高校網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的科學(xué)設(shè)計(jì)與構(gòu)建

向 青

（四川行政學(xué)院，四川 成都 610073）

在數(shù)字化時(shí)代的今天，隨著計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)的普及、應(yīng)用和發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的建設(shè)已經(jīng)成為我校信息化工程的重要部份，它是衡量學(xué)校教學(xué)質(zhì)量、學(xué)生學(xué)習(xí)效率、教師科研水平的一項(xiàng)重要標(biāo)準(zhǔn).所以，怎樣設(shè)計(jì)和構(gòu)建高校標(biāo)準(zhǔn)化的，安全、科學(xué)的網(wǎng)絡(luò)機(jī)房，營(yíng)造一個(gè)快速、簡(jiǎn)單、明了的信息通信新平臺(tái)，為教師和學(xué)生提供一個(gè)高效、精準(zhǔn)、現(xiàn)代化的教學(xué)環(huán)境，構(gòu)建一個(gè)適應(yīng)計(jì)算機(jī)高速發(fā)展的現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)機(jī)房，是我們高校計(jì)算機(jī)工程技術(shù)人員一直在討探并為之努力的一個(gè)課題.

與普通辦公環(huán)境不同，機(jī)房設(shè)計(jì)方案既要嚴(yán)格遵循教育、教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還要因地制宜，根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)和情況，最大程度發(fā)揮其優(yōu)勢(shì).我們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)機(jī)房的設(shè)計(jì)上嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)性、規(guī)范性、安全可靠性、可擴(kuò)展性、經(jīng)濟(jì)實(shí)用性、先進(jìn)性、可管理性等原則，充分考慮每個(gè)機(jī)房系統(tǒng)的工作性質(zhì)和任務(wù)，參照國(guó)家有關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)及高校網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的功能和技術(shù)要求，根據(jù)我校所建計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)，提出了科學(xué)的構(gòu)建高校網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房的設(shè)計(jì)方案.在設(shè)計(jì)和構(gòu)建新的網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的過程中，我們嚴(yán)格遵循了電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范和其他相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)其標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)際情況，詳細(xì)規(guī)劃和設(shè)計(jì)了我校網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的新建工程，以下就是具體的構(gòu)建方案.

1 網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的裝修設(shè)計(jì)

網(wǎng)絡(luò)機(jī)房里放置了各種重要信息設(shè)備，裝修的目的在于保證機(jī)房的安全運(yùn)行和最大程度地發(fā)揮其功能，并合理的運(yùn)用裝飾材料對(duì)機(jī)房空間進(jìn)行美化.我們?cè)谠O(shè)計(jì)上兼顧安全和美觀，根據(jù)國(guó)家相關(guān)技術(shù)規(guī)范，采用耐火性能較高的非燃燒材料或難燃燒材料，即燃燒性能為A級(jí)或B1級(jí).對(duì)機(jī)房的位置進(jìn)行選擇，對(duì)頂棚、墻面、地板等進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，構(gòu)建成安全、人性化、美觀、實(shí)用的機(jī)房環(huán)境.

1.1 機(jī)房位置的選擇和面積的確定.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)機(jī)房位置適宜設(shè)置在通風(fēng)效果相對(duì)良好、密封性較好、干潮的建筑物中層.機(jī)房應(yīng)選擇在不易被地震、洪水等重大自然災(zāi)害損壞的場(chǎng)所，遠(yuǎn)離對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生較大污染的廠礦或者化工企業(yè)，杜絕易燃、易爆、易腐蝕的化學(xué)物質(zhì)靠近機(jī)房.在機(jī)房選址上，盡量與高壓輸電線保持一定的安全距離，并且遠(yuǎn)離無線電發(fā)射臺(tái)等干擾源.為了防止大量粉塵的進(jìn)入對(duì)機(jī)房造成較大影響，盡量遠(yuǎn)離排放塵埃的工廠.考慮到實(shí)際應(yīng)用和具體條件，機(jī)房面積應(yīng)適中，既要保證教學(xué)機(jī)的相對(duì)集中，又要有舒適的使用及維護(hù)空間，還要留出足夠的散熱和擴(kuò)充空間.一般來說，機(jī)房面積應(yīng)為設(shè)備占用面積的5-7倍，保證每臺(tái)單機(jī)有2平方米左右的面積，我校就先后構(gòu)建了從60到100余平方米的網(wǎng)絡(luò)機(jī)房，為不同的需求提供了面積不同，功能不同的機(jī)房.

1.2 機(jī)房地面設(shè)計(jì).機(jī)房地面設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安全運(yùn)行的重要前提，地面建筑材料除了考慮防靜電、防潮、防滑、防鼠疫等，還要考慮到經(jīng)濟(jì)實(shí)用、安裝簡(jiǎn)便等因素，保證機(jī)房地面能夠支撐所有設(shè)備的重量.我們選擇的是防銹、防火、防塵、防裂、耐油、耐腐蝕功能強(qiáng)并且承載力高的國(guó)產(chǎn)活動(dòng)防靜電地板，地板高度為20MM至40MM，既安全可靠，又清新自然，安裝簡(jiǎn)單.這種防靜電地板既保證了機(jī)房各種電纜設(shè)備的隱弊性又防止了意外損壞，在活動(dòng)地板下建造成架空層，形成抽排送風(fēng)靜壓.在線路出現(xiàn)問題的時(shí)候，管理人員可以輕松把地板取下，排除線路故障后，又重新安裝好活動(dòng)地板.這樣的地面設(shè)計(jì)安全度高，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，也為機(jī)房管理人員將來的維護(hù)管理提供了便利和快捷.

1.3 機(jī)房墻面的設(shè)計(jì).機(jī)房墻面處理得好與壞關(guān)系到防水、防火和機(jī)房線路的暢通.墻面應(yīng)該選擇防火、防浸蝕、涂層均勻的材料，墻面我們一般選用的是不易附塵埃，且容易清潔的立邦乳膠漆.在施工過程中，應(yīng)密切配合土建方，做好線槽鋪設(shè)的墻體抹平和涂刷，對(duì)有滲水部分應(yīng)該作特別的防水處理.1.4 機(jī)房頂棚的設(shè)計(jì).機(jī)房理想的頂棚材料既要美觀又要滿足消防的需要，我們選用了耐高溫，燃燒性能為A 級(jí)的非燃燒材料鋁合金吸音方形天花板，選擇淺色花形，裝飾效果特別好，機(jī)房顯得干凈、明亮.這種鋁合金吊頂板不易吸塵，內(nèi)襯還附有吸音阻燃紙，由于拆裝十分簡(jiǎn)單，無論是吊頂內(nèi)的線路檢修還是燈具的維修，都可以方便、快捷地進(jìn)行.1.5 機(jī)房門窗的設(shè)計(jì).機(jī)房的門窗的選擇一般要求與墻體協(xié)調(diào)，選擇防火、防盜門窗.門的大小除了滿足機(jī)器正常運(yùn)輸?shù)某鋈耄€應(yīng)該具有良好的密封性，達(dá)到隔音防塵的目的.機(jī)房?jī)?nèi)貴重設(shè)備較多，應(yīng)采用安全性能高的甲級(jí)不銹鋼防盜門.真空玻璃隔音效果好，應(yīng)該成為機(jī)房?jī)?nèi)門窗材料的首選，我們還安裝了防照射和防幅射的窗簾，保證既有通透、明亮的環(huán)境，又能調(diào)節(jié)溫度，防止陽(yáng)光及紫外線直射，對(duì)設(shè)備起到了有效的保護(hù)作用.

2 網(wǎng)絡(luò)機(jī)房綜合布線的設(shè)計(jì)

機(jī)房?jī)?nèi)的裝修布線，我們采用的是較為合理的上走線和下走線相結(jié)合的方式，為了使強(qiáng)電、弱電完全分開，采用通訊線路上走線，供電線路下走線的方式.根據(jù)這樣的裝修布線，我們選擇了機(jī)房?jī)?nèi)交叉連接結(jié)構(gòu)的綜合布線設(shè)計(jì)，形成一個(gè)合理的通信鏈路.綜合布線同傳統(tǒng)的布線相比較，有著許多優(yōu)越性，是傳統(tǒng)布線無法比擬的，綜合布線取代單一、昂貴、復(fù)雜的傳統(tǒng)布線，是信息時(shí)代的要求，也是必然趨勢(shì)，還較好地解決了傳統(tǒng)布線方式存在的許多問題，其特點(diǎn)主要表現(xiàn)在它具有兼容性、開放性、靈活性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)勢(shì)，在設(shè)計(jì)、施工和維護(hù)方面也給我們帶來了許多方便.

3 網(wǎng)絡(luò)機(jī)房電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的電源系統(tǒng)只有處于安全和穩(wěn)定的狀態(tài)，才能為機(jī)房的正常運(yùn)行提供最有力的保障.如果電源系統(tǒng)出現(xiàn)問題，情況嚴(yán)重還會(huì)造成設(shè)備的損壞，通信系統(tǒng)的中斷，系統(tǒng)的崩潰和系統(tǒng)數(shù)據(jù)丟失等后果.為了確保網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的設(shè)備安全、可靠地運(yùn)行，我們建立了良好的配電預(yù)案，采用雙電源，一旦一路電源出現(xiàn)停電的情況或發(fā)生故障，通過自動(dòng)切換的方式轉(zhuǎn)換至另一電源，避免突然斷電給設(shè)備帶來的損壞.在市電中斷的情況下，我們采用UPS即不間斷電源，它是機(jī)房臨時(shí)供電的重要設(shè)備，是將蓄電池與主機(jī)相連接，通過主機(jī)逆變器等模塊電路將直流電轉(zhuǎn)換成市電的系統(tǒng)設(shè)備，還能對(duì)電壓過高或過低進(jìn)行處理，保證提供穩(wěn)定電壓.我們還引進(jìn)了UPS管理軟件，可以對(duì)UPS的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并可將運(yùn)行狀態(tài)的信息通過短信發(fā)送到管理人員的手機(jī)上，這樣管理人員可以實(shí)時(shí)掌握UPS的運(yùn)行狀態(tài)，避免電源系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間的中斷.

4 網(wǎng)絡(luò)機(jī)房溫度、濕度等環(huán)境的設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的環(huán)境包括溫度、濕度等重要指標(biāo)，它們直接關(guān)系著設(shè)備的壽命以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的正常運(yùn)行.如果機(jī)房的溫度過高，計(jì)算機(jī)的性能會(huì)因設(shè)備的溫度上升而受到一定影響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)加快各原件老化的速度，甚至造成設(shè)備損壞；機(jī)房的溫度過低則會(huì)造成設(shè)備完全不能正常啟動(dòng)和運(yùn)行.網(wǎng)絡(luò)機(jī)房相對(duì)濕度也有一定的要求，相對(duì)濕度過高可能引起各插件接觸不良，嚴(yán)重的還會(huì)損壞到集成芯片；相對(duì)濕度過低，會(huì)因靜電感應(yīng)造成靜電干擾以至產(chǎn)生各種故障.按照國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及環(huán)境指標(biāo)要求，以空調(diào)回風(fēng)口為測(cè)量點(diǎn)，機(jī)房的溫度應(yīng)保持在21-300C,相對(duì)濕度最好控制在40%-60%.根據(jù)這一溫度和濕度的要求，需要選擇實(shí)用并符合標(biāo)準(zhǔn)的空調(diào)和新風(fēng)系統(tǒng).機(jī)房?jī)?nèi)的計(jì)算機(jī)及設(shè)備要求在恒溫、恒濕的條件下運(yùn)行，普通空調(diào)難以達(dá)到相應(yīng)要求.因此，從設(shè)備的數(shù)量和熱負(fù)荷因素出發(fā)，應(yīng)配備制冷、制熱、加濕、去濕、濾塵效果不錯(cuò)的精密空調(diào)或中央空調(diào).為了保持機(jī)房?jī)?nèi)的新鮮空氣和合理的正壓，獨(dú)立的窗式新風(fēng)和排風(fēng)系統(tǒng)也是必不可少的.空調(diào)系統(tǒng)和新風(fēng)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，為機(jī)房設(shè)備提供了溫度、濕度相對(duì)良好的運(yùn)行環(huán)境，也能發(fā)揮出各種設(shè)備的最大工作效率.

5 網(wǎng)絡(luò)機(jī)房照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

根據(jù)機(jī)房的設(shè)計(jì)要求，機(jī)房照明既要保證正常教學(xué)足夠的光線，但又不宜過亮，長(zhǎng)期使用宜造成視覺疲勞.機(jī)房不同于普通工作環(huán)境，光照要求較大，需要分布均勻的光線，又不能直射，更應(yīng)避免強(qiáng)光直接照射屏幕和操作臺(tái)，造成光線反射，產(chǎn)生視覺盲區(qū).根據(jù)國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，我們?nèi)坎捎们度胧絹喒夤?jié)能日光燈管，保證燈源與地面之間的機(jī)房設(shè)備無照明死區(qū)，有效防止了視覺上的疲勞.燈具采用集中控制、分組開關(guān)的方式，同時(shí)在機(jī)房均勻布置照明大于30勒克司照度單位并且?guī)铍姵氐膽?yīng)急照明燈，防止突然斷電對(duì)機(jī)房設(shè)備造成的損壞，在機(jī)房的出口和樓道處均設(shè)置了應(yīng)急出口指示燈，便于緊急情況下的人員的快速撤離.

6 網(wǎng)絡(luò)機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)機(jī)房要求達(dá)到高度智能化的管理，即時(shí)和全面監(jiān)控設(shè)備所處的物理環(huán)境和使用者的情況，并用較少的管理人員和最先進(jìn)的維護(hù)技術(shù)，使管理達(dá)到高度集中化、自動(dòng)化，保證機(jī)房的設(shè)備和人員的安全.機(jī)房的監(jiān)管需要一個(gè)完整、全面的標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)，我們把它分成以下幾個(gè)子系統(tǒng)：即門禁系統(tǒng)、視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)、和及時(shí)報(bào)警系統(tǒng).我們?cè)O(shè)計(jì)了采用微機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的感應(yīng)式門禁系統(tǒng)，學(xué)生使用觸摸式指紋門禁打卡，嚴(yán)格控制人員進(jìn)出，并且在日常行課過程中對(duì)學(xué)生的出入情況進(jìn)行記錄，也為任課教師考勤提供了依據(jù)，還防治了非上課學(xué)生違規(guī)進(jìn)入機(jī)房.我們還設(shè)置了視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，根據(jù)機(jī)房的具體情況，在機(jī)房不同方位安裝了多臺(tái)攝像頭，對(duì)機(jī)房?jī)?nèi)各區(qū)域進(jìn)行監(jiān)視，盡量避免監(jiān)控死角，監(jiān)控畫面將及時(shí)傳輸至監(jiān)視總控制臺(tái)，以便管理人員隨時(shí)掌握機(jī)房?jī)?nèi)人員和設(shè)備的情況.同時(shí)在總控制臺(tái)對(duì)視頻記錄的圖像進(jìn)行保存，以便日后在需要的時(shí)間隨時(shí)查詢和調(diào)用.網(wǎng)絡(luò)機(jī)房設(shè)備較多，一旦設(shè)備有任務(wù)異常情況，維護(hù)人員將第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并做出最快的處理.機(jī)房的報(bào)警系統(tǒng)是在安全和消防有異常的情況下，自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，在緊急條件下，提醒管理人員最及時(shí)地處理突發(fā)情況.

7 網(wǎng)絡(luò)機(jī)房消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

為了最有效地防范火災(zāi)對(duì)機(jī)房的致命破壞，網(wǎng)絡(luò)機(jī)房設(shè)計(jì)中最必須的一個(gè)環(huán)節(jié)就是建立一套快速、有效的火災(zāi)防范系統(tǒng).除了門窗、隔斷、吊頂、墻面、桌椅、文件柜等采用防火阻燃材料外，還應(yīng)配備高效、可靠的氣體感應(yīng)裝置和機(jī)房專業(yè)滅火系統(tǒng).機(jī)房?jī)?nèi)應(yīng)配置足夠的，適合機(jī)房用的二氧化碳滅火器材和其他消防應(yīng)急器具，我們每個(gè)機(jī)房都安裝了HGF-227ea氣體滅火裝置，并有專人定期維護(hù)，確保設(shè)備的完好，以便隨時(shí)待命工作.機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)計(jì)了兩個(gè)以上的安全出口，設(shè)置了嚴(yán)禁煙火、嚴(yán)禁攜帶易燃易爆物品、疏散指示等標(biāo)志.機(jī)房?jī)?nèi)按消防規(guī)定安裝了火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置，讓火災(zāi)防患于未然.

8 網(wǎng)絡(luò)機(jī)房防雷接地網(wǎng)的設(shè)計(jì)

機(jī)房所在的大樓必須安裝性能良好的避雷針、避雷帶等外部防雷設(shè)施.電源線路是雷電過壓侵入的主要途徑之一，從總配電室變壓器低壓輸出端到機(jī)房設(shè)備端，必須實(shí)行分級(jí)保護(hù)，將雷電過電壓降低到設(shè)備能夠承受的水平.在機(jī)房做一個(gè)接地總匯流排，使交流工作地、安全保護(hù)接地、直流工作接地、防雷接地等四種接地共用一種接地裝置.電源線路接地是避雷技術(shù)非常重要的環(huán)節(jié)之一，無論是直擊雷或感應(yīng)雷，最終都是把雷電引入大地.因此，對(duì)于敏感的數(shù)據(jù)通信設(shè)備而言，沒有合理而良好的接地系統(tǒng)是不能可靠避雷的,對(duì)接地電阻>1Ω 的大樓地網(wǎng)，需按照規(guī)范要求整改，以提高機(jī)房接地系統(tǒng)的可靠性.根據(jù)具體情況，通過機(jī)房大樓建立不同形式的接地網(wǎng)（包括水平接地體、垂直接地體）來擴(kuò)大接地網(wǎng)的有效面積和改善地網(wǎng)的結(jié)構(gòu).計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)雷擊的防護(hù)要求越來越高，安全、嚴(yán)密的防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可以確保在雷電天氣里，不會(huì)發(fā)生雷電反擊現(xiàn)象，避免計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)受到雷擊的干擾，防止計(jì)算機(jī)設(shè)備因雷擊而被燒毀，以免因雷擊造成直接而慘重的經(jīng)濟(jì)損失.

以上介紹了我校網(wǎng)絡(luò)機(jī)房規(guī)劃和設(shè)計(jì)方案，我們也在實(shí)踐中不斷總結(jié)和提高.高校網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的規(guī)劃和建設(shè)是一項(xiàng)綜合性信息化工程，技術(shù)含量高，相關(guān)涉及面廣，細(xì)節(jié)多且復(fù)雜，也對(duì)我們技術(shù)人員提出了更高、更新的要求.在網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的建設(shè)中，一定要立足于教學(xué)和科研的實(shí)際使用需要，在現(xiàn)代科學(xué)理論與技術(shù)中不斷創(chuàng)新.計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展空間是無限的，我們也有信心，在學(xué)習(xí)和討探中，在不懈的努力中，在艱辛的勞動(dòng)中，對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)機(jī)房有更出色的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，構(gòu)建出更加科學(xué)的，安全可靠的，實(shí)用性強(qiáng)的，高效率的，智能型的現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)機(jī)房.

〔1〕陳峰.網(wǎng)絡(luò)核心機(jī)房設(shè)計(jì)指南.化學(xué)工業(yè)出版社，2011.4.

〔2〕李晰.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù).電子工業(yè)出版社，2012.7.

〔3〕董毅.計(jì)算機(jī)機(jī)房配電與安裝.重慶大學(xué)出版社，2010.9.

〔4〕黎連業(yè).機(jī)房工程設(shè)計(jì)施與管理維護(hù)技術(shù)，機(jī)械工業(yè)出版社，2013.6.