金屬彩鋼板-軍工企業(yè)數(shù)據(jù)中心機房設(shè)計

機房工程的建設(shè)是指以合理的功能分區(qū)為前提，集建筑、電氣、暖通空調(diào)、安防、網(wǎng)絡(luò)等多個專業(yè)技術(shù)于一體，為計算機網(wǎng)絡(luò)及系統(tǒng)的穩(wěn)定高效運行提供支撐的環(huán)境建設(shè)。因此機房工程的建設(shè)必須確保機房環(huán)境滿足計算機等各種電子設(shè)備和工作人員對溫度、濕度、潔凈度、電磁場強度、防漏、電源質(zhì)量、振動、防雷和接地等的要求。軍工企業(yè)作為武器裝備科研生產(chǎn)單位，其機房更是承載了大量涉密信息，因此本文針對軍工企業(yè)機房安全設(shè)計進行論述。

01

設(shè)計標準和依據(jù)

    軍工企業(yè)數(shù)據(jù)中心機房在滿足《數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)范》《電子計算機場地通用規(guī)范》《計算機場地安全要求》等國家標準在場地、安防、供配電等方面要求的同時，還必須滿足國家保密局、國家國防科技工業(yè)局等安全保密管理部門在分級保護測評和武器保密資格認證等標準中的強制性規(guī)定的要求。

02

軍工企業(yè)數(shù)據(jù)中心機房安全設(shè)計思路

    機房建設(shè)是一個系統(tǒng)工程，主要包含裝飾裝修、電氣、暖通、弱電、消防等方面。軍工企業(yè)在建設(shè)機房時，按照分級保護測評和保密資格認證要求，應(yīng)首先根據(jù)涉密信息系統(tǒng)的密級確定機房建設(shè)等級，并參照要害部位進行設(shè)計與施工同時在環(huán)境安全、物理安全、信息安全、消防安全方面滿足相關(guān)要求。

  2.1 環(huán)境安全

    機房內(nèi)有大量的設(shè)備設(shè)備在運行時會產(chǎn)生大量的熱，而較高的溫、溫度不僅會嚴重影響設(shè)備的正常運行和使用壽命，還會對工作人員的生命安全產(chǎn)生重大危害，因此機房設(shè)計要滿足人與設(shè)備對溫度、溫度、潔凈度等方面的要

求。

    2. 1. 1 裝飾裝修

    為保證涉密信息系統(tǒng)的正常運行，機房在選用材料時應(yīng)選擇不燃性且氣密性好、不變色、不起塵、易清潔、耐腐蝕、變形小并有較好的防靜電、吸音和屏蔽效果的裝飾材料。

    機房會產(chǎn)生大量的靜電，靜電不僅使涉密信息系統(tǒng)運行時出現(xiàn)隨機故障、誤動作或運算錯誤，而且還可能導(dǎo)致設(shè)備中某些元器件被擊穿、毀壞。此外，靜電引起的問題不僅硬件人員很難查出，有時還會使軟件人員誤認為是軟件故障，干擾正常的科研生產(chǎn)工作，因此機房內(nèi)應(yīng)選擇防靜電材料。

    2. 1. 2 暖通系統(tǒng)

    (1）空調(diào)系統(tǒng)。機房內(nèi)部有大量電子設(shè)備，發(fā)熱量巨大，需配置專用精密空調(diào)系統(tǒng)控制環(huán)境溫、溫度。機房內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)在考慮冗余設(shè)計的同時，如果制冷方式為風冷，還應(yīng)考慮內(nèi)、外機高差，過高的室內(nèi)、外機高差，會使空調(diào)系統(tǒng)存在很多隱患，導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)回油困難、壓縮機頻繁故障、冬季啟動困難、制冷量衰減等故障。

    (2）給排水系統(tǒng)。機房的給排水管路應(yīng)采用閉孔橡塑等材料進行防結(jié)露保溫，同時主機房地面整體做防水處理，并設(shè)置排水地漏，機房應(yīng)急排水利用地漏，在發(fā)生水患時，將水排出至指定區(qū)域。給水主管路還應(yīng)設(shè)置開關(guān)閥，并與漏水報警系統(tǒng)聯(lián)動，當發(fā)生漏水報警時自動切斷加濕給水。

    (3）新風系統(tǒng)。為保證機房內(nèi)空氣的新鮮與穩(wěn)定，滿足機房內(nèi)工作人員健康要求，要使機房內(nèi)能夠保證正壓，以防止外界未經(jīng)處理的空氣滲入機房或者有害氣體、煙或混合物滯留機房內(nèi)部。在機房設(shè)計時應(yīng)建立一個單獨、充足、可調(diào)、統(tǒng)一的新風系統(tǒng)，同時進入機房的新風必須經(jīng)過加壓后進入機房。

    (4）災(zāi)后清空系統(tǒng)。在氣體滅火區(qū)域設(shè)置災(zāi)后清空系統(tǒng)，用于氣體滅火完成后快速排出廢氣，便于人員進入維護設(shè)備。

    2. 1. 3 電氣系統(tǒng)

    (1）供配電系統(tǒng)。機房供配電系統(tǒng)是整個機房最核心的基礎(chǔ)保障系統(tǒng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)規(guī)劃設(shè)計、設(shè)備選型直至調(diào)試安裝都關(guān)系到整個系統(tǒng)的安全運行。機房設(shè)備的穩(wěn)壓電源供配電系統(tǒng)按照機房等級采用冗余供電結(jié)構(gòu)機房的供配電系統(tǒng)安全性、可用性是機房內(nèi)各系統(tǒng)正常運行的基本保證。

    為了給機房內(nèi)的設(shè)備及涉密信息系統(tǒng)提供穩(wěn)定、不間斷的電流、電壓，并在非正常斷電后，有一定的時間進行數(shù)據(jù)保存和系統(tǒng)關(guān)閉，機房內(nèi)應(yīng)配置穩(wěn)壓電源裝置，通過電纜引至精密列頭柜，經(jīng)工業(yè)連接器連接至機柜內(nèi)的電源分配，保障機房內(nèi)涉密信息系統(tǒng)運行。同時為保證斷電后機房的不間斷制冷，為機房精密空調(diào)、門禁等設(shè)備配置支持涉密信息系統(tǒng)同等時間運行的穩(wěn)壓電源。需要注意的是，為了保證涉密信息的安全性，服務(wù)器設(shè)備和非服務(wù)器設(shè)備不能共用同一套穩(wěn)壓電源。

    (2）防雷接地系統(tǒng)。機房內(nèi)電子設(shè)備具有高密度、高速度、低電壓、和低功耗等特性，這就使其對各種諸如雷電過電壓、電力系統(tǒng)操作過電壓、靜電放電、電磁輻射等電磁干擾非常敏感 。因此機房的防雷設(shè)計應(yīng)進行全面規(guī)劃、綜合治理、多重保護，將外部防雷措施和內(nèi)部防雷措施整體統(tǒng)一考慮，做到安全可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、施工維護方便。

    機房內(nèi)所有設(shè)備的金屬外殼均可靠接地，并匯集至機房內(nèi)的接地端子箱使機房內(nèi)所有設(shè)備的金屬外殼形成一個等電位。機房內(nèi)的接地包括：交流工作地、安全保護接地、抗靜電接地、計算機系統(tǒng)直流邏輯地等。

    (3）照明系統(tǒng)。機房內(nèi)在配置工作用照明系統(tǒng)的同時，還應(yīng)配置應(yīng)急照明系統(tǒng)，保證人員做應(yīng)急處理或安全快捷地沿通道向出口或應(yīng)急出口疏散。應(yīng)急照明燈具應(yīng)采用自帶蓄電池燈具，可滿足斷電后持續(xù)點亮90min，并在主要出入口設(shè)置應(yīng)急疏散指示標志燈。

    2. 1. 4 環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)

    為提高機房維護和管理的安全性，機房內(nèi)應(yīng)建設(shè)一套環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)對電力供應(yīng)、溫度、濕度、漏水、空氣含塵量等諸多環(huán)境變量以及穩(wěn)壓電源、空調(diào)、新風、除塵、除濕等設(shè)備運行狀態(tài)實時記錄。當設(shè)備參數(shù)異常時，系統(tǒng)能夠及時對外報警，并對運行狀態(tài)和報警信息記入數(shù)據(jù)庫，可供查詢和事故追溯，減輕機房維護人員的負擔，提高系統(tǒng)可靠性。監(jiān)控的內(nèi)容包括：配電、溫度和濕度、穩(wěn)壓電源、空調(diào)、是否漏水等方面。

  2.2 物理安全設(shè)計

    軍工企業(yè)機房物理安全需要采取出入口控制、入侵報警、視頻監(jiān)控等防護措施，防止非授權(quán)人員進入獲取涉密信息和設(shè)備。

    2. 2. 1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)

    在機房主要出入口、設(shè)備區(qū)域設(shè)置視頻監(jiān)控系統(tǒng)，對視頻進行實時記錄并可查詢回放，硬盤錄像機設(shè)置在值班室，實現(xiàn)7×24h監(jiān)控，確保能夠第一時間發(fā)現(xiàn)問題并進行處理。視頻圖像可保存180天以上，實現(xiàn)場景可追溯。

    2.2.2 入侵報警系統(tǒng)

    在數(shù)據(jù)中心設(shè)置雙鑒探測器，接入動環(huán)系統(tǒng)集中監(jiān)控。在設(shè)防時間內(nèi)，一旦有人入侵，系統(tǒng)將自動報警。

    2.2.3 門禁管理系統(tǒng)

    機房區(qū)域應(yīng)配置門禁控制設(shè)備，并采取雙因子認證方式，根據(jù)防護要求按需分配用戶訪問權(quán)限，使用硬件設(shè)備或生物識別技術(shù)進行用戶身份和權(quán)限鑒別，嚴密防范非授權(quán)用戶登錄、訪問。非授權(quán)人員進入機房內(nèi)，應(yīng)當履行審批程序，審批通過后方可進入，同時需要本單位人員全程陪同。進入機房時，不能攜帶手機等具有無線通信功能的設(shè)備，需要將無線通信設(shè)備放置于門口的電磁屏蔽柜內(nèi)，并對進入機房后的操作進行記錄。

    門禁系統(tǒng)與火災(zāi)報警系統(tǒng)聯(lián)動，當有火災(zāi)報警時，所有疏散通道的門禁必須斷電開鎖。

  2.3 信息安全設(shè)計

    2.3. 1 機房選址

    機房應(yīng)選擇遠離有涉外機構(gòu)等相對獨立、密閉的場所，在一個相對獨立的密閉空間內(nèi)，同時考慮防水和承重等因素，建議機房在建筑的二層或三層，周圍無洗手間等大量用水的設(shè)備間，同時非必要水管不在機房頂部或底部穿過。

    2.3.2 屏蔽殼體或機柜

    機房作為軍工企業(yè)涉密信息系統(tǒng)運行載體，為防止服務(wù)器、交換機、存儲等各類電子設(shè)備在運行中產(chǎn)生涉密信息泄露，防止上述設(shè)備在運行中受外界電磁波的干擾，在建設(shè)機房時，應(yīng)考慮機房的防電磁泄露設(shè)計。

    機房的位置與可控邊界距離大于100m，機房內(nèi)無線電干擾場強在頻率范圍0.15～1000MHz時不應(yīng)大于126dB，機房內(nèi)磁場干擾場強不應(yīng)大于800A/m。如果不能滿足則需要根據(jù)機房規(guī)模和資金投入等方面綜合考慮采取建設(shè)電磁屏蔽機房或電磁屏蔽機柜，有效防止涉密信息泄露。

    2.3.3 綜合布線

    綜合布線系統(tǒng)是用于傳輸數(shù)據(jù)、圖片和視頻等涉密信息的標準結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)，因此應(yīng)采用屏蔽雙絞線或者光纖布線系統(tǒng)，在采用屏蔽或非屏蔽雙絞線時，如果隔離距離不滿足要求，應(yīng)加裝線路干擾器。

  2.4 消防安全設(shè)計

    機房屬于密閉空間，房間內(nèi)設(shè)備價值高、用電量大，如果機房內(nèi)發(fā)生火災(zāi)，不僅火災(zāi)的直接經(jīng)濟損失嚴重，而且由于信息、資料數(shù)據(jù)的破壞，會嚴重影響科研生產(chǎn)的進度，火災(zāi)的間接損失更為嚴重。因此機房內(nèi)應(yīng)建設(shè)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)和氣體滅火系統(tǒng)。

    火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，作為發(fā)現(xiàn)火災(zāi)的第一手段及滅火設(shè)備自動啟動的觸發(fā)源，應(yīng)該覆蓋整個機房區(qū)域。在各個氣體滅火防護區(qū)內(nèi)、外均應(yīng)安裝煙感探測器、溫感探測器、聲光報警器、警鈴等設(shè)備，防護區(qū)內(nèi)警報裝置觸發(fā)事件為任意類型單只探測器報警，提示仍然處于防護區(qū)內(nèi)人員立即撤離；防護區(qū)外警報裝置與氣體噴灑指示燈同時動作，即氣體噴灑后立即啟動提示人員勿入。另外在各個防護區(qū)門外設(shè)置一只緊急啟／停按鈕，用于控制氣體噴灑的啟動及停止。

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結(jié)論

    機房是軍工企業(yè)集中存儲大量涉密信息的場所，信息一旦丟失，將帶來巨大的經(jīng)濟損失和科技成果損失。因此，在進行機房設(shè)計時，要嚴格按照環(huán)境安全、物理安全、信息安全等方面進行設(shè)計和實施，既要部署大量技術(shù)手段和安全產(chǎn)品進行機房的防護和監(jiān)控，同時還應(yīng)建立健全相應(yīng)的管理制度，加強對運行維護人員的培訓(xùn)，制定全面且有效的應(yīng)急預(yù)案，保障各項技術(shù)措施和工具有效發(fā)揮作用，確保機房安全穩(wěn)定運行。