机场计算机机房工程的设计分析

摘要：随着计算机技术的飞速发展，机场系统从独立的系统发展到信息集成系统，对运行环境提出了更高的要求，使机场各部门能够在统一信息下运行。因此，机场需要根据要求设计和建设计算机机房，使其成为安全、可靠、舒适、节能，促进自身的发展。本文分析了计算机机房工程设计的基本要求，提出了有效的设计方法，通过科学的选址配置、配电设计、空调设计、消防设计、防雷接地系统设计等方面进行分析，对机房进行合理的设计，确保机房内所有设备功能均能高效、正常运行，促进计算机机房工程建设的发展。

关键词：机场；计算机机房；工程设计；建设

一、引言

随着计算机机房在机场的广泛应用，由于计算机和网络设备对工作环境有着较高的要求，为了确保机房信息集成系统的稳定可靠运行，机场应根据计算机机房技术要求进行施工规范建设。机房设计质量直接关系到各种信息通信能否畅通，需要高品质、高度安全、可靠、灵活和开放性。为了确保机场信息集成系统的正常运行，机房内使用的设备，特别是供配电系统使用的设备，必须高度可靠、无故障，才能提高机房的安全性和可靠性。

二、科学选址与布局

在机房工程建设中的问题中，首先是一些设计机构没有足够的经验，因为很少有设计师去工地。其次，一些设计师没有足够的计算机业务知识，却把以前的设计转移到施工方案的设计上，导致设计方案与施工单位的需求存在差距。在合格的方案设计中，应充分考虑机房项目的各部分，控制各细节。但在实际设计中，机柜的安装位置以及机柜是否处于最佳位置，空间是否能够最大限度地利用，空调的位置是否合理，均未引起重视。计算机机房系统设计布局应遵循国家颁布的相关标准，应遵循统一、标准化、高性能价格原则，使资金投入产出比最大化。在机房选址中，考虑抗震、防潮、防尘等因素，禁止将机房设置在低洼、潮湿、多尘、强磁场、火源和噪声附近。机场计算机机房要全面规划布局，整体布置合理，设备尽量紧凑，应设在二至三楼，安全方便。计算机机房应当设置主机室、若干终端室、配電室、存储室等。主机室可用于终端等设备控制，进行系统管理，包括进行平台分批部署、自动点检、监控服务状态、释放报警信息、处理故障；配电室的功能是在机房内设置配电系统，终端室主要用于放置日常业务处理的终端，存储室用于存储各种业务数据、随身物品、消耗品等。

三、防雷接地系统设计

计算机系统中有许多高密度设备，复杂性强，操作过程中容易出现故障。因此，为了在发生系统故障时自动启动紧急模式，尽快恢复健康状态，必须提高工程设计的可靠性。大多数计算机机房在设计之初，由于施工人员对防雷知识的了解不够全面，新建机场计算机机房的防雷设计能否满足雷暴直击、雷电感应等因素的要求，并没有严格遵守相关规范。在计算机机房的防雷设计中，存在防雷隐患，雷波侵入对计算机组件的损伤主要是空间传播造成的直接损伤，其本身不可观看和触摸，易被防雷人员忽视，防雷电或雷波设计存在缺陷。为了使机房不受雷电干扰和破坏，需要在机房设置独立的屏蔽室，这使机房的安全得到了更好的保障。闪电是破坏性的，其电压可达数百万伏特。

每年，雷击造成的重大事故数不胜数。在计算机机房里，防雷接地系统的设计一种是电源防雷，能够抑制电力浪涌，设置与电力入口对应的装置，即用于吸收浪涌抑制器的对应的装置。可以抑制和消除电网的电压和频率，确保电力设备的稳定运行。在电源入线部安装组合式避雷器，将感应的高压雷传输到地面，有效保证计算机系统和人员的安全。对进入机房外部信号的所有线路，应在入线位置设置信号避雷器。在主机室内，根据实际情况合理选择系统安装方式，进行科学合理的设计，确保机房内设备和人员的安全。要做好机房外部防雷和内部防雷，以免机房遭受雷击。对于外部防雷，可以组合避雷器、接地装置。对于内部防雷，应设置屏蔽、合理布线、浪涌保护等电位连接。由于计算机对闪电非常敏感，在上空几公里的闪电和地雷闪电也会引起通信设备的故障和损坏。电子信息系统电缆干线金属线槽应敷设在电轴内，在敷设电子信息系统信号电缆的过程中电缆本身形成的感应电路面积应控制在最小。同时应确保电子信息系统设备配电线路中的安装位置符合规范要求。

计算机机房避雷器的主要功能是有效阻断雷电流，通过接地线将强雷电流传输到地面，确保人员及相关设备设置在保护范围内。机房计算机机房靠近高度较高时，应在配电房入线部增设避雷器，防止雷电过电压侵入配电房，确保配电房安全。最后，在机房防雷设计中，采取经济有效的保护措施，全面防护雷电侵入机房的来源，确保计算机网络系统的正常稳定运行。

四、计算机机房监控系统的设计

由于计算机机房设计的复杂性，管理难度在不知不觉中增加。在设计过程中，要建立成熟可靠的机房监控系统，监控机房的整体运行，提供实时照明、语音、记录等功能，降低管理人员的工作强度，为机房管理提供更多方便。机房项目建设的管理措施首先是完善管理制度，拥有一支有效的管理队伍，责任明确，能够完成任务目标。同时，需要专业的技术专家和管理员。在工作中，项目负责人要监督管理，技术专家要协调施工、监督。由于各单位是建设中非常重要的部分，管理团队应积极充分了解计算机机房施工方案的设计，发现问题，提出合理的布置建议。其次，在计算机机房管理过程中，应按照设计图纸中的方案进行安装。管理人员要学习专业知识和内容，以便能够准确掌握机房建设所需的技术。在实际建设之前，技术人员需要在计算机机房环境的评价中做好工作，掌握计算机机房环境的整体结构，明确计算机机房的中心点，进行计算机机房内的初步调查。对计算机机房内部环境有一般的了解。计算机机房监控系统还可以找到计算机机房内具有较大波动的地方，有效地标记它们，并依赖折射原理根据参考点测量高度误差。计算机机房监控系统还可以进行计算机机房全面检查，及时修复计算机机房。制作维护记录，提供跟进工作的参考。计算机机房监控在实际工作过程中，在红外线、超声波等技术设备的帮助下，检测车辆高度，更清楚地掌握计算机机房内的交通现象，如果发现意想不到的问题，将及时发出警报解决问题。机房监控系统中闭路电视监控系统规模不大，但却是构建机房安全机制必不可少的环节，可以24小时监视和记录计算机机房内的事件，其中漏电检测系统的运行状态、温度、湿度、电流、开关状态等历史数据，进行机场计算机机房设备的安全防护。目前，从机房设备和环境的监控方面，现在已经采用智慧化方法-环境监控系统，采用温度、湿度、漏水、空调、UPS等信息，这些可以通过采集器采集到数据，并且，通过传感器传到系统并在系统上显示和异常报警画面提示，声音提示，促进计算机机房的安全运行。

五、计算机机房空调系统设计

机场计算机机房中，经常有各种机型在运行。同时，人们在计算机机房中活动时也会产生很多热量。因此，风量取决于空调的送风量。为了确保计算机机房内的空气循环，需要借助空调通风换气来调整内部环境。在进行空调通风设计之前，有必要综合分析计算机机房的内部自然发热和计算机机房的外部空气温度，并结合内外计算机机房的温度差、计算机机房中最适宜的温度变化进行设计，确保计算机机房的空气循环和温度调节。通风设计期间，对所提出的计算机机房局部风向、风速和日照量不完全了解，结果设计的通风系统造成了能源的浪费。而在现代社会，综合考虑机房内空气分配形式，可以使用先进技术控制空调设备的温度，可以监测计算机机房内外部温度。计算机机房内部环境湿度主要指水蒸气含量，一般来说，在进行空调通风设计时，布局优化的目的不仅是使计算机工作更加合理，而且减少供给能量消耗的效果。同时，也因此需要注意尖端技术的应用，采取有效的节能措施，以确保能够达到预期的设计目标，满足机场运行的要求。因此，需要考虑内部环境的湿度调节，通过湿度指数控制促进空气循环，进一步提高空调通风设计的质量，确保机房内设备的连续、稳定和可靠运行。

六、计算机机房供配电系统的设计

在我国计算机机房设计中，使用的供电设备和材料质量较高，而且不断提高。由于设计盲目追求低成本，不注重供电材料和设备质量，导致工程设计质量不达标。其次，如果供电材料和设备的质量有缺陷，也与设计方案不同，造成供电困难。计算机机房由许多高密度电子设备组成，必须为计算机和网络通信设备提供独立的电源，防止突然停电。机房对供电安全的要求很高。机房电源系统突然断电会给设备带来严重后果。因此，需要确保机房的不间断供电。至少，如果电源突然断开，需要足够的时间来正确处理机器上的工作，请注意电源频率、电压变动、电力负载容量。电力和照明电线电缆应尽量通过线槽和镀锌钢管沿天花板铺设，照明、空调及维护用电线及电缆应为双绝缘电线及电缆。供电系统不应与大容量敏感负载并联以避免高电压冲击电流，安装时应采取防干扰措施。每个电源都有维护和报警装置，可用于电源检查、防雷检查等，这些设备的配置不仅要考虑功能要求，还要考虑空间和轴承的需求，以及对外部的危害。UPS是电源系统的核心，UPS应尽量靠近机房，确保UPS输出与电气设备之间的电压降和损耗尽可能小。UPS是一种重量大、噪声高的大型设备，还应考虑将其放置在负荷良好且不影响办公室和休息环境的地方。购买配电盘时，要检查是否符合国家标准，质量是否符合。计算机机房内配电盘必须配备紧急开关，如果整个机房发生重大事故或不测火灾，应立即关闭计算机电源、空调电源和新风电源。配电盘上的每个并联电源都需要一个指示灯，指示电路的连接和断开。根据计算机装置及其辅助装置的不同要求，在配电柜内设置中性线与接地线的连接装置。当越来越多的信息系统被引入，这对机房的操作环境和供电设计提出了新的要求。配电柜内使用的母线、导体、中性线、接地线等各种电缆必须符合国家标准，按照国家规定的标号，计算机、网络设备、PC服务器需要从配电盘内的不同单独的配电线路供给电力。因此，在选择UPS时，性能是最重要的因素。当UPS出现故障时，UPS可通过网络发出警报，及时通知管理人员。在UPS之前，电源延迟控制器的功能消除电源再次断开或电源线，自动重新接通故障后重新接通。当上述条件发生时，功率延迟控制器产生短延迟以避免该危险阶段。浪涌抑制保护器的功能在通常的情况下处于高电阻状态，当电网因落雷或开关操作而瞬间产生高脉冲电压时，以不影响负载的电力供给。机房电气工程应选用优质电缆、线槽、插座。插座箱应分为电源、UPS、主要设备专用防水插座，并有易于识别的标记。计算机机房配电系统是机房安全运行的动力保障，机房经常使用专用配电盘规范机房配电系统，保证机房配电系统的安全性和合理性。

七、计算机机房消防系统的设计

机场计算机机房消防系统由具有消防工程设计和施工资质的单位根据机房的实际情况进行设计和施工。在电气设计中，为了有效地避免爆炸或火灾时的放电引起的安全事故，消防系统的设计是非常必要的。防火是计算机机房设计的重要方面。许多材料是可燃的，一旦发生火灾，火就会迅速蔓延。灭火器、消防栓等必须按照国家标准设计。机场计算机机房的内部结构、通风设计、避难路径、安全出口等必须严格测试，以便在火灾时能够迅速安全地避难。同时在计算机机房外设置为管网结构，应设置火灾报警系统由火灾控制箱、烟雾探测器和温度传感器网络组成。消防系统也是计算机机房设计不可缺少的部分，如火灾检测、报警、灭火装置等。气体灭火系统保护区保护反应迅速，效率高，稳定、清洁、无毒，不会损伤保护物。因此，该系统在消防上的应用前景十分广阔。电气火灾具有火灾发生时间短、火灾预测性差、火灾损失大的特点。为了保护不被水扑灭的部分（计算机室、档案室、发电机室、配电室等重要场所），气体灭火装置在使用过程中可以迅速气化，减少火灾现场的巨大热量。同时，具有优异的环保性能，良好的电绝缘性，使用后迅速挥发，无残留，保护对象免受污染。火灾和实验证明，在气体灭火系统熄滅或熄灭后，计算机或其他电器可以在不影响存储在磁盘等上的信息的情况下继续工作，这是其他灭火系统无法比拟的。为了避免火灾造成的财产损失和人身伤害，消防设备被广泛使用。但气体灭火系统的主要投资很大。与安装在建筑物上的其他固体灭火系统相比，气体灭火系统的一次性投资更大。因此，必须考虑是否设置成本与收入之间的关系。气体灭火系统的成功不仅使气体灭火系统本身、保护区域或保护对象能够满足要求，而且起着至关重要的作用。因此，要求保护区域或物体满足预定的密封和耐压条件。另外，作为灭火剂使用的初始介质是水。在最初的应用中，发现水作为灭火剂有显著的优势。即，能够廉价地再生，能够有效地灭火A类和B类的火灾、局部火灾。然而，当用于对抗一些具有疏水性基团的可燃物质时，当水的润湿性差时，灭火效果显著降低。研究表明，当水与上述物质接触时，水与可燃物的亲和性较差，因此灭火时短的停留时间不能降低可燃物的温度，对灭火效率有很大影响。计算机机房设计中，全面在天花板上和防静电地板下配置消防用水道管，确保消防设备和管线的可靠性和安全性，需要按一定的间隔设置消防用通风装置。通风和烟雾的排气装置必须根据计算机机房的长度进行设定。

八、结束语

综上所述，计算机机房的环境应满足电子设备的要求。因此，合适的机场计算机机房应是安全、可靠、舒适、实用、省电，拥有良好的温度、湿度、洁净度。在机场现代化背景下，对计算机机房设计提出了更高的要求，不仅降低了计算机机房的操作成本，大大降低了采购成本（电源、制冷等），而且进一步提高了设备的利用效率。因此要求进行科学的选址配置、机房供配电系统规划、防雷接地系统设计等，有必要根据以往的经验和技术，提高项目实践水平，更好地发展施工设计。只有这样，才能充分发挥各系统的作用和功能，为机场的可持续发展提供坚实的后盾。

作者单位：王芬 四川省机场集团有限公司双流国际机场股份有限公司

参  考  文  献

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