机房内机柜布线要点

lihaishan

IT公司组网，我们不仅要从企业本身的实际需求出发，根据组网经费的多少来务实地规划与设计网络；在采购好网络设备和服务器等设备后，如何对机房、办公地点进行合理的网络布局与布线，对于我们网管员来说，是致关重要的。本文所说的网络布局主要是指机房里的网络设备、服务器等设备如何放置，它们又与网络布线如何相处，总之网络布局要考虑周全。

一、网络布局的原则

1、 实用性

企业组建的局域网应当根据机房的大小、设备的多少来具体实施，根据网络布线的特点来发挥网络布局实用性是非常重要的。

2、全面性

组网过程中，网络、服务器等设备放置位置应当统筹兼顾，网络布局要考虑周全，尽量让各种设备和布线系统处于合理的位置。

3、可靠性

组网无论怎样布局，最终的目的是保证我们的局域网的所有设备能可靠稳定地运行，使得网络能正常运转。

4、 便于维护与升级

网络的组网不是一成不变的，随着IT企业业务的不断发展的需求，原先组建的局域网就需要不断地完善和扩充；在日常的网络运行维护中，规划网络布局时就应该考虑到便于以后网络的维护与升级操作。

二、网络布局的具体实施要求

对于有线局域网来说，这是我们目前企业网络建设中，经常会遇到的，需要对机房和办公大楼进行布线。规划网络布局要考虑到机房的设备布局和布线系统的合理搭配。因此我们首先要规划与设计好机房、布线系统，然后再全面地考虑网络的布局。

机房的规划与设计

为了确保网络、计算机系统稳定、安全、可靠地运行，以及保障机房工作人员有良好的工作环境，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，符合国家有关的机房设计规定。

1）防静电

静电不仅会对计算机运行出现随机故障，而且还会导致某些元器件，双级性电路等的击穿和毁坏。此外，还会影响操作人员和维护人员的正常的工作和身心健康。

2）防火、防盗

计算机房在设计时，重点要考虑机房的消防灭火设计。设计时可以根据消防防火级别来确定机房的设计方案，计算机房火灾报警要求在一楼设有值班室或监控点。机房里应注意防盗设施的安装，具体地可采用防盗门、防盗锁、警卫、自动报警系统等等。

3）防雷

由于机房通信和供电电缆多从室外引入机房，易遭受雷电的侵袭，机房的建筑防雷设计尤其重要。计算机通信电缆的芯线，电话线均应加装避雷器。

4）保湿、保温

机房里的湿度应保持在20%-80%为宜，机房的温度应保持在15℃-35℃摄氏度，安装空调来调节温度是解决此问题最好的办法。

布线系统的规划与设计

有了好的机房，网络设备就有了好的“家”，组建的IT网络应当通过布线系统将机房和办公地点互联起来，确保网络的正常运行。如果企业的接入点较多，我们可以采取接入层、汇聚层、交换层三个网络层次的设计，在此基础上进行布线系统。

对于接入层来说，选择一个合理的接入设备，是最关键的，而且我们要根据接入设备选择合适的带宽。汇聚层是整个局域网的核心部分，汇聚层网络设备一般支持网络管理功能，方便我们的管理和维护，方便以后我们的网络升级和改造。交换层是整个网络中的中间层，连接着汇聚层和网络节点，是决定我们整体网络传输质量的很重要的一个环节。随着百兆网络设备的普及，我们交换层的网络设备，肯定首选百兆。

布线是连接网络接入层、汇聚层、交换层和网络节点的重要环节。在布线时，最好使用专门的通道，而且不要与电源线，空调线等具有辐射的线路混合布线。

接入层与汇聚层之间的双绞线，可以选择超五类屏蔽双绞线，以使网络性能得到最大的提升。汇聚层与交换层之间的双绞线，由于是网络数据传输量最大的一个层次，同样采用超五类屏蔽双绞线。交换层与网络节点之间，我们就可以采用普通的超五类非屏蔽双绞线。

网络设备的放置，最好放在节点的中央位置，这样做，不是为了节约综合布线的成本，而是为了提高网络的整体性能，提高网络传输质量。由于双绞线的传输距离是100米，在95米才能获得最佳的网络传输质量。在做网络布线时，最好能够设计一个设备间，放置网络设备。

网络布局的规划与设计

目前的网络设备大都采用机架式的结构（多为扁平式，活像个抽屉），如交换机、路由器、硬件防火墙等。这些设备之所以有这样一种结构类型，是因为它们都按国际机柜标准进行设计，这样大家的平面尺寸就基本统一，可把一起安装在一个大型的立式标准机柜（www.fuwuqijigui.com）中。这样做的好处非常明显：一方面可以使设备占用最小的空间，另一方面则便于与其它网络设备的连接和管理，同时机房内也会显得整洁、美观。

我们经常接触到的放置机房里有网络机柜、服务器机柜以及综合布线柜，从这三个机柜的名字就可以看出它们各自所起的作用；一般来说，网络设备如交换机、路由器、防火墙、加密机等以及网络通信设备如光端机、调制解调器等是放置在网络机柜的；服务器机柜的宽度为19英寸，高度以U为单位（1U=1.75英寸=44.45毫米），通常有1U，2U，3U，4U几种标准的服务器。机柜的尺寸也是采用通用的工业标准，通常从22U到42U不等；机柜内按U的高度有可拆卸的滑动拖架，用户可以根据自己服务器的标高灵活调节高度，以存放服务器、集线器、磁盘阵列柜等设备。服务器摆放好后，它的所有I/O线全部从机柜的后方引出（机架服务器的所有接口也在后方），统一安置在机柜的线槽中，一般贴有标号，便于管理。

综合布线柜一般配有前后可移动的安装立柱，自由设定安装空间，可按需要配置隔板、风扇、电源插座等附件。配线架通常安装在机柜里，配线架的一面是RJ45 口，并标有编号；另一面是跳线接口，上面也标有编号，这些编号和上面的RJ45口的编号是一一对应的。每一组跳线都标识有棕、蓝、橙、绿的颜色，双绞线的色线要和这些跳线一一对应，这样做不容易接错。配线架不仅仅是便于管理线对，而且可以防止串扰，增加线对的隔离空间，提供360度的线对隔离。

在机房中，必须放置交换机、功能服务器群和网络打印设备，以及局域网络连接Internet所需的各种设备，如路由器、防火墙以及网管工作站等；因此机房的网络布局一般至少有三个机柜，综合布线柜和网络机柜应当紧连在一起，便于调线操作，接下来是服务器机柜；将网络设备和布线系统进行合理的布局。

在网络布局中，每个机柜最好留点空间，便于以后网络设备、服务器设备的扩充，综合布线柜里有可能除了网络布线外，还有能布置电话线，所以要在机柜里留下一定空间。

从机柜内部线缆附设的角度看，机柜配置密度更高，容纳的IT设备更多，大量采用冗余配件(如冗余电源、存储阵列等)，机柜内设备配置频繁变换，数据线和电缆随时增减。所以，机柜必须提供充足的线缆通道，能从机柜顶部、底部进出线缆。在机柜内部，线缆的敷设必须方便、有序，与设备的线缆接口靠近，以缩短布线距离；减少线缆的空间占用，保证设备安装、调整、维护过程中，不受到布线的干扰，并保证散热气流不会受到线缆的阻挡；同时，在故障情况下，能对设备布线进行快速定位。

供电系统和制冷系统是计算机机房的两个重要部分。在供电系统中，一般采用在线的UPS供电方式，蓄电池实际可供使用的容量与蓄电池的放电电流大小、蓄电池的环境工作温度、贮存时间的长短以及负载的性质（电阻性、电感性、电容性）密切相关。制冷系统（空调）涉及到机房的整个物理环境，包括空调、地板、机柜及房间布局等诸多方面；因此UPS和空调我们也要考虑好将它们放置在一个合适的位置。如果机房空间较大，可以将UPS和空调都放在机房里；如果空间较小，可以把UPS（包括蓄电池）放在配电房里。需要注意的是如果大楼里安装有“中央空调”的话，机房里也必须安装独立的空调，因为中央空调不可能24小时都开着，上班的时间可以利用中央空调，下班和星期节假日的时候，如果服务器、网络设备需要正常运行的话，则必须要开机房里的独立空调。

机柜的扩展性表现在机柜内设备密度的扩展和机柜数量的扩展，因此网络布局时必须将机柜的配风能力（通常称为散热能力）以及配电能力考虑在内。一方面，机柜内的设备需要温度、湿度适宜并且风量充足的冷风（冷空气）。这些冷风被机柜内的IT设备吸入，从而为设备内的部件（尤其是CPU）降温。当机柜内设备增加到一定数量时，由地板出风口送出的冷风风量将不能满足所有设备的需求，从而形成部分IT设备配风不足而过热。

解决机柜内设备密度扩展时遇到的这种局部热点问题可以采用调配IT设备位置的方式来解决。例如，把热负荷最大的设备安装在机柜中部位置，以便获得最大的配风风量。另外的解决方法是，在机柜的上部或下部位置安装轴向水平的强排风扇，增强上部或下部的吸入能力（即减小IT设备的入口静压），从而增加配风风量。

另一方面，机柜内的设备需要供电以及与机柜外部进行通信。当机柜内的IT设备数量增加时，这些线缆、连接端子同时成倍地增加，从而对机架式电源排插的容量、插口数量都提出了扩展要求。机柜内的布线空间也是需要提前考虑的，因为当机柜内的功率密度提高时，设备后部的线缆将明显增加风阻，所以必须考虑线缆管理及走线空间的问题。

chenxi_li8

楼主有没有具体的照片给看看撒！

lihaishan

木有图呵呵

yizhoujigui

总结的很准确！！

longhouxiong

为什么要三级防雷
为什么要三级防雷
随着现代社会的发展，建筑物的规模不断扩大，其内各种电气设备的使用日趋增多，尤其是计算机网络信息技术的普及，建筑物越来越多采用各种信息化的电气设备。我国每年因雷击破坏建筑物内电气设备的事件时有发生，所造成的损失非常巨大。因此建筑物的防雷设计就显得尤为重要。
　　直击雷和感应雷是雷电入侵建筑物内电气设备的两种形式。直击雷是雷电直接击中线路并经过电气设备入地的雷击过电流；感应雷是由雷闪电流产生的强大电磁场变化与导体感应出的过电压，过电流形成的雷击。根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）规定，建筑物的防雷区划分为LPZ0A，LPZ0B，LPZ1，LPZn+1等区（各区的具体含义本文不再赘述）。将需要保护的空间划分为不同的防雷分区，是为了规定各部分空间不同的雷击电磁脉冲的严重程度和等电位联结点的位置，从而决定位于该区域的电子设备采用何种电涌保护器在何处以何种方式实现与共同接地体等电位联结。
　　建筑物直击雷的保护区域为LPZOA区，其保护设计已为电气设计人员所熟知，根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版），设计由避雷网（ 带），避雷针或混合组成的接闪器，立柱基础的钢筋网与钢屋架，屋面板钢筋等构成一个整体，避雷网通过全部立柱基础的钢筋作为接地体，将强大的雷电流入大地。建筑物感应雷的保护区域为LPZ0B，LPZ1，LPZn+1区，即不可能直接遭受雷击区域；感应雷是由遭受雷击电磁脉冲感应或静电感应而产生的，形成感应雷电压的机率很高，对建筑物内的电气设备，尤其低压电子设备威胁巨大，所以说对建筑物内部设备的防雷保护的重点是防止感应雷入侵。由感应雷产生的雷电过电压过电流主要有以下三个途径：
（1）由供电电源线路入侵；高压电力线路遭直击雷袭击后，经过变压器耦合到各低压0.38KV/0.22KV线路传送到建筑物内各低压电气设备；另外低压线路也 可能被直击雷击中或感应雷过电压。据测，低压线路上感应的雷电过电压平均可达10KV，完全可以击坏各种电气设备，尤其是电子信息设备。
（2）由建筑物内计算机通信等信息线路入侵；可分为三种情况：
　　①当地面突出物遭直击雷打击时，强雷电压将邻近土壤击穿，雷电流直接入侵到电缆外皮，进而击穿外皮，使高压入侵线路。
　　②雷云对地面放电时，在线路上感应出上千伏的过电压，击坏与线路相连的电器设备，通过设备连线侵入通信线路。这种入侵沿通信线路传播，涉及面广，危害范围大。
　　③若通过一条多芯电缆连接不同来源的导线或者多条电缆平行铺设时，当某一导线被雷电击中时，会在相邻的导线感应出过电压，击坏低压电子设备。
（3）地电位反击电压通过接地体入侵；雷击时强大的雷电流经过引下线和接地体泄入大地，在接地体附近放射型的电位分布，若有连接电子设备的其他接地体靠近时，即产生高压地电位反击，入侵电压可高达数万伏。建筑物防直击雷的避雷引入了强大的雷电流通过引下线入地，在附近空间产生强大的电磁场变化，会在相邻的导线（包括电源线和信号线）上感应出雷电过电压，因此建筑物避雷系统不但不能保护计算机，反而可能引入了雷电。计算机网络系统等设备的集成电路芯片耐压能力很弱，通常在100伏以下，因此必须建 立多层次的计算机防雷系统，层层防护，确保计算机特别是计算机网络系统的安全。
　　由此可见，对建筑物内各电气设备进行防感应雷保护设计是必不可少的一项内容；设计的合理与否，对电气设备的安全使用与运行有着至关重要的作用。
目前，在感应雷的防护当中，电涌保护器的使用已日趋频繁；它能根据各种线路中出现的过电压，过电流及时作出反应，泄放线路的过电流，从而达到保护电气设备的目的。
根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.4条规定：电涌保护器必须能承受预期通过它们的雷电流，并应符合以下两个附加要求： 通过电涌时的最大钳压，有能力熄灭在雷电流通过后产生的工频续流。即电涌保护器的最大钳压加上其两端的感应电压应与所属系统的基本绝缘水平和设备允许的最大电涌电压协调一致。
现在，我们根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）附录六规定的各类防雷建筑物的雷击电流值进行电涌保护器的最大放电电流的选择。

一、一类防雷建筑物
1．根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）附录六规定，其首次雷击电流幅值为200KA，波头10us；二次雷击电流幅值为50KA ，波头0.25μs；根据图1，全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计，另外50%按1/3分配于线缆计）；首次雷击：总配电间第根供电线缆雷电流分流值 为200*50%/3/3=11.11KA；后续雷击；总配电间每根供电线缆雷电流分流值为50*50%/3/3=2.78KA；如果进线电缆已经进行屏蔽处理，其每根供 电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%，即11.11KA*30%=3.3KA及2.78KA*30%=0.8KA，而在电涌保护器承受10/350 μs的雷电波能量相当于8/20 μs的雷电波能量的5～8倍，所以选择能承受8/20 μs波形电涌保护器的最大放电电流为11.11*8=88.9KA；即设计应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为100KA，以HY公司产品为例，选用HY38P-100J型。根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7条规定，该级电涌保护器应在总配电间处安装，即在LPZ0A，LPZ0B 与LPZ1区的交界处安装。
　　2．根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9条规定，在分配电箱处，即在LPZ1与LPZ2区的交界处安装 电涌保护器，其额定放电电流不宜小于5KA（8/20 μs），故此处应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA，额定放电电流为10KA；以HY公司产品为例，选用HY38P-40型。
　
二、二类防雷建筑物
　　1．根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）附录六规定，其首次雷击电流幅值为150KA，波头10μs；二次雷击电流幅值为37.5 KA，波头0.25μs；根据图1，全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计，另外50%按1/3分配于线缆计；首次雷击：总配电间每根供电线缆雷电流分流 值为150*50%/3/3=8.33KA；后续雷击：总配电间每根供电线缆雷电流的分流值为37.5*50%/3/3=2.08KA；如果进线电缆已经进行屏蔽处理，其 每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%，即 8.33KA*30%=2.5KA及2.08KA*30%=0.6KA，而在电涌保护器承受10/350 μs的雷电波能量相当于8/20 μs的雷电波能量的5～8倍，所以选择能承受8/20 μs波形电涌保护器的最大放电电流为8.33*8=66.6KA；即设计应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为65KA，以HY公司产品为例，选用HY38P-80 型。根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7条规定，该级电涌保护器应在总配电间处安装，即在LPZ0A，LPZ0B与LPZ1区的交界处安装。
　　2．根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9条规定，在分配电箱处，即在LPZ1与LPZ2区的交界处安装 电涌保护器，其额定放电电流不宜小于5KA（8/20 μs），故此处应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA，额定放电电流为10KA；以HY公司产品为例，选用HY38P-40型。

三、三类防雷建筑物
　　1．根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）附录六规定，其首次雷击电流幅值为100KA，波头10us；二次雷击电流幅值为25KA ，波头0.25μs；根据附图1，全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计，另外50%按1/3分配于线缆计；首次雷击：总配电间每根供电线缆雷电流分流值100*50%/3/3=5.55KA；后续雷击：总配电间每根供电线缆雷电流分流值为25*50%/3/3=1.39KA；如果进线电缆已经进行屏蔽处理，其每根供电 线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%，即5.55KA*30%=1.7KA及1.39KA*30%=0.4KA，而在电涌保护器承受10/350 μs的雷电波能量相当于8/20 μs的雷电波能量的5～8倍，所以选择能承受8/20 μs波形电涌保护器的最大放电电流 5.55*8=44.4KA；即设计应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA，以HY产品为例，选用HY38P-40 型，根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7条规定，该级电涌保护器应在总配电间处安装，即在LPZ0A，LPZ0B与LPZ1区的交界处安装。
　　2．根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9条规定，在分配电箱处，即在LPZ1与LPZ2区的交界处安装 电涌保护器，其额定放电电流不宜小于5KA（8/20 μs），故此处应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA，额定放电电流为10KA；以HY公司产品为例，选用HY38P-40型。在供电线路中,电涌保护器的具体安装以较常用的TN-S系统，TN-C-S系统，TT系统为例，示意如下：
　　1）TN-S系统过电压保护方式
　　2）TN-C-S系统过电压保护方式
　　3）TT系统过电压保护方式
　　综上所述可见，在防雷保护设计中，总的防雷原则是采用三级保护：
　　1．将绝大部分雷电流直接引入地下基础接地装置泄散；
　　2．阻塞沿电源线或数据、信号线引入的过电压；
　　3．限制被保护设备上浪涌过电压幅值（过电压保护）。这三道防线，缺一不可，相互配合，各行其责。目前通常作法是以下三点：
1）建立联合共用接地系统，形成等电位防雷体系
　　将建筑物的基础钢筋（包括桩基、承台、底板、地梁等），梁柱钢筋，金属框架，建筑物防雷引下线等连接起来，形成闭合良好的法拉第笼式接地，将建筑物各部分的接地（包括交流工作地，安全保护地，直流工作地，防雷接地）与建筑物法拉第笼良好连接，从而避免各接地线之间存在电位差，以消除感应过电压产生。
　　2）电源系统防雷以建筑物为一个供电单元，应在供电线路的各部位（防雷区交接处）逐级安装电涌保护器，以消除雷击过电压。
　　3）等电位联结系统
　　国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（局部修订条文）明确规定，各防雷区交接处，必须进行等电位联结；尤其建筑物内的计算机房等弱电机房，遭受直击雷的可能性比较小，所以在此处除采取电涌保护器进行感应雷防护外，还应采用等电位联结方式来进行防雷保护，本文不再叙述。
作为电气设计人员都非常清楚，建筑物的防雷保护设计是一项既简单又繁琐的内容，但对建筑物的安全使用，电气设备的正常运行有着至关重要的作用，所以还有待于各位电气设计人员作进一步的研究与探讨；同时必须严格按照国家规范，善为谋划，精心设计。本文仅此设计作了一点粗浅的探讨，所以文中不足之处，望同行不吝赐教。
  
参考文献
[1]国家标准 建筑物防雷设计规范GB50057-94（2000年版）北京 中国计划出版社2001
　　[2]中南建筑设计院主编 建筑物防雷设计安装99D562 北京中国建筑标准设计研究所出版1999.12
　　[3]朱林根 主编 21世纪建筑电气设计手册下册北京 中国建筑工业出版社
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好文章，最好有实例的介绍

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