數字化背景下網絡核心機房建設方案分析

高梓恒

摘要：隨著信息技術的發展，網絡核心機房作為網絡的基礎核心設施，正逐漸迎來數字化改革，以實現“先進性、實用性、可管理性、安全性、可靠性”的運行要求。本文基于數字化時代背景，對網絡核心機房建設的基本原則進行分析，并從裝飾裝修工程、通風系統工程、綜合布線系統工程、供配電系統工程和防雷接地系統工程等方面，闡述核心機房建設的具體方案。

關鍵詞：數字化；網絡核心機房；建設方案

隨著各行各業紛紛引入信息技術和數字技術，我國也正式邁入信息時代和數字時代。這對我國的網絡核心機房性能提出了新要求，需要能夠滿足各行業高負荷高標準的網絡需求。因此，網絡核心機房在建設過程中，需要注重實用性、可靠性、靈活性和標準性。為了確保網絡核心機房的正常運轉，必須注意裝飾裝修工程、通風系統工程、綜合布線系統工程、供配電系統工程和防雷接地系統工程等各方面的建設。任何一個環節出錯都有可能影響網絡核心機房的正常運行。例如，如果通風系統中的空調功率不足，就可能導致機房內氣溫過高，影響各個主機設備的正常工作；而防雷接地系統工程中接地電阻不符合規范要求，就會影響防雷防電效果，增加主機設備遭受電擊的風險等。因此，在數字化背景下，網絡核心機房的建設必須嚴格按照規范標準進行，嚴把質量關、防患未然，降低外界因素對機房設備的干擾，確保主機設備的正常運行。

一、數字化背景下網絡核心機房建設原則

數字化背景下，大數據、云計算、物聯網、5G、區塊鏈、人工智能等各種信息技術不斷發展，對學習、工作和生活產生巨大影響，隨著各類型組織的智慧化發展，網絡核心機房的建設也面臨更高要求。根據電子信息系統機房設計規范GB50174-2017標準的相關規定，網絡核心機房建設需結合組織實際，考慮模塊化、系統化等方案，通過現有內外資源整合，按照“使用可靠、有效適度、經濟節約、技術先進”的建設原則來實施。

（一）實用性

網絡核心機房建設的首要任務是確保網絡主機設備的正常使用，因此需優先考慮其實用性，即充分考慮功能的實用，滿足技術和管理的需求。

（二）先進性

網絡核心機房要為用戶提供優質網絡服務，這需要先進的科學技術支持。網絡核心機房的建設，應在成本和效益約束的情況下，盡可能配備先進的主機設備和技術，確保主機設備功能完善和技術先進，滿足當前的需求，并適當兼顧未來發展需要。

（三）安全性

網絡核心機房要確保主機設備能夠正常運轉，就要充分考慮一些安全事故隱患及相應的應對方案，針對火災、雷擊、雨水、斷電、非法入侵等事件，采取有效的措施。這需要機房在建設前，合理選址，規劃空間布局，科學安排各類主機設備、監控設備、空調和管道，降低潛在安全隱患。

（四）可靠性

網絡核心機房的可靠性是指保證機房的正常運行，包括使用安全的設備與材料，采用規范的施工工藝，對主機設備采取空間冗余和設備備份措施，防止出現故障時沒有備用設備來維持機房的正常運轉，便于對主機設備進行維護和加設輔助設備。安裝遠程監控設備和故障報警裝置，加裝堅固的防盜門和監控系統，確保整個網絡核心機房的正常運行。

（五）靈活性和可擴展性

如今信息技術更新迭代速度日益加快，目前網絡核心機房作為通信設備的重要承載場所，必須具備可擴展性和靈活性，以適應技術迅速發展的大環境，能夠根據未來發展和技術進步，安置新設備，進行技術升級。

（六）可管理性

網絡核心機房內安裝了大量設備，這些設備需要定期維護和管理，因此要具備良好的可管理性，以確保維修人員能夠及時對設備進行維護。這包括合理的設備布局和維修通道的設置，方便維修人員進行必要的操作和維護工作。同時還能夠建立全面完善的集中監控管理系統，實時監控網絡核心機房的運行情況，通過風險預警系統，及時發現異常情況和故障，提高機房運行的安全性和可靠性。

二、數字化背景下網絡核心機房建設方案

（一）裝飾裝修工程

網絡核心機房的裝飾裝修工程主要包括地面工程、門窗工程、墻面工程和天花吊頂工程。以下是對各項工程的詳細描述：

①地面工程：核心機房的地面采用600×600×35mm的全鋼抗靜電地板，以確保地板的平整和防靜電性能。機柜、空調和配電柜等設備下方需要安裝L50×5的角鋼來制作鋼支架，以加強結構支撐。②門窗工程：網絡核心機房的門采用防盜門，門的選擇根據機房的面積和需求合理確定。較小面積的機房可選擇單開防盜門，而面積較大或需要搬運大型設備的機房可選擇雙開防盜門。核心機房區域的窗戶應使用中空隔熱玻璃，并配備隔熱防火窗簾，以提高絕緣和防火性能。③墻面工程和天花吊頂工程：墻面使用白色乳膠漆進行涂裝，營造明亮整潔的環境。天花吊頂采用原礦面板吊頂，以提高保溫性能和防火性能。天花板同樣采用白色乳膠漆進行涂裝，與墻面相呼應。此外，還需要做好強弱電綜合布線工作。信息點從核心機房的交換機延伸至各功能區，強電點位從主機房的配電柜延伸至各個功能區。在布置各點位時，需要注意機房內設置12個信息點和6個強電點，以滿足系統的需求。

（二）通風系統工程

通風系統工程主要是通過空調系統來實現的。良好的通風系統具備送風、采暖、制冷、加濕、除濕、空氣過濾凈化等功能，能夠保證機房內恒溫恒濕，確保設備穩定運行，本次設計網絡核心機房的通風系統工程，選擇兩臺意大利品牌的阿爾西-NEXTDX.H4精密空調，每臺空調的制冷量為24.8 kW。這種精密空調采用上送風方式，能夠有效調節機房的溫度和濕度。為了確保空調系統的均衡和效果，建議將精密空調分別安裝在機房的左側和右側。同時，機房內的監控室應當安裝一臺格力品牌的3PKFR-722W空調。這種空調適用于較小的機房內，可以提供適當的冷卻和空氣循環，以保持監控室的舒適溫度。

（三）供配電系統工程

網絡核心機房的供配電系統分為主電源部分、市電配電和機柜配電。首先是主電源部分，要想確保網絡核心機房的正常運轉，不僅需要優質的主機設備和UPS電源，也需要對供配電系統進行科學合理地設計和建設。良好的電源系統能夠保證提供24小時不間斷的交流電源，滿足機房負荷，保證數據傳輸、處理、存儲等不受干擾，同時不對電網形成污染本次設計的網絡核心機房主電源系統的建設內容如下：①從總配電室鋪設一路電源ZR-YJV- 4×70+1×35mm2到機房市電柜，以確保整個機房市電正常運行；②從總配電室鋪設一路電源ZR-YJV- 4×50+1×25mm2到機房USP總電柜，以確保整個機房USP電源的正常運行。其次是市電配電的安裝，主要有網絡核心機房內空調、監控設備等輔助設備的供配電安裝。最后是機柜配電。機柜配電采用PDU來配電，PDU進線采用UPS輸出后再通過ZR-RVV-3×4mm2電纜與PDU連接。每個機柜都要安裝2個PDU，每2個PDU要分別連接2臺UPS主機輸出配電柜。

（四）防雷接地系統工程

網絡核心機房內部含有大量微電子設備，這些設備具有較高的集成度，使得機房內的設備不具備較高的耐過電壓和耐過電流能力，同樣缺乏對雷電浪涌的承載能力。因此，需要在網絡核心機房內安裝感應雷電侵入設備和計算機網絡系統。這些設備和系統的應用途徑有四種：380V交流電、220V電源線引入、信號傳輸通道引入、地電位反擊和空間雷閃電磁脈沖等。為了確保網絡核心機房各儀器設備的正常運行，在網絡核心機房建設過程中，防雷接地工作至關重要。首先是機房接地系統的建設，其中包括做好網絡核心機房交流工作接地、安全保護接地、直流工作接地和防雷接地等工作，并采用聯合接地系統來與大樓等電位連接，確保接地電阻≤1Ω。同時，在機房的靜電地板下面加設一圈3×30mm的扁銅，作為機房等電位連接的載體，來消除等電位差。此外，要做好所有接地線的地線排端的標識工作，接地主干宜采用BVR-25mm2軟芯來連接機房接地網，且所有接地都應符合規范標準要求。其次是做好網絡核心機房防雷系統的建設。一級防雷保護應設置在配電室總電源處，第二級防雷保護應設置在機房的電源進線處，第三級防雷保護應設置在UPS電源進線處。

（五）綜合布線系統工程

網絡核心機房的綜合布線工程采用橋架上走線方式，強電布置在第二層，弱電布置在橋架第一層，并且要確保線路在橋架上規范整齊鋪設。綜合布線的端到端的鋪設需要注意以下內容：硬件和線纜的連接需要滿足ANSI/TIA/EIA568B銅纜雙絞線六類標準的指標水平，同時也要符合ANSI/TTA/EIA569A，ANSI/TIA/EIA-607標準，并且需要確保線纜達到千兆網絡要求。銅纜一般采用六類屏蔽雙絞線，光跳線采用多模跳線。線纜的兩端和配線架和面板上必須做好標識，以便于管理和維護。進行線路割接工作時，采用分段施工和分段割接模式，以降低線路割接風險。在割接過程中，要嚴格按照割接方案進行，并制定科學合理的線路割接異常處理方案，做好應急工作，提高線路割接質量。

（六）安防系統工程

網絡核心機房的安防系統工程包括門禁工程和視頻監控系統兩部分。對于門禁工程，該系統主要由門禁控制器、門禁讀卡器、電子鎖和系統軟件組成。一般在網絡核心機房安裝1—2套門禁。但在門禁系統建設時需要注意以下幾點：一是需要在主機房和控制室安裝門禁系統，通過專門的門禁卡可以進出門禁。二是門禁電鎖宜選擇斷電開鎖方式，以確保在緊急情況下可以迅速開啟門禁。三是確保可以通過門禁管理系統來查詢人員進出門禁的信息，以便對進出人員進行管控和記錄。而對于視頻監控系統，通常采用監控服務器加視頻采集卡和多個彩色半球形攝像頭的方式進行機房內的信息監控。在視頻監控系統建設時也需要做好幾點：一是做好監控大屏系統的選配安裝；二是選用1—2臺50寸液晶電視作為監控系統的大屏；三是通過監控大屏可以分別顯示機房環境監控信息和網絡設備監控信息等。

（七）環境監控系統工程

網絡核心機房的環境監控系統的建設主要包括以下內容：一是供電監測子系統，其作用是對配電柜的供電信息進行實時監測；二是UPS監測子系統，其作用是對UPS的運行狀態進行實時監測；三是精密空調監測子系統，其功能是對精密空調的運行狀態進行實時監測；四是溫濕度監測子系統，其功能是通過探測頭來探測機房內的溫度和濕度信息；五是防雷監測子系統，對防雷模塊的工作狀態進行實時監測；六是漏水監測子系統，是對空調進出水部位的漏水情況進行監測。

（八）KVM系統工程

根據網絡核心機房服務器和網絡設備的功能要求和數量要求，需要對這些功能設備進行集中管理，這就需要加裝一臺64口KVM切換機、一臺64口數字式串口切換器和一臺LCD液晶控制器。KVM配置信息如下：一臺RaritanDKX2- 46464口KVM主機、2臺RaritanDSXA- 32- DLM32 口數字式串口切換器及1臺LCD控制臺實現對機房內網絡設備及服務器的遠程、本地控制。

三、結束語

數字化背景下，信息技術和網絡技術更新迭代速度日益加快，這對網絡設備的功能和運行提出了更高要求，也對網絡核心機房的安全性、擴展性和先進性提出了全新挑戰。網絡核心機房在建設過程中，必須嚴格遵循設計規范標準和實施原則。同時，結合組織的實際情況，制定建設方案，按照設計圖紙進行建設，做好網絡核心機房的裝飾裝修工程、通風系統工程、供配電系統工程、防雷接地系統工程、綜合布線系統工程和安防系統工程的建設，構建技術先進、安全可靠、高速暢通的網絡環境。機房管理部門也要完善管理制度，做好日常檢查與維護，確保網絡設備的正常運行。