机房综合布线

2024-09-19

机房综合布线(共9篇)

机房综合布线 篇1

综合布线系统是机房弱电系统中的神经网络,是机房最基础的重要设施,必须精心设计与规划。

1 机房弱电系统概述

随着数据中心机房应用范围的日益扩大,对机房的功能需求也越来越多,机房建设的内容逐渐扩展到许多弱电的子系统,许多新技术、新产品逐渐在机房内得到广泛应用。今天,在机房建设中普遍应用了综合布线、门禁、闭路监控、机房环境动力监控、系统集成以及机房常用的视频监视显示设备。

2 综合布线概述

综合布线系统是一套用于建筑物内或建筑群之间,为计算机、通信设施与监控系统预先设置的信息传输通道。它将语音、数据、图像等设备彼此相连,同时能使上述设备与外部通信数据网络相连接。它的核心就是“综合”,也就是各个弱电系统均可用综合布线系统进行信息传输。

综合布线的硬件包括传输介质(非屏蔽双绞线、大对数电缆和光缆等)、配线架、标准信息插座、适配器、光电转换设备、系统保护设备等。

综合布线系统的优点:

(1)清晰,便于管理维护。

(2)先进的材料,适应今后的发展需要。综合布线系统采用先进的材料,如6类非屏蔽双绞线,传输速率在1000Mbps以上,完全满足发展需要。

(3)采取标准化的统一设计、统一材料、统一布线、统一安装施工,做到结构清晰,便于集中管理和维护。

(4)灵活性强,适应各种不同的需求,使用起来非常灵活。一个标准的插座,既可以接入电话,又可以用来连接计算器终端,实现语音/数据点互换,可适应各种不同拓扑结构的局域网。

(5)便于扩充,既节约费用又提高了系统的可靠性。综合布线系统采用冗余布线和星型结构的布线方式,统一安排线路走向,统一施工,可以减少用料和施工费用,既节约了成本,又提高了设备与系统的可靠性,还便于机房今后的发展与扩充。

3 机房综合布线与大楼布线的交接界面

大多数数据中心机房的网络间是作为大楼主配线间的,机房综合布线涉及到与大楼内部主干的交接和与电信运营商的外线交接两部分。大楼交接界面将机房布线作为一个独立的水平子系统。

4 机房综合布线的特点

(1)单位面积信息点数量大。

(2)扩展性强。

(3)以数据传输为主。

(4)光纤信息点数量多。

(5)以水平子系统模式为主。

(6)线路敷设方式特殊,能适应机房的应用特点和设备特点。

(7)能综合规划一些设备间的非常规布线。

5 机房综合布线的系统结构

(1)确定工作区信息点的布局和数量

最理想的当然是能够明确设备需求,这样可对当前的设备有准确的信息点配置。在此基础上,再考虑一定的扩展余量,一般建议取10%~20%,不宜太多,因为机房服务于整个网络,其内部设备的变化比较频繁,准确地预计比较困难,建议更多地考虑扩展方便而不是一步到位,而且这样考虑也能降低成本。考虑扩展性时,应充分考虑布线的路由通道。

(2)设备的安装形式

机房内服务器和终端数量众多,设备的安装形式分为两种主要布置模式:塔式服务器和机架式设备。两者对信息插座密度的需求相差较大,布置时应确定安装模式、数量、接数、接口规格。

(1) 标准机柜式服务器

目前,最薄的服务器厚度仅为lU,但通常不完全塞满机柜空间。一台标准服务器机柜可以安装几台(厚的)到三十台(薄的)左右的服务器,需要信息点的数量也较大。建议一个标准服务器机柜按照12~24台配置。

(2) 塔式服务器

采用落地安装的模式,安装密度低,每平米不到2台。也有用户将塔式服务器安装在标准服务器机柜内,一台机柜只能安装2~4台。还可采用多层的敞开式机架,机架为3层,一个机架可安装12台左右服务器,平均每平方米5~6台。

(3)布线结构的合理规划

在确定了信息点的大致数量后,需要对布线结构进行合理规划。当机房面积较小(200m2以下),信息点在200点以下时,建议只采用水平布线模式,将配线架安装在网络机房的配线柜内,所有机房信息点直接端接到配线架上。

当机房面积较大时,特别是信息点数量多的情况下,如果仍然采用水平布线模式,将会增加线槽的数量和线槽的横截面。如果线槽布置在活动地板下,将对有精密空调的区域造成很大的送风阻力,实践表明这是影响空调效果的主要原因之一。同时,众多线缆全部汇集到一处的星型布局使线缆清理困难,增加了管理的难度,这时建议采用两级布线:水平子系统和干线子系统。将FD(配线架)放置到机房信息点密集的地方(如主机室),经过交换机后,再通过主干连接到网络室。这种将配线架深入数据中心机房的结构可大幅度减少电缆数量,减少机房地板下各专业管线“打架”的概率,减少对下送风空调的影响。

(4)确定布线等级

系统选型应根据需要选择合适的布线等级,目前主要采用的是超5类和6类系统。超5类系统的测试带宽达到155MHz,而6类系统的测试带宽达到200MHz,可以在铜缆链路上支持千兆传输。更高的性能还有增强型6类产品,但由于没有相关标准予以衡量确定,均是各个厂家的自行测试和称谓,不建议采用。

(5)屏蔽系统和非屏蔽系统

布线又分屏蔽系统和非屏蔽系统,两者的区别主要体现在线缆上。双绞线本身是由对绞的两根线缆组成,再由多对线组成电缆。它应用了平衡线缆的概念:一条线缆有两条同样的导线,两条线上运行的电压对地极性相反、大小相等,通过相互绞合在一起,可以在一定距离上维持平衡。使两条导线之间的距离最小化的方法是将它们绞合在一起,这样有助于补偿它们接收到的外部干扰。平衡线缆意味着双绞线对中的两条导线是同样的长度和尺寸。它们之间越一致、靠在一起越紧密,就越容易抵御外部线路对他们产生的干扰。

更高的传输速率需要更高的线路抗干扰能力,因此采用屏蔽布线系统对提高系统带宽是有益的。通常屏蔽双绞线采用每对线对单独屏蔽,再将所有线对总体屏蔽的方法实现最高的抗干扰能力。屏蔽电缆(FTP)的屏蔽原理不同于双绞线的平衡抵消原理,FTP电缆是在双绞线的外面加一层或两层铝箔,利用金属对电磁波的反射、吸收和趋肤效应原理(所谓趋肤效应是指电流在导体截面的分布随频率的升高而趋于导体表面分布,频率越高,趋肤深度越小,即电磁波的穿透能力越弱),有效地防止外部电磁干扰进入电缆,同时也阻止内部信号辐射出去干扰其他设备的工作。实验表明,频率超过5MHz的电磁波只能透过38μm厚的铝箔。如果屏蔽层的厚度超过38μm,就能将透过屏蔽层进入电缆内部的电磁干扰的频率限制在5MHz以下,而对于5MHz以下的低频干扰可用双绞线的原理来有效地抵消。

6 机房综合布线的信息点安装模式

根据设备的安装模式和装饰方式,信息插座有几种安装方式。如果机房内布置有架空抗静电活动地板,一般有下面几种设备布置模式。

(1)塔式设备落地安装。采用活动地板下安装信息插座。此时一般将插座的安装高度控制在插座的上表面到活动地板的下表面距离在10cm左右,也可以采用在地板表面安装弹起插座的模式。但采用弹起插座需要注意:不要将插座布置在设备之间的走道上,否则容易碰掉;弹起插座的连线在插座接线盒内是活动的,插座的弹起和压下容易造成松动;另外一个插座建议不要超过两个信息点,否则插座安装盒内的空间拥挤,更容易引起接线松动、插座弹不起来等问题。安装盒的尺寸及深度应大一些。由于地板插座主要的优点是便于开闭,因此适用于一些临时性的使用,比如调试检查等。但机房内的设备大多数要求24小时不间断运行,无法利用地板插座的优点。

(2)机柜式服务器。这时将信息点插座安装在地板下的模式就不再合适,因为一个信息插座面板通常只能安装2~4个插座模块,这对于拥有几十个信息点的机柜来说,插座数量就太多了。而且从插座到服务器的线路要从活动地板下引入机柜内,需要从机柜下面开孔引入,而机柜在安装固定后,机柜下的活动地板难以开启,给日后的维护带来麻烦。因此对于服务器机柜的信息点安装,建议采用机柜式RJ45配线架的模式。一个2U的配线架(含理线器)可以提供16~32口的信息点容量,可以满足绝大多数机柜的需求。而且由于直接安装在机柜内,便于管理,安装效果整齐美观。考虑到服务器通常的插座接口在后部,配线架可安装在机柜后面。

(3)操作台的终端。信息插座安装方式和前述相同,此时使用地板插座较为方便。

(4)也可以将多个信息插座(86面板)并排安装在机柜后部的竖向线槽上,这样安装价格略为便宜一些,但是没有配线架紧凑美观。

如果没有安装抗静电地板,可以直接在墙面安装信息插座,或者在地面上剔槽安装。

◆操作台的终端。建议操作台靠墙布置,插座面板安装在墙面;

◆机柜式服务器。采用前面的上走线模式, 插座仍安装在机柜内或采用配线架。

参考文献

[1]张成泉等.机房工程.中国电力出版社.2008年12月.

[2]林小村主编.《数据中心建设与运行管理》.科学出版社.2010年4月.

机房综合布线 篇2

原则上应当依据《中华人民共和国国家标准综合布线系统工程设计规范》来实施机房综合布线工程(见附件:《中华人民共和国国家标准综合布线系统工程设计规范》)

施工中需要注意的重要事项:

1. 一般,我们都把综合布线的工程外包给相关的综合布线承包商来进行实施,所以,作为系统工程师,我们的职责就是要做客户以及布线承包商之间沟通的桥梁,并进行施工监工和工程项目验收等工作;

客户

承包商

系统工程师

2. 施工过程当中,应当严格按照施工图来进行信息点的位置测算和布线规范;

3. 强电配电箱一定要距离地面高1.5米之上,并且和给排水线路分离至少3米以上距离;

4.拉线钱一定要把线理线一定要将线理顺;

5.强弱电的走线线路一定要分开走各自的走线槽,不能混合在一起;各自的线槽上下搭架的时候,距离至少分隔20CM,弱电线槽一般放到强电线槽的上方;

6. 一定要做好测试线路连通性测试;

7. 布线时候最重要的是要做好线的对称标示,最好是能够对称用标签机打标签做标记;

8. 网络机柜与强电位置一般为相互成对称方向布置;

9.机柜安装布置图

关于政府机房综合布线的思考 篇3

秉承历史, 展望未来。以讲述“我与西蒙”的故事为主题的第五届西蒙杯“织网高手邀请赛”成功落幕。在活动宣布启动到正式截止的五个月时间里, 我们陆续收到了来自北京、上海、天津、重庆、青岛、郑州、南昌、合肥、广州、昆明、兰州、沈阳等大中型城市的50余篇有效来稿。在众多来稿中, 大家以个人的见识和经历畅所欲言, 从初步印象到具体实施、从技术创新到技术应用, 既有对行业发展趋势的深度见解, 也有对业内具体项目的深层剖析。这些不仅强化了我们对整个行业的思考, 也为我们今后的发展提供了方向。我们将陆续刊登本次竞赛的优胜文章, 与全国各地的业界同仁共同分享。

1 根据政府机房网络不同需求, 规划设计好综合布线

众所周知, 政府机房的综合布线不同于一般的办公大楼, 作为政府的IDC, 集中于各种网络设备、安全设备、服务器以及机柜等, 根据电子政务网络的不同类型、应用需求, 决定了如何去进行综合布线, 满足政府数据、语音、多媒体、通信等智能化应用要求。

目前我国电子政务网络由政务内网、政务外网和政务专网组成。政务内网是涉密的党政机关办公业务网络, 与国际互联网物理隔离。政务外网是政府对外服务的业务专网, 与国际互联网通过防火墙逻辑隔离, 主要用于机关访问国际互联网, 发布政府公开信息, 受理、反馈公众请求和运行安全级别不需要在政务专网运营的业务。政务专网是党政机关的非涉密内部办公网, 主要用于机关非涉密公文、信息的传递和业务流转, 它与外网之间不是通过传统的防火墙来隔离, 而是通过网闸, 仅以数据“摆渡”方式交换信息, 以便实现公共服务与内部业务流转的衔接。

政务内网的机房需要建设屏蔽机房, 进行屏蔽布线。如采用西蒙的6类屏蔽双绞线中的铝箔屏蔽层, 抵抗了外界的电磁干扰, 保障了内部数据可靠的运行;也阻挡了信息传输时, 向外的信号泄露, 保证了数据的安全性。双绞线中间的排流线完全将多余的感应电流排放掉, 起到很好的接地作用。

机房布线系统采用屏蔽措施时, 需要有良好的接地系统, 采用联合接地体时, 接地电阻值不应大于1欧姆。6A类/7类屏蔽布线系统, 水平屏蔽线缆的铝箔屏蔽层必须与电信接入间屏蔽模块的金属屏蔽层端接良好;屏蔽模块与屏蔽配线架的金属屏蔽层接触;屏蔽配线架的接地导线与屏蔽机柜的铜排接地端子连通;连接到整个机房的接地桩。西蒙能够提供从线缆、配线架、模块、跳线到面板的全方位屏蔽保护, 阻断电磁辐射, 保证网络的安全运行。另外, 政务内网机房禁止使用无线网络。

对于政务外网、政务专网来说, 根据国家安全等级保护和安全风险评估等要求, 安全等级级别相同网络可以共建在同一个机房内。根据应用的不同和单位实际情况, 可以分别建设机房, 进行机房综合布线。

一般政府机房的综合布线主要是伴随着机房改造或扩建而进行的, 考虑到机房装修、机房环境、供电、消防、弱电系统等因素, 因此, 规划设计好机房综合布线, 是非常重要的。需要从安全、节能、环保、绿色等多方面因素综合考虑, 选择好综合布线产品。实现线路的冗余性, 光纤和6类线缆的互为备份, 布线系统主干大对数铜缆要求采用UL-CMP级别阻燃产品, 光缆要求采用UL-OFNP阻燃型产品, 6/7类线要求低烟、无毒、阻燃环保型产品。使用高密度配线架等布线产品, 采用模块化、可扩展的方式, 使机房布线系统美观、合理、实用。选用的布线产品必须满足高速网络传输的要求, 具有先进可靠、易于管理维护、易于扩展等特性, 并且能符合政府机房的应用发展, 具有长远的效益。

2 政府机房的机柜布线要求

考虑到机房机柜布线、有限的空间、散热、便于管理维护等特点, 机柜布线要做得条理清晰, 布线既美观又有利于项目验收时的信号检测, 还方便以后线缆出现问题后的排查。

机柜对于网络、服务器设备至关重要, 也要便于布线操作。选择具有特色如西蒙高密度Zero-U布线及增强型散热管理的综合性VersaPOD网络机柜系统, 也是政府机房机柜以后发展的趋势。VersaPOD的设计具有高度的灵活性, 不仅提供了卓越的可接入性及散热效率, 而且增加了布线及设备的密度。它支持铜缆及光纤配线的各种综合性Zero-U垂直配线架。VPP可以在不消耗水平安装空间的情况下, 在两个并列连接的机柜之间的前部和/或后部垂直空间提供多达288个铜缆/864个光缆配线端口。通过释放机柜的水平空间, 可以获得更高的有源设备密度, 将整列所需机柜的数量最多减少百分之二十, 并且节省出了有价值的政府机房地面空间。通过利用垂直安装导轨附近的垂直空间, VPP提供了对有源设备的最佳配线, 减少了跳线运行距离以及跳线松弛引起的堵塞。每个VPP都可以从其安装位置往前滑动, 这样进入VPP的后部区域就很容易。这就方便了铜缆和光缆模块、预端接集束铜缆和光缆的插入以及拆除。

每个机柜都配置有一个焊接好的冷轧式钢架, 开放式地面设计以及多个屋顶进入点, 使得水平及主干布线的线路安排更为方便。双铰链式前门可以从左边和右边两个方向打开, 而且很容易拆除。分隔式后门采用创新性的四重铰接设计, 使得每个分隔门能够在任一方向独立打开或拆除。所有门及侧架都可以上锁, 以防止未经授权进入关键设备连接。

3 处理好语音、KVM、存储、门禁、机房监控等弱电布线之间关系

目前几乎所有的机房建设都包含综合布线系统, 语音线、KVM系统、消防系统、门禁系统、机房环境监控系统、SAN存储网络等都涉及到弱电布线, 加强对机房所有布线系统的统一规划设计, 处理好KVM、光纤存储、门禁、机房监控等弱电布线之间的关系。语音配线架采用如西蒙S110型增强语音配线架来满足高带宽数据应用, 3类大对数机房电缆满足话音和局域网的应用, 配线架配置了西蒙公司的PICO系列过压过流保护端子, 并进行良好接地, 以防止雷电对语音系统的损害。KVM布线采用6类或超5类线非屏蔽线缆, 布线到各个服务器机柜, 根据机柜服务器的实际数量, 并留有一定的余量进行布线。光纤存储布线一般采用集中式SAN配线管理。由于SAN网络配线相对独立, 并不一定将SAN网络的配线区与LAN的MDA区域放置在一起, 这样做的好处是除了减少该区域光缆的平均长度外, 可以减轻LAN的MDA配线与线槽路由的压力, 使得配线更清晰, 更易管理与维护及今后的扩展。SAN网络通常采用光纤并支持4G/8G/16G等高速传输, SAN区域布线密度相对较高, 在高密度的配线方案中, SAN的MDA需要涉及到管理、维护的功能, 同时也考虑后续的扩容空间, 在该区域应采用交叉配线的方式来实现。上面所说到的西蒙Zero-U垂直配线架能很好地满足SAN布线应用。门禁和机房监控等弱电布线都是为了便于在机房监控室对整个机房进行智能化管理, 因此需要有资质的专业人员进行施工, 保质保量, 便于日常管理和维护。

4 机房布线的走线方式

目前计算机服务器机房或通信机房综合布线系统设计, 机房内布线方式主要有三种方式。

(1) 机房综合布线的上走线方式:一般机房内所有线缆包括强电线和弱电线缆都通过设备上方进入到机房设备。布线通常采用明装铝合金走线架方式。此种布线方式的优点是线缆维修及扩容比较方便, 这种方式在通讯机房应用比较普遍。

(2) 机房综合布线下走线方式:一般机房内所有线缆包括强电和弱电等线缆都是通过设备下方进入到机房设备内。机房内通常采用暗装即在地板下面用金属线槽走线方式。机房综合布线下走线方式优点是机房总体效果整洁美观, IDC机房多用此种布线方式。

(3) 机房综合布线下走线方式:采用通讯线路上走线, 供电线路下走线的方式。真正做到强电和弱电分开布线, 从机房综合布线设计上较为合理, 唯一缺点是成本较高。

机房装修时一般安装有架空静电地板, 目前多数机房空调采用的是下送风, 上回风方式, 它使架空地板与地面之间形成了风的传送通道, 让冷风可以从设备的侧下方送入设备前方的冷走廊, 使用风扇将设备加热后的风送到设备后方的热走廊, 最终回到空调机中制冷。由于架空地板下是空调系统的传输通道, 因此当弱电采用下走线方式时, 就会形成“风阻”, 造成风的传送阻力加大。

因此, 电子政务机房综合布线经过几年的应用和不断发展, 业内专家一致认为, 采用上走线方式是政府机房布线的发展趋势。上走线就是所有的线缆采用铺设高于设备高度的空间中, 一般是在机柜上方布线, 当强电和弱电全部采用上走线时, 在空间需要形成多层桥架, 因为强电与弱电最好不要铺设在同一根桥架中, 以免引入电磁干扰。

5 处理好机房之间及办公大楼布线的衔接

政府机房根据实际大楼地点和工作应用的需要, 可能有几个不同类型的机房, 根据机房之间距离远近, 架设室外光缆, 通过多芯的单/多模光纤进行布线通信。在一栋楼上如果建有两个机房, 可以通过桥架来进行布线, 机房的供电系统, 特别是大的UPS给两个或以上的机房同时提供动力电, 则要全盘考虑好如何分配负载。

机房与办公大楼布线的衔接, 布线系统采用分层的星型结构, 以便于集中管理。机房网络采用机柜式配线架, 语音通信采用模块式结构, 插接式跳线, 系统管理维护无需专用工具;在机房里通过不同的跳线管理可支持各种网络结构。所有主干网络有源设备和布线系统管理设备均统一置于内、外网和语音设备间内, 其他网络设备及其相应布线系统管理设备置于各楼层的弱电配线间进行管理。

西蒙全系列即插即用型光纤解决方案, 使机房布线部署具有高度的灵活性。用模块、MTP预端接光缆、扇出跳线、适配器面板和延长预接端光缆, 配合西蒙光纤配线箱和跳线, 可以构成不同的配置, 满足机房和办公大楼布线等基础设施设计。

6 布线的验收与线缆标识

机房综合布线系统的竣工验收工作是对整个工程的全面验证和施工质量的评定。因此, 必须按照国家规定的工程建设项目竣工验收办法和工作要求实施, 保障工程总体质量符合预定的目标要求。

西蒙的CAMS布线管理软件是在综合布线系统基础上, 以数据库和ACAD图形软件为基础集成的一套文档记录和管理的软件。它以Windows操作系统为平台, 支持文本数据和CAD图形数据, 通过系统管理员对软件进行数据录入、更改、系统查询等操作, 使用户随时拥有更新的电子数据文档。从而使布线管理摆脱了传统图纸的束缚。CAMS布线管理软件通过创建“可视化的数据库”, 将信息和图形有机结合, 将智能化综合布线系统中的文档、设备、端口、位置及连接关系实现图形化与信息化的有效集成, 将大大提高布线管理的效率。

布线标识管理应符合TIA/EIA 606标准, 所采用的标识方法和材料应清晰、耐磨、抗拉、防潮。包括主干光缆、大对数铜缆、水平6类铜缆、配线架至网络设备跳线在内所有电缆都需要进行标识, 并与文档相一致。布线系统中的其余部分, 包括配线架、信息出口面板、走线槽管、接地等也都需要进行标识。

机房监控信息模块尽量使用不同颜色以区分内、外网点和语音点, 并应有明显的语音及数据的标识。每个信息插座需有足够空间放置识别标签, 识别标签除填写编号外, 应配以颜色, 颜色的种类应有多种选择。必须使用专用标签机器打印的标签, 保证标签的一致性、完整性, 拒绝手写的标签。

7 机房布线基础设施的日常管理与维护

机房布线日常管理是对综合布线跳线的位置调整和标签变更等工作, 维护是对布线系统在正常运行期间, 定期进行保养和检查, 进行故障处理。为了减少管理与维护的工作量, 采用智能布线系统, 从监控、管理和防护等方面对网络布线基础设施进行有效管理。

通过智能布线系统能够减轻管理不断变化的网络压力, 并能使网络中断的时间降低到最低。这意味着为网络管理员带来更多的连网时间以及更少的布线困扰。采用网络管理应用整合以及SNMP平台上的物理层管理能力, 为网络管理员提供了对整个网络的管理更广的视野和控制。

对布线系统的智能管理主要涉及信息的记录和更新、错误识别、配置变更以及出错报警等功能。具体来讲, 自动检测和发现布线端口、自动检测端口之间的连接、了解端口的状态、记录跳线的连接事件、实时管理远端的布线系统、了解跳线的连接是否授权、对触发事件做出反应、控制工作完成的顺序、了解与布线系统连接的网络设备端口、记录所有跳线的改变并形成日志文件以及可以与网管系统进行互操作等, 成为了智能布线系统最主要的功能。

采用MapIT G2西蒙新一代智能布线管理解决方案, 可以通过集成功能强大的MapIT软件和创新智能连接技术, 实现实时监控每一个信道, 集中管理各种的网络资源。通过控制单元和智能配线架上的液晶显示屏, 即可获得端到端的网络详图, 以及机柜布局、楼层布线图。完全做到自动实时更新, 添加或者更改信息, 并把所有网络上的信息储存在MapIT的数据库中, 确保随时拥有精准的数据库。通过使用报告, 查看可用交换机和配线架端口, 优化网络资源的使用效能。最终用户可以跟踪方位、设备类型、制造商、服务或者其他信息, 以对这些重要资源提供更好的监控和管理。

机房综合布线设计及典型产品介绍 篇4

综合布线系统是一套用于建筑物内或建筑群之间,为计算机、通信设施与监控系统预先设置的信息传输通道。它将语音、数据、图像等设备彼此相连,同时能使上述设备与外部通信数据网络相连接。它的核心就是“综合”,也就是各个弱电系统均可用综合布线系统进行信息传输。

传统布线的不足主要表现在:不同应用系统(电话、计算机系统、局域网、楼宇自控系统等,的布线各自独立,不同的设备采用不同的传输线缆构成各自的网络,同时,连接线缆的插座、模块及配线架的结构和生产标准不同,相互之间达不到共用的目的,加上施工时期不同,致使形成的布线系统存在极大差异,难以互换通用。

传统布线方式由于没有统一的设计,施工、使用和管理都不方便。当工作场所需要重新规划,设备需要更换、移动或增加时,只能重新敷设线缆,重新安装插头、插座,并需中断办公,布线工作既费时又耗资,而且效率很低。因此,传统的布线不利于布线系统的综合利用和管理,限制了应用系统的变化以及网络规模的扩充和升级。

综合布线系统是为适应电话和网络数据传输线缆的管理需求而发展起来的一种特别设计的布线方式,它为智能大厦和智能建筑群中的信息设施提供了多厂家产品兼容,模块化扩展与更新,系统灵活重组的可能性。既为用户创造了现代信息系统环境,强化了控制与管理,又为用户节约了费用,保护了投资。综合布线系统已成为现代化建筑的重要组成部分。传统的布线是总线拓扑结构,而综合布线是星形拓扑结构,在房间的各个位置留有充足的端口可供选择,而且每个房间都有预留线缆,扩展空间大,便于集中控制及统一管理。

综合布线系统应用高品质的标准材料,以非屏蔽双绞线和光纤作为传输介质,采用组合压接方式,统一进行规划设计,组成一套完整而开放的布线系统。该系统将语音、数据、图像信号的布线与建筑物安全报警、监控管理信号的布线综合在一个标准的布线系统内。在墙壁上或地面上设置有标准插座,这些插座通过各种适配器与计算机、通信设备以及楼宇自动化设备相连接。

综合布线的硬件包括传输介质(非屏蔽双绞线、大对数电缆和光缆等)、配线架、标准信息插座、适配器、光电转换设备、系统保护设备等。

综合布线系统的优点:

(1)清晰,便于管理维护。

(2)采取标准化的统一设计、统一材料、统一布线、统一安装施工,做到结构清晰,便于集中管理和维护。

(3)材料统一先进,适应今后的发展需要。综合布线系统采用了先进的材料,如六类非屏蔽双绞线,传输速率在l000Mb/s以上,完全能够满足发展需要。

(4)灵活性强,适应各种不同的需求,使用起来非常灵活。一个标准的插座,既可以接人电话,又可用来连接计算器终端,实现语音/数据点互换,可适应各种不同拓扑结构的局域网。

(5)便于扩充,既节约费用又提高了系统的可靠性。综合布线系统采用冗余布线和星型结构的布线方式,统一安排线路走向,统一施工,可以减少用科和施工费用,既节约了成本,又提高了设备与系统的可靠性,还便于机房今后的发展与扩充。

二、机房综合布线的特点

(1)单位面积信息点数量大。

(2)扩展性强。

(3)以数据传输为主。

(4)光纤信息点数量多。

(5)以水平子系统模式为主。

(6)线路敷设方式特殊,能适应机房的应用特点和设备特点。

(7)能综合规划一些设备间的非常规布线。

三、机房综合布线与大楼布线的交接界面

大多数中心机房的网络间是作为大楼主配线间的,机房综合布线涉及到与大楼内部主干的交接和与电信运营商的外线交接两部分。大楼交接面将机房布线作为一个独立的水平子系统。

四、机房综合布线的系统结构设计

首先要确定工作区信息点的布局和数量。最理想的当然是能够明确设备需求。这样可对当前的设备有准确的信息点配置。在此基础上,再考虑一定的扩展余量,一般建议取10%一20%,不宜太多。因为机房服务于整个网络,其内部设备的变化比较频繁,准确的预计比较困难,建议更多地考虑扩展方便而不是一步到位。而且这样考虑也能降低成本。考虑扩展性时,应将布线的路由通道考虑充分。

机房内服务器和终端数量众多,设备的安装形式分为两种主要的布置模式:塔式服务器和机架式设备。二者对信息插座密度的需求相差较大。布置时应确定安装模式、数量、接口数、接口规格。

(一)塔式服务器

采用落地安装的模式,安装密度很低,每平米不到2台。也有用户将塔式服务器安装在标准服务器机柜内,一台机柜只能安装2~4台。还可采用多层的敞开式机架,机架为3层,一个机架可安装12台左右服务器,平均每平方米5~6台。

(二)标准机柜式服务器

目前最薄的服务器厚度仅有lU,但通常不完全塞满机柜空间。这样一台标准服务器机柜可以安装几台(厚的)到三十台(薄的)左右的服务器,需要的信息点的数量也较大。建议一个标准服务器机柜按照12~24台配置。

在确定了信息点的大致数量后,需要对布线结构进行合理规划。当机房面积较小(200m2以下),信息点在200点以下时,建议只采用水平布线模式,将配线架安装在网络机房的配线柜内,所有机房信息点直接端接到配线架上。

当机房面积较大,特别是信息点数模式,将会增加线槽的数量和线槽的横截面。如果线槽布置在活动地板下,将对有精密空调的区域造成很大的送风阻力,实践表明这是影响空调效果的主要原因。同时,众多线缆全部汇集到一处的星型布局使线缆清理困难,增加了管理的难度。这时建议采用两级布线:水平子系统和干线子系统。将FD放置到机房信息点密集的地方(如主机室),经过交换机后,再通过主干连接到网络室。这种将配线架深入需求中心的结构可大幅度减少电缆数量,减少机房地板下各专业管线打架的概率,减少对下送风空调的影响。

这种方式的缺点是增加了交换设备的成本;管理上造成网络和系统两个部门的交叉;多了一级交接,可靠性有所降低。

有些用户觉得通过两级配线后会增加网络的不可靠性,因此采用长跳线将交换设备和服务器直接相连。这种办法由于没有配线架,无法进行很好的管理,不建议使用。

其次,确定布线等级。系统选型应根据需要选择合适的布线等级。目前主要采用的是超五类和六类系统。超五类系统的测试带宽达到155MHz,而六类系统的测试带宽达到200MHz,可以在铜缆链路上支持千兆传输。更高的性能还有超六类产品。但由于没有相关标准予以衡量确定,均是各个厂家的自行测试和称谓,不建议采用。

布线又分屏蔽系统和非屏蔽系统,两者的区别主要体现在线缆上。双绞线本身是由对绞的两根线缆组成,再由多对线组成电缆。它应用了平衡线缆的概念:一条线缆有两条同样的导线,两条线上运行的电压对地极性相反、大小相等,通过相互绞合在一起,可以在一定距离上维持平衡。使两条导线之间的距离最小化的方法是将它们绞合在一起,这样有助于补偿它们接收到的外部干扰。平衡线缆意味着双绞线对中的两条导线是同样的长度和尺寸。它们之间越一致、靠在一起越紧密,就越容易抵御外部线路对他们产生的干扰。更高的传输速率需要更高的线路抗干扰能力,因此采用屏蔽布线系统对提高系统带宽是有益的。通常屏蔽双绞线采用每对线对单独屏蔽,再将所有线对总体屏蔽的方法实现最高的抗干扰能力。屏蔽电缆(FTP)的屏蔽原理不同于双绞的平衡抵消原理,FTP电缆是在双绞线的外面加一层或两层铝箔,利用金属对电磁波的反射、吸收和趋肤效应原理(所谓趋肤效应是指电流在导体截面的分布随频率的升高而趋于导体表面分布,频率越高,趋肤深度越小,即电磁波的穿透能力越弱),有效地防止外部电磁千扰进入电缆,同时也阻止内部信号辐射出去干扰其他设备的工作。实验表明,频率超过5MHz的电磁波只能透过38m厚的铝箔。如果屏蔽层的厚度超过38m,就便能透过屏蔽层进入电缆内部的电磁干扰的频率限制在5MHz以下,而对于5MHz以下的低频干扰可用双绞的原理有效的抵消。

屏蔽系统的难点是对施工工艺要求更为严格,否则反而可能引人不必要的干扰,降低性能。屏蔽系统的另一个主要特点是保密功能,可以防止信息的泄漏。目前的超五类和六类系统均有屏蔽和非屏蔽产品。注意,屏蔽产品的选用要端到端地实现,不能只是线缆采用屏蔽线而配线架和插座不采用具有屏蔽能力的。

五、机房综合布线的路由设计

如前所述,机房布线的信息点数量多,而且在机房运行过程中,随着计算机和网络设备的增加,会随时要求增加信息点。因此,路由设计应充分考虑扩展性。在路由选材上,首先应尽量采用金属材料,不宜采用PVC管材。通过金属管道的良好接地可减少干扰,并提高机房的线路防火等级。同时,采用金属线槽作为路由材料,可充分利用线槽扩展性好,容易增加线缆的特点。对于线槽的布置,一般围绕设备进行布置。在目前机柜使用越来越普遍的情况下,可以考虑和成排的机柜平行布局。一般每排机柜布置一条线槽,也可以两排相邻机柜中间走道上公用一条线槽,前一种模式更为理想一些。对于有活动地板的机房,通常的做法都是将线槽安装在活动地板下。但随着高端机房中地板下送风的精密空调的普遍采用,这种模式暴露出不少问题。由于设备在机房内成排布置,因此每排设备都在地板下配置了线槽,一般线槽的高度在50~l00mm,而活动地板的敷设高度只有300mm左右,从而影响到空调风道的通畅。线槽越多,送风效果越差(地板下还往往有强电线槽)。而且线路特别是强电线路在活动地板下布置还增加了火灾隐患,电气故障可能引发火源,同时在地板下的人情不易被迅速发现,即使配置了常规的消防感温感烟探测器,由于地板下的送风,反映并不迅速。已经有多起火灾事故是从活动地板下发生的。因此,现在不少机房特别是电信行业,普遍采用上走线的路由模式。

采用上走线需要有设备布局的配合,这种布局主要适用于标准机架式布局的场合,而且机柜的尺寸特别是高度应基本一致,才能保证美观。

上走线采用线槽。线槽有两种安装模式:支架吊装在顶上、支架支撑在地面上。支撑在地面上容易发生支架和机柜的打架,在设计时应注意。

上走线线槽形式有两种:敞开梯型桥架式和封闭式。敞开式梯架是应用的主流。在设计时,首先仍是根据机房平面中机柜的总体规划,每排机柜设置一路。敞开式梯架的优点是便于维护。因为不需要额外的开孔,增减线路很方便;不需要掀地板,只需要梯子即可实施,工作量小。便于发现故障。不像地板下的封闭线槽,很容易观察到故障点,特别是火灾危险。其缺点是对防鼠的要求更高。

敞开式梯架通常和强电一并考虑。通常考虑上、中、下三层,分别作为强电线路、铜缆线路和光缆线路的通道。因为光缆特别是机房内的大量光跳线是比较脆弱的,因此其中的光缆线路桥架常采用封闭式的,这样的布局很容易管理。每层之间的距离不小于300mm。如果机房的层高不够,也可减少层数,采用左右布局。要注意按规范控制强电和弱电梯架间的距离。如果距离仍无法达到,可考虑强电采用屏蔽线或者采用封闭式。

六、机房综合布线的信息点安装模式

根据设备的安装模式和装饰方式,信息插座有几种安装方式。如果机房内布置有架空抗静电活动地板,一般有下面几种设备布置模式。

(1)塔式设备落地安装。采用活动地板下安装信息插座。此时一般将插座的安装高度控制在插座的上表面到活动地板的下表面距离在l0cm左右,也可以采用在地板表面安装弹起插座的模式。但采用弹起插座需要注意:不要将插座布置在设备之间的走道上,否则容易碰掉;弹起插座的连线在插座接线盒内是活动的,插座的弹起和压下容易造成松动;另外一个插座建议不要超过2个信息点,否则插座安装盒内的空间拥挤,更容易引起接线松动、插座弹不起来等问题。安装盒的尺寸及深度应大一些。由于地板插座主要的优点在于便于开闭,因此适用于一些临时性的使用,比如调试检查等。但机房内的设备大多数要求24h不间断运行,无法利用地板插座的优点。

(2)操作台的终端。信息插座安装方式和前述相同。此时使用地板插座较方便。

(3)机柜式服务器。这时将信息点插座安装在地板下的模式就不再合适了,因为一个信息插座面板通常只能安装2~4个插座模块,这对于拥有的几十个信息点的机柜所来说,插座数量就太多了。而且从插座到服务器的线路要从活动地板下引入机柜内,需要从机柜下面开孔引人,而机柜在安装固定后,机柜下的活动地板难以开启,给日后的维护带来麻烦。因此对于服务器机柜的信息点安装,建议采用机柜式RJ45配线架的模式。一个2U的配线架(含理线器)可以提供16~32口的信息点容量,可以满足绝大多数机柜的需求。而且由于直接安装在机柜内,便于管理,安装效果整齐美观。考虑到服务器通常的插座接口在后部,配线架可安装在机柜后面。

(4)也可以将多个信息插座(86面板)并排安装在机柜后部的竖向线槽上,这样安装价格略便宜一些,但是没有配线架紧凑美观。

如果没有安装抗静电地板,可以直接在墙面安装信息插座,或者在地面上剔槽安装。

(1)操作台的终端。建议操作台靠墙布置,插座面板安装在墙面。

(2)机柜式服务器。采用前面的上走线模式,插座仍安装在机柜内或采用配线架。

七、典型产品介绍

(1)模块安装面板。面板用于安装插座模块。常用的有1口、2口、3口面板,最多可安装12个插座模块。面板外形有86型(国家标准)和长型(美国标准)。还有一类多功能面板,除了安装呵45插座外,也可以安装光纤信息点。插座日有直口和斜口之分,垂直安装时建议采用斜口。水平安装时采用直口。

(2)插座模块。插座模块是工作区子系统的接插件,多安装在墙面,与插座面板配套使用。

(3)模块式配线架

模块式配线架采用RJ45接口,它跳线方便,应用最广泛,尺寸符合EIA标准,高度从1U~4U,宽度与标准机柜吻合,可直接安装在机柜中。常见配置有12、16、24、32、48端口。配线架应配套前后理线器,便于线缆绑扎和导向。配线架的结构有两类:电路板型和模块安装型。电路板型的产品将多个RJ45插座(通常为6个)预先安装在一个电路板上,配线架端口数固定不可变。而模块安装型刚采用和插座一样的插座模块安装在空的配线架板上,可根据需要的端口数量进行购买。

(4)跳线。

跳线在配线室用于连接交换机和配线架,在工作区用于连接电脑和插座。跳线是保障整个链路性能的重要一环,但实际中往往被忽略。实际工程中自行制作跳线非常普遍,由于跳线经常被插拔,质量差很容易造成网络中断,而且技术性能也不易得到保障,因此强烈建议采用原装成品跳线,保证工程质量。在机柜内使用成品跳线不足之处在于跳线长度都是标准的,不可能正好满足实际需要的长度,因此应事先选用800mm宽的配线柜,在配线机柜的两侧安装绕线环整理多余长度的线缆。

(5)铜缆双绞线,产品外观如图所示。

(6)光纤接头。机房配线架常采用SC和ST接头,而小型机、存储设备则常采用LC接头。LC接头属于小型接头,安装密度比SC、ST接头要高一倍,而且LC的多模损耗为0.ldB,低于其他产品,从而可提高光纤链路的性能。

(7)光纤。机房内使用的主要是多模光纤,有两种规格:62.5/125μm、50/125μm。在同样光源的情况下,50/125μm光纤可以提供更好的性能,建议采用。

(8)光跳线和尾纤。光跳线指两端均有接头的光纤,尾纤则仅有一端有接头。跳线和尾纤都分单芯和双芯两种。

机房工程综合布线系统设计 篇5

关键词:机房,综合布线,布线路由,功能区设计

计算机机房从功能上可以分为核心计算机房和其他支持空间。

计算机房主要用于电子信息处理、存储、交换和传输设备的安装、运行和维护的建筑空间,包括服务器机房、网络机房、存储机房等功能区域。

支持空间是计算机房外部专用于支持机房运行的设施和工作空间。包括进线间、内部电信间(弱电间)、行政管理区、辅助区和支持区。

一个现代化的计算机机房,其建设内容主要包含机房装饰、机房电气系统、机房防雷接地系统、暖通及排风系统、机房环境设备监控系统、消防系统、综合布线系统、KVM系统等系统工程。在上述系统中,综合布线系统是一个需要特别注意的子系统,该子系统设计的优劣直接影响到后续的机房运行和维护工作。

从图1和图2的对比中可以直观地发现,系统设计的优劣直接影响机房运维工作。如果在图1中在两个不同机柜之间增加某应用需要跳接一根UTP线缆,通过配线架不能实现跳通的情况下,多数的运维人员会采取一根长跳线直接跳通2个信息点,这样就使机房内布线如同蜘蛛网一样,非常影响整体美观,同样也影响系统的稳定运行,别的维护人员可能错拔该跳线或因RJ45头接触不良使应用中断。

1 机房综合布线系统概述

综合布线系统(PDS)又称结构化系统,是一种模块化的、高灵活性的智能建筑布线网络,是建筑物和建筑群内进行语音、数据、图像信号传输的综合布线系统。

在机房项目设计中,一般会按照机房机柜所安装设备的不同功能来划分为网络设备区、服务器区、存储区、运行维护区,上述功能区的布线设计常划分为主配线区、水平配线区、区域配线区和设备配线区。在实际设计中,满足了上述功能区的布线系统设计又是不够的,还需要考虑其他机房系统对综合布线系统的使用需求,如动力环境监控系统、KVM管理系统、安全防范系统等。

2 机房综合布线设计

某机房综合布线系统构成如图3所示。

2.1 主配线区

主配线区是主要交叉连接配线设备区域,它是机房综合布线分配系统的中心配线点。主配线区的主要服务对象是机房内的网络设备:核心路由器、核心交换机、防火墙以及向下跳接区域网络交换机等设备。

有时由于机房的总体面积不足,不能单独设置运营商接入进线室的情况下,接入运营商的设备也被放置在主干区域,这在旧机房改造或小型机房设计中较为常见。有时考虑机房网络接入信号的备份,会采取多家运营商信号同时接入,而原有进线间预留尺寸不够,为了使设备能够与电信、移动备份运营商的通信实时互通,而建立一个次进线间,次进线间的主干线缆也连接至主配线架。

主配线区位于计算机房内部,每个机房至少应该设置一个主配线区。主配线区可以服务一个或多个本机房内的水平配线区,或者不同机房内部的水平配线区或设备配线区(类似于传统综合布线系统中的建筑群总机房总配线间),以及机房外部的电信间(弱电间),为办公区域、操作维护中心和其他一些外部支持区域提供服务和支持。

2.2 水平配线区

水平配线区主要用来服务于不能够直接连接到主配线区的设备,主要包括水平配线设备,为终端设备服务器、工作站等服务的局域网交换机、存储设备使用的交换机以及KVM交换机等设备。仅有几台机柜的小型机房可以不设水平配线区,而由主配线区来支持。如果机房内机柜数量较多,水平线缆都集中到总配线区时,总配线区布置困难,此时可以参照标准的机房设置若干个水平配线区。水平配线区的连接数量取决于连接的设备端口数量和线槽通道的空间容量,应该为日后的发展预留空间。

2.3 区域配线区

在大型机房中,常采用机房区域与操作维修区域隔离的设计,在操作维修区域进行机房区域的监控和操作,避免频繁进入机房区域操作,导致影响环境温湿度、灰尘进入等,在水平配线区与终端设备之间设置一个区域配线区。

在某些机房案例中,例如数字展览馆等项目中,会定期做展览调整等工作,此时如果服务器等设备统一设置在机房内也不合适,建议这些设备也连接到这个区域配线区。

2.4 设备配线区

设备配线区是分配给终端设备安装连接跳线的空间,可以为包括计算机、服务器、存储、KVM设备及其他外围设备提供链路连接至水平配线区的交换机等设备,设备配线区的线缆终端接在机柜或机架的配线架上。根据应用需要为每个设备配线区的机柜或机架提供足够的PDU电源插座,使设备缆线和电源线的长度减少至最短距离。

3 机房布线路由设计

机房内的布线路由设计也是一个较为重要的问题,一个现代化的机房设计不仅仅是满足设备的连接,还要考虑设备的长期稳定运行,这些都离不开系统设备的稳定供电和机房内的环境温湿度控制。

机房的环境温湿度控制依赖于机房内的精密空调,常规采用的精密空调机组多采用下送风上回风的结构,这样的设计一般会将静电地板下部的空间作为一个静压箱,用于冷却空气的传送。静压箱的设计需要静电地板下部的空间截面具有一定的尺寸,根据风量的不同截面积有差异,如果在静电地板下部的空间内布置众多的桥接和管路,会直接影响送风的效率。

设备的稳定供电需要供电线路,设备众多,电源回路复杂,供电线缆较多,线缆敷设需要桥架,这样一个机房内最少会出现两组线缆桥架,一组用于供电,另一组用于综合布线。两组桥架设置在一个设置多组机柜的机房内,如果不是分为上下两个路由设计的话,势必会相互交叉。

一般我们在设计中采用上部设置弱电线缆桥架,下部设置强电线缆桥架。这样的设计很好地解决了桥架交叉布置造成静电地板下部的空间截面难以满足送风要求的难题,同时解决了强弱电线缆桥架交叉布置,间隔距离难以达到标准规范要求的难题。

对于机房内的桥架选型,建议采用网格式线缆桥架,虽然采用网格式线缆桥架为了达到美观的效果,整理线缆需要增加很多的人工,但是施工完成后的观感效果是采用槽式线缆桥架的效果不能比拟的。

4 不同功能区的设计

机房支持空间包含进线间、电信间(弱电间)、办公区、辅助区等功能区。

4.1 进线间

进线间是机房综合布线系统和外部配线及公用网络接口的交接场地,设置的目的是用于施工界面的划分,避免网络运营商进入机房,影响机房安全及环境。基于此目的,进线间设置在机房之外。根据冗余级别要求的不同,进线间可能需要一个或两个,根据运营商实际需要确定进线间的面积设计。

进线间的设置主要用于电信线缆的接入和电信业务经营者通信设备的放置。这些设施在进线间内经过电信线缆交叉转接,接入机房内。如果进线间设置在计算机房内部,则应设置在主配线区。

进线间内一般设计2个信息点就足够了,应用较少。

4.2 机房电信间(弱电间)

机房电信间(弱电间)是机房内支持计算机房以外的布线空间,包括行政管理区、辅助区和支持区。电信间(弱电间)用于安置为机房的正常办公及操作维护支持提供本地数据、视频和语音通信服务的各种设备。电信间(弱电间)一般位于计算机房外部,但是如果机房面积实在太小,它也可以和主配线区或水平配线区合并。

机房电信间(弱电间)与建筑物电信间(弱电间)属于功能相同,但服务对象不同的空间,建筑物电信间(弱电间)主要服务于楼层的配线设施。

机房电信间(弱电间)一般设计2个信息点就足够了,应用较少。

4.3 办公区

办公区包括:工作人员办公室、运行监控值班室等。

工作人员办公室按照一般的办公区域设计,每个工位设计3个信息点就足够了,即一个电话、一个网络,还有一个备用。

运行监控值班室按照每个工位设计4个信息点就足够了,即一个电话、一个用作监控工作站、一个用作远程操作工作站,还有一个备用。

4.4 辅助区

辅助区是用于各类设备和软件的安装、调试、维护的测试机房,还包括备件库、打印室、维修室等区域。

辅助区按照不同的使用功能进行信息点数量的设计,测试机房根据面积大小,可以集中设置较多的信息点,分别作为网络设备、服务器设备、存储设备的维护测试使用。

备件库、打印室、维修室等区域按一般的办公区域设计,每个工位设计3个信息点就足够了,一个电话、一个网络,还有一个备用。

5 机房支持区的设计

支持区是支持并保障完成信息处理过程必要的技术作业的场所。包括配电区、柴油发电机房、UPS主机室、电池室、空调机房、消防设施用房等。

支持区的信息点设计比较复杂,需要根据机房的总体设计和动力环境监控系统的设计进行。

配电区域信息点的设计根据配电系统的设计情况进行,每路主电源进线设计1个信息点用于电源参数监测,每台UPS主机的出线配电柜设计1个信息点用于电源参数监测。

如果设置了柴油发电机房,则在柴油发电机房设置1个信息点用于柴油发电机组和电气参数监测。

UPS主机室、电池室的设计根据设备的数量进行,每台UPS主机设计1个信息点用于UPS主机监测,每套电池柜设计1个信息点用于电池温度监测。

空调机房的设计按照每台空调机组设计2个信息点,1个用于空调机组监测,1个用于机组漏水监测。

机房区域的温湿度传感器需要根据机房面积及布局情况进行设计,最少设计1~2组,如果机房内有价值较高的设备,也可以在该设备机柜内增加设置温湿度传感器,线缆连接至动力环境监控系统进行监测。

消防设施用房的信息点设计按照每套气体灭火系统主机设计1个信息点用于主机报警监测。机房区域的温感、烟感等探测器除消防系统本身的配置外需要额外设计1~2组,连接至动力环境监控系统进行监测。

支持区的信息点线缆统一连接至区域配线区或功能区的水平配线区。

6 结束语

信息机房综合布线与防雷安全 篇6

一、信息机房综合布线的内涵

所谓信息机房综合布线, 指的是设计人员对机房进行布线过程中, 严格按照规范的设计方案展开工作, 使得线路的布置更加具有合理性和科学性, 进而促进整个机房看起来更加整齐、美观。总之, 通过科学的综合布线, 能够在一定程度上避免由于机房布线存在不合理之处对计算机网络日常运行、维护造成影响, 从而最大程度的提升机房的安全性和可靠性[1]。

二、信息机房综合布线与防雷安全

1) 选择合理的布线方式。在对机房进行综合布线前, 设计人员必须提前对机房内部的空间、结构的实际状况予以全面了解, 再确定实施静电地板下金属线槽布线或者走线架上走线布线等。在综合布线设计期间, 设计人员还应当充分考虑, 尽量减少机房内电源线路和信号线路所围成的感应环路面积, 线路布设尽可能不要贴近机房的屏蔽层和建筑物的防雷引下线, 避免由于综合布线存在不合理导致增大线路感应雷电流和过电压的概率, 构建防雷安全工作环境。同时, 设计人员要保证线路的整齐性和美观性, 确保机房整洁而且井然有序。

2) 结合电缆开展综合布线。在实际机房综合布线过程中, 还需要充分了解进入机房所在建筑物的电源线路、信号线路的敷设情况, 是否有屏蔽措施, 以及结合信息机房具体情况进行综合布线。原则上, 电力电缆、电子信息系统信号电缆以及保护接地线都应分类布设, 信号电缆与保护接地线的平行净距应不小于5cm, 交叉净距应不小于2cm。信号电缆与380V电力电缆的最小间距, 当双方都没有穿钢管或者接地金属线槽时, 平行敷设净距应不小于60cm, 当一方有穿钢管或接地金属线槽时, 平行敷设净距应不小于30cm, 当双方都在接地的金属线槽或钢管中, 平行敷设净距应不小于15cm。

3) 线缆的屏蔽及等电位连接。a.当户外采用非屏蔽电缆时, 从线缆井到机房引入线应穿钢管埋地引入, 埋地长度不应小于15m, 电缆屏蔽槽或钢管应在进入建筑物处进行等电位连接。b.与电子信息系统连接的金属信号线缆采用屏蔽电缆时, 应在屏蔽层两端并宜在雷电防护区交界处做等电位连接并接地。当系统要求单端接地时, 宜采用两层屏蔽或穿钢管敷设, 外层屏蔽或钢管应两端接地。c.当相邻建筑物的电子信息系统之间采用电缆互联时, 宜采用屏蔽电缆, 非屏蔽电缆应敷设在金属电缆管道内;屏蔽电缆屏蔽层两端或金属管道两端应分别连接到独立建筑物各自的等电位连接带上。d.光缆的所有金属接头、金属护层、金属加强芯等, 应在进入建筑物处直接接地。

4) 综合布线系统的接地方式。对于信息机房综合布线系统的接地方式, 主要包含如下两种:第一, 独立接地系统。独立接地系统是指需要接地的系统分别独立建立地网。信息机房的独立接地系统一般是在建筑物外单独埋设人工接地网, 并不与建筑物基础防雷接地系统、低压配电保护接地等相连接, 只供信息机房设备接地的专用接地系统。独立接地系统抗干扰能力比较强, 但前提是与别的接地系统要有足够的安全距离。如果距离不够, 当附近发生雷电闪击时, 很容易与别的接地系统产生电位差, 地电位升高, 对信息机房设备的安全造成威胁, 甚至永久性损坏。第二, 共用接地系统。将防雷系统的接地装置、建筑物金属构件、低压配电保护线 (PE) 、等电位连接端子板或连接带、设备保护地、屏蔽体接地、防静电接地、功能性接地等连接在一起构成共用的接地系统。共用接地系统由于所有的系统共用一个接地系统, 所以抗干扰能力较差, 但由于地电位均衡, 安全性较好, 因而共用接地系统被广泛应用于防雷工程中。

三、机房综合布线时应当注意的问题

在进行机房综合布线过程中, 一定要注意一些问题, 如:布线时使用线缆的规格和材质等要符合相关标准, 在排列线缆时要保证线缆整齐, 线缆的外皮没有损坏。在转弯时, 线缆要保持均匀, 在弯弧处要垂直, 呈直线状态, 而且转弯处线缆的弯曲半径超过55毫米[3]。同时, 在走线架上的线缆一定要绑扎, 当绑扎后使得线缆处于靠拢和紧密的状态, 线扣的间距要均匀, 另外, 必须保证绑扎后剩余的长度小于1厘米, 如果有多出的部分要剪掉。

四、结语

随着科学技术的迅猛发展, 设备的功能越发强大, 集成电子元器件越发精细、精密, 所以抗干扰能力越低。所以除了信息机房自身做好防雷安全措施以外, 综合布线也应该充分考虑防雷安全问题, 只有每个环节都注意防雷安全, 才能确保信息机房的安全持续运行, 才能为我们的日常工作保驾护航。

摘要:科学技术水平的提升为人们生产和生活带来了极大的便利, 当前, 计算机网络已经成为人们日常生活中必不可少的主要工具, 那么, 为了促进计算机能够正常使用, 必须保证网络的安全性, 在提升网络信息的安全性和可靠性过程中, 需要对机房进行综合布线, 并构建防雷安全工作环境, 保证机房的正常运行。因此, 本文针对信息机房综合布线与防雷安全进行了分析, 从而为信息机房的建设提供有利依据。

关键词:信息机房,综合布线,防雷安全

参考文献

[1]建筑物电子信息系统防雷技术规范.GB50343-2012

[2]黎江.机房综合布线与防雷工程研究探索[J].消费电子, 2014 (8) :176.

[3]刘磊.计算机机房的防雷与接地系统[J].山东气象, 2011, 31 (3) :37-38.

[4]吴新, 陈余明, 刘丽萍等.毕节新一代天气雷达塔楼防雷设计方案[C].第29届中国气象学会年会论文集, 2012:1-5.

[5]齐毅.铁路通信信息机房设备防雷技术探析[J].价值工程, 2015 (18) :143-145, 146.

机房综合布线 篇7

1综合布线现状及存在的问题

我台机房设备电源布线方式是由机房UPS配电箱供电,分成多路输出,从防静电地板下敷设到各个机柜下端口,其供电电源存在以下几方面问题:

(1) 由多个机柜并接一路电源,不仅不利于线路布局,更主要会造成供电线路工作负荷过重, 容易产生供电线路发热老化及空开跳闸等不安全隐患。

(2) 由于只有一路供电, 经常存在外电线路停电检修情况,虽然机房设备由不间断电源系统供电, 但受到供电能力和时间的限制,给我台机房供配电系统正常运行带来了一定影响。

(3) 根据GB50174-93 《 电子计算机机房设计规范 》 第6.1.15条规定:“活动地板下部的电源线应尽可能远离计算机信号线,并避免并排敷设,当不能避免时,应采取相应的屏蔽措施”。 目前,我台机房设备间强、弱电均在防静电地板下并排敷设,设备电源线和信号线的布线系统没有采取独立和隔离的敷设方式,线路布局不符合规范要求。

2综合布线电源系统改造设计思路

2.1 机房综合布线主导思想

为保证机房所承担的各项监测任务24 小时不间断地正常运行,综合布线系统要求电源安全可靠。 系统供电采用直接供电与UPS结合方式, 电源的设计和布线要与网络设计和布线同时考虑,避免强电源对网络的电磁干扰。 同时要考虑系统电源扩散、升级等的可能性,所以应预留扩展空间。

2.2 机房综合布线整体布局

机房的电力配线由配电室分成两路供电,其中一路是市电供电负荷:室内外空调机、市电插座、照明系统电源等;第二路进入到机房UPS配电柜, 由UPS输出配电柜供给机房设备间计算机系统、网络及服务器系统等负荷用电。 同时应急灯与正常照明共用,由市电供电。 当市电出现停电或故障时,可自行切换到应急照明电源。 以机房配线区域为例,划分成3 个区:主干布线区、水平布线区、设备分配区。 拓扑结构如图1 所示。

主干布线区是配电室布线系统到机房布线系统之间的空间,由台内配电室低压柜送出二路电,分别给机房UPS和电力照明配电柜,同时从机房UPS室给各楼层配电箱提供电源;水平布线区是连接楼层配电箱到工作区信息插座之间的线缆, 设备间机柜电源来自于楼层UPS配电箱;设备分配区终端设备供电,主要包括计算机及通信系统、交换机、服务器及外围设备的电源分配。

3综合布线电源系统改造方案

(1)机房设备间通常采用的是直接供电和UPS相结合的方式, 由市电直接给机房和设备间的辅助设备供电, 如照明设施等;计算机及网络系统的互连设备均由UPS电源供电,这样是为了防止辅助设备产生电磁干扰影响交换机、 接收设备及网络设备受到电磁干扰,影响信息的传输质量,这种供配电方式不仅减少了系统之间的相互干扰,也有利于设备的维护和检修。

(2) 根据GB50174-93 《 电子计算机机房设计规范 》 第6.1.6条规定:“对供电可靠性要求较高, 一般稳压稳频设备不能满足要求时, 应采用备用电源自动投入方式或柴油发电机组应急启动供电方式”。 按规定要求,要保证机房不停电,1在配电室前端引入两路市电,条件允许时可加设发电机,成为多路供电,提高供电的可靠性;2在机房设UPS,并附设一定的直流电池组作为后备电源。 其优点是当外电只有一路的供电时,采用由市电供电加备用发电机的运行方式,保障电源可靠运行的需要。 设备间采用不间断电源(UPS)供电,最大限度满足了机房计算机及网络设备对供电电源质量的要求。 停电时,由市电电源供电与备用发电机可在配电室内进行切换, 经过UPS给机房设备提供高可靠电源,满足设备间的用电要求。

(3)系统采用集中控制方式,电源进线通过电缆引入配电柜与出线配电柜并排安装于机房UPS室, 监测机房设备电源引自UPS出线柜;空调、市电插座、照明等其他电源引自电力配电箱,按集中控制与就地操作相结合的原则。通常监测机房设备间由多种不同业务的机柜并排放置连接组成, 每个机柜单独由设备间UPS配电箱送电,通过防静电地板下端的电源线管或线槽延伸到相应的机柜下部, 沿机柜内侧将电源线引到机柜上部的空开,电源插座给该机柜中的设备供电,这种布线方式避免了受到其他机柜设备电源的影响,当机柜电源出现不正常现象时能够及时查找到故障隐患。 机房供电电源采用三相五线制,机房配电线路设置过流、过载保护,根据每个机柜用电负荷有选择性的进行分配。如图2 所示。

(4)机房配电系统线缆采用阻燃聚氯乙烯绝缘导线及阻燃交联电力电缆。地下敷设镀锌铁槽、镀锌钢管及金属软管,从配电间到综合布线系统的各种设备电缆应为耐燃铜芯屏蔽电缆。 根据GB50174-93《电子计算机机房设计规范 》第6.1.15 条规定:“活动地板下部电源线应尽可能远离信号线,并避免并排敷设,当不能避免时,应采取相应的屏蔽措施”。机房强电电源线与无电磁屏蔽的信号线分开布局,交叉时尽量以接近于垂直的角度交叉,严禁铜、铝混用,若不能避免时,应采用铜铝过渡头连接。 参照相关供电技术手册,以1KV及以下低压电缆为例,在确定主机功率后,可参考表1 选择配线。

(5)UPS额定输出功率的选择。 UPS电源是一种含有储能装置、以逆变器为主要组成部分的恒压、恒频的电源设备,其作用当外电中断时,能及时给机房设备提供备用电源,避免影响通信中断、重要数据丢失和硬件的损坏。

UPS电源多以V·A作为容量单位,配置UPS设备时,首先要计算其前端负载功率, 一般负载功率应满足额定功率的70%~80%。 根据负载总量,UPS容量一般可以按以下公式选择:

UPS容量≥负载总容量÷0.8,式中,0.8 为功率因数

即负载总容量应为UPS额定容量的80%以下, 这主要是考虑负载启动时的冲击电流以及今后扩容的需要。 例如,机房设备主要信息类设备总功率约为20k W, 根据公式得:20k W÷80%=25k V·A,因此可选择总功率为30k V·A的UPS设备。

根据UPS电源蓄电池组配置可算出蓄电池工作时间: 蓄电池组容量×电压/ (主机额定功率×0.8)=满载时蓄电池工作时间。

例如,若使用2 个电池组,2 台30k V·A的UPS并机工作,每台UPS只承担了总功率的一半,即15k V·A。 每个电池组共有32块12V铅酸蓄电池,每块铅酸蓄电池容量是100A·h。 则:1 个电池组电压:32×12=384V

1 个电池组容量:100A·h

系统满载时每个蓄电池组工作时间为:100 A·h×384V /15k V·A×0.8=3.2h,

2 个蓄电池组工作时间为:3.2h×2=6.4h。 说明2 个UPS系统并机时,在断电情况下蓄电池至少可以工作6.4 小时。

(6)机房综合布线系统的接地设计。 机房综合布线电缆和相关硬件接地是提高应用系统可靠性、抑噪、保障安全的重要手段,包括直流工作接地、交流工作接地、安全工作接地、防雷保护接地、屏蔽接地。 按照GB50174-93《电子计算机机房设计规范》第6.4.2 条规定: “ 交流工作接地和安全工作接地电阻均不应大于4Ω;直流工作接地电阻按计算机系统具体要求确定;防雷接地应按现行国家标准执行”。 交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地4 种接地宜采用一组接地装置,其接地电阻按其中最小值要求确定。

所有接地线均为铜质绝缘导线,截面积不应小于4mm2。设备间所有机柜的柜体要通过接地电缆连至本楼层配电箱中的接地端;当综合布线系统采用屏蔽电缆布线时,信息插座的接地可利用电缆屏蔽层作为接地线连至每层的配线柜;当综合布线的电缆采用穿钢管或金属线槽敷设时,钢管或金属线槽应保持连续的电气连接,并在两端具有良好的接地。

每一层的楼层配线柜均应与本楼层接地母线相焊接,弱电配管应尽可能避免与强电配管平行敷设。 若必须平行敷设时,相隔距离宜大于0.5m;当强弱电用线槽敷设时,强弱电线槽宜分开;当必须敷设在同一线槽时,强弱电之间应用金属隔板隔开。

4结语

机房综合布线 篇8

2011年4月19日下午, 位于上海人民广场旁的一栋上海电信大楼13楼机房起火, 其中4人抢救无效身亡。

这样的事例还很多, 但在数据中心建设之初, 用户最关心的问题, 还是如何应对数据中心机房所产生的热量问题, 如何对IT设备进行有效的资源管理以及如何部署良好的、不间断的电力供应系统等。大多数的用户对通信线缆的选择是基于电气性能的要求, 而对于线缆的防火等级要求却往往被忽略。

1 数据中心机房综合布线选用防火线缆的必要性

根据消防部门的统计, 我国发生的火灾中因电气引起的火灾占一半左右。而电气火灾中, 由于电线电缆的老化和过载使用引起的火灾占很大比例。虽然弱电线缆不能引发火灾, 但发生火灾后, 由于绝缘护套材料的可燃性, 弱电线缆一旦卷入火灾, 火势蔓延速度快、火势凶猛, 同时还会释放出大量烟雾和有毒气体, 严重威胁人员生命和设备安全。布线发展方向已经表明:高性能、高安全性将是布线技术发展的重要趋势。

2 综合布线线缆的防火标准

布线线缆的防火标准主要以美国标准 (NEC) 、欧洲标准 (IEC) 和国内公安部标准 (GA306) 为主, 现阶段数据中心机房内应用较广的防火线缆主要有UL系列阻燃线缆 (CMP/OFNP) 和阻燃低烟无卤电缆 (LSZH) 两大类。

(1) 美国国家电工规范

标准中对铜缆和光纤都有防火要求。NEC800条款定义了铜缆的防火等级:CMP (阻燃级) 、CMR (垂直级) 、CM (通用级) 等。要求通信的电缆必须经测试和满足防火、机械和电子标准, 并经过美国保险商实验室UL的独立认证。NEC 770条款定义了光缆的防火等级:OFNP/OFCP (阻燃级光缆) 、OFNR/OFCR (垂直级光缆) 、OFNG/OFCG (通用级光缆) 。

(2) 国际电工委员会

国际电工委员会IEC分别定义了线缆燃烧烟雾浓度测试方法 (IEC 61034) 、气体发散测试方法 (IEC 60754) 及火焰蔓延速度测试方法 (IEC 60332) , 符合要求的才能被称为低烟无卤 (LSZH) 线缆, IEC 60332又将线缆的火焰蔓延速度测试方法分为单根和成束两种情况。IEC 60332-3有A类、B类、C类和D类之分, 进一步评定阻燃性能优劣。其中符合IEC 60332-3A测试标准的低烟无卤线缆阻燃性能最好, 在垂直燃烧40分钟内燃烧不起来。

(3) 国内标准 (GA 306、GB/T 19666-2005、GB 50311-2007、GB 50174-2008)

与防火缆线相关的标准散布在非常多的标准之中, 其中起主要作用的是国家标准、公安部标准和住房和城乡建设部标准。在国家标准中线缆的防火性能主要有:阻燃、耐火、烟密度、烟气毒性和耐腐蚀性。这些指标所依据的基本上都是引用国际标准 (IEC标准) 中的参数和实验方法, 要求以人员逃生、火势不蔓延为目标, 采用阻燃、低烟和毒性小的缆线材料。可以说是既取了CMP的阻燃性, 也取了LSZH的低烟无卤的特性。

3 数据中心布线防火线缆的选用

在国际标准TIA/EIA 942 (T3、T4) 和国内标准GB 50174-2008 (A级、B级) 中要求, 通信线缆的防火等级必须采用CMP (OFNP/OFCP) 或LSZH级别的线缆。

在数据中心布线防火线缆的选用上, 与非屏蔽和屏蔽布线系统类似, 北美和欧洲标准存在很大的争议:欧洲标准在线缆使用上考虑到环保要求, 同时考虑到发生火灾时, 人员死亡主要原因在于现场的浓烟和有毒的气体, 故要求线缆必须低烟、无卤素;而美国国家电气标准明确规定, 通信网络必须使用含有卤素的线缆, 以达到线缆有极高的抗燃性和高燃点, 同时标准认为, 如果电缆燃点高, 那么就不会燃烧, 线缆也不会散发出有毒的烟雾。

其实, 无论是符合美国标准CMP级别的线缆, 还是符合欧洲标准的LSZH线缆, 两种线缆的指标逐渐有了融合的现象。CMP级别的阻燃线缆已经有了低烟低卤的产品, 低烟无卤线缆已经出现了能够在800℃~850℃的火场高温下仍然能够正常工作180分钟 (FE180) , 同时阻燃能力达到IEC 60332.3C的要求。

机房综合布线 篇9

交通银行IT的发展是在上述战略的大框架下推进的。作为交通银行南京支行 (本文简称“南京交行”) IT基础设施的数据机房, 其一期布线升级改造项目是本文阐述的重点。

该数据机房为南京交行的通信自动化、办公自动化和金融业务信息传输与处理提供高速稳定的网络基础支撑。但随着业务的迅猛发展, 其容量、性能、带宽、运行环境等严重受限, 基础布线的高带宽、可管理性、可扩展性和高可靠性开始受到严峻挑战。

南京交行数据机房原有大部分网络设备运行于千兆以太网, 光纤介质采用OM2光纤。一期布线改造主要集中在替换原有的核心部分, 特别在提高核心交换与路由器带宽方面向万兆及更高过渡, 在提高空间利用率的同时, 增加核心光纤链路的数量, 顺应未来3~5年的发展需要。原有的布线方式采用点对点的跳线连接, 在服务器、交换机和存储设备之间直接进行跳线连接。随着设备的增加和移动, 敷设跳线变得越来越困难, 而且这种“飞线”的组织管理也非常复杂。一旦发生网络故障, 诊断定位非常困难。对于日常维护、系统扩容和性能升级都带来前所未有的障碍。如图1所示。

针对基础布线现有的被动局面, 康宁公司依照TIA 942标准关于数据中心布线星型结构的定义, 采用“即插即用”、“结构化”的布线解决方案, 运用分区域管理方式对原有布线系统进行改造。该“结构化”的布线方式符合TIA 942标准, 其定义星型结构如图2所示。

鉴于在线运行机房的特点, 务必确保基础设施的改造不对系统运行产生不良影响。康宁公司根据现有设备的机房布局, 为原有的设备区 (EDA) 增设主配线区 (MDA) 和水平配线区 (HDA) , 通过“即插即用”预制主干光缆连接MDA—HDA—EDA区域。

采用容纳288芯的PCH机架式光配箱部署MDA, 是基于核心区域高密度光纤端口连接的迫切要求考虑的。针对设备机柜空间不足、无法安装机架式光配箱的现状, 康宁公司采用架空地板下增设灵活小巧的SPH光配盒来设置HDA。这样, 原有的设备机柜作为EDA无需改动, 只要光纤跳线便可与HDA相互连接。在一期改造工程中, 部署10根24芯“即插即用”预制主干光缆, 1个PCH机架式光配箱, 5个SPH光纤配线盒, 10个MTP-LC光纤转换模块及OM3多模万兆光纤跳线。如图3所示。

由于采用预制主干光缆, 地板下和机柜内的线缆管理非常容易, 而且系统的移动和更改只要简单地改动部分跳线。这样不仅简化了原有光纤跳线所占的地板下空间, 而且对于维护和检修而言, 相当容易。如图4所示。

说明:MTP连接器是一种类似SC单芯连接器大小的12芯插拔式光纤连接器, 12芯光纤模塑在一个合成套管内。不带导向针的MTP连接器通常用于主干光缆, 带有导向针的MTP连接器主要应用于互连跳线、分支跳线或MTP连接器模块。通过使用这种高密度连接器可以显著加速网络布线进程, 错误最小化, 有效提高光纤配架面板的空间利用率。

需要提及的是, 南京交行选择基于MTP技术的“即插即用”解决方案的另一深层技术原因是MTP连接器作为光纤收发器的标准接口, 支持现有网络系统平滑演进到即将普及的基于并行光学技术的40G/100G以太网高速应用。如图5所示。

因为部署“即插即用”光纤系统只需三步:其一安装光配箱/光配盒、MTP-LC光纤转换模块;其二敷设预制主干光缆;其三连接主干光缆与光纤转换模块, 并且整个安装过程除了螺丝刀之外不需要任何工具。因此在一期改造工程实施时, 整个系统的安装调试工作在2.5小时内完成, 从而确保项目按时交付并投入高效、稳定运营。

采用康宁“即插即用”解决方案实施改造后的基础布线, 传输介质由OM2光纤升级为OM3光纤, 网络性能达到万兆, 在系统的安全性、可靠性、管理性和灵活多变性等诸多方面显著提升。

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