IDC數據機房布局設計與安裝研究

徐惠剛

（中郵建技術有限公司，江蘇 南京 210012）

0 引 言

目前階段，隨著我國數據化、信息化技術的發展，多維平臺、數據機房與互聯網之間的關聯逐漸變得更加緊密，這也為部分企業未來的發展提供了更大的便利條件[1]。互聯網數據中心（Internet Data Center，IDC）數據機房是一種動態化的互聯網數據中心，可廣泛應用在各個領域之中，可充分利用區域內大規模通信線路與帶寬資源，構建專業機房標準化應用環境，為政府、企業以及相關的部門增設對應的全方位服務[2]。傳統的數據機房布局格式一般是單向的，所覆蓋的面積相對較小，在實際應用的過程中也極容易受到環境及外力的限制，常常會產生消極影響[3]。

不僅如此，傳統的機房布局較為固定，數據中心的連接十分薄弱，雖然可以完成預期布置的任務，但是在實際應用的過程中，產生的誤差也與IDC數據機房的布局及安裝存在直接影響[4]。因此，對IDC數據機房布局設計與安裝進行分析和研究。考慮到最終布局、安裝結果的穩定性與可靠性，需要結合實際的數值處理需求，構建更為靈活、多變的數值中心結構，針對存在的系統問題和缺陷，有計劃、有目標地實現安裝，為后續數據中心的設計和應用奠定基礎的環境，實現數據中心技術的創新和多維安裝[5]。

1 IDC數據機房布局設計

1.1 IDC密閉冷通道框架構建

IDC數據機房實際上是一種數據互通中心，主要應用在通信連接、信息過度等方面，但是日常的應用也需要裝置及設備進行承接，以此來達到最佳的數據處理效果。針對不同的企業數據中心應用需求及標準，可以對機房進行多維布局設計[6]。密閉通道是IDC數據機房中極為重要且關鍵的一種裝置，可以集中解決發熱密度比較高、電力能耗較大的問題，對于提高數據中心機房散熱效率，控制承接設備溫度，消除局部熱島現象具有較強的作用[7]。針對機房的實際信息覆蓋面積，設計出IDC 密閉冷通道，以半封閉模式，將機房的基礎設備和機柜進行關聯，測算出兩者間距為

式中 ：G表示機房設備間距；x1表示預設封閉覆蓋范圍；x2表示預測封閉覆蓋范圍；β表示耗熱區域；α表示直接調度點。通過上述計算，最終可以完成對機房設備間距的設定。依據獲取的測試結果，安裝降溫空調和機柜。通道頂部需要布設一個模塊化的自動開啟天窗，在日常的工作狀態下，保持封閉狀態即可。當開啟時，冷空氣會極快地從高架地板上部吹出，進入到密封冷池通道內部，最終達到了降溫的效果，具體的布局設計結構如圖1所示。

圖1 IDC密閉冷通道設計結構

根據圖1，可以完成對IDC密閉冷通道框架的設計與調整。隨后，需要在空調回風口的設定位置利用鋼板進行有效隔離，形成冷空氣的回旋，逐漸形成一體化的設計，確保IDC設備與機柜之間的無縫銜接，為后續的機房布局設計提供參考依據。

1.2 機架與柱網布置設計

在完成對IDC密閉冷通道框架的設計之后，接下來，需要結合機房應用布局，進行輔助機架以及柱網的布置和搭接。通常情況下，為增強IDC數據機房對于指令的控制效果以及數據處理能力，需要將相關的設備關聯在一起，與機房柱網形成并排搭接的形式，降低誤差概率。選擇一個5.5 kW的輔助機架作為基礎的機架，針對機架空調冷卻的需求，設定輔助機架的指標參數值，作出調整，具體如表1所示。

表1 輔助機架的指標參數值調整表

根據表1，可以完成對輔助機架的指標參數值的調整。經過上述調整，結合數據機房的布設框架，將柱網的設定位置作出調整，在相同的機柜間距下，促使立柱網絡中的局部結構柱高度7 400 mm，使布局更為合理。具體的柱網結構如圖2所示。

圖2 柱網設計原理

根據圖2，可以完成對柱網結構的設定與調整。在整體的布局優化過程中，還需要連接機房結構柱，從側面方向改變截面面積，將側柱寬度盡量控制在600 mm之內，預留出布線空間，完成機架與柱網布置的設計。

1.3 電阻封鎖布局設計

在完成對機架與柱網布置的設計之后，需要采用電阻封鎖的方式優化對應的布局處理。IDC數據機房在日常的工作環境下，是由大量的電子元件構成的，為避免出現短路、爆電等問題，需要作出針對性的封鎖輔助措施，盡可能減少數據中心及機房的電源接地情況。接下來，在標定的范圍之內，需要設定對應的監測節點，這部分需要注意的是，監測節點的設定可以最大程度實現IDC數據機房的布局優化，構建電線亂接耦合路徑，計算路徑的阻尼長度，即

式中：F表示路徑的阻尼長度；?表示電阻覆蓋范圍；k表示電磁雜波作用距離；i表示阻尼次數；?表示屏蔽半徑；v表示機房的引導區域。通過上述計算，最終可以得出實際路徑的阻尼長度。結合得出的數值，將IDC數據機房中的阻尼裝置進行并聯設定安裝。

以此為基礎，選取合理的位置進行并聯電容安裝，提升整體電阻的綜合絕緣能力。這部分需要注意的是，電阻的布局設定需要預留足夠的空間，以動態化的形式安全導出，進一步保證電子設備在標定空間之內的散熱能力，形成更加穩定、安全的IDC數據機房布局。另外，設備的應用常常會出現熱量催化的問題，為盡量避免對其余關聯設備造成損壞，可以將電阻封鎖的位置及覆蓋范圍合理化擴展，重新布設絕緣電阻短路、重合電路的位置，縮小機柜與冷卻通道之間的距離，降低由于電流過大，運行混亂形成的斷路情況，從根源上規避風險，實現電阻封鎖布局的處理。

1.4 通信樓分層建立實現布局

在完成對電阻封鎖布局的處理之后，需要結合通信樓的分層建立IDC數據機房的優化布局。這部分可以結合電阻的封鎖情況來設定布置。輔助機架需要根據機房的應用功率水平作出分層以及排序，這樣的形式可以確保機房設備的整體關聯度，形成全面、系統的數據處理流程。為縮短設備之間的距離，提升整體的應用效率和質量，可將接受裝置和對應的配套設施安排在統一樓層的不同房間之中，與通信機房保持合適的距離。但是這種機房布局需要建立在多樓層的基礎之上，且對于日常的通信執行和數據處理任務具有較強的推動作用。構建配套機房，與附近的電力網和配電室、動力電池室以及消防氣瓶相連通，依據需求，計算出IDC數據機樓的單值負荷為

式中：T表示IDC數據機房單值負荷；φ表示樓層間距；m表示高度差值；n表示機架功率。通過上述計算，最終可以得出實際的IDC數據機房單值負荷。利用專業設備，測定此時機房負荷的變動情況，對承接的結構進行調整。需要注意的是，機架的布設一般需要根據不同的功率水平進行安排，與機房負荷值的變動存在直接影響，所以可以采用拉開高低截面高度的方式，縮小IDC數據機房的覆蓋范圍，完成實際的布局設計，使機房設計更加合理，為后續的安裝工作奠定更為堅實的基礎環境。

2 實際安裝

2.1 機房定點定位放線

在完成對IDC數據機房布局的設計之后，根據上述的布局框架，進行實際的安裝與設定。針對機房的應用需求和標準，先將需要安裝的設備定點，實現機房的定位放線。根據設計圖，重新排布復核機柜、冷卻系統、搭接裝置以及熱通道的安裝位置。為確保安裝位置點和覆蓋的精準，可以使用卷尺、皮尺等工具測定出熱通道的基線，并計算出基線垂直距離，即

式中：R表示投射距離；φ2表示平行差；φ1表示覆蓋差值；y表示基線長度。通過上述計算，最終可以得出實際的投射距離。隨后，在對應的位置上設定監測點，與基礎的設備之間形成對應的關聯，將標定的設備位置點放線，為后續的安裝工作提供參考依據。

2.2 吊架安裝

在完成對機房定點定位放線的處理之后，結合實際的優化布設，進行輔助吊架的安裝。吊架安裝實際上可以增加整個IDC數據機房的安全性和穩定性，結合彈線及設備的定位點，放置一個激光儀器，對標定的機房位置進行掃描。使用吊桿角碼對輔助桿進行固定，并鉆孔。在對應的位置之上組裝垂直吊桿，與下方的標桿形成水平垂直的狀態，設定實際的指標參數，具體如表2所示。

表2 吊架安裝指標參數調整表

根據表2，可以完成對吊架安裝指標參數的調整。隨后，在標定的范圍之內調整吊架的覆蓋范圍，將通道門左右側與導軌安裝板相連接，縮小門板與門框之間的縫隙，與吊架連接，完成安裝。

2.3 頂框及附件安裝

在完成對吊架的安裝之后，需要依據實際情況，搭接對應的頂框和附件，完成IDC數據機房設備的安裝。可以先將框架吊升高到特定的位置，底部需要采用支撐夾來進行固定處理，在指定的高度范圍之內，加強對吊桿與頂框的精密度，利用角碼螺絲調節側頂梁的鋁型材，形成一個循環的安裝結構，將頂部毛刷緊靠冷卻系統的通道，利用限位滑輪進行動態化清掃處理，以此來進一步強化頂框及附件的搭接，完成整體的安裝。

3 結 論

與傳統的數據機房布局相對比，本次所設計的機房布局整體更為靈活、多變，針對于復雜的數據環境，可以逐步對機房的通信線路以及執行目標作出調整。隨后，依據整體的數據傳輸需求，按照基礎流程逐步安裝，以此來提升最終應用的整體性和安全性，為企業、政府日常的工作執行任務提供更大的便利條件。