浅谈绿色大数据中心地建设

浅谈医疗行业绿色数据中心的建设

【摘要】: 随着现代网络数字化、智能化、人性化、多元化的同时，医院的智能化也慢慢容入到了人们的生活中。随之绿色数据中心的建设起到了主导作用，以便医院信息中心对医院网络的管理、服务进一步的提高。

【关键词】: 医疗数据中心智能化绿色

1前言

医院数据中心作为医院计算机信息系统的重要组成部分，数据中心的建设必须按照安全可靠、经济实用、绿色节能和在线可扩展性等原则进行，以满足整个计算机网络应用的需求。医院智能化系统主要包括数字管理系统、门诊叫号系统、病房呼叫系统、门禁管理系统、公共广播系统，安全防范系统、环境监测系统、等众多智能化管理系统为医院提升了更高的档次，更为医护人员及患者提供了安全舒适、方便快捷的保障。传统的医院各系统相互独立难以管理且互不兼容的系统让医院的管理、人力、才力付出很高代价。为此利用数据中心将各系统模块化、数字化、网络化融合在一起，已成为现代医院的必要选择。

2绿色数据中心的建设

绿色数据中心的建设中节能与安全有时是矛盾的，一味追求节能势必会对安全造成一定影响。只有科学设计、合理规划、严格按照相关规范要求施工才能达到即绿色节能又安全可靠的目的。下面对绿色数据中心建设中关键节点、系统设计做详细论述。

2.1规划与平面设计

数据中心规划要考虑将人流、物流分开，满足机房管理、人员操作和安全、设备和物料运输、设备散热、安装和维护的要求，避免机房建成设备无法搬运至机房内部的情况发生。

数据中心的位置选择应符合下列要求：

（1）电力供给应稳定可靠，交通通信应便捷，自然环境应清洁；

（2）应远离产生粉尘、油烟、有害气体以及生产或贮存具有腐蚀性、易燃、易爆物品的场所；

（3）远离水灾火灾隐患区域；

（4）远离强震源和强噪声源；

（5）避开强电磁场干扰。

对于多层或高层建筑物内的数据中心，在确定主机房的位置时，应对设备运输、管线敷设、雷电感应和结构荷载等问题进行综合考虑和经济比较；采用机房专用空调的主机房，应具备安装室外机的建筑条件。要避免将机房建在顶层，如无法避免，则必须考虑防水和保温。

一般机柜的布置宜采用面对面、背靠背形成冷热通道的方式。

图1 数据中心机柜摆放形式

主机房一般属于无人操作区，辅助区一般含有监控中心、备件库、打印室、维修室等，属于有人操作区。设计规划时宜将有人操作区和无人操作区分开布置，以减少人员将灰尘带人无人操作区的机会。但从操作便利角度考虑，主机房和辅助区宜相邻布置。

2.2供配电系统

数据中心的供配电系统是保证计算机设备、场地设备和辅助用电设备可靠运行的基本条件。必须建立高质量的、高度安全可靠的供配电系统。机房的配电系统设计为“双路市电＋ATS”的高可靠性的供电方式。

（1）UPS系统

设计选用在线式UPS，系统为N+1并机冗余供电系统,可在线扩容。由每组UPS平均分担负载电流。UPS系统电池选用免维护密封铅酸电池，系统满载后备时间不少于120分钟。数据中心主机房和辅助区需分别采用独立的UPS系统供电，且UPS电源插座与市电插座要严格区别并有明显标识。

（2）配电系统

整个配电系统的设计一次性完成，应按照UPS系统并机冗余配电体制进行完全设计。配电柜(箱)具有电流，电源电压，用功功率、无功功率、功率因数等电气参数的显示，并配合监控系统实现远程监测与报警功能。所有配电柜、配电箱配有断路器保护挡板。

（3）防雷系统技术

机房防雷系统为三级防雷，第一级防雷由大楼完成，其余级别由机房配电系统完成。机房防雷保护为防止感应雷、侧击雷沿电源线进入机房损坏机房内的重要设备，采用三级防雷措施，分别在总电源进线、UPS输出端、UPS配电列头柜加装避雷器。

2.3空调系统

数据中心服务器在运行过程中需要大量散热，这是因为计算机内不少器件是大规模或超大规模集成电路，这些集成度相当高的电路器件，在运行时局部发热量很大，如果不能及时排除、将导致机柜或机房内温度迅速提高。将造成服务器

宕机，并使电子元器件性能劣化，计算机读写错误，甚至丢失数据，还会使磁盘、磁带等缩短使用寿命。

（1）空调设计

核心区与辅助区宜设置独立的空调系统，核心区选择精密空调系统。精密空调送风形式为下送上回如图2所示。机柜面对面、背对背的摆放，形成自然的冷热通道，在冷通道的机柜前布置通风地板，通风板按不小于25%通风率风板设计。

图2下送风上回风原理图

（2）新风设计

1）人员需求。机房是人员长期停留的空间，新鲜空气量应保证人体健康要求，按照规范要求不小于40m3／(h•人)；

2）机房正压要求。为了防止外界环境空气渗人机房，干扰室内温湿度或破坏室内空气洁净度，需要用一定量的新风来保持室内正压。机房室内与其它房间、走廊间的正压差≧5Pa；机房室内与室外正压差≧10Pa；

3）主机房区域选用一台吊顶内卧式新风机组。监控室采用自然通风方式提供新风。

（3）空调、新风与消防联动

空调系统和新风可与消防系统进行联动，当某一消防保护区发生火警，经消防系统确认后，在气体喷放前向该保护区内的空调和新风机组提供一个无源干接点信号，空调和新风机组接收此信号后，停机，并且关闭防火阀。待消防系统解除后，在由人工控制其重新启动。

2.4环境监测系统

数据中心环境监测系统主要监测对象包括：电量监测、UPS监测、精密空调监控、温湿度监测、漏水检测、门禁、视频监控等，实现24×365的全面集中监控和管理，保障机房环境及设备安全高效运行，以实现最高的机房可用率，并不断提高运营管理水平。

（1）解决方案

根据机房的实际情况，对机房中配电及动力、环境和安防等进行全面的集中监控。监控主机能够方便、实时查看到各智能设备或子系统的所有运行参数和运行状态。系统采用现场智能采集设备，采集到的信号和数据传给集中监控服务器。具体设计如下：

动力监控部分

1）配电监测：通过电量仪采集配电情况，监测市电的实时供电参数，如三相电压、电流等。

2）UPS：通过UPS厂家提供的智能接口及协议获取设备的运行参数，所采集的数据取决于协议所开放的数据采样点，监测UPS设备。

环境监控部分

1）精密空调：通过精密空调厂家提供的智能接口及协议获取设备的运行参数，监测精密空调的运行参数及状态，监测空调设备。

2）温湿度：通过在天花上安装带液晶显示的温湿度传感器监测机房内重要区域的温湿度的数值及变化情况，以监测机房的环境安全程度。