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数据中心监控系统——总控中心场地建设

 yi321yi 2017-02-13

总控中心(监控管理中心、监控指挥中心或ECC等)是数据中心运维管理人员对数据中心进行运行监控,履行值守、联络、调度、事件处置等职责的日常工作场所。通常基础设施运维人员与IT运维人员作为数据中心的运维团队一起共同使用总控中心场所与设施。

总控中心集中对数据中心(信息中心)、分中心的供配电系统、空调环境系统、安防系统、及相关的弱电智能化系统、IT系统等进行集中监控管理,从而达到提高数据中心运行可靠性与运营效率的目的。同时,总控中心又是监控管理系统服务器、展示终端等设备的运行及使用管理场所。合理地设计总控中心,可以为运维管理人员履行职责提供必要条件,可以为监控系统提供可靠的运行环境,保证监控管理系统稳定、可靠地运行。


1、总控中心的组成

中小型总控中心(俗称监控值班室),设计10~50㎡区间,层高与机房相同,配置值守座席位,根据需要安装环境监控系统、监控终端、屏幕显示等。大型、超大型监控管理中心(指挥调度中心、ECC)则要求设计周全、功能全面,依靠先进的通讯技术和功能强大的运行管理、信息展示系统,通过用于监控管理信息展示的拼接屏,对数据中心相关的楼宇建筑及机房环境系统设备运行情况进行全面监控。在大型的监控管理中心,除规划监控值守区外,还有会议区供管理者与专家团队会诊紧急故障处置方案与处置调度,有条件时,层高可设计一层半或两层。

在总控中心,一般配置监控管理信息显示(2D、3D)、通信调度(呼叫、多方通话、视频会议)、服务台、多屏展示与控制、声光报警等功能模块。支撑以上模块的硬件设备与各种监控管理服务器一起可就近放在机房区(也可是独立的机房),也可以放置在总控中心设备间(设备机柜)内,以满足设备可靠运行的环境要求。而总控中心的值守人员工作区域的环境设计与监控管理终端一起,按办公环境设计即可,终端的供电等级设计要根据数据中心等级做匹配设计。总控中心设计样例如图。

总控中心实景图

总控中心内的基础环境设施设备包括:配电系统、装修及接地、空调系统、消防系统、安防摄像和门禁系统等。

2、总控中心的场地设计

总控中心的场地设计基本要求如下:

(1)总控中心场地设计要体现高科技的工作环境、严谨的科学气氛、简洁大方的装修线条,以及以人为本的环保的工作环境的理念。

(2)总控中心一般设置在环境噪声较小的场所,不应布置在用水区域的垂直下方,不应与振动和电磁干扰源为邻。

(3)总控中心的使用面积一般根据监控设备、人员座席(控制台),以及多功能实现要求确定,一般不小于10㎡;以规则长方形或正方形为宜;层高应不低于3m,装修后净高不低于2.6m;对于大型总控中心,要考虑安装大屏系统,并配置会议室,层高与面积都要酌情增加。

(4)总控中心内装修材料的选择,应该满足消防甲级防火要求。同时应注意应选用气密性好、不起尘、易清洁,符合环保要求、在温、湿度变化作用下变形小、具有表面静电耗散性能的材料。

(5)总控中心围护结构的材料应满足保温、隔热、防火、防潮、防尘等要求;地面应光滑、平整、不起尘;门的宽度不应小于0.9m,高度不应小于2.1m。

(6)总控中心值守人员工作区的温度宜为26℃左右,相对湿度宜为30%~75%。

(7)总控中心灯具配置上应充分考虑节能、可控、无眩光等措施,平均照度为300~500Lx,除正常工作照明外,还包括应急照明(备用照明、疏散照明、安全照明)和值班照明,至少需设置30%~50%应急照明电源。

(8)总控中心内的电缆、控制线的敷设宜设置地槽;当属改建工程或监控室不宜设置地槽时,也可敷设在电缆架槽、电缆走道、墙上槽板内,或采用活动地板。根据机柜、控制台等设备的相应位置,应设置电缆槽和进线孔,槽的高度和宽度应满足敷设电缆的容量和电缆弯曲半径的要求。

(9)总控中心内设备的排列,应便于维护与操作,并应满足安全、消防的规定要求。控制台正面与墙的净距不应小于1.2m,背面和侧面距离墙的净距不应小于0.8m,主要走道不应小于1.5m,次要走道不应小于0.8m。

3、总控中心的工艺设计

总控中心作为数据中心运行信息汇集的中枢和监控指挥中心,监控值守人员、运维人员、管理指挥人员在此通过监控管理系统接收、处理各子系统发来的报警信息、状态信息等,并依此进行运行维护与应急处置工作。因此,总控中心既要提供保证监控管理系统稳定、可靠的运行环境,又要充分考虑“以人为本的原则”,按照人机工程学的原理和环保的有关要求,为工作人员创造一个安全、舒适、方便与高效的工作环境。

(1)控制台

控制台是总控中心的主要设施之一,各类键盘、控制开关及经常操作的设备都布置在台面上,因此控制台的设计不但要考虑各设备的安排方便操作,布局美观合理,还要根据现场条件和使用要求进行布放。控制台设计应满足人机工程学要求,布局、尺寸、台面及座椅的高度应符合现行国家标准。控制台的装机容量应根据工程需要留有扩展余地,内部安装的设备应有通风散热措施,内部接插件与设备连接应牢固。控制台的安装应平稳牢固、便于维护。


(2)显示终端

总控中心内的显示终端有两大类,一类是座席上显示终端,主要显示个人工作台页面与监控管理系统页面;另一类是用于监控管理信息集中显示的大屏显示终端系统。大屏显示终端系统分为两种,一种是专业的大屏幕拼接墙系统,一种是简单的液晶屏组合系统。大屏展示系统可以同时从不同维度多画面地显示具有一定逻辑关系的监控管理信息,有利于全面了解数据中心运行情况与分析处置所发生的故障。

(3)配电系统

总控中心监控设备、照明、空调的配电系统应分别设置。监控设备供电应采用UPS电源系统,电源系统的可用性等级设计应等于或高于数据中心可用性等级;总控中心内其他电力负荷(照明、空调、维修和测试用电源插座等)的电源供应应当与监控设备电源供应分开,照明、空调供电可采用有后备电源的市电配电。主操作台应配应急照明,其用电应取自UPS。UPS配电柜输出开关与监控设备之间应采用工业连接器、PDU连接。相关设备、部件须符合国家电气规范(国标)的要求,合理布置,对电缆接线装置合理编号,并与机房配电柜内的开关编号相对应。

  • 配电柜。总控中心配电柜应根据国家规范安装3级防浪涌保护,对电源系统采用分级防护。

  • 接地系统。总控中心接地系统包括防雷接地、安全接地、防静电接地、交流工作接地等,应采用联合接地极设置,截面接应大于120平方毫米,联合接地电阻负荷GB-50174要求。

  • 空调系统。总控中心须配置高效、稳定的空调系统,以满足监控设备运行,以及人员值守的环境要求,温度宜为26℃左右,相对湿度宜为30%~75%。

  • 消防系统。总控中心须建设消防系统,其总体设计应符合国家及当地消防技术规范的要求。消防系统主要包括火灾自动报警系统和灭火系统。总控中心是有人员24小时工作的场所,一般不采用自动气体灭火系统。

  • 门禁。总控中心入口宜安装门禁终端,并对相关人员进行授权。门禁系统对人员出入情况进行记录,记录保存时间不少于三个月。门禁系统应与消防报警信号联动,以便发生火灾时快速逃生。

  • 视频。总控中心宜合理布放闭路电视监控系统摄像头,用于对总控中心现场安全情况、人员操作进行实时监控。


4、总控中心的施工技术要求


(1)基本要求

控制台、显示柜(屏)的安装,应平稳、牢固,位置应符合设计要求,并应便于操作;所有控制、显示、记录等终端设备的安装应平稳,并应便于维护。传感器、探测器的导线连接应牢固可靠,并应留有适当余量,线芯不得外露。电力电缆应与信号线缆、控制线缆分开敷设,无法避免时,对信号线缆、控制线缆应进行屏蔽。监视器、服务器安装在机柜内时,应采取通风散热措施;监视器的屏幕不得受外来光线直射。

(2)电气设备

总控中心配电装置,安装应牢固可靠、标志明确、内外清洁,同类电气设备的安装高度,在设计无规定时应一致。电气接线盒内应无残留物,盖板应整齐、严密,暗装时盖板应紧贴安装工作面。开关、插座应按设计位置安装,接线应正确、牢固。UPS不间断电源插座应与其他电源插座有明显的形状或颜色区别。隐蔽空间内安装电气装置时应留有维修路径和空间。落地安装的电源箱、柜应有基座,基座及电源箱、柜安装应牢固,箱、柜内部不应受额外应力。安装前,应按接线图检查内部接线。接入电源箱、柜电缆的弯曲半径宜大于电缆最小允许弯曲半径。电气装置之间应连接正确,应在检查接线连接正确无误后进行通电试验。


(3)配线、电缆

配线及敷设,线缆端头与电源箱、柜的连接应牢固、可靠。电缆敷设前应进行绝缘测试,并应在合格后敷设。机房内电缆、电线的敷设,应排列整齐、捆扎牢固、标志清晰,端接处长度应留有适当富裕量,不得有扭绞、压扁和保护层断裂等现象。电缆接入配电箱、配电柜时,应捆扎固定,不应对配电箱产生额外应力,在活动地板下敷设时,电缆桥架或线槽底部不宜紧贴地面。电源相线、保护地线、零线的颜色应按设计要求。


(4)防雷及接地

总控中心防雷及接地,防浪涌保护器安装应牢固,接线应可靠。安装多个浪涌保护器时,安装位置、顺序应符合设计和产品说明书的要求。正常状态下外露的不带电的金属物必须与建筑物等电位网连接。等电位联接金属带可采用焊接、熔接或压接,金属带表面应无毛刺、明显伤痕,安装应平整、连接牢固,焊接处应进行防腐处理。接地线不得有机械损伤,穿越墙壁、楼板时应加装保护套管。接地端子应做明显标记,接地线的敷设应平直、整齐,接地线应沿长度方向用油漆刷成黄绿相间的条纹进行标记。


(5)照明

照明装置,吸顶灯具底座应紧贴吊顶或顶板,安装应牢固。嵌入安装灯具应固定在吊顶板预留洞(孔)内专设的框架上。灯具安装位置应符合设计要求,成排安装时应整齐、美观。


(6)空调系统

空调系统安装,分体式空调机组基座或基础的制作应符合设计要求。室内机组安装时,在室内机组与基座之间应垫牢靠固定的隔震材料。室外机组的安装位置应符合设计要求,并应满足设备对空气循环空间的要求。新风系统设备与管道应按设计要求进行安装,安装应便于空气过滤装置的更换,并牢固可靠。管道防火阀和排烟防火阀必须具有产品合格证及国家主管部门认定的检测机构出具的性能检测报告。管道防火阀和排烟防火阀的安装应牢固可靠、启闭灵活、关闭严密。阀门的驱动装置动作应正确、可靠。空气管道安装完成后,应进行检漏和压力测试,并做记录,合格后进行清洗,管道应按设计要求进行保温。


(7)装修

总控中心装修,饰面板表面应平整、边缘整齐,不应有污垢、缺角、翘曲、起皮、裂纹、开胶、划痕、变色和明显色差等缺陷。轻钢龙骨架隔断墙的沿地、沿顶及沿墙龙骨位置应准确,固定应牢靠;隔断墙内填充的材料应符合设计要求,应充满、密实、均匀。装饰面板的非阻燃材料衬层内表面应涂覆两遍防火涂料。隔断墙与其他墙体、柱体的交接处应填充密封防裂材料。吊预装饰面板表面应平整、边缘整齐、颜色一致,板面不得变色、翘曲、缺损、裂缝和腐蚀。吊顶吊杆和龙骨的材质、规格、安装间隙与连接方式应符合设计要求。吊顶板上铺设的防火、保温、吸音材料应包封严密,板块间应无缝隙,并应固定牢靠。安装吊预装饰面板前应完成吊顶上各类隐蔽工程的施工及验收。门窗安装应平整、牢固、开闭自如、推拉灵活、接缝严密。门窗框与洞口的间隙应填充弹性材料,并应用密封胶密封。


(8)消防系统

总控中心消防系统,火灾自动报警与消防联动控制系统施工及验收应符合现行国家标准《火灾自动报警系统施工及验收规范》GB50166-2016的有关规定。气体灭火系统施工及验收应符合现行国家标准《气体灭火系统施工及验收规范》GB50263-2007的有关规定。配备自动喷水灭火系统时,应该一并配备预作用系统,其施工及验收应符合现行国家标准《自动喷水灭火系统施工及验收规范》GB50261-2005的有关规定。

(9)安防系统

闭路电视监控系统及门禁系统,设备与设施的安装应按设计确定的位置进行,应留有操作和维修空间。摄像机安装应牢固、可靠,摄像机安装完成后,应对摄像机逐个通电、检测和粗调;应检查云台的水平与垂直转动角度,并应根据设计要求确定云台转动起始点;摄像机与云台的连接线缆的长度应满足摄像机转动的要求;应检查功能、图像质量、监视区范围,在符合要求后固定。门禁系统读卡器、开门按钮等设施的安装位置应远离电磁干扰源。

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