电信机房接地设计方案

2024-08-06

电信机房接地设计方案（共7篇）

电信机房接地设计方案篇1

机房监控方案

1.2.3.系统概述系统构成描述监控装置功能描述

3.1 图象监控

3.2 消防告警与自动控制 3.3 防盗告警 3.4 防水告警与监测

3.5 直流电源系统告警与监测 3.6 交流电源系统告警与监测 3.7 空调设备的控制与监测 3.8 及时通知 3.9 通信功能 4.监控中心系统功能 4.1 图象、信息记录与查询

4.2 监控中心控制及对无人机房的遥控功能 4.3 管理中心对无人机房的遥测功能 4.4 报表功能 5 监控装置的设计简单说明 5.1 主控模块 5.2 通信模块 5.3 图象处理模块 5.4 数据采集模块

1.系统概述

电信事业的飞速发展，对于无人机房的环境远程监控的需要越来越强烈。它主要采用计算机、通信、网络、五遥（遥测、遥信、遥控、遥调、遥视）技术，构成一个一体化的网络监控系统，可以在计算机屏幕上看到监控点的图形，了解监控点的信息，降低劳动强度和生产成本，提高效率。

监控系统主要包括三个部分构成：监控装置、传输通道、监控中心。如下图所示，采用电话网或者互联网作为传输手段以及分级的结构形式，可以做到地区联网、省局联网乃至全国联网。

本地监控中心上级监控中心电话监控工作站电话电话记录工作站记录工作站监控工作站图象监控工作站监控计算机网络路由器通信服务器路由器通信服务器更大的监控网络电话网互联网/企业内部网监控装置1监控装置2监控装置N路由器路由器2.系统构成描述

监控装置暂提供一个两个电话接口，一个以太网接口；电话接口为合乎V.90标准的56K MODEM或者是ISDN 2B+D接口,为提高系统的可用度，一个为主通道接口，一个为备用通道接；以太网口可以直接接入互联网（如果提供接口的话）。

考虑到无人机房在发生火灾或被盗时，可能所有的有线通信手段都完全中断，所以一定要有无线通信的方式，GSM短消息接口作为一个紧急告警的备用接口在下一步的开发中一定要加入。今后提供V.35、E1接口、DDN接口、FR、xDSL接口、等。

采用标准的IP协议，所以网络的大小和拓扑结构可以任意。通信服务器可以采用现在的电话或ISDN接入服务器或其他接入设备。地区互联、地区上联、省级互联、省级上联都采用电话网与互联网互为备份的形式，协议采用统一的IP协议。

由于采取上述的结构，一个管理中心从理论上说可以管理无限多个无人机房。而且网络的管理与维护与互联网一致，不要另外的培训和学习。

下面介绍系统中各部件的功能：

监控装置：监控装置包括以下几个模块：通信模块、主控模块、遥测模块、遥信模块、遥控模块、图象监控接口模块。

通信模块提供两个电话或ISDN口及一个以太网接口，在主控模块的控制下与本地监控中心的通信服务器通信。还提供2个RS232/422/485接口，用于与其他的系统通信，如数控云台、智能UPS电源等。对于ISDN方式，可以采用D信道传输监控数据，用B信道传输监控图象。考虑国内的ISDN普及率不高，故还保留MODEM方式。

遥测模块主要采集模拟的量包括：机房温度、湿度，电池电压、电池工作电流、漏电电流，电源系统的工作电压、工作电流，设备温度，交流电源电压、电流、漏电电流，烟感工作电流等。采用12位A/D转换，精度高，通过软件的处理可以达到非常准确的结果；对于交流电源的参数采集还可以通过互感器直接采样，通过数学模型计算出交流参数。

遥信模块主要采集开关量，主要包括电源跳闸、合闸、各种开关的通断、设备的投入与推出、进水告警、门窗开关状态告警、门禁系统告警、强行闯入告警、消防系统报警等等。遥信模块还可以用来测量电网的频率。遥信模块采用光电隔离输入，抗干扰性能好，容易接线。

遥控模块主要是遥控灭火、防湿、电源电网的管理、空调的开启、控制摄像头云台等。遥控的工作模式采取两步完成，第一步选中要控制的对象，并返回对象选中与否的信息，第二步确认执行，这样大大提高了遥控的可靠性，比如控制电源系统；也可以直接工作，比如控制云台。

图像接口模块把图象系统融入监控系统中去，用户只要接上数字摄像头就能工作，包括交叉矩阵和一个H.261或H.263的编码电路。考虑成本、开发时间以及用户不同的需求，可以考虑放到下一步开发中。

主控模块完成对系统的控制，它由一个高速的RISC CPU 最小系统，系统有16M SDRAM,4M FLASH，采用实时多任务操作系统，完成数据的采集、运算、判断和控制;用户可以用超级终端进行现场维护和设置。

系统规模：

提供4路的图象、32遥信量、16遥测量、8温度、湿度。两路电话接口（V.90 MODEM 或者 ISDN）,一路以太网接口, 还提供2个RS232/422/485接口。采用220V交流/48V 直流供电，内部的电源系统可以维持系统工作2小时以上，保证在电源完全丧失时，仍然可以工作。在一条线路被切断时，另外一路立即拨号到通信服务器告警或者通过以太网口告警。

通信服务器：采用现有的通信服务器，如A8010，至少可以提供30用户的同时拨入，通信服务器可以采取一主一备，也可以两个同时运行，当成本是问题时可以考虑采用一个。通信服务器除了提供拨号接入外还要提供用户验证功能。通信服务器可以自己购买，也可以采用电信部门ISP的拨号服务器。

监控工作站、图像监控工作站、记录工作站：

采用IBM PC，操作系统采用Win NT 或者 Win2000,分别运行监控软件、图象监控软件、图象记录软件、通信协议软件、数据记录软件、WEB SERVER 软件。监控软件和图象监控软件可以在同一台计算机上运行，但图象记录软件必须在至少一台单独的计算机上24小时运行，它不单记录图象，而且还同时记录各种告警数据，开机后24小时运行。图象记录软件还提供图象查询功能，用户可以按照给定的查询条件对存储于图象记录工作站上的图象进行查询和播放。通信协议软件主要完成监控装置与监控中心的的通信。WEB SERVER 软件主要完成 WEB SERVER 和主页的动态刷新等，数据记录软件主要把监控装置的数据记录在标准数据库中。

监控软件与图象监控软件可以运行于同一台计算机上，比如监控工作站；图象记录软件、数据记录软件、通信协议软件、WEB SERVER 软件运行于记录工作站上。记录工作站两台互相备份，保证每天24小时，每年365天，连续运行。

软件系统采用IE标准界面运行，监控主画面可以采用地理分布图，在地理分布图上标出每个无人机房，放置注超文本链接，链接到下一级画面，可以方便地进入每个被监控无人机房的内部浏览信息，甚至可以浏览设备的信息。各种开关、标志、门窗、设备、电池等都被做成IE5的插件，只要把它们放在主页上，设置好它的属性即可。只要会作主页就能生成自己想要的监控画面，画面可以随意生成，方便用户应用。也降低用户对设备开发商的依赖。

在有紧急的告警信息到来时，系统会立即推出发出告警信息的机房的画面，发出声光报警，可以帮助监控人员找出问题，及时处理。而且可以拨通当值人员的手机或者呼机，通知当值人员。

用户只要运行标准浏览器就可以工作。在任意的地点，任意的时间，只要能够接入互联网，拥有相应的权限就可以监测机房。控制权只能在本地的监控中心，保证安全运行。

各种数据和运行日志被记录于标准的数据库中，支持现有的各种办公软件直接生成相应的报表。也给用户提供标准的开发接口，容易嵌入到用户现有的MIS系统中，组成复杂应用。

系统提供接口，可以与设备管理系统接口，为设备管理系统提供原始的设备运行数据。系统工作模式：

系统处于一直接通的状态，把电话线路或者ISDN线路当作专线来用。该方式有些浪费通信服务器的资源，但有着良好的实时监控性能，对于要求高的场合必须采用。为了节省图象记录工作站的磁盘空间，图象可以采取一直记录和告警记录两种模式。

3.监控装置功能描述

3.1 图象监控

监控图象采用现有的可视电话，传输速率虽然比较低，但对于图象监控已经是可以满足要求了。系统最大可以有4路摄像头，系统的选通条件下工作，既可以节省带宽，也可以满足全方位观察现场的要求。

图象监控在现场（指被监控机房）有一条电话或ISDN线路，监控装置设有1-4路闭路电视像摄影镜头选通工作电路。可控制1-4路中摄像头中某一路工作。以便录像系统能全方位地观察现场实况。摄像头的数量可需要灵活选择，最少为一部，最多为4部。在56K MODEM或128K ISDN 的条件下，每秒中可以传输 8～12幅 QCIF 图象，基本满足监控的要求。如果增大图象的象素数目，则图象的刷新率要降低。

3.2 消防告警与自动控制

监控系统设有1-8路报警输入电路。现场可根据实际情况进行选择安装数量的传感器最少了1路，最多为8路。其主要作用于火灾、防水、防盗等报警。

消防报警和自动控制可以选用STC-1或者STC-2模块。

STC-1数据采集模块可以完成8路模拟量、8路开关量输入和8路开关量输出，用户可以根据实际情况选配。

STC-2交流数据采集单元，可以完成一条三相电路的数据采集，可以根据机房的时间情况增加或者减少。STC-2同时还提供2路模拟量输入，6路开关量输入和3路开关量输出，用户可以根据实际情况选配。

3.3 防盗告警

当非法人员强行进入时，门窗开启接近开关发出声音报警或红外线报警器报警，同时监察系统立即向管理中心报警。管理中心接到报警时，立即弹出画面进行现场监视。管理中心判断是否进行110报警

监控系统发现通信线路受到破坏，则立即启用另外线路报警，防患于未然。3.4 防水告警与监测

监控系统设有1-8路湿度传感器的接口电路。可灵活地选取安装数量。当发生湿度传感器报警时，监控系统可自动地开动通风设备。当发生地角水位报警时，则开动排水设备。防水告警和监测可以选用STC-1或者STC-2模块。

STC-1数据采集模块可以完成8路模拟量、8路开关量输入和8路开关量输出，用户可以根据实际情况选配。

STC-2交流数据采集单元，可以完成一条三相电路的数据采集，可以根据机房的时间情况增加或者减少。STC-2同时还提供2路模拟量输入，6路开关量输入和3路开关量输出，用户可以根据实际情况选配

3.5 直流电源系统告警与监测

监控系统设有1－8路直流电压监测接口电路，可分别监测直流电压工作情况。如蓄电池电压，整流设备的输出电压等，以此监测供电系统是否正常。

监控系统设有1－8路直流电流检测接口电路，可分别检测三路不同设备的使用电流。当相应设备发生报警时，监控系统则可自动向管理中心告警。由管理中心派人处理。

直流系统告警和监测可以选用STC-1或者STC-2模块。

STC-1数据采集模块可以完成8路模拟量、8路开关量输入和8路开关量输出，用户可以根据实际情况选配。

3.6 交流电源系统告警与监测

监控系统设有1路交流电压检测电路，分别组成对主供电交流电源和备用供电交流电源的入口电源和用户出口电源电压检测，三套三相电压检测手段，可分别诊断出主、备供电系统三相电源的断相、跳闸、接触不良、保险熔断、欠压、过压及三相电压不平衡等故障。

监控系统设有1路交流电流检测电路接口，分别测出交流三相电源的输出电流和零序电流（供电电流采用互感器的工作方式）一旦发生供电电流严重过流时，则呼叫管理中心进行设备告警。由管理中心进行遥控断电或派人现场处理。当存在较大零序电流时说明交流供电系统存在接地故障，需报有关部门检查修理。

交流监控采用STC-2交流数据采集单元，可以完成一条三相电路的数据采集，可以根据机房的时间情况增加或者减少。STC-2同时还提供2路模拟量输入，6路开关量输入和3路开关量输出，用户可以根据实际情况选配。

3.7 空调设备的控制与监测

监控系统可利用温感传感器自动地进行机房内温度进行控制。以保证设备在正常温度范围进行工作。当室内温度过高时，可自动或管理中心遥控两种方式启动空调设备。

监控系统设有空调的入口电压（单相220V），入口电流测检接口电路和空调设备通电、断电控制接口电路。

这样在入口电压正常时，电流过小或超载时，则说明空调设备与电路有故障。如果长时间不制冷和设备严重超载时，监控系统向管理中心告警，由管理中心协调处理。

由于无人机房一向情况下实际使用面积比较小，采用空调的容量也有限，使用上述方法可基本保证空调设备的检查与故障判断。3.8 及时通知

一旦监控装置发现紧急告警，就会立即拨通当值人员的手机或者呼机，通知当值人员赶往现场处理。避免延误事故或者情况处理。

3.9 通信功能

系统的通信模块提供2路电话或ISDN接口，一个以太网口，2个RS232/422/485 接口，用于与其他智能设备通信。

4.监控中心系统功能

4.1 图象、信息记录与查询

系统采用先进的图象压缩算法，可以在计算机硬盘上长时间记录图象。图象被存放于一个文件中。有关图象的信息存放在一个数据库中，这样用户可以按照各种查找条件进行图象的查找。

各种告警信息也分类记录于各种数据库中，各种信息除了在告警的情况下必须记录以外，每隔一个固定的可以设置的时间间隔，就记录一次系统的各种信息，目的是为了生成各种日报，也是机房运行情况的记录。

系统还提供系统运行的各种日志文件。日志文件是只读的。日志可以分类统计。日志文件包括的内容：系统的运行与退出、监控装置的运行与退出、所有的拨号记录、用户登录与推出、网络的运行情况记录等等。

4.2 监控中心控制及对无人机房的遥控功能

管理中心自身可控制可视电话接通与对应的录像机的开通。除此之外对无人机房有如下遥控特点。①可遥控某无人机房可视电话的接通与关闭，摄像镜头的选择。这样可使管理人员随时对某现场进行实况观察。

②可遥控某无人机房的消防灭火器的电磁阀的开通与关闭，以便人工摇控灭火。为了防止非管理人员的误操作，管理系统在进入此项工作时有操作提示和操作密码输入控制，只有输入正确密码方能执行动作。

③可遥控某无人机房排水设备的开通与关闭。用于机房进水进行排水工作。④可遥控某无人机房通风设备的开通，以解决机房环境过湿等问题。

⑤可遥控某无人机房的空调设备的开通与关闭，可向无人机房的监控系统下达是否进行机房温度自动调整的命令。

⑥可遥控某无人机房开通和关闭红外线报警器的报警，门、窗开启报警，IC卡防盗门的非法开启报警。无人机房的防盗巨响声音报警等。这些遥控也需有密码管理。

⑦可遥控某无人机房IC卡门的开门与关门，这样可防止维修人员忘带IC卡或因外界人员破坏造成IC卡读卡器的损坏。而不能开门。遥控机房开门和关门也要有密码管理。

⑧可遥控某无人机房的交流电源的主备用电源设备合闸与开闸及主、备用电源设备的倒闸等。可遥控某无人机房的直流电源部分的合闸与开闸等，这样以配合火情、水情和现场工作人员维修工作。

4.3 管理中心对无人机房的遥测功能

管理中心对无人机房进行遥测，每一分钟进行一次数据记录，如果增加拨号接入服务器的数量则可以管理更多的无人机房。

管理中心对无人机房进行遥测主要参数如下：

①遥测无人机房的烟感、温感、湿度的上限参数，下限平均参数及异常报警参数与时间。

②遥测无人机房的主供电系统的交流的电压，备用供电系统的电压，交流供电流的上限参数，下限平均参数及异常报警参数时间。

③遥测无人机房的直流供电系统中电压、电流的上限参数，下限参数及异常报警参数与时间。④遥测无人机房的防盗、防水和各种设备工作状态。正常与否，发生报警的次数与时间。⑤遥测无人机房的IC卡门的工作情况，有无非法开门和开门次数等。

⑥遥测无人机房的监控系统实时监测参数。即每分实时监测各种参数。无人机房最多可保留7天实时监测数据，利用这些数据可对无人机房中不稳定因素进行定性的分析。4.4 报表功能

可以生成班报、日报、周报、月报、年报。能够分类统计各种告警信息、遥测信息，生成报表或数据库，供人工或软件分析设备的运行性能。

监控装置的设计简单说明系统结构：

V.90MODEM/ISDNV.90MODEM/ISDN驱动CODEC驱动驱动驱动RISC CPUETHERNET16M SDRAMRS232/422/4854M FLASHRS232/422/485切换电路单片机STC-1警烟雾报警防盗报STC-2空调电STC-1灭火装置温度湿度源

5.1 主控模块

采用RISC的嵌入式控制器，可以支持多种协议，如RS232/422/485,HDLC,E1,X.25等。系统设计为16M SDRAM 4M FLASH 和实时钟电路及电源监控和看门狗电路。为今后的通信和网络接口的扩充奠定了基础。5.2 通信模块

采用现有的MODEM或者ISDN芯片，设计主要考虑抗雷，抗干扰。与主控模块接口的通信处理器接口。

5.3 图象处理模块

图象的输入采用数字摄像头，经过驱动直接传给图象处理模块，图象处理模块经过选择电路，选择其中的一路图象信号进行压缩编码，压缩采用H.261或者H.263压缩标准。压缩后的编码信息传给主控模块，经主控模块变成IP数据包，传给监控中心。

如下图： V.90 MODEM/ISDNRISC CPUETHERNETV.90 MODEM/ISDNRS232/422/48516M SDRAMRS232/422/485驱动4M FLASHCODEC切换电路驱动驱动驱动

5.4 数据采集模块

数据采集模块采用单片机及其外部电路组成。通过RS232与主控模块通信，传输信息和命令。STC-1数据采集模块（以下简称STC-1模块）是我公司针对各种应用场合，研发的通用数据采集模块，广泛应用于消防、供水、石化、环保等各个行业，为大多数系统集成商和自动化公司、研究所采用，是一种具有极高性格比、稳定可靠的数采模块。

      8路开关量输出，可以作为遥控、跳闸或者告警。8路开关量输入，也可以作为脉冲量输入。8路直流采样,可以接各种变送器。

两个标准485通信口，支持MODBUS或其它规约，扩展更加容易。贴片安装，无外部总线，可靠性高，抗干扰能力强。卡式导轨或螺丝固定，现场安装更加便

STC-2交流数据采集模块是我公司针对用户对于供水自动化控制、城市水处理自动化控制、热力网络管道自动化控制、油田集转油站、热水锅炉、工业蒸汽锅炉监控、水源井、扬水泵站远程控制而专门开发的通用数据采集模块，具有极高的性能价格比和稳定性。

        三表法测量准确测量三相交流电压、电流、有功、无功、频率、功率因数、零序电流等电参量

具有3路独立的开关量输出，可以作为遥控、跳闸或者告警 6路开关量输入，也可以作为脉冲量输入

2路直流采样,可以接各种变送器；也可以支持1-WIRE协议，用于温度测量两路485通信接口，支持MODBUS或其它规约，扩展更加容易 FFT算法，可计算1－15次谐波

贴片安装，无外部总线，可靠性高，抗干扰能力强卡式导轨或螺丝固定，现场安装更加便

当出现上述信号之一出现时即向主控室发出报警指示信号，等待主控室的控制命令： 1）接受到灭火指令后执行 ·切断空调系统电源 ·启动灭火装置

·回送已经执行灭火指令信号

2）接受主控室确认为误报时发出的解除报警指令执行部分

执行部分包括：

1）切断空调电源的控制电路 2）灭火装置的驱动电路

信息交换接口

主要组织与通信接口的信息模式 1）发送报警信号（串行编码）

2）接受灭火控制信号（串行编码）3）接受解除报警信号（串行编码）

整个系统电源采用两级结构，220V AC/ 24 DC，24V DC /5V ,3.3V ,系统内部有一个小的蓄电池，在切断所有供电的条件下仍然能够工作2小时。

因为系统采用RISC CPU 和实时系统，价格略高，批量生产价格会有下浮，但功能极为强大，为今后的系统扩充和联网，奠定了坚实的基础。

本文档版权归易控微网公司所有，并受到法律保护。

联系办法

公司地址：北京市海淀区紫竹院路广源闸5号广源大厦420 邮政编码：100081 电话：86-10-6872-6710 传真：86-10-6872-6710 网址：http:///

技术：tech@econtrolnet.com

技术支持： support@econtrolnet.com 市场：market@econtrolnet.com

销售： sales@econtrolnet.com

电信机房接地设计方案篇2

随着通信技术的快速发展,新业务、新设备、新产品层出不穷,对后备电源提出了更高的要求,也促进了二次电池及其管理技术的不断进步。经过多年的发展,目前电信机房后备电源领域采用的电池不仅包括传统的铅蓄电池,还包括锂离子电池、燃料电池等,以满足不同地域的使用要求。本文就后备电源采用锂离子电池提供了几种解决方案并加以分析。

2. 通信机房后备电源现状分析

传统的铅酸蓄电池以其成本低廉、技术成熟、维护方便等在电信机房后备电源中得到了广泛应用,然而,随着通信技术的不断发展和应用场景的复杂化,对后备电源提出了越来越高的要求,铅酸蓄电池逐步显现出寿命短、体积大,倍率放电性能较差,面积和承重要求高,对环境温度要求苛刻等劣势。

磷酸铁锂电池与传统的铅酸蓄电池相比具有使用循环寿命长、平均成本低、体积小、重量轻、可大电流充放电、高温性能突出、自放电率小、无记忆效应、比能量大、使用安全、绿色环保等众多优势,更适合用于环境温度高、面积及承重小等恶劣的电信机房环境中[1,2]。表1列出了铅酸电池与磷酸铁锂电池的性能对照。

3. 后备电源系统结构及存在问题分析

电信机房后备电源系统中直流输入经由滤波后分两路,一路直接供给负载,另一路经过DC/DC转换后给锂电池组进行充电。在电网正常的情况下,系统为负载提供需要的功率,同时给系统内部的锂电池组充电。在电网断电的情况下,由系统内部的锂电池组为负载提供需要的电能,保证直流电源系统正常运行,实现不间断供电功能。其系统结构图如图1所示。

备用电池组配有专用的电池管理系统(BMS),其主要包括智能充电管理、电池的均衡管理、智能间歇式充放电管理以及通信及检测功能等。在充放电过程中具有过充保护、过放保护、过流保护、短路保护、温度控制等功能[3]。

由于通信设备电压等级主要为48V,而每个磷酸铁锂单体电池的标称电压为3.3V,所采用锂电池系统主要由16个单体电池串联后加上必要的电池管理系统(BMS)。由于每个单体电池的使用电压范围为2.8V～3.6V,所以整个电池组的使用电压范围为44.8V～57.6V。

通常情况下,48V蓄电池充电机电源模块出厂时直流输出设定:浮充电压为53.5±0.25V;均充电压为56.5±0.25V。由于单个电池的内阻、容量等特性总存在差异,在充电过程中各电池的电压不尽相同,从而导致有的电池已经全满充而有的电池则还没有充满电。而且,当充电终止时各电池荷电状态未达到均衡,又会导致放电的不均衡,缩短了电池组的寿命。因此在原有的充电机的情况下如何设计使得所有电池都充满电且不出现过充或欠充以及如何解决在长期浮充状态下对电池组容量、寿命、安全性的影响是当前需要解决的问题。

4. 解决方案

为解决上述问题,以下将给出两种实现方案及其硬件拓扑结构和软件控制策略。两种方案为:一是集中充电,为整个电池组配置一个充电模块;二是分散充电,为每个电池配一个单独的充电模块。BMS统一管理充电模块,同时具有保护功能,为充、放电设定了电压的上、下限值,通过电压比较,一旦发现某个电池的工作电压超过或者低于门限值,则切断工作主回路。同理,也为工作电流和工作温度设定了相应的门限值,在超过门限值的情况下切断电池工作的主回路,从而保证电池组的安全。

4.1 整体电池配一个充电模块

电池组串联配一个充电模块充电器直接与充电电路相连。但是,充电时电池容易出现过充或者欠充现象,因此,为整体电池组配置一个充电模块时必须考虑到电池的均衡管理。

4.1.1 硬件拓扑结构

本方案采用的方法是旁路电阻分流均衡法,通过能量消耗,限制电压最高的电池单元的充电电流,来实现和电压较低的电池单元的充电均衡[5,6]。其硬件拓扑结构如图2所示,充电模块负责对所有电池的电压、温度、电流等信息进行监测,同时还具有通信与均衡控制功能,每一电池单元并联旁路分流电阻,通过开关控制来实现电池均衡管理。

4.1.2 软件控制策略

充电控制遵循以下步骤:

(1)电池管理系统根据采样电路获取电池组内各单体电池的电压及温度,确定正常以及符合充电条件后,充电电路模块根据各单体电池的电压及总电压数值对整个电池组充电,进入相应的充电状态;

(2)充电过程中BMS如检测到某个电池率先达到3.6V,闭合该电池的旁路开关,进入均衡状态限值其充电电流,其它电池正常充电,直到最后一个电池充满;

(3)由BMS控制断开开关,电池组所有电池进入开路静置状态;

(4)电池管理系统控制电池组重新进入补充电状态,采用恒压充电,当充电电流小于0.33C时停止充电,电池组进入备电状态;

(5)在充电过程中,如交流电停电,BMS应能控制电池组无延迟进入放电状态。

4.2 每个电池配一个单独充电模块

为每个电池配一个单独充电模块时,充电器需要经过DC/DC变换电路后充电电路相连。每个充电模块包括了DC/DC变换电路后充电电路。

4.2.1 硬件拓扑结构

为每个电池配一个充电模块时同样也需要考虑均衡控制管理,但是不需要均衡模块,只需在每个充电回路中加入开关控制,其硬件拓扑如图3所示。每个电池对应一个独立的充电模块,每个充电模块负责所管辖的单元电池信息的监测,同时根据电池的荷电状态控制对应的开关的通断从而达到对充电回路的控制。

4.2.2 软件控制策略

充电控制遵循以下步骤:

(1)电池管理系统根据采样电路获取电池组内各单体电池的电压及温度,确定正常以及符合充电条件后,各充电电路模块根据各单体电池的电压值对相应的电池充电,进入相应的充电状态;

(2)充电过程中BMS如检测到某个电池率先达到3.6V,立即断开该电池的回路开关,其它电池正常充电,直到所有电池都充满电;

(3)由BMS控制断开开关,电池组所有电池进入开路静置状态;

(4)电池管理系统控制电池组中所有电池重新进入补充电状态,采用恒压充电,当充电电流小于0.33C时充电停止,电池组进入备电状态;

(5)在充电过程中,如交流电停电,BMS应能控制电池组无延迟进入放电状态。

5. 两种方案分析与比较

两种方案都可以减轻单体电池在使用过程中出现的差异,保证了电池组中所有的电池在充放电过程中基本上都处在同一荷电状态水平,能够最大限度地发挥电池的效率,同时可以防止电池的过充、欠充等,可以延长电池组的工作寿命,增加系统的安全性及可靠性。

整个电池组配一个充电模块方案中由于电路板由整个电池组分享,因此平均成本低;然而,由于系统中连线复杂度较高;并且旁路分流电阻存在功率损耗,能量效率低,并联电阻小会使损耗加大,散热要求高;并联电阻太大又会大大延长均衡时间。

每个电池单独配一个充电模块方案方法中这种“一对一”的拓扑结构的好处在于:充电模块与单元电池的距离较短,在一定程度上能减少系统线路的长度及复杂度。然而,由于每个充电模块包括DC/DC转换电路和充电电路造成电路板的成本较高,整个系统的成本会大大增加;同时,每个模块的工作电源往往由被监测的电池提供,因此,整个系统的能耗也会相对较大。两种方案的对比如表2所示。

6. 结论

磷酸铁锂电池因其具有循环寿命长、安全性能高、比能量高、高低温性能好等优点,为通信备用电源提供了可靠性和安全性。本文针对磷酸铁锂电池作为电信机房后备电源给出了两种方案,对其拓扑结构以及控制策略的简要分析与说明,并对两种方案的能耗与成本等作了分析,为实际工程应用提供参考。

参考文献

[1]阮勇,吴罡,滕达.磷酸铁锂电池及其在通信行业中的应用[J].邮电设计技术,2011(3).

[2]李瑾,张宇,李景霖.磷酸铁锂电池在变电站系统应用的可行性分析[J].华东电力,2009,37(10).

[3]《YDB032-2009通信用后备式锂离子电池组》,中国通信标准化协会,2009(4).

[4]何仕品,朱建新.锂离子电池管理系统及其均衡模块的设计与研究[J].汽车工程,2009,31(5).

[5]Stephen W.Moore,Peter J.Schneider.A Review of Cell Equalization Methods for Lithium Ion and Lithium Polymer Battery Systems.SAE2001World Congress,Detroit,MI,Mar.2001.

电信机房接地设计方案篇3

关键词：计算机；机房；防雷

中图分类号：TU856 文献标识码：A文章编号：1674-0432（2011）-10-0231-1

在计算机网络系统中，为保证其稳定可靠的工作、保护计算机网络设备和人身安全，解决环境电磁干扰及静电危害，需要一个良好的接地系统。

接地系统是防雷的基础，所有的防雷措施都是建立在一个完善的接地系统之上。通过我们的考查，发现中心机房接地不太规范。根据《计算机信息系统防雷设计规范》要求：采用“共地”方式的地线接地电阻不应大于1Ω，对于地处少雷区时其接地电阻可放宽至4Ω。本方案的提出是建立在地阻符合规范的前提之下。

1 等电位连接

将机房内所有金属物体，包括电缆屏蔽层、金属管道、金属门窗、设备外壳等金属构件进行电气连接，以均衡电位。

等电位连接的要求：实行等电位连接的主体应为设备所在建筑物的主要金属构件和进入建筑物的金属管道；供电线路外露可导电部分；防雷装置；由电子设备构成的信息系统。

实行等电位连接的连接体为金属连接导体和无法直接连接时而做瞬态等电位连接的电涌保护器(SPD)。

通过星型(S型结构或网形M型)结构把设备直接地以最短的距离连到邻近的等电位连接带上。小型机房选S型，在大型机房选M型结构。机房内的电力电缆(线)、通信电缆(线)宜尽量采用屏蔽电缆。架空电力线由终端杆引下后应更换为屏蔽电缆，进入大楼前应水平直埋50m以上，埋地深度应大于0.6m，屏蔽层两端接地，非屏蔽电缆应穿镀锌铁管并水平直埋50m以上，铁管两端接地。

接地是分流和排泄直接雷击和雷电电磁干扰能量以及各类线路瞬间过电压的最有效的手段之一。没有接地装置或接地不良的避雷设备就成了引雷入室的祸患；而避雷装置接地不好又很可能提供了雷电电磁辐射干扰对落雷点附近电气和电子设备的电感性、电容性等干扰耦合发生的机会。因此，防雷系统工程接地的目的就是把雷电流通过低电阻的接地体向大地泄放，从而保护建筑物、人员和设备的安全。

2 配电系统雷电过电压的防护

对于从低压配电系统引入的雷电过电压我们采用分区防护多级限压的原则，因此SPD保护必须是多级的，同时根据YD/T 5098-2001条文说明3.7.5条：在各类SPD能满足各级所需的标称放电电流前提下，为了保障SPD的可靠性，一般选择大量级通流容量的SPD。通流容量是指SPD不发生实质性破坏而能通过规定次数、规定波形的最大电流峰值，冲击通流容量较小的SPD在通过同样的雷电流条件下其寿命远小于冲击通流容量大的SPD，根据有关资料介绍：“MOV元件在同样的模拟雷电流8/20μs,10KA测试条件下，通流容量为135KA的MOV的寿命为1000-2000次，通流容量为40KA的MOV的寿命为50次，两者寿命相差几十倍”，由于配电室入口处的SPD 要承受沿配电线路侵入的浪涌电流的主要能量，因此其SPD在满足入口界面处标称放电电流要求的前提下，可根据情况选择较大通流容量的SPD。

对于有人或无人值守场合，可选用OBO之带有遥信触点和带有声光报警之电源SPD，所有OBO电源防雷器都具有老化显示。

山东省防雷气象局信息中心机房位于办公大楼的第三层。办公大楼是三相四线供电，由室外架空引入大楼，信息机房由大楼总配电单独供电，有三路UPS为各子网作后备电源。

根据《计算机信息系统防雷设计规范》要求，电源线防雷保安器(简称电源防雷保安器)的设置：电源(三相或单相)防雷保安器一般安装在：计算机房所在建筑物的总电源配电柜输入端；计算机所在机房低压配电柜后、稳压电源或UPS前；计算机终端电源插头前。特做出如下配置：

第一级电源防护：在信息机房或营业网络所在建筑物的总电源配电柜输入端加装第一级三相电源防雷器UN-100－DX。

第二级电源防护：在大楼的各楼层配电箱处安装第二级三相电源防雷器UN-50保护大楼内的用电终端；在计算机所在机房UPS前加装第二级单相电源防雷器V20－C/1+NPE保护UPS；

第三级电源防护：网络服務器、路由器、卫星收发机、程控交换机等重要设备电源插头前安装UK-30插板型防雷器对重要设备进行精细防护。

3 信号线的防护

信号线传输各种信号进出机房信号SPD应满足信号传输速率、工作电平、网络类型的需要，同时接口应与被保护设备兼容。信号SPD由于串接在线路中，在选用时应选用插入损耗较小的SPD。在选用SPD时，应让OBO指定供应商提供相关SPD技术参数资料。正确的安装才能达到预期的效果。SPD的安装应严格依据厂方提供的安装要求进行安装。

济南地区农业中心信息中心机房和各营业网络信号都是利用电信局的公用电话网作为信号接入方式且接入方式较多，经我司技术人员考查有如下几种不同的信号格式：

光缆：中心机房宽带信号接入。

DDN专线：网络的信号接入方式之一。

E100格式：中心机房局域网传输格式。

X.25专线：网络的信号接入方式之一。

卫星接收天线、高频电话：中心机房备用数据信号和电话会议信号。

以上几种信号多为室外引入机房,，成为引雷的重要途径，对此我们分别采取如下防雷配置：

3.1 光缆的防护

出入住宅楼的光缆应将缆内的金属构件，在终端处接地。接地线应采用大于16mm2的多股铜线直接引至设在交换机柜旁的总接地排上。

3.2 DDN专线及X.25专线防护

机房内的MODEM、路由器是沿信号线侵入的雷电感应过电压袭击的首要目标，对于有一定屏蔽措施的架空数据线，根据有关的实测资料，雷电感应过电压的幅值仍可高达1－2KV。而对于屏蔽不完整的线缆该感应电压就高达2－3KV。为了不使网络设备受损，在信号传输线上应加装相应的保护器―数据防雷器。在此选用防雷器型号为RJ45S-V24T/4-F。

3.3 中心机房局域网交换机的防护

中心机房局域网有四台24端口、三台16口3COM网络交换机，通讯机房有16口交换机。我们必须对其电源口各网口进行防护，在此我们采用UR-E100/4-FD对交换机的电源和信号进行综合防护。

3.4 天馈线的防护

机房监控系统设计方案篇4

艾勒普监控系统被广泛应用于机房监控、通信基站的动力及环境监控、无人值守现场的环境及安防监控，例如电信基站环境监控、电力通信站环境监控、校园/企业网络机房监控、银行和证券数据机房环境监控、军械和弹药仓库的环境监控等。

它的功能是采集并记录现场的各种需要关心的环境参量，例如红外、门禁、烟感、温度、湿度、电压、电流、电磁干扰等。它由传感器和数据处理单元组成，还具有网络通讯的接口。

艾勒普网络型监控系统作为新一代环境、动力、安防应用具有同以太网或因特网无缝连接的功能。艾勒普网络型监控系统成功应用了嵌入式Internet技术，使得TCP/IP和Ethernet可以稳定可靠地应用到重要监控现场。

1.1.2 设计原则

从实际出发，在有限的预算下，追求最高的性能。在重要的机房，采用嵌入式网络型监控设备，辅以传感器，组建综合监控管理系统具有较好的成本优势，其建设成本远远低于采用传统ＰＬＣ模块，工控组态软件之和；建设周期只有传统方案的１／４；系统维护成本只有传统方案的１／２。

1.1.3 系统的先进性、稳定性和安全性

1.1.3.1 网络化存储和跨网络平台访问

艾勒普网络型监控系统可以同时采集温度、湿度、电压、电流、烟雾、水禁、红外、门禁等状态参量，采集的数值在浏览器界面上动态地显示出来。由于艾勒普有可扩展的传感器接口，用户可以自由定义。艾勒普独有的内嵌Web Server可允许用户通过PC的IE浏览器或其他标准的浏览器访问艾勒普监控系统的网页来观察远端的情况，而不需要额外的软件。当参量达到警告值时，页面自动图形显示报警提示。网络管理员可以在界面上设置被测参量的变化范围、报警上下限数值、IP地址、监测时间间隔、在修改监测量的上下限时，修改人被同时记录。1.1.3.2 实时监测

艾勒普网络型监控系统具有网络数据传输接口，可以通过IP数据包传送网络数据。监控系统将采集的数据以报告的形式传送回来，这样远程计算机可以将数据存入数据库，利用数据库访问进行数据计算、整合和存储。1.1.3.3 简单和安全的使用

对艾勒普网络型监控系统的配置和管理可以通过浏览器进行，用户不需要安装额外的软件。通过简洁的网页，用户就可以进行配置，简单易用，节省安装维护人员。用户可配置仪器的IP地址、网关地址、子网掩码、数据端口等设置。为了满足数据安全性的需要，艾勒普提供了密码机制，管理员必须通过密码才能访问网页进行修改和配置。为了防止网络病毒的攻击和网络数据干扰，艾勒普设计了特有的包过滤功能和抗病毒机制，保证高可靠度的网络传输.另外，艾勒普实现了处理器监控机制，可以监视自身的运行状态，必要时采取安全处理措施，保障系统稳定可靠运行。1.1.3.4 支持标准智能／通用传感器

艾勒普是一种基于IEEE1451标准的网络传感器适配器和传感器与微处理器的数字接口集成化单元，具备完善的和通用性很强的二次开发性能。艾勒普网络型监控机提供了业界通用的传感器接口，可接入各种类型的传感器：

 模拟线性接口的传感器；

 TTL或干/湿式输入接口的状态传感器；  艾勒普监控机可采集和控制的量有：



温度、湿度、压力、流量、风速； 

交/直流的电压、电流、功率； 

红外双鉴、红外对射； 

水禁检测、门磁检测；



烟雾检测、煤气检测、水位检测；



烟雾排风扇、防火隔离电闸门、紧急备用电源、紧急照明、电子阀门；

1.1.4 系统配置与组网结构图

该系统采用二∕三级结构的TCP/IP内部局域网结构；监控服务器安装在监控中心（可选配大屏幕监视器）；

嵌入式网络型监控设备分别安装在机房现场，与现场设备的各种采集点传感器、电源、空调等相连（采用艾勒普网络型数据采集服务器）；软件采用B/S结构（IE浏览器），具有界面友好、实时性好、人工干预少、使用简单方便等优点。

组网传输方式:  各机房的动力环境监控和视频监控采用TCP/IP协议通过以太接口接入内部局域网；

 视频传输采用MPEG4压缩格式的组播方式；  电源、空调、ups等设备监控:  智能设备类：机房内采用协议转换器与各种智能设备之间通过RS485/232网络连接，采用主从方式通过各种通讯协议相互通讯，取得各设备的实时数据，为保障系统实时性，系统采用多线程方式，同时与各端口的设备通讯，便于对事件的即时响应。（要求用户提供原厂家设备的接口定义、随机监控软件和正确的通信协议）；  非智能设备类：通过报警干接点接口和各种模拟变送器直接接入监控主机的遥信、遥测接口；

1.1.5 机房监控主要设备

网络型动力环境智能监控艾勒普

产品特点：

 提供开放的软件接口，便于与第三方软件无缝集成  功能特性：

 组网方式：基于IP的局域网、广域网、因特网、ADSL、E1、无线以太网等

 基于WWW浏览器，采用B/S、或C/S结构  用户权限管理，安全，保密，可靠

 支持紧急事件告警（当传输通道正常时，监控告警响应时间、数据响应时间、命令执行响应时间不超过10秒，故障告警准确率99.999%。） 报警方式：本地声音，中心通过寻呼机，移动电话，手机短信，电子邮件、网管平台广播或监控中心声音报警

监控主机包括以下几种接口：通信接口、遥测接口、遥信接口、遥控接口等。通信接口提供一个以太网接口，在内部CPU的控制下与本地监控中心的通信服务器通信。协议转换器提供RS232/422/485接口，用于与其他的系统通信，如智能空调、智能电源等。

遥测接口主要采集模拟的量包括：机房温度、湿度，电池电压、电池工作电流、漏电电流，电源系统的工作电压、工作电流，设备温度，交流电源电压、电流、漏电电流，烟感工作电流等。采用10位A/D转换，精度高，通过软件的处理可以达到非常准确的结果；对于交流电源的参数采集还可以通过互感器直接采样，通过数学模型计算出交流参数。

遥信接口主要采集开关量，主要包括电源跳闸、合闸、各种开关的通断、设备的投入与推出、进水告警、门窗开关状态告警、门禁系统告警、强行闯入告警、消防系统报警等等。遥信模块还可以用来测量电网的频率。遥信接口采用光电隔离输入，抗干扰性能好，容易接线。

遥控接口主要是遥控灭火、防湿、电源电网的管理、空调远程的开关等。遥控的工作模式采取两步完成，第一步选中要控制的对象，并返回对象选中与否的信息，第二步确认执行，这样大大提高了遥控的可靠性，比如控制电源系统；也可以直接工作，比如控制路由开关。

1.1.6 网络化动力环境集中监控软件ALP2000 采用ALP2000监控系统，系统远端与本地显示界面一致，可以管理各种智能设备，扩展性好；显示和处理完全分离，稳定而高效；所有操作可以在远程桌面上完成，使用方便；提供基于WEB的远程访问功能，便于随时随地了解机房运行状态；提供完整的二次开发功能。

实现多种报警方式，包括：语音、光、局域网、电话（传呼）报警等。须具有严密的权限管理功能，可设定不同管理人员的浏览和操作权限。

实现远程监控，包括：局域网监控，拨号监控。管理人员可以在网络的任意位置，通过浏览器查看重要区域的实际状况，同时视频系统还具有移动报警和触发报警功能，监视区域一旦有人员活动，或者探头报警，即启动录像，记录整个过程。

系统成熟、可靠性高、功能完善、易于维护，监控界面要友好，操作简单，整个系统考虑可扩展性；便于增加监控对象。

系统采集、专家诊断远传功能，WEB界面监控管理,具备无人职守条件。本机房监控系统可以兼容东至公司大楼的监控系统，可以纳之为一个平台，并预留其它今后可能新建类似机房的监控系统接口。

2、动力环境监控系统软件要求

◇Win2000 professional中文版和Win2000 server中文版或WindowsXP professional---用于安装“MacroView”服务器软件

◇Windows® 2000或Windows XP---用于报警客户端WEB模式的设备和现场监控管理。

◇SQL Server 2000专业或标准版 ◇IIS 5.0（完全安装）◇IE 6.0 1.2 系统优化说明

福建泉州电信机房篇5

1、环境保障

机房整体抗地震级别达8级，地板承重达800公斤/平方米中央空调系统保证通风、恒温、恒湿。机房温度：15-25摄氏度，相对湿度：30%~70%温度烟雾感应消防系统、防火报警探测头，遇火情时系统自动报警。

2、电力保障

1.两路一类市电采用10KV三相线路，互为主备用;2.双路冗余大功率智能UPS系统，保证持续供电;3.双备份柴油发电机组后备电源，保证99.99%持续电力供应;4.交流电220V 50Hz(16A或25A)标准19英寸机架，每台机架采用UPS电源直接供电;5.机架内设置足够多电源插座，能够根据您的需求，提供足够的电力供应.3、安全保障

1、专业保安24小时值守，严谨的进出机房验证登记制度；

4、网络保障

互联网数据中心是中国公众互联网（ChinaNet）一级骨干节点，现已开通5.5Gx2光缆通道直连ChinaNet骨干网，有效保障网络的高速和稳定性。机房内部使用Cisco高端路由器及交换机设备支撑IDC内部通信，有效防止机房内部瓶颈；新增2台黑洞路由器，可有效抵御DDOS攻击；骨干设备全部采用双机备份双上联路由，有效避免单点故障，保障网络整体的可靠性。

5、技术支持

电信互联网数据中心拥有雄厚的维护和支持力量，由具备多年电信机房管理经验、互联网网络维护经验和网站建设维护经验的资深专业工程师负责日常维护管理，为客户提供从机房设备维护到网络设备故障排除等全方位的7x24小时的专业技术支持。

6、服务品质

电信互联网数据中心保证为用户提供电信级高水平的服务保障，以及全省联动的7x24小时客户服务和一站式解决方案。

1.保证网络联通性在99.95%以上。

2.保证7x24小时电力供应，提供双路市电，UPS、备用柴油发电机等，保证持续供电率达99.99%，保证在合同签订后10个工作日内，为用户开通IDC业务及IDC内部网络线路。3.如遇IDC内部网络或电信网络割接、扩容、调测等会对用户造成影响的情况，提前3天通知客户。

4.即时受理用户报障，并每隔30分钟将故障解决情况回复客户，直至故障排除。故障处理完毕后5个工作日内提交故障处理报告给客户。

5.在用户书面授权前提下，提供全方位的技术支持主要包括技术咨询、状态监测、紧急情况通知、技术操作服务、网络安全、操作系统安全等。

6.技术操作保证：如需对用户设备进行相关操作，操作人员必须经过培训，操作必须得到双方认可，并按照双方确定的操作规程进行。

7.提供7x24小时保安、监控系统。8.完善的用户投诉申告体制。

7、配套设施

机房配套客梯机房配套货梯地下停车场

8、配套设施

北京电信西二旗机房 2 篇6

——厦门网赢信息技术有限公司

北京电信西二旗数据中心位于北京市海淀区上地北区盈创动力大厦A栋三层，数据中心总面积为1200平方米，主要分为办公区和机房区两大功能区域。其中办公区设有办公室、会议室、网管监控室和用户测试区等，机房区主要包括核心设备区、共享用户区、独享用户区和VIP室。

北京电信西二旗数据中心交通便利、设施齐全、服务完备。可向IDC用户提供的基础设施包括：电信级的机房场地、机房环境保障；高速稳定的网络保障；充足持续的电力保障；严密的安全保障；可靠的消防保障；高水平的技术支持。

一、机房场地保障：

为给用户提供充裕的空间放置服务器及网络设备，使用电信级标准服务器机架为用户提供服务。机房承重符合电信机房承重设计要求，整体抗地震级别达8级，可供用户放置一些特型设备。

机房具有标准电信级机柜和机架；机房还提供用户公共操作间及工作区，供用户调试及维护设备，以尽量减少用户进入托管区；机房内每天有专人负责机房的卫生，以防止灰尘对用户服务器所带来的影响。

二、机房环境保障：

多组机房专用精密恒温、恒湿空调系统保证通风、恒温、恒湿。机房温度：22+1摄氏度。相对湿度：50%+5%.静态条件下，空气中0.5nm的尘粒数少于18000粒/升。

三、网络保障：

为保证用户服务器高速稳定地接入Internet，数据中心采取2条2.5Gbps高速光纤通道连接ChinaNet骨干节点，有效地保障了网络的稳定性和高速性；数据中心的重要网络设备采用双备份，避免了单点故障，增强了网络的可靠性，可以为用户提供99.9%的网络连通率保障；此外，数据中心还具有DNS服务器，可以为用户提供解析域名的服务。

四、电力保障：

数据中心设有专用的变电站，电源分两路从发电厂输送到变电站；为保障分配给用户的电力不间断的供应，数据中心电力机房安装了智能UPS系统及容量充足的电池，可以保证持续供电；此外，数据中心还配备柴油发电机组，当电力中断时使用，可为用户提供99.99%的电力供应保障。

五、安全保障：

数据中心拥有７*２４小时的专业保安人员，用户进入大楼时，需在前台登记或持有维护卡方可入内。为了保证用户的托管设备安全，数据中心具有电视监控及出入机房控制系统，达到整个楼层没有监视盲区；电视墙监控系统有专人７*２４小时值守，所有录象保存３个月以上；出入机房门禁系统采用先进的数据库管理，用户身份卡内保存有持卡人编号，进出区域限制，时间限制等，只有经过特殊授权的人员才能进入重要区域。

六、消防保障：

数据中心机房采用防火构架及材料，消防能力符合电信级标准，备有多个紧急通道；机房及楼道内安装温度烟雾感应消防系统，防火报警探测头，遇火情时系统自动报警，并启动惰性气体灭火系统灭火。此外，机房内还可另外配备手提式、推车式灭火器。

七、技术支持保障：

电信机房接地设计方案篇7

国家关于计算机机房建设有一个新的国家级标准,即GB50174-2008《电子信息系统机房设计规范》。目前,这个标准就是计算机机房建设的主要依据,电子信息系统机房建设是一项复杂、涉及技术面比较广的综合工程,包括:空气调节技术、电源供配电技术、自动监测与控制技术、防雷技术、保安与消防技术和建筑与装饰技术等。

下面以广州卷烟厂的数据中心机房为例,主要对其供配电系统和防雷接地系统设计进行介绍。

1 厂区概况介绍

广州卷烟厂位于荔湾区东沙经济开发区环翠南路88号,占地69.8万m2,东邻东沙大桥,西依幽静的花地河,南望美丽的珠江,北靠环城高速。交通便利、周边环境优美,两面临水,是广东卷烟工业的核心生产基地,也是“双喜”品牌的主要生产基地和全省卷烟工业的技术研发、物流和培训中心,还是国家烟草专卖局和广州市的重点工程项目。

厂区占地约66.7万m2,主要建筑物有:

办公楼:多层框架,地下1层为停车场,建筑面积约2万m2。

技术中心:多层框架,建筑面积约1.2万m2。

联合生产工房:车间为单层网架、辅房为多层框架,建筑面积约18万m2。

成品库:高架库部分为单层网架,高23m,出入库区为多层框架,建筑面积约2万m2。

各种库房12栋:多层框架,每栋建筑面积约1.5 万m2。

动力中心:多层框架,建筑面积约1.2万m2。

其他辅助用房如传达室、门卫、污水处理站及工业垃圾站等。

2 计算机中心机房供配电系统

中心机房内的计算机设备配电系统是计算机网络系统正常运行的前提和保证。根据最新的《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008对电压变动、频率变化、波形失真率分级如表1所示。

2.1 供配电方式

本项目中心机房的配线方式采用三种方式,分别是380V、50Hz频率以及三相五线制,供电方式是五路独立的供电线路。从办公楼1层的低压配电室引出五路独立的380V电源,送至中心机房UPS的动力配电柜内,五路供电可以保障不会出现断电的不利情况。

UPS配电间装有一台UPS市电输入柜(320kVA)、一台机房空调配电柜(350kVA)、一台市电配电柜(60kW)以及一台UPS输出柜AP1(320kW)。两个主配电柜都带有双路电源自动互投装置,如果一路市电出现断电,则会自动切换至另一路市电,进行供电。

UPS市电输入柜为2台UPS主机供电;机房空调配电柜为18台精密空调供电;市电配电柜为机房区域内供电,包括照明、新风设备、办公用电和辅助插座等供电;UPS输出柜AP1输出到各设备间的电源列头柜以提供给中心机房内的关键设备供电,如服务器、网络设备等。

2.2 配电柜配置

本工程采用基业配电柜(电源列头柜),以提高整个系统的可靠性和可维护性。所有的配电柜包括三相电源指示灯、电量仪及三相五线或单相三线开关等均采用国外知名品牌产品。

2.3 UPS配电系统

恒定的电源供给保证了中心机房内设备数据资料的存贮,优质的UPS电源是其运行的良好保证。UPS电源能够避免由于市电电源设备的质量问题所带来的危害,如电源断电、电源浪涌、电源波动、电压下陷、减幅振荡、电源突波、电源干扰及交换瞬变等。

根据广东中烟广州生产基地信息组提供的《广州生产基地中心机房设计需求》中《附件六:广州生产基地中心机房机柜用电容量估算表》,以UPS供电要求的实际功率198.4kW来计算,按80%的功率因数折算为248kVA,因此需选用2台160kVA UPS组成并机系统,后备时间为2h,共512节NP200-6铅酸蓄电池(6V,200Ah)。

2.4 照明配电系统

照明配电系统由照明配电箱供电,中心机房照度指标满足《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008规定的要求,工作区内一般照明的均匀度(最低照度与平均照度之比)不应小于0.7。

中心机房内设置一般照明、应急照明(由UPS供电)和消防疏散照明,并设置单独的配电箱。市电照明配电系统由本层市电配电箱供电,应急照明采用UPS配电柜供电。照明设备选用哑光铝合金格栅、不锈钢反射弧罩灯盘。在机房内均匀分布安装285套40W×3灯盘,规格为1200×600mm,与600×600mm的天花相匹配,可获得较好的视觉效果。光源采用日光型冷光源36W冷色温(4000K)荧光光管,使用寿命大于1.2万h,以保证机柜前后的足够照度(400lx),均匀、没有暗角、不产生眩光。

2.5 应急照明系统

中心机房内按《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008规定的要求,应急照明系统的照度不低于正常照明的10%。中心机房的照明灯盘根据面积大小将中间一只灯管作为应急照明,采用UPS供电,当市电停电时能持续提供应急照明,照度将不低于50lx。

2.6 线缆选用

本工程电力电缆全部采用ZR-BVV阻燃双塑系列电线电缆,应急回路使用耐火双塑铜芯(NH-BVV)电缆,线缆截面积根据负载的大小而定,完全符合设计及国家有关标准要求。主动力配电柜、电源列头柜和各服务器机柜之间的电线电缆均采用交联耐火(NH-YJV)电缆。

2.7 管槽设计

根据中心机房的情况,机房线缆采用上走线方式,强电线缆全部敷设于天花板下吊装的封闭铝合金线槽内。由于铝合金线槽要承重横梁,因此选用了专业的优质工程铝合金型材。其表面具有光亮氧化涂复,并具有重量轻、材质硬、承重量大且通用性能好等特点。

3 计算机中心机房防雷系统

雷电一般分为直击雷和感应雷两大类。计算机中心机房可以采用建筑物所装的避雷针来防护直击雷;而机房电源系统和弱电信息系统的防雷,则主要是防止由感应雷和其他原因引起的雷电浪涌和过电压。

按照最新的防雷技术规范,即GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》的相关要求,计算机中心机房的防雷措施可以分为电源和信号两大部分的防雷。

3.1 电源部分防护

按国家关于防雷技术的有关法规规定,电源部分的防雷可分为三个部分,共设三级保护。

由于中心机房供配电由大楼总配电室提供,其前端大楼已采用了一级防雷,对机房供配电的防护主要侧重在供电回路的防雷浪涌抵制上。为防止感应雷和侧击雷沿电源线进入机房,损坏机房内的重要设备,在市电电源配电柜进线处加装了一套DEHN guard H385 3+N高容通量的防雷器,作为电源部分的一级保护;在UPS输入和输出配电柜各加装一套DEHN guard T385 3+N防雷器,作为电源部分的第二级保护;而在各列头柜内安装了一套DEHN rail 230 3+N防雷器,作为电源部分的第三级保护。

3.2 信息系统保护

信息系统的保护可以分为粗保护和精细保护两大类。粗保护的量级可以根据所属保护区的级别来确定;而精细保护的量级则要依据电子设备的敏感度确定,还需要考虑卫星接收系统、网络专线系统、电话系统及监控系统等。

在信息系统进入建筑物电缆的内芯线端加装避雷器,电缆的空线对应接地,并且做好屏蔽接地。为了确保防雷系统的正常工作,还应该关注设备的传输速率、在线电压及接口类型等等。

由于从室外进入计算机中心机房的线缆均为光纤,此部分只需在机房配线间做好光纤的防雷接地即可。

4 计算机中心机房接地系统

计算机中心机房的接地系统是机房建设中的重要内容,接地系统能否良好地运行,也是衡量一个机房系统建设质量的重要参数。中心机房应该有优质的地线系统,以保证计算机的正常运行,同时也可以防止由寄生电容耦合所带来的干扰,确保设备和工作人员的安全。

计算机中心机房的精密设备可能会造成设备耐过电压和电流的水平下降,进而导致对感应雷和操作过电压浪涌的承受能力下降,这些都是由于其内部结构的高度集成化造成的。感应雷侵入中心机房和计算机网络系统的主要途径有:信号传输通道引入、交流电源380V、220V电源线引入、地电位反击等。根据国家及国际有关规定,为了使机房设备和计算机网络系统稳定运行,保障工作人员的工作环境,中心机房的防雷接地应与整个建筑物防雷接地共用同一接地装置,即电子设备的工作接地和保护接地采用合用一组接地栓的联合接地方式,接地电阻小于1Ω,其中保护接地包括建筑物防雷接地和屏幕接地两大类。

然而为了提高可靠性,应改进为将保护、工作接地与防雷接地的引入线分开,各自单独接至接地体,避雷器通过防雷接地引入线泄放浪涌电流,设备接另一引入线。

4.1 交流工作接地

中心机房与联合工房共用接地系统,从联合工房的接地点单独抽头,接点采用锡焊或铜焊使其接触良好。接地装置按国家标准《计算站场地技术要求》中规定的,在本方案中接地电阻≤1Ω,零地电压<1V。

安全保护地在计算机系统中的处理方法也分为计算机中心房内、外两种情况。计算机中心机房内的安全保护地是将所有机箱的机壳,用一根绝缘多股导线串联起来,导线横截面不小2.5mm2。在此我们采用了BVR4mm2多股铜芯导线,再用接地母线将其接到机房地板下的铜排汇流排上。计算机房外使用的交流设备的机壳按有关电气规定进行接地。

4.2 直流工作接地

在本工程采用网格接地方式。在机房地板下采用4×40mm的紫铜排沿机房周边布置横纵交叉方格接地汇流排,将紫铜排就近与机房内2个接地点连接,紫铜排通过绝缘固定在地板上,方便机房内计算机设备和防雷设备接地。所有计算机设备直流地都用BVR4mm2多股铜芯绝缘导线焊接至铜排交叉点上,紫铜排接地网采用接地母线焊接到大楼联合接地级。

4.3 防雷保护接地

所有防雷器设备的接地线全部接到共用接地排(PAS)上,并采用接地母线从共用接地排连接至建筑物防雷接点网接线柱上。

4.4 机房屏蔽处理措施

通常情况下,尽管机房所在大楼原有的防雷接地系统能保护机房免受直击雷的危害,但仍然存在遭受雷电危害的潜在危险。由于中心机房集中了大量的高度集成化微电子设备,会造成系统设备耐过电压和过电流的水平下降,进而对雷电浪涌的承受能力也会下降。因此,有必要对机房进行一定的屏蔽处理,具体做法如下:

1)吊顶龙骨天面接地网

吊顶主龙骨采用轻钢铁质龙骨,副龙骨采用钢制龙骨,在龙骨的连接、交叉处采用自攻螺丝进行禁固、加强联接,在与周边墙板连接处将龙骨与彩钢板用4mm2的绝缘铜缆分段,并与接地汇集线连接成一体,形成天面接地网。

2)轻钢架彩钢板墙面接地网

在网管操作间、网络设备间和配电间墙面安装轻钢骨架和彩钢板,在轻钢骨架底部采用4#镀锌角钢做一条接地汇集环,与彩钢板及吊顶龙骨连成一体。然后把所有的龙骨用4mm2绝缘铜缆联结后与接地汇集线连接,形成立面接地网。

3)防静电地板支架地面接地网

防静电活动地板的钢质支架相互连接,采用4mm2绝缘铜缆分段与接地汇集线焊接联成一体,形成地面接地网。这样整个机房空间形成一个等电位“法拉第笼”,从而使机房达到了一定的屏蔽效果,可有效防止空间雷闪电磁脉冲侵入机房。

4)其他接地网

将配电箱金属外壳、电源地、避雷器地、机柜外壳、金属屏蔽线槽、门窗等穿过各防雷区交界的金属部件和系统(设备的外壳),以及对防静电地板下的隔离架进行多点等电位接地,就近连接一体都要与保护地有良好的连接,既能保证工作人员和设备的安全,又给机房内游离电子提供了一个顺畅通路。