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第1章　数据中心概述1

1.1　数据中心起源与定义2

1.1.1　电报与电话的发明2

1.1.2　计算机的发明3

1.1.3　互联网的发明4

1.1.4　数据中心的兴起5

1.2　数据中心的功能演进6

1.3　数据中心建设基本内容8

1.4　数据中心建设原则与目标9

1.5　数据中心基本现状12

1.5.1　困局之一：信息爆炸12

1.5.2　困局之二：绿色与节能13

1.5.3　困局之三：业务挑战14

1.6　新一代绿色数据中心发展趋势及其关注要点15

1.7　本书重点研究内容16

第2章　数据中心的网络及物理模型17

2.1 网络的融合及其网络模型18

2.2　数据中心的物理模型19

第3章　数据中心的可靠性／可用度模型23

3.1　可靠性研究的发展24

3.2　可靠性参数25

3.3　可靠性和可用性分析26

3.3.1　可靠性特性26

3.3.2　可靠性和可用性分析方法27

3.4　可用性参数计算29

3.4.1　平均无故障时间MTBF计算30

3.4.2　平均维修时间MTTR和修复率μ计算30

3.4.3　可用性A（t）与故障率λ和修复率μ关系30

3.5　系统可靠性模型30

3.5.1　可靠性基本模型31

3.5.2　串联系统的可靠性模型31

3.5.3　并联系统的可靠性模型31

3.5.4　混合系统的可靠性模型32

3.6　数据中心可靠性／可用性模型32

3.6.1 中国国家标准GB 50174—2008对电子信息机房可靠性／可用性的要求32

3.6.2　美国数据中心标准ANSI/TIA942—2005对可靠性／可用性的要求34

3.6.3　数据中心基础设施可靠性模型36

第4章　数据中心的能效模型45

4.1　数据中心能效定量评价指标46

4.2　数据中心能效模型及其研究47

4.2.1　IT设备的能耗研究47

4.2.2　供电系统的能耗研究及其PUE计算51

4.2.3　空调系统的能耗研究及其PUE计算53

4.3　进一步研究数据中心能效模型57

第5章　数据中心的经济模型59

5.1　经济模型的基本概念60

5.2　数据中心成本与收益项目60

5.2.1　数据中心成本项目60

5.2.2　数据中心收益项目61

5.3　数据中心的经济评估方法61

5.3.1　数据中心总拥有成本法（TCO）62

5.3.2　数据中心投资回报法（ROI）63

第6章　数据中心基础设施规划67

6.1　新一代数据中心容量规划制约模型68

6.1.1　IT规划68

6.1.2　供电69

6.1.3　制冷70

6.1.4　空间制约71

6.2　新一代数据中心需求成长模型71

6.3　新一代数据中心容量规划的关键支点73

6.3.1　可用性支点73

6.3.2　成本支点74

6.3.3　绿色节能支点74

6.3.4　功率密度支点75

6.4　数据中心容量规划的实施细则76

第7章　数据中心的技术要求77

7.1　数据中心技术标准概述78

7.2　数据中心等级划分79

7.3　数据中心机房位置及设备布置81

7.4　数据中心环境参量要求81

7.5　数据中心建筑与结构82

7.6　数据中心空气调节83

7.7　数据中心电气技术83

7.8　数据中心电磁屏蔽84

7.9　数据中心机房布线84

7.10　数据中心机房监控与安全防范85

7.11　数据中心机房给水排水85

7.12　数据中心机房消防86

第8章　数据中心选址指南87

8.1　数据中心选址基本要求88

8.2　数据中心选址标准88

8.3　数据中心选址的关联因素91

8.4　数据中心选址的新思考92

第9章　数据中心装饰装修95

9.1　设计依据96

9.2　装饰装修的主要功能96

9.3　装饰装修主要内容及选材99

9.4　工艺要求105

第10章　数据中心供配电系统109

10.1　数据中心供配电系统概述110

10.1.1　内容约定110

10.1.2　设计标准111

10.1.3　数据中心对供配电系统的要求112

10.1.4　数据中心供配电系统的发展历程115

10.2　数据中心IT设备及其电源系统119

10.2.1　服务器分类119

10.2.2　服务器电源系统标准122

10.2.3　服务器电源对于数据中心供配电系统设计的基本意义124

10.3　数据中心高压变配电系统128

10.3.1　设计标准129

10.3.2　电压选择129

10.3.3　高压系统中性点运行方式130

10.3.4　高压变配电系统的主接线133

10.3.5　高压变配电系统配电网接线137

10.3.6　高压配电一次接线典型方案138

10.3.7　不同规模的数据中心的高压变配电系统构成140

10.4　数据中心柴油发电机组系统141

10.4.1　设计标准142

10.4.2　柴油发电机组的工作原理、组成、应用分类142

10.4.3　数据中心柴油发电机组容量选择144

10.4.4　柴油发电机组与其负载匹配147

10.5　数据中心ATSE系统152

10.5.1　设计标准152

10.5.2　ATSE产品定义及构成153

10.5.3　ATSE分类154

10.5.4　ATSE切换155

10.5.5　ATSE应用中产生的问题157

10.5.6　数据中心ATSE的常见组网形式161

10.6　数据中心输入低压配电系统162

10.6.1　设计标准163

10.6.2　低压电器概述163

10.6.3　低压熔断器163

10.6.4　低压隔离电器165

10.6.5　低压断路器166

10.6.6　低压配电方式172

10.6.7　低压配电柜173

10.7　数据中心UPS系统分类、原理及供电方案179

10.7.1　设计标准179

10.7.2　UPS分类及定义179

10.7.3　三种UPS的原理及特点181

10.7.4　数据中心常用大容量UPS的内部拓扑185

10.7.5　数据中心UPS供电方案189

10.8　数据中心UPS的关键技术、关注热点及发展趋势192

10.8.1　数据中心大容量UPS的关键技术192

10.8.2　数据中心UPS的关注热点195

10.8.3　数据中心UPS的发展趋势206

10.9　数据中心UPS电池系统211

10.9.1　设计标准211

10.9.2　数据中心UPS电池系统的基础知识211

10.9.3　数据中心UPS电池的技术特性214

10.9.4　数据中心UPS的电池配置计算方法219

10.10　数据中心UPS输出列头配电系统和机架配电系统220

10.10.1　设计标准221

10.10.2　UPS输出列头配电系统221

10.10.3　机架配电系统225

10.11　数据中心电力电缆的选择与设计228

10.11.1　设计标准228

10.11.2　数据中心防火电缆综述228

10.11.3　数据中心防火电缆选择与计算234

第11章　数据中心机房防雷和接地系统设计239

11.1　数据中心机房防雷和接地系统的关系及系统设计依据、设计原则240

11.2　雷电对电子设备的损害途径及防护措施241

11.3　数据机房防雷在建筑物防雷中的分类等级242

11.4　数据机房防雷的具体措施243

11.4.1　机房位置的设置243

11.4.2　建筑物的防雷243

11.4.3　SPD的选用244

11.5　数据中心公用接地与单独接地的探讨244

11.6　数据中心UPS输出端重复接地的探讨249

11.7　如何降低数据中心机房IT设备的零地电压254

第12章　数据中心的制冷259

12.1　数据中心为什么需要制冷260

12.1.1　数据中心IT设备的发展260

12.1.2　数据中心IT设备对环境的要求261

12.1.3　数据中心的不良环境对IT设备的危害262

12.2　数据中心制冷系统的基础知识266

12.2.1　制冷技术的发展历史及应用266

12.2.2　基本名词术语267

12.2 3　热力学基本定律及其制冷技术的应用271

12.2.4　制冷原理274

12.2.5　制冷剂、载冷剂和润滑油278

12.2.6　数据中心制冷系统常用压缩机简介283

12.2.7　冷凝器289

12.2.8　蒸发器296

12.2.9　节流机构301

12.2.10　辅助设备306

12.3　各类空调简介311

12.3.1　空调分类311

12.3.2　根据空调冷（热）源分类311

12.3.3　根据空气处理设备的设置情况分类312

12.3.4　按负担室内空调负荷所用的介质分类313

12.3.5　根据集中系统处理的空气来源分类314

12.3.6　按照使用目的分类314

12.3.7　按送风速度分类314

12.4　数据中心制冷空调选择315

12.4.1　数据中心机房的负荷特点315

12.4.2　数据中心机房的环境要求315

12.4.3　数据中心机房的环境参数对空调的要求317

12.4.4　数据中心机房必须采用专用的机房空调318

12.5　数据中心制冷系统的负荷计算322

12.5.1　数据中心冷负荷的类型322

12.5.2　数据中心冷负荷工程的计算方法323

12.6　数据中心制冷系统的常用方案324

12.6.1　风冷型机房空调系统324

12.6.2　冷冻水型机房空调系统325

12.6.3　水冷型机房空调系统326

12.6.4　乙二醇冷却型机房空调系统326

12.6.5　双冷源型机房空调系统327

12.7　数据中心空调风系统设计328

12.7.1　送风方式328

12.7.2　数据中心气流组织331

12.7.3　数据中心设备布置336

12.7.4　数据中心空调风系统设计核算340

12.8　数据中心空调水系统设计341

12.8.1　数据中心空调水系统的分类与选择341

12.8.2　数据中心空调水系统的承压设计346

12.8.3　数据中心空调水系统的设计与计算347

12.9　数据中心高密度制冷系统简介354

12.9.1　高热密度区域解决方式354

12.9.2　局部热点解决方式356

12.9.3　高热密度封闭机柜357

12.9.4　其他高热密度制冷方式358

12.10　数据中心制冷系统设计实例分析358

12.10.1　中、小型数据中心空调系统设计实例358

12.10.2　大型数据中心空调系统设计实例359

12.10.3　高热密度数据中心空调系统设计实例360

第13章　数据中心综合布线系统的建设363

13.1　综合布线系统概述364

13.1.1　综合布线系统的定义364

13.1.2　综合布线系统的特点364

13.1.3　综合布线系统建设的常用标准365

13.1.4　综合布线系统的构成365

13.2　综合布线系统通用设计369

13.2.1　研究建筑物的功能369

13.2.2　确定综合布线系统的类型369

13.2.3　确定综合布线系统的等级369

13.2.4　工作区子系统的设计370

13.2.5　配线子系统的设计370

13.2.6　干线子系统的设计374

13.2.7　设备间的设计376

13.2.8　管理子系统的设计376

13.2.9　建筑群子系统的设计376

13.3　数据中心综合布线系统概述376

13.3.1　数据中心布线系统的组成、等级及分类376

13.3.2　数据中心综合布线系统的空间构成378

13.3.3　数据中心综合布线系统的支持空间构成380

13.4　数据中心综合布线系统的拓扑结构与规划381

13.4.1　数据中心综合布线系统的拓扑结构381

13.4.2　数据中心综合布线系统的规划385

13.5　数据中心综合布线系统的产品选择388

13.5.1　数据中心综合布线系统各设备的具体作用388

13.5.2　数据中心综合布线系统各设备的选择390

13.6　数据中心综合布线系统发展趋势392

第14章　数据中心消防系统建设395

14.1　数据中心消防系统设计理念396

14.2　数据中心消防系统399

14.2.1　消火栓系统399

14.2.2　水喷淋系统399

14.2.3　细水雾系统400

14.2.4　气体灭火系统401

14.2.5　灭火器402

14.3　数据中心火灾自动报警系统402

14.4　数据中心烟气控制403

第15章　数据中心的监控与管理405

15.1　数据中心监控与管理系统概述406

15.1.1　数据中心监控与管理系统的功能406

15.1.2　数据中心监控与管理系统的构成406

15.2　数据中心的IT资源的监控与管理407

15.2.1　数据中心的计算／网络资源的管理407

15.2.2　KVM管理系统409

15.3　数据中心的基础设施的监控与管理412

15.3.1　数据中心动力环境监控系统412

15.3.2　数据中心的综合安保系统421

15.3.3　数据中心监控中心系统428

第16章　数据中心的评估441

16.1　数据中心评估模型与标准442

16.2　采用模型方法对数据中心评估实例442

16.2.1　采用物理模型对数据中心评估442

16.2.2　采用能效模型对数据中心评估443

16.2.3　采用经济模型对数据中心评估453

16.3　采用标准／规范方法对数据中心评估实例456

参考文献463

后记465