IDC数据机房布局设计与安装研究

徐惠刚

（中邮建技术有限公司，江苏 南京 210012）

0 引 言

目前阶段，随着我国数据化、信息化技术的发展，多维平台、数据机房与互联网之间的关联逐渐变得更加紧密，这也为部分企业未来的发展提供了更大的便利条件[1]。互联网数据中心（Internet Data Center，IDC）数据机房是一种动态化的互联网数据中心，可广泛应用在各个领域之中，可充分利用区域内大规模通信线路与带宽资源，构建专业机房标准化应用环境，为政府、企业以及相关的部门增设对应的全方位服务[2]。传统的数据机房布局格式一般是单向的，所覆盖的面积相对较小，在实际应用的过程中也极容易受到环境及外力的限制，常常会产生消极影响[3]。

不仅如此，传统的机房布局较为固定，数据中心的连接十分薄弱，虽然可以完成预期布置的任务，但是在实际应用的过程中，产生的误差也与IDC数据机房的布局及安装存在直接影响[4]。因此，对IDC数据机房布局设计与安装进行分析和研究。考虑到最终布局、安装结果的稳定性与可靠性，需要结合实际的数值处理需求，构建更为灵活、多变的数值中心结构，针对存在的系统问题和缺陷，有计划、有目标地实现安装，为后续数据中心的设计和应用奠定基础的环境，实现数据中心技术的创新和多维安装[5]。

1 IDC数据机房布局设计

1.1 IDC密闭冷通道框架构建

IDC数据机房实际上是一种数据互通中心，主要应用在通信连接、信息过度等方面，但是日常的应用也需要装置及设备进行承接，以此来达到最佳的数据处理效果。针对不同的企业数据中心应用需求及标准，可以对机房进行多维布局设计[6]。密闭通道是IDC数据机房中极为重要且关键的一种装置，可以集中解决发热密度比较高、电力能耗较大的问题，对于提高数据中心机房散热效率，控制承接设备温度，消除局部热岛现象具有较强的作用[7]。针对机房的实际信息覆盖面积，设计出IDC 密闭冷通道，以半封闭模式，将机房的基础设备和机柜进行关联，测算出两者间距为

式中 ：G表示机房设备间距；x1表示预设封闭覆盖范围；x2表示预测封闭覆盖范围；β表示耗热区域；α表示直接调度点。通过上述计算，最终可以完成对机房设备间距的设定。依据获取的测试结果，安装降温空调和机柜。通道顶部需要布设一个模块化的自动开启天窗，在日常的工作状态下，保持封闭状态即可。当开启时，冷空气会极快地从高架地板上部吹出，进入到密封冷池通道内部，最终达到了降温的效果，具体的布局设计结构如图1所示。

图1 IDC密闭冷通道设计结构

根据图1，可以完成对IDC密闭冷通道框架的设计与调整。随后，需要在空调回风口的设定位置利用钢板进行有效隔离，形成冷空气的回旋，逐渐形成一体化的设计，确保IDC设备与机柜之间的无缝衔接，为后续的机房布局设计提供参考依据。

1.2 机架与柱网布置设计

在完成对IDC密闭冷通道框架的设计之后，接下来，需要结合机房应用布局，进行辅助机架以及柱网的布置和搭接。通常情况下，为增强IDC数据机房对于指令的控制效果以及数据处理能力，需要将相关的设备关联在一起，与机房柱网形成并排搭接的形式，降低误差概率。选择一个5.5 kW的辅助机架作为基础的机架，针对机架空调冷却的需求，设定辅助机架的指标参数值，作出调整，具体如表1所示。

表1 辅助机架的指标参数值调整表

根据表1，可以完成对辅助机架的指标参数值的调整。经过上述调整，结合数据机房的布设框架，将柱网的设定位置作出调整，在相同的机柜间距下，促使立柱网络中的局部结构柱高度7 400 mm，使布局更为合理。具体的柱网结构如图2所示。

图2 柱网设计原理

根据图2，可以完成对柱网结构的设定与调整。在整体的布局优化过程中，还需要连接机房结构柱，从侧面方向改变截面面积，将侧柱宽度尽量控制在600 mm之内，预留出布线空间，完成机架与柱网布置的设计。

1.3 电阻封锁布局设计

在完成对机架与柱网布置的设计之后，需要采用电阻封锁的方式优化对应的布局处理。IDC数据机房在日常的工作环境下，是由大量的电子元件构成的，为避免出现短路、爆电等问题，需要作出针对性的封锁辅助措施，尽可能减少数据中心及机房的电源接地情况。接下来，在标定的范围之内，需要设定对应的监测节点，这部分需要注意的是，监测节点的设定可以最大程度实现IDC数据机房的布局优化，构建电线乱接耦合路径，计算路径的阻尼长度，即

式中：F表示路径的阻尼长度；ℵ表示电阻覆盖范围；k表示电磁杂波作用距离；i表示阻尼次数；ϖ表示屏蔽半径；v表示机房的引导区域。通过上述计算，最终可以得出实际路径的阻尼长度。结合得出的数值，将IDC数据机房中的阻尼装置进行并联设定安装。

以此为基础，选取合理的位置进行并联电容安装，提升整体电阻的综合绝缘能力。这部分需要注意的是，电阻的布局设定需要预留足够的空间，以动态化的形式安全导出，进一步保证电子设备在标定空间之内的散热能力，形成更加稳定、安全的IDC数据机房布局。另外，设备的应用常常会出现热量催化的问题，为尽量避免对其余关联设备造成损坏，可以将电阻封锁的位置及覆盖范围合理化扩展，重新布设绝缘电阻短路、重合电路的位置，缩小机柜与冷却通道之间的距离，降低由于电流过大，运行混乱形成的断路情况，从根源上规避风险，实现电阻封锁布局的处理。

1.4 通信楼分层建立实现布局

在完成对电阻封锁布局的处理之后，需要结合通信楼的分层建立IDC数据机房的优化布局。这部分可以结合电阻的封锁情况来设定布置。辅助机架需要根据机房的应用功率水平作出分层以及排序，这样的形式可以确保机房设备的整体关联度，形成全面、系统的数据处理流程。为缩短设备之间的距离，提升整体的应用效率和质量，可将接受装置和对应的配套设施安排在统一楼层的不同房间之中，与通信机房保持合适的距离。但是这种机房布局需要建立在多楼层的基础之上，且对于日常的通信执行和数据处理任务具有较强的推动作用。构建配套机房，与附近的电力网和配电室、动力电池室以及消防气瓶相连通，依据需求，计算出IDC数据机楼的单值负荷为

式中：T表示IDC数据机房单值负荷；φ表示楼层间距；m表示高度差值；n表示机架功率。通过上述计算，最终可以得出实际的IDC数据机房单值负荷。利用专业设备，测定此时机房负荷的变动情况，对承接的结构进行调整。需要注意的是，机架的布设一般需要根据不同的功率水平进行安排，与机房负荷值的变动存在直接影响，所以可以采用拉开高低截面高度的方式，缩小IDC数据机房的覆盖范围，完成实际的布局设计，使机房设计更加合理，为后续的安装工作奠定更为坚实的基础环境。

2 实际安装

2.1 机房定点定位放线

在完成对IDC数据机房布局的设计之后，根据上述的布局框架，进行实际的安装与设定。针对机房的应用需求和标准，先将需要安装的设备定点，实现机房的定位放线。根据设计图，重新排布复核机柜、冷却系统、搭接装置以及热通道的安装位置。为确保安装位置点和覆盖的精准，可以使用卷尺、皮尺等工具测定出热通道的基线，并计算出基线垂直距离，即

式中：R表示投射距离；φ2表示平行差；φ1表示覆盖差值；y表示基线长度。通过上述计算，最终可以得出实际的投射距离。随后，在对应的位置上设定监测点，与基础的设备之间形成对应的关联，将标定的设备位置点放线，为后续的安装工作提供参考依据。

2.2 吊架安装

在完成对机房定点定位放线的处理之后，结合实际的优化布设，进行辅助吊架的安装。吊架安装实际上可以增加整个IDC数据机房的安全性和稳定性，结合弹线及设备的定位点，放置一个激光仪器，对标定的机房位置进行扫描。使用吊杆角码对辅助杆进行固定，并钻孔。在对应的位置之上组装垂直吊杆，与下方的标杆形成水平垂直的状态，设定实际的指标参数，具体如表2所示。

表2 吊架安装指标参数调整表

根据表2，可以完成对吊架安装指标参数的调整。随后，在标定的范围之内调整吊架的覆盖范围，将通道门左右侧与导轨安装板相连接，缩小门板与门框之间的缝隙，与吊架连接，完成安装。

2.3 顶框及附件安装

在完成对吊架的安装之后，需要依据实际情况，搭接对应的顶框和附件，完成IDC数据机房设备的安装。可以先将框架吊升高到特定的位置，底部需要采用支撑夹来进行固定处理，在指定的高度范围之内，加强对吊杆与顶框的精密度，利用角码螺丝调节侧顶梁的铝型材，形成一个循环的安装结构，将顶部毛刷紧靠冷却系统的通道，利用限位滑轮进行动态化清扫处理，以此来进一步强化顶框及附件的搭接，完成整体的安装。

3 结 论

与传统的数据机房布局相对比，本次所设计的机房布局整体更为灵活、多变，针对于复杂的数据环境，可以逐步对机房的通信线路以及执行目标作出调整。随后，依据整体的数据传输需求，按照基础流程逐步安装，以此来提升最终应用的整体性和安全性，为企业、政府日常的工作执行任务提供更大的便利条件。