高等学校计算机中心机房电气设计要点分析

【摘要】高等学校计算机中心机房由于其特殊性，在设计中所需注意的要点较多，本文根据国家、地方规范标准，结合个人工作时间及工程实例，对计算机房电气设计过程中的要点进行了一下归纳，并提供了一些个人见解，供大家参考讨论。

【关键词】高等学校;计算机中心机房;电气设计

1.设计原则

应遵循可靠性、先进性、可扩充性、安全性、环保性、经济性的设计原则。为系统提供稳定可靠的运行环境，为从事计算机操作的工作人员创造良好的工作环境。能以较低的成本、较少的人员投入来保证系统的正常运转，实现高效能和高效益。所选用的产品技术成熟、性能先进、市场占有率高、售后服务保障体系良好。

2.功能分区

机房分区至少应包括机房核心设备布置区、电源布置区、安防设备布置区、监控区、专用空调区等区域。

3.系统供配电

机房电气系统包括机房区的空调动力、机柜设备动力、照明、监控、通讯、维护等用电系统，应根据机房实际负荷要求，以确保满足机房用电的特殊要求。按负荷性质分为计算机设备负荷和辅助设备负荷，计算机设备和辅助设备负荷设备应分开供电。

机房计算机设备包括计算机主机、服务器、网络设备、通讯设备等，由于这些设备进行数据的实时处理与实时传递，关系重大，所以对电源的质量与可靠性的要求较高。应采用双回路市电供电，并设置UPS供电电源做保证，从而最大限度满足机房计算机设备对供电电源质量的要求。

机房辅助设备包括计算机专用精密空调系统、计算机机房照明配电系统、计算机机房新风系统及市电辅助系统（市电插座等），宜采用双回路供电。

系统设计时，根据机房内小型机、服务器及网络设备信息点的配置要求，每个机柜应配置独立的电源回路；机房内应考虑在墙面踢角线上方位置布置适当的数量电源插座。

机房活动地板下部的低压配电线路宜采用阻燃铜芯屏蔽导线、铜芯屏蔽电缆在敷设镀锌铁线槽及镀锌钢管内敷设，电源线应尽可能地远离计算机信号线，避免并排敷设。

空调动力供电回路上应设消防联动装置，确保在发生火灾时能迅速切断电源。

UPS电源设备宜考虑双机互备，共用一组电池方式，应急供电时间宜大于4个小时。对于采用铅酸蓄电池的UPS机房，宜与机房内其他区域隔离。

4.照明

设置工作照明、应急照明、值班照明，工作照明照度宜不小于400Lx，应急照明照度为一般照明的1/10，安全出口标志灯照度不低于0.5lx。

应采取限制眩光的措施：使视觉作业不处在照明光源与眼睛形成的镜面反射角上； 采用发光表面积较大，亮度低，光扩散性好的灯具； 视觉作业处家具和工作房间内应采用无光泽表面。

光源可采用高效荧光灯，灯具选型应与吊顶形式相适应，要照度均匀、光源无闪烁。

照明电源应分组、分区控制，控制开关的安装应分布合理、方便控制，照明配线宜穿镀锌钢管保护。

5.防雷接地、防静电接地

考虑到雷电或其他电信设备的干扰，机房不宜设置在大楼的顶层或靠外墙侧，特殊情况限制的，应设置屏蔽层防止雷电干扰。建筑物（包括计算机机房）内设备及管线接地安装应按照相关规范执行，做好等电位连接。

防止雷电危害还应防雷击引起的电磁脉冲，计算机房的配电箱应设置SPD（防电磁浪涌）保护装置，防止机房供电电源由于雷击电磁脉冲而造成断电。另外对于重要的系统主机，其通讯电缆也应设置SPD保护装置，由于通讯电缆数量一般比较多，因此通讯线的保护设置应根据具体实际情况合理设置。

电气接地系统宜采用TN-S接地系统，PE线与相线分开，机房电源接入处应做重复接地。

机房接地一般分为交流工作接地；直流工作接地；安全工作接地；防雷保护接地。

防静电接地是电气设计中容易但又不允许被忽视的组成部分，在生产和生活中有许多静电导致设备故障的事例，主机房内所有导静电地板、活动地板、工作台面和座椅垫套必须进行静电接地，不得有对地绝缘的孤立导体。

6.系统监控

机房场地设备集中监控系统主要由远程用户计算机、监控主机、计算机网络、智能模块、多设备驱动卡及智能设备等部分组成。对整个机房的供配电系统、UPS系统、空调设备、加湿漏水、门禁系统、电视监控图像等情况进行集中自动监控。系统要求采用开放式结构。

监控系统的工作范围是信息中心全部区域。

监控系统主机设在机房监控室，监控终端显示设备在监控室，可实现大屏显示。要实现以下功能：实现对场地的监控，包括：对机房的视频监控，环境温度、湿度的监控、网络监控、门禁的监控。实现设备级的监控：对配电（市电、UPS）主要开关状态监视及实时监视电压（V）、电流（A）、频率（Hz）。精密空调压缩机状态、风机状态、加热器状态、抽湿器状态、加湿器状态、新风机、漏水报警等。消防系统等设备的性能、运行情况和故障报警。实现多种报警方式，包括：声光、局域网、电话（手机）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。能实现远程监控，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。

7.消防系统

由于计算机机房设备的特殊性，不能采用通常的灭火系统，因此《电子计算机机房设计规范》规定：“电子计算机主机房、基本工作间应设二氧化碳或卤代烷灭火系统。”目前设计多采用七氟丙烷（HFC-227ea）气体灭火系统。灭火系统设计分为自动、电气手动、机械手动三种启动方式。

主机房宜采用感烟探测器。当设有固定灭火系统时，应采用感烟、感温两种探测器的组合。根据工程经验，感温探测器虽可靠性较高，但其灵敏度对于计算机机房来说是不够的，因此我们设计多采用感烟探测器，为减少误报的可能，同一探测区应设置两组感烟探测器。火灾报警系统调试时，设置两个独立探测器发出报警信号，即确认火灾情况的发生，火灾报警控制器相应启动有关灭火设备。机房吊顶及架空地板下一般布线较多，因此要根据工程具体情况设置探测器，对于安全要求较高的，可考虑设置缆式线型定温火灾探测器。计算机机房的火灾报警控制器至少应与楼宇消防值班室内火灾报警设备联网。

8.安保措施

机房应根据其重要程度及管理措施，考虑设置门禁管理系统，安保系统，电视监控系统，对出入人员进出的权限进行控制及监视。各弱电安保子系统应能可靠相互联动，并与保安中心直接通讯联系，保证保安中心可实时监控机房状态。

机房宜统一采用实时联网控制的智能网络门禁控制系统。系统由主机及管理软件、门禁控制器及其他网络部件组成。可实行分级管理、电脑联网控制。系统要求有较强的稳定性，故障率要低，能够长时间无故障连续运行，容易维护。对各种控制信息可进行汉字描述和图像显示，系统具备自检功能，可适应日后发展。

视频监视系统主要负责机房及其主要出入口的图像监视，通过图像监控管理系统进行实时录像，从而实现机房安全的监测和管理，以及事情发生后的跟踪和查阅。

9.总结

计算机机房还有许多设计时需要注意的要点：如综合布线的设置要求；机房防水害、防虫鼠害的措施等。由于信息技术的迅速发展，高等学校校园网络所承载的功能不断扩大，对中心机房的电气设计要求也越来越复杂，各种问题不断涌现，因此，只有透彻领会国家相关设计规范的要点，并结合计算机不断发展的要求，才能设计出优秀的作品。■

【参考文献】

［１］刘志峰.计算机机房电气设计要点分析.电脑知识与技术，2007,(14).

［２］赵瑛.关于计算机房工程电气设计的探讨.照明技术网.

［３］任元会.工业与民用配电设计手册.2010.

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