江西省高校数字图书馆中心机房建设探讨

2014-12-24袁梁，张彤

图书馆研究 2014年1期

袁梁，张彤

（江西师范大学图书馆，江西南昌 330022）

1 机房建设背景与目标

江西省发展和改革委员会《关于核准江西省高校数字图书馆建设项目的批复》（赣发改社会字[2010]2429号）文件发布，正式标志着江西省高校数字图书馆建设项目的启动。该项目建设目的是为了实现全省高校图书馆资源共享，提升江西省高校图书馆的总体水平，其中心机房设置在江西师范大学图书馆内。

由于目前图书馆购买的大部分电子资源都是远程镜像，本地并不存储数据，所以机房中存储的数据主要有用户数据、网站和特色电子资源。用户数据和网站的数据量不大，特色电子资源尽管数据量大但是绝大部分在其他高校都有异地备份，所以机房的数据可以比较容易做到异地备份，这样能够确保数据的安全，同时考虑到经费有限的问题所以该机房按照B等级机房的标准建设。

为了节约资源、保护环境，机房建设要求节能环保，中心机房需要服务于全省高校图书馆，要求机房安全可靠，考虑到该项目的经费有限，但又要满足其所有功能，所以要求经济实用。当机房出现故障时要能够及时报警，所以要求机房安装智能监控系统，以方便管理。其最终目标为建设一个安全可靠、经济实用、节能环保、管理方便的B等级中心机房。

2 机房选址及布局设计

江西师范大学图书馆位于该校图文信息中心内，图文信息中心总共有8层，而图书馆的办公在一至四层，由于一楼潮湿，四楼大部分区域实际上是属于顶楼有漏水隐患，所以一楼和四楼不予考虑。中心机房的网络需要通过学校网络中心总机房接入，所以选择的位置离学校机房越近越好，恰巧学校机房就在图文信息中心二楼，再考虑消防、地面承重以及周围环境等方面因素，所以最终确定江西省高校数字图书馆中心机房在二楼中间位置建设。

中心机房总面积约220m2，层高6m，根据功能的不同将机房划分为四个区域，即：主机A区、主机B区、动力区和办公区，其详细平面布局如图1所示。由于学校网络中心有一部分设备需要托管在中心机房，为了安全及方便管理，故将主机区分为A区和B区，A区由学校网络中心管理，B区由图书馆管理，主机区主要存放网络设备、服务器、存储设备和子配电柜。动力区主要放置配电柜、UPS、空调和新风系统，动力区设置在机房的末端主要是因为末端墙壁的外面是一个大的露台，通风效果也不错，所以露台处适合放置空调外机，这样设计同时也能够让空调主机与外机的距离最短。办公区设置在进门处，用于工作人员办公和监控。

图1 数字图书馆中心机房平面布局图

3 机房建设主要内容及实施方案

3.1 机房装饰装修

由于机房层高达到了6m，为了使空调达到较好的制冷效果，特在机房设置两层吊顶，但保证机房净空高度2.6m，这样还有利于减少新风、消防气体的容量，达到节能减排的效果。吊顶外层采用白色的微孔铝合金，具有不易燃、不受潮、不变形、不产生炫光、重量轻等优点。地面铺设防静电活动地板，由于机房承重较大，所以静电地板采用全钢组件，地板表面经磷化后进行静电喷涂处理，以达到防静电、防腐、耐磨的效果。机房内部四周采用彩钢板隔断，这样吊顶、彩钢板隔断、静电地板将整个机房包围在一个密闭的金属空间里，起到了屏蔽、保温、防尘的效果。不同功能区之间采用双层真空防火玻璃隔断，这样具有美观、透视、隔音等好处。为了防鼠害本机房在装修过程中尽量不使用木材，装修之前将机房中有空洞的地方进行封堵，通风管道处设防鼠网。

3.2 供配电系统

机房供配电系统是机房安全运行动力保障，本机房供配电系统拓扑图如图2所示。从图2中可以看出，进入机房的电有市电电源和备用电源两路，然后经过ATS（智能自动切换开关）输出到市电柜，市电柜接着输出给UPS主电源、配电柜、精密空调、照明插座以及其他负荷。本机房UPS采用的是在线式类型，该类型能够保护机房里的服务器和重要数据。输入的市电一方面经逆变后变成380V交流电压输出给3个配电列头柜、照明插座及其他负荷；另一方面经充电器输出直流电给电池组充电，当市电中断时，电池组将通过逆变电路逆变成380V的交流电输出，实现零时间自动转换，有效地保证输出不间断的电源，全面解决市电中存在的电源故障，提供可靠的电源保护。

图2 机房供配电系统拓扑图

3.3 防雷系统

机房防雷系统如图3所示，从图3中可以看出本机房采用了三种级别的防雷措施，在机房市电柜中安装了B级防雷器，在UPS配电柜中安装的是C级防雷器，而在机柜中安装的是防浪涌的D级防雷器，这种采用分级的防雷措施，可以层层泄放雷电或感应过电压，逐级减低浪涌电压，能有效保护机房里的设备。

图3 机房防雷系统图

3.4 空调新风系统

机房前期设备不多，现阶段只需配置一台精密空调即可，但是我们设计要有超前意识，而且要考虑空调出现故障的情况，所以设计时配置了两台制冷量为40KW的精密空调，为了方便空调外机的安装，将精密空调放置在动力区，空调采用下送风，上回风的送风方式。空调安装过程中遇到一些问题，安装后发现合同中没有标明空调之间做联机操作，但是联机操作是非常重要的，空调之间做了联机那么当其中一台空调出现故障时另外一台能够自动启动，而且还可以设定两台空调分时段轮流运行，这样可以增加机房的安全和降低空调的故障率，鉴于其重要性，后来决定增加经费对空调进行联机操作。测试时发现空调制冷效果不明显，经检查判断可能的原因是进风口风量不够，后来在空调上方用铝合金制作一个导风管道，效果不错。在验收中发现空调下方的各种强弱电线管在出风口，由于精密空调产生的冷风风量非常大，时间久了容易产生线管老化或松动，从而影响机房安全，于是后来将强弱电线管进行移位。

机房内的新风系统也是必不可少的，新风系统能够提高机房洁净度、保证机房正压和空气新鲜等。由于南昌地区夏天特别热、冬天特别冷、空气湿度大，如果直接把外面的空气引入到机房，会引起新风结露、温度梯度等问题，所以本机房采用的是带温度预处理功能的新风机。为了解决消防发生气体喷射后烟尘的排风问题，本机房还配置了排烟风机。

3.5 消防系统

消防系统是机房安全防护一个非常重要的环节，本机房采用了一套火灾自动报警系统，在机房的动力区、主机房A区和B区各设置一个灭火器，全部采用全淹没无管网柜式七氟丙烷自动灭火器，该灭火器具有灭火效能高、速度快、无二次污染等优点。考虑到主机房B区面积比较大，在主机房B区设置一个容量大些的灭火器，由于办公区有工作人员，为了安全，所以没有采用气体灭火，但应防范办公区发生小型的火灾，故在办公区配置了若干个手提式二氧化碳灭火器。为了降低火灾报警误报率，在防治区域设置了若干个温感和烟感两种探测器，灭火系统的自动控制装置在接到两个独立的火灾信号后才能启动，并设置了不大于30秒的可控延迟喷射，以便发生火灾时工作人员能够安全撤离。

3.6 综合布线

综合布线一个重要的问题就是弱电线缆的走线，考虑方便维修以及防鼠害，本机房采用开放式网格型桥架在机柜上部的走线方式。为了不影响机房整体美观，机房周边及工作区采用金属桥架和PVC管地板下铺设。由于主机区分A和B区，中间用玻璃隔开，弱电线缆需要通过A区接入到B区，而走线采用的是上走线方式，要把弱电接入到B区需要穿过玻璃，但是由于玻璃太厚无法对其进行打孔操作，通过吊顶连接又影响美观，综合各种因素最终选择A区和B区的弱电线缆通过PVC管道地板下铺设的方式连接。弱电布线完成后对机柜和信息点做好标记，标记采用机柜号加端口排序号的方式，方便以后信息点的查找。

强电布线时对配电柜的电源供电进行分区分段管理。机房总共有3排机柜群，每排由11个小机柜组成，每排机柜群的末端都有一个强电配电柜，每个配电柜都有一个总空气开关和11个分空气开关，即每个小机柜的电源都有一个开关控制，这样使得机房更加安全节能。每个配电柜还对设备总电量进行了预留，以备未来设备的扩容。

3.7 机房监控系统

机房的监控不可忽视，要求能够做到自动对机房各项参数进行监控，还要求在发现参数异常情况下能及时报警。本机房对温湿度、漏水、电力、空调新风、消防等参数进行实时监控，为了方便管理，特要求能够通过WEB远程查看机房运行情况，并能够远程控制空调的开关机，远程对监控数据进行备份等。当监控系统发现机房的设备出现异常时，应能够实现手机短信、电话拨号和多媒体语音同时报警，以便工作人员及时知道机房出现故障，从而尽快排除故障。对机房内的灯光照明实现人员活动侦测开灯和关灯控制，进一步做到节能。门禁实行刷卡加出门按按钮的验证方式实现对人员出入情况管理，由于机房的A区和B区由不同工作人员管理，所以在设计时要求门禁能够设置不同的权限控制人员进出。