构建高可用性通信机房的设计和布局

中图分类号：TN915 文献标识码：A

摘要：本文从构建高可用性通信机房的要求出发，首先分析了通信机房的整体规划设计，其次分析了综合布线设计，最后对通信机房建设中的几点关键问题进行了分析，对国内大多数通信机房的建设提出一些参考意见。

关键词：通信机房；高可用性；规划设计；关键问题

随着国家信息化建设的不断发展，信息网的规模也越来越来大，通信工程机房的建设逐渐成为大家关注的焦点。构建一个高可用性通信机房应按照“布局合理、规模适度、技术先进、操作方便、管理科学、经济可靠”的原则进行建设，保障通信业务的顺利完成。因此，如何做好通信工程机房建设工作显得尤为重要，通信工程各项工作要求都要严格把关。

通信机房的功能必须从程控交换机系统、服务器、存储备份系统、交换机系统、机柜系统、设备安全等硬件系统，系统管理、维护服务、应用开发和保密防范等软件系统，以及空间利用、综合布线系统、供电配电系统、空调系统、接地系统、消防系统、门禁系统、监控和装修工程等诸多方面的因素考虑。

一、整体规划设计

机房建设是一项多专业、多学科的综合工程，通信设备安装机房设施配置和安全防范措施应当符合通信机房建设标准和设备运行安全技术要求。通信机房建设必须保证通信设备能够达到长期、安全、可靠运行，以确保通信设备运行稳定。通信机房建设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及电力容量，能够满足今后业务发展的需要。同时还须为工作人员提供一个舒适而良好的工作环境。

1.机房布局规划设计。通信机房规划设计及施工的优劣关系到各通信设备稳定可靠地运行，保证各类业务正常的工作。通信机房布局设计是一项较重要的工作，机房按照功能划分，可设置多业务接入区、服务器区、存储设备区、以太网数据交换区、工作站系统维护区和设备配电区。

2.机柜及设备布局设计。为保证通信设备的安全使用和便于维护，通信机房的设备和机柜布局设计应充分考虑机房的面积、设备数量及大小、UPS供电系统、柜式空调、机柜、消防等设备的具体要求，机柜布局可根据机房实际情况进行平面布置规划。规划设计合理的走廊及维修空间。机房设备布局应合理、整齐、美观，满足机柜预留间隔距离要求，尽可能提高机房空间利用率。

图一 机柜及设备布局设计示意图

通信设备机柜通常主要包括电源列头柜、普通网络机柜、屏蔽机柜， UPS主机和蓄电池柜。电源列头柜会连接到配电箱进行电源输出工作。屏蔽机柜与普通机柜应按柜型集中并列布置，不能相互交叉布置。机房条件允许，机柜应采取一列并列布置方式，条件不允许，也可采取两列或多列布置方式。UPS电源系统可采取与机柜设备同机房或分机房布置安装的形式，同机房安装时，应与机柜设备分区布置。电源列头柜应布置在屏蔽机柜或普通机柜的侧面，在一列机柜的一侧。

二、综合布线设计

从整个机房的美观、实用、安全性等方面考虑，综合布线设计要预留走线洞，用来完成必要的光缆、电源线等的引入。按照不同的区域进行布线，并按照不同的功能区域进行线缆的编号。这样即便于管理与维护，也能保证通信机房的整洁与美观。

1.机房走线方式。机房的走线方式可分为上走线方式及下走线方式两种。对走线方式、配线架和理线架的采用、配线区域的分配等进行合理的设计。

2.机柜内布线。机房通常设置一个总配线柜。每个普通机柜和屏蔽机柜内设置配线架合理线架，每个普通机柜和屏蔽机柜分别铺设六类双绞线到总配线柜的配线架上，每个屏蔽机柜分别铺设千兆光纤跳线到总配线柜内用于多业务交换机、光纤存储交换机、汇聚交换机、汇聚路由器、安全审计设备、KVM设备等网络设备。机柜线缆铺设为左强电，右弱电原则进行区分。

3.综合布线发展的现状及趋势。结构化布线系统解决了话音和网络系统的综合布线问题。但空调自控系统、照明控制系统、安防监控系统等，仍然采用分离的隶属于独立的布线，相互间也无关联。系统的设计、施工上也是完全分离的。目前的这种分离布线的局面存在：增强新系统及控制点数需要重新布线；集成网络要求集成布线来支持；越来越快的数据传输速度要求高速传输线缆等问题。

三、建设中的关键问题

通信机房建设必须从建筑和装饰技术、供配电技术、室内温度控制技术、防静电抗干扰技术、防雷过压保护技术、防辐射技术、防水排水技术、消防技术、空气净化技术、安防保密技术等多种专业技术综合应用方面的因素考虑。

1.机房装饰装修。通信机房装饰装修应符合通信机房环境的基本要求，通常选择在有利于人员的进出和设备搬运的位置，机房内所有设备应预留维护工作空间以及设备有效散热空间。机柜前后和两侧留有适当的空间，以方便设备的安装、调试及维护。机房高度要求梁下到地板（吊顶下至活动地板面）的最小高度不低于3 m。以防机架过高，不利于设备的安装、维护。

2.机房接地系统。机房接地设计，具有过压过流保护功能，满足人身安全及通信设备正常运行的要求，防止对设备的产生不良影响和冲击。良好的接地是设备正常运行的必要条件，同时它也是防静电、防雷击、抗干扰、消除感应电的重要手段，应当给予充分的重视。

3.机房供配电系统。机房负载分为主设备负载和辅助设备负载。主设备负载指计算机主机、服务器、网络设备、通讯设备等，由于这些设备进行数据的实时处理与实时传递，所以对电源的质量与可靠性的要求最高，应采用UPS不间断电源供电来保证供电的稳定性和可靠性，并可配相应的蓄电池以便在突然停电时能支持一定时间的电源供应。

4.机房空气调节系统。为保证机房设备能够连续、稳定、可靠地运行，机房空调系统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。机房空调系统是保证良好机房环境的最重要设备，机房宜采用恒温恒湿机房专用精密空调系统。

5.机房消防系统。通信机房要采取必要的防火措施。机房内大量通信设备严格要求使用气体灭火系统。由于机房内部火灾主要为电气火灾，而机房的吊顶上、地板下有大量的配电线路，因此需设置吊顶上、吊顶下、地板下三层设置火灾自动报警设施。

6.机房安防系统。安全防护系统建设应当与网络总体建设同步规划、同步发展。通信机房为无人值守机房，应设置机械锁、入侵探测器，监控系统，控制机房人员出入。

通信工程建设是国家信息化建设水平持续稳定发展的重要标志，通信工程机房建设和管理维护的目的主要是提升业务支撑能力，提高信息处理和资源管控能力，提升系统网络综合管理能力，提高综合集成能力。高可用性的通信机房和有效地管理维护工作，可以充分发挥各业务系统功能，保障通信设备安全稳定的运行，减少通信工程建设和日常管理维护成本，对通信工程的建设具有很大的意义。

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