计算机机房的设计和建设中一些问题的探讨

2022-10-16

计算机等硬件设备的物理安全和环境安全是保证整个计算机信息系统安全的前提, 它所涉及的内容很多, 是一种技术要求高、投资大的工作。一旦机房硬件设备出现隐患, 整个系统的安全就不可能实现。依据有关规范标准, 本文从以下几个方面探讨了如何在网络环境下设计和建设计算机机房。

1 计算机实验室环境设计要求

计算机网络实验室里的设备都使用了大量容易受环境条件影响的电子元器件、机械构件及材料。机房环境条件的好坏, 对计算机系统的性能、延长机器使用寿命以及确保工作人员的身体健康等方面都是非常重要的。机房环境建设可根据GB50174—93《电子计算机机房设计规范》进行设计, 相关标准如下。

(1) 温度和湿度:通常希望把计算机机房的温度控制在2 0%~2 5%, 湿度控制在45%~65%。

(2) 尘埃:灰尘对电子计算机设备特别是精密设备接插元件的影响很大, 甚至会产生短路。机房内的尘埃在静态条件下测试要求每升空气中大于等于0.5 u m的尘粒数应小于18000粒。

(3) 照度:根据国标电子计算机机房设计规范G B 5 0 1 7 4~9 3的规定, 机房内在离地面高为0.8处, 照度不低于200lux。计算机机房内应设置备用照明, 其照度宜为一般照明的1/1 0备用照明应为一般照明的一部分。

(4) 噪音:开机时机房内的噪音, 在中央位置处测量位小于7 0 d b, 在系统停机条件下测量应小于5 0 d b

(5) 静电:静电噪声会对电子线路干扰, 引起电位的瞬时改变, 导致存贮器中的信息丢失或误码。计算机设备的外壳应良好接地, 维修人员应把体内静电放掉再接触计算机进行修理。

(6) 接地:计算机机房一般有直流工作接地、安全保护接地、交流工作接地、防雷保护接地、防静电接地五种接地方式。

(7) 机房分区控制:可把机房分为三个区域:计算机主机区、控制操作区、数据处理终端区。根据实际工作需要, 确定有关人员所能进入的特定的区域。

2 机房安全用电措施

计算机系统对供电电源的质量和连接性要求是很高的, 它不仅取决于电网的电压、频率和电流是否符合计算机设备的要求, 而且对电网的质量也有很高的要求。下面就计算机机房的电气设计及使用进行探讨。

2.1 机房供电设计, 防止电气干扰

计算机网络系统由计算机设备、外部设备、辅助设备三大部分组成, 计算机机房的供电系统要满足这三大部分的要求, 保证它们获得稳定、可靠的电源供应。

2.2 稳定使用供电电源

U P S的保护作用首先表现在对市电电源进行稳压, 此时U P S就是一台交流市电稳压器;同时, 市电对U P S电源中的蓄电池进行充电。U P S的输入电压范围比较宽, 一般情况下从1 7 0 V到2 5 0 V的交流电均可输入;由它输出的电源的质量是相当高的, 后备式U P S输出电压稳定在± (5%~8%) 稳定在±1 H Z;线式U P S输出电压稳定在±3%内, 输出频率稳定在±0.5 H Z当市电突然停电时, U P S立即将蓄电池通过逆变转换器向计算机供电, 使计算机得以维持正常的工作并保护计算机的软硬件不受损害。使用U P S电源不但可以消除公共电网中的高次谐波稳压稳频, 保证连续供电, 满足计算机对供电质量的高要求, 而且还可以在电源切换时锁相, 不会产生强烈的电弧干扰, 保护计算机设备。计算机供房配电系统还应考虑计算机系统有扩散、升级等可能性并预留备用容量。

3 计算机机房信息防盗措施要求

主要包括设备的防盗、防毁、防电磁信息辐射泄漏、防止线路截获、抗电磁干扰及电源保护等。防范措施主要体现在三个方面: (1) 对主机房及重要信息存储、收发部门进行屏蔽处理。 (2) 对本地网、局域网传输线路传导辐射进行抑制。 (3) 对终端设备辐射的防范。终端机尤其是C R T显示器, 由于上万伏高压电子流的作用, 辐射有极强的信号外泄, 可采用主动式干扰设备来破坏对应信息的窃取。

4 计算机机房布线安全要求

4.1 电源线的布设

在进行电源布线时, 根据整个机房的布局和U P S的容量来安排, 在规划中的每个机柜和设备附近, 安排相应的电源插座。按照分组点接、留有冗余的原则, 即标准电源护套线, 每隔1.5米左右接入一只2 0 A三芯国标插座作为一个点, 将其他几个多孔插座接入这个点。电源的线径根据电源插座的容量并留有一定的容量选购。弱电布线:主要包括同轴细缆、五类网线、电话线, 各种线缆应分门别类捆扎好。接地布线:在机房地板下应布置信号接地用的铜排, 以供机房内各种接地需要, 铜排再以专线方式接入该处的弱电信号接地系统, 以削除公共阻抗, 防止电容耦合干扰。

4.2 网络线的布设

机房的网络布线要求布防距离尽量短而整齐, 排列有序, 具体方式有“田”字型和“井”字型两种。“田”字形较适用于环形机房布局“井”字形适用于纵横式机房布局。位置可安排在地板和吊顶两个地方, 地板布线以及吊顶布线都要注意地板下漏水、鼠害和散热, 保证在每个机柜下方开凿相应的穿线孔。

5 计算机机房建筑装修设计要求

5.1 计算机机房布局设计

计算机机房总体规划平面理想布局是将所有房间都集中设置在同一层内, 要考虑到计算机系统设备对环境要求的差异、数据处理的工艺流程, 也要考虑到操作者的身心键康以及机房防火的要求。

5.2 计算机机房防火要求

由于计算机机房的特殊性, 根据规定要求需要采用气体消防系统。中型机机房应设置环保的惰性气体防火设备, 小型机机房设置半自动灭设备。两种灭火设备均应具有温感烟感控头的自动报警系统, 并和建物中的报警系统相连接。在机房的活动地板下和屋顶与吊顶之间的不能被人直接观察的部位, 需要有自动报警装置。计算机机房应可进行隔离, 选择耐火等级高的建筑材料。设有两个以上疏散口并配有醒目的紧急出口标志, 便于人员在紧急状态下疏散。机房场地墙采用不锈钢饰面玻璃隔断, 其表面易擦洗、不吸尘、不起尘, 易于管理员对计算机实验室的监控。

5.3 机房空调的任务

机房空调的任务是为保证计算机系统能够连续、稳定地运行维持机房内的恒温、恒湿状态并控制机房的空气含尘量, 因此, 要求空调系统尽量采用柜式风冷式空调设备。空调设备在能量上应有一定余量。采用室内直吹式送风方式A根据机房的热负荷计算的发热量来确定空调机的数量A电源系统与计算机网络系统电源分开, 可使用独立的三相电源。

摘要：计算机机房建设工程是一项系统工程, 其设计规划与建设非常重要。本文就网络环境下, 从机房环境、机房安全用电、机房信息防盗、布线、装修以及空调系统对计算机机房的建设进行了规划设计。

关键词：计算机机房,规划设计要