数字化背景下网络核心机房建设方案分析

高梓恒

摘要：随着信息技术的发展，网络核心机房作为网络的基础核心设施，正逐渐迎来数字化改革，以实现“先进性、实用性、可管理性、安全性、可靠性”的运行要求。本文基于数字化时代背景，对网络核心机房建设的基本原则进行分析，并从装饰装修工程、通风系统工程、综合布线系统工程、供配电系统工程和防雷接地系统工程等方面，阐述核心机房建设的具体方案。

关键词：数字化；网络核心机房；建设方案

随着各行各业纷纷引入信息技术和数字技术，我国也正式迈入信息时代和数字时代。这对我国的网络核心机房性能提出了新要求，需要能够满足各行业高负荷高标准的网络需求。因此，网络核心机房在建设过程中，需要注重实用性、可靠性、灵活性和标准性。为了确保网络核心机房的正常运转，必须注意装饰装修工程、通风系统工程、综合布线系统工程、供配电系统工程和防雷接地系统工程等各方面的建设。任何一个环节出错都有可能影响网络核心机房的正常运行。例如，如果通风系统中的空调功率不足，就可能导致机房内气温过高，影响各个主机设备的正常工作；而防雷接地系统工程中接地电阻不符合规范要求，就会影响防雷防电效果，增加主机设备遭受电击的风险等。因此，在数字化背景下，网络核心机房的建设必须严格按照规范标准进行，严把质量关、防患未然，降低外界因素对机房设备的干扰，确保主机设备的正常运行。

一、数字化背景下网络核心机房建设原则

数字化背景下，大数据、云计算、物联网、5G、区块链、人工智能等各种信息技术不断发展，对学习、工作和生活产生巨大影响，随着各类型组织的智慧化发展，网络核心机房的建设也面临更高要求。根据电子信息系统机房设计规范GB50174-2017标准的相关规定，网络核心机房建设需结合组织实际，考虑模块化、系统化等方案，通过现有内外资源整合，按照“使用可靠、有效适度、经济节约、技术先进”的建设原则来实施。

（一）实用性

网络核心机房建设的首要任务是确保网络主机设备的正常使用，因此需优先考虑其实用性，即充分考虑功能的实用，满足技术和管理的需求。

（二）先进性

网络核心机房要为用户提供优质网络服务，这需要先进的科学技术支持。网络核心机房的建设，应在成本和效益约束的情况下，尽可能配备先进的主机设备和技术，确保主机设备功能完善和技术先进，满足当前的需求，并适当兼顾未来发展需要。

（三）安全性

网络核心机房要确保主机设備能够正常运转，就要充分考虑一些安全事故隐患及相应的应对方案，针对火灾、雷击、雨水、断电、非法入侵等事件，采取有效的措施。这需要机房在建设前，合理选址，规划空间布局，科学安排各类主机设备、监控设备、空调和管道，降低潜在安全隐患。

（四）可靠性

网络核心机房的可靠性是指保证机房的正常运行，包括使用安全的设备与材料，采用规范的施工工艺，对主机设备采取空间冗余和设备备份措施，防止出现故障时没有备用设备来维持机房的正常运转，便于对主机设备进行维护和加设辅助设备。安装远程监控设备和故障报警装置，加装坚固的防盗门和监控系统，确保整个网络核心机房的正常运行。

（五）灵活性和可扩展性

如今信息技术更新迭代速度日益加快，目前网络核心机房作为通信设备的重要承载场所，必须具备可扩展性和灵活性，以适应技术迅速发展的大环境，能够根据未来发展和技术进步，安置新设备，进行技术升级。

（六）可管理性

网络核心机房内安装了大量设备，这些设备需要定期维护和管理，因此要具备良好的可管理性，以确保维修人员能够及时对设备进行维护。这包括合理的设备布局和维修通道的设置，方便维修人员进行必要的操作和维护工作。同时还能够建立全面完善的集中监控管理系统，实时监控网络核心机房的运行情况，通过风险预警系统，及时发现异常情况和故障，提高机房运行的安全性和可靠性。

二、数字化背景下网络核心机房建设方案

（一）装饰装修工程

网络核心机房的装饰装修工程主要包括地面工程、门窗工程、墙面工程和天花吊顶工程。以下是对各项工程的详细描述：

①地面工程：核心机房的地面采用600×600×35mm的全钢抗静电地板，以确保地板的平整和防静电性能。机柜、空调和配电柜等设备下方需要安装L50×5的角钢来制作钢支架，以加强结构支撑。②门窗工程：网络核心机房的门采用防盗门，门的选择根据机房的面积和需求合理确定。较小面积的机房可选择单开防盗门，而面积较大或需要搬运大型设备的机房可选择双开防盗门。核心机房区域的窗户应使用中空隔热玻璃，并配备隔热防火窗帘，以提高绝缘和防火性能。③墙面工程和天花吊顶工程：墙面使用白色乳胶漆进行涂装，营造明亮整洁的环境。天花吊顶采用原矿面板吊顶，以提高保温性能和防火性能。天花板同样采用白色乳胶漆进行涂装，与墙面相呼应。此外，还需要做好强弱电综合布线工作。信息点从核心机房的交换机延伸至各功能区，强电点位从主机房的配电柜延伸至各个功能区。在布置各点位时，需要注意机房内设置12个信息点和6个强电点，以满足系统的需求。

（二）通风系统工程

通风系统工程主要是通过空调系统来实现的。良好的通风系统具备送风、采暖、制冷、加湿、除湿、空气过滤净化等功能，能够保证机房内恒温恒湿，确保设备稳定运行，本次设计网络核心机房的通风系统工程，选择两台意大利品牌的阿尔西-NEXTDX.H4精密空调，每台空调的制冷量为24.8 kW。这种精密空调采用上送风方式，能够有效调节机房的温度和湿度。为了确保空调系统的均衡和效果，建议将精密空调分别安装在机房的左侧和右侧。同时，机房内的监控室应当安装一台格力品牌的3PKFR-722W空调。这种空调适用于较小的机房内，可以提供适当的冷却和空气循环，以保持监控室的舒适温度。

（三）供配电系统工程

网络核心机房的供配电系统分为主电源部分、市电配电和机柜配电。首先是主电源部分，要想确保网络核心机房的正常运转，不仅需要优质的主机设备和UPS电源，也需要对供配电系统进行科学合理地设计和建设。良好的电源系统能够保证提供24小时不间断的交流电源，满足机房负荷，保证数据传输、处理、存储等不受干扰，同时不对电网形成污染本次设计的网络核心机房主电源系统的建设内容如下：①从总配电室铺设一路电源ZR-YJV- 4×70+1×35mm2到机房市电柜，以确保整个机房市电正常运行；②从总配电室铺设一路电源ZR-YJV- 4×50+1×25mm2到机房USP总电柜，以确保整个机房USP电源的正常运行。其次是市电配电的安装，主要有网络核心机房内空调、监控设备等辅助设备的供配电安装。最后是机柜配电。机柜配电采用PDU来配电，PDU进线采用UPS输出后再通过ZR-RVV-3×4mm2电缆与PDU连接。每个机柜都要安装2个PDU，每2个PDU要分别连接2台UPS主机输出配电柜。

（四）防雷接地系统工程

网络核心机房内部含有大量微电子设备，这些设备具有较高的集成度，使得机房内的设备不具备较高的耐过电压和耐过电流能力，同样缺乏对雷电浪涌的承载能力。因此，需要在网络核心机房内安装感应雷电侵入设备和计算机网络系统。这些设备和系统的应用途径有四种：380V交流电、220V电源线引入、信号传输通道引入、地电位反击和空间雷闪电磁脉冲等。为了确保网络核心机房各仪器设备的正常运行，在网络核心机房建设过程中，防雷接地工作至关重要。首先是机房接地系统的建设，其中包括做好网络核心机房交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地和防雷接地等工作，并采用联合接地系统来与大楼等电位连接，确保接地电阻≤1Ω。同时，在机房的静电地板下面加设一圈3×30mm的扁铜，作为机房等电位连接的载体，来消除等电位差。此外，要做好所有接地线的地线排端的标识工作，接地主干宜采用BVR-25mm2软芯来连接机房接地网，且所有接地都应符合规范标准要求。其次是做好网络核心机房防雷系统的建设。一级防雷保护应设置在配电室总电源处，第二级防雷保护应设置在机房的电源进线处，第三级防雷保护应设置在UPS电源进线处。

（五）综合布线系统工程

网络核心机房的综合布线工程采用桥架上走线方式，强电布置在第二层，弱电布置在桥架第一层，并且要确保线路在桥架上规范整齐铺设。综合布线的端到端的铺设需要注意以下内容：硬件和线缆的连接需要满足ANSI/TIA/EIA568B铜缆双绞线六类标准的指标水平，同时也要符合ANSI/TTA/EIA569A，ANSI/TIA/EIA-607标准，并且需要确保线缆达到千兆网络要求。铜缆一般采用六类屏蔽双绞线，光跳线采用多模跳线。线缆的两端和配线架和面板上必须做好标识，以便于管理和维护。进行线路割接工作时，采用分段施工和分段割接模式，以降低线路割接风险。在割接过程中，要严格按照割接方案进行，并制定科学合理的线路割接异常处理方案，做好应急工作，提高线路割接质量。

（六）安防系统工程

网络核心机房的安防系统工程包括门禁工程和视频监控系统两部分。对于门禁工程，该系统主要由门禁控制器、门禁读卡器、电子锁和系统软件组成。一般在网络核心机房安装1—2套门禁。但在门禁系统建設时需要注意以下几点：一是需要在主机房和控制室安装门禁系统，通过专门的门禁卡可以进出门禁。二是门禁电锁宜选择断电开锁方式，以确保在紧急情况下可以迅速开启门禁。三是确保可以通过门禁管理系统来查询人员进出门禁的信息，以便对进出人员进行管控和记录。而对于视频监控系统，通常采用监控服务器加视频采集卡和多个彩色半球形摄像头的方式进行机房内的信息监控。在视频监控系统建设时也需要做好几点：一是做好监控大屏系统的选配安装；二是选用1—2台50寸液晶电视作为监控系统的大屏；三是通过监控大屏可以分别显示机房环境监控信息和网络设备监控信息等。

（七）环境监控系统工程

网络核心机房的环境监控系统的建设主要包括以下内容：一是供电监测子系统，其作用是对配电柜的供电信息进行实时监测；二是UPS监测子系统，其作用是对UPS的运行状态进行实时监测；三是精密空调监测子系统，其功能是对精密空调的运行状态进行实时监测；四是温湿度监测子系统，其功能是通过探测头来探测机房内的温度和湿度信息；五是防雷监测子系统，对防雷模块的工作状态进行实时监测；六是漏水监测子系统，是对空调进出水部位的漏水情况进行监测。

（八）KVM系统工程

根据网络核心机房服务器和网络设备的功能要求和数量要求，需要对这些功能设备进行集中管理，这就需要加装一台64口KVM切换机、一台64口数字式串口切换器和一台LCD液晶控制器。KVM配置信息如下：一台RaritanDKX2- 46464口KVM主机、2台RaritanDSXA- 32- DLM32 口数字式串口切换器及1台LCD控制台实现对机房内网络设备及服务器的远程、本地控制。

三、结束语

数字化背景下，信息技术和网络技术更新迭代速度日益加快，这对网络设备的功能和运行提出了更高要求，也对网络核心机房的安全性、扩展性和先进性提出了全新挑战。网络核心机房在建设过程中，必须严格遵循设计规范标准和实施原则。同时，结合组织的实际情况，制定建设方案，按照设计图纸进行建设，做好网络核心机房的装饰装修工程、通风系统工程、供配电系统工程、防雷接地系统工程、综合布线系统工程和安防系统工程的建设，构建技术先进、安全可靠、高速畅通的网络环境。机房管理部门也要完善管理制度，做好日常检查与维护，确保网络设备的正常运行。