大型飞机维修机库数据中心建设的规划与设计

　　1　引言

　　市面上关于数据中心方面的资料汗牛充栋，但针对飞机场区内的大型飞机维修机库建设方面的文章却非常少。笔者有幸参与过某机库数据中心建设的规划与设计，总结出一些经验和教训，并在此文中将这些思路整理出来与业内人士共享，希望能对其他数据中心的建设提供一些帮助。

　　2　定义和设计原则

　　根据《电子信息系统机房设计规范》GB 50174-2008定义：数据中心主要用于电子信息处理、存储、交互和传输设备的安装和运行的建筑空间，包括服务器机房、网络机房、存储机房等功能区域。机库的数据中心在设计和建设过程中，首先应严格遵守《电子信息系统机房设计规范》GB 50174-2008内容，以国内A级机房为设计参照，同时参考国际《数据中心的通信基础设施标准》TIA-942，整个设计既能符合国家的标准和规范，顺应国际先进的理念，又能根据机库运营特点进行数据中心设计。确保数据中心安全、稳定、可靠地运行，同时为维护人员创造健康适宜的工作环境。

　　3　双数据中心设计

　　为保障业务的连续性，信息行业上通常采取“两地三中心”的建设模式去保障信息系统正常运行。结合机场维修机库的特点，即机库均建立在同城同机场，距离比较近。

　　第一步，定义采用双活数据中心(即物理位置分两个数据中心，逻辑上一个大数据中心)的方式，在相隔最远的两个机库建立两个数据中心，在硬件和软件层次上两个中心同步，保证信息数据的安全。

　　第二步、梳理信息业务级别，按规范对两个容灾级别进行数据定义并设计。

　　(1)核心业务系统容灾级别，参考(GB 20988-2007T)第5级规范要求，RTO：分钟级(小于1小时)，实时数据传送、关键数据实时复制、人机切换、系统和数据备份。

　　(2)非核心业务系统容灾级别，参考(GB 20988-2007T)第4级规范要求，RTO：小时级(小于8小时,数据丢失不超过24小时)、网络传送、数据异地存储、系统备份。

　　4　选址和平面设计

　　机场区域建筑高度一般在5层以内，机库主体建筑是一个中间无柱的大型库区，附楼的一、二层通常用于一线生产区域，对机库数据中心的选址和平面设计必须充分考虑这些特点。

　　4.1　机库数据中心选址

　　(1)考虑防水，不建议选在顶层区域和伸缩缝区域;

　　(2)建议选择大楼3层或4层。建议将该区域地板下沉到梁下，以增加数据中心净空高度，使其符合规范标准;

　　(3)由于楼板下沉设计，建筑结构上必须加固;

　　(4)按设计规范，楼板结构承重为16kN/m2;

　　(5)空调主机等设备下方必须安装承重支架，UPS后备电池间必须安装散力支架，电池间内的散力架投影面积至少大于20m2。

　　4.2　数据中心内布局

　　数据中心平面规划以国内A级机房为设计参照，规划中充分考虑高容积、高性价、可扩展冗余、分期投产设备扩容便利。

　　(1)数据中心设备间，是设备放置的核心区域，规划放置小型机、存储设备、网络机柜、服务器机柜;

　　(2)配电间，放置UPS主机、配电柜;

　　(3)电池间，放置UPS后备电池;

　　(4)测试设备间，定义测试设备专区，放置测试机柜，把测试设备和生产设备分隔开，避免人员和设备互相干扰，影响生产设备的正常运行;

　　(5)外部接入间，设置独立专区，用于电信运营商接入，每个运营商使用独立柜互相隔绝，保障安全;

　　(6)介质库：存放生产数据备份磁介质;

　　(7)精密空调间：把数据中心精密空调室内机及空调室外机管井隔离开，便于空调维护人员定期维护，而不用进入数据中心核心区域;

　　(8)气瓶间：放置七氟丙烷灭火剂钢瓶间。

　　4.3　主数据中心内设备间距

　　(1)用于搬运设备的通道净宽不应小于1.5m;

　　(2)面对面布置的机柜或机架正面之间的距离不应小于1.2m;

　　(3)背对背布置的机柜或机架背面之间的距离不应小于1m;

　　(4)当需要在机柜侧面维修测试时，机柜与机柜、机柜与墙之间的距离不应小于1.2m。

　　(5)成行排列的机柜，其长度超过6m时，两端应设有出口通道;当两个出口通道之间的距离超过15m时，在两个出口通道之间还应增加出口通道;出口通道的宽度不应小于1m，局部可为0.8m。

　　5　电力及UPS设计

　　根据规范GB 50174-2008中A级机房的供配电要求，A级机房应配置后备柴油发电机系统，当市电发生故障时，后备柴油发电机应能承担全部负荷的需要。但从机场飞机维修机库的安全考虑，不建议建立柴油贮备库区。而从机场有两路独立路由的供电配置分析，电力供应是非常稳定的，因此在设计大楼低压供配电方案时，建议按一级负荷但取消柴油发电的配置。

　　5.1　数据中心供配电

　　供配电系统采用双总线模式，由大楼总配电室(地下室)I段和II段母线分别敷设4路市电至数据中心A、B配电间，给数据中心UPS及辅助设备供电;供配电回路采用双总线容错供电方式，接入大楼2组不同变压器低压侧输出配电柜，以预留开关。

　　5.2　数据中心不间断电源(UPS)

　　数据中心不间断电源设计包括UPS配电输入输出柜、互投柜、UPS机及电池柜等，设计要求采用2组UPS双总线方式给数据中心区域负载供电，组内UPS采用并机方式联结，UPS的后备电池，按各自满载功率30min配置，同时满足双总线联结后备时间1h。每个机柜设置2路16A单相独立不同配电间UPS电源，采用工业防水连接器接机柜PDU，每台机柜配置一台双电源自动切换STS，设置2个不同回路(32/3P)三相电源工业防水防水连接器(含配套插头)。

　　5.3　楼层弱电配线间供电

　　采用集中UPS供电，配置1台小型UPS 供各楼层弱电间设备(交换机、门禁、监控)、数据中心内各功能区应急照明等。

　　5.4　精密空调供电

　　采用双总线供电方式。新风、排风、排烟经2路市电，接ATS输出供电回路。

　　5.5　市电维修插座供电

　　每个独立分区必须设立有独立回路市电维修插座，各功能区4个及以下插座数的由一个供电回路供电，多于4个以此原则类推。数据中心所有维修二三插插座安装在离活动地板高300mm处的墙面。低压配电线全部采用符合国家标准的阻燃双塑型铜芯电缆电线，通过镀锌线槽(管)敷设到端口，相、零、地线颜色按国家标准分清。