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浅谈新型模块化数据中心建设思路

摘要：近年来模块化机房作为新兴产业发展十分迅速，特别是在中小型企业中得到广泛

应用。本文主要以新建模块化数据中心为例，从机房配套环境建设和模块化机房建设两个方

面进行探讨，并结合机房建设、运行、维护等方面提出思考建议。

关键字：数据中心；机房环境；模块化机房；网络运维

1引言

随着网络传输设备集成度不断增高，设备性能不断增强，特别是军队网络设备和安全设

备的可靠性、稳定性要求渐增，所以信息系统更加依赖高可靠的网络中心不间断运行，这也

就给机房环境带来更高的要求。为此模块化机房作为新兴产业得到迅速发展，它将设备机柜、

制冷系统、供配电系统、照明、安防、运维等集成为一个独立的个体，布放于数据中心内。

相比传统机房，具有建设周期短，能耗损失低，方便扩展或分期建设，运维智能化等明显优

势。

2数据中心配套环境建设

数据中心配套环境建设主要为模块化机房设备安全运行提供较好的环境，从机房定级选

址到装饰装修，再到模块化机房建设，其中的环境包括水、电、消防、安防、防雷接地、温

湿度等多个专业领域。

（1）数据中心选址

数据中心选址主要分为两类。一是新建建筑作为数据中心。选址应严格按照要求，充分

考虑电力、水源、地震、强电磁场干扰、等因素，尤其是A级和中大型数据中心选址应更加

慎重。二是建筑物内局部区域作为数据中心，在确定主机房的位置时，应对安全、设备运输、

管线敷设、雷电感应、结构荷载、水患及空调系统室外设备的安装位置等问题进行综合分析

和经济比较[1]。

模块化机房对整个数据中心的选址、环境要求不高，但为了提高设备的运行年限、增强

数据中心的可扩展性，建议新建数据中心时应充分考虑各方面因素，结合现场实际和所需功

能场所选出最优位置。

（2）装饰装修

数据中心装修设计主要考虑防尘、防水、防火、防鼠、保温、抗震、防静电等，采用的

装修材料均需满足防火阻燃要求。机房地板采用耐磨可拆卸防静电地板，长期使用无变形、

褪色现象，墙面多采用彩钢板装饰，吊顶根据层高限制选择开放式或吊顶式。

（3）消防系统

机房通常采用七氟丙烷气体灭火，主要分为有管网和无管网两种设计。无管网一般用于

小型机房，一个防护区面积不大于500m，且容积不大于1600m。气体钢瓶分散式布放于防

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区内，灭火时通过释放七氟丙烷气体，降低防区内氧气浓度而达到灭火功能。有管网一般用

于大型数据中心，一个防护区面积不大于800m，且容积不大于3600m，一个有管网系统最

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多包含8个防护区，专门设置一个房间用于放置七氟丙烷气体钢瓶，在模块化机房上方安装

管道用于喷洒灭火气体。两种方式在成本和效能上各有利弊，建议结合实际采用最优方案。

为方便尽早发现火情并及时做出处置，在各个防区吊顶安装烟感、温感探头，且一般在

吊顶顶板上下两层和地板下均匀分布，机房外部安装消防联动控制箱和灭火启停装置，当烟

感、温感同时触发后，将信号传至消防联动控制箱，发出报警信号，通过预先设置的手动模

式或者自动模式进行灭火处置。

（4）其他环境

除了上述环境因素，数据中心建设中还要考虑防雷、接地、新风换气、温度、湿度、照

明、漏水检测、视频监控、门禁、机房屏蔽等因素。合理布局机房内线缆敷设，强电、网线、

光纤、空调水管、空调铜管、信号线等各类线缆和桥架有序布放，既要考虑布线的合理性、

安全性、可行性，还要考虑机房美观性和后期扩容布线的便捷性。

3模块化机房建设

模块化机房即是把整个机房分为若干个独立区域，各区域的规模、功率负载、配置等均

按照需求进行定制设计，一个模块就是一个单体独立的小型数据中心，融合了机柜、制冷、

供配电以及网络、布线、监控、门禁等所有子系统[2]，支持单排或双排密闭冷/热通道的灵

活部署方式，模块内全部组件可在工厂预制，并可灵活拆卸，快速组装。模块环境管理系统

通过对基础设施的IT设备、空调设备、照明设备、温湿度、视频监控、通道门禁、天窗翻

转、消防联动等系统进行实时监测，对设备耗电情况进行精细化的统计和分析，实时提供机

房能效关键指标PUE值、容量管理、资产管理等功能模块，配置触摸屏3D显示，可开放协

议实现与机房动力环境系统对接。