术产品。使系统既能满足当前的需要，也能适应科技的进步，随着时代的发展，其智能化程度也不断提高。系统软、硬件配置尽可能采用模块化、开放式结构，以适应系统灵活组网、扩展和系统能力提升的需要。系统设备配置在保证系统可靠性、先进性的同时，应本着经济、实用、合理的原则，使系统具有良好的性能价格比。
? 实现各个子系统有机互联，资源共享、信息共享、增强对突发事件的响应能力；提高设备利用率，降低能耗，节约能源；实现现代化的科学管理。系统应具有极高的安全性、可靠性、容错性和易维护性。
2.2设备选型原则
? 充分考虑日后维修的方便，做到使用接插件方式或插入式延伸器进行检测或维护，零部件、易损部件拆御、更换。所选择的设备、电子元件能长期稳定和正常地工作，抗电磁干扰能力强。满足设备电磁兼容性的国际标准和要求(EMC&EMI)。供应的设备是成熟可靠的，不使用正在试验的产品或不成熟的系统。
? 设备制造工艺符合中华人民共和国、生产国和国际的相关标准，设备、零部件(包括线缆、连接器、控制面板、开关、警告牌等)有永久、易识别的标志。
2.3设计标准及规范
　　对于企业的计算机机房的建设方面，应当要遵循“安全第一、经济与技术、实用与先进和可持续发展”的原则进行一系列的设计，严格按照《电子信息系统机房设计规范》（GB50174－2008）、《电子信息系统机房施工及验收规范》（GB50462-2008）等设计规范进行。
3.各子系统规划与设计
　　广州卷烟厂中心机房各子系统的设计均不低于B级机房的标准来设计，各子系统具体设计如下：
（1） 机房的选址
　　在企业的计算机机房选址方面，首先要考虑进去的因素包括了：防磁、防尘、防震、防尘、防静电、防潮等因素。计算机机房的选址应尽量避免以下地方：1: 强磁场或电厂区；2: 临近噪声、水源源及振动源强的地区；3：低洼、尘埃、潮湿、有害气体区、落雷区等。计算机机房是公司所有网络设备管理与存放的重要场所，所以环境的好坏会直接影响公司机房的网络设备是否高效、安全地运行，同时也是确保运维人员是否具有良好工作环境的重要因素。
（2） 机房大小与功能间划分
　　计算机机房的组成应根据系统运行特点及设备具体要求确定，由主设备间、空调间、供配电间、消防间和办公区域等功能区组成。主机房的使用面积根据电子信息设备的数量、外形尺寸和布置方式确定，并应预留今后业务发展需要的使用面积。广州卷烟厂主设备间及辅助区面积总面积为900多平方米。
（3） 装修土建子系统
　　机房的装修工程是机房系统的面子工程，同时在整体机房效果中起着的作用也是至关重要的，内容包括：天花吊顶、地面、墙面和门窗等。机房装修效果分为施工工艺、机房布局效果设计以及主辅材料选择这三个方面上进行严格的控制。专修系统应当以高实用性为出发点，采用开放、先进的体系结构，现代化机房建设先进的设计理念充分的体现出来，使得整个机房空间达到合理的布局、和谐的专修材质，在施工工艺设计上规范标准，应当力求施工精良细致，既注重细节处理又注重整体效果，在主辅材的选型用料上，机房的装修材料全部采用阻燃性材料，并注重材料的质量等级和环保标准，严格选型、检验等各种质量控制环节。
　　在吊顶以上到顶棚的空间做为机房静压送风或回风风库、可布置通风管道；可安装固定照明灯具、走线、各类风口、自动灭火探测器；防止灰尘下落等等作用。
　　中心机房根据各功能间的功能及要求不同，所有功能间内均安装防静电活动地板，安装高度为500mm，活动地板下面可以用作空调送风静压箱。
　　各功能间与其它区域之间的隔断采用耐火级别为3小时的保全防火墙从地面楼板到钢格栅之间完全各自单独隔断，隔断强度符合气体消防要求。为了机房内设备的安全，所有机房功能区域与外界连接的墙体的缝隙区、管线槽接口处均以水泥沙浆堵实，以防止虫、鼠进入机房。
（4） 电气子系统
　　计算机机 房对可靠性的供电的要求非常高，由于计算机机房内的数据传输一刻也不能中断，若发生断电后，会给企业带来很大的财政损失，所以高品质机房的供电的特性主要体现在：高容错，无断电故障；能够在不影响负载运行的情况下，能够进行在线的维护。
　　中心机房采用380V、50Hz频率和三相五线制的配线方式，采用五路独立的供电线路供电，从低压配电系统引出五路独立380V电源至中心机房UPS配电间内的主动力配电分配柜内，五路供电线路确保不会有同时检修停电的情况出现。在UPS配电间内安装1台UPS市电输入柜（320KVA）、1台机房空调配电柜（350KVA）、1台市电配电柜（60KW）和1台UPS输出柜（320KW）。2个主配电柜均带有双路电源自动互投装置，当一路市电出现断电时会自动切换至另一路市电供电。
　　稳定的电源供给是中心机房内设备贮存数据资料的重要保证，而优秀的UPS电源是这个重要保证的前提，UPS电源可以解决电源断电、电压下陷、电源浪涌、减幅振荡、电源干扰、电源突波、电源波动、交换瞬变及谐波失真等由市电电源质量差对设备造成的危害。
（5） 空气调节系统
　　精密空调作为提供严格温度、严格湿度及洁净度的重要设备，是保证为中心机房主要设备区域内获得一个有严格温度、严格湿度及洁净度控制的长期安全稳定工作环境的重要设备，是保护用户的有效投资和无形资产的重要设备。因此正确的选型合理的设备配置是为用户发挥有效投资的依据。空调设备的选用应符合运行可靠、经济和节能的原则。
　　为了确定机房专用空调机的容量，以满足机房温度、湿度、洁净度和送风速度的要求，必须首先计算机房的热负荷。为了使室内工作人员减少疲劳和有利于人体健康而引入的新鲜空气所产生的热量(包括显热和潜热)。根据热负荷计算的方法，针对中心机房的实际情况，比效合适的方法是负载转换法并参照类比计算法来对广州卷烟厂中心机房来计算空调总冷量，规划各设备间所需的冷负荷计算和精密空调的具体安装位置和数量。
　　各设备间的空调机组既可以实现单机自动运行方式，也可实现联网并机运行方式，在联网并机运行方式中，工作机组与备用机组每隔一周自动切换一次；工作机组出现故障时，备用机组自动投入运行；工作机组以所有参与工作机组检测的温湿度平均值作为工作校验值，使得所有工作机组工作状态保持同步，避免了工作状态不同步而造成的能源浪费。
（6） 防雷接地
　　依据国家防雷技术规范GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》相关要求，计算机机房的防雷系统综合措施主要分为电源部分防雷和信号部分防雷机房雷电分为直击雷和感应雷。对直击雷的防护主要由建筑物所装的避雷针完成；机房的防雷（包括机房电源系统和弱电信息系统防雷）工作主要是防感应雷引起的雷电浪涌和其他原因引起的过电压。机房接地系统是涉及多方面的综合性信息处理工程，是机房建设中的一项重要内容。接地系统是否良好是衡量一个机房建设质量的关键性问题之一。为了确保计算机正常运行，防止寄生电容耦合的干扰、保护设备及人身安全，在机房建设中要求有良好的地线系统。为了保证人员及设备安全，机房必须要有良好的防雷接地系统，安全保护地≤4欧，防雷保护地≤4欧，一般交流工作地≤4欧。
（7） 机房环境监控
　　为了保证计算机系统安全可靠工作，对机房里面的动力和环境设备及系统主机进行自动监视和有机管理是极其必要的。机房环境监控系统是对机房内的环境及设备实现统一监控，通过监测机房湿度、温度、漏水、电流、电压等环境及设备运行参数和情况判断机房的运行状态，当任何参数超出正常范围，都可以通过多种手段进行报警，以提醒维护人员注意。系统减轻了机房维护人员负担，提高了系统的可靠性，实现了机房的科学管理。计算机机房配置了机房环境监控系统，包括对动力系统（市电、配电开关、UPS和PDU）、环境系统（温湿度监测、空调检测和漏水）、安防系统（视频、门禁、防盗和智能照明）等进行监测和管理。
（8） 综合布线
　　对于中心机房来说，综合布线就如体内的神经，它采用了一系列高质量的标准材料，以模块化的组合方式，把语音、数据、图像和部分控制信号系统用统一的传输媒介进行综合，经过统一的规划设计，综合在一套标准的布线系统中；由此可以说结构化布线系统的好坏和成功与否直接关系到机房整体设计的成败，选择一套高品质的综合布线系统是至关重要的。
如今，企业正面临着对其基础设施高带宽以及高灵活性不断增加的需求，以便支持例如存储区域网络、网络附加存储以及高性能计算等应用。根据各机柜的用途，规划每个机柜需使用的单模光线、多模光线和铜缆数量。每列机柜设置网络列头柜，提高机房综合布线整体的灵活性。
　　根据计算机机房内部的实际情况，机房内线缆采用上走线方式，所有强电线缆均敷设于天花下吊装的封闭型的铝合金线槽内，铝合金线槽主要承重横梁应采用专门设计的优质工程铝合金型材，表面光亮氧化涂复，材料质硬、重量轻、承重量大，通用灵活；所有光纤和铜缆使用网格式桥架进行捆绑安装。
（9） 消防子系统
　　在计算机机房中，在一般的辅助间、工作间可以采用水消防措施。在重要的机房中，应该由温感、烟感等自动灭火系统及消防报警系统组成。同时，机房应设置应急广播和火灾自动报警装置。计算机主机房应设置气体消防灭火系统。气瓶间宜设在机房外，在天花顶上设置喷嘴，为管网式结构，火灾报警系统由消防控制箱、烟感、温感互相联网组成，形成一个连贯的整体。
4.小结
　　数据资源已经成为了企业的无形财富，信息化系统遍布企业生产管理与经营的各个环节，经过整体规划，建设安全、稳定、可靠的计算机机房。

参考文献：
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[2]刘玉.企业计算机机房的设计与探讨[M].信息技术，2011
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