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弱电工程如何选择合适的标准机柜
企业动态   时间:2019-01-07   来源:

很多人把机柜看作是用来装IT设备的柜子。机柜是柜子,但并不仅仅如此。对于计算机本身而言,机柜同样有着和UPS电源重要的辅助作用。一个好的机柜意味着保证计算机可以在良好的环境里运行。所以,机柜所起到的作用同样重要。机柜系统性地解决了计算机应用中的高密度散热、大量线缆附设和管理、大容量配电及全面兼容不同厂商机架式设备的难题,从而使数据中心能够在高稳定性的环境下运行。
  目前,机柜已经成为计算机行业中不可缺少的用品,在各大机房都能看到各种款式的机柜,随着计算机产业的不断突破,机柜所体现的功能也越来越大。机柜一般用在网络布线间,楼层配线间,中心机房,数据机房,控制中心,监控室,监控中心等。
  机柜的基本类型及结构
  机柜一般是冷轧钢板或合金制作的用来存放计算机和相关控制设备的物件,可以提供对存放设备的保护,屏蔽电磁干扰,有序、整齐地排列设备,方便以后维护设备。机柜一般分为服务器机柜、网络机柜、控制台机柜等。
  常见机柜颜色有白色、黑色和灰色。(其中又分很多种类型,如橘纹、细沙纹等);机柜按材质来分,有铝型材的机柜、冷轧钢板机柜、热轧钢板机柜;按照加工工艺来分,有九折型材机柜和十六折型的机柜等。
  板材种类、涂层材料、加7工工艺决定了机柜的稳定性。一般它的长度规格有600800mm,宽度规格有6008001000mm,高度规格是42U36U24U。早期所用的机柜大都是用铸件或角钢经螺钉、铆钉连接或焊接成机柜框架,再加由薄钢板制成的盖板()而成。这种机柜的体积大、笨重、外形简陋,已被淘汰。随着晶体管、集成电路的使用和各种元器件的超小型化,机柜的结构也向小型化、积木化方向发展。机柜已由过去的整面板结构发展成为具有一定尺寸系列的插箱、插件结构。插箱、插件的组装排列方式分水平排列和垂直排列两类。机柜材料普遍采用薄钢板、各种断面形状的钢型材、铝型材及各种工程塑料等。机柜的框架除用焊接、螺钉连接外,还采用粘接工艺。
  机柜按构件的承重、材料及其制造工艺的不同,可分为型材和薄板两种基本结构。
  ①型材结构机柜:有钢型材机柜和铝型材机柜两种。钢形材机柜由异型无缝钢管为立柱组成。这种机柜的刚度和强度都很好,适用于重型设备。由铝合金型材组成的铝型材机柜具有一定的刚度和强度,适用于一般或轻型设备。这种机柜重量轻,加工量少,外形美观,得到广泛应用。
  ②薄板结构机柜:整板式机柜,其侧板为一整块钢板弯折成形。这种机柜刚度和强度均较好,适用于重型或一般设备。但因侧板不可拆卸,使组装、维修不方便。弯板立柱式机柜的结构与型材机柜相似,而立柱则由钢板弯折而成。这种机柜具有一定的刚度和强度,适用于一般设备。根据需要机柜还装有机柜附件。其主要附件有固定或可伸缩的导轨、锁紧装置、铰链、走线槽、走线架和屏蔽梳形簧片等。
  机柜的分类  

随着计算机与网络技术的发展,机柜正成为其重要的组成部分。数据中心的服务器、网络通信设备等IT设施,正在向着小型化、网络化、机架化的方向发展。而机柜,正在逐渐成为这个变化中的主角之一。
  常见的机柜可分为一下几种:
  按功能分:防火防磁柜,电源柜、监控机柜、屏蔽柜、安全柜、防水机柜、保险柜、多媒体控制台、文件柜、壁挂柜。
  按适用范围:户外机柜、室内机柜、通信柜、工业安全柜、低压配电柜、电力柜、服务器机柜。
  扩展分类:控制台、电脑机箱机柜、不锈钢机箱、监控操作台、工具柜、标准机柜、网络机柜。
  服务器机柜在IDC机房内,机柜一般指的就是服务器机柜。
  为安装服务器、显示器、UPS19"标准设备及非19"标准的设备专用的机柜,服务器机柜,用来组合安装面板、插件、插箱、电子元件、器件和机械零件与部件,使其构成一个整体的安装箱。服务器机柜由框架和盖板(门)组成,一般具有长方体的外形,落地放置。它为电子设备正常工作提供相适应的环境和安全防护。这是仅次于系统级的一级组装。不具备封闭结构的机柜称为机架。
  服务器机柜具有良好的技术性能。机柜的结构应根据设备的电气、机械性能和使用环境的要求,进行必要的物理设计和化学设计,以保证机柜的结构具有良好的刚度和强度以及良好的电磁隔离、接地、噪声隔离、通风散热等性能。
  此外,服务器机柜应具有抗振动、抗冲击、耐腐蚀、防尘、防水、防辐射等性能,以便保证设备稳定可靠地工作。服务器机柜应具有良好的使用性和安全防护设施,便于操作、安装和维修,并能保证操作者安全。

服务器机柜的规格分类  

服务器机柜在机柜的深度、高度、承重等方面均有要求。高度有2.0米、1.8米、1.6米三种高度;宽度为800mm700mm600mm三种;深度为700mm800mm900mm三种。

规定的尺寸是服务器的宽(48.26cm19英寸)与高(4.445cm的倍数)。由于宽为19英寸,所以有时也将满足这一规定的机架称为“19英寸机架”。厚度以4.445cm为基本单位,1U就是4.445cm。具体见下表:

19英寸机柜尺寸对照表

名称

类型

规格尺寸/mm

备注

标准机柜

18U

1000X600X600

24U

1200X600X600

27U

1400X600X600

32U

1600X600X600

37U

1800X600X600

42U

2000X600X600

服务器机柜

42U

2000X800X800

37U

1800X800X800

24U

1200X600X800

27U

1400X600X800

32U

1600X600X800

37U

1800X600X800

42U

2000X600X800

壁挂机柜

4U

220X400X350

6U

350X600X450

9U

500X600X450

12U

650X600X450

15U

800X600X450

18U

1000X600X450


  可以配置:专用固定托盘、专用滑动托盘、电源支架、地脚轮、地脚钉、理线环、理线架、L支架、扩展横梁等。主体框架、前后门、左右侧门可以快速拆装。
  固定托盘:用于安装各种设备,尺寸繁多,用途广泛,有19"标准托盘、非标准固定托盘等。常规配置的固定托盘深度有440mm480mm580mm620mm等规格。固定托盘的承重不小于50KG
  滑动托盘:用于安装键盘及其他各种设备,可以方便地拉出和推回;19"标准滑动托盘适用于任何19"标准机柜。常规配置的滑动托盘深度有400mm480mm两种规格。滑动托盘的承重不小于20KG

  配电单元:选配电源插座,适合于任何标准的电源插头,配合19"安装架,安装方式灵活多样。规格:6插口。参数:~220V10Amp

      理线架:19"标准理线架。可配合任何一种TOPER系列机柜使用。12孔理线架配合12口、24口、48口配线架使用效果最佳。

      L支架:L支架可以配合机柜使用,用于安装机柜中的19"标准设备,特别是重量较大的19"标准设备,如机架式服务器等等。
  盲板:盲板用于遮挡19"标准机柜内的空余位置等用途,有1U2U......等多种规格。常规盲板为1U2U两种。

安装螺母(方螺母):适用于任意一款TOPER系列机柜,用于机柜内的所有设备的安装,包括机柜的大部分配件的安装。
  键盘托架:用于安装标准计算机键盘,可配合市面上所有规格的计算机键盘;可翻折90度。键盘托架必须配合滑动托盘使用。
  调速风机单元:安装于机柜的顶部,可根据环境温度和设备温度调节风扇的转速,有效地降低了机房的噪音。
  调速方式:手动,无级调速。
  机架式风机单元:高度为1U,可安装在19"标准机柜内的任意高度位置上,可根据机柜内热源酌情配置。
  全网孔前门:机柜前门全部为了3的圆孔,提高了机柜的散热性能和屏蔽性能。
  高度可配合:2.0米机柜、1.8米机柜、1.6米机柜。
  网络机柜囊括服务器机柜,也是用来组合安装面板、插件、插箱、电子元件、器件和机械零件与部件,使其构成一个整体的安装箱。网络机柜主要是布线工程上用的,存放路由器交换机显示器配丝架等等的东西,工程上用的比较多.一般情况下:网络机柜的深小于等于800mm,而服务器机柜的深大于等于800mm。网络机柜应便于生产、组装、调试和包装运输。服务器机柜应合乎标准化、规格化、系列化的要求。机柜造型美观、适用、色彩协调。

选购机柜必须考虑的七大硬条件

  1、可靠的质量保证
  选择一款适合的服务器机柜和布线机柜非常重要,稍有疏忽,则可能导致巨大的损失。不管是哪一个品牌的产品,质量都是用户首先要考虑的环节。
  2、承重保证
  随着机柜内所放置产品密度的加大,良好的承重能力,是对一款合格机柜产品的基本要求。不符合规格的机柜,可能因为机柜品质差劣,不能有效妥善保护机柜内的设备,结果可能会影响整个系统。
  3、温度控制系统
  机柜内部有良好的温度控制系统,可避免机柜内产品的过热或过冷,以确保设备的高效运作。机柜可选择全通风系列,可配备风扇(风扇有寿命保证),在炎热的环境下可安装独立空调系统,在严寒环境下可安装独立加热保温系统。
  4、抗干扰及其它
  一款功能齐备的机柜应提供各类门锁及其它功能,例如防尘、防水或电子屏蔽等高度抗扰性能;同时应提供适合附件及安装配件支持,以让布线更为方便,同时易于管理,省时省力。
  5、售后服务
  企业所提供的有效服务,以及所提供的全面设备保护方案,可为用户的安装、维护带来巨大的便利。
  在数据中心的机柜解决方案除了兼顾以上几点,还应该考虑线缆布局、电源分配等方面的设计,才能保证系统的良好运行和升级的方便。
  6、配电系统
  机柜如何应对电源密度的上升?随着机柜内IT高密度安装趋势的日益显著,机柜能否发挥其应有效能,配电系统成为关键环节。合理的电源分配直接关系到整个IT系统的可用性,而且是整个系统能否发挥其应有效能的重要基础环节,而这也是过去被很多机房管理人员忽视的问题。由于IT设备日益小型化,机柜内设备安装的密度不断增加,以17U的刀片式服务器为例,1台大约需要3kVA的配电,而142U高的机柜可能安装多达8台这样的服务器,其配电总需求量将达到24kVA。这就对机柜内配电系统提出了严峻的挑战。
  与此同时,输入、输出端口的增多,也对配电系统安装的可靠性提出了很高的要求。再考虑到目前大多数服务器双电源供电的需求,更使得机柜内电源分配越来越繁杂。
  合理的机柜电源分配系统的设计,则应遵循以可靠性设计为核心,专门针对机柜系统设计,与配电系统充分协调、无缝配合的原则,同时要考虑安装的方便性,以及智能化管理、适应性强、便于操作与维护等特点。机柜的配电系统,应使电源更接近负载,以减少电源通路中的故障点。同时应逐步实现负载电流的本地及远程监控,以及电源分配的远程控制,使电源分配管理纳入机房整体的智能化管理体系中。
  7、线缆布局
  线缆出现问题怎么办?在规模巨大的机房里,在林立的机柜中穿行尚且困难,更别提快速寻找和维修出现故障的线路了。机柜的整体解决方案是否到位,机柜对于线缆的管理,将成为考察的关键环节之一。
  从机柜内部线缆附设的角度看,今天的数据中心,机柜配置密度更高,容纳的IT设备更多,大量采用冗余配件(如佛山电器、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。
  我们在规划一个包含服务器、存储产品在内的数据中心时往往不会在意机柜、电源这些"细枝末节",但在系统实际安装和使用中,这些配套设施同样对系统的可靠性有着举足轻重的影响。从价格看,机柜、机架从几千元到上万元不等,完全无法和内部设备的价值相比。由于机柜内部设备集中,决定了对机柜和机架的一些特别"苛刻"的指标要求,如果在选择的时候不加以注意,那么使用时带来的麻烦可能是巨大的。



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