2024数据中心综合布线工程概述.docx

数据中心综合布线工程概述2024目录1概述31.l综合布线的特点31.2 综合布线系统简介61.3 各类建筑物综合布线系统的特点141.4 数据中心综合布线系统的特点182综合布线的发展动态192.1 综述192.2 中国数据中心建设基本情况222.3 综合布线现行标准体系及发展动态23i三a综合布线是一种模块化的、具有较高灵活性的、可“即插即用”的建筑物内或建筑群之间的信息传输通道。随着建筑物结构与功能带有的结构化、模块化综合布线的特征，因此也被行业内称为结构化综合布线系统。综合布线系统作为建筑物与建筑群之间的信息传输通道，既能使语音、数据、图像、多媒体等信息终端设备和信息交换设备及信息管理系统彼此相连接，也能使这些设备与外部及公用通信网络相连接，实现交互通信，包括建筑物外部配线网络或电信接入网系统与建筑物内每一个功能区应用系统设备之间的所有缆线和相关的连接部件，即传输介质、连接器件（如光与电配线架、连接器、插座）及电气保护设施等。当然，由这些器件的延伸，综合布线产业还可以涵盖机柜、配线箱、缆线桥架等。这些部件可用来构建各配线子系统。它们都有各自的应用场合，不仅易于实施安装，而且能随着用户业务的需求与使用信息终端设备的变化而平稳升级。因此，综合布线已经被认可是“通用与“综合的综合布线系统。本节讲述的是数据中心综合布线系统，为什么还要谈广义上的楼宇综合布线系统呢？因为综合布线系统是以楼宇综合布线为基础而发展的，没有它的发展历程，就不会出现数据中心综合布线系统的应用场景，不去了解楼宇综合布线系统的基础理念与应用技术，也就无法理解与做好数据中心综合布线系统工程。它们在共性方面是相通的，各自又有自身的特点。所以，首先结合国家标准GB50311综合布线系统工程设计规范的内容了解和认识一下整个综合布线系统。1.1 综合布线的特点与传统布线相比较，综合布线有着许多优越性，是传统布线无法相比的。其特点主要表现在它具有兼容性、开放性、灵活性、可靠性、安全性、先进性和经济性，而且在施工和维护方面也给人们带来了许多方便与智能化的管理。GB/T50314智能建筑设计标准的编写整体思路与理念都充分指出了“信息化''在建筑中的应用主导地位，提出“信息设施系统”的概念，将信息设施系统中的所有硬件，不管是通信系统、计算机网络系统、通信管线等部分都归结为“信息设施系统”，软件部分则体现在“信息化应用”的章节中。综合布线系统不以独立的章节内容列出，而合并在“信息设施系统”中，充分体现了标准对综合布线系统作为建筑与信息基础设施在信息领域中的重要性。另外，综合布线本身已有独立的国标，而且已经相当具体和完整地规范出了执行条款。这个变化意味着智能建筑设计标准把“信息化”提高到一定的高度和标准来看，涉及的面相当广泛，不将通信与网络分离去对待。另外，这个标准是一种技术导向的标准，是建筑智能化建设一个总的纲领性技术标准，不需要对综合布线系统做过于细化的描述。1.综合布线系统的特性 兼容性：综合布线的首要特点是兼容性。所谓兼容性，是指它自身是完全独立的，与业务的应用终端相对无关，可以适用于多种应用系统。以前，为一幢建筑物或一个建筑群内的语音或数据业务构建线路时，往往是根据不同的业务网络而采用不同的综合布线架构，使用不同类型的缆线与连接器件、配线模块等，系统之间的配线设备彼此各不相同，互不相容，一旦因业务变更而改变终端设备或设备位置时，就必须另外立项建设新的配线系统。现在，建筑物在设置综合配线管网时，经过统一的规划和设计，采用通用的配线设施将语音、数据、多媒体及建筑智能化弱电系统等信号综合到一套标准的综合布线系统中进行传送，比传统布线节约了大量的投资，减少了工程的实施时间和对房屋空间的占有。 灵活性：传统的布线方式是封闭的，其体系结构是固定的，若要迁移或增加设备，则相当困难，甚至是不可能的。综合布线采用符合标准的传输缆线和相关连接器件进行模块化设计，组成的传输信道是通用的，所有设备的开通及更改均不需要改变布线设施。可靠性：综合布线采用高品质的器件组合构成一套高标准的、完整的信息传输通道，所选产品均通过ISO认证，每条链路都采用专用仪器测试，以保证其电气性能。在应用中，任何一条信道的故障均不影响其他信道的运行，这就为综合布线系统运行维护及故障诊断检修提供了方便，加之各应用系统往往采用互为备用的传输路由设计，又提高了系统的冗余度与可靠性。 经济性：综合布线可适应相当长时间的用户业务需求，可以满足儿代网络的提升与发展要求，避免传统布线因为经常改造形成的资金投入与时间的浪费。安全性：综合布线对绞电缆线对的对绞状态及屏蔽布线与光纤的采用，有效提高了布线系统防止信息泄露和抵御外部电磁场干扰源影响的能力，为网络的安全打下基础物理条件。2.综合布线系统市场现状关注点(1)优化方案综合布线的应用技术已经被大家认识并接受，但目前在项目的综合布线方案中，雷同的设计已是相当普遍的现象，因此如何针对各类建筑物的功能需求做出适合的优化方案，尤其是数据中心，要与家居布线系统、楼宇布线系统的设计区分开来，在综合布线系统的配置上，各类型的建筑物应充分体现出个性化的特点。(2)绿色节能对于建筑物，尤其是数据中心，作为企业应用和运营的核心，能耗问题已经越来越受到服务商和用户的关注。企业如何降低建设成本、能耗成本、运行成本成为绿色建筑的研究主题。建筑节能涉及电源系统、空调系统、机柜系统、布线系统、网络系统、运维系统。绿色建筑和绿色数据中心在综合布线领域有更多的节能关注、理念及产品推出，从满足阻燃、低烟、无毒的性能出发来选择相应等级的阻燃缆线可充分体现环保的主题。(3)光纤至用户光纤宽带接入，采用光纤传输介质将通信业务从业务中心延伸至园区、路边、建筑物、用户，直至终端，是初步建成适应经济社会发展需要的下一代国家信息基础设施，是我国宽带网络的技术路线。城市地区利用光纤到户、光纤到楼等技术方式进行接入网建设和改造，公用建筑完成光纤到用户单元通信设施工程的建设。无论在我国的民用建筑电气设计规范中，还是建筑智能化的相关规范中，都明确指出，应将不少于3家电信业务经营者敷设的光缆，引入到每一个建筑物的入口设施部位(进线间)和建筑物的其他相关部位。(4)升级改造在楼宇智能化系统中，万兆网络的应用已经十分普遍；在数据中心的建设中，10G40G100G的网络设备也已经被应用和认可。需要特别引起重视的是，从以前的数据中心来看，因为布线采用架空地板下敷设缆线的方式占据绝大多数，造成50%的空调系统故障，所以无论是布线产品本身的传输质量，还是传输带宽、新数据中心的建设需要，都已不符合布线的实际应用状况。(5)业务与技术的综合 综合范围和要求。智能建筑的综合布线系统不能与其他弱电系统完全综合使用，根据目前我国国情和管理体制，综合范围和具体要求如下：a.以综合通信系统和计算机系统为主；b.允许传送低电压或小电流的信号合用线路；c.根据具体情况采取分段或全程综合。 无法完全综合的原因。综合布线系统是智能建筑的基础设施，具有高度的综合性、兼容性、通用性和灵活性。从理论上讲，它应该是可以综合各个弱电系统的上层管理部分，即涉及的信息网络系统，但会受到以下方面的应用限制。a.综合布线系统的建设投资较高；b.对安装灵活性的要求；c.各个系统采用不同的网络；d.政策法规的要求；已管理与运维的差异。特别指出，由于我国主营部门的要求不同，对于消防通信或安保系统的信息传输系统都有较高的安全和防火要求，不允许与其他系统的传输媒介合用，以保证消防通信和安保等系统的正常运行，如GB50016建筑设计防火规范、GB50116火灾自动报警系统设计规范、GB50166火灾自动报警系统施工验收规范、GB50067汽车库、修车库、停车场设计防火规范及JGJ/T16民用建筑电气设计规范等明确规定，火灾报警和消防专用的传输信号控制线路必须单独设置和自行组网，不得与建筑自动化各个系统的低压信号线路合用，也不允许与通信系统的线路混合组网。同样，安全保卫系统也有类似的要求。所以，在综合布线系统中不应纳入这些系统的通信传输线路，避免相互影响、彼此干扰，产生不应有的（如误报等）障碍或事故，避免工程验收出现通不过的现象。1.2综合布线系统简介我们讲数据中心的综合布线，首先要了解综合布线系统的基础技术要求。一个数据中心的建筑物包括机房、办公和支持功能区。办公和支持功能区应该按照传统楼宇布线系统的要求制订方案。本书对这部分的内容将不作为重点去描述，只是结合最新修订的GB50311综合布线系统工程设计规范提出的要求做重点条款的解析。综合布线系统应是开放式的星形拓扑结构，应能支持电话、数据、图像、多媒体等通信业务的需要。当然，随着建筑智能化弱电系统朝数字化、网络化、宽带化方向的发展，综合布线系统的应用方面会不断得到拓展。国际标准对综合布线系统的应用技术层面，主要体现在办公楼宇、住宅建筑、工业环境、数据中心、系统运维管理几个方面。I .综合布线架构从图中可以看出，对一栋楼宇来说，不管是作为办公使用，还是几个楼层或整栋建筑物作为数据中心的机房，甚至一个园区的多栋建筑物都为数据中心，综合布线系统均为星形网络拓扑结构，基本与网络设备的设置架构相适应，由接入、汇聚、骨干3级组成。工作区、电信间（楼层）、设备间（楼宇的底层或中间层）分别安装信息插座和配线模块。入口设施可以安装在设备间或进线间（楼宇的地下一层）。入口设施安装场地要更多地考虑多家电信业务经营者（至少3家）光缆的引入和配线模块的安装。电信间建筑群干线外部网络设备间入口设施图1-1综合体线配线设备典型设置进线间是建筑物外部通信和信息管线的入口部位，设置情况比较复杂。进线间主要作为多家电信业务经营者和建筑物综合布线系统安装入口设施共同使用的空间，可满足室外电、光缆引入楼内成端与分支及光缆盘长空间的需要。由于光缆至大楼（FTTB）、至用户（FTTH）、至桌面（FTTo）的应用使得光纤的容量日益增多，进线间就显得尤为重要。同时，进线间的环境条件应符合入口设施的安装工艺要求，在建筑物不具备设置单独进线间或引入建筑物内的电、光缆数量容量较小时，也可以在缆线引入建筑物内的部位采用挖地沟或使用较小空间完成缆线的成端与盘长，入口设施（配线设备）可安装在设备间。但多家电信业务经营者的入口设施（配线设备）宜设置单独场地，以便进行功能分区。建筑物内如果包括数据中心时，则需要设置独立使用的进线间。（1）综合布线系统的基本构成图12中，综合布线系统应采用开放式星形拓扑结构。该结构下的每个子系统都是相对独立的单元，对每个单元系统的改动都不影响其他配线子系统，只要改变节点连接就可使网络在星形、总线、环形等各种类型的网络拓扑间进行转换。图l2综合布线系统基本构成图12中，配线子系统缆线的路由中可以设置集合点（CP）,也可以不设置集合点。（2）综合布线子系统的构成综合布线子系统的构成如图13所示。图中，实线部分体现了一个建筑群布线系统3级配线网络的构成。第1级（配线子系统）由信息插座通过水平缆线连接至楼层的配线设备FD；第2级（干线子系统）由楼层的配线设备FD通过主干缆线连接至楼宇设备间的配线设备BD；第3级（建筑群子系统）由各楼宇设备间的配线设备BD通过主干缆线连接至建筑群中某一栋楼宇设备间安装的配线设备CD。当由多个建筑物构成配线系统时，为了使综合布线系统安全与正常工作，需要对布线路由有冗余的设计。虚线表示同一级建筑物配线设备（BD）与建筑物配线设备（BD）之间、楼层配线设备（FD）与楼层配线设备（FD）之间可以设置备份的主干缆线路由。尤其是建筑物的楼层平面面积较大时，会设置多个电信间以安装FD设备。如果