數據中心綜合布線的施工技術

王廣德

摘 要：綜合布線系統是數據中心機房網絡傳輸的基礎系統，數據中心的高可靠性特點決定了對其綜合布線系統具有較高的要求。重點針對數據中心綜合布線系統施工技術展開了探討，并對數據中心內部的接地系統、機柜內、橋架內施工特點，銅纜系統和光纜系統的安裝特點作了系統分析。結果表明，數據中心綜合布線系統的施工需要關注細節。

關鍵詞：綜合布線；數據中心；機柜；橋架

中圖分類號：TU855 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.22.134

綜合布線系統是建筑物或建筑群內部信息通信設備傳輸信號的物理鏈路，數據中心綜合布線系統可以將語音和數據信道設備、交換設備和其他應用系統相互連接，同時適應多種通訊服務，無需對線纜、線纜端頭模塊和連接器等進行很大的改動，就能提供各種服務。目前，大數據中心和云數據中心的迅速發展，加快了數據中心綜合布線系統的發展。因此，數據中心綜合布線系統對環境、安裝方式提出了更高的要求?；诖?，本文就探討數據中心綜合布線系統施工技術，期望能給類似的工程提供參考。

1 接地系統

由于數據中心內部安裝有大量的有源設備，所以只有進行良好的接地，才能保證數據中心內銅纜系統的正常傳輸。常見的接地方式有以下2種：①數據中心的地面為架空地板時，使用銅牌將地板支架網狀連接同時連接到數據中心內的等電位接地點，機柜及機柜內的接地銅牌通過不小于6 m2的黃綠接地線或網狀編織線連接到地板支架的接地點上，機柜內的銅纜配線架和設備通過不小于4 m2的黃綠接地線或網狀編織線連接到機柜內的接地銅牌；②數據中心內部無架空地板或架空地板支架沒有接地連接時，機柜及機柜內的接地銅牌則只能通過長距離的接地線連接到數據中心內的接地點。需要說明的是，在從使用角度來看，第一種方式接地效果更好，同時費用也更高。第一種方法中包含一個網狀的接地銅牌，機柜及設備接地能通過多個路由器連接到等電位接地點。由于接地銅牌的穩固性及導通性均優于接地線，接地線較短，有效地降低了斷開的風險并提升了接地效果。因此，使用第二種接地方式時接地線的保護就顯得尤為重要。

2 機柜內施工技術

為了便于安裝，機柜廠商常根據機柜內安裝設備的

不同配置形成各類機柜，比

如服務器機柜、網絡機柜、

控制柜、配線柜等。一般的

數據中心基本由服務器機柜

和配線柜組成，配線柜主要

用于以配線架為主的機柜/列

頭柜，其他機柜基本均由服

務器機柜組成。配線柜的特

點是機柜進線孔多且大，機

柜內部都配有固定線纜的橫

擔或理線器，一般兩側和機

柜后部均可以進線，便于強、

弱電分開走線，部分配線柜

頂端還配有跳線，在出線孔便于維護。機柜內理線如圖1所示。

服務器機柜的特點是進線孔相對較少且封閉性良好，同時機柜深度較大，便于設備安裝。服務器機柜與配線柜混用會給施工帶來較大麻煩，服務器機柜的進線孔通常位于機柜兩側。當大量的線纜需要進入服務器機柜時，由于進線孔較小，會在進線孔出現線纜擠壓的情況，容易造成線纜損傷；線纜從兩側進入，導致進入機柜后靠近機柜正面的線纜在進入配線架時彎曲半徑過小，影響線纜的傳輸效果。把配線柜當作服務器機柜使用時，發現機柜的封閉性差，易造成灰塵進入設備，影響設備工作效率。

3 橋架內施工技術

橋架及橋架到機柜的理線是完全暴露在外的，整齊與否一目了然，安裝者往往花費較多時間。

目前，數據中心常用的2類橋架是網格式橋架和半封閉式橋架。網格式橋架具有可視性良好、易于理線等優勢，越來越受到用戶的青睞。網格式橋架常用的理線方式為普通的圓形扎帶綁扎和依靠固線工具的方形綁扎。無論是否使用固線附件，線纜在出橋架時一定要使用防護附件。由于網格式橋架線纜進出方便，線纜防護附件往往被忽略，線纜在出線口的支撐僅靠網格式橋架上的一條鋼架，在安裝初期可能不會對線纜造成太大影響，但在長時間的重力作用下，出線口的底層線纜往往被擠壓變形，進而影響使用。與網格式橋架相比，半封閉式橋架的出線方式更為復雜，出線時需在保證線纜彎曲半徑的前提下確保美觀。常用的方式為做分支橋架或在橋架邊緣開口，但前者浪費材料，而后者影響美觀。但如果在橋架外側邊緣加裝一條U形導軌，線纜通過夾子固定在導軌上，在保證線纜彎曲半徑的前提下也非常整齊、美觀。

近來，由于數據中心內機柜利用率越來越高，部分光纖產品提供了橋架安裝的解決方案。對于這種新型的安裝方式，可能需要考慮以下問題：①安裝在橋架上的產品是否被保護，是否會在施工及日常的維護中受到傷害；②橋架安裝產品的穩定性，在反復插拔跳線時是否會導致配線架/耦合器移位或脫落；③橋架上安裝的產品與普通進機柜線纜如何做到不交叉，且橋架安裝產品的跳線插拔如何做才方便；④光纖處于非封閉環境中如何做到防塵。如果上述問題均能得到良好的解決，該安裝方式也不失為一種擴充機柜的方案。

4 銅纜系統的安裝技術

為了保證數據中心內的大量數據交換能夠穩定進行，綜合布線系統對施工和測試要求極為嚴格。

一般銅纜系統安裝方式為現場安裝方式和預端接方式。為了加快施工速度，保證施工質量，大多選擇了預端接銅纜或者集束跳線的形式安裝。采用這種方式安裝時操作較為簡單，但需注意以下3點：①要保證鏈路上所有的轉彎處彎曲半徑均大于規定值；②由于預端接線纜的外徑較粗，比較容易保證平順無交叉的理線；③將預端接銅纜雙端配線架接地即可?，F場安裝方式除了保證上述預端接銅纜的安裝步驟外，還要保證線纜雙端模塊的正確端接。

目前，數據中心內的銅纜系統的傳輸速率已經或將要達到萬兆水平，因此6A級或6A級以上的鏈路是數據中心的常規選擇。德特威勒公司也推出了從6A類到7A類產品解決方案。為了保證線纜的傳輸性能，6A級及以上線纜均采用屏蔽結構，能夠滿足數據中心內對線纜整齊、美觀的要求，做到銅纜全程無交叉。事實上，施工時要做到全程無交叉也非常容易，可通過固線器安裝，或者通過一個打好孔的板子（24個孔或更多）把每根線纜穿到一個孔中，邊向后推板子邊綁扎線纜，最后將板子從一端推到另一端。

根據測試模型，銅纜的測試分為永久鏈路測試和信道測試。永久鏈路使用測試儀自帶的帶跳線適配器測試，而信道測試則雙端采用適配器連接普通跳線的形式。由于測試儀自帶的帶跳線適配器的性能優于普通跳線連接，因此測試儀內置的永久鏈路各項參數的通過值均優于信道測試值。永久鏈路測試通過值沒有考慮到跳線的損耗，測試更為準確。因此，數據中心測試常選用永久鏈路測試。

5 光纜系統的安裝技術

與銅纜系統相比，數據中心內的光纜系統安裝更為復雜，主要原因是外部環境和施工方式都對光纖性能有較大影響。以預端接光纜為例，首先要確保光纖主纜在橋架和機柜內的彎曲半徑滿足產品要求，且綁扎不能過緊（建議不要使用塑料扎帶）；在光纜進入配線架時要固定穩妥；光纖配線架內的理線要整齊、無扭絞，盡量使用大的半徑盤繞在配線架內并固定。本文光纖配線架完全考慮到了上述問題，光纜在進入配線架時配置固定附件；光纖配線架內空間充足。

與預端接光纜相比，熔接式安裝又多了一步——熔接，也就多了一個“事故點”。信道最后不能通過測試，很有可能是熔接點的損耗過大或熔接盤內尾纖彎曲半徑過小造成的。

在傳統的數據中心光纜測試中，往往采用光纖管功率計或福祿克測試儀測試。該測試只能測出信道的整體損耗，而不能準確地測試每個插入點（光跳線與測試信道的連接點）的損耗。假設信道中某個插入點的回波損耗較小（越大越好），則在信道的總損耗中將不能體現，但光信號在這個插入點的傳輸將會受到影響，尤其是數據中心內的傳輸速率基本都在1 Gb/s以上，過大的回波損耗很有可能造成宕機或丟包。因此，簡單的信道總損耗測量并不能滿足數據中心光纖測試要求。

目前，常見的可以測量每個插入點/事件具體損耗的設備為光時域反射儀。一般光時域反射儀測試時的取樣距離為1～100 m。這對于數據中心內的光纜來說取樣距離仍較大，因此在每個插入點上連接一條長距離的假纖，以便于更準確地測試到插入點的具體信息。

測試結果表明，每個插入點上產生的插入損耗和回波損耗對信號傳輸的影響較大。造成這2個損耗過大的常見原因除了熔接、盤纖等問題外，還有尾纖或光跳線的光纖端面清潔度。光線端面的清潔度往往是施工過程中容易忽略的一點，有時在測試或到最終使用時發現某一對通道損耗較大，重新熔接和重新盤纖都不能解決問題。只有通過更換尾纖或者耦合器解決，而這時通常都是因為施工環境差、灰塵多造成光纖端面灰塵過多。為了保證端面清潔度，最好的方法是在測試之前通過光纖端面顯微鏡檢查端面的清潔度，提前將端面清潔干凈，進而提高施工質量，降低測試時的返修率。

6 結束語

綜上所述，數據中心的綜合布線系統是一項技術性較強、作業強度密集的工程，其施工更復雜、更困難。因此，在綜合布線的施工時，需要綜合考慮數據中心內部的接地系統、機柜類型、橋架路由的選擇，以及注意銅纜系統和光纜系統的安裝特點，需要更加關注細節，從而為數據中心創造出高品質的綜合布線系統。

參考文獻

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〔編輯：劉曉芳〕