数据中心综合布线的施工技术

王广德

摘 要：綜合布线系统是数据中心机房网络传输的基础系统，数据中心的高可靠性特点决定了对其综合布线系统具有较高的要求。重点针对数据中心综合布线系统施工技术展开了探讨，并对数据中心内部的接地系统、机柜内、桥架内施工特点，铜缆系统和光缆系统的安装特点作了系统分析。结果表明，数据中心综合布线系统的施工需要关注细节。

关键词：综合布线；数据中心；机柜；桥架

中图分类号：TU855 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.22.134

综合布线系统是建筑物或建筑群内部信息通信设备传输信号的物理链路，数据中心综合布线系统可以将语音和数据信道设备、交换设备和其他应用系统相互连接，同时适应多种通讯服务，无需对线缆、线缆端头模块和连接器等进行很大的改动，就能提供各种服务。目前，大数据中心和云数据中心的迅速发展，加快了数据中心综合布线系统的发展。因此，数据中心综合布线系统对环境、安装方式提出了更高的要求。基于此，本文就探讨数据中心综合布线系统施工技术，期望能给类似的工程提供参考。

1 接地系统

由于数据中心内部安装有大量的有源设备，所以只有进行良好的接地，才能保证数据中心内铜缆系统的正常传输。常见的接地方式有以下2种：①数据中心的地面为架空地板时，使用铜牌将地板支架网状连接同时连接到数据中心内的等电位接地点，机柜及机柜内的接地铜牌通过不小于6 m2的黄绿接地线或网状编织线连接到地板支架的接地点上，机柜内的铜缆配线架和设备通过不小于4 m2的黄绿接地线或网状编织线连接到机柜内的接地铜牌；②数据中心内部无架空地板或架空地板支架没有接地连接时，机柜及机柜内的接地铜牌则只能通过长距离的接地线连接到数据中心内的接地点。需要说明的是，在从使用角度来看，第一种方式接地效果更好，同时费用也更高。第一种方法中包含一个网状的接地铜牌，机柜及设备接地能通过多个路由器连接到等电位接地点。由于接地铜牌的稳固性及导通性均优于接地线，接地线较短，有效地降低了断开的风险并提升了接地效果。因此，使用第二种接地方式时接地线的保护就显得尤为重要。

2 机柜内施工技术

为了便于安装，机柜厂商常根据机柜内安装设备的

不同配置形成各类机柜，比

如服务器机柜、网络机柜、

控制柜、配线柜等。一般的

数据中心基本由服务器机柜

和配线柜组成，配线柜主要

用于以配线架为主的机柜/列

头柜，其他机柜基本均由服

务器机柜组成。配线柜的特

点是机柜进线孔多且大，机

柜内部都配有固定线缆的横

担或理线器，一般两侧和机

柜后部均可以进线，便于强、

弱电分开走线，部分配线柜

顶端还配有跳线，在出线孔便于维护。机柜内理线如图1所示。

服务器机柜的特点是进线孔相对较少且封闭性良好，同时机柜深度较大，便于设备安装。服务器机柜与配线柜混用会给施工带来较大麻烦，服务器机柜的进线孔通常位于机柜两侧。当大量的线缆需要进入服务器机柜时，由于进线孔较小，会在进线孔出现线缆挤压的情况，容易造成线缆损伤；线缆从两侧进入，导致进入机柜后靠近机柜正面的线缆在进入配线架时弯曲半径过小，影响线缆的传输效果。把配线柜当作服务器机柜使用时，发现机柜的封闭性差，易造成灰尘进入设备，影响设备工作效率。

3 桥架内施工技术

桥架及桥架到机柜的理线是完全暴露在外的，整齐与否一目了然，安装者往往花费较多时间。

目前，数据中心常用的2类桥架是网格式桥架和半封闭式桥架。网格式桥架具有可视性良好、易于理线等优势，越来越受到用户的青睐。网格式桥架常用的理线方式为普通的圆形扎带绑扎和依靠固线工具的方形绑扎。无论是否使用固线附件，线缆在出桥架时一定要使用防护附件。由于网格式桥架线缆进出方便，线缆防护附件往往被忽略，线缆在出线口的支撑仅靠网格式桥架上的一条钢架，在安装初期可能不会对线缆造成太大影响，但在长时间的重力作用下，出线口的底层线缆往往被挤压变形，进而影响使用。与网格式桥架相比，半封闭式桥架的出线方式更为复杂，出线时需在保证线缆弯曲半径的前提下确保美观。常用的方式为做分支桥架或在桥架边缘开口，但前者浪费材料，而后者影响美观。但如果在桥架外侧边缘加装一条U形导轨，线缆通过夹子固定在导轨上，在保证线缆弯曲半径的前提下也非常整齐、美观。

近来，由于数据中心内机柜利用率越来越高，部分光纤产品提供了桥架安装的解决方案。对于这种新型的安装方式，可能需要考虑以下问题：①安装在桥架上的产品是否被保护，是否会在施工及日常的维护中受到伤害；②桥架安装产品的稳定性，在反复插拔跳线时是否会导致配线架/耦合器移位或脱落；③桥架上安装的产品与普通进机柜线缆如何做到不交叉，且桥架安装产品的跳线插拔如何做才方便；④光纤处于非封闭环境中如何做到防尘。如果上述问题均能得到良好的解决，该安装方式也不失为一种扩充机柜的方案。

4 铜缆系统的安装技术

为了保证数据中心内的大量数据交换能够稳定进行，综合布线系统对施工和测试要求极为严格。

一般铜缆系统安装方式为现场安装方式和预端接方式。为了加快施工速度，保证施工质量，大多选择了预端接铜缆或者集束跳线的形式安装。采用这种方式安装时操作较为简单，但需注意以下3点：①要保证链路上所有的转弯处弯曲半径均大于规定值；②由于预端接线缆的外径较粗，比较容易保证平顺无交叉的理线；③将预端接铜缆双端配线架接地即可。现场安装方式除了保证上述预端接铜缆的安装步骤外，还要保证线缆双端模块的正确端接。

目前，数据中心内的铜缆系统的传输速率已经或将要达到万兆水平，因此6A级或6A级以上的链路是数据中心的常规选择。德特威勒公司也推出了从6A类到7A类产品解决方案。为了保证线缆的传输性能，6A级及以上线缆均采用屏蔽结构，能够满足数据中心内对线缆整齐、美观的要求，做到铜缆全程无交叉。事实上，施工时要做到全程无交叉也非常容易，可通过固线器安装，或者通过一个打好孔的板子（24个孔或更多）把每根线缆穿到一个孔中，边向后推板子边绑扎线缆，最后将板子从一端推到另一端。

根据测试模型，铜缆的测试分为永久链路测试和信道测试。永久链路使用测试仪自带的带跳线适配器测试，而信道测试则双端采用适配器连接普通跳线的形式。由于测试仪自带的带跳线适配器的性能优于普通跳线连接，因此测试仪内置的永久链路各项参数的通过值均优于信道测试值。永久链路测试通过值没有考虑到跳线的损耗，测试更为准确。因此，数据中心测试常选用永久链路测试。

5 光缆系统的安装技术

与铜缆系统相比，数据中心内的光缆系统安装更为复杂，主要原因是外部环境和施工方式都对光纤性能有较大影响。以预端接光缆为例，首先要确保光纤主缆在桥架和机柜内的弯曲半径满足产品要求，且绑扎不能过紧（建议不要使用塑料扎带）；在光缆进入配线架时要固定稳妥；光纤配线架内的理线要整齐、无扭绞，尽量使用大的半径盘绕在配线架内并固定。本文光纤配线架完全考虑到了上述问题，光缆在进入配线架时配置固定附件；光纤配线架内空间充足。

与预端接光缆相比，熔接式安装又多了一步——熔接，也就多了一个“事故点”。信道最后不能通过测试，很有可能是熔接点的损耗过大或熔接盘内尾纤弯曲半径过小造成的。

在传统的数据中心光缆测试中，往往采用光纤管功率计或福禄克测试仪测试。该测试只能测出信道的整体损耗，而不能准确地测试每个插入点（光跳线与测试信道的连接点）的损耗。假设信道中某个插入点的回波损耗较小（越大越好），则在信道的总损耗中将不能体现，但光信号在这个插入点的传输将会受到影响，尤其是数据中心内的传输速率基本都在1 Gb/s以上，过大的回波损耗很有可能造成宕机或丢包。因此，简单的信道总损耗测量并不能满足数据中心光纤测试要求。

目前，常见的可以测量每个插入点/事件具体损耗的设备为光时域反射仪。一般光时域反射仪测试时的取样距离为1～100 m。这对于数据中心内的光缆来说取样距离仍较大，因此在每个插入点上连接一条长距离的假纤，以便于更准确地测试到插入点的具体信息。

测试结果表明，每个插入点上产生的插入损耗和回波损耗对信号传输的影响较大。造成这2个损耗过大的常见原因除了熔接、盘纤等问题外，还有尾纤或光跳线的光纤端面清洁度。光线端面的清洁度往往是施工过程中容易忽略的一点，有时在测试或到最终使用时发现某一对通道损耗较大，重新熔接和重新盘纤都不能解决问题。只有通过更换尾纤或者耦合器解决，而这时通常都是因为施工环境差、灰尘多造成光纤端面灰尘过多。为了保证端面清洁度，最好的方法是在测试之前通过光纤端面显微镜检查端面的清洁度，提前将端面清洁干净，进而提高施工质量，降低测试时的返修率。

6 结束语

综上所述，数据中心的综合布线系统是一项技术性较强、作业强度密集的工程，其施工更复杂、更困难。因此，在综合布线的施工时，需要综合考虑数据中心内部的接地系统、机柜类型、桥架路由的选择，以及注意铜缆系统和光缆系统的安裝特点，需要更加关注细节，从而为数据中心创造出高品质的综合布线系统。

参考文献

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[2]杨凌.数据中心综合布线系统设计浅析[J].信息通信，2012（2）：108-109.

[3]孙景毅，吴辰，于艳芳.数据中心布局研究[J].通信电源技术，2014（1）：70-73.

〔编辑：刘晓芳〕