数据中心综合布线系统工程改造之规划与施工.pdf
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1、数据中心综合布线系统工程改造规划与施工曾松鸣原德特威勒(苏州)电缆系统有限公司技术总监上海市智能建筑评审专家目 录一、数据中心综合布线系统改造工程的必然性二、综合布线系统改造工程的风险与策略三、综合布线系统改造工程的规划四、综合布线系统改造工程的工程前准备五、综合布线系统改造工程的实施关注点六、总结数据中心在建成投入使用后,因需求和环境的变化,逐渐会进行局部的调整,使之符合当前的应用需求,这些原因包括:(1)国家政策(2)应用需求的增长或变化(3)所用IT设备的产品升级(4)其它系统改造所导致(5)观念或标准的改变(6)场地的增加或减少(7)增值当需求和环境变化时,数据中心内可能会出现部分机房
2、重建、局部改造或简单的维护一、数据中心改造的必然性数据中心运行满足需求改造重建维护验收合格满足满足不足不足(一)改造工程的风险(二)改造工程的类型(三)改造工程的特点(四)改造工程必然会出现一、数据中心综合布线系统改造的必然会遇到机房启用正常运行局部改造机房停用 数据中心改造项目是一个风险很大的项目,原因在于机房内的设备都处于正常运行状态,基于这些设备的应用系统正在对外提供着正常的服务。一旦发生意外,将会直接对客户产生信息错乱乃至丢失、信誉下降、资金损失等诸多问题。好的改造工程,在实施过程中不会让被服务的对象感觉到发生了任何的情况与问题。综合布线系统改造不同于设备更换,它的缆线位于设备的四面八
3、方:上走线、下走线、前后跳线在施工过程中一不小心就会引起系统瘫痪或信息丢失,甚至机毁人亡。数据中心改造存在多种风险数据中心内综合布线系统的改造工程可以分为3种基本类型:(1)局部拆除后重建的改造工程(2)停机运行期间的改造工程(3)系统正常运行期间的改造工程在实际施工时,往往是以上3种类型的组合形式。如:机柜内的设备已拆除,桥架内需添加新的缆线改造工程的3种基本类型此类工程相对比较简单,是改造工程中的首选:将场地上/机柜内的所有设施(包括天、地、墙的装潢)拆除,临时迁移到其它房间或建筑中继续运行将原场地清空,重新进行建设、安装、布线和装潢,验收合格后将原有设施和人员迁移回来。此类工程的施工与新
4、建工程相近,特点是时间宽裕、工程量不大施工费用容易测算。它的难度高在系统割接上,与综合布线系统有关系但关系不大。对于综合布线而言,犹如进行一次新建的布线施工。这种类型的综合布线工程已经为建设方、施工方所熟悉,在此将不再赘述。(1)局部拆除后重建的改造工程特征:设备仍然在场地中,但不处于运行状态,在系统重新启动前设备处于相对安全的状态。由于设备没有开机,故综合布线系统施工时不必担心触电等人身伤害,也不必担心工程验收前连接错误导致信息丢失。每个时间段施工时,应留有充分的恢复时间,在意外出现时可以利用恢复时间,恢复原有线路,确保系统正常运行。对于综合布线而言,犹如“螺蛳壳里做道场”,既不能破坏保原地
5、的保留线路和设备,而且还要抽走占用空间的废弃缆线、添加新的缆线。(2)停机运行期间的改造工程特征:设备仍然在场地中,且处于正常运行状态(边运行边施工)强电线路上保持着高电压,施工时不但要避免触电等人身伤害,也要避免由于线路、开关、插头座被误动作而导致系统运行不正常、信息错乱乃至丢失等各种问题。对于综合布线而言,需“眼观六路、耳听八方”,在进行作业的同时,不能对系统有任何伤害,也不能被系统所伤害。为确保系统在施工期间运行正常,宜在系统中添加冗余备份(3)系统正常运行期间的改造工程在大多数的数据中心改造工程项目中,设备不允许停机,以免应用出现中断。但如果不进行改造,新的业务难以实现。所以,此类工程
6、在施工期间,设备正在通电运行、人员还在其中办公、工作不能耽误、改造还得做好。随着用户对信息的需求,这样的项目会越来越多,而且也是许多定向培养的施工方长期关注的项目,同时也是最难做好、最容易亏损的工程项目。(3)系统正常运行期间的改造的难度数据中心改造项目是“定制化”的项目,客户在长期的运维过程中,对于综合布线系统改造的框架、网络结构和最终所希望达到的目标早已进行了长时间的考虑,并做好了充分的准备工作。唯独缺乏的是对改造工程的精心设计和运维人员所不熟悉的施工技巧和工艺保障。综合布线系统改造工程的特点:1、仅涉及综合布线的光缆和双绞线,除了最后的跳线插拔,可以做到不涉及设备2、除了场地搬迁外,一般
7、不涉及最需要谨慎的系统割接3、可以分区域进行施工和验收,化整为零使应用系统能局部停机以满足施工需要4、应用系统如有线路的冗余备份和加设临时线路,可减轻布线系统改造的施工难度数据中心综合布线系统改造工程的特点数据中心改造工程的决策是指在面临数据中心内各种各样的问题,下定决心实施改造工程,并在此基础上形成指导思想和实施策略。(一)风险分析1、需要进行改造,但是否有把握成功2、是否能够保证现有系统在改造中和改造后的正常运行3、是否能够在改造过程中保证系统信息的安全性,不遗失、不泄密(二)策略1、通过同行同类项目的考察,列出可选的施工方法和施工关键点2、通过同行推荐和自行考察,列出可选的施工单位、顾问
8、单位和供货厂商3、通过招投标流程,最终选定施工单位(不建议最低价中标,而是根据表现综合评估)4、建立必要的甲方施工规定,确保工程按甲方的要求进行,逐渐进行完善二、改造工程的风险与策略改造工程的指导思想改造工程的难度在于它是在现有环境中进行施工,而不能象常规的新建工程那样从“零”开始。所以,项目设计的着眼点不是在工程本身,而是在对甲方现有资源的保护上。例如:1、满足业主方的需求2、将注意力集中在保障运行平稳上,不影响或少影响正在运行的系统3、分阶段施工,先易后难,先试点后展开3、保证施工质量,测试保证性能合格4、便于运维人员今后进行日常维护5、符合中国综合布线标准以及相关标准1、问题出现的原因(
9、1)改造工程是在运维阶段进行的,运维方负责人对运维经验丰富,但不一定有丰富的施工经验或多年未接触施工,心里没底2、解决的方法(1)如果有专业从事数据中心改造的项目负责人,可转由施工专业人员负责(2)选择有经验、口碑好、信得过的施工方和供货方、顾问方(3)先试点后展开(4)化整为零,一个个区域逐次改造,完成一个验收一个,试运行结束后交付使用。以免引起相互牵制,难以收场。改造工程的风险:项目是否能够成功1、问题出现的原因(1)改造工程中将会出现跳线插拔、缆线重新敷设的现象,每次跳线插拔都可能引起系统故障,缆线更换后的信任度也将重新累积2、解决的方法(1)改造工程、维护状态的跳线插拔的时机和要求相近
10、(2)施工后的缆线(特别是光缆)应先进行性能测试和验收(3)系统中如果有冗余线路,可分两次进行施工(4)如果设备能够提供支持,可在施工前先设置临时线路,运行正常后再进行正式施工,施工完毕后拆除(5)选择好的施工方和供货方,确保工程无忧改造工程的风险:系统在施工期间和完工后是否能正常运行数据中心内设备和缆线中传输的信息在施工过程中存在泄密的可能性,有必要事先予以防范1、问题出现的原因2、解决的方法防范于未然,希望一切都不发生改造工程的风险:系统中的信息是否安全,不遗失、不泄密1、问题出现的原因(1)信息传输中断,有可能导致信息遗失(2)IT设备上有信息接口(包括连接综合布线系统的接口),有现场泄
11、密的风险(3)光纤尾纤弯曲半径过小,可能会对外形成光辐射改造工程的风险:系统中的信息是否安全,不遗失、不泄密2、解决的方法(1)施工的部位和施工内容应事先报批,待甲方批准后按指定日期展开施工(2)施工人员在施工期间仅靠近施工部分,且不得随意插拔或挪动不属于施工的缆线和设备(3)施工后的线路进行性能测试和验收后,再接入系统(4)系统中如果有冗余线路,可分两次进行施工,确保其中一条线路正常运行(5)安装施工摄像系统,对关键部位进行无接触观察,确保施工时的信息安全(6)施工中不涉及的机柜应关门、上锁改造工程的风险:系统中的信息是否安全,不遗失、不泄密改造工程的项目确定之后,进入规划阶段。改造工程的依
12、据可以包括以下方面:(1)甲方的意图和要求(2)原有的竣工资料(包括竣工图)(3)其他系统改造的设计图纸和对综合布线系统的要求(4)国家、行业相关的标准规划的目的(1)形成下一步改造工程实施(包括设计)的总体目标和原则性方案(2)形成在改造工程中的行动规则(3)明确各方所承担的职责三、改造工程的规划在改造工程正式施工前,需为施工进行适当的准备工作:(1)参与改造工程的各方就细节达成一致(2)时间安排(3)施工人员上岗培训(4)安装面向施工现场的摄像系统,重要场所无盲区(5)形成面向本项目的施工工艺(6)形成面向本项目的施工规程(制度)(7)安排施工用的临时电源(临电),以避免影响机房内的电源质
13、量(8)选择新的综合布线产品(9)可采用3D软件建模,以三维模拟方式从各个角度看到工程完成时的情况。四、改造工程的准备阶段在数据中心改造工程的规划过程中,甲方IT人员十分清楚自己的应用需求,而且也在长期的应用过程中逐渐确定了改造时的规划方案,所以在改造工程中,一般仅需调用甲方对系统的规划方案即可。各方主要将对施工、施工材料及工艺进行反复的沟通,逐渐达成一致(1)当改造工程的工程设计完成后,参与施工的各方应就基本的技术方案达成一致,下一阶段将对其中的细节进行处理,目的在于最终的将改造工程的各个细节落实到实处。(2)细节决定成败,施工准备期间的工作是至关重要的,它关系到整个工程的命运。(3)如果无
14、法达成一致,以甲方的意见为准参与施工的各方应就改造工程的细节达成一致1、改造工程耗时大于新建工程改造工程的时间消耗多于新建工程,因为还包括了原有设施的拆除工程量在内。况且能够一次性投入的人力则往往少于新建工程(改造环境狭小使得人力施展不开)。有些环境中,改造工程只能在指定的时间段才能作业,使工时利用率大幅度下降。2、充分利用时间,并创造施工的机会应充分利用系统停止运行的时间进行改造,并在做好保护的前提下充分利用现有时间资源,同时创造条件进行系统运行状态下的改造时间安排改造工程的时间有限且散碎,应通过各种方法将时间充分利用起来。这些方法包括:1、根据应用系统的使用规律,决定改造工程的时间安排。选
15、择最佳时间施工,做到事半功倍2、如果有应用系统停止工作的时间,尽量充分利用,但应为万一未完成留有足够的恢复时间3、如果不能停机,可考虑以下方法:(1)设临时场地,将应用设备迁至临时场地,施工完成后再迁回来。(2)不触碰现场的应用设备和不改造线路4、将每天的施工时间精细化安排充分利用宝贵的时间施工人员并非都熟悉改造工程的施工要求,并进行相应的考核,持证上岗(1)安全培训:清楚进场后的安全要求,包括人身安全、信息安全和设备安全(2)操作培训:熟悉施工工艺,按施工工艺要求进行施工(3)首件负责制:在管理人员面前做同类操作的第一个,要求操作正确,工时小于规定值,管理人员应留有记录,并在施工期间按此进行
16、随工管理(4)对每位施工人员进行安全和操作考核,留有考核记录(5)对考核合格人员发给带本人照片的上岗证,持证上岗(6)培训可以采用讲课、看视频、自行操作等多种方法同步进行准备阶段:施工人员在上岗前应接受培训和考核在改造工程正式施工前,宜在施工现场安装摄像机:(1)让甲方运维管理人员放心(2)施工管理人员可以同时对不同的施工人员所进行的操作进行实时管理(3)留有视频记录,完善施工日记,便于日后追溯(4)为摄像机安装便捷,建议临时摄像机采用POE供电方式,由临时设置的网络交换机通过对绞电缆提供电源和信号。(5)施工现场的摄像机宜在施工完毕前拆除准备阶段的工作之一:施工现场的摄录像系统1、施工应严格
17、按照施工工艺(甲方、乙方提供均可,需讨论)进行,通过工艺保证工程质量。在改造工程正式施工前,需为施工进行相应的准备工作。2、施工工艺需严格执行,对于无法做到施工工艺要求的施工人员应进行培训,培训不合格不得上岗。确保工程对人的素质依赖下降,同时为行业培养高素质施工人员3、参与施工的企业应书面承诺按施工方案、施工工艺进行施工,并提交更为详尽的乙方组织与实施方案,甲方可根据这份方案判断乙方面向改造工程的经验和实力准备阶段的工作:形成本项目的施工工艺施工工艺是施工时的操作文件,施工人员应按施工工艺操作,管理人员按施工工艺进行管理。施工工艺至少包括以下内容:(1)每道工序的准备工艺、实施工艺和结束工艺(
18、2)以文、图、工时说明每一道工序的操作方法和所需时间限额(3)施工工艺应保证可实施和先进性,同时兼顾安全保证、质量保证和时间保证等施工工艺的格式和要求真正的方案是为了实施而编写的,越是切合实际的方案越是能够在实施中发挥作用,使实施越是顺利、有条理、按时完成。除正常的施工方案内容外,还应至少包含以下内容:1、改造工程中的乙方实施细则2、管理方法(1)施工人员持证上岗(2)现场督导人员的职责(3)怎样确保施工期间周边机柜及IT设备正常运行3、质量控制(1)对材料质量的管控(2)施工现场的质量管控和验收施工企业的乙方组织与施工方案改造工程中只要涉及到综合布线系统,其中使用过的缆线、连接器都将被废弃,
19、重新敷设新的缆线、终接新的连接器。而在这时,想要买到与当年建设时完全相同的产品难度非常高,因为即使是同一个产品供应商,数年前生产的产品也大多被淘汰,或不再属于主流产品。所以,新购综合布线产品往往会比改造前提高了一、二个档次。这与IT设备的更新有类似的情况。原有综合布线产品可能已经升级五、改造工程的施工关注点建筑工程管理的各参与方组织与协调管理安全与环境管理施工成本控制进度控制质量控制合同与合同管理信息管理决策阶段DM实施阶段PM使用阶段FM项目建议书可行性研究保修期运维期设计试运行/验收施工甲方/代甲方已方/丙方使用管理方投资开发咨询顾问管理监理审计设计供货总包投资运维代维(1)数据中心改造工
20、程在施工阶段的管理和施工内容与新建项目接近,可以沿用大多数新建工程的施工管理、方法和经验。(2)改造工程中仍然有一些与新建项目不同的需求和施工方法,在实施过程中应充分关注这些不同点,并采取必要的措施本篇将仅提及与新建工程不同的部分第四讲 改造工程的施工阶段一、安全:(1)施工人员应注意自身安全,现场许多缆线上带电、机柜上可能带有静电(2)施工人员仅允许接触可以碰的部分,不可以碰的部分应想办法与施工人员隔离(3)施工人员应注意自身及携带物在无意识中触碰机柜内的缆线和设备(4)机柜正面的跳线、缆线不出机柜门,以免被经过的人和物体勾住,造成损坏(5)光纤尾纤应密封在光纤配线架内,弯曲半径达到标准规定
21、值。在光纤配线架内部,不应出现任何异物(6)光缆、光跳线一旦发现护套破损,应立即更换或修复二、环境(1)防尘:除了人走场清外,应避免垃圾掉落和粉尘飞扬安全与环境管理的关注点1、人员管理:(1)施工人员持上岗证(带本人照片)进入机房2、各方之间的协调(1)以甲方为主,其余各方配合(2)讨论时有充分的发言权,决定后按决议执行组织与协调管理的关注点1、改造工程的质量控制与新建工程基本相近。2、改造工程的特点是分阶段分场地进行改造,质量控制也需分阶段分场地进行3、为分清产品质量与施工质量,应在产品进场时做进场性能测试4、改造工程中常见的质量问题质量控制1、进货质量控制:(1)根据GB/T 50312-
22、2016的规定,综合布线产品在进场时应进行链路/信道性能检测(2)使用声誉好的产品有助于确保工程质量综合布线产品进场检测双绞线不合格的物理测试记录1、影响传输性能的质量问题(1)缆线弯曲半径小于规定值(2)线束绑扎过紧或受压变形(3)接地连接失效(4)未按工艺要求施工2、影响美观度的质量问题(1)线束外观未能做到横平竖直(2)缆线未能按顺序布放(3)网络式桥架弯曲常见的布线施工质量问题1、综合布线系统的信息管理涉及标签标识、工作记录及文档整理2、改造工程中的标签标识、工作记录、记录文件及文档管理的要求应与新建数据中心的要求一致,但由于改造工程期间最终客户(IT管理部门)往往就是工程的管理者,他
23、们对工程的熟悉程度低于基建部门,所以这部分的要求往往有所下降。3、标签的寿命应达到10年以上,且要求字体清晰、防水、防划伤、防腐蚀等等4、标签的类型、材质、尺寸、格式、字体等参数宜与现有系统保持一致5、施工时缆线上的编号应使用油性记号笔书写在缆线护套上,标签在施工完毕时安装正式的永久性标签信息管理工作记录包括日报、阶段汇报等文件,最好使用文字、数据、图表、照片和摄像等等手段,共同形成真实、有效的工作记录。(1)照片在改造施工开始前和完工后,宜采用相机对施工现场进行拍照,对比两张照片中不允许接触的部分,看看是否一致。如果出现不一致,则有被接触过的嫌疑,应到现场确定原因,以免因无意识的意外,导致潜
24、在的故障隐患。在施工管理中,大量的工程照片在施工日志中展现现场(2)摄像对现场的施工过程、问题处理过程进行全程录像,以留有记录,事后回顾工作记录1、任何会议、讨论都应该留有文字记录,所有的变更均应有变更单,材料进出应有书面记录,材料验收应附有验收报告和检测记录.在施工现场,大部分的施工管理工作都应留有书面记录文件,对于今后的运维管理而言,这些记录文件将是十分重要的,因为它对整个数据中心的信息机房又一次进行了梳理。2、应保留讨论和实施中的变化和变更记录:既然是改造工程,方案的应急调整是必然会出现的,那就需要保留相关的资料、图纸和配置,以免结算时遗忘。同时也可在发现问题时,确定是哪一方的责任,以免
25、相互推诿影响相互之间的信任3、保留失败的测试记录,配以排错记录,形成施工方的修复案例集记录文件文档分有提交竣工文档和施工方自备文档两大类。1、竣工文档根据国家标准收集素材,进行编制、装订。2、施工方自备文档包含以下文档:(1)竣工文档竣工文档依据国标建设工程文件归档规范(GB/T 50328),通过各方共同讨论,确定本项目所需的文档内容,由乙方项目部提交的全套文件,竣工文档的资料收集时间有着严格的规定(2)施工方应保留的文档,如:各版本资料(图纸、配置清单等等)、不合格测试记录、通讯录等等,它们并不是竣工文档的必要组成部分,但却是对施工方今后的工作有莫大帮助的文档文档管理4 归档文件及其质量要
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