 裝飾裝修 |  |  |
 綜合布線 |  |  |
方案簡介
數據中心（Data Center，DC）是數據大集中而形成的集成IT應用環(huán)境，是各種IT應用業(yè)務的提供中心，是數據計算、網絡傳輸、存儲的中心。數據中心實現了IT基礎設施、業(yè)務應用、數據的統(tǒng)一、安全策略的統(tǒng)一部署與運維管理。數據中心的網絡是連接所有數據中心IT組件的唯一通用實體，構建堅實的網絡基礎設施將為數據中心業(yè)務永續(xù)、管理與運維提供保障。
數據中心（Data Center，DC）是數據大集中而形成的集成IT應用環(huán)境，是各種IT應用業(yè)務的提供中心，是數據計算、網絡傳輸、存儲的中心。數據中心實現了IT基礎設施、業(yè)務應用、數據的統(tǒng)一、安全策略的統(tǒng)一部署與運維管理。數據中心的網絡是連接所有數據中心IT組件的唯一通用實體，構建堅實的網絡基礎設施將為數據中心業(yè)務永續(xù)、管理與運維提供保障。
隨著云計算及虛擬化的持續(xù)升溫，數據中心規(guī)模不斷膨脹，新的應用類型及數量急劇增長，業(yè)務系統(tǒng)也越來越復雜，使得數據中心網絡正在變得過于復雜、昂貴和低效，我公司長期保持對數據中心領域的關注，旨在為企業(yè)客戶提高硬件資源利用率、降低建設成本，實現對資源的統(tǒng)一調度、管理，為數據資源的有效整合提供一個基礎的硬件平臺，打造高效穩(wěn)定的數據中心網絡。
隨著業(yè)務的快速發(fā)展，企業(yè)的業(yè)務應用和數據正在從分散部署走向大集中，作為業(yè)務承載體的IT設施的部署模型隨之發(fā)生翻天覆地的變化，互聯互通已經不能滿足流程整合后的業(yè)務持續(xù)發(fā)展的需求。由于數據中心網絡是生產運行環(huán)境的基礎，在方案設計時對于網絡系統(tǒng)性能、可靠性和安全性必須給予充分的考慮。
(一)???架構設計
根據客戶的需求調研，我們從網絡三層架構、扁平化大二層架構、Fabric網絡架構、SDN架構等中選擇對客戶最合適的網絡架構，分區(qū)、分層、分級進行設計。
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(二)???產品選型
目前主流的服務器處理性能已經超出了千兆網卡的輸出能力，同時FC存儲網絡與IP網絡的融合，也要求IP網絡的接入速率達到FC的性能要求。僅僅通過鏈路聚合、增加等價路徑等技術手段已經無法滿足業(yè)務對網絡性能的需求時，提高網絡端口速率成為必然之選。
因此我方推薦萬兆網絡接入，采用國際主流的萬兆主干，核心層之間互聯采用一路或多路萬兆連接，形成主干萬兆或多萬兆帶寬。
核心設備選型上均要求具備足夠的背板處理能力，即使將來系統(tǒng)升級，也能保護用戶對于現有網絡基礎設施的投資。所有的核心設備推薦采用雙機冗余設計，部分關鍵設備如服務器群網絡核心交換機甚至做到雙機、雙引擎冗余，最大限度地解決單點故障的問題，提高系統(tǒng)整體可用性。通過集群協議，比如路由器或者防火墻的集群協議，如HSRP、VRRP 等，可以確保檢測到故障后進行快速的故障切換。
我方推薦數據中心的設計和數據電纜的連接應當避免單點故障的發(fā)生，例如對冗余的網段和端口應用不同的路由路徑和電纜結構，對廣域網的連接，建議采用多路ISP 線路。
我方推薦網絡升級擴容需考慮與現有系統(tǒng)的連接與整合。在網絡協議、IP 地址規(guī)范、線路和設備命名規(guī)范、網絡安全規(guī)范等方面完全遵照數據中心原有的成果。
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(三)???網絡安全
網絡安全防范體系是動態(tài)變化的，需要以安全策略為核心，以安全技術作為支撐，以安全管理作為落實手段，并通過安全培訓加強所有人的安全意識。建議如下：
● 身份鑒別與授權：必須對身份機制謹慎部署，推薦采用認證服務器對數據訪問進行統(tǒng)一認證。
● 邊界安全：推薦在Internet和園區(qū)網之間、核心交換區(qū)、服務群接入網絡區(qū)等分別部署多級防火墻，對數據中心進行分級保護。
● 數據的保密性和完整性：推薦加密與校驗雙重安全加固，保證數據的保密性和完整性，防止數據的非授權訪問和修改。
● 安全監(jiān)測：定期安全審查，建立完善的審計系統(tǒng)，保證受到入侵后有證可查，并有助于日后建立安全預警系統(tǒng)，抵御各種黑客攻擊。使用入侵檢測系統(tǒng)對進入數據中心、對外連接區(qū)內所有數據流動進行實時檢測入侵。
● 策略管理：推薦采用物理隔離、訪問控制、信息加密等多重安全策略、通過防火墻等安全產品監(jiān)控網絡安全狀況、主動測試網絡安全隱患、生成網絡安全總體報告并改善安全策略。
(四)???網絡管理
我方推薦采用網絡管理軟件進行網絡性能監(jiān)控、物理和虛擬服務器監(jiān)控、網絡流量分析、設備配置管理、IP地址與交換機端口管理、防火墻日志分析等，滿足企業(yè)IT基礎架構的智能統(tǒng)一管理，從而形成企業(yè)整體的 IT 管理系統(tǒng)。在實施過程中，數據中心網絡設備需要根據現有網管系統(tǒng)的要求，配置相應的 SNMP 等網管協議。另外由于需要增加對整個數據中心網絡的監(jiān)控，因此推薦對企業(yè)現有的網絡管理系統(tǒng)進行適當二次開發(fā)或修改。
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二、????方案優(yōu)勢
1、安全性好
容易明確不同網絡區(qū)域之間的安全關系，可以單獨對每個區(qū)域進行安全實施，不會對其它區(qū)域造成影響。
2、擴展性好
可根據不同區(qū)域和層次的功能按需建設，業(yè)務部署靈活，可以非常方便的增加新 Server Farm區(qū)，而不改變原有的網絡結構。
3、可用性
可以最大限度的隔離故障域，簡化數據路徑，加快故障收斂時間。
4、易管理
網絡結構清晰，日常的運維更加簡單，故障定位更容易。?
一、引言
模塊化數據中心主要由機柜、密閉通道、供配電系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、智能監(jiān)控系統(tǒng)、綜合布線和消防系統(tǒng)組成。單個模塊化數據中心按照最大28臺機柜（包括服務器機柜、網絡機柜、綜合布線柜）配置。該模塊（不包括UPS）占地面積為35 m2，加上模塊外維護通道和給模塊內空調供電的PDF柜，總占地面積不超過55 m2，模塊總高度不超過2.65 m。機柜數量可根據客戶需求成對減少。模塊化數據中心的組成如圖所示。
（1）機柜
模塊化數據中心最大可配置28臺機柜，機柜包括服務器機柜、網絡機柜和綜合布線柜。
（2）機柜外觀
模塊化數據中心配置的機柜尺寸統(tǒng)一，機柜符合IEC60297-1標準，采用前后風道。機柜外觀如圖所示。
機柜外觀圖
（3）機柜特性
機柜滿足如下特性：
（4）機柜技術指標
機柜技術指標如表所示。
| 尺寸規(guī)格（高×寬×深） | 2000mm×600mm×1100mm |
| 安裝空間 | 符合IEC60297-1標準，單機柜至少有42U可用空間，方孔條可前后調節(jié)，機柜后側設置兩條豎裝PDU安裝位置 |
| 風道 | 前后風道，滿配42條1U假面板 |
| 結構組成 | 前門單開門，后門雙開門，有側板。前后門的通風率70％，門體開啟角度110°。 |
| 表面要求 | 機柜外表面噴涂戶內粉，滿足A類環(huán)境的使用要求。噴涂顏色黑色。 |
| 材質 | 高強度A級優(yōu)質碳素冷軋鋼板1.2mm~2.0mm |
| IP等級 | IP20 |
| 接地和防靜電 | 預留接地螺釘和防靜電手腕插座 |
| 環(huán)保要求 | 滿足RoHS |
三、密閉通道
（1）端門
密閉通道的端門分為推拉門和雙開門兩種方案，可根據客戶的需求選配。
推拉門尺寸：高×寬×深 =2050mm×1600mm×42mm。
推拉門采用推拉結構，以機柜為載體，安裝上下軌道，保證密閉通道系統(tǒng)的自身獨立性。門板由1.5mm冷軋鋼板折彎而成，中間安裝鋼化玻璃，保證通道內區(qū)域的可視性。推拉門外觀如圖所示。
雙開門尺寸：高×寬×深 =2050mm×1500mm×42mm。
雙開門整體與機柜通過螺釘聯接，可以保證系統(tǒng)的獨立性。門板中間鑲嵌鋼化玻璃，保證通道的可視性，并且鋼化玻璃能很好的滿足消防應急要求。門板下部安裝密封毛刷，可以提高模塊的密閉性。雙開門外觀如圖所示。
（2）天窗
密閉通道采用平頂結構方案。
平頂天窗尺寸：高×寬×深=350mm×1350mm×600mm。
平頂天窗由側板、頂板、旋轉天窗組成，以單個機柜為擴展模塊單元。旋轉天窗通過FuseLink銷釘與頂板聯接，工作狀態(tài)下天窗處于水平狀態(tài)，消防狀態(tài)下FuseLink熔斷，天窗在重力作用下自動打開，保證滅火氣體進入通道。平頂天窗外觀如圖所示。
四、供配電系統(tǒng)
模塊化數據中心具有兩種制式的配電方案，包括380V/50Hz電壓制式和480V/60Hz工業(yè)電壓制式。供配電系統(tǒng)包括UPS（Uninterrupted Power Supply），PDF（Power Distribution Frame）和PDU（Power Distribution Unit）。
1、概述
模塊化數據中心外部電源經UPS輸出至PDF，PDF輸出三相電源到各個機柜的PDU，PDU輸出電源至機柜內設備 。
2、UPS
UPS為模塊化數據中心提供不間斷供電的保障，當市電/油機電源緊急斷電時，通過蓄電池供電，能夠滿足單服務器機柜最大功率9kW 的應用場景。
380V電壓制式：模塊化數據中心配置360kVA 的模塊化UPS，由三臺120kVA的UPS組成，可以在20kVA~360kVA 容量范圍內靈活配置，滿足單服務器機柜3kW、6kW、9kW的需求。
480V電壓制式：模塊化數據中心配置400kVA 的模塊化UPS，由二臺200kVA的UPS組成，可以在125kVA~400kVA 容量范圍內靈活配置，滿足單服務器機柜3kW、6kW、9kW的需求。UPS外觀如圖所示。
3、PDF
PDF柜內每一路帶有電量測試儀，用于測量輸入三相交流電的參數（電壓、電流、頻率、功率、功率因數等），通過RS485接口上傳至監(jiān)控系統(tǒng)。PDF的輸出空開按照單行最大14個服務器機柜配置，支持服務器功率平滑提升至9kW。PDF外觀如圖所示。
PDF配電柜分為精密配電柜和空調配電柜
五、制冷系統(tǒng)
1、概述
模塊化數據中心內，空調同設備機柜一起，共同組成密閉冷（熱）通道，實現冷熱空氣隔離。模塊化數據中心采用的空調為水平送風方式，氣流路徑為后進前出，其將將服務器排出的熱風吸入冷卻后吹出；冷空氣再被服務器吸入、排出，如此反復。
水平送風空調靠近熱源，送風距離大大縮短，從而減少氣流沿程壓力損失和冷空氣的泄露量，提高了冷量的利用效率。
模塊化數據中心標準模塊應用在300m2以下的空間，最大支持單機柜的功率密度達到9kW，冷、熱通道的寬度均為1.2m。
空調的室內機頂部或底部有制冷劑管路、電源和信號線路、排冷凝水管路等接口。室內機外觀如圖所示（實際外觀根據配置確定）。
空調室外機（T1工況，環(huán)境最高溫度43℃；T3工況，環(huán)境最高55℃時可定制。）在確定安裝位置時周邊要預留不少于1.5m的安裝維護通道。室外機外觀如圖所示（實際外觀根據配置確定）。
2、技術指標
空調技術指標如表所示。
| 室內機尺寸（高×寬×深） | 1991mm×600mm×1070mm |
| 室內機最大功率 | 不帶加熱加濕功能19kW帶加熱加濕功能23kW |
| 室外機尺寸（高×寬×深） | 1350mm×1404mm×1880mm |
| 室外機安裝維護通道 | 室外機安裝維護通道尺寸如圖2-13所示。 |
| 輸入電壓 | 380VAC 50Hz/480VAC 60Hz |
| 制冷量 | 30kW |
| 制冷劑 | 環(huán)保冷媒 |
| 使用溫度范圍 | 室內機：+5℃~+45℃；室外機：-30℃~+45℃ |
| 存儲溫度 | 室內機：-40℃~+65℃；室外機：-40℃~+65℃ |
| 相對濕度要求（RH） | 10%~100% |
| 海拔高度 | 0~3000m |
| 防護等級 | 室內機：IP20；室外機：IP54 |
空調技術指標表
六、智能監(jiān)控系統(tǒng)
1、概述
智能監(jiān)控系統(tǒng)具有集中管理功能，同時支持對監(jiān)控系統(tǒng)的遠程管理與維護，遠程操作界面與本地操作界面保持一致。
監(jiān)控系統(tǒng)主要針對模塊化數據中心基礎設施層各組成系統(tǒng)，如配電、制冷、安防及環(huán)境等系統(tǒng)，系統(tǒng)內各組成設備或部件的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控。
監(jiān)控系統(tǒng)采用分層式架構，主要分為數據采集層、數據運算及信息處理層、智能管理平臺層。
監(jiān)控系統(tǒng)通過對模塊化數據中心基礎設施層內的各設備、部件、環(huán)境運行參數及相關信息的實時采集分析、運算與處理，實現對數據機房運維及業(yè)務等全方位的智能化管理，以充分實現模塊化數據中心的可用性、開放性與可擴展性，并確保數據中心的安全性。
模塊化數據中心的監(jiān)控量做為集中監(jiān)控系統(tǒng)中的一個組成部分，通過交換機，將信號統(tǒng)一上傳至中心機房的服務器上。模塊化數據中心的監(jiān)控架構如圖所示。監(jiān)控系統(tǒng)功能框圖如圖所示。模塊內監(jiān)控系統(tǒng)架構如圖所示。
監(jiān)控系統(tǒng)功能框圖
模塊內監(jiān)控系統(tǒng)架構圖
2、智能監(jiān)控系統(tǒng)組成
智能監(jiān)控系統(tǒng)組成如表所示。
| 電源監(jiān)控 | 通過PDF柜配置的智能儀表上專數據，并對電源系統(tǒng)進行監(jiān)控 |
| 電源監(jiān)控 | 通過UPS通信接口，采集其運行參數，以實時監(jiān)控UPS運行狀態(tài)。 |
| 空調監(jiān)控 | 通過空調器通信接口，對空調器的運行參數進行采集、分析，以實現對空調器的實時監(jiān)控。 |
| 視頻監(jiān)控 | 通過配置于通道內（或外）的視頻攝像頭，對通道內（或外）部場景環(huán)境進行實時視頻監(jiān)控。 |
| 環(huán)境監(jiān)控 | 通過分布于模塊內的溫/濕度傳感器，實時、有效監(jiān)測模塊內部熱分布狀態(tài)，以確保機房安全運行。 |
| 門磁監(jiān)控 | 通過對配置于模塊內各機柜的門磁開關信號的監(jiān)測，可及時了解各機柜門的開/關狀態(tài)，確保機柜內的設備安全。 |
| 消防監(jiān)控 | 通過配置于通道內的煙霧傳感器、溫度傳感器，對模塊內部可能產生的火災隱患進行實時監(jiān)控。 |
| 能效管理 | 對數據中心能效（PUE）進行實時監(jiān)測與管理 |
| 報表管理 | 提供豐富的報表管理功能，包括報表的瀏覽界面、報表格式定義、報表發(fā)布管理等功能。 |
| 人機交互界面 | 可顯示各設備運行狀態(tài)參數、顯示各種報表、工作日志、告警信息。 |
3、能源管理
能源管理包括電源系統(tǒng)監(jiān)控和機房能效管理。
電源系統(tǒng)監(jiān)控：系統(tǒng)通過PDF、ATS、UPS及蓄電池上的智能儀表標配的RS485（或FE）接口，對機房供電系統(tǒng)各類電參數信息進行采集、分析，并通過人機交互界面進行實時顯示。電源系統(tǒng)監(jiān)控架構如圖所示。
機房能效管理：能效（PUE）管理是通過對機房總用電情況及機房IT設備用電量進行實時監(jiān)測，以清晰 反映出機房整體及機房IT設備電量消耗分布情況。并通過這些數據進行統(tǒng)計分析，計算出機房PUE值。機房能效管理軟件界面如圖所示。
能效管理軟件界面示意圖
4、空調系統(tǒng)監(jiān)控
智能監(jiān)控系統(tǒng)通過精密空調標配的RS485（或FE）接口，對精密空調參數進行采集，并在人機交互界面進行實時顯示。并可根據空調器廠商對產品可控性的開放深度，實現對空調器開/關機、運行參數設置等操作集中及遠程控制。
系統(tǒng)具有多機組聯網集中控制功能，通過聯網集中控制，可實現對組網內各機組進行開/關機、設定溫度值、風扇電機轉速、運行模式等操作控制。
5、機房環(huán)境監(jiān)測
智能監(jiān)控系統(tǒng)可實時顯示機房通內溫濕度傳感器所檢測到的溫濕度值，可設定每個溫濕度傳感器溫度與濕度的上限與下限值。當任意一傳感器檢測到的數值超過設定值時，監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出相應報警。
溫濕度傳感器安裝在模塊通道內，對通道內環(huán)境進行數據采集。
6、機房漏水監(jiān)測
空調有漏水檢測功能（為繩式檢測方式），對空調器可能發(fā)生的漏水，可通過空調器自身的通信端口上傳相關漏水信息并發(fā)出相應告警。繩式漏水檢測方式由漏水感應繩與漏水控制器組成，沿精密空調四周敷設漏水感應繩，感測空調器冷凝水的漏水狀況并通過漏水控制器通信接口上傳信息。從而實現對漏水的實時監(jiān)測，確保機房安全運行。
當檢測到發(fā)生漏水時，人機交互界面自動切換到漏水監(jiān)控界面，顯示漏水位置、發(fā)出報警。同時對報警事件進行記錄、存儲。
7、視頻監(jiān)控
視頻監(jiān)控可實現如下功能：
可對機房內及密閉通道內區(qū)域實時視頻監(jiān)控，監(jiān)控錄像系統(tǒng)存貯時間小于1個月。
支持對不少于兩個（網絡型）攝像機的電動云臺及遠程調焦控制功能、視頻圖象信號的切換、存貯、重放、多畫面分割功能。
可與門禁系統(tǒng)實現聯動，當收到門禁系統(tǒng)的聯動信號時，可控制攝像頭對進門區(qū)域進行錄像存貯（聯動功能可視需求進行屏蔽設置）。
視頻監(jiān)控技術參數如表所示。
| 攝像機類型 | 網絡型半球攝像機 |
| 圖形傳感器 | 1/3″CCD |
| 最大圖形尺寸（mm） | PAL 704×576 |
| 凈重（Kg） | 0.14 |
| 長/深（mm） | 140 |
| 寬（mm） | 140 |
| 高（mm） | 114 |
| 最低工作環(huán)境溫度Ta（℃） | -10 |
| 最高工作環(huán)境溫度Ta（℃） | 60 |
8、門禁管理
門禁系統(tǒng)是機房的門禁。門禁系統(tǒng)由門禁控制器、讀卡器組成，具有人員進出權限設置及管理功能，有開門超時報警功能。要求有與視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯動控制功能，當發(fā)生開/關門動作時，通過上傳通信端口將開/關門信息發(fā)送至視頻系統(tǒng)，以實現與視頻系統(tǒng)的聯動。
9、告警功能
根據系統(tǒng)實際運行控制需求，可對機房內的各被監(jiān)控設備運行參數及環(huán)境參數，進行預警和告警閥值設置，設定值將保存在系統(tǒng)數據庫內。監(jiān)控管理系統(tǒng)對各設備和傳感進行數據采集， 并與數據庫內對應設定值進行比對，當采集數據超過設定范圍時，系統(tǒng)將產生告警事件。同時用戶也可根據需要，對告警事件進行分級設置。
告警管理：智能監(jiān)控系統(tǒng)可對告警事件按優(yōu)先級的高低進行處理，并具備過慮機制以消除誤告警。
聯動控制：通過設定聯動邏輯，可實現不同設備之間及不同子系統(tǒng)之間聯動。即可通過某個對部件或子系統(tǒng)設定一些事件觸發(fā)條件，當滿足這些條件時，該部件或子系統(tǒng)會自動執(zhí)行對另一個部件或子系統(tǒng)的觸發(fā)控制。
報表管理：智能監(jiān)控系統(tǒng)提供豐富的報表管理功能，包括各種報表的瀏覽界面、報表格式定義、報表發(fā)布管理等。報表分為日報表、周報表、月報表、年報表和監(jiān)控報表等，報表提供電子表格和曲線圖形、柱狀圖、餅圖等形式。用戶可以對歷史數據以Excel表格形式（或可定制的格式）進行導出操作，可支持pdf格式的數據文件，供存檔和分析處理。
日志管理：智能監(jiān)控系統(tǒng)通過對歷史運行數據、事件及告警，按時間進行分類，實現日志管理
遠程管理：智能監(jiān)控系統(tǒng)提供完整的Web功能，授權用戶可通過瀏覽器對監(jiān)控系統(tǒng)訪問。
六、消防系統(tǒng)
模塊化數據中心的消防需要依賴于數據中心機房內已有的消防系統(tǒng)。
數據中心機房的消防系統(tǒng)主要采用氣體消防滅火系統(tǒng)。模塊化數據中心的密閉通道內安裝溫感和煙感報警器，一旦有告警，將上報至機房的消防系統(tǒng)；當溫度達到58℃時，模塊化數據中心頂部天窗上的FuseLink自動熔斷，旋轉天窗自動打開，讓中心機房內的消防氣體擴散到模塊化數據中心內。
七、綜合布線
1、走線槽
走線槽分為信號線走線槽和電源線走線槽，分別用于信號線和電源線走線。在每個機柜頂部中間有走線孔，方便線纜連接至機柜中。走線槽可實現長度方向的擴容，且在相交時分上下兩個通道走線，實現電源線和信號線的分層管理。在天窗的結合部有線纜綁扎孔，方便線纜的綁扎。走線槽如圖所示。
兩個模塊化數據中心之間通過機房走線架進行連接，走線架分為電源線走線架和信號線走線架。
空調的管路和電源線單獨配置走線架。
2、電源線
模塊化數據中心電源線包括：
380V/50Hz應用場景：
480V/60Hz應用場景：
數據系統(tǒng)電纜和輔料
數據系統(tǒng)電纜和輔料滿足如下要求：
每排機柜設置列頭柜（內部放置配線架和交換機），用于匯聚服務器機柜和信號的上行；
每個服務器機柜頂部放置1個高度為1U、寬度為19英寸的6類網線配線架作為基本配置；
數據系統(tǒng)電纜互聯如圖所示。
八、微模塊機房總結
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