林宇婷++任麗清++談進忠

摘要：本文介紹了烏魯木齊氣象衛(wèi)星地面站機房的改造搬遷過程，對機房的設計和實施方案進行了闡述，針對在搬遷過程中遇到的問題以及解決的方案進行了探討。

關鍵詞：機房搬遷；KVM；信號轉換

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）20-0219-02

Abstract ： this paper introduces the computer room renovation and relocation process in meteorological satellite ground station， and describes the computer room design and implementation plan. In view of problems encountered in the relocation process， the paper proposes some feasible solutions.

Key words： computer room renovation； KVM； signal conversion

1 概述

隨著國家氣象衛(wèi)星事業(yè)的不斷發(fā)展，衛(wèi)星數(shù)據(jù)資料的需求量的不斷增加，衛(wèi)星數(shù)據(jù)資的接收和傳輸任務變得更加重要，業(yè)務量也不斷增加，影響氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)接網(wǎng)絡穩(wěn)定運行的問題也大大增加。目前機房的設置已經(jīng)無法滿足今后對接收傳輸設備的要求，為科學性、規(guī)范性指導今后的數(shù)據(jù)接收傳輸業(yè)務，機房的改造和設備搬遷是最好的解決方案。

機房改造搬遷是衛(wèi)星站網(wǎng)絡維護工作中一項重難點工程，尤其是保證業(yè)務正常運行、數(shù)據(jù)接收傳輸連續(xù)性下的整體搬遷工作。機房搬遷過程中面臨的問題：搬遷任務較重，時間較短，同時在搬遷過程中不能影響衛(wèi)星數(shù)據(jù)的正常接收和傳輸，不能中斷業(yè)務運行。這就要求搬遷工作必須做到在搬遷前周密計劃，搬遷過程萬無一失[1]。

2 機房結構布置規(guī)劃

改造之前機房控制臺、屏幕顯示器和天線信號接收轉換設備都在一個房間，沒有更多空間增加新的設備。然而隨著氣象衛(wèi)星事業(yè)發(fā)展，國家計劃在2016年發(fā)射更多的氣象資源衛(wèi)星，設備的數(shù)量也將不斷增加，現(xiàn)有空間已經(jīng)無法放置更多的新設備。

其次，當前機房設備大部分都是由集成電路和一些電子元、器件等所構成，這些電子元、器件在工作時會產(chǎn)生大量的熱量，如果沒有有效的措施及時把熱散走，溫度上升就會引起電子計算機及其它微電子設備發(fā)生故障。因此存儲設備的溫度一般要控制在一定范圍內，不能過高或者過低，或者變化很劇烈，這個最佳工作溫度是18℃～25℃之間。然而存儲設備與接收設備在一起放置，接收設備需要人操作，人體的適宜溫度在25℃-28℃，因此在溫度的控制上無法將存儲機房溫度與人體適宜溫度保持一致。

同時由于值班人員來回走動，也使灰塵容易進入設備，對清理設備帶來不便。設備產(chǎn)生的持續(xù)噪聲對人也有不利影響。

隨著接收衛(wèi)星的數(shù)目的增加，設備越來越多，問題也更加明顯，針對這些問題，這次的改造將操作臺、顯示屏設備與天線接收設備、解調設備等主機分離，存儲設備單獨置放在相對密閉的房間。通過這樣的改造，既擴大了設備擺放空間，為以后增加新設備提供了便利，同時也實現(xiàn)了遠程操作，使值班人員更高效方便的進行操作。機房的溫度也能更好地控制在最佳工作溫度之內，也不會影響值班人員在更適宜的溫度下工作。由于接收存儲設備處于相對密閉的空間，有效防止更多灰塵進入接收機、解調器等接收設備，有助于設備后期的保養(yǎng)和壽命的延長。

在保證運行，做到操作與設備分離，這次的改造通過網(wǎng)線和KVM延長器來實施遠程操作。KVM延長器是用來延長鍵盤、鼠標距離的器件。它由發(fā)射器和接收器組成，能通過單根網(wǎng)線把計算機主機的鍵盤、視頻、鼠標的連接距離延長，并可確保信號長距離無衰減的傳輸[2]。原理圖如圖一所示。我們將主機設備連接KVM發(fā)送器，收集和發(fā)送主機的信號，信號通過網(wǎng)線傳輸給KVM的接收機，接收機連接的顯示器、鍵盤、鼠標對主機進行遠程操作。

3 搬遷過程

3.1 前期準備

由于接收業(yè)務需要24小時不間斷運行，因此需要提前做好布線、配線的任務。按照實際長度制作線纜，在原地進行實測，由于KVM的要求，網(wǎng)線按照B類標準連接。然后檢測網(wǎng)線信號傳輸情況，保證信號傳輸暢通。其次要將網(wǎng)線兩頭按序號標記，保證主機和顯示器一一對應關系，以免接錯網(wǎng)線。

布放線路的安排包括KVM延長器的安裝，放置網(wǎng)線及拉線的工作。布線時也要考慮新機房要繼續(xù)沿用原有的拓撲結構，并設計考慮和舊系統(tǒng)之間的對應關系[3]。

為了保證業(yè)務正常運行，使搬遷更加迅速便捷，也要提前準備好相應的設備，如電源線、顯示屏支架、鍵盤、鼠標等。

3.2搬遷方案及實施

因為這一次的搬遷主要在顯示屏、操作部分的搬遷，在搬遷的同時不能影響正常的業(yè)務運行，這就要求搬遷必須是按順序每套設備分批搬遷，不能一次性全部拆卸搬遷。這樣既保證其他設備的正常運行工作，在發(fā)生突發(fā)狀況下其他設備可以作為備份，不影響數(shù)據(jù)的接收和傳輸。同時一套設備安裝調試完畢后能立刻檢測是否能正常運行，發(fā)現(xiàn)問題可以及時解決，也為后面其他幾套設備的搬遷提供了相應的解決方案。

由于之前做好了準備工作，搬遷實施得以順利進行。第一找到對應的設備的網(wǎng)線，長度調整到對應位置。第二設備的拆卸工作，這項工作需要在設備沒有接收數(shù)據(jù)任務時進行。第三是安裝調試，將設備搬遷到指定位置，連接好線路和電源，對設備進行調試，看設備是否能正常工作。最后將調試好的設備貼上相應的信息標簽，以免在安裝到新機柜上之前混淆。

4 搬遷時遇到的問題及解決方案

4.1鍵盤與KVM兼容性問題

在確定所有線纜已正常連接，并且鍵盤和顯示器的接口也都正確連接的情況下，顯示屏正常，但是鍵盤沒有反應，不能正常工作。為了排查問題原因，我們首先對此次改造中所使用的KVM的性能做了如下了解：

此次機房改造所使用的KVM為廠家定制，為USB本地控制端，采用（CAT-5/5e/6）網(wǎng)口設計，布線比較方便。超五類CAT5e和五類CAT5的線纜最高頻率帶寬為100MHz，最高傳輸率為100Mbps；六類電纜的傳輸頻率為1MHz～250MHz，六類布線系統(tǒng)在200MHz時綜合衰減串擾比（PS-ACR）應該有較大的余量，它提供2倍于超五類的帶寬。六類布線的傳輸性能遠遠高于超五類標準，最適用于傳輸速率高于1Gbps的應用。我站的衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸速率為160Mbps，因此想要達到較好的傳輸效果，最好使用線徑較粗的六類雙絞線。

我們測試了鍵盤直接連接到電腦上可以正常工作，因此判斷并不是鍵盤自身質量問題，而是鍵盤與KVM兼容性問題。根據(jù)KVM對線纜的要求和傳輸速率，考慮到線徑的粗細很可能是影響到兼容性的原因之一，我們測量了之前選用的羅技鍵盤的傳輸線，線徑約為0.3cm，而戴爾的鍵盤線的線徑可達到0.5cm。較粗的傳輸線可能會在驅動傳輸上有更好的效果，更好的與KVM兼容，因此將之前所使用的羅技鍵盤換成了線徑較粗的Dell鍵盤就可以正常操作了。

4.2信號轉換

目前在高清設備中，主要的接口有DVI、VGA接口，其中VGA傳輸?shù)氖悄M視頻信號，DVI傳播的是數(shù)字視頻信號。VGA模擬信號的傳輸首先是將電腦內的數(shù)字信號轉換為模擬信號，將信號發(fā)送到LCD顯示器，由顯示器再將該模擬信號轉換為數(shù)字信號，形成畫面。正因為如此，中間的信號丟失嚴重，顯示器的分辨率越高畫面就會越模糊。一般模擬信號在超過1280×1024分辨率以上的情況下就會出現(xiàn)明顯的誤差，分辨率越高越嚴重。DVI傳輸?shù)氖菙?shù)字信號，數(shù)字圖像信息不需經(jīng)過任何轉換，就會直接被傳送到顯示設備上，因此減少了從數(shù)字到模擬再到數(shù)字繁瑣的轉換過程，大大節(jié)省了時間，因此它的速度更快，可以有效消除拖影現(xiàn)象，而且使用DVI進行數(shù)據(jù)傳輸，信號沒有衰減，使圖像的清晰度和細節(jié)表現(xiàn)力都得到了大大提高。

由于機房顯示屏的清晰度限制，機房改造后采用VGA的信號進行傳輸。由于一些顯示器的原主板設置信號為DVI信號，而搬遷組裝后需要轉換成VGA信號。因此需要對顯示屏進行設置，設置為接收VGA模式。因為電腦顯示屏默認為DVI模式，因此需要手動啟用VGA模式。在計算機啟動中按DEL進入BIOS設定，在BIOS中選擇standard CMOS features（標準CMOS功能設置），選擇video（顯示模式），設置電腦的顯示模式，啟用VGA模式就能正常顯示VGA模式了。

5 結束語

這次衛(wèi)星地面站機房的搬遷改造保證了數(shù)據(jù)接收運行的業(yè)務順利進行，也為以后業(yè)務發(fā)展提供了保障。搬遷工作的順利進行離不開之前詳細的規(guī)劃討論，做好了大量的準備工作，雖然期間也遇到了一點小問題，不過最后也順利解決了。搬遷之中也涉及很多專業(yè)知識需要平時積累，搬遷之后遇到的問題也需要總結，為以后的業(yè)務工作提供指導。

參考文獻：

[1] 張宇，余朋.西南空管局氣象中心數(shù)據(jù)庫機房搬遷方案設計與實施[J].電腦編程技巧與維護，2014（12）：47-49.

[2] 管偉.KVM延長器故障及解決方案[J].音響技術，2011，（3）：19-20.

[3] 黃勁燦，朱璇，梁慎青.分析廣州省氣象局中心機房搬遷之注意事項[J].電腦知識與技術，2010（5）：1221-1222.