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關(guān)鍵詞:計算機;網(wǎng)絡(luò);通信;雷電;防雷
中圖分類號:TM862 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9599 (2012) 17-0000-02
計算機和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)已深入地應(yīng)用于氣象的各個部門,是氣象觀測、預報等基礎(chǔ)業(yè)務(wù)不可中斷的重要設(shè)備,在臺站中越來越普及。但是,計算機等通訊設(shè)備遭受雷電災(zāi)害的事故也是頻繁發(fā)生,嚴重的影響了氣象業(yè)務(wù)的正常運行,造成了極大的損失。研究和探討加強計算機網(wǎng)絡(luò)和通信系統(tǒng)的防雷,已是我們氣象部門網(wǎng)絡(luò)信息安全工作非常重要的一個方面。在計算機網(wǎng)絡(luò)通信的規(guī)劃設(shè)計和運行的過程中,要按照規(guī)范做好雷電侵害的防范工作,以確保計算機網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備安全穩(wěn)定的運行。
1 雷電的侵害
1.1 建筑物的雷電侵害
雷電危害是當云層中積累了大量的電荷,遇到高大的建筑物會對其進行放電。由于電荷量龐大,放電時電流電壓能量巨大,就會對建筑物及屋內(nèi)物體造成嚴重的損害。
雷電的危害形式有幾種:直擊雷、雷電侵入、雷電感應(yīng)、球形雷。直擊雷是云層電荷與地面建筑物進行放電而形成的。雷電侵入是雷擊產(chǎn)生的沖擊電壓沿線纜或管道傳播侵入室內(nèi)的雷電波。雷電感應(yīng)是由于雷電流的強大電場和磁場變化在設(shè)備和線路產(chǎn)生的靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)而產(chǎn)生的過電壓過電流形成危害。球形雷是一種游動的發(fā)光帶電球,可從門窗、煙囪等通道侵入室內(nèi),擊毀接觸之物[1]。
1.2 計算機網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)的感應(yīng)雷侵害
當雷擊發(fā)生時,大量的電荷在散流電阻大而出現(xiàn)的局部高電壓,或放電過程中,強大的脈沖電流對周圍的導線或金屬物因電磁感應(yīng)而產(chǎn)生高電壓。形成的感應(yīng)雷電壓會對建筑物內(nèi)的電子設(shè)備造成很大的威脅,因此計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的防雷工作的重點是感應(yīng)雷的防范。
(1)對供電線路的侵害
供電系統(tǒng)一般是由室外電力線路架空或線纜管道輸入室內(nèi),架空或管道敷設(shè)電力線路均有可能遭受直擊雷和感應(yīng)雷的入侵。雷電會通過高壓線路、變壓器和低壓側(cè)線路,入侵供電設(shè)備以至計算機網(wǎng)絡(luò);線路被直擊雷擊中或感應(yīng)出過電壓,在220V線路上出現(xiàn)的雷電過電壓平均可達10000V,對電源設(shè)備和計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)會造成毀滅性的損壞。
(2)對計算機網(wǎng)絡(luò)通信線路的侵害
現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一個互連互通、信息交換的開放網(wǎng)絡(luò),內(nèi)網(wǎng)與外網(wǎng)的連接,各種不同的物理介質(zhì)的通信線路接入實現(xiàn)遠程互連,如普通電話雙絞線的PSTN,ISDN,DDN,ADSL、有網(wǎng)絡(luò)雙絞線接入,光纖介質(zhì)連接。由于敷設(shè)布排的因素,極易遭受雷電的侵害,危及兩端連接的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
懸空架設(shè)的網(wǎng)絡(luò)通信線路,暴露于空曠突出部位,易直接遭受雷電的襲擊。埋入地下的電纜也會在直擊雷打擊時,強電壓將鄰近土壤和電纜外皮擊穿,雷電流直接入侵到線路。平行鋪設(shè)的電纜,當某一電纜被雷電擊中時,也會在相鄰的電纜感應(yīng)出過電壓。一條多芯電纜連接不同來源的導線,當某一導線遭受雷擊時,在相鄰的導線會感應(yīng)出過電壓,擊壞其他相連設(shè)備,擴大損害的范圍。
(3)接地體的地電位反擊電壓入侵
雷擊時強大的雷電流經(jīng)過避雷引下線和接地體泄入大地,會在接地體附近形成放射型的高電位分布,若有其它接地體接近,會產(chǎn)生高壓地電位反擊侵害其他設(shè)備。直擊雷的強大的雷電流通過引下線入地時,也會在附近空間產(chǎn)生強大的電磁場變化,在相鄰的導線上感應(yīng)出雷電過電壓侵害到其他設(shè)備,此時避雷接地不但不能保護計算機系統(tǒng),反而可能引入雷電流[2][3]。
2 計算機網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的雷擊防護
對雷電的防護方式有:疏導、隔離、等位、消散。疏導:是將雷電流疏導至大地,避免雷電流流經(jīng)被保護物或設(shè)備。方法有避雷針、避雷器等。隔離:是將雷電荷與被保護物隔離開危害。方法有金屬屏蔽、隔離變壓器、波導分流器等。等位:將多物體地連接置于同一電位保護物體。消散:釋放異性電荷中和雷云的電荷,阻止雷電的形成。方法有消雷裝置。
2.1 建筑物的防雷
根據(jù)國家標準《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》中,對計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)機房所在樓房的要求,定為第二類或第三類防雷建筑物,特別是對雷電活動頻繁的場所,計算機終端和其它設(shè)備比較集中的建筑物,需按要求建有防雷設(shè)施。
建筑物的防雷主要通過安裝避雷針、避雷帶、避雷線、避雷網(wǎng)或混合組成的接閃器來實現(xiàn),這些接閃器可以通過大樓立柱基礎(chǔ)的主鋼筋或另外敷設(shè)的引下線及接地體,將強大的雷電流引入大地,消除雷電流對建筑物的直接損害,在金屬門窗、線纜入室處做防侵入雷接地防護,可以形成一個較完整的建筑物防直擊雷的設(shè)施。使在建筑物內(nèi)的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),受到直擊雷電侵害的可能性降至最小,因此計算機機房的建筑物首先必須設(shè)計安裝防直擊雷的設(shè)施,抵御直擊雷和侵入雷的直接侵害[1] 。
2.2 電源系統(tǒng)的防雷
安裝有避雷針的建筑物,雖然可以比較有效地避免直擊雷對建筑物內(nèi)物體的侵害,但是雷擊時的巨大的電流流入大地或附近的雷擊都會產(chǎn)生強大的電磁場,還是會在網(wǎng)絡(luò)線、電源線、電話線和電子設(shè)備感應(yīng)出瞬間高壓而損壞,這種更具危害的感應(yīng)雷的防范卻更容易被忽視。由于感應(yīng)過電壓過電流的強大,需采用加裝多級防雷裝置,逐級泄流和限壓,徹底排掉過電流過電壓通過電力線路侵入計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
(1)輸入機房內(nèi)的交流供電線路,有條件的應(yīng)避免采用架空線路,而采取供電電纜埋地敷設(shè),并在電纜兩端的金屬套制作良好的接地。
(2)在機房建筑物的總配電裝置高壓端的各相安裝高通容量的防雷裝置,作為電源的第一級保護,配電低壓側(cè)引出的三根相線及零線,應(yīng)安裝中等容通量電源防雷器作為第二級保護,交流零線不作重復接地。
(3)在樓層配電箱安裝電源避雷器作為第三級保護,重要場合和設(shè)備可采取更多級的保護措施,如在UPS電源輸出端加裝防雷器,在重要設(shè)備電源輸入端加裝電源終端防雷設(shè)備等。
(4)電源插座按照規(guī)范的線序連接,接地端要可靠接地,確保設(shè)備接地及使用安全,也直接保證著電源防雷器的效能。雷擊造成的各種形式的破壞性能量都是要通過地線來釋放的,良好地接地是防雷關(guān)鍵[2][3]。
2.3 網(wǎng)絡(luò)通信線路及接口的防雷
同供電線路一樣,為了避免所架設(shè)的網(wǎng)絡(luò)通信線纜引入雷電,應(yīng)避免在建筑外側(cè)架空敷設(shè)入室,對已有的架空線纜,也應(yīng)使用金屬保護管將室外部分的線纜套起,并在進入室內(nèi)前的兩端位置將金屬管的外殼接地。光纖線纜不需要特別的防雷措施,但須將鋼芯光纖線纜或鎧裝光纖的金屬部分接地即可[4]。
雖然電源供電和網(wǎng)絡(luò)線路等外接線路上安裝了防雷保護裝置,但由于雷擊發(fā)生時巨大的電磁場,會在500米范圍內(nèi)的金屬環(huán)路—網(wǎng)絡(luò)傳輸線路感應(yīng)極強的過電壓,雙絞線屏蔽效果較差,因此更易感應(yīng)雷擊。因此在網(wǎng)絡(luò)通信線纜接入設(shè)備前,先接入信號避雷器,即串入一個瞬態(tài)過電壓保護器,對于跨越房間、接近窗口和由室外引進的雙絞線到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間均需安裝,防護被線纜引入的雷電感應(yīng)、干擾電涌過電壓及雷電波的侵入,保護與之相連的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。由于信號避雷器是串接在通信線路中,所以信號避雷器選擇時除要考慮防雷性能指標外,還必須滿足信號傳輸帶寬、傳輸損耗、接口類型等網(wǎng)絡(luò)性能指標的要求[4]。
2.4 設(shè)備安裝箱柜防雷
設(shè)備安裝箱柜的防雷,主要是將箱柜金屬殼體鏈接接地,宜采用單獨、多點分別就近接地,在設(shè)備安裝箱柜的某隱蔽位置打孔去漆,再使用銅質(zhì)螺釘鏈接獨立接地線即可,它可以有效的防止周邊雷擊電場、大電流感應(yīng)造成二次損毀或影響的擴大。
2.5 地電位反擊的防范
要消除地電位反擊危害,通??梢圆扇煞N措施:一是作等電位連接,用金屬導體將兩個金屬物體或接地體相互連接起來,使雷電接閃時電位相等;二是使可能電位反擊的兩個物體之間隔離或保持一定的安全距離。
將所有進入建筑物的供電、通信線纜用金屬管道進行屏蔽,并將金屬管道(包括水管、煤氣管及各種屏蔽管道)在進入前就近接地。采用聯(lián)合接地網(wǎng),消除各地網(wǎng)之間的電位差,保證設(shè)備不因雷電的反擊而損壞。
機房接地是機房也是保證安全的一個重要環(huán)節(jié),應(yīng)按照《電子計算機機房設(shè)計規(guī)范》和《建筑防雷設(shè)計規(guī)范》的要求執(zhí)行??刹捎寐?lián)合接地網(wǎng),做一個接地總匯流排,使交流工作接地、安全保護接地、直流工作接地、防雷接地等接地共用一組接地裝置。各設(shè)備、各地線單獨就近連接到地網(wǎng),聯(lián)合接地網(wǎng)可有效的解決各個地電位升高的影響及電位差,提高機房接地系統(tǒng)的可靠性和防雷的效果。
3 結(jié)束語
計算機及網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)的雷電防護是一項系統(tǒng)性工程,不能指望某個單一的一項防護措施就一蹴而就,需堅持綜合防護、內(nèi)外防護、多級防護的原則,防直擊、入侵和感應(yīng)雷相結(jié)合,有重點有針對的對主要線路、關(guān)鍵設(shè)備加強防護,運用各種保護技術(shù)構(gòu)成一個完整的防護體系,才能確實對計算機及網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)的雷電危害起到有效的防護作用。
參考文獻:
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【關(guān)鍵詞】計算機網(wǎng)絡(luò);可靠性;軟硬件;探索
一、引言
當前時代背景下,計算機網(wǎng)絡(luò)在人們的生產(chǎn)生活中具有極其重要的地位,可靠的計算網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以長時間穩(wěn)定的運行,在受到外界因素的干擾和破壞時,不會出現(xiàn)服務(wù)波動、停止服務(wù)甚至網(wǎng)絡(luò)崩潰的情況。所以,對于所有層面計算機網(wǎng)絡(luò)用戶群體而言,計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性是一個共同的關(guān)注點,計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性也成為廣大算機網(wǎng)絡(luò)用戶的一個基本訴求。關(guān)于可靠性計算機網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)原則的探索,如何解決搭建可靠性計算機網(wǎng)絡(luò)過程中遇到的問題的研究,為計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的提高提供理論和技術(shù)支撐,具有可操作性和實踐意義。
二、計算機網(wǎng)絡(luò)概述
現(xiàn)代的計算機網(wǎng)絡(luò),是指將地理位置不同的具有獨立功能的多臺計算機及其外部設(shè)備,通過通信線路連接起來,在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)管理軟件及網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的管理和協(xié)調(diào)下,實現(xiàn)資源共享和信息傳遞的計算機系統(tǒng)。
近年來興起的互聯(lián)網(wǎng)即計算機網(wǎng)絡(luò),是通過融合計算機技術(shù)和通信技術(shù)而產(chǎn)生的。上世紀五十年代計算機網(wǎng)絡(luò)的雛形產(chǎn)生,它是第一代有終端指向的計算機網(wǎng)絡(luò),不過當時的所謂的計算機網(wǎng)絡(luò)還只是以單臺計算機為中心的遠程聯(lián)機系統(tǒng)。差不多十年后,第二代計算機網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生,相比較于第一代計算機網(wǎng)絡(luò)的以單臺計算機為中心,第二代計算機網(wǎng)絡(luò)是計算機-計算機網(wǎng)絡(luò)的以ARPAnet網(wǎng)為經(jīng)典代表的分組交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)??梢哉嬲饬x上稱為開放性網(wǎng)絡(luò)的計算機網(wǎng)絡(luò)誕生于上世紀八十年代,標準的開放性特性具有革命性的意義。到了上世紀九十年代中期,計算機網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)代化互聯(lián)網(wǎng)即Internet,這是個里程碑式的事件,隨著社會的進步和信息技術(shù)的發(fā)展,計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展越來越輝煌。本世紀初,“三合一網(wǎng)絡(luò)”概念的提出,打破了計算機網(wǎng)絡(luò)中“計算機”的限制,將計算機網(wǎng)、電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)進行有機的組合,形成了第四代計算機網(wǎng)絡(luò),其數(shù)字化特性更是符合現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展的需要,加快了其自身的發(fā)展速度,近年來,計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性需求不斷提高,多元化范圍不斷拓展,成為未來一段時間計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢。
在上述計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程中,出現(xiàn)于上世紀八十年代的局域計算機網(wǎng)絡(luò)具有重要的意義,因為它突破了單臺計算機的限制,第一次實現(xiàn)了多個計算機設(shè)備、工作站、數(shù)據(jù)庫等媒介的信息、資源的傳播和共享,這是極其重要的一步。為了探索如何提高計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性,筆者著重研究了計算機局域網(wǎng)絡(luò)的運行過程。
三、計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性設(shè)計原則
英國電氣工程師協(xié)會發(fā)表的論文中曾提到,在他們設(shè)計的天網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,高可靠性是最重要的原則。由此可見,在一個成熟的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,可靠性具有舉足輕重的地位。無論是基于何種目的初衷建立的系統(tǒng),實際應(yīng)用才是體現(xiàn)其價值的唯一途徑。在計算機網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中各單元間的信息傳遞和交換是其工作的體現(xiàn),計算機網(wǎng)絡(luò)運行過程中,在任一時間節(jié)點,任一組成部分出現(xiàn)錯誤,都會造成該系統(tǒng)的功能缺失,失去其應(yīng)用的價值,因此,可靠性的高低直接影響著系統(tǒng)功能的維持,增強計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性是使用計算機網(wǎng)絡(luò)的必須工作。
計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性是指在一定的時間跨度內(nèi),一定的條件下,該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)穩(wěn)定工作,各功能參數(shù)不發(fā)生實質(zhì)性變化的能力。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計的成熟,人們在一系列的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計工作過程中,通過記錄、歸納和論證,總結(jié)出了成條理性的經(jīng)驗和理論,將這些經(jīng)驗和理論加以梳理和歸類,形成了更為科學化,系統(tǒng)化的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計原則。這些準則經(jīng)過時間和實際應(yīng)用的考驗,已經(jīng)日漸成為現(xiàn)代計算機網(wǎng)路設(shè)計的規(guī)范和參考。
(一)余度設(shè)計和容錯技術(shù)
為了提高網(wǎng)路系統(tǒng)的可靠性,在設(shè)計某一網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的時候設(shè)計者們常常引入余度設(shè)計和容錯技術(shù),以此實現(xiàn)將該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的各個計算機等設(shè)備通過相關(guān)信息技術(shù)互相作為后備設(shè)備,通過這種設(shè)計,當此網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中某臺計算機或者其他設(shè)備出現(xiàn)故障的時候,通過網(wǎng)絡(luò)與其相連接的計算機或設(shè)備就可以及時的代為承擔故障設(shè)備的工作,避免了由于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中某個單臺設(shè)備故障而導致整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)功能缺失甚至崩潰的情況,進而實現(xiàn)了計算機網(wǎng)絡(luò)的高穩(wěn)定性和可靠性。
(二)新興技術(shù)與傳統(tǒng)的綜合應(yīng)用
隨著時代的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境變得日益復雜,要想提高計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性并長期維持,就需要適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的變化節(jié)奏,不斷引入新技術(shù)和新興安全防護設(shè)備,結(jié)合當前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,保證設(shè)計者們建立的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不僅可以適應(yīng)現(xiàn)在的環(huán)境,還能夠滿足將來一段時間社會和技術(shù)的發(fā)展需求,在一定時間跨度內(nèi)保持生命力,最大限度的實現(xiàn)每個網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的價值。在運用新技術(shù)新設(shè)備的同時,設(shè)計者們還需要借鑒過去的技術(shù)和經(jīng)驗,因為前人的設(shè)計往往是經(jīng)過實踐考驗的,是具有可行性的,所以在進行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的過程中,將前人的技術(shù)和經(jīng)驗進行優(yōu)化,帶入到自己的設(shè)計中去,選擇性繼承前輩們的智慧,防止過多的使用新技術(shù)而引入較大的風險。
(三)控制網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資,以最佳性價比的方案保證網(wǎng)絡(luò)可靠性
在計算機網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)過程中,投資是必須考慮的一項因素,這就要求網(wǎng)絡(luò)設(shè)計者們具有全局性眼光,有計劃的減少計算機網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中的費用,同時最大限度的控制后期系統(tǒng)維護費用。在軟硬件的使用方面,需要綜合考慮其性價比,盡量以低費用搭建出具有較高可靠性的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
(四)選擇符合相關(guān)規(guī)范的終端設(shè)備
在設(shè)計完成后,根據(jù)實際情況,選擇質(zhì)量優(yōu)良的終端產(chǎn)品,并且這些產(chǎn)品的相關(guān)參數(shù)都符合設(shè)計要求和可靠性設(shè)計規(guī)范,電氣元件需要符合國家或國際標準。
(五)系統(tǒng)的定期檢查維護
任何系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,都需要一個動態(tài)的管理,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)也是如此,為了保證計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性,在系統(tǒng)的運行過程中,需要制定相關(guān)計劃,定期的維護?,F(xiàn)代的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)往往具有較大的終端負載,處理的數(shù)據(jù)和信息量較大,這就需要盡量避免出現(xiàn)可以導致整個系統(tǒng)癱瘓的故障,在使用的過程中修復小的故障。同時,在系統(tǒng)的設(shè)計階段,可以引入自動檢查(修復)功能,即在網(wǎng)絡(luò)的運行過程中系統(tǒng)可以進行自檢,當發(fā)現(xiàn)微小問題時可以自動修復并預警,以便設(shè)計者可以及時定位故障位置和進行原因分析,從而降低了整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)生大的故障的可能性,以此來增強計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性。
四、現(xiàn)實中的高可靠性網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
在一個單位或者企業(yè)的信息系統(tǒng)組成中,計算機網(wǎng)絡(luò)是其最基本的組成部分之一,稻蕕刃畔⒍際峭ü計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)傳遞和共享,因此,計算機網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定新和可靠性就直接關(guān)系到該單位信息系統(tǒng)的建設(shè)水平和信息化效率,在建設(shè)信息化平臺的時候要著重搭建一個可靠性好,穩(wěn)定性高的計算機網(wǎng)絡(luò)。
計算機網(wǎng)絡(luò)按結(jié)構(gòu)組成可以分為硬件和軟件系統(tǒng),其硬件系統(tǒng)主要由計算機主機系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)備份系統(tǒng)、接口電路模塊等結(jié)構(gòu)組成,這其中主機系統(tǒng)最為核心,承擔著整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)信息處理和數(shù)據(jù)運算處理的任務(wù)。在軟件方面,一個計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中又包括管理系統(tǒng)和和防火盾系統(tǒng)等,在保障計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性方面,防火盾系統(tǒng)具有更顯著的作用。
(一)通過硬件設(shè)計提高計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性
就某個省份的地震監(jiān)測網(wǎng)而言,其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)所檢測的信息量是極其巨大的,該計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對可靠性的要求是相當高的,因為一旦出現(xiàn)系統(tǒng)故障甚至癱瘓的情況,后果是極其嚴重的。在科學的設(shè)計完成后,就是硬件搭設(shè)的階段。一般情況下,一個計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,各個設(shè)備的可靠性要比主機系統(tǒng)高,因此需要著重增強該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中主機系統(tǒng)的可靠性。在實際運用中,一個計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的主機系統(tǒng)的可靠性主要通過冗余、備份等技術(shù)來實現(xiàn)。在地震監(jiān)測計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,已經(jīng)選用了可靠性好,穩(wěn)定性高的主機系統(tǒng)的前提下,采用冗余和備份技術(shù)可以有效增強整個監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性,為地震數(shù)據(jù)的監(jiān)測和預警提供長期的可靠的服務(wù)。
1.雙主機熱冗余。在地震監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的主機系統(tǒng)中,采用了兩臺相同的服務(wù)器作為主機,在運行過程中,兩臺服務(wù)器一方面各自承擔部分任務(wù),另一方面互相監(jiān)測對方的運行情況。在系統(tǒng)工作的過程中,如果其中一臺服務(wù)器出現(xiàn)故障,停止運行,另一臺服務(wù)器會監(jiān)測到該故障服務(wù)器已經(jīng)停止對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的支持,同時主動承擔發(fā)生故障的服務(wù)器的工作任務(wù)。這樣,整個系統(tǒng)的運行就不會停止,該監(jiān)測系統(tǒng)的各項性能都可以得到保持,從而實現(xiàn)了提高計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可靠性的目的,其工作原理如下圖1所示。
需要指出的是,當雙主機中的其中一臺發(fā)生故障后,另一臺的負載會加大,出于延長主機壽命的角度的角度,需要盡快的修復故障主機,再進行工作的重新分配,均衡兩臺主機的負載。
2.雙主機熱備份。在該地震監(jiān)測系統(tǒng)的輔助機房中,也是采用的雙主機系統(tǒng),但是其中 一臺是作為工作主機,另一臺作為備份主機的。在穩(wěn)定運行階段,工作主機承擔計算機網(wǎng)絡(luò)的支撐任務(wù),工作主機則主要負責檢測工作主機的運行情況并提供預警,其工作原理如下圖 2所示。
在系統(tǒng)運行的過程中,一旦工作主機發(fā)生故障,備份主機會實時承擔原工作主機的全部工作任務(wù),從備份主機切換為工作主機狀態(tài),保障網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)繼續(xù)運行,增強主機系統(tǒng)的可靠性。在原工作主機恢復正常狀態(tài)后,系統(tǒng)管理員可以進行工作主機和備份主機的切換,也可以將原工作主機作為備份主機,監(jiān)測當前工作主機的運行情況,等待下一次替換。
通過雙主機熱冗余技術(shù)和雙主機熱備份技術(shù)的結(jié)合,大大增強了主機房和輔助機房的主機系統(tǒng)的運行可靠性,從而提高了整個計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性。
(二)通過軟件設(shè)計提高計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性
以曙光天羅100D防火墻系統(tǒng)為例,它的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)如下圖3所示。
該防火墻可以對與其相關(guān)聯(lián)的曙光高性能機群進行管理和阻擋網(wǎng)絡(luò)中的干擾信息和惡意攻擊等不良因素,從而提高系統(tǒng)的可靠性。
隨著科技水平的不斷提高,人們對于數(shù)據(jù)運算處理的要求越來越高,這就意味著需要越來越強大的高性能計算機供高層次學者選用。為了讓更多的用戶方便使用有限的高性能計算機群資源,這些高性能計算機群管理者們將原來的客戶端登入模式更改為現(xiàn)在的局域網(wǎng)或者互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器登錄模式,也就是說,任何一個互聯(lián)網(wǎng)用戶都可以登入這些機群。將這些高性能計算機群置于互聯(lián)網(wǎng)的開放性環(huán)境下,可能會受到互聯(lián)網(wǎng)中的非法連接和未授權(quán)入侵等,且大量的用戶使用會給計算機主機本身和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)造成較大的負擔,如果不能有效過濾非法入侵和平衡高負載工作,整個系統(tǒng)可以隨時都會出現(xiàn)故障,甚至癱瘓。在此背景下,高性能計算機群持續(xù)運行的可靠性成為管理者們的基本要求。引入曙光天羅100D防火墻系統(tǒng)后,通過安全隔離防護、網(wǎng)絡(luò)訪問控制、節(jié)點映射安全管理等技術(shù)手段,可以優(yōu)先屏蔽干擾和惡意網(wǎng)絡(luò)入侵,為高性能計算機群提供了有效的安全防護,從而保障了系統(tǒng)的高可靠性。
此外,網(wǎng)絡(luò)防火墻是相對被動式的計算機網(wǎng)絡(luò)防護工具,在實際應(yīng)用中,可以結(jié)合網(wǎng)絡(luò)入侵檢測系統(tǒng)、主機入侵檢測系統(tǒng)、IP加密技術(shù)等技術(shù)工具,全方位多層面的進行綜合防護,實時檢測與計算機群的接入訪問,可以快速的發(fā)現(xiàn)未授權(quán)入侵和惡意攻擊等,并且可以保護主機系統(tǒng)文件不被外界篡改或者管理人員錯誤操作導致的更改。此外,機群管理者該可以通過相關(guān)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,在任何地方通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)高性能計算機群的管理。綜合以上措施,高性能計算機群的運行可靠性得到顯著的提高。
五、結(jié)語
在信息技術(shù)高速發(fā)展的背景下,算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已然成為當前的主流技術(shù)之一,在國家層面的現(xiàn)代化建設(shè)和企業(yè)層面的信息化建設(shè)方面都有舉足輕重的作用,是現(xiàn)代社會不可或缺的工具。隨著計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的復雜程度的加大和功能的多元化增強,可靠性成為所有計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)用戶的基本訴求之一,因此,需要遵循可靠性設(shè)計準則,從軟件和硬件等方面增強計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性,降低或者屏蔽環(huán)境中的干擾因素,從而保障整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。通過對如何增強計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的探究和實踐,可以推進我國計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。
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【關(guān)鍵字】計算機網(wǎng)絡(luò),防雷設(shè)置,措施方法
中圖分類號: G623 文獻標識碼: A
一、前言
計算機網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計存在一定的問題,計算機設(shè)計系統(tǒng)是由大量的微電子共同運行才會有效的,但是這些微電子共同作用的同時也會形成回合電路。從而引導雷電的微波進入到系統(tǒng)內(nèi)部,從而造成電腦系統(tǒng)的末端和接口的破壞,導致很大的經(jīng)濟損失。我們就雷電的防護措施展開了如下探討:
二、雷電進入計算機網(wǎng)絡(luò)的方式
1.電源部分。計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)電源部分遭受雷擊的風險主要有以下幾種:雷電直接擊中廠區(qū)外的架空高壓線路,導致過電壓串入廠區(qū)內(nèi)的低壓配電系統(tǒng);廠區(qū)周邊發(fā)生雷擊時,電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)導致部分能量耦合到低壓配電系統(tǒng);雷電直接擊中廠區(qū)內(nèi)的建筑,導致建筑物基礎(chǔ)地電位升高對低壓配電系統(tǒng)反擊放電。
2.計算機網(wǎng)絡(luò)部分
雷電能量侵入計算機終端的途徑如右圖1所示。
雷電直接擊中廠區(qū)外的通信線路,導致過電壓串入廠區(qū)內(nèi)的計算機網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng),將終端設(shè)備損壞;雷電直接擊中廠區(qū)內(nèi)的建筑物,雷電流沿柱內(nèi)鋼筋下泄時產(chǎn)生的LEMP(雷擊電磁脈沖)在機房內(nèi)信號回路上感應(yīng)產(chǎn)生的過電壓擊壞網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,廠區(qū)周邊發(fā)生雷擊時,電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)導致部分能量耦合到計算機網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng),雷電直接擊中廠區(qū)內(nèi)的建筑,導致建筑物基礎(chǔ)地電位升高對計算機網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)反擊放電,將計算機終端設(shè)備和交換設(shè)備擊壞。
三、雷電對計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的侵害
1.雷電損害計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的原因分析?,F(xiàn)代的社會已經(jīng)是網(wǎng)絡(luò)化、信息化、全球化的時代,網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展?jié)B透到世界各個角落。高科技的計算機器件、高精度的儀器被應(yīng)用計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之中去,計算機的芯片越小,其自身具有的功能和作用就越強。但是它本身的耐壓性就越弱。當受到雷電的襲擊時,造成的損害就更大。這也是造成計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)癱瘓的主要原因之一。
2.雷電對計算機網(wǎng)絡(luò)的侵害形式。雷電對計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的侵害主要有兩種不同的形式:一種是直擊雷,另一種是雷擊電磁脈沖,前者指的是雷電等直接沖擊建筑物或是地面上的各種設(shè)備機器等,造成計算機硬件和軟件的損害。外部的防護措施主要是為了保護建筑不受自然雷擊或者火災(zāi)的影響而發(fā)生的人身事故。內(nèi)部的雷電系統(tǒng)指的是雷電和其他外界發(fā)生感應(yīng)電流的泄露產(chǎn)生的人身事故。由于計算機是處在建筑物之內(nèi),是室內(nèi)操作的,因此受到雷電直接的侵害小,主要是受到雷的沖擊。因此計算機的雷電防護主要是擊電磁脈防護。
3.雷電對計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)侵害的主要途徑。雷電對計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的侵害主要有三種途徑:一種是雷電通過電源路線侵入到計算機系統(tǒng),由于計算機的電源通過電力路線送到室內(nèi),如果電力路線遭到了雷電的襲擊就會產(chǎn)生電力線路的中斷,直接導致計算機系統(tǒng)的崩潰。如果建筑物體受到雷電的襲擊這時候在計算機的電源線路上會產(chǎn)生大量的雷擊電磁脈沖,對計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)造成毀滅性的打擊。第二種途徑是通過計算機的通信線路進行侵害,其中一種情況是靜電感應(yīng),雷電的作用,計算機系統(tǒng)附近的線路會感應(yīng)相反電荷;另一種情況是電磁感應(yīng)。
四、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的雷電防護
1.電源系統(tǒng)的防護。
以電子計算機為基礎(chǔ)的系統(tǒng)的電壓流相對較少。在這種情況下,防御電源線線路的過電壓就會少于電力設(shè)備。此時,要想通過電源對其進行相應(yīng)的防護,就應(yīng)該采取相應(yīng)的抑制瞬間過電壓、過電流措施,以保證計算機系統(tǒng)安全狀態(tài)值。一旦雷電產(chǎn)生較大的電壓、電流,在短時間內(nèi)想對相應(yīng)的電壓進行限制或是泄流是比較困難的。要想更好的解決這一問題,就應(yīng)該根據(jù)相應(yīng)防雷保護區(qū)原理對每個分區(qū)的交界處進行相應(yīng)的防雷保護,可以在高壓變壓器后端到二次設(shè)備電纜內(nèi)芯兩端適當?shù)募友b避雷器,以保證二次電壓設(shè)備安全。也可以在精密儀器設(shè)備及UPS的前端適當?shù)募友b避雷器或是保護器,將其作為三級防護。只有通過多級防護,才能最大限度的對相應(yīng)的雷電流進行限壓或是泄流,以避免雷電對計算機系統(tǒng)造成重大危害。
2.屏蔽措施和合理布線
金屬導體,電纜屏蔽層及金屬線槽進入機房時應(yīng)做等電位連接,電纜連接器要進行屏蔽處理。如使用非屏蔽電纜入戶前應(yīng)穿金屬管并埋入地中,入戶前埋地水平距離不小于10m,架空入戶的屏蔽金屬兩端及穿過雷電防護區(qū)交界處時必須進行等電位連接。采用含金屬部件的光纜進行通信或數(shù)據(jù)傳輸時應(yīng)在出入機房光纜終端處將金屬部件進行等電位連接。屏蔽是減少電磁干擾的基本措施,為了減少電磁干擾的感應(yīng)效應(yīng),線路的屏蔽措施與選擇合適的路徑敷設(shè)線路及機房的設(shè)計都顯得十分重要。
3.機房位置選擇
在高層或多層建筑物中,計算機房應(yīng)選擇在建筑物低層中心部位。其設(shè)備應(yīng)遠離外墻結(jié)構(gòu)柱,設(shè)在雷電防護區(qū)的高級別區(qū)域內(nèi)。電位連接和接地系統(tǒng)金屬導體、電纜屏蔽層及金屬線槽進入機房時應(yīng)做等電位連接,電纜連接器要進行屏蔽處理。當機房設(shè)備較少時可采用S型、星型結(jié)構(gòu)連接,此時設(shè)備所有金屬部件除在接地基準點ERP連接,設(shè)備金屬部件之間相對絕緣。若采用M型網(wǎng)型結(jié)構(gòu)等電位環(huán)型連接,則每隔5m設(shè)備與建筑物的主筋連接。設(shè)備的保護地、靜電接地、交流接地、電纜的金屬外層和電涌保護器的接地端均應(yīng)以最短的距離分別接到等電位連接帶上。
4.直接雷防護。
為了更好的保護計算機系統(tǒng),屋頂也應(yīng)該安裝相應(yīng)的避雷針、避雷器,并用相應(yīng)的材質(zhì)將避雷帶個接地網(wǎng)進行連接,以保證機房內(nèi)不同的金屬外殼、工作連接及光線架等以最小的距離連接在一起。保證接地網(wǎng)和電源系統(tǒng)接地網(wǎng)等相互連接,以達到電壓均衡的目的。直擊雷的防護仍以避雷針、避雷帶(網(wǎng))或由其混合組成的接閃器為主要防護方法。對其他防直擊雷的裝置應(yīng)使用經(jīng)省部級鑒定的產(chǎn),樓房越高遭雷擊的幾率越大。《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定:一類防雷建筑物超過30m;二類防雷建筑物超過45m;三類防雷建筑物超過60m時,還應(yīng)采取防側(cè)擊雷措施和等電位防護措施。
5.安裝SPD,目的在于限制瞬態(tài)過電壓和分走電涌電流的器件,它至少含有一種非線性元件。當雷電浪涌侵入計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時,信號SPD動作,此時對地阻抗趨近于零,雷電流向大地中泄放。信號SPD可以將雷電過電壓箝制在計算機終湍或者交換機接口能承受的范圍內(nèi),從而對它們形成保護。
6.信號系統(tǒng)的防護
計算機實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信是通過相應(yīng)介質(zhì)來實現(xiàn)的,不僅通過普通電話線實現(xiàn)互聯(lián),也可能通過非屏蔽雙絞線實現(xiàn)互聯(lián)的。因此,在計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計的過程中,應(yīng)該根據(jù)計算機網(wǎng)絡(luò)信號的不同,采取相應(yīng)的措施,以對計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行防護。在應(yīng)用計算機系統(tǒng)的時候,盡量避免將通信電纜暴露地面,最好是將相應(yīng)的電纜埋在地底下或是用屏蔽管槽將兩端接地,也可以在入戶前,安裝相應(yīng)的避雷器。在考慮信號傳輸寬帶或是衰減的過程中,盡量與網(wǎng)絡(luò)性能指標標準相一致。
五、結(jié)束語
綜上所述,雖然現(xiàn)今的網(wǎng)絡(luò)計算機系統(tǒng)遭受到了電路雷電的破壞,但是我國的科學家不斷的研究探索防雷的措施,包括計算機系統(tǒng)的內(nèi)部進行回合電路的防止,以及對于已經(jīng)形成雷波的抑制都有很大研究的成果,相信我國的計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展會更加的健康快速。
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當前計算機在社會各領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛,大部分工作都離不開電腦,人們?nèi)粘I钪幸采婕暗诫娔X的運用,為了能夠正常使用電腦,需要安裝相應(yīng)的計算機系統(tǒng),而這就涉及計算機房工程。經(jīng)過不斷的實踐與總結(jié),計算機機房在設(shè)計的過程中一方面要符合設(shè)備要求,另一方面還要滿足應(yīng)用目的,這樣才能達到設(shè)計的目的,為人們提供質(zhì)量過關(guān)的計算機網(wǎng)絡(luò)機房工程。
2分析計算機機房位置的選擇以及設(shè)備布置
計算機機房需要在某辦公大樓建設(shè),樓層有9層,其中樓內(nèi)房間總數(shù)為300間左右,總共有450個信息點,經(jīng)過考察之后發(fā)現(xiàn)在2、3、7層都有空房作為計算機網(wǎng)絡(luò)機房,投入成本為110萬元。第2層樓空房處在整層樓的中間,面積大約為40m2。第3層樓空房處在整層樓的中間稍偏位置,面積大約為80m2。第7層樓空房同樣處于樓層中間,面積大約為120m2,離電梯比較近,計算機設(shè)備運輸比較方便,然而房間面積太大,造價超出了投資金額,并且與2、3樓相比,離樓頂最近,雷擊的可能性較大,當前就算是應(yīng)用防雷系統(tǒng)也不能確保百分百可靠。所以經(jīng)過深入的分析之后,將第3層樓的空房作為機房,這主要是因為該樓層交通方便,變壓器就在附近,電力相對比較穩(wěn)定,同時與中央空調(diào)主機所在的位置相距較遠,這樣就不會受到強振及強噪聲源的影響,此外附近沒有強電磁場干擾,有利于布線的施工。在設(shè)備布置方面,第3層樓空房有80m2,可以將20m2隔離出來作為兩個工作間,剩下的60m2可用于設(shè)備間,通過這樣的設(shè)計不僅能夠容納10余個標準網(wǎng)絡(luò)機柜,而且還能夠容納2個精密空調(diào)及其相關(guān)的設(shè)備,其中每個設(shè)備的距離設(shè)計為1.5m,而每個機柜側(cè)面距離設(shè)計為1m左右,走道的寬度設(shè)計為1.5m左右,然后還需要改造房間的門,主要是安裝鋼制防盜門,并且在原來4個窗戶的基礎(chǔ)上,再改造一個窗戶,這樣就能保證良好的密封,滿足計算機機房的條件需求。
3分析計算機機房環(huán)境的設(shè)計
本次在設(shè)計的過程中使用了中央空調(diào),并且在出風口的位置安裝了空氣過濾系統(tǒng),這樣就可以在很大程度上減少空氣的含塵濃度。同時為了能夠保證溫控的可靠性,還另外安裝了恒溫恒濕精密空調(diào)系統(tǒng),選用的是艾默生-力博特品牌,型號為DEM012,這種類型的精密空調(diào)具有以下幾點的優(yōu)勢:①不僅制冷效果非常好,而且節(jié)能效果也好,同樣時間的運行條件下,與普通空調(diào)相比,可以減少20~30%的能耗;②恒溫恒濕效果顯著,精密空調(diào)本身具有良好的大風量、小熔差設(shè)計,高顯熱比符合計算機網(wǎng)絡(luò)機房的要求;③空調(diào)本身具有低噪聲設(shè)計,使用壽命也比較長;④精密空調(diào)本身具有超寬輸入電壓設(shè)計,同時擁有良好的相互自檢功能,并且還具有獨特的缺相保護功能,只有有電就可以實現(xiàn)自啟動,或者自行設(shè)定啟動時間;⑤精密空調(diào)本身就配備有標準的網(wǎng)絡(luò)接口,這樣就可以實現(xiàn)遠程管理。如果在中央空調(diào)停止運轉(zhuǎn)的情況下,機房設(shè)備將不能得到良好的散熱,這時就可以開啟精密空調(diào)系統(tǒng),使計算機網(wǎng)絡(luò)機房的溫度保持在20℃左右,濕度控制在45~65%之間[1]。裝修的過程中,機房主要是采用鋁合金吊頂,全面設(shè)計了防靜電地板,而且在一些承重較大的區(qū)域,都在地板上安裝了角鋼。另外,在對網(wǎng)絡(luò)機房窗戶進行改造的時候,使用雙層窗戶,門也安裝了防盜門。還對機房門窗、管線入口等各個位置進行了密封,重新粉刷了墻壁。因為起初在選擇機房位置的時候就避開了干擾和振動源,所以在設(shè)計的過程中不需要再次進行噪聲及振動控制。
4分析計算機機房供配電系統(tǒng)的設(shè)計
機房供配電系統(tǒng)的設(shè)計對于計算機系統(tǒng)的正常運行有很大的影響,如果設(shè)計不合理,將會使計算機系統(tǒng)以及相關(guān)的設(shè)備不能正常運行。為了能夠使計算機正常運行,設(shè)計人員需要重視正常運行的設(shè)計,在對供配電系統(tǒng)進行設(shè)計的時候,需要嚴格按照相關(guān)規(guī)范進行設(shè)計。而當前我國對于計算機供電電源質(zhì)量的規(guī)定中,主要從性能、用途等各個方面進行綜合評價,主要分為三個等級。在實際的設(shè)計過程中,供配電系統(tǒng)主要分為兩大類,其中一類是計算機設(shè)備供電系統(tǒng),另外一類是機房輔助系統(tǒng),這兩種類型設(shè)備的供電全部都是來自UPS電源,通常都不能連接其他電氣設(shè)備。一般來說機房輔助系統(tǒng)不僅涵蓋了通風以及維修測試設(shè)備,而且還涵蓋了照明以及消防設(shè)備,而計算機設(shè)備供電系統(tǒng)是整個機房電氣工程設(shè)計過程中的最高負荷級。所以為了確保供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性,需要施工人員在安裝的時候適當增加交流不間斷電源系統(tǒng)UPS,通常都是在配電設(shè)備的前端位置增加。同時UPS電源還擁有以下的幾點功能:①發(fā)生故障的時候,UPS電源還能為機房設(shè)備提供靜態(tài)旁路開關(guān)供電,而故障解決之后,UPS電源可以自行轉(zhuǎn)為正常供電;②當對UPS電源進行維修的時候,能夠為機房設(shè)備提供手動旁路開關(guān)供電,一旦恢復就可轉(zhuǎn)為正常供電[2]。
5分析計算機機房防雷接地系統(tǒng)的設(shè)計
機房在設(shè)計防雷接地系統(tǒng)的時候,主要是選擇德國OBO的設(shè)備,施工人員在正式鋪設(shè)防靜電地板之前,需要先在地板下設(shè)計一個防靜電地網(wǎng),并且在計算機網(wǎng)絡(luò)機房設(shè)計三位防雷插座,同樣選用OBO公司的產(chǎn)品,同時在輸入配電柜里安裝B級防雷器,選用的設(shè)備型號為OBOV25-B+C/3+NPE,輸出配電柜做同樣的處理,這樣機房就可以實現(xiàn)雙層電源防雷結(jié)構(gòu)。此外還需要在主要設(shè)備的前端設(shè)計C級防雷器,選用的型號為V20-C/3-PH,然后再實行交流工作接地操作,以此達到安全保護接地的目的,在施工的過程中需要將防雷接地焊接到接地匯流排,直流工作接地作同樣的處理,進而再通過銅包鋼絞線將其引入樓層背面。施工的時候先挖出一個大坑,然后再將一定重量的接地降阻劑填入,此時還需要將接地金屬棒掩埋在坑中,并且將經(jīng)過焊接處理的銅包鋼絞線埋入坑中,進行回填。
6分析消防與安全系統(tǒng)的設(shè)計
計算機機房的電源非常多,設(shè)備也很昂貴,所以不僅需要在設(shè)備區(qū)安裝煙感監(jiān)測器,而且還需要在工作間安裝煙感監(jiān)測器,同時還要在防靜電地板下安裝煙感監(jiān)測器,吊頂內(nèi)、吊頂下也要進行安裝,這樣機房才會有聲光報警性能。在計算機網(wǎng)絡(luò)機房內(nèi)安裝干粉滅火器,這樣才能降低機房的危險性,確保機房的安全。
7結(jié)束語
關(guān)鍵詞:計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成;中小企業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò);網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng);空調(diào)新風系統(tǒng);供配電系統(tǒng)
中圖分類號:TP393文獻標識碼:A文章編號:16727800(2012)008016803
作者簡介:李麗麗(1978-),女,西安財經(jīng)學院信息與教育技術(shù)中心工程師,研究方向為網(wǎng)絡(luò)管理與應(yīng)用;李彥 (1980- ),女,碩士,西安翻譯學院講師,研究方向為計算機教學。
0引言
隨著房價的不斷攀升,越來越多的中小企事業(yè)單位選擇商住兩用樓為辦公場所。與自有獨棟樓和寫字樓不同,商住兩用樓有其自身的特點并影響使用單位的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成工作的成本、效果。
商住樓有如下3個問題需要在二次系統(tǒng)集成時加以考慮:①樓板厚度和承重能力:影響網(wǎng)絡(luò)線纜布設(shè)方式和UPS的選購和安裝;②現(xiàn)有電源布線及負載能力;③網(wǎng)絡(luò)接入方式及豎井位置,這關(guān)系到電信運營商的選擇和機房位置的確定。
機房是安置和管理網(wǎng)絡(luò)主干通信設(shè)備的重要場所,也是網(wǎng)絡(luò)管理員的工作場地。其規(guī)劃是否合理,設(shè)計是否完備,建設(shè)是否合格與將來網(wǎng)絡(luò)管理員的工作條件密切相關(guān)。
1功能規(guī)劃
機房是整個企業(yè)網(wǎng)通信與管理的樞紐,因此在機房規(guī)劃時,首先應(yīng)該考慮機房工作區(qū)和人員辦公區(qū)兩部分的空間安排,同時注意機房在建筑物中的位置必須合理,盡量縮短機房同網(wǎng)絡(luò)主干、豎井及入網(wǎng)結(jié)點的布線距離。
按照功能規(guī)劃,機房應(yīng)該分為設(shè)備區(qū)和網(wǎng)管區(qū)兩大部分。前者提供設(shè)備安置和操作空間,后者提供日常辦公空間。
(1)設(shè)備區(qū)。機房設(shè)備區(qū)是安置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和進行系統(tǒng)維護開發(fā)的工作空間,要處理好防火(煙霧報警)、隔音、設(shè)備接地、機房專用恒溫恒濕空調(diào)送/回風、新鮮空氣送風/回風。門窗要求密閉性好,最好使用雙層玻璃窗并貼上遮光膜。有條件的還可以配備負氧離子發(fā)生器和紫外線殺菌燈。
(2)網(wǎng)管區(qū)。為了保證信息技術(shù)人員有一個舒適、安靜的辦公環(huán)境,在機房規(guī)劃時應(yīng)設(shè)立相對獨立的網(wǎng)絡(luò)管理區(qū)。
由于網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)維護人員的特殊職責,他們常常需要使用辦公桌上的計算機進行系統(tǒng)監(jiān)控操作,網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)維護人員辦公室的網(wǎng)絡(luò)布線和設(shè)備供電與其他辦公室不同,應(yīng)該按照機房保障條件特殊考慮。
2環(huán)境要求
機房內(nèi)的環(huán)境首先必須滿足計算機設(shè)備運行的要求,由于計算機設(shè)備需要網(wǎng)絡(luò)維護管理人員,所以,良好的工作環(huán)境也是必須要考慮的。
由于網(wǎng)絡(luò)主干設(shè)備和計算機設(shè)備不同于其它機器設(shè)備,對于不同的計算機系統(tǒng),對運行環(huán)境有不同的要求。通常面向網(wǎng)絡(luò)提供信息服務(wù)的服務(wù)器設(shè)備和提供通信服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)主干設(shè)備,都需要安裝在專用的機房里。同時對機房環(huán)境有溫度、濕度和空氣潔凈度的要求,在滿足對電壓、頻率和穩(wěn)定性等供電質(zhì)量要求的同時還需要滿足接地的要求,機房中工作人員對照明度、空氣流動速度、空氣新鮮度以及噪聲控制還有較高的要求。
網(wǎng)絡(luò)主干設(shè)備和計算機設(shè)備都屬于貴重的精密設(shè)備,作用很關(guān)鍵,本身很脆弱,通常作為重點保護對象。所以,在機房建設(shè)過程中,對消防、安全保密有較高的要求。通常是依照GB50174-93《中華人民共和國國家標準電子計算機機房設(shè)計規(guī)范》標準,作為計算機網(wǎng)絡(luò)機房建設(shè)的主要依據(jù)。
根據(jù)國家標準,設(shè)備開機時機房的溫度和濕度,夏季應(yīng)該保持在23℃左右,相對濕度在45%~65%;冬季應(yīng)該保持在20℃左右,相對濕度40%~70%。設(shè)備停機時機房內(nèi)的溫度和濕度,夏季允許的范圍是5~35℃,相對濕度在40%~70%;冬季允許的溫度是5~35℃,相對濕度40%~70%。 此標準還規(guī)定了機房內(nèi)的噪聲應(yīng)小于68dB,無線電干擾場強在頻率為0.15~1 000MHz時,不應(yīng)大于126dB,磁場干擾環(huán)境場強不應(yīng)大于800A/m。
3網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)
機房布設(shè)的線纜主要有以下3種:電源布線、弱電布線和接地布線,其中電源布線和弱點布線分別安置在各自的金屬布線槽內(nèi),接地布線單獨考慮。
金屬布線槽的設(shè)置使得布線施工與將來維護更加容易方便。線槽的格局要根據(jù)機房應(yīng)用格局設(shè)計,尺寸根據(jù)布線數(shù)量設(shè)計,并且應(yīng)該留有一定的發(fā)展余地。電源線槽和弱點線槽之間的距離應(yīng)保持至少5cm以上,相互間不應(yīng)穿越,以防止引入電磁干擾。
3.1電源布線
應(yīng)該根據(jù)整個機房的功能布局與不間斷電源的容量進行設(shè)計。為了安全和管理的方便,機房內(nèi)無論是地板下、地板上或是墻上的電源插座,都必須統(tǒng)一布線,統(tǒng)一控制。
規(guī)劃中的每個機柜和設(shè)備附近都應(yīng)該安排相應(yīng)的電源插座。插座的容量應(yīng)根據(jù)接入設(shè)備的功率確定,并留有一定的冗余。常見的插座容量為10A或15A。電源線纜的線徑應(yīng)根據(jù)電源插座的容量確定并留有一定冗余。電源插座要嚴格遵守左零、右火、蹭接地的原則。
為了電源線路維護的方便和防災(zāi)的需要,在電源布線時還應(yīng)該注意對機房的一些關(guān)鍵區(qū)域設(shè)計供電控制開關(guān)。這樣,在進行這些區(qū)域電源線路維護時,就可以在不關(guān)斷總電源而僅關(guān)斷區(qū)域供電的情況下進行。如果遇到緊急情況,也為首選關(guān)斷區(qū)域供電提供了手段。
3.2弱電布線
機房的弱電布線內(nèi)容主要包括雙絞線、光纜、電話線。為方便設(shè)備在機房內(nèi)的安排、添加和位置調(diào)整,弱電布線應(yīng)該根據(jù)整個機房的功能劃分進行整體布局設(shè)計,布線時充分留有冗余。
由于機房內(nèi)弱電布線的點數(shù)較多,在布線時要對每條線纜進行標號,各種線纜要分門別類捆扎好,以此進行布線平面圖的詳細繪制。
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