校園網數據中心機房改造研究

姚斌

摘 要：文章從傳統數據中心機房存在的局限性展開研究，通過校園網數據中心機房存在的狀況，制定了科學有效的改造實踐策略。對提升校園網數據中心機房整體功能水平，發揮其核心作用價值，開創數字化、信息化校園環境，有重要的實踐意義。

關鍵詞：校園網；數據中心；機房改造

前言

伴隨教育教學信息化發展進程的逐步深入，較多學校已依托校園網創建形成了數字化環境，形成了初具規模的教學管理與應用服務系統，獲取了一定成效。然而伴隨各類院校不斷豐富的應用需要與校園網系統設施的持續擴充，使傳統校園網數據中心需要應對更為嚴峻的考驗與挑戰，較多已無法符合現代數據中心能源節約、快速高效、便利維護的應用需要。因此應進行合理的改造更新，方能真正適應新時期工作需求。

1 校園網傳統數據中心機房存在的問題

縱觀當前較多校園網傳統數據中心機房建設，不難看出其存在較多局限性。例如能耗總量較高、沒能確保信息數據的整體安全性，機房環境條件相對簡陋，其維護管理水平有待進一步提升、設計規劃欠缺合理靈活性等。

伴隨用電設施的不斷豐富，各類設備系統運行能源消耗，例如電力能源消耗投入不斷增加，導致數據中心機房成為電能消耗的又一主體。傳統機房一般應用數據信息集中儲存模式，同時備份容災處理并不完備，致使校園網建設陷入了安全風險之中。

傳統機房還呈現出局部過熱的通病，主要成因在于設計規劃不合理，較易使服務器系統以及網絡設施形成故障隱患，對網絡系統運行可靠性形成負面影響。

數據中心運行著較多服務器、各類系統設施，且有持續增加之勢。由于分層次建設因此進一步導致維護工作難度大大增加。由此不難看出，創建形成高可靠性、實用性、便利維護的新型環保節能校園網數據機房中心，變成學校信息化發展建設進程中應積極應對的重要問題。

2 校園網數據中心機房狀況

縱觀當前校園網數據機房建設不難看出，網絡系統規模持續擴充，各類應用實踐以及設備系統不斷增加。另一層面，在地理條件、建設經費、投入成本等較多因素的限制影響下，漸漸使數據中心機房無法符合工作業務需要，并呈現出了一些矛盾問題。具體體現為，基礎設施過于重復的建設、供電配電系統存在一定限制、制冷運行系統安全性不足、運行能耗較高而效率卻較低等。較多校園網創建初期階段，由于沒能進行細致的規劃，導致出現了校園網、財務管理、后勤服務以及圖書館等較多中心機房，呈現出基礎設施的交叉與重復建設問題。學校需獨立配置并運行管理較多機房的系統電源，建立安全防護系統，進而導致資源浪費，并且增加了維護管理工作難度。機房持續擴充的電力需要以及供電系統擴容更新的承受性之間存在一定的矛盾，這些均需要對數據中心機房做進一步改造。

同時，較多校園網中心機房沒有配備專業制冷空調系統，較多仍舊應用老式柜機系統進行制冷。一旦設備出現故障問題，中心機房無法承受高溫條件，因此需要中斷運行，繼而對網絡系統服務運行安全穩定性形成了負面影響。一些學校機房服務應用時間較長，加之監控管理技術較為落后，因此較難完成智能化的監控管理。再加上電源、網絡系統布線不規范，致使后續的維護管理面臨了一定困難。較多機房由于分別設置在不同建筑中，且機房均配置了自身電力、空調系統，由于重復建設進一步增加了電力消耗。

3 校園網數據中心機房改造建設科學策略

為確保數字化校園的可靠安全運行，節約維護管理成本投入，實現真正的智能化管理，創建自動化中心機房。應制定科學的改造建設策略，實現優化升級，完善系統運行環境，進而符合網絡系統以及員工對安全空間、節能環保環境、適宜溫度濕度條件、安全保護等層面的現實需要。

3.1 做好規劃設計

校園網數據中心機房改造規劃，首先應依據現實需要將機房分成三個區域，也就是主機房、監控以及配電區域。前者用于存儲機柜與各類服務器以及空調設備等。配電區域用于裝設配電柜、安放ups電源系統以及電池柜等。監控區域主要進行機房管理監督、日常辦公等。三類區域吊頂可選擇格柵，與地面防靜電地板距離三千毫米，進而構成良好的氣流組織。可先涂抹防塵漆材料，同時天花應選擇塑料棉，確保具備良好的保溫性能。地面裝設防靜電可便利活動的地板。機房照明裝置可應用節能LED燈管，而墻面可應用彩鋼板，加鋪保溫棉，進而形成良好的電磁屏蔽以及預防靜電的機房工作環境。

3.2 完善中心機房供配電系統

中心機房改造中，供配電系統應利用三相五線制，配置主要設備供電以及輔助設施供電系統，同時應設置單獨的配電柜，供機房網絡系統設施、動力設施以及照明系統應用。機房UPS配電柜負責管理調節網絡系統用電，而市電配電柜則負責各類機房應用輔助設施。通常UPS電池應以斷電3小時的標準選擇。也就是電池容量應滿足停電持續三小時的系統設備供電應用。數據中心機房的線路布設可采取集中配線方法，劃分成主配線、服務器、交換機以及存儲區域。各個機柜內的通信線纜應在集中配線區域進行匯總，并透過主配線區的設施完成配線管理。該規劃改造方式優勢在于結構清晰簡單，同時端口應用效率較高，無需配置過多的交換設施，且單點故障率較低，投入的總體規劃建設成本費用經濟合理。

走線方法應選擇機柜上方進行架橋布置的方式。由廣域網機柜開始，經過主配線柜，到達各個機柜。在機房機柜中均設置二十四口的配線架，同時機柜應選擇標準型號，其前后應開設網孔門，確保鋼板厚高于2毫米。

3.3 創建監控管理與KVM系統

為確保機房中心安全可靠與持久服務運行，應創建完善的監控管理系統，囊括UPS、配電、環境條件、視頻、漏水檢測、空調運行、門禁監控管理等分系統。將機房不同點位、各個環節運行服務、供電、具體條件狀況實現無間斷的實時測試監督。如果發現異常問題，可利用語音提示、聲光報警、發送短信通知等方式進行預警，并將具體的事件與信息等各項數據、相關人員操作應用日志進行自動登記，保存至數據庫系統之中。

為便于快速的做好網絡設備調控管理，可利用顯示屏幕以及鼠標鍵盤等組建形成控制臺，利用KVM交換機系統設施，位于本地或是通過遠程登陸的方法，針對各類機房設施、不同品牌的工具做統一的調節控制，進而有效的節約人力資源，可使管理人員有更多的精力從事其他工作，降低空間占用，確保運營成本投入的合理高效。

4 結束語

總之，伴隨信息技術手段以及網絡應用的持續豐富、不斷推進，更多的校園網數據中心機房需要應對改造升級問題。眾所周知，機房建設并非一勞永逸之事，需要不斷的探索、持續的改進優化，是一項復雜的系統工程。在完善強弱電設置、空調消防系統建設的基礎上，還應重視節能環保。應由整體層面進行分析、考量，有效應對調節可靠性、智能化發展以及綠色環保的相互關系，探尋良好的平衡點，進而真正創建形成智能化、高效性、現代化的數據中心機房，提升整體服務管理水平，為廣大校園網用戶提供更為人性化的服務，實現可持續的全面發展。

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