機場計算機機房工程的設計分析

摘要：隨著計算機技術的飛速發展，機場系統從獨立的系統發展到信息集成系統，對運行環境提出了更高的要求，使機場各部門能夠在統一信息下運行。因此，機場需要根據要求設計和建設計算機機房，使其成為安全、可靠、舒適、節能，促進自身的發展。本文分析了計算機機房工程設計的基本要求，提出了有效的設計方法，通過科學的選址配置、配電設計、空調設計、消防設計、防雷接地系統設計等方面進行分析，對機房進行合理的設計，確保機房內所有設備功能均能高效、正常運行，促進計算機機房工程建設的發展。

關鍵詞：機場；計算機機房；工程設計；建設

一、引言

隨著計算機機房在機場的廣泛應用，由于計算機和網絡設備對工作環境有著較高的要求，為了確保機房信息集成系統的穩定可靠運行，機場應根據計算機機房技術要求進行施工規范建設。機房設計質量直接關系到各種信息通信能否暢通，需要高品質、高度安全、可靠、靈活和開放性。為了確保機場信息集成系統的正常運行，機房內使用的設備，特別是供配電系統使用的設備，必須高度可靠、無故障，才能提高機房的安全性和可靠性。

二、科學選址與布局

在機房工程建設中的問題中，首先是一些設計機構沒有足夠的經驗，因為很少有設計師去工地。其次，一些設計師沒有足夠的計算機業務知識，卻把以前的設計轉移到施工方案的設計上，導致設計方案與施工單位的需求存在差距。在合格的方案設計中，應充分考慮機房項目的各部分，控制各細節。但在實際設計中，機柜的安裝位置以及機柜是否處于最佳位置，空間是否能夠最大限度地利用，空調的位置是否合理，均未引起重視。計算機機房系統設計布局應遵循國家頒布的相關標準，應遵循統一、標準化、高性能價格原則，使資金投入產出比最大化。在機房選址中，考慮抗震、防潮、防塵等因素，禁止將機房設置在低洼、潮濕、多塵、強磁場、火源和噪聲附近。機場計算機機房要全面規劃布局，整體布置合理，設備盡量緊湊，應設在二至三樓，安全方便。計算機機房應當設置主機室、若干終端室、配電室、存儲室等。主機室可用于終端等設備控制，進行系統管理，包括進行平臺分批部署、自動點檢、監控服務狀態、釋放報警信息、處理故障；配電室的功能是在機房內設置配電系統，終端室主要用于放置日常業務處理的終端，存儲室用于存儲各種業務數據、隨身物品、消耗品等。

三、防雷接地系統設計

計算機系統中有許多高密度設備，復雜性強，操作過程中容易出現故障。因此，為了在發生系統故障時自動啟動緊急模式，盡快恢復健康狀態，必須提高工程設計的可靠性。大多數計算機機房在設計之初，由于施工人員對防雷知識的了解不夠全面，新建機場計算機機房的防雷設計能否滿足雷暴直擊、雷電感應等因素的要求，并沒有嚴格遵守相關規范。在計算機機房的防雷設計中，存在防雷隱患，雷波侵入對計算機組件的損傷主要是空間傳播造成的直接損傷，其本身不可觀看和觸摸，易被防雷人員忽視，防雷電或雷波設計存在缺陷。為了使機房不受雷電干擾和破壞，需要在機房設置獨立的屏蔽室，這使機房的安全得到了更好的保障。閃電是破壞性的，其電壓可達數百萬伏特。

每年，雷擊造成的重大事故數不勝數。在計算機機房里，防雷接地系統的設計一種是電源防雷，能夠抑制電力浪涌，設置與電力入口對應的裝置，即用于吸收浪涌抑制器的對應的裝置。可以抑制和消除電網的電壓和頻率，確保電力設備的穩定運行。在電源入線部安裝組合式避雷器，將感應的高壓雷傳輸到地面，有效保證計算機系統和人員的安全。對進入機房外部信號的所有線路，應在入線位置設置信號避雷器。在主機室內，根據實際情況合理選擇系統安裝方式，進行科學合理的設計，確保機房內設備和人員的安全。要做好機房外部防雷和內部防雷，以免機房遭受雷擊。對于外部防雷，可以組合避雷器、接地裝置。對于內部防雷，應設置屏蔽、合理布線、浪涌保護等電位連接。由于計算機對閃電非常敏感，在上空幾公里的閃電和地雷閃電也會引起通信設備的故障和損壞。電子信息系統電纜干線金屬線槽應敷設在電軸內，在敷設電子信息系統信號電纜的過程中電纜本身形成的感應電路面積應控制在最小。同時應確保電子信息系統設備配電線路中的安裝位置符合規范要求。

計算機機房避雷器的主要功能是有效阻斷雷電流，通過接地線將強雷電流傳輸到地面，確保人員及相關設備設置在保護范圍內。機房計算機機房靠近高度較高時，應在配電房入線部增設避雷器，防止雷電過電壓侵入配電房，確保配電房安全。最后，在機房防雷設計中，采取經濟有效的保護措施，全面防護雷電侵入機房的來源，確保計算機網絡系統的正常穩定運行。

四、計算機機房監控系統的設計

由于計算機機房設計的復雜性，管理難度在不知不覺中增加。在設計過程中，要建立成熟可靠的機房監控系統，監控機房的整體運行，提供實時照明、語音、記錄等功能，降低管理人員的工作強度，為機房管理提供更多方便。機房項目建設的管理措施首先是完善管理制度，擁有一支有效的管理隊伍，責任明確，能夠完成任務目標。同時，需要專業的技術專家和管理員。在工作中，項目負責人要監督管理，技術專家要協調施工、監督。由于各單位是建設中非常重要的部分，管理團隊應積極充分了解計算機機房施工方案的設計，發現問題，提出合理的布置建議。其次，在計算機機房管理過程中，應按照設計圖紙中的方案進行安裝。管理人員要學習專業知識和內容，以便能夠準確掌握機房建設所需的技術。在實際建設之前，技術人員需要在計算機機房環境的評價中做好工作，掌握計算機機房環境的整體結構，明確計算機機房的中心點，進行計算機機房內的初步調查。對計算機機房內部環境有一般的了解。計算機機房監控系統還可以找到計算機機房內具有較大波動的地方，有效地標記它們，并依賴折射原理根據參考點測量高度誤差。計算機機房監控系統還可以進行計算機機房全面檢查，及時修復計算機機房。制作維護記錄，提供跟進工作的參考。計算機機房監控在實際工作過程中，在紅外線、超聲波等技術設備的幫助下，檢測車輛高度，更清楚地掌握計算機機房內的交通現象，如果發現意想不到的問題，將及時發出警報解決問題。機房監控系統中閉路電視監控系統規模不大，但卻是構建機房安全機制必不可少的環節，可以24小時監視和記錄計算機機房內的事件，其中漏電檢測系統的運行狀態、溫度、濕度、電流、開關狀態等歷史數據，進行機場計算機機房設備的安全防護。目前，從機房設備和環境的監控方面，現在已經采用智慧化方法-環境監控系統，采用溫度、濕度、漏水、空調、UPS等信息，這些可以通過采集器采集到數據，并且，通過傳感器傳到系統并在系統上顯示和異常報警畫面提示，聲音提示，促進計算機機房的安全運行。

五、計算機機房空調系統設計

機場計算機機房中，經常有各種機型在運行。同時，人們在計算機機房中活動時也會產生很多熱量。因此，風量取決于空調的送風量。為了確保計算機機房內的空氣循環，需要借助空調通風換氣來調整內部環境。在進行空調通風設計之前，有必要綜合分析計算機機房的內部自然發熱和計算機機房的外部空氣溫度，并結合內外計算機機房的溫度差、計算機機房中最適宜的溫度變化進行設計，確保計算機機房的空氣循環和溫度調節。通風設計期間，對所提出的計算機機房局部風向、風速和日照量不完全了解，結果設計的通風系統造成了能源的浪費。而在現代社會，綜合考慮機房內空氣分配形式，可以使用先進技術控制空調設備的溫度，可以監測計算機機房內外部溫度。計算機機房內部環境濕度主要指水蒸氣含量，一般來說，在進行空調通風設計時，布局優化的目的不僅是使計算機工作更加合理，而且減少供給能量消耗的效果。同時，也因此需要注意尖端技術的應用，采取有效的節能措施，以確保能夠達到預期的設計目標，滿足機場運行的要求。因此，需要考慮內部環境的濕度調節，通過濕度指數控制促進空氣循環，進一步提高空調通風設計的質量，確保機房內設備的連續、穩定和可靠運行。

六、計算機機房供配電系統的設計

在我國計算機機房設計中，使用的供電設備和材料質量較高，而且不斷提高。由于設計盲目追求低成本，不注重供電材料和設備質量，導致工程設計質量不達標。其次，如果供電材料和設備的質量有缺陷，也與設計方案不同，造成供電困難。計算機機房由許多高密度電子設備組成，必須為計算機和網絡通信設備提供獨立的電源，防止突然停電。機房對供電安全的要求很高。機房電源系統突然斷電會給設備帶來嚴重后果。因此，需要確保機房的不間斷供電。至少，如果電源突然斷開，需要足夠的時間來正確處理機器上的工作，請注意電源頻率、電壓變動、電力負載容量。電力和照明電線電纜應盡量通過線槽和鍍鋅鋼管沿天花板鋪設，照明、空調及維護用電線及電纜應為雙絕緣電線及電纜。供電系統不應與大容量敏感負載并聯以避免高電壓沖擊電流，安裝時應采取防干擾措施。每個電源都有維護和報警裝置，可用于電源檢查、防雷檢查等，這些設備的配置不僅要考慮功能要求，還要考慮空間和軸承的需求，以及對外部的危害。UPS是電源系統的核心，UPS應盡量靠近機房，確保UPS輸出與電氣設備之間的電壓降和損耗盡可能小。UPS是一種重量大、噪聲高的大型設備，還應考慮將其放置在負荷良好且不影響辦公室和休息環境的地方。購買配電盤時，要檢查是否符合國家標準，質量是否符合。計算機機房內配電盤必須配備緊急開關，如果整個機房發生重大事故或不測火災，應立即關閉計算機電源、空調電源和新風電源。配電盤上的每個并聯電源都需要一個指示燈，指示電路的連接和斷開。根據計算機裝置及其輔助裝置的不同要求，在配電柜內設置中性線與接地線的連接裝置。當越來越多的信息系統被引入，這對機房的操作環境和供電設計提出了新的要求。配電柜內使用的母線、導體、中性線、接地線等各種電纜必須符合國家標準，按照國家規定的標號，計算機、網絡設備、PC服務器需要從配電盤內的不同單獨的配電線路供給電力。因此，在選擇UPS時，性能是最重要的因素。當UPS出現故障時，UPS可通過網絡發出警報，及時通知管理人員。在UPS之前，電源延遲控制器的功能消除電源再次斷開或電源線，自動重新接通故障后重新接通。當上述條件發生時，功率延遲控制器產生短延遲以避免該危險階段。浪涌抑制保護器的功能在通常的情況下處于高電阻狀態，當電網因落雷或開關操作而瞬間產生高脈沖電壓時，以不影響負載的電力供給。機房電氣工程應選用優質電纜、線槽、插座。插座箱應分為電源、UPS、主要設備專用防水插座，并有易于識別的標記。計算機機房配電系統是機房安全運行的動力保障，機房經常使用專用配電盤規范機房配電系統，保證機房配電系統的安全性和合理性。

七、計算機機房消防系統的設計

機場計算機機房消防系統由具有消防工程設計和施工資質的單位根據機房的實際情況進行設計和施工。在電氣設計中，為了有效地避免爆炸或火災時的放電引起的安全事故，消防系統的設計是非常必要的。防火是計算機機房設計的重要方面。許多材料是可燃的，一旦發生火災，火就會迅速蔓延。滅火器、消防栓等必須按照國家標準設計。機場計算機機房的內部結構、通風設計、避難路徑、安全出口等必須嚴格測試，以便在火災時能夠迅速安全地避難。同時在計算機機房外設置為管網結構，應設置火災報警系統由火災控制箱、煙霧探測器和溫度傳感器網絡組成。消防系統也是計算機機房設計不可缺少的部分，如火災檢測、報警、滅火裝置等。氣體滅火系統保護區保護反應迅速，效率高，穩定、清潔、無毒，不會損傷保護物。因此，該系統在消防上的應用前景十分廣闊。電氣火災具有火災發生時間短、火災預測性差、火災損失大的特點。為了保護不被水撲滅的部分（計算機室、檔案室、發電機室、配電室等重要場所），氣體滅火裝置在使用過程中可以迅速氣化，減少火災現場的巨大熱量。同時，具有優異的環保性能，良好的電絕緣性，使用后迅速揮發，無殘留，保護對象免受污染。火災和實驗證明，在氣體滅火系統熄滅或熄滅后，計算機或其他電器可以在不影響存儲在磁盤等上的信息的情況下繼續工作，這是其他滅火系統無法比擬的。為了避免火災造成的財產損失和人身傷害，消防設備被廣泛使用。但氣體滅火系統的主要投資很大。與安裝在建筑物上的其他固體滅火系統相比，氣體滅火系統的一次性投資更大。因此，必須考慮是否設置成本與收入之間的關系。氣體滅火系統的成功不僅使氣體滅火系統本身、保護區域或保護對象能夠滿足要求，而且起著至關重要的作用。因此，要求保護區域或物體滿足預定的密封和耐壓條件。另外，作為滅火劑使用的初始介質是水。在最初的應用中，發現水作為滅火劑有顯著的優勢。即，能夠廉價地再生，能夠有效地滅火A類和B類的火災、局部火災。然而，當用于對抗一些具有疏水性基團的可燃物質時，當水的潤濕性差時，滅火效果顯著降低。研究表明，當水與上述物質接觸時，水與可燃物的親和性較差，因此滅火時短的停留時間不能降低可燃物的溫度，對滅火效率有很大影響。計算機機房設計中，全面在天花板上和防靜電地板下配置消防用水道管，確保消防設備和管線的可靠性和安全性，需要按一定的間隔設置消防用通風裝置。通風和煙霧的排氣裝置必須根據計算機機房的長度進行設定。

八、結束語

綜上所述，計算機機房的環境應滿足電子設備的要求。因此，合適的機場計算機機房應是安全、可靠、舒適、實用、省電，擁有良好的溫度、濕度、潔凈度。在機場現代化背景下，對計算機機房設計提出了更高的要求，不僅降低了計算機機房的操作成本，大大降低了采購成本（電源、制冷等），而且進一步提高了設備的利用效率。因此要求進行科學的選址配置、機房供配電系統規劃、防雷接地系統設計等，有必要根據以往的經驗和技術，提高項目實踐水平，更好地發展施工設計。只有這樣，才能充分發揮各系統的作用和功能，為機場的可持續發展提供堅實的后盾。

作者單位：王芬 四川省機場集團有限公司雙流國際機場股份有限公司

參? 考? 文? 獻

[1]謝立軍.淺談計算機機房工程項目建設管理[J].電子測試，2019（08）：115-116.

[2]汪燕飛.淺談如何處理計算機機房管理中的問題[J].浙江教育技術，2018（01）：59-60.

[3]張玲.機場計算機機房工程的設計分析[J].數字通信世界，2020（04）：106.

[4]王宇.計算機機房工程電氣設計的探討[J].佳木斯教育學院學報，2018（05）：442.