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数据中心机房方案范文1
关键词：网络虚拟化；互联网数据中心；VDC；VPC
中图分类号： TP399 文献标识码：A
1传统数据中心的网络系统的特点
（1） 随着业务的迅速增长，数据中心各系统中的网络设备种类繁多、并且零散分布，这种集成度低的网络架构无法提供高度的稳定性和可靠性。
（2） 由于系统种类的多样化，网络设备的零散的分布，也使得整体网络缺乏统一的建设和管理，而且缺乏有效的控制手段，这样同样给维护人员加大了工作量及工作难度。
（3） 同时由于网络设备的繁多，也对机房能耗、环境要求、配套要求、设备及线路安装等提出更高的要求。目前各大运营商虽在进一步努力加大对机房建设，加强对机房规范化管理和质量标准化，但面对现网已使用的数据中心机房，仍存在着严重压力。例如机房空间不足、机房局部过热、电源容量饱和等都成为目前普遍存在并难以解决的问题。因此传统的网络结构对数据中心未来建设和发展而言，也很难打造一个节能、环保的绿色的基础设施系统。
因此通过以上分析可以得出结论：一个合理的、优化的、绿色的网络架构，一个可靠的、稳定的系统，不但能够很好的满足客户需求，同时也节约了资金的投入和维护成本。更加为未来的竞争发展提供了可靠保证。
2现代数据中心系统对网络的要求
人们对信息的需求是无所不在的。人们把数据存储在数据中心里，但数据的产生和使用可以在任何地方，包括Web、移动应用、分支机构、合作伙伴站点或 子公司。由于数据无所不在，因此，网络就成为数据中心的基础平台。
由于网络具有很多内在的性质，因而可以作为提供共享数据中心基础设施的基础。它能够触及到数据中心运作的方方面面，无论是远程还是分布式，都能以统一、一致的方式提供服务。因此同时无论何种类型的数据中心都必须具备高带宽，高密度、高管理性和高安全可靠性的基本要求。
目前在数据中心的最新研究方向是虚拟化。未来，所有的资源都透明地运行在各种各样的物理平台上，资源的管理都将按逻辑方式进行，完全实现资源的自动化分配，而虚拟化技术就是实现它的理想工具。
虚拟化技术相对来说是一种开源技术，目前很多企业已经掌握服务器运行的虚拟化技术，供应商正在推广将整个数据中心进行虚拟化的设想。这种设想就是，通过由新的虚拟化技术构建的数据中心平台，实现对服务器、存储设备与网络设备进行动态管理。虚拟化技术会成为运营中重要并且无处不在的因素，因而成为数据中心一种新形式的操作系统；“虚拟化技术颠覆对操作系统的传统看法，并给我们提供创建未来数据中心操作系统的机会。”
虚拟化技术同时也是一种节能技术，根据相关的研究显示，采用虚拟化技术使使用者节省高达70%的硬件投资。因为虚拟化技术可以帮助用户合并多种应用工作负荷，在单个系统上运行多种操作系统环境；优化应用开发，在单一系统上进行测试和开发； 提高系统可用性，在系统之间迁移虚拟环境。
3网络虚拟化技术在数据中心的应用方案
3.1网络虚拟化技术的介绍
3.1.1 方式一：VDC技术
虚拟化技术的方式一：可以将一台交换机能够提供多个虚拟设备环境（VDC）。虚拟设备环境特性能为每个物理设备创建多个虚拟设备实例，无限制地提供所有服务。硬件资源能在这些设备实例间划分。VDC在每个VDC实例间提供全面故障隔离和管理。每个实例的管理和运行都能独立于系统中的其他实例而进行。如下图（1）所示，一台设备可以虚拟成逻辑上的四台设备，在组网时两台设备可以实现过去多台设备才能达到的高可靠性和冗余功能。
例如图（2） 所示：每个虚线框内实际物理上是一台交换机，通过虚拟设备环境虚拟分区成两台交换机，做为核心交换机和下面一层的汇聚交换机交叉相连，从而相当于核心四台交换机与下层交叉互联，提高了可靠性和冗余性。
3.1.2 方式二：VPC技术
虚拟化技术的方式二： 在传统的数据中心二层环境中，上联端口为了避免环路，需要使用生成树协议来阻断一条链路，采用VPC（virtual port channel ）技术，可以无须阻断一条链路，实现双上联，增加了带宽。更加详细地说： （VPC）是种基于堆栈的虚拟端口通道技术，当使用 VPC技术时上端的两个物理交换机对下端交换机而言相当于一台虚拟交换机，因为其简单化的机制使得原来的两台交换机形成环路的限制都不存在了。VPC使得两台核心交换机与下层交换机的连接链路全部处于激活状态，而且对两端交换机而言这些连接链路就是一条端口通道，成倍增加了互联带宽。
如下图所示：左边为传统上联形式，虽然是交叉上联，但只有一条链路工作，另一条为备用。右边为采用VPC技术后的双上联，实际是将两台交换机逻辑的虚拟成一台交换机，这样双上联的链路就不会产生环路，两条链路均可工作，提供了更大上联带宽。
4网络虚拟化技术的优势
通过这种虚拟化工作，我们在数据中心可以实现非常方便的资源调配 （比如端口的调配、处理能力和转发表的调配），资源共享（电源的共享、转发能力的共享），提高抗故障能力（把风险分散到多个物理实体中去）；甚至可以和服务器配合，实现按需配置的虚拟数据中心。这也是云计算技术的一个重要发展趋势。
逐步的网络虚拟化技术将是数据中心的重要组成部分。在整合数据中心结构中，我们会对服务器进行虚拟化、对网络设备进行虚拟化，以满足应用交付的重构，还会对数据存储进行虚拟化，从而实现整体的数据中心虚拟化。未来，数据中心在虚拟化技术的驱动下，将会变得更灵活、更易管理、更安全、更低成本
5网络虚拟化技术的应用案例
本节以某公司的数据中心为例。该公司在数据中心的网络系统部署了虚拟化功能，核心交换机能够将操作系统和硬件资源划分为模拟虚拟设备的虚拟环境VDC，利用 VDC技术可将汇聚层的核心交换机逻辑化分为两个区Outside VDC 和Inside VDC，这两个区分别通过万兆连接到对应的服务对象。 Outside VDC服务对象：低安全区 、核心区， Outside VDC流量会强制被引导到外部网络服务区 。Inside VDC服务对象：高安全区，连接到内部的服务器和应用。外部网络服务区： 来自Outside的流量通过这个区进行流量安全检测和优化服务。先前需要通过4台交换机实现的功能，通过虚拟化技术可以通过2台交换机满足业务的需求，节省了硬件的投资成本。另外，在上行链路中启用了VPC 协议，可以达到双活的上行链路，增加了带宽。避免了链路的浪费。整个数据中心通过虚拟化的技术，比原先节省了投资30%。另外，虚拟化技术减少了设备数量，提高了链路的使用效率，因为减少了在使用成本，更加节能环保。
结语
综上所述，虚拟化已成为一种趋势，通过虚拟化技术，可以为企业降低硬件的投资成本，提高现有设备的使用率。在数据中心领域，通过广泛采用虚拟化技术，可以大大提高服务器、存储、网络资源的利用率，降低硬件投资和运营成本，为企业的发展提供竞争优势。虚拟化技术可以帮助企业打造出了更加高效、可管理性更高、资源配置更灵活的数据中心。不管是数据中心自身的整合与扩容，还是降低能源消耗，虚拟化技术在其中都承担了很重要的角色，使它成为下一代数据中心发展的关键。 下一代数据中心将会向着虚拟化的方向进一步发展，最终做到完全透明的虚拟化，让企业用户能够根据具体环境进行具体应用。
参考文献
数据中心机房方案范文2
关键词 数据中心；安全等级；安全防范综合管理系统
中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）64-0165-02
近年来，各大金融机构及各大国有企业均在大力推进信息化建设，数据中心成为了信息化的重要基础设施， 鉴于数据中心对安全的要求高，因此数据中心的安全防范系统设计至关重要,是一项复杂的系统工程，需要从物理环境和人为因素等各方面来全面的考虑，一般由视频安防监控系统、出入口控制系统、入侵报警系统、电子巡更系统、安全防范综合管理系统等系统组成。
1 设计原则
1）系统的防护级别与被防护对象的风险等级相适应；2）技防、物防、人防相结合，探测、延迟、反应相协调；3）满足防护的纵深性、均衡性、抗易损性要求；4）满足系统的安全性、可靠性、可维护性要求；5）满足系统的先进性、兼容性、可扩展性、经济性、适用性要求。
安全防范系统是一个基于客户端/服务器，分布式的网络管理平台，通过信息共享、信息处理和控制互联实现各子系统的集中控制和管理。安全防范系统的故障应不影响各子系统的运行；某一子系统的故障应不影响其它子系统的运行。
2 安全等级定义
1）针对数据中心园区的不同功能区域，可将安全保障定义为4个安全保障等级区域
（1）一级安全保障等级区：一般为数据机房楼内的模块机房及ECC区监控中心区域；（2）二级安全保障等级区：一般为数据机房楼机电设备区、动力保障区；（3）三级安全保障等级区：一般为运维办公区域；（4）四级安全保障等级区：一般为园区周界区域。
2）对于不同的安全级别的区域选择不同的安全防范技术手段
（1）一级安全保障等级区
①数据机房所有模块机房门
安装生物识别电子门禁、摄像监控设备、双鉴报警设备；
所有出入口设防，门禁及红外报警系统联动，红外报警系统与摄像监控系统联动。
②数据机房所有模块机房内
按照设备机柜的排列方位安装摄像监控设备，设备间通道设防。
（2）二级安全保障等级区
①数据机房维护人员通道：安装内外双向读卡器的电子门禁锁；机电设备维修区的门安装单向门禁锁，设置在维修区的外侧；在消防疏散楼梯安装单向门禁锁，设置在楼梯间内侧；
②数据机房所有的出入通道：安装双向读卡电子门禁、摄像监控设备、双鉴报警设备；
③数据机房入口的安保室设置安保实时监控管理设施。
（3）三级安全保障等级区
①运维办公区安装单向门禁锁，配置视频监控，具体设计依据相关安防系统规范设计；②建议进入运维办公区或中央监控中心的第一通道，在进行身份定位的同时，进行身份鉴别；速通门刷卡通行+保安人员通过屏幕图像对比方式。
（4）四级安全保障等级区
整个园区用围栏与四周道路分隔开，并设防闯入和视频监控系统。在周边四个路口的围栏转角处设置防冲撞体，在出入口设置液压防冲撞装置。数据机房油罐区域四周布置一体化球机及电子围栏，进行不间断的自动跟踪摄像，并设置防入侵装置。
3 视频安防监控系统
1）视频安防监控系统根据数据中心园区的使用功能和安全防范要求，对建筑物内外的主要出入口、通道、电梯厅、电梯轿厢、园区周界及园区内道路、停车场出入口、园区接待处及其他重要部位进行实时有效的视频探测，视频监视，图像显示、记录和回放；2）目前，工程上对网络视频监控系统的设计有两种：全数字化的网络视频监控系统和半数字化的网络视频监控系统即前端摄像机为模拟摄像机，模拟视频信号通过编码器转换为数字信号进行传输的视频监控系统。IP数字监控系统是发展的趋势，但是现在国内市场还处于初级阶段，IP数字监控系统成本相对要高一些，两种方案各有利弊。
4 出入口控制系统
1）出入口控制系统即门禁系统作为数据中心园区安全防范系统的主要子系统。它担负两大任务，一是完成对进出数据中心园区各重要区域和各重要房间的人员进行识别、记录、控制和管理的功能；二是完成其内部公共区域的治安防范监控功能；2）系统要求能满足多门互锁逻辑判断、定时自动开门、刷卡防尾随、双卡开门、卡加密码开门、门状态电子地图监测、输入输出组合、反胁迫等功能需求。控制所有设置门禁的电锁开/关，实行授权安全管理，并实时地将每道门的状态向控制中心报告；3）通过管理电脑预先编程设置，系统能对持卡人的通行卡进行有效性授权（进/出等级设置），设置卡的有效使用时间和范围（允许进入的区域），便于内部统一管理。设置不同的门域、门禁级别。
5 入侵报警系统
1）根据相关规范、标准在数据中心园区的周界围墙、重要机房和重要办公室设置入侵报警探测器、紧急报警装置，系统采用红外和微波双鉴探测器、玻璃破碎探测器等前端设备，构成点、线、面的空间组合防护网络；2）周界围墙采用电子围栏或红外对射，地下油罐周界采用电子围栏及图像跟踪相结合的防范措施，重要机房、档案库、电梯间、室外出入口等设置双鉴探测器；3）对探测器进行时间段设定，在晚上下班时间，楼内工作人员休息时间及节假日设防，并与视频安防监控系统进行联动，有人出入时联动监视画面弹出，监测人员出入情况，及时发现问题防止不正常侵入，同时声光告警器告警。
6 电子巡更系统
在园区内采用在线式电子巡查系统。在主要通道及安防巡逻路由处设置巡更点，同时利用门禁系统相关点位作为相应的巡更点。
7 安全防范综合管理系统
利用统一的安防专网和管理软件将监控中心设备与各子系统设备联网，实现由监控中心对各子系统的自动化管理与监控。当安全管理系统发生故障时，不影响各子系统的独立运行。
7.1 对安防各子系统的集成管理
主要针对视频监控系统、出入口控制系统及入侵报警系统，在集成管理计算机上，可实时监视视频监控系统主机的运行状态、摄像机的位置、状态与图像信号；可实时监视出入口控制系统主机、各种入侵出入口的位置和系统运行、故障、报警状态，并以报警平面图和表格等方式显示所有出入口控制的运行、故障、报警状态。
7.2 安防系统联动策略
1）安保系统与门禁、照明等系统联动
安保系统与门禁、照明、电梯、CCTV、紧急广播、程控交换机等系统的高效联动。
说明：当发生非法闯入时，门禁或入侵报警系统记录非法闯入信息，通过跨系统联动设置，打开相应的照明系统设备和安保系统设备，使非法闯入者无处容身。
2）安保系统与消防系统之间联动
安保系统与消防系统联动策略为：当大楼内某一区域发生火警时立即打开该区所有的通道门，其他区域的门仍处于正常工作状态，并将该区域的摄像机系统启动、置预置位、进行巡视，多媒体监控计算机报警，矩阵切换该图像到控制室的视频处理设备上，并将图像信号切换到指挥中心、公安监控室、消防值班室的监视器上进行显示。
8 结论
数据中心园区的综合安防管理，需要纵深考虑，包括了人防、物防及技防，设防管理仅是技术手段，制度的管理和执行才是重要的工作。
参考文献
[1]安全防范工程技术规范 GB50348-2004.
[2]入侵报警系统工程设计规范 GB 50394-2007.
数据中心机房方案范文3
关键词：大型 分布式 数据中心 集中 监控管理
中图分类号：TP388.8 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）12-0114-01
现阶段各企事业单位往往已对信息化高度重视，信息化建设的投入也不断增加，在增强核心竞争力、有效降低成本、提高工作效率的同时信息化系统也变得愈加庞大，这种变化可以归纳为内部和外部两方面的增长。
内部增长体现在信息化系统横向和纵向扩展，横向扩展主要是指新建的专业信息化系统，如某单位已有一套人力资源管理系统，因为效果良好计划再上一套财务管理系统；纵向扩展则是对已有信息化系统功能模块的不断扩充，如已有的人力资源管理系统有组织规划、招聘管理、培训管理等模块，计划二期继续扩展自助平台和报表平台等功能。外部增长主要体现在异地多数据中心的需求，如某些核心信息化系统无法接受数据丢失或业务中断，就需要根据业务的重要程度建立不同级别的两点或多点分布式异地容灾系统；再如某些企事业单位组织机构分布广泛，除总部外的分支机构设立在其他地市甚至其他省市，需要使用多点部署的分布式信息化系统。
信息化系统的这类变化必然导致作为其载体的数据中心也不断向大型化、复杂化转变，从本地单中心到异地分布式中心不断扩张。这样不但增加了企事业单位维护的成本，还加大了维护人员的管理难度，如何能够对这类大型分布式数据中心进行有效的集中化监控管理就成为企事业单位亟待解决的问题。
1 大型数据中心内部集中监控管理
一般而言，单一大型数据中心内部主要可以分为机房环境、供配电系统、网络设备、服务器硬件、虚拟化系统、存储系统、操作系统、中间件和数据库模块。针对不同的模块有不同的对接方式来实现数据采集，通过设立一个集中监控主机来实现数据中心内部不同模块的统一监控。
1.1 机房环境
机房环境主要包括温湿度、精密空调、空调防水和视频监控等，温湿度和空调防水通过监控探头直接数据收集并记录历史数据；精密空调通过RS485卡利用modbus协议收集数据并对空调温湿度设定、多级集群运行模式调整、远程开关机等进行操作；视频监控可通过摄像探头直接进行图像采集，也可利用专用视频录像机对图像数据进行分级存储并对摄像云台进行各项参数调整。
1.2 供配电系统
机房供配电系统主要包括UPS、电池、输入输出配电柜等，整个系统的数据采集可以通过对UPS的通信来完成，UPS对外接口通常有RS232接口、AS400接口、SNMP接口和USB接口，通过接口提供的SNMP、UPS-link等协议能够实现对供配电系统历史状况进行记录，分析UPS、电池、各路供电线路电流电压状态，并对UPS设备进行远程配置。
1.3 网络设备
数据中心网络设备主要包含路由器、交换机、防火墙、入侵检测、流量控制、负载均衡等设备，通常这类设备都支持SNMP，通过SNMP可以统一进行资源使用率、端口状态、设备配置等方面的监控，对中心整体网络拓扑、设备互联状态、配置属性、实时告警、历史告警、设备实体关系等进行展示。
1.4 服务器硬件
因操作系统功能的不断强大，服务器硬件的监控在日常运维管理中经常会被忽视，但不可否认的是服务器硬件监控还是有一些无法替代的作用。如x86平台利用IPMI标准接入服务器硬件，可以对服务器内部主板温度、风扇转速、本地硬盘RAID状态进行监控，便于提前预判问题，同时还可以展现控制台界面，对服务器设备进行冷启动等远程操作。
1.5 虚拟化系统
随着虚拟化技术在数据中心内部的广泛使用，针对虚拟化系统的运维管理也变得愈加重要。市场上主流的虚拟化系统都有相应的监控API提供，利用这些接口可以开发不同类别的监控功能，集中监控虚拟主机和虚拟机的健康状况和性能，有效规划容量，合理为虚拟设备分配资源。
1.6 存储系统
使用SNMP、Cli、SNIA's、SMI-S和厂商指定规则自动发现存储设备、监控诸如RAID、磁带库、磁带驱动器、光纤交换机等存储设备。显示设备及其互连拓扑图，显示链路名、源和目标用不同颜色表示设备并对互连的状态和流量利用趋势深入分析，帮助管理人员定位存储系统性能瓶颈。
1.7 操作系统
目前对操作系统的监控已经较为成熟，不论是Windows、Linux还是AIX、HP-UX等UNIX系统都支持非常完备监控方式，如Agent、SNMP等方式。SNMP方式的优势在于不用在O控的操作系统系统商额外安装程序，不会对业务系统产生影响，对主机资源的占用也较低。通过SNMP方式同样能对CPU、磁盘使内存使用量、使用率，网卡连接、流量，特定进程状态等进行监测，并可对相应指标设定相应阀值及时报警。
1.8 中间件
中间件主要包括交易中间件（TPM）、应用服务器（WAS）、消息中间件（MOM）、数据访问中间件（UDA）、安全中间件等。主流的Java中间件主要通过JMX技术进行监控，实现请求数量、请求状态、响应时间、部署应用状态等参数实时监控和历史数据分析。
1.9 数据库
数据库主要通过建立只读用户，通过查询系统表相应字段，对数据库的用户连接数、执行等待时间、表空间、死锁、查询命中率、缓冲池等多种数据库性能参数进行监控告警，并自动记录导致异常运行或资源消耗很大的SQL语句以便开发人员对优化升级应用程序。
2 分布式数据中心之间的集中监控管理
分布式数据中心的集中监控管理的工作主要体现在监控数据的传输整合上，而数据的传输取决与分布式数据中心之间的连接方式。如果中心之间采用的是专线连接则可以让各数据中心内部的集中监控主机通过普通的路由交换协议传输数据；如果中心之间是通过公网连接则需要在内部的集中监控主机之外设置边缘服务器，放置于防火墙构建的DMZ，专用于中心之间的数据传输。如果需在公网传输的数据安全等级较高，还可以考虑在传输和接收之间进行加解密操作。
基础的大型分布式数据中心集中监控，可以选择一个有人职守数据中心作为集中监控主中心，设置主中心内的集中监控主机为整体集成监控主机，除收集本中心内各模块的监控数据外，还用于接受其他中心监控主机传来的数据进行统一管理；也可在监控主中心内独立设置集成监控主机，只接收本中心和其他中心集中监控主机传来的数据进行统一管理，形成集中监控至集成监控的两级数据收集模式。若集中监控对于企事业单位的重要程度较高，还可选择多个有条件的数据中心设立多个集成监控主机，分别收集，集中管理，处理结果根据重要程度在各集成监控主机之间进行同步或异步的数据复制。
3 结语
随着企事业单位信息化建设的不断深入，承载信息化系统的数据中心规模也不断增长，本文所讨论的集中监控管理方案既能将大型数据中心内部涉及的大多数模块进行集中监控处理，又能对各数据中心的数据进行集成监控管理。这种方式有利于数据中心运维管理人员提前发现预判隐患，及时定位处理故障，同时还能存储历史数据用于后期的分析学习，降低了运维管理人员工作强度，大幅提高工作效率，能够为企事业单位节约数据中心整体维护成本，同时为后期扩展至基于移动终端的集中监控管理奠定基础。
参考文献
[1]李锡红，吴建德，何湘宁.UPS监控技术综述[J].通信电源技术，2003，02：18-20.
[2]薛斌，房敬敬，刘昊.机房精密空调环境监控模块设计与实现[J].软件研发与应用，2015，11：27-32.
[3]张佚.IPMI技术在服掌鞴芾碇械挠τ[J].上江苏通信，2009，12：55-57
数据中心机房方案范文4
【关键字】 数据中心 互联网 选址
一、数据中心的选址
数据中心的选址是IT系统的核心问题之一，在许多的商业互联网的IT筹备中，因为要进行容灾体系的建设，所以一般的数据中心和灾备中心的规划模式都是“两地三中心”。同城灾备中心可以对于本城所发生的一般性灾难事件进行及时的处理，具有高等级、快响应和效率高等特点。对于异城的灾备中心来说，其有效的防止在比较严重的灾难发生的时候，保证企业的数据得到有效的保护，降低了同城灾备中心在恢复时的风险，保证了业务的有一定的运行能力。
1.1生产中心以及同城灾备中心的选址
如果这两个中心的选址都在同一座城市的时候，防止灾难性时间对其产生破坏，一般建议距离在20km以上，同时要考虑到许多的外界影响因素。考虑到运行管理和灾备中心之间能够进行快速的配合和便利，最好在这两个中心设置人员、物质转移的通道。此外在这两个中心的选址时还要考虑到地价的支出和周围的环境。对一些容易出现暴雨等特殊条件的地区在进行选址时就应该尽量选在高处。
1.2异地灾备中心的选址
因为异地的灾备中心和生产中心不在同一个城市，所以有些风险相对同城的灾备中心是比较大的。所以在异地灾备中心的选址时要充分的考虑各方面的风险。①两中心的物理距离在300km以上，但也不是越远越好。②灾备中心的城市的自然条件良好，不易发生重大的地质灾害③所在城市的通信发达④交通比较发达，电价廉价
二、数据中心基础设施的规划
互联网数据中心为了就是保证互联网及数据库的正常运行，因为现有的国内条件，通信比较发达，电力供应也比较充足，所以在这种情况下可以选择一些二线城市进行互联网数据中心的基础设施建设。这样在资源比较好的二线城市既能用到好的资源还可以节省一定的用地成本、基础设施建设成本和人工成本，最终减少运行的成本。
2.1建筑面积等规划
现代的一些互联网数据中心在建设时没有充分考虑到业务快速增长的情况，造成原有的机房面积、机柜容量等资源无法满足现在的业务需求，给企业的进一步发展带来了困难。所以我们在数据中心的基础设施建设时要充分考虑到未来几年的发展趋势和互联网用户以及企业业务的增长情况，通过合理的规划和设计，最终确定能满足互联网高速发展的基础设施建筑面积，这样就避免了一些资源的紧张情况，也防止了因为太大规模而造成的浪费。
2.2其他方面的规划
除了数据中心的面积等的规划，还有一些其他方面需要进行合理的规划，例如供电系统、制冷系统等。
①数据中心的电力供应的规划。数据中心的电力供应需要对其设备进行计算最终确定各种需要用电的设备的用电量。在实际的运行过程中，设备上的名牌额定值都比实际的负荷要多，在这种情况下，可以将各个设备的铭牌的额定值进行计算，计算出总功率然后在规划数据中心实际所需要的用电量，最终确定出合适的供电量。
②数据中心的制冷规划。因为数据中心的机房的功率和密度是呈现增长的趋势，在这种情况下就必须进行制冷。原有的制冷系统模式不但会消耗很高的电力，而且不能满足带走足够的热量导致没有对设备进行冷却。在这种情况下就必须对制冷设备的功率进行了解然后通过合理的规划对制冷设备的安装位置进行合理的布置，最终达到最好的制冷效果。
三、遵循“绿色IT”理念建设现代数据中心
在全球资源日益紧张的今天，我们在建设数据中心要充分考虑到这点。通过合理的设计和布置使数据中心在运行过程中的能耗最优化、空间最优化。在数据中心的建设时可以通过引进节能技术或者设备对数据中心进行节能，总而言之，尽量保证数据中心能够正常运行的前提下做到最优化。
四、结语
数据中心的建设是个十分繁琐的工作，不但需要技术，而且涉及的方面比较多。在现代社会，互联网快速发展、规模不断增大的情况下，互联网在注重其安全和可靠的同时，还要重视数据建设以及运维的经济性研究，通过对各方面进行科学、合理的规划，最终建设出质量高的数据中心。这为以后的运行的效率和高服务水平打下基础。
参 考 文 献
[1]胡滨.数据中心建设和运维方案的经济性分析[J].中国金融电脑.2010（01）
[2]曹鲁.如何进行绿色数据中心建设[J].通信世界.2009（31）：12
数据中心机房方案范文5
关键词：数字校园；数据中心；节能；信息安全；机房工程
中图分类号：TU29 文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)36-0000-00
1 概述
信息化的发展促进了高校数字校园的发展，数字校园承载了高校的主要甚至全部的业务，高校业务在一定程度上依赖数字校园的正常、安全运行。从高校对信息化的需求角度出发，各高校均建立了自己的数据中心机房。
随着各高校的规模的扩大，越来越多的高校建立了新校区，实现学校整体搬迁或教学重心转移，承载学院核心业务的数字校园同时实现了转移。但是学校的数据中心不直接面对教学，不直接产生效益，使部份学校对数据中心的建设重视程度不足，很大一部份新建校区的数据中心建筑规划、设计与施工均有很大的局限性，使数字校园建设存在一定的隐患。实际工作中，对数据校园数据中心的建筑进行合理设计有助于信息系统的稳定性、安全性，有助于节能，实现数据校园运行的成本控制。
2 数字校园机房工程与普通数据中心机房工程的异同
数字校园数据中心机房作为机房工程的特例，在具有一般数据中心特点的同时，也具有自身的特点。
2.1 数字校园数据中心级别划分
数据中心的级别划分直接关系到数据中心的适用的建设规范、资金投入和管理方式。数据中心的级别是根据机房使用性质、管理要求和重要性确定。对于学校而言，数据中心不能正常运行可能影响全校教学、办公、管理等，甚至影响学生吃饭、洗澡、上图书馆等多个活动。由此可见，学院的数据中心对于学校而言也是极其重要的。据此，将学校的数据中心定为A级或B级并不为过。但是由于数字校园数据中心非学校的完全业务，即数据中心不正常运行并不能使学校的业务完全停止，仅仅是影响到部份业务的正常进行。同时作为大多数学院在数字校园投入严重不足的情况下，级别越高所需投入资金也越大。所以，建议学校的数据中心可以定为C级，并在某些部份参照A级或B级的标准进行建设。
2.2 学校的数据中心兼有电信运营级数据中心与局域网特点
学校的数据中心从业务上来讲担负着全校的管理及其他信息系统的运行，数据中心不正常将影响学校的正常秩序；同时学生成绩、一卡通财务数据等重要资料的集中存储而使数据中心的数据更显重要，数据发生丢失（意外或其他不可控灾害）将导致学校的混乱。从这两方面来讲，学校数据中心部份业务必须作为营运级机房或A级机房来考虑。但是，由于学校数据中心是为学校服务，对于只有一个校区的学校而言是为一个建筑群服务，必须纳入学校的建设统一考虑，在数据中心特点的基础上，综合学校的建筑布局、区域功能划分等要求部署。
所以，根据以上特点，数字校园的数据中心可以按照中、小型数据中心来设计和施工，以取得更大的经济效益，在保证可用性、安全性的前提下，节约建设成本和运营成本。
3 数字校园建设选址
3.1 地理位置相对安全的原则
近年来不断发生的自然灾害已出现多次设备被水淹没、泥石流冲垮建筑导致设备被掩埋等事故，从而造成数据丢失，使数据中心机房的地理位置成为设计中首要考虑的问题。设计时，必须综合考虑数据中心所在建筑的位置，不能处于背靠容易垮塌的山体、有泥石流隐患等地方。同时要兼顾考虑数据中心在本地区所在位置的标高，切忌设在低洼处，防止暴雨导致的雨水汇集而造成设备被淹。
3.2 合理选择数据中心建筑的“邻居”
数据中心存放的网络交换机、服务器及存储系统均为低电压设备，对电磁辐射及周边环境要求较高。而学校多处在城镇中心，周边环境较为复杂。所以必须合理选择数据中心的“邻居”，考虑污染，辐射、震动、湿度等多方面因素。有一学校，其数据中心紧邻食堂，使数据中心受食堂排出的油烟、蒸汽等影响，导致设备经常出现故障，最后不得不搬迁数据中心。所以数据中心必须远离学校内部的变电站以保证设备不受电磁辐射影响，远离抽水机房保证不受震动、辐射的影响，远离浴室以保证不受水蒸汽的影响，远离食堂以不受油烟的影响，远离公路以不受灰尘、震动影响等，以使数据中心在物理上与电影响上均处于较为“干净”的环境中。
3.3 合理进行管网设计
数据中心是学校各种线路的集散地，主要包括了数据通信光纤、监控光纤或线路、供电线路等各种强弱电线路。部份学校未能很好的规划地址位置、强弱电管网等，使数据中心的弱电通信可靠性大大降低。在地理位置上，数据中心应处在整个学校相对中心的地方，以缩短数据中心到各楼橦的距离，提高通信的可靠性。同时在管网设计时，必须考虑强弱电线路的间距，使弱电系统不受强电的干扰，同时防止强电线路可能的火灾威胁到弱电线路的安全。
3.4 便于安装空调室外机
通常一定规模的学校，其数据中心均标准配置了精密空调，以保证数据中心的设备有较为理想的工作环境，稍大型的数据中心甚至设有2~4台精密空调以保证致冷效果，同时设置一定的冗余机器以保证空调不间断运行。所以在选择数据中心位置时，必须考虑精密空调室外机的合理位置。一是考虑室外机运行的噪音不影响周围的环境，如远离教学区、学生宿舍等。二是考虑室外机安装的位置和空间，必须考虑在空气流通、有利于散热的地方。三是兼顾美观，室外机要安装在相对隐蔽的地方，切忌安装在建筑物正面或人流量较大的地方，影响建筑的整体美观。
4 学校数据中心机房建筑设计
数据中心机房在建筑设计上必须考虑其虑其特殊性，并与数据中心设计方案一并考虑，如数据中心的致冷方式影响到层高的设计，否则一旦建筑施工完成后，对数据中心内部施工可能有较大影响，甚至可能影响到数据中心最终方案。
4.1 数据中心机房朝向选择
能耗是数据中心主要运营成本之一。而制冷系统的能耗占到了数据中心总体能耗的60%～70%[1]。尤其是在气温较高的南方，整个夏季数据中心机房制冷系统可能不停机运行，使电费成为数据中心的主要营运成本。所以在具置选择时，需要考虑外墙朝向，将机房设计在建筑物的东侧或北侧，并在相对的一侧留为走廊或通道，以使数据中心处于相对凉爽的环境，有利于降低能耗，降低运营成本[2]。
4.2 数据中心建筑细节设计
在楼层上，数据中心的位置最好选择在整橦建筑的二、三层。这样有助于防潮防水，有助于大型设备的搬运，也有助于保护保安。
数据中心所在楼层承重需要特殊设计，其承重应符合相关要求。机房选址一般在办公楼内，普通的办公楼设计时，若没对楼板荷载提出特殊要求，一般设计的荷载在250KG/M2～350KG/M2之间。部份设计人员或建筑使用单位认为机房就是用于摆放电脑或设备，不会太重，对建筑承重要求不高。实际上，数据中心所用的服务器、磁盘阵列、小型机、网络设备等，均集中安装于机柜中。由于设备密度大，往往在小型机、服务器和大的存贮设备集中摆放时，方米投影面积内的设备总重量最大能达到1000～1200KG（包括机柜的重量），所以在数据中心机房的最新规范里对楼板承重提出新的要求，在空调、UPS电源设备间要求楼板荷载1000KG/M2，主机房楼板荷载为600KG/M2。
数据中心所在楼层的层高也有其特点。楼层过高，将使空间增大，相对空调的致冷量要求高，也不利于设备布置。过小则可能导致架空地板安装存在局限。数据中心楼层层高跟数据中心采用的方案有很大关系。如果采用上走线，其楼层层高至少为3.6米，以预留足够的走线桥架。如采用架空地板方式，其楼层层高至少为3米，以保证足够的工作空间。通常，数据中心机房净高在2.6～3.0之间将会在回风和节能方面达到平衡[3]。
为了减少数据中心与周围环境的热交换，重要设备、发热量大的核心区建筑可以不留窗户和其他通道，使数据中心处于相对密闭的空间，减少数据中心与外界的热交换。相对密闭的空间同时在一定程度上防止老鼠等其他动物进入的可能性。同时，在系统正常运行时，数据中心机房的新风系统使数据中心内部处于相对正压环境，有利于防尘防潮。
水是数据中心机房的一大忌讳，部份采用架空地板的机房也妨碍了漏水的发现。水的侵入可能导致部份电气设备损坏，甚至造成整个机房停运。在建筑设计上，尽量避免有水管穿过机房，不可避免的应加防漏保护的套管，并在地板下或容易积水的地方设置漏水检测装置[4]。
最后需要注意的是数据中心各个门的设计。注意数据中心方案中最大型设备的尺寸（如精密空调），并在设计门和其他通道时预以考虑。否则，待所有基础工作准备完成后，数据中心设备安装时可能根本无法搬入。所以在考虑成本、节能等方面的同时，必须考虑设备搬迁通道的大小。
5 数据中心装饰设计
学校的数据中心也是学校的亮点之一 ，也是经常有外单位参观的地方。一般学校都非常重视数据中心的装修，但是要注意避免过度装修的问题，必须根据有人区、参观区和设备区等分别对待。
5.1 外墙装饰
数据中心机房外墙装修主要从隔热和防潮两方面考虑，。建筑的能耗中50%是通过外墙产生的。所以在有条件的情况下，外墙采用阻燃隔热的高分子材料，使外墙与外部相对隔绝，防止热传递，防止雨水通过墙体浸入机房。同时在颜色、外观等与建筑整体相对保持一致。
5.2 内部装饰
数据中心内部装修相对复杂，需要根据功能不同分别处理。
核心设备区装修最为简单。其中重要工作是防尘。对于地面，在保温和地板施工前，应做好洁净处理，并刷（喷）防尘涂料，做好隐蔽工作检查记录。墙面与顶部做简单的防尘处理后，其他装饰工程可简单做甚至可以不做。
若机房需要作吊顶处理，建议采用金属板材，以利于防火、防尘。同时数据中心机房通常采用大空间、无立柱建筑方式，可采用采用玻璃隔断墙将大的机房空间分隔成较小的功能区域，整体性、美观性较强，大量的玻璃应用保证了数据中心机房充足的光线[5]。
对于管理区、参观区等部份，可按照办公区的装修风格完成即可。
6 综述
机房工程涉及建筑、装饰装修、电气及自动化、空气调节、消防、防雷、电磁屏蔽、综合布线及计算机网络等多门类多学科综合系统。数据中心各设备能否正常工作，直接受到各系统能否正常运行及协调配合，所以在方案规划设计时考虑的疏密和精心的施工便显得非常重要。数据中心机房作为容纳各系统的建筑物，不能仅仅作为普通建筑来考虑，更需要结合学校的现实需要，结合节能、安全等多方面因素，考虑数据中心设备安装和运行的特殊性，为数据中心的正常运行提供有效保障。
参考文献：
[1] 陈健,常登海.公共建筑和数据中心的能耗分析和节能[J].智能建筑,2010(4):46-49.
[2] 鞠学松.数据中心散热问题解决方案的探讨[J] .UPS应用,2011(2):53-58.
[3] 李书.数据中心机房设计及各专业技术平衡[J] .UPS应用,2010(2):44-49.
[4] 黄群骥.机房建设中需要考虑的几个问题[J] .智能建筑,2008(4):33-35.
数据中心机房方案范文6
关键词：数据中心；供配电系统；节能；设计
中图分类号： TM7 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）18-186-2
0 引言
建设面向大数据和云服务的数据中心，是物联网和智慧城市的信息基础。如今的数据中心正面临着一个异常现实而又紧迫的问题：能源危机。大量服务器和交换机的应用，尽管如今的服务器和交换机的规模要比之前小得多，但能源消耗量却在大幅增加。越来越多的高密度计算设备放置在一个较小的空间内，使电源密度和热量到达临界水平，常常导致无法有效地对现有设备进行冷却，出现系统故障，或是无法添加其他设备。因此在数据中心供配电系统的建设运行过程中，必须高度重视节能设计策略的应用，以能源节约为中心目标，兼顾数据中心供配电系统的安全稳定运行与节能效益双重目标的实现。
1 设计需求
数据中心供配电系统设计需求主要为：第一，数据中心供配电系统相关设备应当按照容错系统标准进行配置，在数据中心供配电系统正常运行过程中，不得因外部电源终端、设备故障、误动拒动以及其他因素导致供配电系统的正常运行受影响；第二，不间断电源系统应当按照2N标准配置且备用电池连续应用时间应达到15分钟以上；第三，应选用柴油式发电机作为数据中心供配电系统内后备电源，并根据实际情况进行灵活切换。
2 节能设计要点
照明系统设计中：根据现行《电子信息系统机房设计规范》标准要求，数据中心主要场所照度标准如表1所示。
信息化机房照明系统照度要求需达到500lx以上，其他辅助区域照度要求则应达到300lx以上。为此，在数据中心机房内，照明装置优先选用双管格栅LED灯，按照>500lx标准设计照度，机房配电室以及电池间则按照>300lx标准设计照度，应急照明照度设计值则应按照>50lx标准设计。应急照明部分应有UPS专用电源提供供电支持，覆盖机房各个死角区域。同时，为方便数据中心机房上机人员紧急处理存盘后紧急撤离，必须在机房出口各个楼道位置设置标志灯，标志灯供电电源为自带蓄电池，要求在紧急情况下延时达到90分钟以上。机房内其他相关机具则选用智能化系统控制，根据数据中心工作人员实际需求对场景进行调整，以平衡照明与节能效果，其他辅助区域选用分组、分区控制模式，以达到良好的节能效果。
在防雷接地设计中，数据中心供配电系统机房接地系统应当与大楼联合接地，接地系统接线方式为TN-S式，独立设置地线与零线，在正常情况下PE线无负荷电流，与PE线路相连相关供配电设备金属外壳正常情况下不带电运行，防雷接地性能安全可靠。机房内应沿机柜以及墙壁布置30×3铜带，铜线截面积建议控制为6.0mm2，活动地板下方则选用截面积为25.0mm2编织式铜线进行敷设，形成间距
当前大部分数据中心机房UPS在各种负载工况下均全部投入运行，但对于初级机房的轻负载状态而言有非常大的能源浪费问题，且潜在并机系统震荡、UPS故障等问题。针对该问题，从降低能耗的角度上来看，可以在数据中心机房UPS系统中尝试引入绿色休眠节能技术，即当机房负载水平偏低时，根据负载大小调控UPS投入台数，以满足n+1冗余供电为前提，退出多余UIPS并进入休眠状态。数据中心机房管理人员可以根据机房负载水平变化的容滞回线预先设置UPS投入/退出限制，实现对休眠/唤醒功能的自动调控。通过对该技术手段的应用，能够在有效降低数据中心机房能耗水平的同时，提高UPS供电系统可靠性。
数据中心可以通过引入240V高压直流供电的方式或将240V高压直流供电与市电直供相结合，以达到节能降耗的目的。相较于UPS系统而言，高压直流供电模式下省略了逆变器环节，通过控制转换步骤的方式提高系统电能转化效率。在数据机房的实际应用中，采用240V高压直流供电方案下，电池直接挂在服务器输入端，无需经过逆变环节处理，因此可实现连续不间断的供电，同时设计方案采用模块化结构，维护简单且方便，系统扩容性能好，对降低数据中心PUE指标水平有重要价值，为数据中心节能降耗提供了新的思路与途径。
在有关机房空调配电系统的设计中，应设计两套配电系统面向机房相关设备进行交叉式配电，其基本结构如图1所示（见图1）。在空调配电系统中，可通过在空调机组外设置压力传感器的方式，及时采集送风区间内送风压力的变化趋势，经控制器计算后得到理论转速需求，按照该数据对组网内机组控制指令进行分配，以合理控制机房内风机转速，避免出现机房耗电量增大的问题，达到节能设计的目标。
3 结束语
目前我国数据中心产业虽然已经开始呈现出向规模化、集中化、绿色化、布局合理化发展的趋势，政府采购云服务也涌现出一些成功的案例。但总体来看，目前全国数据中心产业仍存在一些问题。仍有一半以上的数据中心设计PUE没有达到1.5的规划要求，特别是中小型数据中心在绿色节能方面差距较大，同时数量庞大的老旧数据中心改造任务也颇为艰巨。在数据中心容量日益增加的今天，提高能源利用效率是解决数据中心能源危机的最佳途径。本文即重点针对数据中心供配电系统节能设计方面的相关问题进行分析与探讨，望能够促进数据中心供配电系统节能效益目标的实现。
参 考 文 献
[1] 刘莉馨，杨宏宇.数据中心机房电气设计的相关要点[J].智能建筑电气技术，2011，05（5）：13-18.
[2] 王静.广州卷烟厂数据中心机房供配电及防雷接地系统设计浅析[J].智能建筑电气技术，2012，6（5）：69-72.
