银行数据中心(需求分析).
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2018/5/2 19
推荐的供电方案－2N冗余
用于数据中心等重要场合，可靠性业界最高，达99.99999% 总线冗余，不存在任何单点故障点 在线维护，在线扩容，在线升级 改善了重要总线的可用性更大的灵活性 / 双输入 计算机负载，更大的灵活性 / 双输入
2018/5/2 ATS：自动切换开关 SPM： 计算机供电管理系统
2018/5/2
17
N+1并机冗余方案
全部交流负载集中供电，由各台UPS平均分担 各台UPS的旁路和输出分别并接在一起 主路可以采用不同的输入交流电
大于10KVa应用场合 可靠性99.999% UPS整机冗余 UPS整流器/逆变器/ 蓄电池等完 全冗余 存在输出单点问题
2018/5/2 18
2018/5/2
14
计算总功率需求
要求评估。提供支持机房（包括IT设备、制冷系统、照明 设施和备用电源）所需总电源功率容量的指导原则。 确定所需功率容量（未来稳定状态负载） 关键负载。（服务器、路由器、计算机、存储设备、通信 设备等） 未来的负载。（数据机房的负载不是一成不变的，设备更 新至少三年一次循环） UPS负载。根据需求评估计算得出的电源负载容量后，总 负载功率必须考虑UPS系统的效率损耗因数。 确定电力线路的容量和备用发电机的容量。
28
2018/5/2
机房管理内容
机房管理工作千头万绪，涉及面广，大到硬件设备的添臵、网络的 组建、软硬件的安装检修，小到用电的安全、机房的卫生、人员的配备 等。简单地说，有以下三个方面内容： （1）人员管理。计算机设备是死的，用得好与不好，关键还在于使用者 。机房管理的核心是人员的管理 （2）设备管理。相对来说，设备管理含义比较广，是机房管理的基本内 容。首先是计算机设施的管理（包括硬件和软件两大块），其次是网络 设备的管理（包括网络的建设等），最后是机房相关设施的管理，如空 调、UPS、制冷系统等。 （3）综合管理。指其它一切有利于机房运行的管理措施，如机房卫生情 况、用电安全等。 机房管理工作的繁杂，不可能依靠某个人来完成，所以需要建立相关的 制度，定人定岗及和相关人员相互配合，才能完成。
16
缺点
2018/5/2
单机供电方案
•UPS解决方案中最简单的一种 •每一分散地点交流供电系统容量多为6KVA以下 •各点交流负载独立地由一台UPS提供动力保护 •市电通常就近采用插座输入
可靠性99.9% 热备份冗余 当市电停电后，电池耗尽，负载由 从机供电； 系统不能扩容； 系统切换时，从机UPS负载从0－正 常负载，存在切换危险
采用节能灯，发热低 美观，豪华的效果 足够的亮度，满足国家标准
2018/5/2
21
机柜供电要求
电压要求（数据中心要求230V电源供电） 冗余度要求（提高系统的可用性） 过载保护要求（支路机柜过流保护） 连接器要求（插头类型可以更换） 电缆要求（每一机柜的电缆提供所有支路） 电流监测要求（机柜电源系统负载会不断变化， 这就要监测支路功率，防过载故障）
10
2018/5/2
接地系统建设考虑要点
选择。接地系统可靠性取决于其所连接的 产品，所以高质量产品的采用非常关键。 接地系统应充分按标准构建。 接地系统应当能够引导破坏性电流远离设 备。在出现流涌时，如果没有接地，受损 设备会很多。 数据机房中的所有金属元器件应与接地系 统连接。
11
2018/5/2
2018/5/2
5
建筑和结构要求
Байду номын сангаас
设备通常是振动敏感的，应该做防备，确保振动 源被严格控制。地板结构的振动性也要充分考虑 进去。 机房区域天花板设计要清洁，防止从屋顶上落下 物体，污染设备。 除了指挥中心、操作中心，还应当提供一个冗余 的远程指挥中心作为后备。 主要开关应该设计成适合增、维护和冗余，并提 供双倍的或隔离的冗余配臵。
22
制冷系统要求
数据中心设备非常集中，数据机房的负荷密度可能比一般办公室高出5倍。 机房温度和温度要求（23度左右，40%R.H） 空气中灰尘会损坏设备，过滤器需要定期更换。 防潮层必须应用于数据中心机房中，以便良好地控制空气混度。 数据机房人少，就尽可能减少室外空气，使用新风系统可以限制潜热负荷进入房间。
13
二、供电系统基本要求
在当今，我们已经变得非常依赖电能的持续供应。在 大多数国家和地区，商业用电是通过全国范围的电网提供的 ，电网内众多的发电厂相互连接，输出电力。数据中心对供 电的要求更是严格得多，具体有以下几个方面的要求： 适应性（能够适应不断变化的要求） 可扩充性（可增加分支电路，增加断路器数量） 易管理性（图形用户管理系统，报警功能、自动提示） 可维护性（系统模块化、标准化、避免带电作业）
2018/5/2
15
UPS配置不同方案分析
配臵 单系统（N） 串联冗余 产品选择灵 概念简单， 活、具备 成本低，效 UPS容错功 能、相对比 率高 较经济 可用性有限、 开关装臵复 维护困难、 杂而昂贵、 缺乏保护能 存在单点故 力、存在多 障 个故障点 并联冗余 （N+1） 双系统 分布式冗余 （2N， 2N+1）
机房装饰与装修
机房装修 防静电地板 玻璃隔断 天花 屏蔽墙 门窗
2018/5/2
12
机房装修总体要求
机房装修达到简洁明快、舒适宜人 选用装修材料要具备防火、防静电、防电 磁干扰、吸音、不易变形的特点 机房设计考虑未来发展需要的空间和容量 防静电地板 用高品质的地板 地板组成静电泻放网络 地板高度建议350mm以上 注意铺设隔热棉，做好隔热 包括防水、防尘、防霉、 防潮等工艺
优点
无单故障 便于同步维 可用性高、 点 、容错 护、成本相 可扩展性好、 性极强、全 对双系统低、 硬件布臵相 方位的冗余， 不需要维护 安全性高， 对简单 旁路电路 维护容易
开关装臵多、 并联模块必 过分依赖静 须采用相同 态转换开关、冗余度高， 配臵、上游 配臵方案复 成本高、 和下游仍存 杂、无法预 UPS效率低 在单点故障、 计正在运行 设备复杂化 模式
数据中心需求分析
专业：系统分析与集成 姓名：黄智翔 学号：12013001265
2018/5/2
1
主要内容概述
机房场地 供电系统基本要求 制冷系统 消防与安防系统 机房管理要求 绿色机房总体设计概述
2018/5/2
2
一、场地设计基本要求
设计机房方案时，应该考虑各种主要影响因 素．通过对这些因素的分析，规划过程中采取相应 的措施，使得设计能满足数据中心机房正常运行的 需要．
2018/5/2
26
安防消防综合布线系统
2018/5/2
27
安防消防综合布线要求
1.
2. 3. 4.
5. 6.
开放性、灵活性、可靠性、先进性、经济性、可 维护性 ； 六类产品，适应高数据传输的网络应用； 低烟无卤线缆，材质更好，有良好的消防特性； 强、弱电走线统一规划，整齐美观，分层布臵， 维护方便； 全IP化机房动力与环境监控系统 全功能，包括动力设备、机房环境、门禁、极早 期烟感报警等
设计的基础方案应当包括入口房间、主要分布区域、水 平分布区域、区分布区域和设备分布区域的主要房间和 空间的布置，提出路径需求。
从建筑工程师那里采集并获取一些有效的数据线路路径 、电子设备和机械设备参数负载的方案。
根据数据中心设备的需求设计数据电缆系统。
4
2018/5/2
数据中心的空间关系
估计数据中心满负荷时网络设备、数据设备、后备电 源等的电力需求量，并预计未来数据中心可能的需求 变化，提前预留一定的空间，以应变整个生命周期的 需求变化。 给建筑师和工程师提供空间、电源、安全、地板防静 电、接地、电子防护等设施方面的精确需要。
2018/5/2
3
场地设计基本要求
与建筑师和工程师要事先协调好初步的数据中心空间规 划，建议在未来有必要的情况下可以作出相应的调整。
AC：机房精密空调
TVSS：浪涌抑制器
Transformer：隔离变压器
20
机房照明需求
机房距地面0.8m处，照度不应低于300Lx,基本工作间不低 于200Lx. 事故照明不低于5 Lx. 50-300平米以上机房，300Lx照度需要18W-24W/m2的荧 光灯照明功率 机房的窗户，保温和净化原因需封堵，依靠人工采光 防止眩光 普通照明 – 亚光铝隔栅灯 事故照明 – 筒灯
2018/5/2
25
机房监控功能需求
（1）实时对机房进行全方位24小时视频监控，并提供数字录像的后期调用。 （2）运用大量报警设备（温度传感器，湿度传感器，红外探头，烟感）集成在 统一的系统中，对机房进行本地或远程数字录像监控。 （3）采用门禁系统，加强对机房进出人员的管理。 （4）通过使用音视频设备，使机房管理人员能够随时随地查看并记录机房设备 和现场工作人员的情况 （5）结合专业的环境监测设备，及时反映精密空调系统、UPS系统、电力分配 系统等机房环境保障设备的运行数据。 （6）对统一的管理的基础环境设备，采用装臵关键运行参数上下限的方式，一 旦发生设备运行数据超出范围，系统将自动产生报警，提醒管理人员及时进行处 理，并能够在一定程度上联动相应设备，辅助管理人员对事故进行快速处理。 （7）监控中心应当设臵在远离主机房的位臵，避免管理人员的安全和健康受威 胁。
2018/5/2
7
数据中心结构要求
要素： 入口房间 MDA（主要分布区域） HAD（水平分布区域） ZDA（区分布区域） EDA（设备分布区域）
2018/5/2
8
典型的数据中心布局范例
2018/5/2
9
数据中心各分布区域要求
入口房间是用于数据中心结构电缆系统和建筑物内部电缆 的接口。入口空间应该位于计算机房外面，这样可以增加 安全性，可以避免接入运营商工程师进入机房。 主要分布区是数据中心电缆系统分布的中心点。设备区域 直接从该区域得到服务，这个空间应当设计在机房内。 水平分布区域用来服务于设备区域的，一个典型的数据中 心应该具有几个水平分布区域。 设备分布区域是分布末端设备的空间，包括计算机系统和 数据设备。这些区域禁止用作入口房间和主要分布区域。 还有一个可选择的、水平电缆的互相联络点，就是区分布 区域。它位于区域水平分布区域和设备分布区域之间。可 以进行重新配臵。
6
2018/5/2
机械系统要求
环境空气。并列的冷却系统设计和架空地板设计， 使冷却设备以一个平行的方向到达机柜的第一排。 流通空气。计算机机房应该接收外面的空气流通。 流通空气应该在天花板高度引入。 建筑物管理系统。一个建筑物管理系统（ＢＭＳ） 应该监测所有的机械、供电和其他的设施和系统。 防火系统。使用灵敏度高的探测器，能够探测到 小量的烟尘。提高个体和财产的安全。
“2/3 的故障 发生在机架 的最顶部的 1/3”
2018/5/2
23
机房空调系统——上送风
•数据中心单位热密度达到1200W/平方米 •中心机架功率密度大、热密度高、热量分布极度不均匀等问题 •采用下送风型机房空调系统和XD系统, 可全方位解决现代数据
2018/5/2
24
消防与安防重要性
近年来，通信机房的火灾事故从未间断过，大小规模 的火灾时有发生。随着信息化的步伐，大大小小、各式各样 的计算机机房在我们周围被快速的建设着。这些机房规模都 很小，但其中设备非常昂贵，一量发生火灾，其损失难以估 计。 机房运行处于信息交换管理的核心位臵。机房内的所 有设备必须时刻正常运转，否则设备出现故障，对数据传输 、存储及系统运行构成威胁，会影响到全局系统的运行。如 果不及时处理，更有可能损坏硬件设备，耽误银行业务系统 运转，造成的经济损失不可估量的。
银行数据中心供电需求
数据中心是下一代通信网络的业务中枢、运营中枢、管理中 枢 SDC：service data center综合业务数据中心，通信业务、增值业务、数 据业务、流媒体业务等业务的综合平台 EDC：enterprise data center企业数据中心，企业运营、销售、财务、 管理等平台，包含OSS、BSS、MSS等系统 IDC：internet data center互连网数据中心，主机托管、空间出租、虚拟主机等 业务 业务系统基于软件，大量使用小型机、服务器、存储器等设 备 交流供电为主、电源系统的可用度达99.9999％。 绝对不能有停电现象的发生(零中断)，任何停电导致重大业务 损失 小型机、服务器、存储器等负载端供电达100%的可用性。
推荐的供电方案－2N冗余
用于数据中心等重要场合，可靠性业界最高，达99.99999% 总线冗余，不存在任何单点故障点 在线维护，在线扩容，在线升级 改善了重要总线的可用性更大的灵活性 / 双输入 计算机负载，更大的灵活性 / 双输入
2018/5/2 ATS：自动切换开关 SPM： 计算机供电管理系统
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N+1并机冗余方案
全部交流负载集中供电，由各台UPS平均分担 各台UPS的旁路和输出分别并接在一起 主路可以采用不同的输入交流电
大于10KVa应用场合 可靠性99.999% UPS整机冗余 UPS整流器/逆变器/ 蓄电池等完 全冗余 存在输出单点问题
2018/5/2 18
2018/5/2
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计算总功率需求
要求评估。提供支持机房（包括IT设备、制冷系统、照明 设施和备用电源）所需总电源功率容量的指导原则。 确定所需功率容量（未来稳定状态负载） 关键负载。（服务器、路由器、计算机、存储设备、通信 设备等） 未来的负载。（数据机房的负载不是一成不变的，设备更 新至少三年一次循环） UPS负载。根据需求评估计算得出的电源负载容量后，总 负载功率必须考虑UPS系统的效率损耗因数。 确定电力线路的容量和备用发电机的容量。
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2018/5/2
机房管理内容
机房管理工作千头万绪，涉及面广，大到硬件设备的添臵、网络的 组建、软硬件的安装检修，小到用电的安全、机房的卫生、人员的配备 等。简单地说，有以下三个方面内容： （1）人员管理。计算机设备是死的，用得好与不好，关键还在于使用者 。机房管理的核心是人员的管理 （2）设备管理。相对来说，设备管理含义比较广，是机房管理的基本内 容。首先是计算机设施的管理（包括硬件和软件两大块），其次是网络 设备的管理（包括网络的建设等），最后是机房相关设施的管理，如空 调、UPS、制冷系统等。 （3）综合管理。指其它一切有利于机房运行的管理措施，如机房卫生情 况、用电安全等。 机房管理工作的繁杂，不可能依靠某个人来完成，所以需要建立相关的 制度，定人定岗及和相关人员相互配合，才能完成。
16
缺点
2018/5/2
单机供电方案
•UPS解决方案中最简单的一种 •每一分散地点交流供电系统容量多为6KVA以下 •各点交流负载独立地由一台UPS提供动力保护 •市电通常就近采用插座输入
可靠性99.9% 热备份冗余 当市电停电后，电池耗尽，负载由 从机供电； 系统不能扩容； 系统切换时，从机UPS负载从0－正 常负载，存在切换危险
采用节能灯，发热低 美观，豪华的效果 足够的亮度，满足国家标准
2018/5/2
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机柜供电要求
电压要求（数据中心要求230V电源供电） 冗余度要求（提高系统的可用性） 过载保护要求（支路机柜过流保护） 连接器要求（插头类型可以更换） 电缆要求（每一机柜的电缆提供所有支路） 电流监测要求（机柜电源系统负载会不断变化， 这就要监测支路功率，防过载故障）
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2018/5/2
接地系统建设考虑要点
选择。接地系统可靠性取决于其所连接的 产品，所以高质量产品的采用非常关键。 接地系统应充分按标准构建。 接地系统应当能够引导破坏性电流远离设 备。在出现流涌时，如果没有接地，受损 设备会很多。 数据机房中的所有金属元器件应与接地系 统连接。
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2018/5/2
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建筑和结构要求
Байду номын сангаас
设备通常是振动敏感的，应该做防备，确保振动 源被严格控制。地板结构的振动性也要充分考虑 进去。 机房区域天花板设计要清洁，防止从屋顶上落下 物体，污染设备。 除了指挥中心、操作中心，还应当提供一个冗余 的远程指挥中心作为后备。 主要开关应该设计成适合增、维护和冗余，并提 供双倍的或隔离的冗余配臵。
22
制冷系统要求
数据中心设备非常集中，数据机房的负荷密度可能比一般办公室高出5倍。 机房温度和温度要求（23度左右，40%R.H） 空气中灰尘会损坏设备，过滤器需要定期更换。 防潮层必须应用于数据中心机房中，以便良好地控制空气混度。 数据机房人少，就尽可能减少室外空气，使用新风系统可以限制潜热负荷进入房间。
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二、供电系统基本要求
在当今，我们已经变得非常依赖电能的持续供应。在 大多数国家和地区，商业用电是通过全国范围的电网提供的 ，电网内众多的发电厂相互连接，输出电力。数据中心对供 电的要求更是严格得多，具体有以下几个方面的要求： 适应性（能够适应不断变化的要求） 可扩充性（可增加分支电路，增加断路器数量） 易管理性（图形用户管理系统，报警功能、自动提示） 可维护性（系统模块化、标准化、避免带电作业）
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UPS配置不同方案分析
配臵 单系统（N） 串联冗余 产品选择灵 概念简单， 活、具备 成本低，效 UPS容错功 能、相对比 率高 较经济 可用性有限、 开关装臵复 维护困难、 杂而昂贵、 缺乏保护能 存在单点故 力、存在多 障 个故障点 并联冗余 （N+1） 双系统 分布式冗余 （2N， 2N+1）
机房装饰与装修
机房装修 防静电地板 玻璃隔断 天花 屏蔽墙 门窗
2018/5/2
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机房装修总体要求
机房装修达到简洁明快、舒适宜人 选用装修材料要具备防火、防静电、防电 磁干扰、吸音、不易变形的特点 机房设计考虑未来发展需要的空间和容量 防静电地板 用高品质的地板 地板组成静电泻放网络 地板高度建议350mm以上 注意铺设隔热棉，做好隔热 包括防水、防尘、防霉、 防潮等工艺
优点
无单故障 便于同步维 可用性高、 点 、容错 护、成本相 可扩展性好、 性极强、全 对双系统低、 硬件布臵相 方位的冗余， 不需要维护 安全性高， 对简单 旁路电路 维护容易
开关装臵多、 并联模块必 过分依赖静 须采用相同 态转换开关、冗余度高， 配臵、上游 配臵方案复 成本高、 和下游仍存 杂、无法预 UPS效率低 在单点故障、 计正在运行 设备复杂化 模式
数据中心需求分析
专业：系统分析与集成 姓名：黄智翔 学号：12013001265
2018/5/2
1
主要内容概述
机房场地 供电系统基本要求 制冷系统 消防与安防系统 机房管理要求 绿色机房总体设计概述
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一、场地设计基本要求
设计机房方案时，应该考虑各种主要影响因 素．通过对这些因素的分析，规划过程中采取相应 的措施，使得设计能满足数据中心机房正常运行的 需要．
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安防消防综合布线系统
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安防消防综合布线要求
1.
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5. 6.
开放性、灵活性、可靠性、先进性、经济性、可 维护性 ； 六类产品，适应高数据传输的网络应用； 低烟无卤线缆，材质更好，有良好的消防特性； 强、弱电走线统一规划，整齐美观，分层布臵， 维护方便； 全IP化机房动力与环境监控系统 全功能，包括动力设备、机房环境、门禁、极早 期烟感报警等
设计的基础方案应当包括入口房间、主要分布区域、水 平分布区域、区分布区域和设备分布区域的主要房间和 空间的布置，提出路径需求。
从建筑工程师那里采集并获取一些有效的数据线路路径 、电子设备和机械设备参数负载的方案。
根据数据中心设备的需求设计数据电缆系统。
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数据中心的空间关系
估计数据中心满负荷时网络设备、数据设备、后备电 源等的电力需求量，并预计未来数据中心可能的需求 变化，提前预留一定的空间，以应变整个生命周期的 需求变化。 给建筑师和工程师提供空间、电源、安全、地板防静 电、接地、电子防护等设施方面的精确需要。
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场地设计基本要求
与建筑师和工程师要事先协调好初步的数据中心空间规 划，建议在未来有必要的情况下可以作出相应的调整。
AC：机房精密空调
TVSS：浪涌抑制器
Transformer：隔离变压器
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机房照明需求
机房距地面0.8m处，照度不应低于300Lx,基本工作间不低 于200Lx. 事故照明不低于5 Lx. 50-300平米以上机房，300Lx照度需要18W-24W/m2的荧 光灯照明功率 机房的窗户，保温和净化原因需封堵，依靠人工采光 防止眩光 普通照明 – 亚光铝隔栅灯 事故照明 – 筒灯
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机房监控功能需求
（1）实时对机房进行全方位24小时视频监控，并提供数字录像的后期调用。 （2）运用大量报警设备（温度传感器，湿度传感器，红外探头，烟感）集成在 统一的系统中，对机房进行本地或远程数字录像监控。 （3）采用门禁系统，加强对机房进出人员的管理。 （4）通过使用音视频设备，使机房管理人员能够随时随地查看并记录机房设备 和现场工作人员的情况 （5）结合专业的环境监测设备，及时反映精密空调系统、UPS系统、电力分配 系统等机房环境保障设备的运行数据。 （6）对统一的管理的基础环境设备，采用装臵关键运行参数上下限的方式，一 旦发生设备运行数据超出范围，系统将自动产生报警，提醒管理人员及时进行处 理，并能够在一定程度上联动相应设备，辅助管理人员对事故进行快速处理。 （7）监控中心应当设臵在远离主机房的位臵，避免管理人员的安全和健康受威 胁。
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数据中心结构要求
要素： 入口房间 MDA（主要分布区域） HAD（水平分布区域） ZDA（区分布区域） EDA（设备分布区域）
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典型的数据中心布局范例
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数据中心各分布区域要求
入口房间是用于数据中心结构电缆系统和建筑物内部电缆 的接口。入口空间应该位于计算机房外面，这样可以增加 安全性，可以避免接入运营商工程师进入机房。 主要分布区是数据中心电缆系统分布的中心点。设备区域 直接从该区域得到服务，这个空间应当设计在机房内。 水平分布区域用来服务于设备区域的，一个典型的数据中 心应该具有几个水平分布区域。 设备分布区域是分布末端设备的空间，包括计算机系统和 数据设备。这些区域禁止用作入口房间和主要分布区域。 还有一个可选择的、水平电缆的互相联络点，就是区分布 区域。它位于区域水平分布区域和设备分布区域之间。可 以进行重新配臵。
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2018/5/2
机械系统要求
环境空气。并列的冷却系统设计和架空地板设计， 使冷却设备以一个平行的方向到达机柜的第一排。 流通空气。计算机机房应该接收外面的空气流通。 流通空气应该在天花板高度引入。 建筑物管理系统。一个建筑物管理系统（ＢＭＳ） 应该监测所有的机械、供电和其他的设施和系统。 防火系统。使用灵敏度高的探测器，能够探测到 小量的烟尘。提高个体和财产的安全。
“2/3 的故障 发生在机架 的最顶部的 1/3”
2018/5/2
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机房空调系统——上送风
•数据中心单位热密度达到1200W/平方米 •中心机架功率密度大、热密度高、热量分布极度不均匀等问题 •采用下送风型机房空调系统和XD系统, 可全方位解决现代数据
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消防与安防重要性
近年来，通信机房的火灾事故从未间断过，大小规模 的火灾时有发生。随着信息化的步伐，大大小小、各式各样 的计算机机房在我们周围被快速的建设着。这些机房规模都 很小，但其中设备非常昂贵，一量发生火灾，其损失难以估 计。 机房运行处于信息交换管理的核心位臵。机房内的所 有设备必须时刻正常运转，否则设备出现故障，对数据传输 、存储及系统运行构成威胁，会影响到全局系统的运行。如 果不及时处理，更有可能损坏硬件设备，耽误银行业务系统 运转，造成的经济损失不可估量的。
银行数据中心供电需求
数据中心是下一代通信网络的业务中枢、运营中枢、管理中 枢 SDC：service data center综合业务数据中心，通信业务、增值业务、数 据业务、流媒体业务等业务的综合平台 EDC：enterprise data center企业数据中心，企业运营、销售、财务、 管理等平台，包含OSS、BSS、MSS等系统 IDC：internet data center互连网数据中心，主机托管、空间出租、虚拟主机等 业务 业务系统基于软件，大量使用小型机、服务器、存储器等设 备 交流供电为主、电源系统的可用度达99.9999％。 绝对不能有停电现象的发生(零中断)，任何停电导致重大业务 损失 小型机、服务器、存储器等负载端供电达100%的可用性。