王偉冬

(北京科技大學天津學院，天津 301830)

大學圖書館擁有海量的知識和信息，為了實現(xiàn)資源的快速搜集和共享，數(shù)字化是行之有效的方法，也是未來發(fā)展的必然趨勢。數(shù)字化的實現(xiàn)需要合理運用服務器、存儲、網(wǎng)絡等設備才能發(fā)揮最大功效，因此必須利用專業(yè)的知識、科學的手段、統(tǒng)一的標準來建設中心機房。

獨立學院，是指實施本科以上學歷教育的普通高等學校與國家機構以外的社會組織或者個人合作，利用非國家財政性經(jīng)費舉辦的實施本科學歷教育的高等學校。獨立學院是民辦高等教育的重要組成部分，屬于公益性事業(yè)，建設中心機房要有自身的特點。下面將從以下幾個方面介紹獨立學院將如何建立高效、節(jié)能、安全的中心機房。

1 選擇建立機房的位置

選擇機房的位置對于機房建設至關重要，既要考慮到為讀者開放服務的具體位置，如流通、編目、OPAC、電子閱覽室等，又要避免日后開展新服務增加不必要的布線成本。首先，選擇陰面房間，防止太陽直接照射導致設備變形和升高機房內溫度增加空調負荷。然后，選擇圖書館地表層，主要原因是由于中心機房里的設備較多，且每個設備的重量都較重，再加上書籍的重量，容易發(fā)生建筑樓板坍塌事故。最后要選擇避開強磁場區(qū)和無線電干擾區(qū)，以防止設備受到輻射不能正常運行。

2 建立良好的機房環(huán)境

2.1 溫度、濕度

2.1.1 溫度、濕度標準。適宜的溫度和濕度是建立機房的基本條件。機房的溫度和濕度應采用國家標準《電子計算機場地通用規(guī)范》(GB/T2887-2011)，具體見表 1，表 2。

表1 開機時溫度、濕度要求

表2 停機時溫度、濕度要求

2.1.2 溫度、濕度超標的危害。溫度過高，會造成元、器件損壞。實踐證明，比標準每上升10℃設備元器件故障率就會增加一倍，且元器件老化程度加快。溫度過低，則會造成絕緣材料變脆，結構強度變弱，從而出現(xiàn)傳動出錯、服務器死機現(xiàn)象。濕度過大，則會造成電路板表面凝露。凝露會造成金屬觸點的腐蝕，元器件間連電，電路板燒壞等嚴重的后果。濕度過小，則會容易產(chǎn)生靜電。靜電對機房設備來說可以稱得上是“隱形殺手”，主要原因是靜電處于“隱身”狀態(tài)，管理員隨身攜帶靜電，極易對服務器產(chǎn)生危害。靜電在相對濕度為30%時，可產(chǎn)生的靜電電壓為5 000V;在20%時，可產(chǎn)生靜電電壓為10 000V;而在5%時，產(chǎn)生靜電電壓則可達到驚人的20 000V。因此把機房內的溫度和濕度控制在標準范圍內是十分必要的。

2.1.3 調控溫度、濕度。溫度和濕度的測量可采用兩種方式：1)根據(jù)實際的機房空間的大小，如無隔間，則每200平方米放置一個溫濕度計，如有隔間，則要保證每個隔間至少放置一個溫濕度計。這里無論機房的面積的大小要盡量放置2個溫濕度計，主要原因有兩方面，一方面是保證測量的準確程度，定時讀取兩個溫濕度計的指數(shù)，取平均值，并作詳細記錄。另一方面是起到備份的作用，如果其中一個溫濕度計損壞或異常，另外一個可以保證實時監(jiān)測機房溫濕度。2)安裝機房溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)。不但可以測量并記錄溫度和濕度，而且還可以設置報警界限，一旦機房的溫度或濕度超越界限，系統(tǒng)將自動給預先設定好的手機發(fā)送信息，使管理員第一時間了解機房情況并及時處理，避免出現(xiàn)嚴重后果。

上述兩種測量方式相比，后者實現(xiàn)了自動化管理，但機房溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)的造價不菲。雖然前者沒有實時報警功能，但可以通過安裝雙空調來解決此問題，同時也解決了單空調故障服務器無法繼續(xù)運行的弊端?？照{調控機房的有效范圍可參照表3。獨立學院可根據(jù)自身的實際情況進行選擇。

表3 空調匹數(shù)與房間面積對照表

2.2 灰塵

灰塵是影響服務器正常運行的另外一個重要因素?；覊m本身具有微小和廣泛的特性，可以進入任何一個設備或者設備的接口當中，輕則造成讀取數(shù)據(jù)錯誤，重則導致服務器不能正常運行，甚至造成硬件的損壞。因此清理灰塵十分必要。首先，保持每周用干布擦拭服務器表面灰塵，再用干拖布擦去地面灰塵，然后利用每學期閉館時間關閉服務器，使用鼓風機清理服務器內部灰塵(風扇、主板、機箱等)，最后要做好機房的門、窗密封工作，盡量減少灰塵的進入。

2.3 防火、防水設施

由于機房內用電設備較多，電源負荷較大，容易發(fā)生電源起火，再加上機房內的管道會有漏水的可能，因此要放置必要的防火、防水設施。要放置干粉或二氧化碳的不導電的滅火器，還要在機房頂處加裝煙霧檢測設備和應急燈，這樣可以在第一時間控制火勢，防止火勢蔓延。但注意一定不要裝自動噴水器，否則機房設備會被水淋而遭到損壞。應急燈則可在因火災切斷電源后起到照明的作用。機柜是防水設施中較為普遍的設備。因為機柜本身距離地面有一定的距離，可保證水在短時間內不會浸泡設備，另外機柜周圍也有防護板，可以有效防止水從側面進入，很大程度上起到防水的作用。另一方面機柜有效地利用了機房的空間，在很大程度上優(yōu)化了機房面積的利用率。

2.4 動物

機房要防止的動物主要是鼠和蟻兩種，由于它們都具有打洞的天性，因此可以從機房的各個角落進入。老鼠可以將電源線、數(shù)據(jù)線等咬斷，使服務器不能正常工作，螞蟻則會進入服務器導致元器件連電，造成硬件損壞。根據(jù)鼠蟻活動的習性，可在機房四周的墻沿處和拐角處放置滅鼠藥和滅蟻藥。管理員還要主動對機房進行細致檢查，發(fā)現(xiàn)鼠蟻洞立即填堵。禁止任何人將任何食物帶進機房，以防招引鼠蟻。

2.5 電磁干擾

電磁干擾可以讓服務器數(shù)據(jù)傳輸錯誤甚至不能正常工作。電磁干擾主要是由電場、磁場、無線電信號等組成。要避免電磁干擾影響機房設備正常運行，首先在選擇機房位置的時候要盡量避免強電磁干擾區(qū)域，如果無法避免，則在機房內部要安裝電磁屏蔽系統(tǒng)，覆蓋整個機房，形成一張無形的保護網(wǎng)，然后建立整個機房設備地接地系統(tǒng)，最后在機房地面上加裝防靜電地板。

3 建立穩(wěn)定的供電系統(tǒng)

穩(wěn)定的供電系統(tǒng)是保障機房正常運行的必要條件。機房建立初期設計電路時要統(tǒng)計機房內所有預安裝的設備，并預留未來五年準備安裝的設備，包括空調、UPS電源、服務器、存儲等，并設計出各個設備擺放的位置，不同功率的設備安裝不同的電路，以防止負荷過大和不必要的浪費。電路是機房建立穩(wěn)定供電系統(tǒng)的第一步。由于機房的特點是要求24小時不間斷供電，如一旦遇到電力故障，所有設備將癱瘓，而且設備突然斷電，會對設備本身造成損害，甚至還有可能丟失數(shù)據(jù)。第二步是建立后備電源(UPS)。UPS建立的步驟：1)核算所有設備的總功率，包括將未來五年準備安裝的設備(不包括空調);2)選擇在線互動式UPS，后備式無法滿足服務器的需求，在線式則浪費資源。所有設備的總功率保持在UPS額定功率的25% ～80%之間;3)選擇電池組，電池組功率的大小要根據(jù)無人值班的時長而決定。一方面避免無人值夜班不能及時關閉服務器造成電池全部耗盡，機房設備受到斷電損害，另一方面UPS電池本身不能深度放電，否則電池組壽命將嚴重縮短;4)測試充、放電是否正常;5)正式投入使用。需要特別注意的是在UPS的正式使用過程中，要保持平均每3個月要進行一次放電，放至最低電量警告線為止。如UPS長時間不使用，要平均每3個月充一次電，充滿為止，這樣可以延長使用壽命?！安襟E1”中不包含空調的原因是由于空調的功率過大，UPS不能長時間維持使用。解決空調斷電問題則需要單獨加裝后備式發(fā)電機，且空調本身需帶有恢復市電自動啟動功能。至此，穩(wěn)定的供電系統(tǒng)建立完成。

結合實際的工作經(jīng)驗，UPS可以更加合理化利用，具體方法是只保護對外開放和數(shù)據(jù)的服務器，其他設備均設置成為閉館后關機。其主要原因一方面是對外開放服務器需要給讀者提供最大化、無障礙服務，數(shù)據(jù)則是圖書館服務的基礎。另一方面可以節(jié)約電能，避免不必要的浪費。最后則是節(jié)省大功率的UPS和電池組花費的巨額資金。

4 建立通暢的網(wǎng)絡環(huán)境

首先在網(wǎng)絡速度方面必須保證主干千兆，百兆到桌面的訪問速度，這樣才能保證讀者從校內、外訪問數(shù)字資源不會遇到瓶頸。然后在網(wǎng)絡安全方面，一定要在內、外網(wǎng)之間架設硬件防火墻，阻止網(wǎng)絡攻擊，并開放可信端口保證正常訪問可以有效執(zhí)行。最后則需每天檢查網(wǎng)絡的通暢情況，遇到異常需及時查看并解決。

5 建立具有高執(zhí)行力的數(shù)據(jù)備份方案

數(shù)據(jù)是圖書館的核心，是圖書館所有服務的支撐點，更是多年工作的累積。因此數(shù)據(jù)一旦丟失，圖書館的所有服務均不能正常進行，所有歷史記錄均無法查詢，所有的工作累積將化為泡影。因此數(shù)據(jù)的重要性不言而喻。

一般情況下，數(shù)據(jù)備份機制都是每天閉館前自動備份，備份存放的介質是服務器本身。但假如當天備份前服務器出現(xiàn)硬盤故障，則會導致當天的數(shù)據(jù)全部丟失，且如果只是存放在服務器中的硬盤則硬盤數(shù)據(jù)全部丟失，就算硬盤能修復，但也需要長時間來完成。因此，應結合實際工作經(jīng)驗細化自動備份機制，首先將備份的單位時間變?yōu)椤靶r”，然后在不同地點的工作站進行備份，最后將閉館前的最后一次備份數(shù)據(jù)拷貝到移動硬盤中，放至安全地點保存。這里備份單位時間可根據(jù)館內的數(shù)據(jù)量進行更改，更改的原則是盡可能減少丟失的數(shù)據(jù)量，同時不影響圖書館正常的服務。特別注意，備份是要盡量選擇全部備份而不是增量備份，以防止數(shù)據(jù)不全和不匹配的情況發(fā)生。

如果資金充足，可以建立雙機熱備或者異地災備系統(tǒng)。雙機熱備系統(tǒng)是購買兩臺完全相同的服務器，一臺作為主服務器，另外一臺作為備用服務器，一旦主服務器發(fā)生故障，備用服務器立即啟動，不但可以保證數(shù)據(jù)的不丟失，而且還可以保證不間斷服務。異地災備系統(tǒng)同樣是購買兩臺完全機同的服務器，只是備用服務器放至在異地，定期備份主服務器上的數(shù)據(jù)，這種方式可以有效避免自然災害帶來的損失。

6 建立合理、高效的管理制度

6.1 遠程控制系統(tǒng)

機房正式投入運行以后，要盡量減少進、出機房的次數(shù)，以保證機房內標準的溫度和濕度。當設備出現(xiàn)故障時可利用遠程控制系統(tǒng)。遠程控制系統(tǒng)可通過聯(lián)網(wǎng)計算機登錄服務器，查看服務器狀態(tài)，如有問題直接遠程解決。遠程控制系統(tǒng)是建立在軟件基礎上，如果遇到系統(tǒng)宕機或者硬件有問題，則需要現(xiàn)場解決。

6.1.1 KVM視頻切換器。KVM的功能是使用一套顯示器、鼠標和鍵盤管理多臺服務器，只需一鍵切換便可實施管理控制，很大程度上節(jié)省了機房空間。

6.1.2 虛擬軟件。其功能是將多個系統(tǒng)裝到同一臺服務器上，各自運行其服務，互不干擾，這樣可節(jié)省更多擺放服務器的空間。但需要注意的是裝有虛擬軟件的服務器必須具有高性能，否則無法承載多個服務。

6.1.3 建立定期檢查方案。定期檢查是預防設備故障和及時恢復設備故障的有效方法之一。每天安排機房值班人員，并制作值班表，定時查看機房內的設備是否正常運行，電源是否正常供電，溫度和濕度是否在標準范圍內等，一旦發(fā)現(xiàn)異常應立即處理，如無法處理應聯(lián)系供應商盡快上門解決，將機房的安全隱患消除在萌芽狀態(tài)，保證設備的正常運行。

6.2 建立詳細的日志文件

6.2.1 管理員日志。其主要功能是方便日后查看工作情況記錄，以便快速了解機房的歷史情況，第一時間判斷是否有故障。其中記錄信息包括日期，進入時間，離開時間，姓名，工作內容，備注等信息，不同圖書館可根據(jù)實際情況進行增加或刪減記錄項。

6.2.2 故障日志。其主要功能是記錄設備運行情況以及問題處理辦法的參考。記錄信息包括設備名稱、日期、出現(xiàn)故障時間、故障描述、處理辦法、解決故障時間、操作員、備注等，可根據(jù)實際情況進行增加或刪減記錄項。

6.2.3 溫度、濕度日志。其主要功能是觀察溫度和濕度的變化情況，以及通過歷史記錄檢測與否正常。記錄信息主要包括日期，時間，兩個測量儀溫度、濕度，平均溫度和濕度，測錄員，備注等。

7 結語

圖書館機房建立是一項復雜的工程，需要運用大量的科學知識和先進的儀器設備，但要“量體裁衣”，在滿足圖書館服務的基礎之上避免資源的浪費，利用有限的資源最大化滿足讀者需求。

［1］中華人民共和國教育部.獨立學院設置與管理辦法［EB/OL］.［2012-07-01］.http：//www.gov.cn/flfg/2008-03/07/content_912242.htm.

［2］GB/T2887-2011，電子計算機場地通用規(guī)范［S］.

［3］郭永建，趙巖碧.數(shù)字圖書館機房建設環(huán)境建設的實踐與探討［J］.江西圖書館學刊，2006(2)：120.

［4］張曉東，張計龍，張育超.基于NSPOF的智能化圖書館機房改造研究與實踐［J］.實驗技術與管理，2011(4)：282.

［5］空調匹數(shù)和房間面積的關系［EB/OL］.［2012-07-01］.http：//zykt.99114.com/Article2/Detail_559880_102101_%e8%a1%8c%e4%b8%9a%e5%b8%b8%e8%af%86.shtml.