張旭東

（作者單位：曲靖市廣播電視局）

廣播電視機(jī)房的規(guī)劃設(shè)計(jì)與實(shí)施，是近些年來廣電行業(yè)面臨的一件大事。當(dāng)前是信息技術(shù)社會(huì)，廣播電視行業(yè)也借助云技術(shù)、融媒體技術(shù)快速發(fā)展，廣電機(jī)房的模塊化設(shè)計(jì)成為一種必然趨勢，不僅有利于實(shí)現(xiàn)信號(hào)質(zhì)量的提升，還能滿足“高質(zhì)、高效、安全”的播出要求。

1 廣電機(jī)房建筑

廣電機(jī)房通常采用單層或多層的形式。單層建筑適宜采用集裝箱式數(shù)據(jù)信息中心，這種結(jié)構(gòu)為系統(tǒng)數(shù)據(jù)的維護(hù)結(jié)構(gòu)，配上動(dòng)力源和機(jī)架，能夠在較小空間內(nèi)達(dá)到較快的建設(shè)速度。而多層建筑需要在建設(shè)初期全面考量，不斷完善各項(xiàng)設(shè)計(jì)，采用科學(xué)的布局形式，依據(jù)建設(shè)需要進(jìn)行排布。高層建筑對防火具有極高的要求，加上機(jī)房承重較大，建筑越高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)越復(fù)雜，因此，在廣電機(jī)房建設(shè)方面不推薦采用高層建筑建設(shè)。廣電機(jī)房建筑的主機(jī)房在空間選擇上宜采用大空間形式，從而實(shí)現(xiàn)有效互聯(lián)互通，尤其是要在建筑層間預(yù)留設(shè)備夾層，達(dá)到平面內(nèi)的互聯(lián)互通。而通過對機(jī)房建筑預(yù)留電氣結(jié)構(gòu)、暖通系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)接口系統(tǒng)，采用組合模塊化設(shè)計(jì)，便于進(jìn)一步擴(kuò)展延伸。 另外，機(jī)房建筑內(nèi)部設(shè)計(jì)的衛(wèi)生間、樓梯間等豎向聯(lián)系空間要獨(dú)立于主要建筑平面，達(dá)到合理布局的效果。

2 廣電模塊化機(jī)房設(shè)計(jì)實(shí)施的重要性

機(jī)房工程是保障計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)中心關(guān)鍵設(shè)備裝置的穩(wěn)定有序運(yùn)行所設(shè)計(jì)并配置的基礎(chǔ)工程。機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施不僅要為機(jī)房信息系統(tǒng)設(shè)備的正常運(yùn)營和數(shù)據(jù)信息安全提供良好保障，還要為工作人員提供適宜的工作環(huán)境。廣電網(wǎng)絡(luò)機(jī)房系統(tǒng)工程與一般的通信機(jī)房工程不同，其首先要確保廣播電視的正常播出，能夠?qū)⒄穆曇魝鬟f到千家萬戶。同時(shí)，廣播電視對播出的連續(xù)性具有嚴(yán)格的要求，廣電機(jī)房必須具有穩(wěn)定的播出系統(tǒng)、嚴(yán)格的監(jiān)控系統(tǒng)和良好的切換系統(tǒng)，這也對廣電機(jī)房的建設(shè)提出了較高要求。

3 廣電機(jī)房規(guī)劃設(shè)計(jì)原則

由于機(jī)房功能較為復(fù)雜，很多新技術(shù)、新業(yè)務(wù)也隨之涌現(xiàn)出來。廣電機(jī)房建設(shè)的指導(dǎo)思想，即確保有完善的設(shè)施，各項(xiàng)功能齊全完備，技術(shù)先進(jìn)的同時(shí)還要有超前的管理理念。鑒于此，筆者認(rèn)為機(jī)房建設(shè)必須堅(jiān)持以下幾點(diǎn)重要原則。

3.1 安全性

機(jī)房安全對于機(jī)房整體運(yùn)行具有非常重要的作用，機(jī)房安全涉及機(jī)房的每個(gè)子系統(tǒng)，工作人員對于安全等級(jí)的設(shè)定，依據(jù)安全等級(jí)進(jìn)行的規(guī)劃設(shè)計(jì)與施工等都要慎重。通常來講，安全風(fēng)險(xiǎn)包括三個(gè)不同階段：無風(fēng)險(xiǎn)、輕度隱患和嚴(yán)重隱患，接著就是采取有效的應(yīng)對措施，針對安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析并及時(shí)處理，且機(jī)房安全設(shè)計(jì)與運(yùn)行維護(hù)方面要予以充分考慮。

3.2 靈活性和可擴(kuò)展性

廣電機(jī)房經(jīng)常涉及更換設(shè)備、位置變動(dòng)以及擴(kuò)容改建等活動(dòng)，機(jī)房管理人員要積極調(diào)整以適應(yīng)這種變化態(tài)勢。機(jī)房應(yīng)具有較強(qiáng)的靈活性和擴(kuò)展性，這就要求管理人員能夠依據(jù)機(jī)房需求的變化及時(shí)作出調(diào)整與優(yōu)化，且這也是現(xiàn)代機(jī)房管理的基本要求之一。

3.3 綠色環(huán)保

機(jī)房設(shè)備多，全年連續(xù)播出，電能耗費(fèi)非常高，因此要建設(shè)“綠色”機(jī)房，全面降低能耗，這既有利于環(huán)境保護(hù)，又能節(jié)約機(jī)房運(yùn)行成本。近年來，建設(shè)“綠色”機(jī)房已成業(yè)界要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)之一，很多公司推出了不同的節(jié)能降耗產(chǎn)品，同時(shí)還提出了有效的解決方案。評價(jià)數(shù)據(jù)中心能源效率的指標(biāo)（Power Usage Effectiveness，PUE）值作為衡量節(jié)能的一個(gè)指標(biāo)，成為機(jī)房建設(shè)的重點(diǎn)之一。

3.4 可維護(hù)性

廣電機(jī)房的日常維護(hù)和管理工作繁重，相關(guān)部門在提高廣電工作人員能力素質(zhì)的同時(shí)，還要安設(shè)全面的智能監(jiān)測系統(tǒng)，以便實(shí)時(shí)掌握機(jī)房整體運(yùn)行狀況。此外，相關(guān)部門還應(yīng)考慮到外部人員為了維護(hù)管理進(jìn)入機(jī)房的情況，對此要設(shè)立相應(yīng)的通道與應(yīng)急舉措，保障機(jī)房的安全運(yùn)行[1]。

4 廣電網(wǎng)絡(luò)云數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案

4.1 機(jī)房布局

機(jī)房布局表面看起來簡單，實(shí)際操作卻較復(fù)雜。設(shè)置專用的接入機(jī)房，能夠?qū)崿F(xiàn)與活動(dòng)機(jī)房的有效隔離，如果沒有設(shè)置專門的分區(qū)，光纜會(huì)在各個(gè)機(jī)房分散，光纖尾纖也會(huì)來回穿梭，管理起來比較困難。在光纖接入過程中，要全面考慮，做到一次到位，不應(yīng)有轉(zhuǎn)接。

4.2 機(jī)柜

當(dāng)前，機(jī)柜正朝著機(jī)架定位單元（RLU）的方向發(fā)展，它集合了機(jī)柜內(nèi)的電源、冷卻和監(jiān)控等多項(xiàng)功能，每個(gè)機(jī)柜好比一個(gè)微機(jī)房。這樣一來，工作人員就不必提前在機(jī)房內(nèi)配置過多空機(jī)柜，可以通過對指定機(jī)柜設(shè)置合理參數(shù)，向制造商單獨(dú)訂購，從而在一定程度上減少浪費(fèi)，真正達(dá)到“點(diǎn)對點(diǎn)應(yīng)答”的效果。當(dāng)前廣電有線機(jī)房在選擇機(jī)柜時(shí)，應(yīng)當(dāng)使用更高更大的機(jī)柜，這有利于機(jī)柜更好地散熱和布線，同時(shí)提升了廣電機(jī)房的空間利用率。在機(jī)房正常運(yùn)行情況下，機(jī)柜的高度應(yīng)不低于2.2 m，深度為0.8～1.5 m，甚至更深。這種尺寸的機(jī)柜能夠有效利用機(jī)房空間面積，方便機(jī)柜內(nèi)的各種布線與安裝操作，避免因機(jī)柜設(shè)計(jì)不合理而增加操作難度。

4.3 布線系統(tǒng)

想要提升廣電系統(tǒng)接入網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營質(zhì)量，就需要解決由于線纜問題造成的故障與隱患問題，采用科學(xué)規(guī)范的射頻線纜布線模式。下面首先分析廣電機(jī)房射頻線纜的主要特點(diǎn)，然后將射頻線纜的布線模式分成整體布局、柜內(nèi)走線和跨柜線纜等多個(gè)不同模塊合理規(guī)劃，從而靈活調(diào)整線纜，動(dòng)態(tài)適應(yīng)多種線路接入和調(diào)整的需求。多個(gè)模塊既相互關(guān)聯(lián)，同時(shí)又保持一定的獨(dú)立性，能為廣電業(yè)務(wù)的全面與健康發(fā)展搭建良好的平臺(tái)[2]。

4.3.1 模塊化動(dòng)態(tài)布線采取的規(guī)劃方法

第一，線纜整體布局方面要依據(jù)上走線形式。這種形式具有一定的科學(xué)性，可確保射頻線纜有充足的走線空間，避免線纜整體空間不足、擠壓變形等問題發(fā)生，同時(shí)可避免射頻線纜由于重力因素發(fā)生設(shè)備接頭損壞問題。

第二，跨柜線纜規(guī)劃上，采用科學(xué)的直通面板跳接模式。直通面板是帶有較多直通對接頭的面板，具有高密性，可以應(yīng)用于線纜跳接，減少線纜直接連接的長度。通過對直連線纜做分段處理的方法，不但能夠有效解決直連線路損耗大、故障排除難的問題，還能從很大程度上降低網(wǎng)絡(luò)調(diào)整時(shí)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備擰線的難度。將調(diào)整點(diǎn)朝直通面板，即便調(diào)整過大，出現(xiàn)直通頭損害問題，換面板直通頭的費(fèi)用也會(huì)低于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接頭的費(fèi)用。

第三，從柜內(nèi)走線設(shè)計(jì)角度分析，應(yīng)用長線與活線有機(jī)結(jié)合的方式。機(jī)柜內(nèi)射頻線纜要做科學(xué)分類，工作人員應(yīng)找出與新節(jié)點(diǎn)接入相符且常用的一類線纜，與此同時(shí)，還要找出較少使用的一類線纜，將不常使用的線纜做成長度固定的定長線，并在此基礎(chǔ)上做扎緊處理，針對較常使用的一類線纜則要運(yùn)用長度不固定的活線加以連接。這樣一來，不僅保留了活線便于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)接入與調(diào)整，同時(shí)還能確保柜內(nèi)線纜的整齊統(tǒng)一。在初期布線過程中，要在定長線上預(yù)留出一些空線，避免在少量調(diào)整與接入過程中使用定長線。

第四，關(guān)于局部線纜整理方面，要對其加裝理線器，以便達(dá)到有效的輔助效果。機(jī)柜內(nèi)應(yīng)采用理線架，并安裝于光機(jī)的后部，為線纜提供必要的支撐與保護(hù)作用。機(jī)柜側(cè)面可以安裝專用的射頻線纜做走線槽，從而對定長線做出固定處理，采用輔助線路的器材可以促進(jìn)射頻線纜的走線更加規(guī)范，規(guī)范化布線模式結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

4.3.2 規(guī)范化布線過程中的注意事項(xiàng)

依據(jù)上文所述的規(guī)范化布線模式進(jìn)行布線，要注意以下幾個(gè)事項(xiàng)。

第一，機(jī)柜頂部要預(yù)留出充足的空間，便于線纜的進(jìn)出。在射頻線纜規(guī)范化布線走線時(shí)，要注意應(yīng)用科學(xué)的上走線形式，究其原因，柜頂是電纜進(jìn)出柜的重要管道，且是唯一通道，所以柜頂預(yù)留空間要充足。對某些重要設(shè)備機(jī)柜來講，線纜數(shù)量通常在150根左右，假如機(jī)柜頂部沒有足夠的走線空間，線纜難免會(huì)出現(xiàn)擠壓變形。第二，新增機(jī)柜設(shè)備在走線方式上要采用上走線。為了采用這種形式的走線，工作人員在新增機(jī)柜內(nèi)安裝設(shè)備時(shí)，要采用由下往上的形式安裝，先將下面機(jī)柜的空間占滿，然后在機(jī)柜上部留出更多空間[2]。

第三，為直通面板留出更多上部空間。布局模式的規(guī)范化處理要依據(jù)機(jī)柜內(nèi)的設(shè)備情況，如根據(jù)設(shè)備數(shù)量與設(shè)備類型等，增加1或2塊直通面板。另外，安裝新設(shè)備的過程中，要充分考慮機(jī)柜上部空間，確?？梢园惭b直通面板。

第四，單個(gè)機(jī)箱連接的節(jié)點(diǎn)數(shù)不能超出100個(gè)。當(dāng)單機(jī)柜節(jié)點(diǎn)數(shù)達(dá)到100個(gè)時(shí)，機(jī)柜內(nèi)的射頻線路數(shù)量在150條以上，這種情況下，即使使用高密度設(shè)備，也會(huì)造成射頻線路管理困難。第五，做好線纜標(biāo)記管理。由于直通面板間采用的線纜是固定的定長線，且通常是上走線形式放置于機(jī)柜上方，翻動(dòng)線纜尤其困難。所以，工作人員必須重視線纜的標(biāo)記管理，一方面要及時(shí)排查線路故障，另一方面在相應(yīng)調(diào)整時(shí)，要依據(jù)有關(guān)資料，將直通面板當(dāng)中對應(yīng)端口的線纜調(diào)整到目標(biāo)端口，避免在找線上浪費(fèi)時(shí)間。總之，為了確保機(jī)房線纜的運(yùn)營安全，需要加強(qiáng)模塊化射頻線布線規(guī)范化處理。科學(xué)的布線模式不但可以降低廣電網(wǎng)絡(luò)故障與隱患出現(xiàn)的頻率，還可以為廣電網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的發(fā)展提供科學(xué)保障[3]。

4.4 制冷系統(tǒng)

數(shù)據(jù)中心常用空調(diào)系統(tǒng)包括風(fēng)冷型機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)、冷凍水型機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)、水冷型機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)和雙冷源型機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)四種；常見的空調(diào)系統(tǒng)包括風(fēng)冷機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)、水冷機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)、水冷機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)和雙源機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)。

首先，機(jī)房風(fēng)冷空調(diào)系統(tǒng)。機(jī)房風(fēng)冷空調(diào)將空氣作為傳熱手段，由外部冷凝器、內(nèi)部蒸發(fā)器及壓縮機(jī)等部件組成。每臺(tái)空調(diào)都可以獨(dú)立循環(huán)和控制，屬于分布式空調(diào)系統(tǒng)。風(fēng)冷機(jī)房的空調(diào)系統(tǒng)在布局上有一定的局限性：外機(jī)與內(nèi)機(jī)之間的連接管長度一般不超過60米，外機(jī)與內(nèi)機(jī)之間的高差有一定的距離要求，同時(shí)，由于內(nèi)部單元需要外部支撐單元和制冷劑管道，空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用于大型數(shù)據(jù)中心時(shí)需要占用較大的建筑面積和大量的工作量，鑒于此，這種方法通常用于小型數(shù)據(jù)中心。

其次，冷凍水機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用“主機(jī)制冷模式+終端機(jī)房空調(diào)機(jī)組”，廣泛應(yīng)用于大中型數(shù)據(jù)中心。冷水式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)通過機(jī)房空調(diào)機(jī)組內(nèi)的冷凍水盤管組將機(jī)房熱負(fù)荷傳輸至冷凍水系統(tǒng)，并由中央設(shè)置的冷水機(jī)組進(jìn)行冷卻?？照{(diào)機(jī)組結(jié)構(gòu)簡單，制冷量大，機(jī)組集中調(diào)節(jié)，可選用高效空調(diào)主機(jī)，達(dá)到節(jié)能的目的。在我國北方地區(qū)，由于室外溫度較低，該系統(tǒng)可以方便地進(jìn)行自然冷卻，從而降低系統(tǒng)運(yùn)行的能源成本。但是，冷水機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)的冷水循環(huán)管屬于壓力管，工作人員必須注重對管道的檢測，防止漏水，系統(tǒng)日常維護(hù)工作量大。

再次，水冷式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的冷凝器與蒸發(fā)器均在室內(nèi)，其末端的每個(gè)空調(diào)模塊都可以連接到一個(gè)普通的冷卻管、外部冷卻塔或干式冷卻器。值得注意的是，空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要安裝室外壓縮機(jī)和冷卻器，并要采取措施探測和保護(hù)排水管，推行循環(huán)水系統(tǒng)[4]。

4.5 防雷系統(tǒng)

機(jī)房采用的是三級(jí)防雷分級(jí)限壓模式。在廣電機(jī)房的配電箱位置，特別是在電源進(jìn)線處要安裝具有較大容量的防雷器，當(dāng)發(fā)生雷電襲擊，主級(jí)防雷器會(huì)將雷擊高壓直接泄入大地，起到保護(hù)機(jī)房設(shè)備的作用?？偱潆姽竦碾娫催M(jìn)線處要安裝二級(jí)防雷器，機(jī)房強(qiáng)電列柜的電源進(jìn)線處要進(jìn)行三級(jí)電源防雷器的安裝，而這兩級(jí)防雷器之間要有退偶處理。

4.6 接地系統(tǒng)

在設(shè)計(jì)施工過程中要嚴(yán)格依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行接地提供建設(shè)，機(jī)房設(shè)備需要在干燥優(yōu)良的環(huán)境中運(yùn)行，且大部分設(shè)備是高頻熱原設(shè)備，由于工作人員活動(dòng)、摩擦、處于干燥的季節(jié)以及計(jì)算機(jī)顯示器等各種因素的影響，機(jī)房較容易發(fā)生靜電效應(yīng)，而靜電效應(yīng)會(huì)對主機(jī)等不同設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重干擾，甚至?xí)绊懺O(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。為避免由于靜電造成更多干擾現(xiàn)象發(fā)生，工作人員在設(shè)計(jì)中應(yīng)采用獨(dú)立的直流靜電不斷釋放回路，使整個(gè)設(shè)備系統(tǒng)在無靜電磁場的環(huán)境下運(yùn)行。該設(shè)計(jì)是利用網(wǎng)格織編銅質(zhì)線的形式對金屬吊頂、墻體金屬板、天棚龍骨、金屬骨架、設(shè)備機(jī)殼、金屬窗框及其他一些有可能會(huì)產(chǎn)生靜電的組件（金屬或非金屬）作接地連接，或者是每隔一定距離連接至周圍的等電位銅排。

4.7 監(jiān)控系統(tǒng)

為保障園區(qū)和數(shù)據(jù)中心室內(nèi)安全，應(yīng)設(shè)置視頻監(jiān)控系統(tǒng)，對受控場地或目標(biāo)詳細(xì)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示并記錄，以便安保人員及時(shí)采取行動(dòng)。監(jiān)控系統(tǒng)主要是應(yīng)用IP網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)ΡO(jiān)控區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的視頻顯示、記錄以及監(jiān)控，同時(shí)還包含了報(bào)警和圖像校驗(yàn)功能。不僅如此，此監(jiān)控系統(tǒng)還有門禁系統(tǒng)和火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的聯(lián)控管理功能，同時(shí)與機(jī)房管理系統(tǒng)（BMS）聯(lián)網(wǎng)，可以實(shí)現(xiàn)管理的統(tǒng)一化。另外，在數(shù)據(jù)中心進(jìn)出口、各樓層重要通道和核心機(jī)區(qū)設(shè)置紅外檢測儀，在機(jī)房周圍放置紅外輻射入侵探測器，能夠有效保障機(jī)房的系統(tǒng)安全。

5 結(jié)語

信息時(shí)代，隨著網(wǎng)絡(luò)云、大數(shù)據(jù)、融媒體和超高清視頻的快速發(fā)展，新的廣電信息中心建設(shè)高峰即將來到。構(gòu)建安全可靠與穩(wěn)定有序的廣電信息中心是廣電設(shè)備良好運(yùn)行的重要保障，其中，廣電模塊化機(jī)房的設(shè)計(jì)與構(gòu)建對于廣電事業(yè)發(fā)展具有非常重要的意義。