如何建設(shè)縣級廣電網(wǎng)絡(luò)中心機房

周冠

（廣東省遂溪縣廣播電視臺，廣東 遂溪 524300）

如何建設(shè)縣級廣電網(wǎng)絡(luò)中心機房

周冠

（廣東省遂溪縣廣播電視臺，廣東 遂溪 524300）

為適應(yīng)廣電網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，進一步規(guī)范機房基礎(chǔ)設(shè)施及配套建設(shè)，切實落實全網(wǎng)精細化管理及安播等級評估，提高機房建設(shè)與管理水平，指導(dǎo)思想為：功能齊全、技術(shù)先進、設(shè)施完善、適度超前的機房。新業(yè)務(wù)應(yīng)與傳統(tǒng)業(yè)務(wù)區(qū)別對待。既要有可靠的設(shè)計理念捍衛(wèi)安全播出這條生命線，同時要站在經(jīng)營的角度借鑒和有選擇性地引入先進、綠色、靈活的機房設(shè)計和建設(shè)理念。

綠色環(huán)保；機房選址；室內(nèi)裝修；空氣調(diào)節(jié)；動力系統(tǒng)

經(jīng)歷了廣播數(shù)字電視的飛速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)+的風(fēng)靡，一種新的服務(wù)模式——網(wǎng)絡(luò)化的廣播電視機房正悄然興起。國內(nèi)不但幾大電信運營商不斷做跑馬圈地，那么我們廣電的機房該如何建設(shè)呢？特別是縣市區(qū)一級的廣電機房。

對于具有一定規(guī)模的廣播電視網(wǎng)絡(luò)單位而言，由于設(shè)備的集成度越來越高，網(wǎng)絡(luò)化管理的程度也越來越高，所以更加依賴高可靠中心機房的不間斷運行，給機房環(huán)境帶來了更高的要求。

如何建設(shè)一個好的機房不僅僅是一個裝飾工程，更重要的是一個集電工學(xué)、電子學(xué)、建筑裝飾學(xué)、美學(xué)、冷暖、通風(fēng)凈化、計算機專業(yè)、弱電控制專業(yè)、消防專業(yè)等多學(xué)科、多領(lǐng)域的綜合工程，并涉及到計算機網(wǎng)絡(luò)工程等專業(yè)技術(shù)。并對供配電方式、空氣調(diào)節(jié)、安全措施以及防靜電、防電磁輻射和抗干擾、防水、防雷、防火、防潮、防鼠諸多方面給予高度重視，以確保計算機系統(tǒng)長期正常運行工作。

1 建設(shè)依據(jù)

為了使廣播電視網(wǎng)絡(luò)機房能夠確保所有系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行及保障機房工作人員有良好的工作環(huán)境，應(yīng)該做到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全適用、確保質(zhì)量。主要遵循以下規(guī)范。

1）《廣播電視安全播出管理規(guī)定》廣電總局第62號令；

2）《城市有線廣播電視網(wǎng)絡(luò)設(shè)計規(guī)范》（GY 5075）；

3）《有線廣播電視網(wǎng)絡(luò)管理中心設(shè)計規(guī)范》（GY 5082）；

4）《電子信息系統(tǒng)機房設(shè)計規(guī)范》（GB 50174）；

5）《廣播電影電視系統(tǒng)重點單位重要部位的風(fēng)險等級和安全防護級別》（GA 586）；

6）《廣播電視建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GY 5067）

7）《有線電視廣播系統(tǒng)運行維護規(guī)程》（GY/T 166）；

8）《廣東省廣播電視網(wǎng)絡(luò)股份有限公司機房基礎(chǔ)建設(shè)指引》。

2 指導(dǎo)思想

國家廣電總局在第62號令里明確指出 “不間斷、高質(zhì)量、既經(jīng)濟、又安全”為廣播電視的總方針，廣電總局提出了“功能齊全、技術(shù)先進、設(shè)施完善、適度超前”的機房指導(dǎo)思想。

中心機房建設(shè)的考慮是多方面的，必須從系統(tǒng)規(guī)劃、系統(tǒng)管理、動環(huán)管理、安全管理、維護管理、應(yīng)用管理等多個方面考慮。一個中心機房必須要有布線系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、接地系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、新風(fēng)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)和門禁系統(tǒng)等。機房規(guī)劃設(shè)計應(yīng)該考慮機房工作區(qū)和人員辦公區(qū)兩部分的空間安排，同時注意機房在建筑物中的位置設(shè)置必須合理，盡量縮短機房同網(wǎng)絡(luò)主干及入網(wǎng)節(jié)點的布線距離。

3 主要建設(shè)項目

本文主要是在機房選址、室內(nèi)裝修、空氣調(diào)節(jié)、動力系統(tǒng)等方面作分享，其他方面以后有機會再探討。

機房區(qū)域劃分為主設(shè)備區(qū)、支持區(qū)、輔助區(qū)三大部分

主設(shè)備區(qū)：主設(shè)備區(qū)是系統(tǒng)處理、存儲、網(wǎng)絡(luò)和傳輸設(shè)備的安裝、運行和維護的區(qū)域。

支持區(qū)：分為配電區(qū)、發(fā)電房、UPS設(shè)備間、空調(diào)間、消防滅火系統(tǒng)間。

輔助區(qū)：可分為監(jiān)控區(qū)、維修間、備件室等。

按照廣電總局第62號令的前端分級，覆蓋用戶規(guī)模在10萬戶以上，100萬戶以下的有線電視前端應(yīng)達到二級保障要求，覆蓋用戶規(guī)模不足10萬戶的有線電視前端應(yīng)達到三級保障要求，考慮將來業(yè)務(wù)的發(fā)展，本文按照二級保障要求來規(guī)劃設(shè)計。

3.1 機房選址

機房位置選擇應(yīng)盡可能遠離產(chǎn)生粉塵、有害氣體、強振源、強噪聲源等場所，避開強電磁場干擾。機房不宜設(shè)置在地下室底層。當(dāng)設(shè)置在地下室底層時，有可能因管道泄漏、消防排水等遭受損失。

機房選址時，需要考慮建筑結(jié)構(gòu)、供配電、環(huán)境、交通等因素。機房位置的選址是非常重要的，選址不合理，不僅會使投資加大，而且對機房的設(shè)計、施工和運行維護都會產(chǎn)生嚴重的影響。

機房選址區(qū)域不宜設(shè)在休息室、儲藏室、廚房、餐廳、實驗室、機械設(shè)備間的垂直下方及附近。必須考慮的內(nèi)容還有：建筑類型、建筑層高、建筑樓層、抗震等級、建筑承重、消防通道、防洪等級、建筑通道等等。

具體要求：應(yīng)設(shè)計在居民樓50m以外；梁下凈高應(yīng)不小于3.6m；盡量選擇建筑物的二、三層位置；比當(dāng)?shù)乜拐鹆叶雀咭患墸患庸毯筮_到6000N/m2以上（否則需要增加承重散力架）；有消防車輛專用通道；30年（最好50年）洪水線以上的建筑物區(qū)域內(nèi)；無障礙設(shè)備搬運通道寬度大于2m。

另外：機房面積大于100m2，安全出口不應(yīng)少于兩個，且應(yīng)分散布置。

廣電網(wǎng)絡(luò)機房由兩個層面組成—核心設(shè)備層面和機房設(shè)施層面。機房設(shè)施的擴展性需求，是核心設(shè)備層面的擴展性對運行環(huán)境的靈活性的要求。與核心設(shè)備的擴展性相比，機房設(shè)施的可擴展性實現(xiàn)起來更困難一些，就好比前者是貨物，后者是貨車。

機房設(shè)施的擴展方式，或稱擴容方式，從目前國內(nèi)的情況看，有“一步到位”的方式與“逐步升級”的方式，都因用戶需求各異而共存著。實際上，這兩種方式確實各有千秋。從機房設(shè)施的工程實踐上看，前者易、后者難；從投資風(fēng)險上看，前者大、后者小；從投資、運營的過程和管理上看，前者簡便、后者繁瑣。所以，對于業(yè)務(wù)相對穩(wěn)定的廣電網(wǎng)絡(luò)運營單位，更愿意選擇前者；而其他業(yè)務(wù)發(fā)展迅速或市場風(fēng)險高的單位，則建議選擇后者，即對機房設(shè)施的可擴展性要求高。

3.2 室內(nèi)裝修

眾所周知，機房裝飾，不同于普通的辦公室、家庭裝飾，機房裝飾工程是一項系統(tǒng)工程，是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和裝飾藝術(shù)的綜合。機房內(nèi)放置有復(fù)雜的電子設(shè)備和機電設(shè)備，對裝飾的要求，主要是滿足計算機對機房提出的技術(shù)要求，在機房裝飾藝術(shù)上以既大方舒適，又滿足其技術(shù)要求為原則。對裝飾材料的選擇要達到防火、防潮、防變形、抗干擾、防靜電、吸音等要求。裝飾后，要使整個機房色調(diào)柔和、通透寬敞、不壓抑、舒適。以其達到現(xiàn)代化的裝飾水平和視覺效果。

原則：

1）應(yīng)采用難燃、阻燃性材料；

2）建筑材料應(yīng)選擇不起塵、易清潔、符合環(huán)保要求。

設(shè)計：

1）機房地面設(shè)計應(yīng)采用抗靜電架空地板或防靜電自流坪地面，不宜采用瓷磚地面;

2）機房內(nèi)隔斷設(shè)計應(yīng)采用不燃燒體，宜采用砌塊、輕質(zhì)防火石膏板、防火玻璃等作為主材;

3）機房內(nèi)門窗設(shè)計應(yīng)采用氣密性好的不燃燒體。

另外，機房內(nèi)部不應(yīng)該有暖氣、冷氣、消防、供水、排水管道；機房入口處需要做擋水堰；機房內(nèi)采用精密空調(diào)。

核心機房的建設(shè)要體現(xiàn)出作為重要信息會聚地的室內(nèi)裝飾特點，在充分考慮空間實用性和電子信息系統(tǒng)、通訊、空調(diào)、UPS等設(shè)備的安全、可靠及先進性的前提下，達到高雅、大方、簡樸的風(fēng)格；選用裝潢材料方面，要選擇具有防水、防火（燃燒性能A級）、防塵、防靜電、不變形、吸音效果好、不易變色、環(huán)保、經(jīng)久耐用等特質(zhì)的材料。

為使機房內(nèi)的設(shè)備提供良好全面的防雷保護措施，嚴格按防雷接地規(guī)范，應(yīng)用新技術(shù)新裝置，采取綜合性的防雷措施，確保機房內(nèi)各設(shè)備系統(tǒng)正常

運行,最大限度減少和避免雷電災(zāi)害。

中心機房是各類信息的中樞，機房建設(shè)工程必須保證系統(tǒng)設(shè)備能夠達到長期、安全、可靠運行，同時還為機房工作人員提供一個美觀、舒適的工作環(huán)境。為使機房工程的設(shè)計能夠滿足上述要求，應(yīng)該著重考慮：要達到舒適宜人，簡潔明亮；機房工程一旦竣工，不宜再進行階段性翻新、改造；采用符合優(yōu)質(zhì)標準的產(chǎn)品，技術(shù)性能和安裝工藝均應(yīng)符合國家標準，以確保系統(tǒng)運行穩(wěn)定；機房設(shè)計應(yīng)具有較高的科技含量和超前意識，應(yīng)考慮到今后設(shè)備所需的空間布局、空調(diào)及電力容量，能夠滿足今后業(yè)務(wù)發(fā)展的需要；有完善的不間斷供電系統(tǒng)、可靠的配電方案、功能齊全的設(shè)備環(huán)境、有效的防雷防過壓及接地保護措施；強調(diào)以人為本，注重對工作人員的身心保護。

在機房設(shè)計中,特別注重人、機工作場地的絕對分離等,專門劃分出大型、高尖端、現(xiàn)代化設(shè)備的工作場地,以滿足這些設(shè)備所需的特殊工作條件和工作環(huán)境要求，并做出相應(yīng)的安全保護措施。

3.3 空氣調(diào)節(jié)

要求：

1）機房制冷、新風(fēng)、排煙系統(tǒng)應(yīng)采用獨立系統(tǒng)；2）機房制冷系統(tǒng)建議雙電源；

3）核心設(shè)備區(qū)建議采用冷室設(shè)計，可自動或者手動調(diào)整氣流組織。

此部分工程是智能建筑的一部分，是一門綜合性很強的科學(xué)技術(shù)和系統(tǒng)工程。主要注意：空調(diào)冷氣的損耗，設(shè)備廢熱倒灌，氣密性好、不起塵、易清潔。

設(shè)備熱負荷主要考慮以下幾個方面：

1）主機房內(nèi)信息系統(tǒng)設(shè)備消耗的電能全部轉(zhuǎn)換為熱能；

2）精密空調(diào)風(fēng)機消耗的電能全部轉(zhuǎn)換為熱能；

3）UPS轉(zhuǎn)換時能量損失全部轉(zhuǎn)換為熱能；

4）UPS對蓄電池充電時能量損失全部轉(zhuǎn)換為熱能；

5）照明燈具消耗的電能全部轉(zhuǎn)換為熱能；

6）主機房四周墻體、樓板、隔墻、窗戶的與外界的熱交換；

7）通過新風(fēng)機與外界空氣交換的熱負荷；

8）人員發(fā)熱產(chǎn)生的負荷。

注：以上負荷計算可以參考相關(guān)技術(shù)資料。

為了考慮節(jié)能，需要設(shè)計一個合適的氣流組織。如：

1）下送上回方式:該方式一般在中大型機房使用，應(yīng)配合“冷熱通道”隔離的設(shè)備布置方式使用，如圖1所示;

圖1 下送上回方式

上送上回方式:該方式氣流組織方式差，一般在機房層高較低或機房面積不大時使用；如圖2所示。

圖2 上送下回方式

水平（側(cè)送側(cè)回）方式：該方式能效高，制冷效果最好，適用于面積較緊張或高熱負荷設(shè)備機柜區(qū)域；如圖3所示。

圖3 水平（側(cè)送側(cè)回）方式

另外，為提高機房能效，采用空調(diào)制冷的設(shè)備區(qū)域房間宜集中布置；室內(nèi)溫、濕度參數(shù)相同或相近的房間，宜相鄰布置。當(dāng)采用下送風(fēng)及側(cè)送風(fēng)空調(diào)，應(yīng)采用冷通道遏制。空調(diào)配置需要一次考慮將來的熱負荷，建議一次性采購、安裝，避免將來安裝時影響系統(tǒng)正常運行，同時考慮采用N+1或者N+2備份冗余模式。

隨著計算機的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用，廣電網(wǎng)

絡(luò)都建立了自己的中心機房。中心機房運行的同時也面臨著隨著機器的增多，機器的總體的排熱量增大，機房溫度升高等重要問題。因此機房精密空調(diào)系統(tǒng)的任務(wù)是為保證機房設(shè)備能夠連續(xù)、穩(wěn)定、可靠地運行，需要排出機房內(nèi)設(shè)備及其它熱源所散發(fā)的熱量，維持機房內(nèi)恒溫恒濕狀態(tài)，并控制機房的空氣含塵量。為此要求機房精密空調(diào)系統(tǒng)具有送風(fēng)、回風(fēng)、加熱、加濕、冷卻、減濕和空氣凈化的能力。

機房精密空調(diào)系統(tǒng)是保證良好機房環(huán)境的最重要設(shè)備，應(yīng)采用恒溫恒濕精密空調(diào)系統(tǒng)

3.4 動力系統(tǒng)

幾個原則：

1）供配電系統(tǒng)為可擴展性預(yù)留備用容量，預(yù)留20%～50%；

2）機房低壓配電系統(tǒng)的接地型式應(yīng)采用TN系統(tǒng)。末端配電系統(tǒng)全部采用TN-S系統(tǒng)；

3）機房低壓配電系統(tǒng)包括正常電源和備用電源配電系統(tǒng)；

4）機房配電系統(tǒng)應(yīng)滿足配電選擇性，不應(yīng)由于末端局部電器故障引起配電系統(tǒng)越級跳閘造成大面積配電故障；

5）機房應(yīng)由專用配電變壓器或?qū)Ｓ没芈饭╇姟?/p>

供電采用380/220V電壓、50Hz頻率和三相五線制（即TN-S系統(tǒng)）的配線方式。所謂三相五線制，實際上是在地線設(shè)置上區(qū)別于三相四線制，即它含有三根相線、一根中線、一根地線，地線要求單獨接地，不能與中線共地。這種線制的額定電壓為220V／380V。

各級機房市電應(yīng)兩路專用不同源獨立市電380V接入，推薦配電拓撲指引如圖4所示。

應(yīng)急電源配置

1）機房內(nèi)設(shè)備應(yīng)由不間斷電源系統(tǒng)（UPS）供電。不間斷電源系統(tǒng)應(yīng)有自動和手動旁路裝置；

2）確定不間斷電源系統(tǒng)的基本容量時應(yīng)留有余量。不間斷電源系統(tǒng)的基本容量為設(shè)備負荷（kVA）的1.3倍以上；

3）不間斷電源系統(tǒng)包括交流和直流系統(tǒng)。核心設(shè)備必須由UPS供電；

4）機房內(nèi)采用不間斷電源系統(tǒng)供電的電子信息設(shè)備的測試電源和工作電源也不應(yīng)由同一組不間斷電源系統(tǒng)供電；

5）機房有常備自動切換油機，UPS蓄電池后備時間應(yīng)不小于30min；

圖4 雙總線供電系統(tǒng)拓撲圖

6）宜監(jiān)控每節(jié)電池的運行情況，最低標準應(yīng)監(jiān)控每組電池的運行參數(shù)；

7）常備固定安裝柴油發(fā)電機應(yīng)有儲油裝置，儲油后備時間不少于24h；

8）市電與柴油發(fā)電機之間的切換采用自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器時，自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器應(yīng)具有旁路功能。

動力系統(tǒng)的基本內(nèi)容主要包括：UPS設(shè)備及蓄電池系統(tǒng)、高低壓配電系統(tǒng)、精密的專用空調(diào)系統(tǒng)、應(yīng)急發(fā)電系統(tǒng)、綜合監(jiān)控系統(tǒng)等若干個子系統(tǒng)。雖然各個子系統(tǒng)專業(yè)上看起來相對獨立，但實際運行中卻是一個密不可分的綜合整體。在中心機房的日常運行中最關(guān)注的指標是系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性及其可靠性，但隨著能耗密度的大幅上升，能源緊張、資源枯竭以及國家對節(jié)能減排政策的出臺，作為能耗大戶的中心機房其能耗的考核指標作為中心機房的第二要義越來越被重視。

4 小結(jié)

廣電網(wǎng)絡(luò)中心機房隨著電子和計算機技術(shù)的發(fā)展經(jīng)過數(shù)十年的不斷演變而 逐漸變得成熟，但支撐其運行的機房動力系統(tǒng)卻未能同步前進，實際應(yīng)用中卻存在這樣那樣的問題，這些問題需要我們每個參與中心機房的從業(yè)者必須深刻了解、研究并改進。

隨著廣電網(wǎng)絡(luò)中心機房的不斷發(fā)展，資產(chǎn)管理必須預(yù)先規(guī)劃以解決眾所周知的影響中心機房的問題，以上只是就部分重要的環(huán)節(jié)作了簡單的分享，其實作為中心機房還有考慮的問題很多，如：火災(zāi)偵測和抑制、遠程管理、布線基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、設(shè)備配置、設(shè)備安全和接地連接系統(tǒng)等等。管理人員必須全面的理解這些因素對于構(gòu)建專業(yè)廣電網(wǎng)絡(luò)中心機房的重要性，更加重要的是，考慮這些新技術(shù)的采用和我們的投資是息息相關(guān)的。

作為提供資源服務(wù)的核心基地，如何建設(shè)達到更高的技術(shù)要求，是核心業(yè)務(wù)賴以安全運作的基礎(chǔ)設(shè)施，也是支持企業(yè)及其合作聯(lián)盟實施價值的平臺。同時，可以提供更加專業(yè)化的服務(wù)器托管、空間租用、網(wǎng)絡(luò)批發(fā)等業(yè)務(wù)。

[1] 《廣播電視安全播出管理規(guī)定》之有線廣播電視網(wǎng)實施細則[S].

[2] 《廣東省廣播電視網(wǎng)絡(luò)股份有限公司機房基礎(chǔ)建設(shè)指引》[S].

[3] 《廣東省湛江市新總前端機房建設(shè)方案》[S].

TN948.3