注重规范与实效 打造节约型数据中心的探索 —南京市第十二中学数据中心升级改造中的探索与感悟

中国教育装备采购网2014-04-28 15:00围观764次我要分享


校园数据中心是对数字化校园中的各种结构化数据进行统一管理,实现各类应用系统数据资源共享与交换应用服务的平台,是数字化校园的中枢核心。

在教育教学对数字化、信息化依赖与要求越来越高的新形势下,既普遍存在环境破旧、管理凌乱的校园数据中心,也大量出现了昂贵奢华、越来越庞杂超前的校园数据中心。

?是时候需要我们实事求是的进行阶段性总结思考了:目前阶段,中小学校园数据中心的实际现状是怎样的?新的实际需求是什么?校园数据中心到底应该建设成什么标准的?如何“务实节俭、规范有效、适度超前”的去建设新阶段的校园数据中心?

今年(2013年)暑期,我校(南京市第十二中学)对已建成运行了11年的校园数据中心进行了升级改造。本项目从前期方案与造价的反复论证,项目实施准备阶段的多次会议协调,项目实施过程中规范化标准化严格要求的部分调整,到项目后期管理档案的制作,笔者有一些探索与感悟与大家分享。

一、学校与校园数据中心概况:

南京市第十二中学中山北路校区现有在校学生1500余人,教职工180余人,内有9栋建筑(六栋民国建筑被评定为文物)。2002年筹建校园网,建成校园数据中心,采用了百兆接入的网络设备和超五类网络布线产品,初期总计网络信息点为400个,分布在9栋建筑内,本校数据中心位于教学楼三楼。

数据中心运行的11年间,因配合学校基建和装修的需要,2006年增加了2个机柜,2012年更换了核心交换机和部分接入层交换机。

二、校园数据中心现状分析:

南京市第十二中学校园数据中心,早在2002年建成,在当时是比较先进的,为学校的教育教学发展与保障作出了重要的贡献。但是也因建设年代较早,建设初期缺乏规范意识,在机房功能划分、综合布线规范条理、强电线路防雷接地、空气温控湿控、VOC监控调节等方面均未采取有效措施。

随着时间的推移,本校数据中心的先发劣势逐渐显现,强电线路老化、弱电线路绞缠、环境尘多湿热,虽于去年更换了所有的交换设备,仍然故障频发,严重影响了学校网络数据的交换效率。目前,校园网数据中心主要承担校内教学资源交换和互联网接入服务两大功能,网络用户并发点一般不超过120人。

三、校园数据中心升级改造系统解决方案:

为了提高本校数据中心的工作效率、改变现状,学校投入10万余元,在综合配线、设备用房、电路、温控、照明、安防等方面对数据中心进行了全面改造。在能够充分满足学校现代化发展需求的同时,力求避免过度奢华装备,打造一个“务实节俭、规范有效、适度超前”的校园数据中心。

(一)严格划分数据中心功能区。原有数据中心,设备机柜和操作区混排,各区域之间没有进行严格划分。网管员时常需要进入房间操作,所以数据中心基本处于半开放状态,环境温度、湿度和灰尘等因素均难以控制。

本次改造中将数据中心划分成“设备存放区”和“辅助管理区”,将原有数据中心相对封闭建成”设备存放区”,设立接入机柜、交换机柜、服务机柜和监控机柜,专门摆放交换机与服务器等网络设备。将原网管员办公室与数据中心的隔墙开窗,建成”辅助管理区”,并将多台服务器用KVM延长线接入“辅助管理区”。

严格的功能区划分,让网络设备置于相对封闭的空间里,能更有效的进行环境调控。


(二)设立温湿度控制排风系统。本次改造引入了用于空气质量监测温湿度显示的智能新风系统控制仪,内置高灵敏度半导体空气质量传感器,实时数字显示室内总有机挥发物VOC浓度、温度、湿度。可手动设置数据中心空气质量中VOC浓度及温湿度报警点,实时自动开启排风设备调节室内空气质量;也可根据VOC浓度、温度、湿度自动调节新风系统运行状态(高速、中速、低速),设备采用三色背光显示当前空气质量级别。在一定程度上智能调节网管中心内环境质量,有利于设备的整体运行,延长设备的使用寿命,从而节能、环保、智能、有效的管理数据中心。

(三)、严格规范的进行线路改造。数据中心初次建设时,由于规范意识不强,强电线路与弱电线路交叉混排,且缺乏防雷接地系统,给设备的安全运行留下了隐患。

此次改造中,将室内原有弱电线路按类别和楼层分别捆扎后入线槽后接入相应机柜。原有强电线路全部拆除,重新入管铺设,并在空的开箱配线进线端安装(3+1)综合二级防雷器,且防雷器的接地线与机房的等电位铜牌相连。在数据中心的防静电地板下安装30×3mm等电位接地紫铜排,在两两铜牌对接处都通过接地线与防静电地板相连,且每台机柜都与等电位接地紫铜排相连,另外接地紫铜排通过16平方接地线与整个建筑物的接地主干相连。

这样,数据中心就具有了一套完整良好的接地系统,即使机房设备在运行中偶有电源电压漏电或静电的产生,进入设备间或操作设备的人也能完全避免触电危险的发生。此外,当遇到雷电、机械附近的强功率源以及电火花干扰时,良好的机房接地系统也可以起到保护设备的作用。


(四)、构建新型安防监控暨网管工作动态记录系统。原数据中心既无监控探头也无红外报警,属于学校安防的盲角,有较大的安全隐患。

改造中,添置了数字百万高清低照度半球摄像机,选用3.6mm广角镜头,支持POE供电功能。端口映射后,在安装监控管理软件的电脑上便可通过网络观看高清画面,且具有本地录像、存储、实时回放、调取录像的功能。半球前部增加了红外灯、IR双滤光片切换器与光敏器件,由于该摄像机拥有出色的低照度性能,不仅感应可见光能力强,而且感应红外光也强,正因为如此,该机大大节省红外灯数量,延长红外灯使用寿命,降低了功耗。

改造后,安装监控摄像机可以实时查看或回放数据中心的动态。不但实现了更方便安全地对数据中心的远距离监管,而且实现了对网络管理员日常维护配置工作的视频动态记录。

(五)、构建绿色节能照明系统。原数据中心采用四盏日光等照明,能耗高效果不佳。

改造中,引入了智能控制LED灯照明系统。数据中心照明采用四盏吸顶LED铝材灯,亚克力灯罩,3条正白光灯带,用户可以根据需求用遥控器开启各灯的灯带条数,在一定程度上节约了用电量,更加节能环保、合理有效的利用资源。

改造前后的对比图:

(六)、重视数据中心的档案管理:数据中心设备种类繁多,线路连接复杂,如果不注重资料的保存与管理,将会对日后的维护与再次改建带来不必要的麻烦。

本次改造专门添置了一个资料储存柜,从管理制度(网络中心机房应有完整的管理制度,并做到制度上墙)、图纸资料(中心机房建设过程中应完整保留各种施工档案和图纸资料,并标明相关信息)、资产管理(中心机房对采购的各类设备有完整记录,做到帐册相符)这三个方面分门别类的储存资料,最大限度的完善了数据中心的资料管理。

四、校园数据中心建设感悟:

随着教育信息化的深入推进,越来越多的学校都开始注重数据中心的建设。它集建筑、电气、安装、网络等多个专业技术于一体,数据中心建设过程中诸多因素都直接影响到最终的结果。在本次数据中心升级改造的过程中,深刻感悟到,工程的推进需要丰富的预算设计、工程实施和协调管理经验。

(一)预算适度、注重实效。近年来,很多学校在教育投入上存在重硬件、轻软件的现象。教育装备要满足教学需要,但完全没有必要奢侈浪费,搞面子工程。学校信息化装备应该走出求大求全、过度超前的误区。

本次改造中,绝大部分预算用于环境的标准化建设,注重对老旧设备的改造应用。学校原有两台七年前配置的浪潮服务器,经过除尘、系统重装,分别改造成为“校园网防火墙网关”和“上网行为及流控管理”设备,且改造后经实际运行检测其性能良好;原有11年前配置的(UPS)不间断供电设备,经过专业测试整修,保留了主机,只按需更换了蓄电池。仅此两项节约预算近10万元。

此外,根据学校现状,对照相关国家标准,在温控湿控设备方面选择了精减化实用性的配备,务求在规范中寻求实效,此项也大大节约了工程的总造价。

(二)项目实施注重标准化、规范化。机房建设是一个系统工程,要切实做到从工作需要出发,以人为本,满足功能需要,兼顾美观实用,为设备提供一个安全运行的空间,为从事计算机操作的工作人员创造良好的工作环境。


在本项目的推进过程中,从设计、实施到最终的验收都严格参照相关国家标准:GB50606-2010?《智能建筑工程施工规范》?;GB/T50314—2006?《智能建筑设计标准》;GB?50339-?2003?《智能建筑工程质量验收规范》;GB50311-2007《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》;GB50312-2007《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》。

(三)实行项目负责人监管制度。在项目推进初期,区技术装备办作为采购主体推行了项目负责人制度。由南京市装备办根据项目现状,从区信息技术装备中心组内聘请了有经验的专业教师担任项目负责人,全权负责项目的设计和施工监管,此举有效避免了部分学校因主管教师经验不足而导致对工程监管不力的状况。

项目推进过程中,根据工程进度项目负责人和承建方共同完成了:项目开工报告、工程计划进度表、材料设备进场报验单、工序质量报验单、工程变更单等一系列过程性资料,将工程监管落到了实处,做到有章可循、有图可查,有效保障了工程高效高质的推进。

例如:对于隐蔽性工程,不仅要填报工序质量报验单,更要拍照留图,为日后的检查验收留下依据。

(四)在项目推进中做好协调工作。一个高质量、高标准的数据中心建设工程,从工程技术角度来说,如何合理安排好各工种、工序以及各专业之间的关系是至关重要的,这直接关系到工程的质量与品质,做好协调工作可以最大限度的避免因时间冲突、返工等造成的工期延误或者质量问题。

在项目推进初期,项目负责人会同学校分管校长、信息中心、总务处和承建公司召开了三次协调会议,就工期安排、断网时间(特别是工程施工与学校假期办公活动的时间冲突协调)、建筑安全(特别是老旧建筑的楼板承重、墙体开窗的窗梁制作与承重方面)、水电安全(特别是数据中心的用配电负载与防雷接地方面)和建筑垃圾处理等问题明确了分工、达成了预案;并在项目实施过程中的每一个工序节点,由项目负责人会同公司项目经理做好总结,协调下一阶段工作,有效保障了项目的推进。


最后,在此特别感谢南京市教育局教育装备与勤工俭学办公室技术科对本项目的大力支持与关心,在项目实施前后多次安排专家到现场莅临指导,从技术方案的科学前瞻性、项目实施的管理规范性等方面给出了重要的指导意见。

在此特别感谢鼓楼区教育技术装备办的信任与大力支持,给予校信息主任项目授权人的身份全权负责监管项目;同时在项目关键环节中应学校的申请,协调多名专家莅临指导帮助。

????也特别感谢校方领导全方位的协调支持,在项目实施前学校就组织了项目工期与学校活动用网的时间安排、用电安排、各部门(后勤、基建、教学、考务办等)配合等综合安排。

????还要感谢本项目的承建方南京尔讯智能科技公司的标准化、规范化的实施;他们能够自加压力,实行高标准的过程性及关键环节的公司内部验收机制,保证了项目的优质完成;该公司在项目实际现场与招标文件有较模糊的地方,能够以高成本高质量的投入,此难能可贵,在此一并感谢。

结束语

数据中心虽小,却是校园网运转的核心,是网内数据能否有效交换的关键。在教育教学高度信息化的今天,直接影响了学校教学、办公的效率。校园数据中心虽有如此重要地位,但也要避免过度装备,过度扩张学校数据中心的功能和规模。对学校数据交换服务的精确分析、合理定位是校园数据中心建设的前提。在此基础上,严格对照相关国家标准,进行机房环境的前期设计,选择合适的设施设备落实每一个学校网络运维的刚性需求,重视施工管理中的每一个细节,打造出一个“务实节俭、规范有效、适度超前”的校园数据中心,才是每一个装备人应该追寻的目标。

来源:文章出自《南京教育装备&勤工俭学》期刊2013年第10期 总第22期

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