如何建设县级广电网络中心机房

周冠

（广东省遂溪县广播电视台，广东 遂溪 524300）

如何建设县级广电网络中心机房

周冠

（广东省遂溪县广播电视台，广东 遂溪 524300）

为适应广电网络及业务发展的需要，进一步规范机房基础设施及配套建设，切实落实全网精细化管理及安播等级评估，提高机房建设与管理水平，指导思想为：功能齐全、技术先进、设施完善、适度超前的机房。新业务应与传统业务区别对待。既要有可靠的设计理念捍卫安全播出这条生命线，同时要站在经营的角度借鉴和有选择性地引入先进、绿色、灵活的机房设计和建设理念。

绿色环保；机房选址；室内装修；空气调节；动力系统

经历了广播数字电视的飞速发展，互联网+的风靡，一种新的服务模式——网络化的广播电视机房正悄然兴起。国内不但几大电信运营商不断做跑马圈地，那么我们广电的机房该如何建设呢？特别是县市区一级的广电机房。

对于具有一定规模的广播电视网络单位而言，由于设备的集成度越来越高，网络化管理的程度也越来越高，所以更加依赖高可靠中心机房的不间断运行，给机房环境带来了更高的要求。

如何建设一个好的机房不仅仅是一个装饰工程，更重要的是一个集电工学、电子学、建筑装饰学、美学、冷暖、通风净化、计算机专业、弱电控制专业、消防专业等多学科、多领域的综合工程，并涉及到计算机网络工程等专业技术。并对供配电方式、空气调节、安全措施以及防静电、防电磁辐射和抗干扰、防水、防雷、防火、防潮、防鼠诸多方面给予高度重视，以确保计算机系统长期正常运行工作。

1 建设依据

为了使广播电视网络机房能够确保所有系统稳定可靠运行及保障机房工作人员有良好的工作环境，应该做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。主要遵循以下规范。

1）《广播电视安全播出管理规定》广电总局第62号令；

2）《城市有线广播电视网络设计规范》（GY 5075）；

3）《有线广播电视网络管理中心设计规范》（GY 5082）；

4）《电子信息系统机房设计规范》（GB 50174）；

5）《广播电影电视系统重点单位重要部位的风险等级和安全防护级别》（GA 586）；

6）《广播电视建筑设计防火规范》（GY 5067）

7）《有线电视广播系统运行维护规程》（GY/T 166）；

8）《广东省广播电视网络股份有限公司机房基础建设指引》。

2 指导思想

国家广电总局在第62号令里明确指出 “不间断、高质量、既经济、又安全”为广播电视的总方针，广电总局提出了“功能齐全、技术先进、设施完善、适度超前”的机房指导思想。

中心机房建设的考虑是多方面的，必须从系统规划、系统管理、动环管理、安全管理、维护管理、应用管理等多个方面考虑。一个中心机房必须要有布线系统、供电系统、接地系统、空调系统、新风系统、消防系统和门禁系统等。机房规划设计应该考虑机房工作区和人员办公区两部分的空间安排，同时注意机房在建筑物中的位置设置必须合理，尽量缩短机房同网络主干及入网节点的布线距离。

3 主要建设项目

本文主要是在机房选址、室内装修、空气调节、动力系统等方面作分享，其他方面以后有机会再探讨。

机房区域划分为主设备区、支持区、辅助区三大部分

主设备区：主设备区是系统处理、存储、网络和传输设备的安装、运行和维护的区域。

支持区：分为配电区、发电房、UPS设备间、空调间、消防灭火系统间。

辅助区：可分为监控区、维修间、备件室等。

按照广电总局第62号令的前端分级，覆盖用户规模在10万户以上，100万户以下的有线电视前端应达到二级保障要求，覆盖用户规模不足10万户的有线电视前端应达到三级保障要求，考虑将来业务的发展，本文按照二级保障要求来规划设计。

3.1 机房选址

机房位置选择应尽可能远离产生粉尘、有害气体、强振源、强噪声源等场所，避开强电磁场干扰。机房不宜设置在地下室底层。当设置在地下室底层时，有可能因管道泄漏、消防排水等遭受损失。

机房选址时，需要考虑建筑结构、供配电、环境、交通等因素。机房位置的选址是非常重要的，选址不合理，不仅会使投资加大，而且对机房的设计、施工和运行维护都会产生严重的影响。

机房选址区域不宜设在休息室、储藏室、厨房、餐厅、实验室、机械设备间的垂直下方及附近。必须考虑的内容还有：建筑类型、建筑层高、建筑楼层、抗震等级、建筑承重、消防通道、防洪等级、建筑通道等等。

具体要求：应设计在居民楼50m以外；梁下净高应不小于3.6m；尽量选择建筑物的二、三层位置；比当地抗震烈度高一级；加固后达到6000N/m2以上（否则需要增加承重散力架）；有消防车辆专用通道；30年（最好50年）洪水线以上的建筑物区域内；无障碍设备搬运通道宽度大于2m。

另外：机房面积大于100m2，安全出口不应少于两个，且应分散布置。

广电网络机房由两个层面组成—核心设备层面和机房设施层面。机房设施的扩展性需求，是核心设备层面的扩展性对运行环境的灵活性的要求。与核心设备的扩展性相比，机房设施的可扩展性实现起来更困难一些，就好比前者是货物，后者是货车。

机房设施的扩展方式，或称扩容方式，从目前国内的情况看，有“一步到位”的方式与“逐步升级”的方式，都因用户需求各异而共存着。实际上，这两种方式确实各有千秋。从机房设施的工程实践上看，前者易、后者难；从投资风险上看，前者大、后者小；从投资、运营的过程和管理上看，前者简便、后者繁琐。所以，对于业务相对稳定的广电网络运营单位，更愿意选择前者；而其他业务发展迅速或市场风险高的单位，则建议选择后者，即对机房设施的可扩展性要求高。

3.2 室内装修

众所周知，机房装饰，不同于普通的办公室、家庭装饰，机房装饰工程是一项系统工程，是现代科学技术和装饰艺术的综合。机房内放置有复杂的电子设备和机电设备，对装饰的要求，主要是满足计算机对机房提出的技术要求，在机房装饰艺术上以既大方舒适，又满足其技术要求为原则。对装饰材料的选择要达到防火、防潮、防变形、抗干扰、防静电、吸音等要求。装饰后，要使整个机房色调柔和、通透宽敞、不压抑、舒适。以其达到现代化的装饰水平和视觉效果。

原则：

1）应采用难燃、阻燃性材料；

2）建筑材料应选择不起尘、易清洁、符合环保要求。

设计：

1）机房地面设计应采用抗静电架空地板或防静电自流坪地面，不宜采用瓷砖地面;

2）机房内隔断设计应采用不燃烧体，宜采用砌块、轻质防火石膏板、防火玻璃等作为主材;

3）机房内门窗设计应采用气密性好的不燃烧体。

另外，机房内部不应该有暖气、冷气、消防、供水、排水管道；机房入口处需要做挡水堰；机房内采用精密空调。

核心机房的建设要体现出作为重要信息会聚地的室内装饰特点，在充分考虑空间实用性和电子信息系统、通讯、空调、UPS等设备的安全、可靠及先进性的前提下，达到高雅、大方、简朴的风格；选用装潢材料方面，要选择具有防水、防火（燃烧性能A级）、防尘、防静电、不变形、吸音效果好、不易变色、环保、经久耐用等特质的材料。

为使机房内的设备提供良好全面的防雷保护措施，严格按防雷接地规范，应用新技术新装置，采取综合性的防雷措施，确保机房内各设备系统正常

运行,最大限度减少和避免雷电灾害。

中心机房是各类信息的中枢，机房建设工程必须保证系统设备能够达到长期、安全、可靠运行，同时还为机房工作人员提供一个美观、舒适的工作环境。为使机房工程的设计能够满足上述要求，应该着重考虑：要达到舒适宜人，简洁明亮；机房工程一旦竣工，不宜再进行阶段性翻新、改造；采用符合优质标准的产品，技术性能和安装工艺均应符合国家标准，以确保系统运行稳定；机房设计应具有较高的科技含量和超前意识，应考虑到今后设备所需的空间布局、空调及电力容量，能够满足今后业务发展的需要；有完善的不间断供电系统、可靠的配电方案、功能齐全的设备环境、有效的防雷防过压及接地保护措施；强调以人为本，注重对工作人员的身心保护。

在机房设计中,特别注重人、机工作场地的绝对分离等,专门划分出大型、高尖端、现代化设备的工作场地,以满足这些设备所需的特殊工作条件和工作环境要求，并做出相应的安全保护措施。

3.3 空气调节

要求：

1）机房制冷、新风、排烟系统应采用独立系统；2）机房制冷系统建议双电源；

3）核心设备区建议采用冷室设计，可自动或者手动调整气流组织。

此部分工程是智能建筑的一部分，是一门综合性很强的科学技术和系统工程。主要注意：空调冷气的损耗，设备废热倒灌，气密性好、不起尘、易清洁。

设备热负荷主要考虑以下几个方面：

1）主机房内信息系统设备消耗的电能全部转换为热能；

2）精密空调风机消耗的电能全部转换为热能；

3）UPS转换时能量损失全部转换为热能；

4）UPS对蓄电池充电时能量损失全部转换为热能；

5）照明灯具消耗的电能全部转换为热能；

6）主机房四周墙体、楼板、隔墙、窗户的与外界的热交换；

7）通过新风机与外界空气交换的热负荷；

8）人员发热产生的负荷。

注：以上负荷计算可以参考相关技术资料。

为了考虑节能，需要设计一个合适的气流组织。如：

1）下送上回方式:该方式一般在中大型机房使用，应配合“冷热通道”隔离的设备布置方式使用，如图1所示;

图1 下送上回方式

上送上回方式:该方式气流组织方式差，一般在机房层高较低或机房面积不大时使用；如图2所示。

图2 上送下回方式

水平（侧送侧回）方式：该方式能效高，制冷效果最好，适用于面积较紧张或高热负荷设备机柜区域；如图3所示。

图3 水平（侧送侧回）方式

另外，为提高机房能效，采用空调制冷的设备区域房间宜集中布置；室内温、湿度参数相同或相近的房间，宜相邻布置。当采用下送风及侧送风空调，应采用冷通道遏制。空调配置需要一次考虑将来的热负荷，建议一次性采购、安装，避免将来安装时影响系统正常运行，同时考虑采用N+1或者N+2备份冗余模式。

随着计算机的发展和网络的广泛应用，广电网

络都建立了自己的中心机房。中心机房运行的同时也面临着随着机器的增多，机器的总体的排热量增大，机房温度升高等重要问题。因此机房精密空调系统的任务是为保证机房设备能够连续、稳定、可靠地运行，需要排出机房内设备及其它热源所散发的热量，维持机房内恒温恒湿状态，并控制机房的空气含尘量。为此要求机房精密空调系统具有送风、回风、加热、加湿、冷却、减湿和空气净化的能力。

机房精密空调系统是保证良好机房环境的最重要设备，应采用恒温恒湿精密空调系统

3.4 动力系统

几个原则：

1）供配电系统为可扩展性预留备用容量，预留20%～50%；

2）机房低压配电系统的接地型式应采用TN系统。末端配电系统全部采用TN-S系统；

3）机房低压配电系统包括正常电源和备用电源配电系统；

4）机房配电系统应满足配电选择性，不应由于末端局部电器故障引起配电系统越级跳闸造成大面积配电故障；

5）机房应由专用配电变压器或专用回路供电。

供电采用380/220V电压、50Hz频率和三相五线制（即TN-S系统）的配线方式。所谓三相五线制，实际上是在地线设置上区别于三相四线制，即它含有三根相线、一根中线、一根地线，地线要求单独接地，不能与中线共地。这种线制的额定电压为220V／380V。

各级机房市电应两路专用不同源独立市电380V接入，推荐配电拓扑指引如图4所示。

应急电源配置

1）机房内设备应由不间断电源系统（UPS）供电。不间断电源系统应有自动和手动旁路装置；

2）确定不间断电源系统的基本容量时应留有余量。不间断电源系统的基本容量为设备负荷（kVA）的1.3倍以上；

3）不间断电源系统包括交流和直流系统。核心设备必须由UPS供电；

4）机房内采用不间断电源系统供电的电子信息设备的测试电源和工作电源也不应由同一组不间断电源系统供电；

5）机房有常备自动切换油机，UPS蓄电池后备时间应不小于30min；

图4 双总线供电系统拓扑图

6）宜监控每节电池的运行情况，最低标准应监控每组电池的运行参数；

7）常备固定安装柴油发电机应有储油装置，储油后备时间不少于24h；

8）市电与柴油发电机之间的切换采用自动转换开关电器时，自动转换开关电器应具有旁路功能。

动力系统的基本内容主要包括：UPS设备及蓄电池系统、高低压配电系统、精密的专用空调系统、应急发电系统、综合监控系统等若干个子系统。虽然各个子系统专业上看起来相对独立，但实际运行中却是一个密不可分的综合整体。在中心机房的日常运行中最关注的指标是系统的安全性、稳定性及其可靠性，但随着能耗密度的大幅上升，能源紧张、资源枯竭以及国家对节能减排政策的出台，作为能耗大户的中心机房其能耗的考核指标作为中心机房的第二要义越来越被重视。

4 小结

广电网络中心机房随着电子和计算机技术的发展经过数十年的不断演变而 逐渐变得成熟，但支撑其运行的机房动力系统却未能同步前进，实际应用中却存在这样那样的问题，这些问题需要我们每个参与中心机房的从业者必须深刻了解、研究并改进。

随着广电网络中心机房的不断发展，资产管理必须预先规划以解决众所周知的影响中心机房的问题，以上只是就部分重要的环节作了简单的分享，其实作为中心机房还有考虑的问题很多，如：火灾侦测和抑制、远程管理、布线基础结构、设备配置、设备安全和接地连接系统等等。管理人员必须全面的理解这些因素对于构建专业广电网络中心机房的重要性，更加重要的是，考虑这些新技术的采用和我们的投资是息息相关的。

作为提供资源服务的核心基地，如何建设达到更高的技术要求，是核心业务赖以安全运作的基础设施，也是支持企业及其合作联盟实施价值的平台。同时，可以提供更加专业化的服务器托管、空间租用、网络批发等业务。

[1] 《广播电视安全播出管理规定》之有线广播电视网实施细则[S].

[2] 《广东省广播电视网络股份有限公司机房基础建设指引》[S].

[3] 《广东省湛江市新总前端机房建设方案》[S].

TN948.3