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  • 三、实训的工作量 1、图纸部分 ①控制系统电路原理图。②控制流程及控制程序。③调试流程。 2、说明书部分 说明书是实训的整个设计过程的叙述说明,应包括以下内容: ①题目和控制要求。②控制系统总体方案的分析及...

    PLC+变频器+触摸屏综合实训

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    模块一  实训的目的、要求和参考题目

    一、实训的目的

    《PLC、变频器、触摸屏综合实训》是我校的机电专业、电梯专业一个实践性教学环节。是在学生学完技术基础课和专业课,特别是《PLC技术》和《变频技术》课程之后进行的。是培养学生理论联系实际、解决生产实际问题能力的重要步骤,它为后续的毕业设计作必要的准备。

    《PLC、变频器、触摸屏综合实训》是以PLC和变频器控制系统应用和设计为主线,通过对具体控制系统设计总体方案的拟定,控制系统硬件电路的设计、安装以及控制程序的编写,使学生综合运用PLC技术、变频技术、传感器技术、低压电气控制技术和组态控制技术等各方面知识,把多门专业课程有机的结合起来,进行一次全面的训练。从而培养学生综合技术能力和综合素质。

    二、实训的内容及要求

    实训要求学生在全面了解PLC、变频器、触摸屏的使用和控制系统设计过程的基础上,完成以下内容:

    1、控制系统设计

    ①控制系统方案的确定及框图绘制。

    ②PLC、变频器、触摸屏和低压电器元件的选型。

    ③设计绘制控制系统电路原理图。

    ④编写PLC控制流程及控制程序。

    ⑤设置变频器的控制参数。

    ⑥设计触摸屏的控制组态。

    2、控制系统安装和调试

    ①安装及接线。

    ②编写调试流程。

    ③调试硬件电路和软件程序。

    ④联机调试、运行。

    三、实训的工作量

    1、图纸部分

    ①控制系统电路原理图。②控制流程及控制程序。③调试流程。

    2、说明书部分

    说明书是实训的整个设计过程的叙述说明,应包括以下内容:

    ①题目和控制要求。②控制系统总体方案的分析及控制框图。

    ③硬件电路设计说明。④PLC控制程序、变频器参数和触摸屏组态设计说明。

    ⑤系统调试说明。⑥总结。

    说明书应尽量详尽叙述。

    四、考核方法、考核内容及成绩评定

    1、考核内容

    学生接到实训题目以后,首先必须仔细阅读,对题目的内容和要求有一全面系统的了解,并收集相关资料,然后再按照指导书的步骤逐项进行,应避免在没有消化理解资料的情况下生搬硬抄。

    2、考核方法

    学生在完成实训的每一项之后,必须由指导教师审核。

    3、考核评定

    学生完成全部实训后,统一由指导教师对学生完成综合作业的情况,以及对下述考核内容掌握情况评定成绩。

    ①各电器元件的名称、功能及选用。②控制电路的互锁和自锁环节。

    ③PLC与变频器的电路连接原理。④PLC程序的控制流程。

    ⑤变频器功能设置的关键参数。⑥触摸屏与PLC的通信及变量的连接。

    ⑦软件程序和硬件电路配合情况。⑧系统调试的要点。

    4、评分标准

    根据实训的效果及实训报告的质量综合评定实训成绩;分优秀、良好、中等、及格和不及格五级分制。

    五、实训参考题目

      1、知识竞赛抢答控制系统

    设计一个知识竞赛抢答控制系统,要求用PLC和一台GT1000触摸屏进行控制和显示,具体控制要求如下:

    1.初中组2人、高中组1人、大学生组2人共3组抢答,竞赛者若要回答主持人所提出的问题时,需抢先按下桌上的按钮。

    2.为了给参赛初中组一些优待,初中生2人(SB1和SB2)中任一个人按下按钮时均可抢答,灯HL1亮。为了对大学生组做一定限制,HL3只有在大学生2人(SB4和SB5)按钮同时都按下时才可抢答。

    3.若在主持人按下开始按钮后10秒内有人抢答,则幸运彩灯点亮表示庆贺,同时触摸屏显示“抢答成功”,否则若10秒内无人抢答显示“抢答失败”,再过3秒后返回原显示主界面。

    4.若有人按下抢答按钮,30秒内回答正确,则给相应的参赛组加一分,若30秒内不能回答正确,则相应的扣除1分。

    5. 触摸屏可完成介绍题目、开始抢答、返回、加分、扣分和清零等功能,并可显示各组的总得分。

    2、多泵切换恒压供水系统

    现有2台电机M1、M2拖动2台水泵,控制要求如下:

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    ①用转换开关实现手动、自动的切换。

    ②手动时由按钮分别控制2台电机的启动、停止。

    ③自动时,变频器一控二异步切换,先用变频器控制M1启动调速,当变频器达到50HZ时延时1分钟水压力还在下限,把M1切换到工频运行,而变频器控制M2启动调速;压力上升,当压力到达上限,延时30秒钟水压力还在上限,电机M1停机;当压力降至下限时,又使电机M2频率为50HZ,延时1分钟水压力还在下限,把M2切换到工频运行,而变频器控制M1启动调速。如此反复使水压恒定。停止时,M1和M2同时停机。

    ④自动时,可用触摸屏来控制启动和停止,并能直接设置管道的压力值。

    3、储水器水位控制系统

    在锅炉及许多其他的工业设备中,常采用部分供水方式。即是:用水泵将水泵人一个位置较高位的储水器中(水塔、水箱等),然后向低水位的用户供水。这时,须对储水器中的水位进行控制,如图所示。  

    利用水的导电性能来取得信号的:当两根金属棒都在水中时,它们之间是“接通”的;当两根金属棒中只有一根在水中时,它们之间便是“断开”的。其中,1号棒用作为公共接点,2、3、4号棒分别用于控制不同的水位。

    现在控制要求如下:

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    1)用转换开关实现手动、自动的切换。

    2)手动时由按钮分别控制电机的启动、停止。

    3)自动时,通过变频调适当降低书泵的转速以达到节能的目的。

    ①在正常情况下,水泵以较低转速nL运行,水位被控制在3号棒LL1和4号棒LH之间。

    ②如果在用水高峰期,水泵低速nL运行时的供水量不足以补充用水量,则水位将越过3号棒LL1后将继续下降。当水位抵于2号棒LL2时,上水泵的转速提高至nH,以增大供水量,阻止水位的继续下降。   

    ③当水位上升至3号棒LL1以上时,经适当延时后又可将转速恢复至低速nL运行。

    ④当水位达到上限水位LH时,则关闭水泵,停止供水。

    4)自动时,可用触摸屏来控制启动和停止,并能直接显示水位情况和水泵的速度。

     模块二 控制方案确定

      1、知识竞赛抢答控制系统

    设计一个知识竞赛抢答控制系统,要求用PLC和一台GT1000触摸屏进行控制和显示,具体控制要求如下:

    1.初中组2人、高中组1人、大学生组2人共3组抢答,竞赛者若要回答主持人所提出的问题时,需抢先按下桌上的按钮。

    2.为了给参赛初中组一些优待,初中生2人(SB1和SB2)中任一个人按下按钮时均可抢答,灯HL1亮。为了对大学生组做一定限制,HL3只有在大学生2人(SB4和SB5)按钮同时都按下时才可抢答。

    3.若在主持人按下开始按钮后10秒内有人抢答,则幸运彩灯点亮表示庆贺,同时触摸屏显示“抢答成功”,否则若10秒内无人抢答显示“抢答失败”,再过3秒后返回原显示主界面。

    4.若有人按下抢答按钮,30秒内回答正确,则给相应的参赛组加一分,若30秒内不能回答正确,则相应的扣除1分。

    5. 触摸屏可完成介绍题目、开始抢答、返回、加分、扣分和清零等功能,并可显示各组的总得分。

    一、 分析题目

    二、 分配I/O

    输   入

    输   出

    其他软元件

    输入继电器

    作用

    输出继电器

    控制对象

    名称

    作用

    X1

    初中组抢答按钮1

    Y0

    初中组抢答指示

    M21

    开始抢答

    X2

    初中组抢答按钮2

    Y1

    高中组抢答指示

    M22

    介绍题目

    X3

    高中组抢答按钮

    Y2

    大学组抢答指示

    M23

    加分

    X4

    大学组抢答按钮1

    M24

    扣分

    X5

    大学组抢答按钮2

    M10

    有人抢答

    M11

    无人抢答

    M20

    答完一题

    M12

    答题超时

    D10

    儿童总分

    D11

    学生总分

    D12

    大学组总分

    D20

    清零

    (以变频器恒压供水系统为例)

    一、预备知识

    1、变频器恒压供水系统

    在生产、生活的实际中,用户用水的多少是经常变动的,因此供水不足或供水过剩的情况时有发生。而用水和供水之间的不平衡集中反映在供水的压力上,即用水多而供水少,则压力低;用水少而供水多,则压力大。保持供水压力的恒定,可使供水和用水之间保持平衡,即用水多时供水也多,用水少时供水也少,从而提高了供水的质量。

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    图3-1住宅区恒压供水示意图

    恒压供水是指在供水网中用水量发生变化时,出水口压力保持不变的供水方式。供水网系出口压力值是根据用户需求确定的。传统的恒压供水方式是采用水塔、高位水箱、气压罐等设施实现的。随着变频调速技术的日益成熟和广泛的应用,利用内部包含用PID调节器、单片机、PLC等器件有机结合的供水专用变频器构成控制系统,调节水泵输出流量,以实现恒压供水。变频器恒压供水,如上图3-1所示。

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    利用变频器内部的PID调节功能,如图3-2,目标信号SP是一个与压力的控制目标相对应的值,通常用百分数表示。反馈信号PV是压力变送器PS反馈回来的信号,该信号是一个反映实际压力的信号。SP和PV两者是相减的,其合成信号MV=(SP-PV),经过PID调节处理后得到频率给定信号,决定变频器的输出频率f。当用水流量减小时,供水能力QG>用水流量QU,则供水压力上升,PV↑,合成信号(SP-PV)↓,变频器输出频率f↓,电动机转速n↓,供水能力QG↓直至压力大小回复到目标值,供水能力与用水流量重新平衡(QG=QU)时为止;反之,当用水流量增加,使QGU时,则PV↓→MV=(SP-PV)↑→f↑→n↑→QG↑→QG=QU,又达到新的平衡。

    图3-2 变频器PID调节功能

    2、“一拖多”恒压供水

    实际应用中,单台水泵供水一般不能满足用水要求,常用多泵单变频恒压供水。即是“一拖多”控制方案,这种多台泵调速的方式,系统通过计算判定目前是否已达到设定压力,决定是否增加(投入)或减少(撤出)水泵。即当一台水泵工作频率达到最高频率时,若管网水压仍达不到预设水压,则将此台泵切换到工频运行,变频器将自动起动第二台水泵,控制其变频运行。此后,如压力仍然达不到要求,则将该泵又切换至工频,变频器起动第三台泵,直到满足设定压力要求为止(最多可控制6台水泵)。反之,若管网水压大于预设水压,控制器控制变频器频率降低,使变频泵转速降低,当频率低于下限时自动切掉一台工频泵或此变频泵,始终使管网水压保持恒定。

    由于“一拖多”变频恒压供水系统需要涉及压力PID控制、工频和变频的逻辑切换、轮换控制、巡检控制等功能,所以需要由专门的程序控制来实现。目前流行的“一拖多”变频供水系统主要由以下3种方式:

    1)微机控制变频恒压供水系统

    此系统以多台水泵并联供水,系统设定一个恒定的压力值,当用水量变化而产生管网压力的变化时,通过远传压力表,将管网压力反馈给PI控制器,通过PI控制器调整变频器的输出频率,调节泵的转速以保持恒压供水;如不能满足供水要求时,则变频器将控制多台变频泵和工频泵的起停而达到恒压变量供水。微机控制变频恒压供水系统如图3-3所示。

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    图3-3 微机控制变频恒压供水系统

    2)PLC控制变频恒压供水系统

    PLC控制的恒压变频供水系统与微机控制器类似,所不同的是PLC除了完成供水控制外,还可以完成其他的特殊功能,具有更大的灵活性。

    3)供水专用变频器供水系统

    采用供水专用的变频器,不需另外配置供水系统的控制,就可完成对由2~6台水泵组成的供水系统的控制,使用相当方便;供水专用变频器=普通变频器+PLC,是集供水控制和供水管理一体化的系统,其内置供水专用PID调节器,只需加一只压力传感器,即可方便地组成供水闭环控制系统,传感器反馈的水压信号直接送入变频器自带的PID调节器输入口,而压力设定既可以使用变频器的键盘设定,也可以采用一只电位器以模拟量的形式送入;这些产品将PID调节器及简易的可编程序控制器的功能都综合进变频器内,形成了带有各种应用宏的供水专用变频器,由于PID运算在变频器内部,这就省去了对可编程序控制器存储容量的要求和对PID算法的编程,而且PID参数的在线调试非常容易,这不仅降低了生产成本,而且大大提高了生产效率。

    变频器供水专用变频器框图如图3-4所示。

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    图3-4 专用变频器供水框图

    二、确定控制方案

    由于我院实验室中的变频器为通用型,没有多泵切换功能,故我们采用PLC控制变频恒压供水系统。变频器采用A700,PLC采用FX2N,实现“一拖二”方式。

    在加泵过程中,变频器驱动电动机达到额定转速时,变频器内部输出继电器动作,作为一个控制信号将电动机切换到工频电网直接供电运行,而变频器再去启动其他的电动机。以达到电动机软启动和节能的目的,切换过程由PLC控制实现。减泵时,则由PLC控制直接停止工频运行的电动机。采用“启先停”方式。

    以电动机M1为例,首先将KM2闭合,M1由变频器恒流启动,当电动机到达50Hz同步转速时,变频器A700内部输出继电器动作,送出一个开关信号给PLC,由PLC控制KM2断开,KM1吸合,电动机M1转由电网供电。以此类推。变频器继续启动其他电动机。如果某台电动机需要调速,则可安排到最后启动,不再切换至电网供电,而由变频器驱动调速。

    在本系统的切换中,对变频器的保护是切换控制可靠运行的关键。系统中可采用硬件和软件的双重连锁保护。启动过程中,必须保证每台电动机由零功率开始升速。为减少电流冲击,必须在达到50Hz时才可切换至电网。KM2断开前,必须首先保证变频器没有输出,KM2断开后,才能闭合KM1,KM1和KM2不可同时闭合。PLC控制程序必须有软件连锁。

    模块五系统调试

    一、检查线路

     ①安装好控制柜后,要再检查电器件有无损坏,还要检查接线端有无少接、漏接导线。

    ②要使用万用表检查整个电路有无短路、开路等故障。可把所有的开关和闸刀闭合,直接在电源进线端测量是否有短路情况。使用万用表的欧姆档时,要注意认真进行欧姆档调零。

    ③应检查接线正确无误,并尽可能检测电路的功能是否正确。要充分利用万用表的欧姆档的功能,结合原理图的特点检测电路的部分功能。

    ④对于接触器和控制继电器,应在主触点不带电的情况下,先使吸引线圈通电分合数次,检查其动作是否可靠、无误,然后才能投入使用。对保护用继电器,如过电流继电器及热继电器,应再次检查其整定电流是否符合要求,必须在符合要求后才能投入使用,以保证其保护性能。

    ⑤重点保证贵重的电器的接线正确,特别是PLC和变频器须保证连接的是单相电。

    二、调试控制程序

    控制程序调试时要先根据控制工艺要求编写出调试要求,然后根据调试要求进行一一验证控制系统是否满足要求。先把控制器件单独调试,然后再综合调试。

    PLC调试时,可以通过PC机在线监控和PLC上的I/O状态灯来直接观察。需要时可把定时器的设定值改小,以便节省调试时间。PLC的模拟输出可直接送给电压表,直接观察输出结果。

    变频器调试时,可以采用小电机或无电机调试,但须注意变频器的缺相保护功能。给定目标值和反馈信号可直接由信号源供给,也可以通过电位器模拟给定。

    触摸屏的调试必须连接PLC,触摸屏的电源24VDC可直接由PLC的信号电源供给。

    三、排除故障

    ①发现故障,需分析原理图,确定故障所在位置,再利用万用表的欧姆档查找。

    ②通电调试情况下发现故障,则根据现象判别故障所在位置,可使用静态的欧姆档法,或电压法、替换法、直接法等确认故障点。

    ③每次修改电路后,都须再检查电路有无短路、开路等故障,并尽可能检测电路的功能后,才允许通电。

    四、通电调试

    ①通电前还须确认电源的相线和零线,电源线连接时要正确无误。

    ②按照调试要求进行单项和综合的模拟调试。

    ③调试过程中须注意安全。操作开关和按钮时,不得触碰电器裸露可能带电的金属部分。且须在指导教师的监护下进行。

    ④调试成功后,还须把控制程序的某些参数更改回正常值。如PLC程序的定时器时间,变频器的缺相自动检测功能。

    附录1:控制系统设计的一般过程

    一、系统设计原则

    对于不同的控制对象,系统的设计方案和具体的技术指标是不同的,但系统设计的基本原则是一致的。

    ①满足工艺要求。设计的控制系统所达到的性能指标不应低于生产工艺要求,但片面追求过高的性能指标而忽视设计成本和实现上的可能性也是不可取的。

    ②可靠性要高。对工业控制的微机系统最基本的要求是可靠性高。首先要选用高性能的工业控制计算机。其次是设计可靠的控制方案,并具备各种安全保护措施,比如报警、事故预测、事故处理、不间断电源等。为了预防计算机故障,还须设计后备装置。

    ③操作性要好。系统设计时要尽量考虑用户的方便使用,尤其是操作面板的设计,既要体现操作的先进性,又要兼顾原有的操作习惯,控制开关不能太多、太复杂,尽量降低对使用人员专业知识的要求,使他们能在较短时间内熟悉和掌握操作。其次维护容易,一旦发生故障,应易于查找和排除。

    ④实时性要强。微机控制系统的实时性,表现在对内部和外部事件能及时地响应,并作出相应的处理,不丢失信息,不延误操作。

    ⑤通用性要好。硬件设计方面,应采用标准总线结构,且各设计指标要留有一定余量,以便在需要时扩充。软件方面,应采用标准模块结构,尽量不进行二次开发。当设备和控制对象有所变更时或者再设计另外一个控制系统时,只需稍作更改或扩充就可适应。

    ⑥经济效益要高。系统设计的性能价格比要尽可能地高,在满足设计要求的情况下,尽量采用物美廉价的元器件;投入产出比要尽可能地低,应该从提高生产的产品质量与产量、降低能耗、消除污染、改善劳动条件等方面进行综合评估。

    二、系统设计步骤

    控制系统的设计过程一般可分为3个阶段:准备阶段、设计阶段、仿真及调试阶段。

    1、准备阶段

    要认真阅读任务书,并逐条进行研究。搜集有关资料,查阅参考书籍。初步进行系统总体方案设计,并进行方案可行性论证,论证的主要内容是技术可行性,特别是项目的可测性和可控性。

    2、设计阶段

    在此阶段要先进行总体设计,再进行硬件和软件的设计。

    1)总体设计

    总体设计就是要了解控制对象、熟悉控制要求,确定总的技术性能指标,确定系统的构成方式及控制装置与现场设备的选择,以及控制规律算法和其他特殊功能要求。

    ①确定系统任务与控制方案,根据系统要求,定采用开环还是闭环控制;闭环控制还需进一步确定是单闭环还是多闭环;进而还要确定出整个系统是采用直接数字控制(DDC)、计算机监督控制(SCC)、分散式控制(DCS)或是采用现场总线控制(FCS)。

    ②确定系统的构成方式,即进行控制装置机型的选择。目前已经生产出许多用于工业控制的微机装置可供选择,如可编程控制器、可编程调节器、总线式工控机、单片微型计算机和分散控制系统、现场总线控制系统等。

    在以模拟量为主的中小规模的过程控制环境下,一般应优先选择总线式工控机来构成系统的方式;在以数字量为主的中小规模的运动控制环境下,一般应优先选择PLC来构成系统的方式。工控机或PLC具有系列化、模块化、标准化和开放式系统结构,有利于系统设计者在系统设计时根据要求任意选择,像搭积木般地组建系统。这种方式可提高系统研制和开发速度,提高系统的技术水平和性能,增加可靠性。

    ③选择现场设备。主要包含传感器、变送器和执行器的选择。测量各种参数的传感器,如温度、压力、流量、液位、成分、位移、重量、速度等,种类繁多,规格各异;而执行器也有模拟量执行器、数字量执行器以及电动、气动、液动等之分。

    ④确定控制算法。当系统模型确定之后,即可确定控制算法。微机控制系统的主要任务就是按此控制算法进行控制。控制算法的正确与否,直接影响控制系统的调节品质。   

    ⑤硬、软件功能的划分。系统设计时,硬、软件功能的划分要综合考虑。用硬件来实现一些功能的好处是可以加快处理速度,减轻主机的负担;而软件实现可降低成本,增加灵活性,但要占用主机更多的时间。一般在满足指定功能的前提下,应尽量减少硬件器件,多用软件来完成相应的功能。如果软件实现很困难,而用硬件实现却比较简单,则用硬件实现功能比较妥当。

    ⑥其他方面的考虑。还应考虑人机界面、系统的机柜或机箱的结构设计、抗干扰等方面的问题。

    2)硬件设计

    尽量选现成的总线式工控机系统或者PLC装置,以加快设计研制进程,使系统硬件设计的工作量减到最小。设计者都要根据系统要求选择合适的模板或模块。选择内容一般包括:

    ①根据控制任务的复杂程度、控制精度以及实时性要求等选择主机板(包括总线类型、主机机型等)。

    ②根据AI、AO点数、分辨率和精度,以及采集速度等选A/D、D/A板(包括通道数量、信号类别、量程范围等)。

    ③根据DI、DO点数和其他要求,选择开关量输入输出板(包括通道数量、信号类别、交直流和功率大小等)。

    ④根据人机联系方式选择相应的接口板或显示操作面板(包括参数设定、状态显示、手动自动切换和异常报警等)。

    ⑤根据需要选择各种外设接口、通信板块等。

    ⑥根据工艺流程选择测量装置(包括被测参数种类、量程大小、信号类别、型号规格等)。

    ⑦根据工艺流程选择执行装置(包括能源类型、信号类别、型号规格等)。

    3)软件设计

    用工控机或PLC来组建微机控制系统不仅能减小系统硬性设计工作量,而且还能减小系统软件设计工作量。一般它们都配有实时操作系统或实时监控程序以及各种控制、运算软件和组态软件等,可使系统设计者在最短的周期内开发出应用软件。   程序编制顺序应是先模块后整体。软件设计应考虑以下几个方面。

    ①编程语言的选择。组态语言是一种针对控制系统而设计的面向问题的高级语言,它为用户提供了众多的功能模块。系统设计者只需根据控制要求,选择所需的模块就能十分方便地生成系统控制软件,因而软件设计工作量大为减小。

    ②数据类型和数据结构规划。系统的各个模块之间要进行各种信息传递,也即各接口参数的数据结构和数据类型必须严格统一规定。数据可分为逻辑型和数值型。

    ③资源分配。系统资源包括ROM、RAM、定时器/计数器、中断源、I/O地址等。

    ④程序设计的方法。可采用模块化程序设计方法,即是把一个较长的程序按功能分成若干个小的程序模块,然后分别进行独立设计、编程、测试和查错之后,最后把各调试好的程序模块连成一个完整的程序。模块化程序设计的特点是单个小程序模块的编写和调试比较容易;一个模块可以被多个程序调用;检查错误容易,且修改时只需改正该模块即可,无须牵涉其他模块。但这种设计在对各个模块进行连接时有一定困难。

    再采用自顶向下程序设计方法,先从主程序进行设计,从属的程序或子程序用程序符号来代替。主程序编好后,再编写从属的程.最后完成整个系统的程序设计。

    3、仿真及调试阶段

    离线仿真及调试阶段一般在实验室进行。首先编写调试流程,再进行硬件调试与软件调试,然后进行硬件、软件统调,最后考机运行,为现场投运做好准备。

    1)硬件调试

    对于各种标准功能模板,应按照说明书检查主要功能。在调试A/D和D/A模板之前,必须准备好信号源、数字电压表、电流表等标准仪器。对这两种模板首先检查信号的零点和满量程,然后再分档检查,并且上行和下行来回调试,以便检查线性度是否合乎要求。

    利用开关量输入和输出程序来检查开关量输入(DI)和开关量输出(DO)模板。测试时可在输入端加开关量信号,检查读入状态的正确性;可在输出端用万用表检查输出状态的正确。

    硬件调试还包括现场仪表和执行器,这些仪表必须在安装之前按说明书要求校验完毕。如是DCS等通信网络系统,还要调试通信功能,验证数据传输的正确性。

    2)软件调试

    软件调试的顺序是子程序、功能模块和主程序。

    一般与过程输入输出通道无关的程序,如运算模块都可用开发装置或仿真器的调试程序进行调试,有时为了调试某些程序,可能还要编写临时性的辅助程序。

    一旦所有的子程序和功能模块调试完毕,就可以用主程序将它们连接在一起,进行整体调试。整体调试的方法是自底向上逐步扩大,首先按分支将模块组合起来,以形成模块子集,调试完各模块子集,再将部分模块子集连接起来进行局部调试,最后进行全局调试。这样经过子集、局部和全局三步调试,完成了整体调试工作。

    3)系统仿真

    在硬件和软件分别调试后,必须再进行全系统的硬件、软件统调,即所谓的系统仿真,也称为模拟调试。系统仿真尽量采用全物理或半物理仿真。试验条件或工作状态越接近真实,其效果也就越好。控制系统只能做离线半物理仿真,被控对象可用实验模型代替。

    4)考机

    在系统仿真的基础上,还要进行考机运行,即进行长时间的运行考验。

    控制系统的设计一般遵循上述过程,设计的步骤有先后,但内容没有明确之分。

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  • 左撇子的成长指南:我是左撇子.TXT

    千次阅读 2019-05-05 10:54:54
     胞胎会产生很多左撇子,单卵和双卵胞胎中出现左撇子的几率相当。一对胞胎都是左撇子的情况非常少见。  左撇子的音阶辨别能力较强,比右撇子更容易成为音乐家。  表面看来,左撇子的单身者比例较高。  在...
      
      前言(1)
      
      不费吹灰之力,我用左手就能完成!
      
      左撇子——一个最近几年才为人们所关注的少数群体。
      确切地说,我曾经是左撇子,而现在已经被改造了——我这一代(我生于1958年)的大多数左撇子的经历都是如此。
      以往我常常会这样说:除了写字以外,我能用左手做所有的事(虽然事实并非如此)。其实,更准确的说法应该是:在这个右撇子的世界里,我已经习惯了,并且能应付自如。几乎所有的仪器、机器、工具,从汽车到土豆削皮刀,都是为右撇子设计的。许多东西对于左撇子来说根本无法用,譬如一种带出水槽的汤勺。也许不是所有的东西都是如此,但是在操作起罐器、缝纫机、手锯等其他工具时,左撇子都会很别扭。
      在日常生活中,人们几乎没有关注过这些问题,这也从侧面透露出一个信息:左撇子具有适应右撇子世界的能力。于是,人们开始从许多左撇子身上发现优点,譬如适应能力强,富于想象力等等。当然了,这些优点显而易见,否则,我们又如何能在这个颠倒的世界里很好地处理所有右撇子能够处理的复杂的琐事呢?
      我已习惯了用那些专门为右撇子设计的开塞钻开启一瓶葡萄酒、用右手给手表上发条、用右手使用鼠标,以及使用对于右撇子来说再“普通”不过的剪刀裁剪东西。而且我还穿着“普通”的、开口位于右侧的*——这种说法也许过于琐碎,但能够有效地“刺激”人们,以注意到左撇子的一些“深层次”的问题。可喜可贺的是,今天已有了一些为左撇子特制的*,在这之前曾有天才的左撇子将“普通”的东西翻转过来,也得到了同样的效果。这些创造显示了左撇子们非同一般的想象力。
      现在,我依然清楚地记得中学时代,使用剪子是一件多么让人害怕的事情。在手工制作课上,我小心翼翼地用左手使剪子,同时提心吊胆——害怕被老师发现而受到惩罚。学生时代还有很多类似的窘况,也让我仍然记忆犹新。
      有一次,老师让我们写一篇作文,是有关船闸原理的一篇说明文,要讲述“船开入船闸——利用抽水泵提升船闸内的水位高度——船从更高水位离开船闸”这样一个过程。结果我的这篇作文得了个结结实实的大零蛋,原因是在我的作文中,“向右”和“向左”是完全混乱的——这条船一会儿从这个方向来,一会儿又从那个方向来,按照我作文中的情况来看,这条船最后是朝着驶进来的方向原路返回了。我猜想,老师一定认为我没有理解船闸的原理,而事实上,我完全理解,甚至要比其他同学更精通,因为对于一个左撇子而言,迅速地理解事物的过程是一件十分容易的事情。但是,当需要用“右”和“左”来描述时,这种理解力便毫无用武之地了。
      孩提时代,有一次我曾对父亲说,自己也许永远不会去考驾照——因为老是混淆左右。现在我虽然通过了驾照考试,但是向左或者向右却还是容易混淆——这使搭我车的同事们备感恐慌。现在,他们大部分人已经习惯于一边敲着车窗玻璃一边说“沿着这边走”,我知道他们指的是向右,因为如果没有提示我就会默认为向左,而“敲窗玻璃”的动作和“向右”的指令在我的大脑里已经形成了条件反射。
      但另一方面,我又总能够找到正确的路线。即使没有交通地图,我走错、开错方向的情况也非常罕见——我的脑中有一个非常值得信赖的“方向盘”——几乎所有的左撇子都拥有它。
      说到开车,还有一段记忆:十年前我曾经在澳大利亚住过几个月,那真是一段美好的时光,从启动汽车的第一秒钟开始就非常顺利。在车流中,我享受着靠左行驶的交通规则,不再混淆向右或向左的方向了。然而好景不长,一回到欧洲,我就几乎在驾驶中丧命,当时我的脑子一片混乱,也把在路上行驶的其他车辆弄得不知所措。我的亲身经历很有前车之鉴的味道,人们可以清楚地看到,对左撇子进行改造是多么危险!对这一点,专家们已经一再地提出警告了。
      大学假期,我曾去建筑工地工作。在那里我非常受欢迎。一大早,我刚刚来到工地上,就有工人叫我——总会有一些右撇子无法触及的角落,或者右撇子无法拉紧的管线。而这些,便是我大显身手的地方了。 
         
       
      
      
      
      
      前言(2)
      
      世上有右撇子能做得更好的事情,也有左撇子能做得更好的事情,这本书就是关于后者的。
      
      为什么我们用右手
      
      世界是为右撇子而设计的——从电话亭、工具、汽车、家居用品、照相机到男士*,还有餐桌礼仪以及各种欢迎仪式。有一条潜在的规则普遍存在:向右是正确的。
      但是,这些现象是如何产生,规则又是从哪儿来的呢?为什么95%以上的人用右手写字?要找出其中原因,就必须深入了解和分析人类的进化史。
      先让我们来看一看以下观点。
      观点之一:公元前2000年初期,青铜器时代开始了。仰仗青铜器的开发和冶炼,冷兵器变得更加精良,随之而来的是不断的战争。战争,便是造成右手倾向的重要原因之一——对战士而言,用左手持盾以保护心脏符合身体结构。于是,相比持着长矛或其他武器的右手,左手得到的运动机会便少一些,久而久之,右手也就逐渐占据了优势。
      无论是战争还是和平,青铜器时代都需要人们有一只占优势的手,因为这个时期发展出来的工具需要一只训练有素而习惯于运动的手。
      观点之二:与以上观点相对,威廉·卡尔文(William H. Calvin)则将右手倾向的形成归因于妇女抚育孩子的需要。原始社会妇女在照料孩子的同时,还需要从事许多日常工作,她们用左手将孩子抱在胸前——大家都知道,这样能够使孩子安静下来。右手则用来工作,渐渐地,右手开始占据优势。
      在我看来,“原始社会母亲”这一观点要比“青铜器时代战争”更有说服力,许多证据表明,在原始社会,女人比男人承担着更多的工作。右手倾向是通过妇女慢慢建立起来的,孩子们模仿了母亲,而男人们也都曾经是孩子,他们同样延续了这一习惯。
      这两种解释都很浅显易懂,然而它们仍旧只停留在理论阶段,没有得到证实。
      
      左手倾向的未来
      让我们再回到现代社会。
      世界是为右撇子量身定做的,许多在右撇子看来再平常不过的事情,却常常让左撇子苦不堪言。人们往往不会意识到,许多在他们看来不费吹灰之力的工作,放到左撇子头上也许就是大麻烦。左撇子不得已而妥协于种种不公正,忍气吞声地生活在这个“右边世界”里,大多数“普通”人也不自觉地忽略了左撇子的“不幸”。与此同时,他们也忽视了另外一点——左手倾向也带来了右撇子无法比拟的优势和机会。以下统计数据揭示了一些有趣的事实:
      
      天资超群者中左撇子的比例,比总人口中的左撇子比例要高,譬如在“国际最高智力人群协会”成员中,左撇子的比例要双倍于其在总人口中的比例。不过,在低能人群中,左撇子的比例似乎更高。
      律师、建筑师和艺术家中左撇子特别多。
      左撇子中金色头发者双倍于深色头发者或红发者。同时,左撇子中的白化病患者比例也较高。
      双胞胎会产生很多左撇子,单卵和双卵双胞胎中出现左撇子的几率相当。一对双胞胎都是左撇子的情况非常少见。
      左撇子的音阶辨别能力较强,比右撇子更容易成为音乐家。
      表面看来,左撇子的单身者比例较高。
      在加纳的某些部落,左撇子不可能成为国王。
      左撇子素食者比例较高。
      与一年中的其他月份相比,三月到六月出生的婴儿左撇子的比例更高。
      一般情况下,左撇子在经历脑部创伤或中风后,比右撇子恢复得更快更好。
      左撇子英文打字速度会比右撇子快,因为最频繁被使用的字母A 、E 、R、 S 、T都位于键盘的左半边。
      左撇子(尤其是没有被改造过的左撇子)可以写出更好的反写体。
      
      本书的宗旨在于同时帮助左撇子和右撇子。对于左撇子而言,它可以让自己对于左手倾向更有自信心;对于右撇子而言,则能使他们更好地理解左撇子。总之,本书提供了一个关于左撇子深层的知识,许多方面与以往的认识完全不一样,阅读它会使我们不再对左撇子的特殊天赋视而不见!
      左边就是“拇指在右边的地方”——谁不知道这句谚语呢?但是,它真能作为我们孩提时代的指南针吗?真的能够帮助我们一劳永逸地分清楚左右吗?对我而言并非如此。
      这个谚语是可疑的,其实,左或者右往往是由观察者的位置决定的。有关这一点,我们可以从人们如何描述一尊雕像的位置来说明。一个人说米开朗琪罗的圣母像望向右边,另一个人则认为她在向左看。事实上他们两人都是正确的,面对着雕像的人,他看到圣母像望向左边,而从雕像侧面观察的人则看到圣母的目光朝向右边。
      同样的情况也常常出现在日常生活中:大衣究竟是挂在门的左边还是右边?答曰:当人们向门外走时,它挂在右边;而当人们朝门里走时,它则在左边。也许情况相反。
      因此,绝对的左和右本来就不存在。左和右的存在是一种社会活动,而非一种自然现象,它是纯粹的思想产物、虚构的概念,往往取决于一个标准的参照方向,譬如视线、行驶方向、河水的流向、道路方向,它们是定位和找路的辅助工具。
      如果把世界反过来,人们也可以这样认为:“左边就是‘拇指在左边的地方’——右边就是‘拇指在右边的地方’。”
       
         
       
      
      
      
      
      从文字上看
      
      既然万物都有其两面性,作为方向指针的右和左根本不存在——那么究竟哪一面才是正确的呢?带着这个问题,我们来查阅有关词典。
      从字源发展史来看,“向右”(rechts)这个词和“正确的”(recht)、“对的”(richtig)密切相关。它来自古高地德语和中古高地德语中的词“reht”,确切地说,来自日耳曼语的“retha”(意为“右边”、“直的”和“正确的”)。它还与印度日耳曼语的“reg”(意为“操纵”、“对准”、“领导”),以及拉丁语的“regere”(意为“管理”)等词相近。联想到今天的社会环境,谁是统治者就毋庸置疑了——那就是右撇子。
      而“向左”(links)这个词的情况则完全不同。在古高地德语中,有一个表示左手的名词“lenka”。形容词“link”或者“lenca”则是从中古高地德语才开始为人们所熟知的。这两个词与古瑞典语中的“link”相同,其词义相当于“跛的”。新瑞典语中的“linka”代表“跛足行走”和“蹒跚而行”,而“slinke”则表示“踉跄”、“哆嗦”、“跛行”。“link”一方面是“recht”的反义词,另一方面它也具有“笨拙”和“迟钝”的含义,并且在15世纪出现了“笨手笨脚的”(linkisch)这个词,从这时起也有了副词“左”(links)。英语中的“left”除了表示向左之外,还有“瘸”和“无力”的意思。这同样适用于法语词“gauche”,这个词同时还代表“摇晃不定的”。
      这两个词的发展历史显示出,“向左”(links)无一例外地使人联想到一些负面和消极的东西,相反,“向右”(rechts)则总是跟一些正面积极的事物联系在一起。
      
       
         
       
      
      
      
      
      从俗语上看
      
      同样,在众多民间俗语和谚语中,一般情况下,向右和向左分别代表着褒义和贬义,这一点十分明显。
      譬如人们如果说“一个人有两只左手”(Jemand hat zwei linke Hnde),便是暗指此人笨手笨脚。当然,这种说法肯定是右撇子发明的。
      当我们认为一个人的人生道路正确时常常会说“他正处于‘右边的(正确的)’道路上”(Er befindet sich auf dem “rechten” Weg)。
      我们都试图使自己出色地“应付自如”(“zu-recht” kommen)。
      被某人“视而不见”(“links liegen”lassen)并不是一件好事。
      如果见到一个闷闷不乐的人,我们会问他早上是否“用左脚站起来”(mit dem linken Fuaufgestanden sein,意指大清早就情绪不佳)。
      “从左边来的”姐妹或者兄弟,意指一个非婚生的异父(或异母)姐妹或者异父(或异母)兄弟。
      不少迷信的人在看到一只黑猫从左边横穿道路时,还是将这视为噩兆。
      下列常用短语表明,带有“左”(link)的词,常常是否定或贬义的:
      
      linkisch 笨拙的
      jemandem linken 欺骗某人
      ein linker Typ 一个不老实的人
      das mache ich doch mit links 我干此事简直不费吹灰之力
      jemandem links liegen lassen 冷落某人
      die linke Seite eines 一件衣服的左侧
      Kleidungsstckes (Innnenseite) (不可见的一侧或内侧)
      
      与此相反,带有“右”(recht)的词,则多用于积极正面的含义和构词中:
      
      rechtschaffen 诚实的
      das Rechte tun 做得对
      aufrichtig, aufrecht 坦率的、正直的
      auf dem rechten Weg sein 在正道上
      rechte Seite eines Kleidungsstckes 一件衣服的右侧
      (Sicht- oder Auenseiten) (可见的一侧或者外侧)
      rechtglubig 正统的
      rechtzeitig 及时的
      
       
         
       
      
      
      
      
      《圣经》和大教堂中的左和右(1)
      
      在基督教发展的漫长历史中,“左”和“右”这两个概念也都被赋予了特殊的含义。
      基督教对“左”和“右”的褒贬态度首先出现在《圣经·新约》的一些段落里——在《马太福音》中这样写道:
      “他把绵羊安置在右边,山羊在左边。于是,王要向那右边的说:‘你们这蒙我父赐福的,可来承受那创世以来为你们所预备的国。’……王又要向那左边的说:‘你们这被诅咒的人,离开我,进入那为魔鬼和他的使者所预备的永火里去!’”(《马太福音》第25章,33—35,41)
      在这里,右边被视为好的和正确的一边,那里理所当然地站着圣子。耶稣是这样说的:“后来你们要看见人子坐在那权能者的右边,驾着天上的云降临。”(《马太福音》第26章,64)
      然而,在圣经中的这种唯右独尊的模式也并没有前后一致地保持到底。人们也找到了一段将“左”和“右”相提并论的话:
      “耶稣说:‘我所喝的杯,你们必要喝;只是坐在我的左右,不是我可以赐的,乃是我父为谁预备的,就赐给谁。’”(《马太福音》第20章,23)
      这些章节,一部分在《旧约》中已经出现过,而《新约》引用了下来。产生了这样的习俗,即直到今天,右侧仍被当做首席,因为根据《圣经》,力量和成功总以某种方式和“右”联系在一起。
      二战期间曾有这样一段逸事:罗斯福总统和丘吉尔首相拜访沙特*萨乌德国王(Ibn Saud,1876-1953,沙特*的建国者),并按照礼节彼此交换了礼物。丘吉尔带给东道主的礼物是一辆带防弹装置的劳斯莱斯轿车。这件礼物既安全又摩登,国王深表欢心。然而在这之后,国王始终一次也没有用过这辆车。
      这是为什么呢?原来这辆车像所有的英国车一样,其方向盘位于右边,这就意味着国王不得不坐在司机的左边。这种情形在一个以右为尊的世界里是无法想象的。萨乌德国王失望地将这件珍品送给了兄弟阿卜杜拉——他的兄弟似乎对此并不十分在意。
      这件事可以说是英国的一个一级外交失误,如果丘吉尔事先用一点儿时间来思考一下,这种错误本是可以避免的。
      为什么基督教将右看做是积极的,而将左看做是消极的呢?其中一种解释是这样的:如果我们仔细观察基督教堂的建筑方式——从建筑学的角度——就会发现教堂是朝着东方——太阳升起的方向而建的。清晨礼拜时,阳光透过教堂圣坛的窗户,将整个教堂照亮,教徒在神圣的光芒笼罩下,虔诚地祈祷。善男信女们面向东方,背向西方,右边是南方,左边是北方——太阳永远不会出现在北边,所以,左边便是阴暗的一面。
      中世纪时期,许多教堂入口都有所谓的“提帕农”(Tympanon,拱圈与拉梁之间的拱形部分),这一部分也是根据以右为尊的原则建造的。位于大门上方的这个拱形部分刻满了神的故事,向来访者传播宗教精神。无论是在夏特儿、巴黎、斯特拉斯堡、科隆、弗莱堡、克吕尼,还是在第戎,所有教堂的“提帕农”石刻所描绘的审判场面,坏人总是被塑在左边,好人则站在右边。它象征着坏人跪在阴面,好人站在阳面,坏人在黑暗里,好人则在光明中。
      需要说明一点,这样的象征布局,起初的时候,并没有和“左”“右”建立直接的联系,人们本来只是根据方向——北方和南方——来确定的,起决定性作用的是光线和阴影。而最根本的原因则是教堂大门的朝向。
      “提帕农”的布局有十分严格的规定,每一个“提帕农”都必须有一个犯人被钉上十字架的场景。从观察者的角度看,和耶稣一起被钉上十字架的那位好犯人被塑造在了右边——也就是阳光普照的南半侧,那位坏犯人则位于耶稣的左边——也就是阴暗的北半侧。(请注意:从观察者的角度看!)
      这些石刻的“提帕农”后来成为基督教绘画的范本,画家们保留了其基本布局。在许多著名的殉难图上,从观察者的角度看,好犯人一般位于耶稣的右边,而坏犯人则在其左边。作为教堂圣坛的装饰,这些画的结构往往与教堂的总体结构方向相对应。然而今天这些画被悬挂在了博物馆的墙上,其南北准则也就无法遵循了,人们只能说“左”道“右”。于是,伴随着宗教意识的传递,人们便慢慢地将左手倾向与盗窃、说谎等犯罪行为联系在一起了。在右手倾向的统治地位的确立过程中,基督教的传播至少起到了一种推波助澜的作用。
      
      
       
         
       
      
      
      
      
      千奇百怪的“左”、“右”传闻(1)
      
      围绕“左”和“右”有许多迷信的说法,譬如一些人如果患了感冒,就认为只要在自己左脚穿的袜子上闻三下,就可以痊愈——只可惜袜子并不会许诺康复的日期。
      “左眼跳财,右眼跳灾”,这是中国传统的说法,而在欧洲许多地方情况要复杂得多。如果眼睛发痒,不仅关系到哪只眼睛,而且还涉及发痒的时间。如果左眼在下午饱受瘙痒之扰,那么就会遇到令人高兴的事;而同样的时间,右眼发痒的话,情况便恰恰相反——会遇到令人不快的事情。但如果发生在上午,一切则都要倒过来,左眼发痒就会见到不快之事,而右眼发痒会见到高兴的事——如此复杂,恐怕要找一位萨满巫师才能搞清楚。
      类似的荒唐说法也体现在宣誓上,很多人在起誓的时候言不由衷,同时又害怕到时候遭到上帝的惩罚,于是,对于如何起假誓而不受惩罚,流传着五花八门的说法。有一种说法是:只要在宣誓过程中将左手放在裤兜里即可;另有说法称:用左手触摸外套上的一颗扣子即可。为了防范这样的行为,一些地方要求人们必须用左手发誓,另外一些地区规定如果发现左手有可疑的动作,便宣布宣誓无效。
      许多类似的荒唐传闻在今天依然有其影响,譬如有些人便认定左撇子比右撇子有着更强的犯罪倾向。然而事实上,关于左撇子和右撇子谁的犯罪比例更高,至今还没有认真研究。
      在爱情和男女关系上,也有许多关于左撇子的稀奇古怪的说法,这些说法带有明显的偏见,而且十分荒诞。譬如在一些宗教中,左手被认为是不洁之手,也是*游戏之手。这种观点根本无法得到证明,充其量与一些地方的卫生习惯有关,一般是那些早餐前无法用流动水洗手的地方。性是非常私密的事情,我们无法想象哪个地方会明文规定在性事中双手的分工。
      作为左撇子,我们高兴地看到,理性主义向我们张开了怀抱,许多对左撇子的不公正的荒唐说法在今天已经被人们丢弃了。
      然而比以上内容更有趣、更有意义的是:左撇子究竟是什么,其特征是什么,他们和右撇子的区别在哪里?
      虽然我用左手写字,但是没人能在初见我时就认出我是左撇子。无论在银行、邮局、加油站、餐馆,在所有需要签字的地方,我都以右撇子的形象出现;对别人表示欢迎时,我会向人们伸出右手;我开的是一辆右撇子汽车……只有那些经常与我一起泡酒吧的人才会偶然发现:我的啤酒杯和葡萄酒杯会经常偷偷跑到左边;他们会吃惊地看着我灵巧地用左手涂抹面包;与我面对面坐着的吸烟者也许会发现,烟灰缸无论在他那边,还是在我这边,都会放在“正确”的手前。
      从字面上就能得知,左撇子是一个用左手做事的人,其他人则通常用右手做事。因此,如果观察仔细的话,人们很容易分辨出一个人是否是左撇子。
      现在我们似乎知道什么是左撇子了,问题就这样解决了吗?事实却并非如此简单。
      “左撇子”虽然是一种从表面就可以观察到的现象,但这现象背后却还隐藏着很多复杂的内容。
      各种研究表明,左手倾向代表着一种特定的人类类型。与右撇子相比,左撇子具有另外一种感觉系统和完全不同的思维模式,并由此发展出完全不同的性格特征。
      
      在右撇子的世界中,左撇子常常显得不太灵活;民间俗语中,各种各样不良的评语,如不可靠、不正直,也常常被强加于左撇子。对左撇子来说,社会的歧视,远比生活的不便更加让他们痛苦。
      更令他们伤心的是(这依然是左撇子的控诉),很多的脑研究者和心理学家也为这些看法推波助澜,他们草率地断言:左撇子更容易患上酒精中毒、哮喘、花粉热、糖尿病等病,更容易失眠、自杀、犯罪甚至低能。
      如果这些都是真的,世界上的左撇子岂不是会越来越少?显而易见,左撇子如果真的同时有了这些毛病,肯定是活不成了。如果这样还有人能活下来的话,那可是一个真正的奇迹了。
      但事实上,左撇子在今天的出现和一百年前、一千年前或者一万年前相比,看起来既不多也不少。如果这些不是奇迹的话,我们只能从中得出这样的结论:人们给左撇子描绘的画像并没有参照真实的情况,或者说是有意地歪曲了,而实际上,左撇子只是和右撇子一样生活在地球上的一群普通人。
      真实的情况应该是:世上存在着左撇子,也存在着右撇子,他们共同存在,互不相同。起决定作用的是大脑——人类最重要的控制和感觉器官。
      
       
         
       
      
      
      
      
      “左”或“右”的决定器官——脑(1)
      
      脑是中枢神经系统的一部分,脊椎动物的脑位于头骨中。人类的脑是一个团状物,由粉红和灰色相间的组织组成,重约1300克。人脑由神经细胞组成,大约有100亿个,它们互相链接在一起,共同完成所有的思维功能。
      除了神经细胞(神经原),脑还包含有神经胶质细胞、血管和析出物质的器官。人类绝大部分生命功能,例如运动、睡眠、饥饿、口渴等,都由脑控制。脑几乎是人类所有生命功能的控制中心,没有它,人就不可能生存。人类所有的感受,例如喜爱、憎恨、恐惧、愉悦和哀伤等,也都由这里产生。除此之外,身体其他部分的神经信息和从外部环境中传来的大量信号,也都由脑集中接收和处理。
      
      观察脑的外部结构,人们会发现,脑由三个部分组成:大脑、小脑和脑干,它们彼此紧密地联结在一起。
      脑干位于大脑和脊髓之间,包括位于中脑、脑桥和延髓之间的一切组织。在人的胚胎发育过程中,脑干主要从前脑、中脑和菱脑中形成。脑不仅由头骨很好地保护着,而且还被三个膜层,即多层脑膜包围着。多层脑膜的外层被称之为硬脑膜,表面光泽很好,有良好的抵抗力。中层是蛛网膜,松松地包裹着脑,但不延伸到脑表面的沟回中。最后是内层,被称为软脑膜,它由很多特别细小的,和脑表面联结在一起的血管组成。
      
      大脑
      大脑是人脑中最大的部分,体积约占整个脑团状物的85%。大脑有极端复杂的外层和高度发展的外皮(大脑皮层),依靠这些,大脑能够接收和处理大量的信息,这也是人类在智力上胜过其他动物的根本原因。大脑中间有一条沟纵,将大脑分为左右两部分,这两个部分通过一束神经纤维,即胼胝体得到联结。大脑左右两半球的重要信息都通过胼胝体进行交换。
      
      小脑
      小脑位于头的后部,大脑下面。它也分为左右两个半球,中间通过小脑蚓部联结。小脑通过三个神经束与脑的其他组成部分保持联系。小脑协调着人的身体各部分,使人在运动中能保持身体协调,是人类运动平衡的控制中心。人下意识地肌肉收缩,例如保持某种姿态,也是由这个关键的脑组成部分操纵的。所有的身体运动,从踢足球到拉小提琴,都依赖于小脑。
      
      脑干
      
      脑干由中脑、脑桥和延髓组成。
      丘脑是大脑皮层收发信息的重要中转站。所有的感官感觉(除了嗅觉),在传送到大脑之前,都要首先经过丘脑中独有的核——神经细胞群。
      丘脑的下方是下丘脑。下丘脑控制着人体许多重要的机能,特别是那些对人类生存和繁殖起决定作用的机能:吃、喝、睡、调节体温、感觉变动以及性。除此之外,下丘脑还经由非自主神经系统调节着内部器官的活动,它与脑垂体有着密切的关联,同时和网状结构(脑干中的一个操纵中心)共同工作。
      中脑的主要职能,是将视听信号经由视觉及听觉的神经轨道继续传导。中脑的另外一个职能是感觉身体的疼痛,并对自身的疾病造成的不适感进行监控。
      延髓中包含着第9、第10、第11和第12脑神经的开端。延髓中上传和下载的神经纤维传送着脊髓和脑髓之间的神经冲动。在延髓中还分布着对心脏跳动、血管收缩、呼吸和呕吐等下意识活动起决定性作用的控制中心。如果这一部分受到损害,一般情况下都会导致人立即死亡。
      大脑皮层
      
      从字面上就可以知道,大脑皮层就是指大脑表面的皮层。大脑皮层位于大脑表层,厚约二至三厘米,呈灰色。大脑皮层包裹着脑的两个半球。生理学家和神经病理学家指出,大脑皮层各个部分主管着不同的功能。例如,有的区域主管运动,有的区域主管感觉,有的区域主管记忆等。解剖学研究使大脑皮层上的“叶”、“回”和“沟”得以命名。
      直接位于中间的沟背面的大脑皮层区域,接收着来自皮肤和皮下感官的神经冲动,是一个躯体感官区。
      在这里,众多感觉——例如触觉和味觉——得到了进一步的处理:躯体感官区上方的部分对足尖的感觉非常敏感;下方的回则主管面部的感觉;听觉区位于颞叶上部的回中;视觉区则位于枕叶中;嗅觉区位于颞叶的内前段中;另外还有一个主管语言的特殊区域叫伯洛卡中枢(语言中心),直接位于运动区域的下面,人们说话时,伯洛卡中枢便操纵着嘴部和咽喉的运动;位于视觉区和听觉区之间的区域则主管着理解语言的任务。
      大脑皮层靠近前额的部分是意识区域,这里是智力和记忆力产生的地方。一个感觉印象——例如偶然看到的一个陌生物体形象,传递到大脑皮层的意识区域后,便会短时间地,或者是作为记忆而长时间地在脑神经细胞里被储存下来。人们第二次见到这个物体时,存储的记忆就会被唤醒,人们就会认出它。童年时的许多琐碎细节,人们到老了以后仍然历历在目,就是记忆的作用。由此可见,记忆是多么强大。
      脑的两半球共同工作,指挥着身体的活动。两个脑半球分担着不同的任务,而且在每个半球内,对所承担的任务又有高度的分工。需要注意的是,两个脑半球所管理的身体部分是恰好交叉的,即左半球管理右侧身体,右半球管理左侧身体,例如:触摸右侧身躯,左半球的躯体感官区域会感觉到;举起左臂时,右半球的运动机能区中的神经细胞便会被激活。如果一侧半球受损,另一侧身体的感觉和运动机能就会受损或丧失。大多数人的大脑都是左半球占据优势,所以右撇子的数量远远超过了左撇子。
      左撇子、右撇子
      
      现在,我们都知道了这样一个有趣的事实:人脑分成左、右两个半球,这两个脑半球以交叉的方式管理着身体的左、右两侧。就是说,身体一侧受到刺激时,将由相对一侧的脑半球进行处理;对肌肉运动的指令,也由相对一侧的脑半球发出。
      由此可以看出,大脑两个半球不仅管理着不同的生理机能,而且也拥有截然不同的分工区域。这几乎涉及到所有领域:接收、处理信息,感情和感知,对突发事件的反应,逻辑思维,记忆的整理……
      人们如果对脑的结构和功能进行观察,就会清楚地看到其中的关联是多么复杂。深入研究这一点,对于进一步认识左手倾向和右手倾向有着重要的意义,因为两个脑半球功能之间最根本的差别在于:左半球(在感觉和运动上控制着身体右侧)掌握着分析、逻辑、语言的思维,并且直线地,也就是说依次序地运用它们;而右半球则偏向综合的、整体的思维,这种思维关系繁杂并且是同时进行的。
      这就是说,左、右半球在根本上是互不相同的,也不一定哪个更强大。每个人左、右半球都有一侧占优势:在左撇子那里是右半球,而在右撇子那里则是左半球。
      这样,人们已经很清楚了,左撇子与右撇子是完全不一样的,这是由脑决定的。心理学家芭芭拉·萨特勒(Barbara Sattler)于是说:左手倾向和右手倾向是由脑子的两种不同的机能所产生的,因此导致了左撇子和右撇子有着不同的感觉方式。
      在更进一步的探讨之前,我们先来探究一下这个问题:左手倾向到底是如何形成的。
      
       
         
       
      
      
      
      
      左手倾向,天生的还是后天的?(1)
      
      成年人中,占绝大多数的是右撇子,而只有极少数是左撇子。这在全世界所有的种族和国家中都一样,而且从古到今都是如此!甚至从石器时代开始的许多工具,就已经是为右手定制的了。从人类有史可考的时候开始,右手就一直被优先使用。
      但在对婴儿的观察中,却会发现情况不大一样。英国卫生部发表的一份研究报告显示:一至三岁的儿童,两只手的使用频率基本上是一样的。在实验中,我们可以看到,一个婴儿在某一天用左手拿起了一个玩具,而几个星期后,面对同样的情况,他使用的却是右手。看起来,这个婴儿似乎还没有决定使用哪只手,他的两侧身体都同样灵活。
      不过事实并不仅仅如此。实际情况要复杂得多,也有趣得多。
      有关人员对此作了更系统的研究,结果发现:一个婴儿在成长中,会交替地使用左手和右手,并且遵循着一个完全特定的顺序进行转换:
      
      12周:人们递给他一件物品,他会向这件物品伸开双臂。通常是随机地使用双手,或许左手活跃些,或许是右手。在这个年龄段里,婴儿们的某一侧身体也许会显示出极微弱的优势,或者也可以说对两侧仍是一视同仁。手臂的动作还没有明确的目的,受到意识控制的张臂和抓取动作也还没有开始。
      16周:能有选择地伸出一只手并抓到递过去的物品了。这个年龄段的婴儿,大部分都偏爱左手,但这并不意味着他们以后将变成左撇子。一些婴儿在这一阶段的测试中,仍然轮换使用两侧的身体,并且最后停留在了“第二选择”上。可以看出,他们在进行尝试,以选择更合心意的一侧。
      20周:继续偏爱左手,但不再转换两侧了。他们已经有了明显的倾向。
      24周:左右倾向又变得混乱,婴儿又开始使用双手抓住递过去的物品。
      28周:重新出现单侧倾向,但这一阶段偏爱的是右手。在这个年龄段中,婴儿仍然会有许多不同的抓取方式,但右手已明显占有优势。在测试中,婴儿也会偶尔用到另外一只手,或者双手并用,这表明婴儿仍在尝试两种可能性。尽管如此,对右手的特定偏爱已经明显出现了。
      32周:婴儿重新用双手同时抓取东西。
      36周:单侧倾向再度出现,左手重新被优先使用,双侧轮换的情况消失。
      40周:单侧倾向,右手重新占据优势。
      44周:延续40周时的情况。
      48周:一些婴儿偶尔还会使用左手,但是右手继续保持着优势。
      52周:在这一阶段,大部分的婴儿右手完全占据了优势。在此之后,婴儿时期结束。但在接下来的儿童时代中,左右轮换的“不稳定性”仍将继续出现。
      80周:仍然出现两侧身体交替使用,有许多双手并用的活动。
      两岁时:右手再次占据绝对优势。
      两岁半到三岁半:在这个阶段,儿童会对使用哪一侧作出最终决定。这次的选择才是他出生时便注定了的。但在决定前,他会经历一个过渡阶段。儿童开始偏爱某一侧,并且越来越明显。当他大约八岁时,人们就可以肯定地说,他在余下的生命中将是一个左撇子或是右撇子。
      
      这项研究得出了这样一个结论:左手倾向是与生俱来的,也就是说是遗传的。既然如此,左手倾向应该是一种劣势的遗传特征,而右手倾向则应该是优势的了。不过,这种结论却无法对为什么左撇子的数量如此之少作出令人信服的解释。
      关于左撇子的遗传理论,我自己的家族遗传史便是最好的证明。
      我们家一共有三兄弟,我是个左撇子,我的两个兄弟是右撇子。
      我哥哥的三个孩子中,有一个是左撇子;我弟弟的两个孩子中,也有一个是左撇子。
      在家族中向上追溯,可以发现,左撇子的遗传基因显然来源于我母亲的家族。我母亲的五个兄弟姐妹中,有两个是左撇子。她的五个兄弟姐妹各自建立的每一个家庭中,都有左撇子。
      再向上追溯,我的外祖母是一个左撇子,她共有四个兄弟姐妹,其中也有两个兄弟是左撇子。同样,在他们建立的每一个家庭中,也都必有左撇子成员——无论是儿子、孙子、曾孙还是重孙,其中总会有一个左撇子。
      在这里我要说明一点的是:这样的环境中,所有的成员都认为,左手倾向是“正常”的,没有人会去阻止,左撇子们能在这里轻松地生活。
      这样的家庭还有许多,但尽管如此,左手倾向是否取决于遗传因素,到现在为止还只是停留在理论研究阶段。
      心理学家兼左撇子研究专家芭芭拉·萨特勒指出:在右撇子的世界中,许多左撇子都曾被改造过,被成功改造了的左撇子,便与右撇子无异了。这样,许多被改造的左撇子充实了右撇子的队伍,右撇子的人数就大量增加了,这样,统计结果就非常不真实了。在对左撇子的研究中,人们不得不注意这个问题。
      如此说来,人们还不能肯定地说,左手倾向是与生俱来的。虽然,早在童年时代,哪侧脑半球是占优势就已经决定了,但是惯用手与遗传的关联到现在为止还是未能被证实。唯一能肯定的是,左撇子的大脑右半球优势是不可逆转的,即使被改造过的左撇子,同样也是右半球占优势。
       
         
       
      
      
      
      
      左撇子的特殊天赋(1)
      
      在右撇子的世界中,左撇子似乎总有点儿特立独行,这让右撇子很不舒服。其实,人们只要注意到左撇子的右半球优势,并顺着这样的思路考虑,一切就很正常了。那么,到底哪些功能位于右半球,哪些功能位于左半球呢?下页表中将进行说明。
      “直线思维”是指按逻辑上的顺序进行思考。人们可以把这种思维方式想象成一条直线,它从A到B,从B到C,从C到D……沿着一条直线走:A-B-C-D-……与此相对的,非直线思维则与此不同,它遵从一条主线,但同时也容许一些与主线没有直接联系的支流汇入,甚至容许偏离和倒退。直线的东西很多,时间的流逝就是一条直线,因为它是“依次”(一秒接一秒,一分钟接一分钟,一小时接一小时)被感觉到的。
      左撇子擅长综合思维、整体思维,这样的思维往往是主线和旁支同时展开,盘根错节又秩序井然,这要比右撇子的直线思维复杂得多,因为这种思维要将众多的信息和事件同时处理,并建立起复杂的联系。这种*性,可以超越语言和逻辑而表达更多的东西。
      思维方式影响着表达能力,因为“我们的语言是直线的,它只是逐字逐句地顺序进行,而不能形成复杂的整体。逻辑—语言思维一般指的是能被语言承载的思维。毋庸置疑,右半球也进行着逻辑思考,但是这种思考的复杂程度,却大大超出了语言的承载能力”。
      抽象思维能力依赖于大脑左半球,右撇子左半球占优势,其抽象能力和逻辑性就明显要强。与此相对,左撇子则常常拥有出色的艺术思维才能以及良好的空间想象能力。凭借其惊人的方向感,左撇子能凭直觉把握空间和方位,而右撇子则需要求助于卡片或者城市地图。
      情感理解力也由右半球控制,这样使得左撇子更能够设身处地地去考虑他人的情感。这种能力甚至可以使他们重新体验或者共同体验他人的情感。因此,左撇子是极其多愁善感的动物,他们连人与人之间感情波动的蛛丝马迹都能感觉得到。
      对以上这些左撇子的特殊天赋,我本人便深有感触。
      但是,现实生活中,有时也会出现一些奇特的冲突:作为一个左撇子,我的语言中心落在了非优势半球中,照理说,我的语言理解能力应该是非常差的。
      然而,事实上,我却非常地热爱语言,而且我觉得学习语言是件相当容易的事。在这个过程中,左撇子所特有的整体思维能力使我受益良多。我永远都无法用语言向人们表达,我是用怎样的方式来“想象”语法的(枯燥的语法,在我的大脑中变成五颜六色的,*的,分别放在许多缤纷的盒子里,同时形状各异),以及我是如何将几种语言立体地学习的。但是可以肯定的是,在这种综合、整体思维的帮助下,我可以很好地掌握语言。如果我能把这一神奇的学习方式系统地传达出来,那该有多好!有了它的帮助,我想其他人也能够很轻松地学习语言了——但可惜的是,这一切却只可意会不可言传。
      还有一个活生生的例子,就是伟大的数学家和物理学家阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein),他便是一个著名的左撇子。爱因斯坦之所以能提出伟大的相对论,很可能要归功于他所具有的左撇子的特殊天赋,正是由于大脑右半球的优势,使他不拘泥于陈腐的数学定律,而是从更高的角度,进行天才的“整体”思考,同时能更加游刃有余地处理一般的逻辑问题。
      逻辑思维能力依赖于大脑左半球,这不是左撇子的优势,但并不能因此说他们对数学毫无天分。在数学研究中,有一种有趣的情况——数学家们也把某一个数字范围称为“区间”。例如,“从1到100的数字区间”或者“从1到1000的数字区间”。这就证明了,数字的思维和空间的思维在某种情况下也是可以相通的,于是,数学思维转变成了空间思维,左撇子对数学的理解便毫无问题了,不仅如此,他们还可以在这些“数字空间”中做到如鱼得水。不要忘了,左撇子的空间想象能力是非常优秀的。
      不过,当面临高等、抽象的数学时,情况又不同了。此时左撇子的空间想象能力就变得没有用武之地了。左撇子所擅长的是把抽象的概念想象成具体可感的形象,然后把它们以某种方式立体地嵌入自己的思维体系中,从而掌握抽象的情况。 
         
       
      
      
      
      
      左撇子的特殊天赋(2)
      
      但这样的方式在高等数学中却是行不通的。这时,拥有抽象思维天赋的右撇子们占据了巨大的优势,他们不需要对抽象的数学进行形象化的想象,也不需要把直线的概念变成三维的空间,外部的事件无须改头换面,便可以直接被右撇子拿来随意摆布。他们可以巧妙地处理和运用众多纯抽象的数值、数字及关系,这一点只能让一个左撇子头晕目眩。
      我本人就曾在中学的数学考试中一败涂地,不过我的计算能力——尤其是心算的能力至今仍是很强。这与我在学习语言时的情况一样:我“用某种方式”想象数字,但是我无法向人们详细解释是怎样的方式。我的脑子里有着许多10个为一排,50个为一组的巨大的黑板,但是我也会“照亮”这些黑板,勾画它们,向前看去,用不同的光线对比来感觉各种抽象的运算……这根本无法用言语表达。人们最好能够把它想象成一个算盘,或者是其他的利用具体物件标记数字的老式计算工具等复杂系统。但是它的确起着作用,而且还非常地好用。
      同样,我对历史也有一种不可言传的空间想象能力。这种想象,存在于我的内心,像一条条数学射线一样分开,我可以从不同的角度“看见它”。各个时代以不同的颜*分开来,但是我永远也无法说出,我用的是哪些色彩。这束历史射线的状态,在某种程度上与我内心的“运算”系统基本相符,但是,这束历史射线是一维的,就像历史本身一样。我可以“点击”某个单个的数字,然后与那个数字相对应的历史就会变得鲜活起来。
      同样,对音乐,我也有着独特的感受,这也是和我的右撇子朋友们很不一样的。我总能敏锐地感觉到音乐的存在,一般人很难注意到的那种若有若无的背景音乐,我却能很准确地捕捉到。我对旋律的记忆能力也很棒,之前在某处偶然听到的音乐,我都能准确地哼唱出来。交响乐虽然是无法唱出来的,但是那复杂而伟大的声音却能够整个地在我的脑海里重现,甚至几乎所有的声响都能以一种无法言传的形式“音乐”地向我袭击过来,当这些声响是人为的乐音时,就会变得尤其的美妙。
      几年前,我经常去同一家餐馆吃饭。非常频繁,而且总是很愉快。因为,从我第一次走进那个餐馆开始,那些女招待们“出众”的美妙的声音就在第一时间打动了我,于是我便本能地对那家餐馆产生了特殊的好感。
      后来我认识了餐馆的老板,这才惊奇地发现——他也是一个左撇子。于是我找到了答案,我很肯定,他是纯粹凭左撇子的特殊感觉来选择雇员的——根据一种“音乐”的观察角度和标准——虽然他并没有向我说起,但我觉得这是确信无疑的。几年之后,当我再次踏入那个餐馆时,我的推测又从反面被证实了——老板已经换了,雇员们也不一样了——而在这里,我也不能再听到那些悦耳的声音了。
      我只是众多左撇子中的一员,而我的个人经历也不具备很强的普遍性。但从我的经验出发,左撇子和右撇子的确拥有不同的性格结构,以及各自典型的行为方式。以下的两个表比较直观地反映了这一点。
      以上两个表中所列出的情况基本符合事实。
      根据这两张表,人们可以问问自己,对自己进行评价。你将自己归到哪一栏?你的脑子感受到了什么?你如何应对?你的敏感度如何……你可以根据这些列表检查一下自己应该站在哪一边。这是判断自己脑部优势的第一步。
       
         
       
      
      
      
      
      左撇子的类型
      
      在前面,我们对左撇子已经有了一个一般性的了解。现在,我们要对左撇子群体内部的不同类型进行分析。左撇子的形成原因不尽相同,据此,左撇子可以分为先天型、后天型、病理型和伪左手倾向型。
      
      先天型,即基因型左手倾向
      
      基因型的,也就是与生俱来的左手倾向。这种类型是最基本的一种类型,这种类型的人从出生开始就确定了左手倾向,他天生就是个左撇子。他们中的一部分被改造成了右撇子,一部分有幸没有被改造过。
      
      后天型,即表现型左手倾向
      
      一个人在一次事故或者一次生病中失去了右手,或者因为脑溢血或脑肿瘤而造成左脑损害,导致右侧身体运动障碍,所以必须学习使用左手。于是,一个这样的人被视为后天被迫成为左手倾向的人。
      
      病理型左手倾向
      
      病理型左撇子的情况一般是这样,从出生起大脑左半球就受到了干扰,所以右半球不得已而负担了大部分的工作。病因也可能是正好位于两个半球之间负责联接两半球的胼胝体受损,导致了左半球的功能障碍。
      
      伪左手倾向型
      
      伪左手倾向型是指一些被改造成左撇子的右撇子,这种类型较少出现。这种情况中,将右撇子改造成左撇子的原因则既不是疾病也不是残障。例如,当孩子在绘画和写字时右手如果很紧张,老师也许会告诉他,可以试试使用左手,于是,伪左手倾向的情况就可能会出现。
      
      在讨论左撇子的特殊表现时,人们往往把注意力集中在左手上。其实,不仅仅是左手,人们还应注意到,左撇子的身体其他部分也一样是左侧占优势的。这适用于:
      
      耳朵/脚和腿/眼睛/声带/舌头/味觉/静脉/旋转侧/触觉
      
      如果一个人仅仅是优先使用右手,则并不能代表他的整个右侧身体都占据优势。
      必须同时考虑的是,手和脚是被相对一侧的脑半球交叉控制着的,但有些器官——例如眼睛,则是由脑的两个半球所共同控制的。
      今天,人们不再简单地把左撇子看做是右撇子的反面。事实上,二者的区分比想象的更加复杂。右撇子的脑子各区域的分工更加明确和严格,而左撇子的脑子各部分的分工则相对模糊一些。这一点具有很多特殊意义,例如,在经历中风后,左撇子要比右撇子更容易康复,并且更容易重新获得已经丧失了的部分功能。左撇子是人类的一种不规则变种,他们的特殊天赋还将陆续被人们发现。
      
       
         
       
      
      
      
      
      左撇子在女性和男性人群中
      
      左手倾向的女性要比男性多吗?表面看来,似乎确实如此。一般来说,女性的直觉的确更好,而逻辑思维能力较差,她们更富有同情心,同时又具有操纵能力,而所有这些功能都与大脑右半球有关。
      但左手倾向是否真的与性别有关,一直以来都无法得到最终解答。这是因为,要得到确切的左撇子人口的性别和人数,是件相当困难的事,因为登记人口的时候不会标记是否是左撇子。而且,统计的困难还是多方面的:首先,左手倾向有着不同的程度,如果程度较浅,人们不易察觉到;其次,由于社会仍然存在着偏见,以至于许多左撇子还隐藏着他们的天性。所以,我们只能说,左撇子在总人口中的比例在1%和50%之间摇摆。
      但有一点是可以肯定的——左撇子会逐渐变多,而右撇子会越来越少。在德国,自20世纪70年代以来,除了在瓦尔道夫私立学校以外,左手倾向不再被强行改造。人们对左撇子表现出越来越多的宽容。这样一来,左撇子的人口比例必将升高。
      一项抽查表明,在10岁的儿童中,右撇子的比例要比在80岁的人中低15%。这也表明,今后,左撇子比例肯定要上升。
      另外,有一系列研究表明,左撇子的比例在两性中并不存在明显差别。但也有其他一些调查显示,男性左撇子数量比女性多1%到5%。
      后面的调查可能说明:这种单侧倾向性——也就是身体一侧占据支配地位的现象,在女性那里相对来说是不那么突出的。左、右脑半球的差异性在女性那里要弱一些,或者说女性可以更好地统一两个脑半球中的天赋和能力。事实证明,男性在语言能力或是空间能力两方面显示出了强烈的侧向性,而女性在语言能力及非语言能力方面,则有着较强的双侧对称性。
      从进化史的角度看,以上研究结果是完全可以理解的。因为女性的“正常”日常生活几乎不允许两侧脑半球出现特殊倾向,直到今天,在大部分的文化中,妇女都不得不兼顾庞杂的工作——管理家庭、照顾孩子,此外,她还要为那位有“资格”选择单侧倾向的丈夫供应饮食。
      不过,这是否能证明女性左撇子更易出现,仍是需要慢慢研究的。
      
       
         
       
      
      
      
      
      测试惯用手(1)
      
      无论对孩子还是成年人来说,由自己来评估自己的惯用手,都很难得到准确的结果。尤其当一个人不是特别明显的左撇子或右撇子时,就更加难以评估。所以,人们要对自己惯用手进行评估,最好求助于专业人士,这样才有可能得到准确的结论。在职业活动治疗学家、运动机能治疗学家、治疗教育学家、学校心理学家和社会教育学家中,都有对左撇子现象颇有研究的专业人士。
      当然,对一些有着很明显的左手倾向的人,人们可以一眼看出,则没有必要进行特别的测试。他们大多早在幼儿时期就已经开始依赖左手完成一些重要的活动了。只要不受到外界的影响,这样的儿童通常不会改变用手习惯,而会始终如一地偏爱左手。
      另外一些左撇子,他们通过一些改造(例如劝说、殴打、捆绑或者给左手打石膏),会在一定程度上被迫使用右手。例如:用右手持握餐具,在欢迎时伸出右手,写字、裁剪、削土豆皮或者进行手工制作时用右手等。但是,在改造教育没有涉及的活动中,例如:投掷、刷牙、抓取、浇花、钉钉子等,他们仍会继续使用左手。
      成年后,左撇子一般就会忘记这种改造的过程。他们大多不会记得童年时期对右撇子世界的屈服,也会忘记交替轮换的用手习惯,而以为自己是货真价实的右撇子。也许他们中有些人对自己的左手感到很亲切,他们会为此感到奇怪。其实他本来就是个左撇子,只是他不记得了,这种特殊的感觉和记忆没有挂上钩。如果要想对你的用手倾向进行判定,儿时的照片有时候可以帮上大忙,因为就连家长也会经常在日后忘却,或者当时也根本没有注意他们的孩子最初的用手倾向。
      所以,人们在测试惯用手时,也必须小心谨慎,尤其是自我测试,避免从中得出不准确的结论。
      
      不要得出轻率的结论
      
      对用手习惯的全面诊断,一次至少要持续两到三个小时。在治疗诊断学的范畴内,甚至需要10小时以上。在这过程中,专家们要观察被测者的各种活动。测试结果要与孩子的发展状况联系在一起。另外还要考虑到孩子的一些可能的疾病和阻碍及外部环境(家庭、亲人、幼儿园、玩伴)对用手习惯造成的影响,这些都容易对结果造成干扰。
      这些复杂的测试是不能单独进行和评价的,往往需要几个测试配合进行。我在这里向你推荐两个小测试。这两个小测试虽然不能对你的惯用手作出准确的判断,但是却能使你的用手倾向性变得清晰。当然,如果准确测定自己或孩子是否是真正的左撇子,还是要去求助有关专家。
      
      快速测试 1
      
      第一个测试无须任何辅助工具。
      请你起立鼓掌,就像一场音乐会结束时那样。然后观察哪只手拍向哪只手——
      左撇子通常用更强有力的左手拍向僵硬的右手。
      请你合拢双手,使其相互交叉,就像祈祷一样,然后观察哪只手的拇指在上面——
      左撇子的左拇指通常位于上面。
      
      快速测试 2
      
      通过下面的测试,你将知道你的用手倾向及程度。这个测试由里克·史密兹(Rik Smits)首创。它同样不需要借助辅助工具,因为这些被提出来的任务,人们可以在想象中完成。
      下面开始测试:如果你的回答是左手,就得到1分(测试内容及评价见下页)。
      
      
      请速写一朵花。 ——哪只手握着铅笔?
      请从下向上扔一个球。 ——哪只手扔球?
      请点着一根火柴。 ——哪只手拿着火柴盒?
      请打开书本翻到第31页。 ——哪只手支撑着书本?
      请刷牙。 ——哪只手拿着牙刷?
      请写出你的名字。 ——哪只手握笔?
      请清扫地板。 ——哪只手在扫帚杆的最下方?
      请把一根钉子钉入墙中。 ——哪只手拿着锤子?
      请切下一片面包。 ——哪只手拿着刀?
      请将一支箭掷向靶子。 ——哪只手拿着箭?
      请打开一个雪茄盒。 ——哪只手拿着盖子?
      请将一根线穿过一根针的针眼。 ——哪只手在运动?
      
      测试结果评价
      得分 评价
      11或12分 强左手倾向
      8到10分 弱左手倾向
      5到7分 混合惯用手
      2到4分 弱右手倾向 
         
       
      
      
      
      
      测试惯用手(2)
      
      0到1分 强右手倾向
      最后,我还想强调一点,我们不应该把自己搞得神经兮兮,而是应该冷静地解决问题。不要忘记:我们都有两只手。大多数情况下,会有一只手占据主导地位。但有时,人们也会使用另一只手去完成主导任务,而且可以完成得很好。所以,适当地使用非优势手是值得提倡的。
      当人们被迫频繁使用非优势手,并且动作难度过大而对人造成负担——如写字、弹奏乐器或者进行体育运动,则是不应该的。非常重要的一点是:找出真正的优势手,并且利用它去完成重要活动。
      很久以来,左撇子遭受着世人的唾弃和歧视。在早期的日本,丈夫可以因为妻子是左撇子而提出离婚。在对巫婆实施火刑的年代,左撇子的女人,则被视为与魔鬼串通的邪恶化身。
      与中世纪遥相呼应的是,在纳粹德国时期同样充斥着对左撇子的诽谤:1935年,希姆莱(Heinrich Himmler)被委托了一项研究,调查左手习惯与同性恋倾向的关联。
      在美国,长期以来所有的左撇子都要对政府进行申报,这是一项强迫性的规定,其导致的后果是,左撇子的数量在很短的时间内急剧下降。
      因此,直到20世纪70年代,人们还是会对左撇子进行改造,这样的现象是司空见惯的。为了更顺利地改造左撇子儿童,人们甚至特别研制出了一些物件。例如:专为右手设计勺子——这种勺子的柄向左弯曲,这样,孩子就只能用右手来使用它。
      不过,可喜的是,现在情况有了一些改变,人们能够逐渐正确认识左撇子,并且尊重他们的用手习惯,市场上有了越来越多专门为左撇子设计的产品。
      
      从前,父母、祖父母和兄弟姐妹会向左撇子孩子指明那只“漂亮的小手(指右手)”,并且会毫不留情地击打左手,把孩子需要的任何东西都递向他的右手,或者干脆把孩子的左手绑在背后……
      谢天谢地,这样的时代终于过去了。但即使在今天,这种残忍的改造也偶有发生。这种情况的出现来自于父母的无知,以及一类名为“瓦尔道夫”的学校有意的推行,这类学校自称是以人类学为宗旨的。
      对此,这类学校声称主要有两个理由:一是左撇子如果不被改造,那么在今后的生活中,会在使用为右撇子所设计的仪器和工具中遇到很多难题;二是根据鲁道夫·斯坦内尔(Rudolf Steiner)的理论,左撇子是一种病理问题,是人生中的一种错误。他们认为一个左撇子在他的人生中有着很重的负担,这负担不仅是在肉体和智力上,而且根本是在精神和心灵上,如果不能及时补救,拖得越久,则越难以战胜。如果一个人容忍这种缺陷,那么它始终会伴随他的一生;然而,如果他主动地去解决、去战胜这个缺陷的话,那么他的一生会因此而变得美好起来。左撇子是这样一个必须要战胜的缺陷。家长应该努力劝说他们的左撇子孩子使用右手,而且,这种改造是一举两得的,不仅给孩子们建立了正确的习惯,同时也磨炼了他们的意志。不过,其他活动,例如绘画、缝纫和裁剪则仍然可以使用左手。
      这类学校的观点是多么荒谬!不过,毕竟这样的地方已经越来越少了。1975年以来,在大多数的幼儿园和学校中,左撇子都得到了应有的承认,不必再经受改造的痛苦。
      
      然而,随着左撇子研究的不断发展,一个更深入的问题显露了出来:很多时候,当父母还没有发觉孩子是左撇子时,孩子就已经开始自己改造自己了。
      这种左撇子儿童并非被强迫改造,而是不自觉地去模仿周围的人,去适应他们所处的右撇子的世界。有时,他们对自己的与众不同感到不安;有时,他们希望自己变得和他们所喜爱的人一样。
      这样,就产生了一些特殊的问题。当一个先天左手倾向的孩子出于模仿而自觉地变成一个右撇子时,他的“秘密的”、使用左手的习惯就会最大程度地隐藏起来,而别人根本无法发现。他在旁人的眼里是一个地道的右撇子。然而,他的脑子却不会跟着改变。这个孩子用右撇子的方式“操纵”着这个世界,但却用左撇子的方式感受着这个世界。这尤其常见于那些聪明伶俐、意志坚强和高智商的孩子,他们常常表现出强烈的模仿欲望,并希望自己的行为成为众人的模范。他们不愿成为例外,不愿给人以负面形象,并愿意自然而然、不声不响地去适应身边的世界,他们希望以这样的方式得到关注、接纳和承认。
      但是,不管怎样,左撇子孩子对自己的改造,不论是外界强迫下的,还是自愿的,总会带来一定的——大多是消极的——后果。
       
         
       
      
      
      
      
      小心“改造后遗症”
      
      对左撇子的粗暴改造,也许可以称之为对脑子的一种“不流血的侵犯”,尤其当被迫使用非优势手来书写的时候。对左撇子的改造,从根本上说违反了天性。而且这种改造,也不可能改变脑的优势部位。就像我们提到过的那样:这种改造不仅不会实现优势脑半球的转移,相反,它会导致非优势脑半球的负荷过重,并由此导致脑组织出现问题。
      这决不是危言耸听,请你试想一下:书写是如何复杂的一个过程!也许它在人必须完成的行为中,是最困难的一个。书写需要调动脑子里众多不相干的功能,协同合理运行。这包括:精密运动能力、语言能力、对文字的空间想象能力,同时还有众多的思维链在协同运作。在书写的过程中,大脑被整体动员起来,记忆、组合以及对记忆的调用必须高度配合才能完成。
      我们现在知道了,对左撇子孩子进行改造,就是迫使他们的行为和天赋错位,是对他们天性的一种扭曲。尤其是当这种扭曲涉及到书写之类的复杂活动的时候,有可能会导致严重的后果,脑子的完美组织会被带入完全混乱的状态。
      对用手习惯进行改造可能产生的直接后果
      
      记忆障碍(尤其在调用从前的记忆时)
      注意力障碍(迅速疲劳)
      在阅读和书写中遇到困难(读写障碍的问题)
      对左和右混淆
      精密运动机能障碍,这些障碍会在字迹上表现出来
      语言障碍(例如结巴、吐字不清等)
      
      从直接后果中产生的从属后果
      自卑情结
      缺乏自信
      隐匿自己
      投入过量的精力,以求提高成绩,之后对自己进行过度补偿
      逆反,执拗的性格,故意引人注意(例如自愿扮演“班级小丑”,成人后则继续扮演小丑或者拼命逗大家开心的角色)
      各种举止障碍
      尿床,啃指甲
      带有神经机能症状或者心理症状的情绪问题
      性格表现障碍
      当然,有一点必须注意,不是每一个被改造过的左撇子都会表现出这些症状。反过来,也不是每一个出现这些症状的人,都是一个被改造过的左撇子。以上列举的症状,会在左撇子改造过程中出现,但并不是说没有受到改造的人身上就不会出现——这一点在左撇子和右撇子那里都一样。只有当这些症状与改造训练有着明显的联系时,才被允许视为由于改造而造成的后果。而在时隔几十年后,被改造后的左撇子对当初的经历也许只会保留一点儿模糊的印象了,但他们也许会依稀记得——随着入学和改造过程的开始,尿床和口吃也开始了。
      不管怎样,有一点是可以肯定的——无论对惯用手的改造是怎样进行的,都会或多或少影响脑的功能。比起那些自然发展惯用手的人,被改造的左撇子必须投入更多的力气去做同样的事。
      在心理学家芭芭拉·萨特勒的《对左撇子及被改造过的左撇子的询问》中,提到了一项有趣的观察:左撇子在被改造后,智力虽然没有受到直接的影响,但是智力的表达却会出现问题。例如:在对思维进行表述和表达时、对从前学习过的内容进行调用时、在书写和交谈时,被改造过的左撇子至少要多付出30%甚至更多的力气,而且始终会如此。
      此外,被改造过的左撇子常常显得局促不安,他们很难像其他人那样无拘无束,无法轻松自在地生活在这个世界上。由于对左和右没有把握,他们常常在体育方面不是特别出色。然而,体育恰恰是年轻人之间比试力量的重要的领域之一,在体育方面表现差劲儿的人很容易被集体排斥,并且受到冷落。结果是,与彻头彻尾的左撇子相比,被改造过的左撇子的生存处境更加艰难。
       
         
       
      
      
      
      
      被改造过的左撇子--一个完全特殊的人(1)
      
      任何改造都必然会产生一定的后果,这些后果会有一些什么样的表现,前面我们已经阐述过了。现在,我们想要关注的是:被改造过的左撇子会有一些什么样的性格。让我们来看一下被改造的左撇子的典型性格。
      在这里也必须要指出,这些列举出来的性格特性是不能“逆向”说明的。无论什么时候,这些特征的列表也不能作为“标准”而用来判断自己是否被改造过。更确切地说:你不能对照该表检查自己是否被改造过。
      一个人的两个脑半球究竟哪一个是占优势的,而哪一个不是,只能通过专业人士的专业测试来确定。
      根据众多心理学的鉴定和测试评估,芭芭拉·萨特勒编制了一张列表,列出了许多被改造过的左撇子所共有的性格特点。
      
      强烈的固执性格
      
      如果人们仔细地观察这些性格特征,就会很快弄清楚,这些特征是如何产生在左撇子的改造过程中的。
      通常情况下,被改造过的左撇子的最显著标志,应该是那种强烈逆反的“是-但是”态度。对这种“批评瘾”态度的成因,现在有一种具有说服力的解释。其实,这种逆反的态度是左撇子的一种自卫的反应——在日常生活中,左撇子常常因为某些异常的地方(如对右和左的不断混淆)而一再地受到批评,久而久之,左撇子就会开始用反批评来进行自卫。在他的潜意识里产生了这样的信念:“我只要对一件事进行不断的批评,总有一天,其他人就会按照我的想法来行动了。他们一直是这样对我的,而且他们已经成功了,我将予以还击。”
      根据自己的经验,我知道要彻底改变这种态度是极其困难的。并且,如果这个被改造的左撇子常常怀恨在心的话,那么这就越发困难了。不过,虽然改变这种逆反心理很困难,但也不是不可能的。尤其是,当与许多体贴的、乐于助人的右撇子在一起的时候。如果右撇子们宽容地对待左撇子的这种批评瘾,不把这种批评当做人身攻击,而只是单纯地将其视为一种怪癖的话,这将对左撇子们有极大的帮助。所以,像一个左撇子曾经可以改变他使用左手的习惯那样,他同样也可以改善自己的性格,并且开始从新的角度观察世界——但这些需要右撇子们用持续的关怀使他明白这一点。
      “批评瘾”态度可以作为许多被改造过的左撇子的标志,同时,它还有一个容易被人忽略的用途,那就是在讨论中为左撇子赢得时间。一个被改造过的左撇子经常会有这样的经验——在激烈的讨论中,他或许很晚才会想起一个重要的论点,尽管他始终模糊地觉得有一些重要的问题被忽略了。
      我们来假设一个讨论的进程:左撇子首先中止已经阐述的思路,然后提出异议以赢得时间,这会使交谈对象感到困惑,并且讨论通常会陷入僵局。在这段时间内,被改造过的左撇子便有机会重新集中注意力以及整理自己的思路。
      对左撇子而言,这种交谈方式便对自己相当有利。对于右撇子,则有着混乱的毁灭性的影响。但另一方面,这个方式会令人非常讨厌!尤其是当它变成一种习惯的时候。而且,如果这一习惯与另一种坏习惯——喜欢打断别人的谈话——一起出现的话,那么,和他的对话就可能会演变成一场灾难。每一个曾经领教过这种“是-但是”态度的人,都会牢牢地记住好好的一次谈话是如何被毁掉的,这些“受害者”在未来很长时间内,都会避免与这样的人进行谈话或者讨论。结果是可想而知的——被改造的左撇子将被孤立起来,并且他会将自己隐匿在他那种对左撇子来说完全习惯了的内心的孤独及不被理解中。
      
      然而,如果被改造过的左撇子学会了克制自己,就会发生一些非常有趣的事情:常常在谈话结束后,左撇子的脑子开始更加活跃。刚刚结束的谈话在他脑海中将继续进行,并且一些与事实不符的谈话过程也一并出现。根据我的经验,这种做法利大于弊。我自己便很少后悔当初保持了沉默。一个人后来想到的许多好的想法和论点仍然为他所有,而且在以后的谈话中也完全可能再次变得非常重要。
      
      复杂地想——混乱地说 
         
       
      
      
      
      
      被改造过的左撇子--一个完全特殊的人(2)
      
      对被改造过的左撇子而言,有一个特征也是很典型的,即虽然他们能够准确地进行思考,但是却难以对这些思想进行表达。当终于轮到他们说话时,他们的思想简直是喷涌而出,并且来回跳跃。此时,他们常常会丢掉许多词语和整个句子部分,甚至于语无伦次,以至于旁人根本听不懂他们在说什么。
      这一特征的根本原因在于超负荷的大脑:虽然它能够思考重要的问题,但却没有能力正确地将其“转化为语言”。左撇子常常在他所说的话中不自觉地忽略了许多东西,自己却以为已经把它们说出来了。这种现象的结果是,使交谈变得特别困难。
      我的一个侄子,也是左撇子,经常使用一种连我都感到理解困难的惊人语速。这一习惯的原因很可能就是上面已经描述过的:头脑中有许多喧闹着的思想,争着往外涌。其造成的后果与句子残缺基本是相当的,因为许多听众无法跟上这种难以置信的速度。许多词语和句子转瞬即逝,而人们则必须非常仔细地倾听,才能分辨出言语之中瞬息喷涌而出的信息。
      让我们把注意力投向在被改造过的左撇子中广泛存在的另一特征——打断别人说话的倾向。许多被改造过的左撇子有着强烈的联想思维。在他们的脑中,各种思想、角度、结果、相似之处、矛盾等等产生于快如闪电的联想链中,而出于对自己健忘和思想不连贯的恐惧,他们总是迫切地想表达出来,所有这一切就会马上被带入到讨论中。
      所以,和一个被改造过的左撇子谈话可能会非常费力。而如果他固执地坚持自己的想法,并且把这些想法看成是对交谈的一个重要贡献的话,那就几乎无法继续谈话。
      另一方面,这种联想思维又有许多优点。几年前我曾到汉堡进行一次演讲。在欢迎仪式和介绍结束后,我带着文件夹走上讲台,突然发现我把这次演讲的资料忘在家里了。这该怎么办?
      在我面前,几百位听众坐在那里并且翘首以待。于是,我拿出了一张白纸和一支笔。就在把这些文具放到讲台上的同时,我脑中喷涌出许多混乱的想法。我写下了第一个词:“介绍”——相应地,我先把自己介绍了一遍。在这几分钟里,我又顺便在那张纸上写下了整个演讲的大概提纲,这样我便可以在自我介绍后马上进入主题。几件并列的事情以一种无法解释的方式——左撇子们会理解我——平行地进行着:我嘴里说着话,而在另外一个层面上,我重新整理着这些演讲要点,给我说过的内容打钩,添加提纲要点,最后,我精确到分钟地完成了一个确实成功的演讲。
      我感到高兴和满足,但是我发誓:这样的事情再不会发生了。毫无疑问,在那样的紧急情况下,左撇子与众不同的特征对我来说成了一根真正的救命稻草。但同时,我还从没有像那天那样,在一次演讲后如此筋疲力尽。为了完成那个演讲,我一定是用去了不可思议的大量能量。之后我便感觉自己掉进了一个深深的能量空洞中,这种感觉持续了很长时间。
      
      弱点的面具
      
      在我写这件事的时候,我隐约感觉到,在我的内心是非常抗拒它的。我不喜欢傲慢自大,虽然我父亲不止一次说过:夸口的人从生活中获得更多。但我还是一直不愿做个言过其实的人,我宁愿被人低估。我喜欢这样的感觉,大多数时候被人们认为愚蠢,但有时又被认为可以共事,我发现许多左撇子的态度都差不多这样。在这背后很可能隐藏着一种恐惧——一种对“失控”的恐惧。一个左撇子,就算已经学会了应付困难,他对自己的能力也永远没有完全的把握。他在右撇子世界里总是容易引起人们的不满,而且就算他清楚地知道自己的性格中的问题,落到实际行动中,他却依然可能控制不住自己,而一再地使他的谈话对象摇头。
      在朋友之间,左撇子也会因为自我保护而“压缩”自己,而这种“压缩”会造成一种前后矛盾的态度。左撇子常常知道他比对方强,但同时,他也担心当他重新心不在焉和健忘的时候,便会使自己和他人受到伤害。所以,他把他的强大隐藏在了弱点的面具背后。
      换言之,为了安全起见,他习惯于“缩小”自己,以便使自己的“失控”所造成的破坏尽可能地缩小。这种“失控”早在他的中小学时代,就已经让他负担沉重并且感到害怕了。 
         
       
      
      
      
      
      被改造过的左撇子--一个完全特殊的人(3)
      
      左撇子们戴着这种隐藏自己的面具,会觉得十分自然,他们自己甚至都不再觉得这是一个面具。但是值得注意的是:它毕竟只是一个面具。被改造过的左撇子也非常清楚,在这个面具的后面,真实的他是如何的强大,如何的有力。他知道,他在有些事情上比右撇子做得更好,但是在一般情况下,他不会流露出这一点,这样,在适当的时候他就可以为自己赚取巨大的赞美,这也就是他把面具摘下的时刻。
      一个被改造过的左撇子非常依赖于这样的一种赞美。因为他常常在他的教育中,尤其是在改造过程中一再发觉,只要为此得到足够的赞扬,他就可以完成“许多大事”(例如用右手写字)。
      在二十多年前,我曾看到过一篇以《这些面具》为题的文章。当我对左撇子“压缩”自己的倾向进行思考时,我再次想起了它,因为它以诗一般的形式把面具背后的痛苦也表达出来了。
      来自一位无名学生的信:
      请倾听我的诉说!
      不要为我所欺骗,不要被我显露出来的面容所迷惑,因为我戴着一千个我害怕取下来的面具,而里面没有一个是我自己。这样做似乎是一门艺术,一门成为我第二天性的艺术。但是你不要被它迷惑,不要被我欺骗。
      我给人以这样的印象,似乎我是随和的,似乎我的一切都是明亮开朗的,表里如一,似乎我的名字叫做信任,同时我的游戏被称为冷静,似乎我是一潭无澜的止水而且似乎我能够支配一切,所以似乎我不需要任何人。但是请你不要相信我,不要相信我!
      我自信的外表,其实只是一个面具。与那下面没有任何相符之处。在那下面的是我,如同我真实的那样:不知所措、恐惧和孤独。但是我把这些藏了起来。我不想有人察觉它。我一想到这些弱点,就会惊慌失措,担心会被别人彻底抛弃。
      正因为这样,我绝望地创造了许多面具。在它们的背后,我把自己藏匿了起来:一个自信的,能干的外表,它帮助我伪装一些东西,它保护我免受可能会把我辨认出来的、知情的目光的伤害。同时,这种目光恰恰又可能会成为我的救星——我很清楚这一点——如果它包含着接纳,包含着爱的话。只有它会给我以我无法给予自己的自信:我确实还是有些价值的!
      但是我不会告诉你这一点。我不会冒这个风险。我对此怀有恐惧。我害怕,你的目光并没有伴随着接纳和爱。我担心,你将会看低我和嘲笑我——而你的嘲笑会杀了我。我害怕,我真实的自己什么也不是,什么价值也没有,而你会看出这一点并且将我拒绝。所以我饰演着我的游戏,我的走投无路的游戏:外面一副自信的外表和里面一个颤抖着的灵魂。
      所以我用一种随波逐流的语气浅薄地附和。我告诉你一些实际上什么也不是的东西,而不告诉你任何真实的、在我体内呐喊的东西,所以你不要被那些我出于习惯而谈论的东西所迷惑。请你仔细地聆听,尝试去听懂我没有说的东西、我想说的东西、我为了继续存活下来所说的东西和我不能说的东西。
      我憎恨捉迷藏的游戏。我憎恨我上演的这种肤浅的游戏。这是一个虚假的游戏。我很想能够真实和自然地存在,只是我自己,但是你必须帮助我。你必须伸出你的手,就算这似乎已是我最后的希望。只有你可以带走我眼中空洞的光辉,只有你可以召唤我去过真实的生活。
      每一次,当你亲切而温柔地给我以勇气时;每一次,当你出于真正关心而力图去理解我时,我的心就会长上翅膀——非常小的翅膀,非常脆弱的小翅膀,但却是翅膀!你的理解、你的同情和你理解的力量给我以生命的力量。我很希望你能知道这一点。
      我很希望你能知道,你对我是多么重要,你是多么能够把我塑造成一个人,一个真正的我——只要你愿意。恳求你,我只愿,你愿意。只要你一个人就可以把我面前的墙拆除,只要你一个人就可以把我的面具摘掉,只要你一个人就可以把我从我的阴影世界,从恐惧和不自信中,从我的孤独中解救出来。
      别对我视而不见。求求你,不要对我视而不见!虽然,这对你而言将不会是件容易的事。我的根深蒂固的,认为自己没有价值的信念会筑起一道厚厚的围墙。你越是靠近我,我就越是盲目地反击。我驳斥我为之呐喊的东西。但是人们对我说过,爱比任何保护墙都要强大,而那里有着我的希望。 
         
       
      
      
      
      
      被改造过的左撇子--一个完全特殊的人(4)
      
      请你试着把这些墙拆毁,用你可靠的,但是温柔的双手,一个孩子是非常敏感的。也许你会问,我是谁。我是一个你很熟悉的人。因为,我是你遇到的每一个人,每一个遇见你的男人和女人。
      
      伤害别人和逆来顺受
      
      尽管,被改造过的左撇子在表达其想法的时候有困难,但却清楚地知道这些想法的本质。这一事实常常会导致一种引人注意的矛盾:他往往在整体上处于不利,但最后却经常将不利变为有利,同时扼要地表达。并且——这是第一位的——一语中的!而且是在双重方面“击中”问题:他的目标非常明确,表达方式是伤害性的。被改造过的左撇子是不适合当外交家的。
      这种愚蠢的方式,他们自己大多是察觉不到的。他们不知道自己欠缺外交手腕,伤害了别人而自己却不知道。在他们看来,他们只不过是把自己的想法合乎逻辑地、正确地表达了出来。这时,如果有一位好朋友帮他们指出,也许对他们会有极大的帮助。
      另一方面,被改造过的左撇子也必须要清楚地知道,正确的批评对他们的意义,尤其在关键时候。他自己多年来受到了许多的挑剔,很容易对来自外界的批评性意见作出过于敏感的反应。尤其是当这种批评非常精确而严密的时候,他可能就崩溃了。左撇子常常是些过于敏感的人,他们对自身价值无休止地担忧着。他们中有些人是如此敏感,以至于如果他一大早受到了批评的话,就会一整天什么也完成不了。这种在他看来是粗暴、不公平和狂妄的批评不断地在他的脑子里盘旋,以至于他几乎不会再有能量或者时间去做其他事情。
      如果有人能向他解释这种过敏反应的成因的话,将会对他极有帮助。当被改造的左撇子明白到,为什么他是一个这样过于敏感的人时,他也就能学会信心十足地对待批评了。
      
      对自己和他人的严厉
      
      被改造过的左撇子,对来自外界的批评,常常会十分敏感。因为敏感,那么他们就可能会对自己特别严厉。同时,他们对他人也会同样严厉。
      许多左撇子是在进入学校的时候开始被改造的。所以他们很早就发觉,这个世界并不是天堂,人们只有刻苦工作才能获得自己所期望的东西。而对许多曾经的左撇子来说,能做到用那只弱小的右手写字就是第一个事实上的“成功”了,但这“成功”是逆天性而行的。那么,所有的事情都能按照这样的规则进行吗?
      许多被改造过的左撇子,从小就习惯了这种严厉与粗暴的扭曲。同时,他们也将这种严厉加在了他人身上。其方式是:用别人曾经强加给自己的纪律和自己强行的自制,去要求他人。这是因为,被改造过的左撇子的成功要素有:严格的纪律、沉重的压力、苛刻的自制以及对自己天性的冷酷无情。当被改造过的左撇子把这些要素强加给别人时,他们就会显得严厉而不公正,特别是他在领导职位上的话。
      被改造过的左撇子,从幼儿时期起,就习惯了强迫自己拿出优秀的成绩。同样,他们也要求他们的同事拿出同样的成绩。如果有哪一个同事没有相应的能力,或者没有严格要求自己——对自己狠一点儿,那么这样的态度就会被他的怪僻上司——一位被改造过的左撇子,迅速视为弱点。
      依靠严格的纪律所能取得的成就是惊人的,纪律往往比智力更有价值。所以左撇子们即使不是异乎寻常的聪明,也可以凭他们对自己和他人的严格的要求达到巨大的成就。
      
      潜在的创造性的思维混乱
      
      被改造过的左撇子们常常惊叹于自己的思路,却总是很快就将其忘掉了。因为这种丰富的、通向某种结果的联想链是不能被复制的。一个左撇子常常在一段时间后便忘掉他自己对一件事所作过的贡献,这几乎是司空见惯的了。
      左撇子的这种行为方式的基本表现是,他们对自己说过的话和做过的事十分健忘。如果一个被改造过的左撇子能够回忆起他那些惊世骇俗的语言或者行为,那么他往往会大吃一惊。事实上,他不仅常常忘记他说过哪些东西,而且他要对当时的思路进行复述都极其吃力。这对他来讲真是太困难了,因为在他的整体思维里,任何一个结果都伴随着大量的数据,以至于他很难把这些数据随心所欲地重新调取出来。
      当然人们在这里也必须注意一点,并非每一个被改造过的左撇子的思路都是出色的。同时,参照上文描述过的语言现象,要将优秀的思想及清晰的判断与实际上的蠢事区分开来,常常是非常困难的。
      所以,人们在衡量一个被改造的左撇子的时候,需要记住一些规律。虽然他的言谈举止在表面上看往往是可笑甚至愚蠢的,但事实上他可能有着极好的思想,只是表达方式很拙劣而已,或者也可能他所表现出来的其实与实际情况差不多。总之,评估一个被改造过的左撇子的思维能力,要比评估一个右撇子难得多。
      
      没有人和别人一样
      
      到目前为止的这些分析表明:与一个“正常”的右撇子相比,一个被改造过的左撇子对自己本身和外部世界有着完全不一样的看法。但如上所述:任何一个被改造过的左撇子也不会同时具备上述的全部性格特征,而且就是同样的特征在不同的人身上也有不尽相同的表现。值得关注的是,在遭受了如此多的伤害之后,被改造过的左撇子虽然可以在社会中坚持下来,但是,他们为此付出的却要比天生右撇子多得多。在其他人一劳永逸地享受自己天生的习惯所带来的成功的时候,被改造过的左撇子则必须用持续不断的努力,来巩固自己付出巨大艰辛才达到的目标。
      同时,从这些被改造过的左撇子本身来看,他们脆弱的个性仍然让他们步履维艰。他们常常流连于顾影自怜、悲天悯人和疾病中,同时非常容易被诱骗。
      用这些论述,我已经尝试着去对被改造过的左撇子的性格特征描绘一幅整体图画了。因为这些单个的特征并非简单并存于一个人身上,而是通过许多彼此之间相互的影响、抑制或者是推动联结在一起的。与此同时,这种有缺陷的系统分析可能会对一些右撇子造成干扰,但除此之外,人们又是如何表现出各种内在关联及相互影响呢?
      在下面的图表中,已经阐述过的、最重要的要点将被再次一目了然地描述出来。被改造过的左撇子的众多性格特征,造成这些特征的原因和由此产生的消极和积极的特点会被提到。
       
         
       
      
      
      
      
      生命,由自己主宰!
      
      一切事物都有其两面性,性格也一样。在所有的性格中,没有哪一种绝对好,也没有哪一种绝对不好。一种看似消极的性格特征其实也有积极的方面,只不过积极的方面常常在不知不觉中起作用,悄悄地对一个人进行着改善。这一点对于所有人——左撇子、右撇子,改造过的、没改造过的——一样适应。
      毫无疑问,一个左撇子即使被改造过,仍然会有很多深蒂固的天生特征让他大伤脑筋,同时也会有很多因为改造而带来的后果。面对这些问题,与其处心积虑地与之对抗,人们还不如主动地接受。首先了解了自己的问题,然后,人们才可能开始对这些问题进行清理。每个人都可以变得幸福,被改造过的左撇子也不例外,只不过这对他而言,也许有时会比其他人更困难一些。
      这里,也许有人会问:如果对被改造过的左撇子进行回复训练,又会怎样呢?
       
         
       
      
      
      
      
      回复训练,有意义吗?
      
      将左撇子改造成右撇子,或多或少会对左撇子的大脑造成侵犯。反过来说,一个被改造过的左撇子,重新训练他用左手书写,是不是一件很有意义的事呢?这里所指的回复训练,不仅指向左手回复,也指向优势的右半脑的回复。这听起来似乎是很符合客观需要的。
      其实,仔细想想,我们就会发现,与改造过程完全一样,回复训练也是对脑子进行的一种不流血的侵犯。被改造过的左撇子,其整体的性格特征已经重新定型,而这些已经稳定了的特征在回复训练过程中同样会产生影响。大脑曾经吃力地把自己进行过改组,而现在,它又不得不再次去做这件事。
      对惯用手的改造训练,有利也有弊。但总体上,人们应该意识到一点:对优势手的回复训练,同样也是对当事者大脑众多进程和功能的一种侵犯,同样也会引起一系列的心理并发症。
      对优势手进行回复训练,也很容易导致一系列的心理问题,而正是这些问题(以及通过它继续产生的从属问题),可以导致神经机能及心理状态出现异常,引发病症。所以,邀请一位经验丰富的心理医生对其进行照料是非常重要的。回复训练能否获得真正的成功,起决定作用的也许就是心理治疗。准确地说,问题的关键在于,治疗学家广泛的实践经验,以及他对回复训练的整体把握能力,这些都是为解决当事者困难所作的准备。
      无论如何,有一点可以确定,即从惯用手向优势手及优势脑半球进行的回复训练,并不会在每一个当事者那里都达到预期的成功。它很可能会导致一些消极的性情并发症状(突然慌张、恐惧感、沮丧等等),这些都是由心理状态的扭曲造成的。
      对左撇子的回复训练,积极的影响似乎只有一个,即外部世界把一个左撇子重新作为真正的左撇子来认识,并且对其与众不同的特征作出最好的应对。
      所以,一般情况下,回复训练是不被推荐的。大多数时候,应劝告人们还是肯定被改造过的左撇子的种种特征,发掘其中的有利因素,并力争将不利因素也转化为有利的。
      
       
         
       
      
      
      
      
      积极应对改造的后果(1)
      
      尽管对左撇子进行向右的改造,意味着对其脑部的暴力侵犯,但对当事者而言,这倒并不意味着灭顶之灾。事实上,许多左撇子可能已经不会记得改造的过程,他们也不会意识到,他们所遇到的很多问题,其实都与改造过程密切相关。而随着时间的流逝,这种改造的过程更加远去和模糊,大多数情况下,他们已经与现实很好地妥协了。
      然而,另外的一些记忆却会令左撇子感到非常不快。
      我便有这样一段糟糕的回忆。
      在中小学时代,学校曾一直是个令我憎恶的地方。直到今天,我对那时的记忆还是如此。当我想到我从前的女老师时,怨恨仍会从我心中升起——她总是想把我塞进一个为难以教育者而设的学校里。而我是个左撇子这件事情,她从来就没有理解过,更别说她会考虑由此产生的许多性格特征(例如她所谓的“难以教育”)了。我在学校从未感到过快乐。我有一个右撇子哥哥,和我同校,我们常被我们共同的老师拿来作比较。当然,他在学校里,要比我好得多。
      但现在,我已经能很清楚地认识自己了。我知道了自己的与众不同,并且学会了建设性地利用我的与众不同之处。一直到现在,我在没有心理治疗的情况下也应付过来了。我是个被改造过的左撇子,但我不低估自己,我相当满足,我的人生充满意义!
      
      积极利用左撇子的天赋
      
      从许多年前开始,我便开始阅读关于左撇子的文章,致力于研究被改造过的左撇子遇到的问题。我发现我与其他当事者有许多相似之处,但也有许多不同之处。关于左撇子的话题,在朋友圈里,也经常被人谈起,在这个过程中,我对左撇子了解得更多了。多年前的老朋友可以大大地帮助一个人用不同的眼光来回顾过去的事情,果然很对!在我家做客的人,很快就会习惯刀子躺在左边的抽屉里,此外,还有更多的东西也都没有放在“正常”的位置上——左撇子就是这样地手忙脚乱。我努力改善着自己。虽然伴随着一定程度的成功,但同时也产生了一系列心理问题,如对自己持续的不满意。
      左撇子有着高度的想象能力,许多朋友在整修房屋或者布置房间的时候,都会来询问我的意见,比如:应该选择哪种墙纸,窗帘的颜色如何选择等等。我可以很自如地进行想象,从而预见可能出现的空间效果,并且对此给出我的评价。我发现,我拥有这种幻想能力和想象天赋,而这种能力和天赋似乎是左撇子们的一种典型的优点。
      我是个被改造过的左撇子,但我用来做一切事情(除了写字)的,终究还是左手。
      总而言之,我不想改变自己,也不需要改变自己。在右撇子的世界里,我应付得相当好!
      
      在社会中适应
      
      过去,我经常很直接地对右撇子说:“我是个被改造过的左撇子。”这个提示非常有效。大部分人不会继续问下去,他们耸耸肩,或者摇摇头。不过,无论他们想与不想,他们都被迫在研究左撇子对世界的不一样的感觉时面对左撇子们大多已被改造过的这个事实。
      每个被改造过的左撇子都必须带着改造后果去生活,它们永不会完全消失。它们已经成为了我们的组成部分,人们必须正视它们的存在,就像看到一个人被迫带着玻璃眼珠子或者是假腿生活那样,人们必须接受。人们可以学会带着改造训练的后果非常好地生活。当然,在实际情况中,这常常会难一些。
      如前所述,对我来说,我对自己是个被改造过的左撇子这件事应付得相当好。当然,这样的身份也会让我非常敏感。在与他人的日常交际中,冲突也总是一再地出现。
      对我来讲,我的交际是用数字管理的,甚至于我的交际都是带着备忘录的。我认为这二者是改造的后遗症。对此,我需要花费很多的力气:我总是不能游刃有余地规划时间或合理地安排约会,甚至于很难遵守约定。往往很多事情会平行地展开,而由于我已经习惯了在同一时间内做多个事情,所以我一直认为,别人也可以以这样的方式来应付各种约会。这就产生了问题,我潜意识既然这样认为,我的行动就会这样做。而这时,如果碰到对此表现死板和不理解的人,冲突就会产生。 
         
       
      
      
      
      
      积极应对改造的后果(2)
      
      没有人是完美的
      
      没有人是完美的。我想请所有被改造过的左撇子们高度重视以下的话:请你深入研究你的与众不同之处和引人注目的特征,并且让与你亲近的人们分享它们。请你试着保持轻松,即使感觉世界对你并不公平,也请你平静地想起那句老生常谈:“没有人是完美的!”
      在这个世界上,没有任何人是没有错误或缺陷的。每个人都要或多或少地带着一些错误或缺陷去生活。我们必须深入分析它们,了解甚至利用它们。如果我们能相互容忍——带着我们的弱点,同时也带着我们所有的亲切,我们的世界才会变得宽容而可爱。
      使用左手的习惯能得到发展,一定是与某些实践相联系的。人们通过考古发掘的成果进行猜测,早在铁器时代,世界上就已经有了左撇子人群。据估计,那时有大约40%的人用左手来拿他们的工具。
      此外,具有三万年历史的尼安德特人的遗迹也显示出了左手倾向的痕迹,其主要根据是这些原始人类在解剖学上的不规则性。直到青铜器时代,右手倾向的优势地位才得到了确立。我们猜想,在那个时代,左撇子人群那里一定发生了什么不寻常的事情。
      左撇子们有两个群体,没有被改造的和被改造过的。除了书写之外,被改造过的左撇子常常也会用左手来做几乎一切必要的日常工作,而这并不容易被发现。所以,在大家的眼中,左撇子和右撇子之间并没有什么巨大的差别,不知内情的人也很难注意到,不同的脑半球优势是不能被“看”出来的。
      根据观察,人们一般会得出这样的结论——左撇子比右撇子固执一些。这一点其实与他们偏爱左手没有关系。这其实与左撇子的生活经历有关——左撇子很早就必须学会在右撇子统治的世界里生存,他们必须克服别人所无法想象的障碍,必须早早地学会自己帮助自己,并且在他们的世界中几乎没有什么人可供模仿。左撇子总是要比右撇子完成更多的事情。左撇子在接受教育的时候,他们面对的大多是右撇子,左撇子如果希望他们用左手,但却基本是不可能的。虽然原则上,人们的任何动作都可以选择向左或者向右,但这远远不像说来这样简单,因为生活中的大多数工作都是人们在无意识状态下的机械动作——如果每个动作都要大脑去用思维来处理,人们会被活活累死的。
      左撇子很快就会清楚地认识到这一点,并且孤独地寻找着解决的方法。一般情况下,他能很快妥协,这样,他在表面上与大家一样了,然而,另一方面引起的后果是,他的特性被更深地隐藏起来,他周围的人会因此而更少地考虑他的特殊性。从表面看来,事情得到了圆满解决。然而,左撇子却为此要付出比常人多得多的努力。
      所以,一个左撇子从幼儿时期起,就比别人更多一些地依靠自己。他更固执,但是也更独立。
      也许许多人没有意识到这个世界给左撇子带来的困难,但在当他们看到左撇子用完全相反的动作在做许多事的时候,大多数右撇子会觉得很别扭,甚至有时会害怕。因为无论切面包、打领带还是在编织,左撇子们做事的方式都在默默对抗着右手倾向的规则。
      但有一点应该始终注意,即在这种“反向运动”中隐藏着许多的创造性。对左撇子在实践中的创造性应该给予更多的尊重,因为他们几乎总是找到合适的方式来完成一件事情,即使这些方式与右手倾向的规则是不相符的。这也许可以用来解释,为什么在创造性职业中,如建筑师、艺术家、手工艺者,左撇子的比例相对较高。
      
       
         
       
      
      
      
      
      左撇子的特点和天赋(1)
      
      在日常生活中,左撇子不断地遇到需要他用去很多精力才能解决的难题。我们现在来观察一下左撇子儿童的遭遇。他们在绘画、书写和阅读方面,都显示出了巨大的差异。
      
      绘画的天分
      
      左撇子儿童的绘画能力比右撇子儿童好,这是可以肯定的。这种说法可以通过下面的分析得到论证:左撇子儿童的右脑半球占优势,而右半球则在涂鸦(晚些时候也在画图)方面有着突出的优势——因为这半球的控制范围包括视力、空间感、情绪变化、色彩识别等等。一言以蔽之,使用左手的儿童喜欢绘画,而且他们能够画得很好。
      对父母来说,知道这一点是很重要的。因为绘画是儿童——特别是左撇子儿童,迫切的表达方式。左撇子很早就表现出对自由绘画的渴望,而在简单的描摹中,他们很难找到同样多的乐趣。幻想也是他们占优势的右脑半球的一项天赋,当他们自由绘画时,他们可以从幻想中汲取养分。如果父母能细致入微地去关心孩子画的画,孩子就会更有勇气继续画画或者再尝试一次。
      在这个过程中,左撇子儿童会遇到一些难题。例如:在削彩色铅笔的时候——如果他们没有专为左撇子设计的削笔刀的话。当我们用右手拿着一个普通的削笔刀时(这也是为右撇子设计的),被左手握住的铅笔就必须朝身体的方向转动。从人体结构上分析,这种方向的旋转运动会比“从身体向外”的旋转运动更令人疲劳(成年人以后在用“普通的”、为右撇子设计的开塞器时,也会碰到同样的问题)。出于这个原因,左撇子儿童不愿去削他们的铅笔,而是经常把它用到只剩下木头,这样,图画的质量就会大打折扣。
      所以,细心的父母应该不仅仅给孩子购买好的彩色铅笔,而且也一定要为左撇子儿童购买专为左撇子设计的削笔刀。毕竟,在一个右撇子的世界里,孩子们碰到的困难已经够多的了。
      在这里,我想向所有的家长发出这样的呼吁:请务必向你的孩子提供有利于他们绘画的顺手工具!作为一个左撇子,我自己总是很喜欢画画,而且很高兴看见很小的孩子已经开始画画。但是当我看到孩子们使用的材料时,我总是大吃一惊——廉价的、经常断裂的铅笔,少得可怜的颜料,还有太小的纸张。一般说来,彩色铅笔是儿童房间里(也是中小学校里)不可或缺的东西。孩子们喜欢用它来画画,因为它用起来舒服,而且孩子们对刺目明亮的色彩有着特殊的偏好。但是绘画材料不够顺手,画面就会因此变得可怕,而且肯定与他们脑子里设想的效果大相径庭。家长最好还是提供优质的木头铅笔吧!这样还有利于孩子们学习颜色的调配,因为在黑白的底稿上,可以用彩色铅笔重叠绘画而制造出无限多的色彩效果——与此同时,铅笔的笔尖也能够训练手的协调能力。
      纸张过小也是一个大问题。小孩喜欢大范围地画画,画迷你画并不是他们要做的事。纸张越大,就越能让他们在上面自由发挥,效果也就越好。根据经验,对学龄前儿童而言,一张A4大小的纸都显得太小。
      这些话只是泛泛地说一下而已,但它们对左撇子和右撇子是同样适用的。
      
      富有创造力的手工艺者
      
      在手工制作方面,左撇子儿童同样具有过人的天赋。他们的立体思维能力、想象力和他们的幻想能力一样好。不过,在这里,一切同样都是向左的:他们用左手堆积木,用左手拿剪刀,针刺、钩织、编结……所有的事情他们都用左手去做。
      对父母而言,配合左撇子儿童完成这些动作是有一些困难的。但是,试着从这样的角度出发,去体会孩子的思维世界,要比让孩子改用右手好得多,虽然那样的话家长的负担会轻松一些。
      当我还是个14岁的孩子时,我曾迷上了编织地毯(在那时,这可是件“流行”的事,而且做手工活也总能使我感到快乐),可那时所有教人怎样解开绳结的说明都是给右撇子看的。于是我的好父亲开始试着像一个左撇子那样来对付那些绳结,当他解开了以后,他再以十二分的耐心展示给我看该怎样去做。在那以后的几年里,我自己编织了一些地毯——所有地毯都是用左手编织的,因为这件事,我直到今天都要感谢父亲。 
         
       
      
      
      
      
      左撇子的特点和天赋(2)
      
      写字也会成为一种折磨
      
      书写也是一种绘画,而且是一种精致的绘画,对左撇子而言,这件事似乎并不会显得很困难。但是,你如果观察一些正在写字的左撇子,就会发现这或许真是件很复杂的事。而实际上,这只是左撇子出于对书写的恐惧的一种反应。因此,左撇子儿童的父母应该从一开始就引导孩子学会正确的书写姿势,并监督孩子坚持下去。
      最重要的是,手一定不能紧张——这是很重要的。左撇子们对整洁和美观的字体非常在意。这时他们都是完美主义者。他们在从左到右书写时发现,他们的手很容易从字面上划过,而如果他们的手在字面上划过的话,字就会被擦蹭得模糊不清。为防止这一点,在写字的时候他们就会做出最惊险的手部姿势。他们在写字时是如此紧张,以至于写出来的字和手腕都深受其害。
      没有接受过专门书写训练的,以及试着简单模仿右撇子写字的左撇子会碰到两个问题:他们像右撇子那样摆放纸张,使它的右上角高于左上角,正在书写的手就不可避免地挡住了刚刚写出来的所有东西。他们看不清自己刚写的东西,手也会把它们弄得模糊不清。他们会寻找另外的方法,比如说在钢笔的笔尖接触纸面时,把手抬高一点儿。这样他们就能看到自己手下面的字了,同时,他们又必须把手腕向外扭转——扭曲而错误的书写姿势就这样开始了。
      这样的做法,在最初有明显的成效:左撇子们看得见自己在写什么,字也再不会被弄模糊。如果一直没有人干涉的话,左撇子不会知道世上还有着许多实用的书写方法。他对自己的解决方法感到满意,并且觉得不必再更换任何其他的姿势。
      
      正确的书写姿势
      
      让我们来看一看,哪一种书写姿势才是最适合左撇子的。
      首先,纸张必须正确摆放,也就是说左上角要稍微高一点儿。人们必须考虑到,书写是由两个运动组成的:句子是“水平”前进的,大量的字母则是用“上下起伏”的运动写出来的。右撇子可以在书写时轻松地让手腕作起伏运动,同时将上臂缓慢地向右移动。也就是说,对右撇子来说,手腕和上臂分别进行了“起伏”运动和“水平”运动。但对左撇子来说,情况就不同了——在书写每一个字母的时候,上臂都要全力以赴——几乎是完全靠上臂作出“起伏”运动。这样,每一个字母的书写,左撇子都得让整个手臂紧张起来。同时,悬在空中的胳膊还必须缓缓地向右移动。
      这还是好的。麻烦的是他的左手还是会挡住他所写的东西。初学写字时这个问题还好解决,因为句子和单词都不长。但时间一长,这错误的姿势所带来的问题就越发尖锐了。要补救这个缺点,左撇子就只能像右撇子一样,把手固定在字行的下面。这样做时,手腕保持着几乎僵硬的状态,因为如前面所说过的那样,书写中的所有运动来自上臂。
      这种状态会使左撇子们非常紧张,这就需要进行一些“正确”书写的练习,告诉他们怎样才能不疲劳、不紧张,同时字迹不会被弄模糊,并且能看见他们刚才所写的东西。这种练习对右撇子同样是需要的。
      在书写过程中,左撇子儿童需要得到正确的引导,一旦找到了正确的解决途径,也就是说找到了一个事半功倍的书写姿势,他就能很好地做下去。
      还有一些题外话:画“下横线”的时候,许多左撇子是从右向左的——和他们的世界相符。很早的时候,曾经有过这样的讨论,就是用直尺画出来的下横线是否会导致左撇子儿童对数字的错误理解,因为他们用给右撇子使用的直尺划出来的直线都是指向零点的。
      在这里,我们没有能力解决这个问题,但是无论如何,给左撇子儿童提供左撇子适用的、零点位于直尺右侧尽头的尺子都是有意义的。我自己——尽管我是一个已经被改造过的左撇子——也是从右向左画下横线的,我使用一把地理三角尺的左面,它的零点(把尺子作为整体来观察)却是位于尺子的中间。在零点上放上笔,然后向左画线是一件令每个左撇子都感到舒服的事,因为,随着毫米的变化,出现的是越来越大的数字。 
         
       
      
      
      
      
      左撇子的特点和天赋(3)
      
      阅读及其困难
      
      由于书写——更确切地说是书写姿势——是如此的困难,许多左撇子转而投向了阅读。阅读可以让他们自由地幻想,并且使他们置身于另一个更美好的世界中。在那里,他们感觉自己在一个“安全”的角落欣赏着世界,并且可以忘掉他们的“残障”。他们利用自己出色的想象力,给所读的东西添枝加叶,备感舒畅。
      然而,对左撇子来说,阅读也一样有其困难之处。他的优势半脑依然会在左撇子下意识中对他的阅读产生影响,也就是“向右”浏览。这对阅读中的感受产生着影响,因为在他还没有完全看清左侧的词语时,他已经在读位于右侧的其他字母了。所以就会形成——尤其在大声朗读中——音节的扭曲。在对左撇子的眼球运动进行的研究中,人们发现,在阅读中,大多数左撇子的眼睛会在一个范围内来回跳跃:它们往往刚刚读到一个词语便马上将目光移向右边,也就是向优势的脑半部分滑去,然后重新向左跳回到那个词语上。于是,他们中的许多人容易将起始的字母混淆。例如,“links und rechts” (左和右——译注)就会被读成“rinks und lechts”,联邦统计局(das Statistische Bundesamt)会变成一个“佛教户籍登记处”(ein buddhistisches Standesamt),“Platz teller”成了“Tatz peller”,而山间小径上的山羊(Geislingen an der Steige)则变成了“小提琴边的屁股”(Steilingen an der Geige)。这听起来真是很滑稽,许多人从中化拙为巧,创造出了很多的文字游戏。这一点也暴露了一个问题:这些文字游戏的创造,并不是证明一个左撇子对语言掌握得如何好,而是显示了一个左撇子在对书面语言的感受上遇到了很多困难。
      这些困难极大地影响了阅读,出于害怕犯错,左撇子通常不喜欢大声朗读。对其自身而言,他们很容易理解这些词语的含义,但他们却很难按照正常的次序、有条不紊地去阅读他们。
      根据经验,左撇子常常需要把阅读速度变得很缓慢,因为他们常常必须多次阅读同一个词,直至它与印刷效果一模一样地出现在自己眼前。因此,左撇子儿童的父母应该体贴而耐心地去鼓励其大声朗读——当然,此时他们也必须聆听。他们尤其应该使孩子鼓起勇气去慢慢地用自己的速度来阅读。
      
      种种内心图像及正字法问题
      
      对书写和输入的错误,左撇子们一般都不能很及时地察觉。他们经常深信自己所说或所写的就是正确的,所以,左撇子们常常会有读写障碍。甚至于,当电脑的正字法程序为左撇子儿童指出了错误之后,他们往往还是一意孤行。对一个左撇子而言,由于他的整体感觉,一个词到底是叫“Wlet”还是“Welt”,是叫“thologisch”还是“theoligosch”并不是那么重要。事实上,要左撇子们认出这些错误,也实在是太难了。今天,现代计算机的众多正字法程序看来是非常适合他们的,因为它们在每一个输入错误的词语下面毫不留情地画横线,并且要求进行修改。但对很多左撇子来说,尽管有了下横线,他们也不知道他们究竟错在了哪里。
      根据经验,左撇子在语法——尤其是标点的使用方面也有着更多的问题。在他们的整体思维体系下,句子中的逗号基本上是可有可无的。这些逗号代表着的许多中断,对右撇子来说,这些中断会让句子更容易理解,然而对左撇子来说,这却是一种额外的困难,因为这些逗号会把他的整体思维切割得支离破碎。所以,他们为了让自己感觉轻松一些,往往干脆就把这些逗号去掉了。
      视觉对左撇子的阅读产生的影响,在上文已经讲述过了。现在,我们来看一下他们是怎样理解所阅读的内容的吧。左撇子们在理解一个抽象的词的时候,必须要与一幅图、一个具体的形象,或者至少是把这个词与大脑中的一些已知的意象联系在一起。有一些左手倾向严重的人,他们的想象力非常好地工作着,但却常常在抽象的思维中遇到困难。这一点总是影响着阅读:人们可以将“大象”这个词与一幅内心的画面结合在一起,而“看见”这个词却没有具体的图画可以对照。 
         
       
      
      
      
      
      左撇子的特点和天赋(4)
      
      然而,当遇到那些不能以图画形式表现含义的词语时,一个左撇子应该如何对待呢?对这位并非长于言语的思考者而言,这是一项艰巨的任务,因为像“它”、“和”或者“der(德语阳性定冠词——译注)”这些词,人们是无法将它们与具体图画结合起来的。看见“der”这个小词的三个字母,并不从字面认出它的含义。如果说一定要在心里找到一幅画面的话,那么就只有这些字母的形状了。
      一个天生极端欠缺语言才能的左撇子,虽然可以根据内容具体的词语创造出一幅图画,但这在抽象词语上却无法奏效。然而,一个表达丰富意义的句子总是会有许多抽象词语(连词、冠词等等),左撇子在阅读时就会陷入内心的混乱。因为在他的脑中,某些词语会对应着一些画面,但如果这时一个无法用画面描述的词出现,并且左撇子的思维链条在这里被卡住的话,前面已经出现的画面也会接二连三地崩溃。
      当家长在孩子的第一次阅读中,察觉到孩子存在这种在理解上的问题时,一定要去征求专家的意见。
      
      学校里的挫折和乐趣
      
      无论在绘画、书写还是阅读中,左撇子总会感觉到他们与别人的差异,他们对世界有着和右撇子不一样的感受。对他们而言,一切都更费力一些,他们会更快地变得疲劳,更频繁地需要休息。所以,他们容易给人以有点儿颠三倒四和耽于幻想的印象。
      这一切也会对左撇子的学校生活产生影响。但是,却几乎没人能真正理解他们,并对他们进行正确的引导。对受聘的老师而言,如何使这些学生习惯于另一种书写姿势,如何将他们从自己寻找的权宜之计中解脱出来,也是一件很困难的事。
      但对教师来说,困难还不止于此。更加困难的是,首先他得辨认:一个右手倾向的孩子是否是经历过改造教育的,或许实际上他以前是一个左撇子。从芭芭拉·萨特勒那里,人们找到了对此有益的建议,例如:“最好的观察儿童惯用手的方式是儿童对字母形状的悬空模仿。因为这是没有经历过训练,并且较少受到模范行为所影响的。而当他不受到外界干扰,去专心于正确执行的情况下,他会不自觉地用优势手去做这件事。”
      总而言之,我们希望,教师在其接受职业培训时,就应该深入地研究左撇子的特点及与用手倾向有关的种种现象。教师应该关注孩子的特性,并且理解、关心他。特性包括他的特长,也包括他的困难。
      所以,一个教师应该知道,左撇子儿童,特别是被改造过的左撇子,为了取得与其他人相同的成绩,必须要比他们的右撇子同学付出更多的努力。当一个左撇子学生因为他的努力而受到激励,并且得到了公正的评价时,就会增强他的——大多是已经被伤害过的——自信心。即使他的成绩本身并不特别理想,他也非常需要得到激励。
      这里,有一种现代小学课程特别适合左撇子儿童。这种课程是为被社会伤害过的和有注意力障碍的儿童设计的。在今天,这些对右撇子也有非同寻常的意义。众多的均衡训练、放松运动尤其能使左撇子儿童得益。有许多右撇子儿童在今天也有着不同程度的阅读障碍,他们也在这样的课程中受益匪浅。然而,只有在教师能够关心左撇子的众多问题和困难时,这些课程才真正有意义,才是对大家有帮助的。这时,教师应该注意一点:在这样的课程中,对学生进行智力分级时,对左撇子儿童和右撇子儿童应该遵循不同的标准。
      由于左撇子儿童很早就习惯于独立钻研事物,并将右撇子世界的种种事物放入自己的左撇子思维体系,独立地进行思考, 所以他们在学校中常常也是非常独立的。他们喜欢安静地做事。他们习惯于躲进小楼成一统,一切都依靠自己完成,也很早就已经明白——在他们周围的这许多右撇子极少能够理解或者帮助他们。因此,他们更倾向于独立地钻研学习内容,这样他们就能用自己的方式筛选并利用所掌握的资料,并且有效地学会它们。与此同时必须注意,左撇子的关注范围常常会缩小,而且他的成绩往往会有大幅的波动。
      
      天生的创造者
      对左撇子来说,选择职业并不是件容易的事。首先,他们所拿到的毕业成绩,往往是与他们的智力不相符的。没有优异的成绩,这在右手倾向的世界里,起步便已经输了一着。其次,生活中,所有机器的设计和大部分的工作方法都是针对右撇子的。不过现在,情况稍微变好了一点儿。例如:有了专为左撇子牙医设计的治疗椅,和为左撇子假牙技工设计的许多特制仪器。不过,他们还是愿意隐藏于另一些职业中,隐藏于那些不会让他们的左手倾向成为障碍的职业中。这些职业大部分是创造性领域,例如设计、装潢、室内布置、园圃或者园艺等。在这里他们会受益于其特殊的天赋,而许多人则干脆只寻找办公室工作。
      值得注意的一点是,许多管理者也是左撇子。通过他们右半脑的优势,他们将许多典型的管理者特点统一在了一起。尤其是那种综合性、整体的思维使他们获益匪浅。创造力、幻想、新点子——所有这些都是一个好的管理者必须掌握的,而对一个左撇子来说,这些天赋都是与生俱来的。但是这些点子的实施、计划、战略性的思考,以及在实践中的成型,则由那些职员——右撇子来完成。
       
         
       
      
      
      
      
      左撇子名人(1)
      
      许多左撇子书籍里,都有左撇子名人的列表。这些列表向那些平凡的左撇子证明,他们也可以让世界按照他们的规则来运转。当然,目前为止也没有一个列表能够确切说明,左撇子和右撇子哪个群体出现的非凡人物更多。
      根据我们前面章节对惯用手的论述,我们已经知道,要判断一个人是左撇子还是右撇子,其实是件非常困难的事,因为我们从表面上无法得知一个人是否经历过改造。在不得已时,人们可以求助于他小时候的照片或者——在左撇子画家那里——求助于一幅图的阴影线(一个左撇子通常从左上角向右下角画阴影线,但是可能也存在着一些在过去几个世纪里,像右撇子一样从右上角向左下角画阴影线的左撇子画家)。另外,人们也可以参考他的自我陈述,或者求助于目击者的可信供词。如果人们只根据表面的现象来判断一个人是左撇子还是右撇子的话,他就永远不能够得到准确的答案。
      毕加索的例子说明,确认一个人是左撇子或是右撇子是多么的困难:在所有流传下来的照片中,毕加索都用右手在作品旁工作。但他却被归为著名的左撇子,其中一个重要的证据是他创作的那幅有名的《使用左手的骑马斗牛士》。然而根据里克·史密兹(Rik Smits)的说法,恰恰是这幅作品传达了一个重要的信息——那就是毕加索是一个右撇子。“1899年,还完全处于其艺术生涯的开端的时候,18岁的巴勃罗·毕加索(Pablo Picasso)第一次尝试了铜版画。这是一幅画像,画面上是一位站立着的,在斗牛比赛中用长矛将公牛逼向马匹的斗牛士。结果这幅画是一个巨大的失败,特别是——那位斗牛士意外地用左手提着长矛!当然,毕加索刻画的是一位普通的、使用右手的斗牛士,但毕加索却因为经验不足而忽略了一个重要的因素——版画印到纸上后,方向总是与原作完全相反的。然而毕加索非常狡猾,他化拙为巧,用*的字体在画上写上了“El zurdo”——左撇子。他的声望得到了补救,但经历了这次失败后,足足五年,他才敢重新涉足版画。
      一些著名的运动员出现在“非凡左撇子列表”中并不是件意外的事。左撇子运动员常常胜过他们的右撇子对手,因为他们的技术特点往往是与他们的右撇子对手相克的。左撇子运动员借此占据了上风,往往并不是因为他们真的出类拔萃。
      
      下页的列表难免存在许多误差,也可能会有非常多的遗漏。然而,它也揭露了许多值得注意的、有趣的事实,例如所有世界帝国的创始者都是左撇子……
      左撇子名人表
      Mario Adorf 马里奥·阿多夫
      Edwin Aldrin 艾德文·艾尔德林
      Muhammed Ali 穆罕默德·阿里
      Hans Christian Andersen 汉斯·克里斯蒂安·安徒生
      Hans Apel 汉斯·阿佩尔
      Aristotels 亚里士多德
      Neil Armstrong 内尔·阿姆斯特朗
      Carl Philipp Emanuel Bach 卡尔·菲利浦·伊曼努埃尔·巴赫
      Kim Basinger 金·贝辛格
      Fidel Castro 菲德尔·卡斯特罗
      Charles Chaplin 查理·卓别林
      Bill Clinton 比尔·克林顿
      Kurt Cobain 库尔特·科班
      Phil Collins 菲尔·科林斯
      Marie Curie 玛丽亚·居里
      Leonardo da Vinci 莱昂纳多·达·芬奇
      Richard Dreyfuss 理查德·德莱弗斯
      Albrecht Drer 阿尔布莱西特·丢勒
      Bob Dylan 鲍勃·迪伦
      Albert Einstein 阿尔伯特·爱因斯坦
      Henry Ford 亨利·福特
      Caspar D*id Friedrich 卡斯帕尔·达维德·弗里德里希
      Greta Garbo 葛丽泰·嘉宝
      Bill Gates 比尔·盖茨
      Johann Wolfgang von Goethe 约翰·沃尔夫冈·冯·歌德
      Whoopi Goldberg 乌比·戈德堡
      Jimi Hendrix 吉米·亨德里克斯
      Johnny Herbert 约翰尼·赫博特
      Andreas Herzog 安德里亚斯·赫尔佐格
      Hans Holbein 汉斯·荷尔拜因
      Rock Hudson 罗克·赫德森
      Wolfgang Joop 沃尔夫冈·卓普
      Heidi Kabel 海迪·卡贝尔
      Franz Kafka 弗朗茨·卡夫卡
      Karl der Groce 卡尔大帝
      Caroline Kennedy 卡罗琳·肯尼迪
      Klaus Kinkel 克劳斯·金克尔
      Klaus Kinski 克劳斯·金斯基
      Bubi Scholz 布比·绍尔茨
      Robert Schumann 罗伯特·舒曼
      Albert Schweitzer 埃博特·施威茨
      Monika Seles 莫尼卡·塞莱斯
      Paul Simon 保罗·西蒙
      Lothar Spth 洛塔·施派特
      Mark Spitz 马克·施皮茨
      Ringo Starr 林戈·斯达
      Carl-Uwe Steeb 卡尔-乌韦·斯蒂勃
      Ludwig van Beethoven 路德维希·凡·贝多芬
      Napolon Bonaparte 拿破仑·波拿巴
      Bjrn Borg 布约恩·博格
      D*id Bowie 大卫·鲍伊
      Benjamin Britten 本杰明·布里顿
      Michelangelo Buonarroti 米开朗琪罗
      Frank Busemann 弗朗克·布斯曼
      George Bush 乔治·布什
      Lewis Carroll 刘易斯·卡洛尔
      Enrico Caruso 恩里科·卡鲁索
      Paul Klee 保罗·克雷
      Kthe Kollwitz 凯特·珂勒惠芝
      Knigin ElizabethⅡ 伊丽莎白女王二世
      Knigin Victoria von England 维多利亚女王
      Kronprinz Charles 王储查尔斯
      Prinz William 威廉王子
      Karl Lagerfeld 卡尔·拉格菲尔德
      Diego Maradona 迭戈·马拉多纳
      Paul McCartney 保罗·麦卡特尼
      John McEnroe 约翰·麦肯罗
      Adolf von Menzel 阿道夫·门采尔
      Marilyn Monroe 玛丽莲·梦露
      Demi Moore 黛咪·摩尔
      Wolfgang Amadeus Mozart 沃尔夫冈·阿玛多伊斯·莫扎特
      Martina N*ratilova 马蒂娜·纳芙拉蒂诺娃
      Benjamin Netanjahu 本杰明·内塔尼亚胡
      Isaac Newton 艾萨克·牛顿
      Friedrich Nietzsche 弗里德里希·尼采
      Ed O’Neill 艾德·奥尼尔
      Niccolo Paganini 尼科洛·帕格尼尼
      Pel 贝利
      Raphael 拉斐尔
      Maurice R*el 莫里斯·拉威尔
      Ronald 罗纳德·W.里根
      Robert Redford 罗伯特·雷德弗
      Julia Roberts 茱莉亚·罗伯茨
      Peter Paul Rubens 彼得·保罗·鲁本斯
      Telly S*alas 特利·萨瓦莱斯
      Franz-Josef Strauss 弗朗茨·约瑟夫·施特劳斯
      Jack the Ripper 开膛手杰克
      Henri de Toulouse-Lautrec 亨利·图卢兹-劳特累克
      Mark Twain 马克·吐温
      Christian Ude 克里斯蒂安·乌德
      Ludwig Uhland 路德维希·乌兰德
      Peter Ustinov 彼得·乌斯蒂诺夫
       
         
     
    
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  • 数据中心机房建设方案

    万次阅读 多人点赞 2020-04-23 15:23:56
    第一章概述 项目建设需求 总体需求 ... 设计施工单位必须认真做好施工组织设计和准备工作。 设计施工单位须依照国内及国际最新颁布的标准、规范进行各系统的施工、安装。 业主方保...

    第一章概述

      1. 项目建设需求
        1. 总体需求
    1. 机房工程设计施工的安全技术、劳动保护、防火要求应按国家有关部门颁布的现行规定执行。
    2. 设计施工单位必须按要求施工。为保证设计和施工程序的严密性,如有设计变更,应按有关程序办理签证并保存相应的文档资料。
    3. 设计施工单位必须认真做好施工组织设计和准备工作。
    4. 设计施工单位须依照国内及国际最新颁布的标准、规范进行各系统的施工、安装。
    5. 业主方保留在合同签订时适当调整本工程技术要求的权利。
    6. 本技术要求为计算机主机房系统工程提供了主要技术要求,但不应作为完整完善的详细要求。投标人应提供详细的各系统配置方案,设备材料规格和数量、系统功能描述,并保证符合或优于技术要求所提出的各项功能。同时,投标人有责任补充技术文件和设计图纸中未描述的,但为保障系统能正常高效运行所必需的详细要求。施工方要负责向业主提交完整、优质的所有系统。中标人只有在得到业主签发的书面工程竣工的各项目验收书并经过一阶段的试运行后整个工程才算完成。
    7. 设计施工方必须仔细阅读本技术文件,并有责任全面了解整个工程范围、工程进度、施工现场的状况、业主功能上的需求、技术规范等。如有问题或疑问,应向业主方提出书面文件,由业主方书面答复。如因对工程范围及要求不明确而造成的失误,由设计施工方承担一切责任。
    8. 本技术要求未尽之处,业主方有补充及追加的权利。
        1. 机房布局划分

    数据中心机房总面积大约178平方米,使用面积约为123平方米,分为三个功能区域,分别为主设备机房、动力机房、操作间、钢瓶间。各间需要单独隔开。隔开后主设备机房用于放置配线柜、机柜、服务器、小型机、网络设备、通讯设备等重要设备;动力机房放置UPS、电池、配电柜等。

    机房设计必须符合国家相关机房工程标准,按精密机房的要求进行建设,对电磁干扰、静电危害等进行隔离、消除;同时应保证业主方开展各项业务的需要,以实用、简洁、美观为原则,机房布局要美观大方。

    主设备机房机柜布局要合理,以便于监控和操作为原则。

    1. 计算机房的室内装修工程主要包括吊顶、隔断墙、门、窗、墙壁装修、地面、活动地板的施工验收及其他室内作业。
    2. 室内装修作业应符合《装饰工程施工及验收规范》、《地面与楼面工程施工及验收规范》、《木结构工程施工及验收规范》及《钢结构工程施工及验收规范》的有关规定。
    3. 在施工时应保证现场、材料和设备的清洁。隐蔽工程(如地板下、吊顶上、假墙、夹层内)在封口前必须先进行除尘,清洁处理、并由有关专业人员验收,暗处表层应能保持长期不起尘、起皮和龟裂。
    4. 机房所有管线穿墙处的裁口必须作防尘处理,对缝隙必须用密封材料填堵。
    5. 在裱糊、粘接贴面及进行其他涂复施工时,其环境条件应符合材料说明书的规定。
    6. 装修材料应尽量选择无毒、无刺激性的材料,尽量选择难燃、阻燃材料,否则应涂防火涂料。
    • 吊顶
    1. 计算机机房吊顶板表面应平整,不得起尘、变色和腐蚀;其边缘应整齐、无翘曲;封边处理后不得脱胶,填充顶棚的保温、隔音材料应平整,干燥,并作包缝处理。
    2. 按设计标高及安装位置严格放线。吊顶及走道龙骨应坚固、平直,并有可靠的防锈涂复。金属连接件、锚固件除锈后,应涂两遍防锈漆。
    3. 吊顶上的灯具,各种风口,火灾探测器底座及灭火喷嘴等应定准位置,整齐划一。并与龙骨和吊顶板紧密配合安装。从外表看应布局合理、美观、不显凌乱。
    4. 固定式吊顶的顶板应与龙骨垂直安装。双层顶板的接缝不得落在同一根龙骨上。
    5. 用自攻螺钉固定吊顶板,不得损坏板面。当设计未作明确规定时应符合下列要求:

    螺钉帽拧入板内0.5mm;

    螺钉间距:沿板周边间距150-200mm,中部间距为200-3000mm,均匀布置;

    螺钉距板边10-15mm。

    1. 钉眼、接缝和阴阳角处必须根据顶板材质用相应的材料嵌平、磨光。
    2. 安装过程中应及时擦拭顶板表面,并及时清除顶板内的余料和杂物,做到上不留余物,下不留污迹。
    3. 为防止顶面结露,精密空调区吊顶在作防尘处理后应采用15厚橡塑保温作保温处理。
    • 隔断墙
    1. 彩钢板隔断墙的沿地,沿顶及沿墙龙骨建筑围护结构内表面之间应衬垫弹性密封材料后固定。当设计无明确规定时,龙骨间距不宜大于600mm,为保证彩钢板墙面的平整要求,龙骨厚度应大于0.63mm。精密空调区墙面龙骨内应采用橡塑保温材料。
    2. 竖龙骨准确定位并校正垂直后与沿地、沿顶龙骨可靠固定。
    3. 有耐火极限要求的隔断墙竖龙骨的长度应比隔断墙的实际高度短30mm,上、下分别形成15mm膨胀缝,其间用难燃弹性材料填实。
    4. 安装隔断墙板时,板边与建筑墙面间隙应用嵌缝材料可靠密封。
    5. 当设计无明确规定时,用自攻螺钉固定墙板宜符合下列要求。
    6. 螺钉间距:沿板周边间距不大于200mm,板中部间距不大于300mm,均匀布置。
    7. 有耐火极限要求的隔断墙板应与竖龙骨平行铺设,不得与沿地、沿顶的龙骨固定。
    8. 隔断墙两面墙板接缝不得在同一根龙骨上,每面的双层墙板接缝亦不得在同一根龙骨上。
    9. 隔断墙内的管、线安装应与墙板保留间隙。
    10. 安装在隔断墙上的设备和电气装置应固定在龙骨上。墙板不得受力。
    11. 隔断墙上需安装门窗时,门框、窗框应固定在龙骨上,并按设计要求对其缝隙进行密封。
    • 活动地板
    1. 本工程区域地面采用防静电活动地板。地面铺设前应对原地面进行防尘处理及用15mm厚保温进行保温处理;
    2. 计算机房用活动地板应符合国标GB6650-86《计算机房用活动地板技术条件》。
    3. 活动地板的铺设应在机房内各类装修施工及固定设施安装完成并对地面清洁处理后进行。
    4. 建筑地面应符合设计要求,并应清洁、干燥、活动地板下空间作为静压箱时,四壁及地面均应作防尘处理(如防尘油漆等),应保证长期不起皮、起泡或龟裂。
    5. 现场切割的地板,周边应光滑,无毛刺,并按原产品的技术要求作相应处理。
    6. 活动地板铺设前应按标高及地板布置严格放线将支撑部件调整至设计高度。
    7. 活动地板铺设过程中应随时调整水平遇到障碍或不规则地面,应按实际尺寸镶补并附加支撑部件,保证地板牢固可靠。
    8. 在活动地板上搬运,安装设备时应对地板表面采取防护措施,保证竣工时提供完整如新的地板面。
    9. 活动地板铺设接缝应横平竖直,铺设偏差应符合下表的规定:

    活动地板允许偏差

    序号

    检测项目

    检测标准

    允许编差

    检测方法

    检测数量

    1

    地板不平度

    SJ/T30003-93

    ≤2.00

    用2M直尺和楔形塞尺沿纵、横、斜三方向测量

    抽样比例为15%

    2

    接缝宽度

    SJ/T30003-93

    ≤1.00

    用塞尺、直尺检测

    抽样比例为15%

    3

    相邻边缘高差

    SJ/T30003-93

    ≤1.00

    用塞尺、直尺检测

    抽样比例为15%

    1. 为防止地面结露,精密空调区地面应铺设15厚橡塑保温材料。
    • 其它要求
    1. 彩钢板高度与机房高度不符时应定制,不允许拼接。
    2. 龙骨采用0.80mm厚“陆建”、“港星”或”龙”牌等优质龙骨。
    3. 石膏板采用“拉法基”或“龙”牌等优质石膏板。
    4. 机房区踢脚线采用1.0厚亚光不锈钢。
    5. 电线管采用JDG套接紧定式电线管。电源线采用阻燃线,生产厂家为国内知名厂家。
    6. 机房内所有材料均需采用优质产品。
    7. 机房大门须采用防火门。
        1. 空气调节系统
    • 空调系统主机
    1. 本工程标明采用精密空调区域采用下送风、上回风恒温恒湿精密机房空调系统,依据本项目现场实际面积,因此预计单台精密空调的极限制冷量至少需要40KW(理论上空调系统主体设备应有20%的备份余量)。

    计算机机房活动地板下空间作为静压箱时,管道安装应符合下列要求:

    1. 静压箱内各种管道应严格按设计要求施工。设计无规定时,各种管道应安装在同一水平高度上,不要叠放。
    2. 在静压箱与各种管道接缝处应采取密封措施,做到清洁、严密。
    3. 机房空调系统的主体设备要留有备份余量。
    4. 机房专用空调安装应竖向垂直,横向水平,牢固稳定。空调器的基础台座应与建筑楼地面牢靠固定,空调器与金属台座间应垫隔震材料。
    5. 空调器与风冷冷凝器之间的气体和液体管道在安装后应用氮气进行吹洗干净,管道内不得存有异物、灰尘和水份等。
    1. 温度、相对湿度传感器的安装应符合下列要求:

    安装在室内的,应设置在空气流通的回风气流中。

    安装在活动地板下时,应设置在离空调器出风口顺气流方向3m远外气流均匀的地方。

    1. 室外风冷冷凝器的安装应符合下列要求:

    风冷冷凝器的四周应留有足够的通风及维修空间,设计无规定时,设备与围挡物之间及二台设备之间距离应大于1.5m;留有人员上下维修的通道。

    1. 连接空调与风冷冷凝器之间的管道保温材料,设计无规定时应采用导热系数小,抗温性及耐火性强,不易霉烂,机械强度高,经久耐用,便于加工的材料。
    2. 为了避免下层结露,楼板保温建议采用目前最新技术,效果良好的橡塑的保温层方式。
    3. 采取措施,保证机房主控区域不因远离空调机组而造成调温、调湿效果差的问题。
    4. 主机房精密环境控制设备的制冷量不应小于 40 KW。并需要形成主机1+1冗余备份工作方式。
    5. UPS配电区域、操作间、备份机房采用大金吸顶空调。
    • 新风
    1. 新风采用独立的新风系统,送入机房的新风应符合下列要求:新风应是新鲜洁净的空气,本机房的新风补充量应为8%-10%。
    2. 新风机采用变频式,应具有高效过滤作用。
    3. 新风机安装过程中,应防止损坏过滤材料,并保持完好与清洁。
    • 机房温度指标

    项目

    机房温度

    变化率

    主机房(开机状态)

    22±2℃

    ≤5℃/H

    动力机房

    18-28℃

    ≤5℃/H

    • 机房相对湿度指标

    开机时的测试应在计算机设备正常运转1小时后进行。

     

    项目

    湿度

    变化率

    主机房

    45-55%

    ≤5℃/H

    动力机房

    35-65%

    ≤5℃/H

    • 空气洁净度指标

    机房空气洁净度依机器的要求而定,本机房根据国家标准《计算机场地技术条件》中A级的要求,即粒度(μm)≥0.5的尘粒数(粒/dm3)≤18,000。

    • 机房压力

    主机房内应保持有正压力,对外界空气一般应维持10-20Pa的正压。

    • 空调给排水
    1. 机房内的给排水管道安装必须不渗、不漏,暗敷的管道宜用焊接连接。
    2. 机房内应安装有漏水报警装置。
    3. 空调用水应安装软化和过滤处理装置。
    4. 穿过机房内的给排水管道在穿越处应设套管,套管内的管道不得有接头,管子和套管间应采用非燃、不起尘的材料密封。
    5. 机房内的冷热管道的保温应采用难燃材料。
    6. 空调器的冷凝水排水管道应设有存水弯,其高度应符合设计或设备技术要求,并使排水管有足够的坡度。
    7. 空调、新风系统与消防系统实行联动,具有失火停风的功能。
        1. 供配电系统与照明
    • 供配电电源
    1. 供电电源应满足下列要求:

    频率:50HZ;

    电压:交流380V/220V;

    相数:三相五线制和单相三线制。

    1. 国家标准《计算站场地技术条件》对机房的供电要求见下表。

    项目

    主机房

    动力机房

    电压(V)

    <±5

    -10~+7

    频率变化(Hz)

    <±0.2

    ±0.5

    波形失真率(%)

    <±5

    <±7

    1. 机房的低压配电室为机房提供2路不小于120KW、250A容量的电源至机房进行ATS自动切换。供配电采用市电低压控制开关柜(带玻璃门)。
    2. UPS输出低压控制的数量视机房内UPS输出插座和接线盒数量确定,并应留有扩充余量。
    • 电气装置
    1. 电气装置的安装应做到整齐、牢固、正确、标志明确、外观良好、内外清洁。
    2. 电气接线盒内无残留物、盖板整齐、严密、紧贴墙面或地面;同类电气设备安装高度应相对一致。
    3. 吊顶内电气装置应安装在便于维修处。
    4. 特种源流配电装置应有明显标志,并注明频率、电压等。
    5. 电源盘、柜及其他电气装置的台座应与建筑楼地面牢靠固定。
    6. 空调和消防系统应有符合设计要求的连锁动作。
    7. 市电输出插座采用2极和3极组合10A插座,沿墙分布,每3米~5米距离安放1个。
    8. UPS输出插座在机柜内采用PDU,其中每个网络机柜布置2个16A PDU,服务器机柜布置2个32A PDU。
    9. 配电柜建议采用自动切换低压配电柜。
    • 配线
    1. 干线与电源盘,柜应采用压接端子连接。
    2. 机房内的电源线、信号线和通讯线应分别铺设、排列整齐、捆扎固定、长度留有余量。
    3. 电源相线、中性线,保护接地线,直流工作地线,各种信号线和通讯线的颜色应各不相同,并按设计要求编号。
    4. 电缆电线连接应可靠,不得有扭绞,压扁和保护层断裂等现象。
    5. 地板下管线应与地面保持一定高度。
    6. 所有电气装置、导线通电运行2小时后的温升,不得超过允许值。
    • 不间断电源系统
    1. UPS设备由投标单位负责采购、安装、调试,投标单位负责UPS主机及蓄电池柜的加固。
    2. UPS输出配电柜应有足够的余量(可至少支撑机房设备总用电量2小时或以上)和高度的可靠性,其每路开关与对应的插座、接线盒都有明显的标识(可按坐标位置标注)。
    3. 所有的UPS输出线缆均应穿铁管铺设并与地面保持一定的高度距离。
    4. UPS配电区域,应进行加固处理,UPS主机及电池柜均布置于承重钢梁上。
    5. 采用高频双变换结构和先进的全数字控制技术,带输出隔离变压器,能提供稳定、洁净、不间断的电源,并具备完备的网络管理功能;

    并机方式:支持在线并机;

    逆变器采用高精度矢量控制技术,输出电压稳压精度高,动态响应快,且畸变率低

    逆变器具有带100%不平衡负载的能力

     

    • 电气照明
    1. 照度

    测试仪器应为准确度二级以上的照度计。

    测点,在工作区内2-4m间距布点。测点距墙面1m,距活动地板0.8m。

    本工程机房照度要求为:机房区域正常照明条件下照度要求≥400Lx ,事故照明机房区域≥5Lx,动力间≥150Lx。

    1. 吸顶灯具底座必须紧贴吊顶,不留缝隙。
    2. 嵌装灯具应固定在吊顶板预留洞孔内专设的柜架上。
    3. 电源线应穿钢管或金属软管,且留有余量,并通过绝缘垫圈进入灯具,不应贴近灯具外壳。钢管及金属软管均应可靠地接保护地。灯具边框外缘应紧贴在吊顶板上,与吊顶照明金属龙骨平行。
    4. 成排安装的灯具和光带应平直、整齐。
    • 防雷接地

    对机房内弱电设备的防雷接地设置要求如下:

    1. 防雷接地,要求严格按照有关标准执行(如《建筑物防雷设计规范》GB 50057等,能够确切保证系统和人身安全、数据和设备安全。
    2. 机房采用二级电源防雷标准。一级设置在UPS的出口端;二级设置在重要设备前端,并考虑等电位设计。信号防雷主要针对安防系统前端进行防雷。
    3. 应设置供电电源浪涌保护器以及UPS后的配电箱浪涌保护器。
    4. 各信息系统需要设置信号避雷器。
    5. 弱电系统的接地系统要考虑完整。采用综合接地方式。接地系统的接地体与强电专业共用,接地电阻小于1欧姆。
    6. 弱电机房和弱电井均要设置“接地端子箱”。
        1. 环境监控系统
    • 环境监控系统功能
    1. 监控中心可7x24实时查询机房内各监控设备的运行状态、运行参数及各种故障参数,并可提供各种实时动态曲线图,所有数据均可保存1年以上(根据用户要求可以增加)。
    2. 所有界面均为友好的人机界面。
    3. 系统对机房设备实行集中监测与控制。
    4. 报警可分多级报警,可根据不同监控对象而划分不同的报警方式,如屏幕报警、声音报警、电话报警、短消息报警等。
    5. 系统可根据不同的操作者划分操作权限。
    6. 支持远程浏览器WEB操作、可远程查看状态、修改参数。
    • 监控内容
    1. UPS电源系统。包含实时参数、工作状态、报警信息。
    2. 精密空调系统。监控空调的运行状态,可远程开关机。
    3. 供配电系统。对机房配电柜总线、空调输入线路、UPS输入线路及主要市电开关状态进行检测。包含实时参数、开关工作状态等。
    4. 漏水报警系统。对机房的精密空调及其进出水管进行检测。要求以电子地图方式实时显示并记录漏水线感应到的漏水状态和漏水位置,能够精确到1米以内。报警有图文显示、声音提示。
    5. 闭路监视系统、门禁系统及红外防盗报警。对机房的主要通道进行综合管理。
    6. 消防及新风机状态检测。实时监测消防、新风机状态,当消防报警时能与门禁等系统实施联动。
    7. 温湿度检测。以电子地图方式实时显示并记录每个温湿度传感器所检测到的温湿度数值,显示变化曲线图。可设置报警上下限值。
        1. KVM系统

    KVM系统是为了对机房所有服务器等电脑设备进行集中化管理。

    本期系统工程的建设规模要求:本次建设规模为支持250台服务器。带外管理系统传输可通过TCP/IP协议完成,实现远程BIOS诊断或系统重启动等深层功能,未来扩容方便且扩容时不改变原来系统结构。

    1. 可靠性:在金融行业的数据中心、也在ISP中有广泛应用,带外管理系统在国内有广泛应用。
    2. 支持接口:KVM系统可以支持各类服务器接口如SUN、PS2、USB以及串口接口类型等。支持热插拔服务器。要求单台KVM交换机的最大连接服务器端口数为32。
    3. 介质类型:所有线缆都应通过Cat5或Cat5e或Cat6传输,该介质从KVM交换机到被控服务器接口端能传输信号的最大距离超过30米(线缆在综合布线系统中统一建设)。
    4. 认证安全性:考虑KVM系统认证服务器的重要性,所有登录系统时必须中央集权认证,多层安全验证。认证的服务器需配备1主、1备作为冗余备份。
    5. 认证服务器的灵活性:认证服务器要求为软件方式,支持Windows、Linux、AIX和HP-UX四种操作系统。

    要求认证服务器本身可以记录所有针对Linux平台服务器的操作日志,而不需要另外配NFS服务器。

    要求提供邮件告警功能,系统管理员可以设置触发事件,一旦有操作人员输入关键命令,系统会自动发邮件给系统管理员。

    1. 数据传输安全性:要求键盘、鼠标、视频数据传输全程加密,并支持128位3DES加密技术。信号应是差异传输。
    2. 灵活性及良好的扩容性:系统应具备相当的灵活性及良好的扩容性,便于项目分期进行,从1000台到6000台,系统结构几乎不变,仅需在原有设计的基础之上增加KVM设备。在任何时候,无论是增加要被管理的设备数量还是增加用户终端数,均可以通过线性增加或改变相应的设备实现(热插拔),不影响系统的正常工作。
    3. 分辨率和画面:KVM系统支持视频信号的分辨率在1280×1024@75以上。在连接的不同分辨率服务器之间切换时,自动调节视频大小,无需人工手动调节。操作用户画面16位真彩显示以上。

    不需要在被控服务器上安装任何软件。

    1. 权限管理性:可设置不同用户权限,管理相应权限的服务器;当操作人员的位置或职责权限变化时,或当设备位置变动或增加时,不需要对布线系统做结构化的调整,只需简单地通过软件的操作来调整(分组、鼠标拖拉等);管理员可以随时禁止远端开发人员登录,也可以随时允许登录。

    系统内每台KVM设备独立工作,当某一台KVM设备出现故障,不影响整个系统工作,只需替换上备份设备即可。

    如果设备掉电或出现故障,仍能保证服务器鼠标、键盘、显示器处于激活状态,换上备份设备后只需连上线缆,即可重新管理服务器,而不影响服务器的正常工作,卖方需说明当KVM系统发生故障时的恢复措施。

    1. 连接性:能够自动识别新添加的服务器,并且在屏显示出所连接的服务器名字,无须手动添加;系统并显示连接的服务器状态。
    2. 日志管理性:基于数据库可提供有关日志和报表以利于管理和决策。
    3. 分组管理性:对服务器和用户可进行分组管理。
    4. 操作模式:系统支持多操作模式(独占模式、视频共享模式和主机共享模式)。为提高维护方便性,支持屏幕的放大缩小,支持多屏显示。
    5. Flash升级:系统在升级时,应具备简便、快速的能力。
        1. 气体灭火系统

    机房消防采用自动报警及灭火系统,气体灭火采用七氟丙烷灭火系统,采用全淹没方式灭火。

    • 技术要求

    设备应设有自动报警装置,同时设有备用电源启动装置,保障在停电的状态下依然能够正常使用灭火系统进行灭火。

    投标设备应有国家检测报告,经XX市消防局指定的检测中心确认合格的产品。

    机房吊顶的上、下及活动地板下,应设置温感探测器和烟感探测器。

    • 电气控制要求

    灭火装置应有自动控制、手动控制和机械应急启动控制三种起动方式。

    自动控制应在接到两个独立的火灾信号后才能起动。

    应在被保护对象主要出入口外,设手动紧急控制按钮并应有防误操作措施和特殊标志。

    机械应急操作装置应设在贮瓶间或防护区外便于操作的地方,并能在一个地点完成释放气体前30s内人员疏散的声警报警。

    被保护区域常开的防火门,应设有门自动释放器、在释放气体前能自动关闭。

    应在释放气体前,自动切断被保护区的送、排风风机或关闭送风阀门。

    对于组合分配系统,宜在现场适当部位设置气体灭火控制室,但装设位置应接近被保护区,控制盘(箱)应采取防护措施。

    气体灭火控制室应有下列控制、显示功能。

    气体灭火系统在报警或释放灭火剂时,应在建筑物的消防控制室(中心)有显示信号。

    当被保护对象的房间无直接对外窗户时,气体释放灭火后,应有排除有害气体的设施,但此设施在气体释放时应是关闭的。

    消防系统设计、施工及验收必需经过消防主管部门审批、验收。

    第二章技术方案概述

      1. 方案结构概述

    针对本项目建设的需求,结合安全、稳定、高效、节约的设计原则,在满足招标书各项要求的前提下,我方将就AAA数据中心机房工程建设提出我们的解决方案。我方的整体解决方案共分为以下7部分:

        1. 需求分析及技术方案概述
        2. 机房设备系统技术方案
        3. 机房工程系统技术方案
        4. 施工组织及项目验收方案
        5. 项目管理方案
        6. 售后服务及客户培训方案
        7. 附录
      1. 选型方案概述
        1. 机房装饰工程

    按照功能与美观兼具的设计思想,在经济实用前提下,选择优质机房专用装饰材料,达到最佳装饰效果。为满足机房建设需求,我方选用的主要装饰材料均为知名品牌或具有较高档次的装饰材料。我方采用的机房装饰材料如下:

    • 防静电架空地板:沈飞无边抗静电地板(600*600),地板的荷重不小于500 公斤/平米,在承受载荷时(3000N )其挠曲量小于国标的2 毫米。
    • 金属吊顶天花:欧斯宝(600*600*0.7)微孔铝合金天花
    • 墙体扣板:彩钢板(格满林3mm18丝)
    • 玻璃隔断:12mm单片铯钾防火玻璃(金刚)
    • 墙体及楼面保温材料:PEF10mm保温棉(福乐思)
    • 12mm单片铯钾防火玻璃(金刚)门
    • 拉丝不锈钢(加厚) 防盗防火门
    • 彩钢板造型处理:运用科学、合理的装饰工艺,强度高、质感好、美观现代,且具有一定的屏蔽性能。
        1. 空气调节系统

    计算中心机房属于大型重要的计算机中心。机房内有严格的温、湿度要求,机房内按国标GB2887-89《计算机场地安全要求》的规定配置空调设备。精密空调区域采用下送风侧回方式达到机房的室温、湿度要求。照精密机房温度要求机房温度控制在22℃±1℃,变化率2℃/小时,相对湿度控制在50%±5%,变化率2%—5%。空气含尘浓度根据相关通信设备的环境要求。含尘粒子为非导电、非导磁性和非腐蚀性的。

    在本项目中,我方建议主机房选用意大利海洛斯Q14UW型号精密空调产品。

     

        1. 供配电及照明系统

    UPS系统

    在本项目中,我方建议采用APC PowerStruXure,该型产品的性能指标完全能满足本项目的招标需求。

    选择APC PowerStruXureUPS系统的优势在于:

    • UPS主机为模块化、热插拔结构、模块冗余并联输出
    • 可用性高。控制模块、控制低压电源模块均为两块冗余配备,功率模块冗余并联输出,实际形成N+1冗余。
    • 可维护性高。全模块化热插拔设计,包括功率模块、控制模块、控制低压电源模块、通讯模块、显示模块、静态旁路模块、电池监控模块、外部维修旁路设计,均使得该系统维修时间缩短,维修难度降低。
    • 适应性好。该产品输入参数为功率因数0.99,输入谐波<6%,输出功率80KVA/64KW N+1,实际功率大,满足新型IT负载和发电机的要求。
    • 可扩容性好。如果今后负载增加,可以再插入功率模块,形成144KW N+1冗余。
    • 可管理性好。该产品标配多种通讯和管理卡,232,IP45,继电器接口,EPO,功能强大。
    • 柜体为黑色,19英寸机架式外观。与服务器机柜外观一致,可直接放在机房里面,和负载机柜并排安放。减少中间环节,提高系统可用性。降低其他配套系统的投资,缩短安装施工时间。
    • 采用外部维修旁路开关,提供真正意义上的不间断供电。
    • 占地面积小。只有1个服务器机柜柜体,
    • 只操作一套系统,操作简单,降低误操作的可能性,提高可用性。

    机房配电系统

    我公司在电气工程设计的一贯指导思想是:产品的质量安全保证第一、技术上构思合理、使用及维护方便。因此,在电气工程的设备选型上,我方选用的均为业界内知名品牌,其性能指标完全满足本项目招标需求,充分保证机房电气系统的安全性。

    本项目的电气系统设计有如下特点:

    • 机房交流配电柜均采用华通(配施耐德空开)配电柜,采用模块化设计。元件布置合理、匀称,外表美观。性能可靠、安全。
    • 电源布线采用松日系列插座及启帆和业达电缆。机房内所有的强电、弱电线缆应穿金属槽(管)敷设,强、弱电线缆不能共槽(管)敷设。
    • 中心机房灯具采用(XX凯达)镜面不锈钢灯架格栅式日光灯组,规范为:600×600,灯管采用荷兰飞利浦灯管,亮度高,无眩光,照度均匀,噪音低,起动快。给人一个崭新、安全、高效、舒适的工作环境。

    防雷接地系统

    对于机房接地系统,我方推荐采用OBO防雷系统,产品为18个月保修期,我公司将为客户提供完整的工程服务。真正能为客户解决了后顾之忧。

    在有计算机设备用电的抗静电地板下,设有逻辑地接地网。机房等电位接地的接地电阻不大于1Ω。

        1. 环境监控系统

    集中监控系统通过一个终端集中展示主机房系统、网络、机房环境及机房配套设备的运行参数、工作状态和报警信息,实时监控各应用和设备。值班人员可以只通过一个大屏幕集中监控主机、网络、机房环境及动力等设备,随时掌握变化情况,一旦发生故障,通过声音、图像显示、短信及时通知相关人员处理,为维护人员分析问题、定位问题和解决问题提供直接的帮助,使监控工作更加直观、方便。

        1. KVM系统

    对于KVM系统,我方选用AVOCENT KVM系统。

    AVOCENT可以对数据中心内所有连接的服务器和串行设备进行 BIOS 级的控制,能够远程管理和重启所连接的设备,并在网络出现故障时提供外置调制解调器支持。AVOCENT配备有与 Internet Explorer、Mozilla、Firefox 或 Netscape 兼容的板载 Web 接口,可用于访问和控制基于 IP 的服务器。

    作为管理员,您可以使用AVOCENT,像亲临现场那样管理远程数据中心和分支机构。这样,通过提供对所连接的任何服务器或设备进行便捷的访问和控制,降低停工时间

    增加 DSView® 3 管理软件,并获得集中管理 DSR KVM 交换机和所连接服务器的优势。. 通过 DSView® 3 软件的一个常规接口,您可以访问和管理控制台和电源管理装置。它还提供了安全访问身份验证、故障转移中心和分支结构、事件通知,并具有对启用了 IPMI 的服务器的访问权限。

    在与选定的 DSR 交换机配合使用时,您可以通过 DSView 3 软件的虚拟媒体功能,将本地存储媒体映射至远程服务器。

     

        1. 气体灭火系统

    AAA数据中心机房设置七氟丙烷全淹没灭火气体灭火系统保护,本公司将结合专业的施工设计经验、国家相关规范以及甲方要求,聘请XX专业设计院设计。其灭火机理是:七氟丙烷的灭火过程是活性化的。其主要反应是在分子阶段物理化冷却火焰。七氟丙烷和冷却用化合物同属一类。因此,它是一种有效的热转换剂。它可实质性地把火中的热能消除,以至使燃烧反应不能维持下去。另外,七氟丙烷还具有一种化学灭火反应。它在火中释放痕量游离基,以最终阻止燃烧的连锁反应。

        1. 机房综合布线

    综合布线系统工程设计应采用当今先进的网络技术,实现网络数据高速有序流通,最大限度保护网络的安全、稳定、高速性。将建筑物自动化(BA)、通信自动化(CA)、办公自动化(OA)等设施综合考虑,分别实施。

    我们将严格按照ISO11801等国际布线标准设计及施工,将AAA数据中心机房建设成为一个技术先进、性能可靠、功能齐全的系统。

    综合布线采用全套泛达公司六类产品(包括模块、面板、配线架、理线器、水晶头、跳线等)。采用的设备都是标准化的,模块化的。易于扩充和配置。

    第二部分总体系统集成方案设计

    本文档是针对AAA数据中心机房集成项目的具体要求,并结合众多高端客户尤其是金融企业的实际案例而提供的系统集成建议方案。

    1. 机房布局设计

    数据中心机房数据中心机房总建筑面积约为178平方米,使用面积约为123平方米。分为三个功能区域,分别为主设备机房、动力机房、操作间、钢瓶间。各间需要单独隔开。隔开后主设备机房用于放置配线柜、机柜、服务器、小型机、网络设备、通讯设备等重要设备;动力机房放置UPS、电池、配电柜等。

    机房的布局必须在满足国家相关规范(例如防火消防规范等)前提下,考虑布局的合理、可靠、安全和工作流程舒适性为布局设计原则。

    1. 机房完全按照国家精密机房标准设计,保证机柜间距离大于等于1.5米;
    2. 尽量减少最大消防分区的面积和体积,以节约消防系统造价;
    3. 机房布局设计在美观的前提下保证布局的合理性,减少不合理的空间浪费;
    4. 机柜布局尽量和精密空调送风方向平行,利于下送风空间的气流畅通;
    5. 动力间及精密空调区尽量远离有人值守区,减低有人工作区的噪声;
    6. 动力间及设备间的布局充分考虑到将来线缆(强电和弱电)的走向,合理的布局可以大大的减少线缆和线槽的数量,以提高整个系统的性价比。

    根据以上设计思路,我司设计的AAA数据中心机房布局图如下:

      1. 消防分区规划

    机房规划1个气体消防分区,详见图纸。

      1. 机房设备规划

    详见图纸。

      1. 机房区剖面分配

    设计机房活动地板下350mm净空高度;机房顶作防尘、防水处理,采用顶部开放式布线系统,不做吊顶。

    1. 机房地板下空间350mm,机柜2.0米。
    2. 机房净高2.5米,上部双层吊顶净空高度为250mm;
    3. 机房消防区采用无管网自动气体灭火系统。其“六面”围护需密闭。

     

    1. 机房装饰工程
      1. 需求概述

    众所周知,电子计算机机房装饰,不同于普通的宾馆、家庭装饰,机房装饰工程是一项系统工程,是现代科学技术和装饰艺术的综合。机房内放置有复杂的电子设备和机电设备,对装饰的要求,主要是满足计算机对机房提出的技术要求,在机房装饰艺术上以既大方舒适,又满足其技术要求为原则。对装饰材料的选择要达到吸音、防火、防潮、防变形、抗干扰、防静电等要求。装饰后,要使整个机房色调柔和、通透宽敞、不压抑、舒适。以其达到现代化的装饰水平和视觉效果。

    计算机系统对内部温度、湿度、洁净度,以及电磁屏蔽、防静电、电源防雷、各种接地、不间断电源、特殊照明及震动等方面有特殊要求,机房装饰工程就是满足计算机及系统设备服务的对运行环境的要求;而电气系统是所有设备及照明的动力源;加上众多弱电子系统组成了高度智能化的计算机房系统。

    AAA数据中心机房装修工程主要工程内容有:机房地面工程、墙柱面工程、天花工程、门窗工程、电气及管槽工程等

      1. 机房装饰规划

    本次AAA数据中心机房建设项目工程,根据机房的功能用途不同,但机房内所配置的设备及机房装修规格基本相同,在部分区域设置特定的功能区,与机房设备区分割开来。

    • 机房功能区

    机房功能区是中心机房的数据处理及监控中心,对机房环境、供配电、温湿度及洁净度要求非常严格,需要建立一套安全、可靠、稳定、标准的计算机房场地环境。我方建议主机房功能区按国家标准金融企业机房规划建设。

    在本方案中,将主要针对以机房功能区提出我们的机房装修解决方案。

    机房功能区采用的装饰规划材料包括:

        1. 吊顶工程

    考虑计算机房的技术要求以及机房高度要求,整个中心机房天花吊顶建议选用一层天花。上面采用贴保温棉,这一层天花的作用是防潮、防尘,并有保温效果。下面一层采用全铝喷塑微孔天花板,规格600×600mm,此天花的特点是:色调柔和,不产生眩光、防火、防潮、易清洁、吸音。是目前在计算机房装修工程中采用的天花材料。我们选用欧斯宝金属防静电天花,该材料与国产同类材料相比,具有价格适中,品质优秀的长处,它同时具有平整度高、色泽一致的特性。与金属天花格调一致,照明采用600×600mm格栅灯,照明灯具均匀分布于天花吊顶上,以便产生协调的装饰效果。

    机房天花施工须注意:

      1. 对吊顶部分进行防水、防漏处理,还需刷防尘漆,确保天花基础部分不起尘,并且充分考虑环保、防火、美观及其它要求。
      2. 在天花板上安装隔温棉,起防潮隔温作用。
      3. 天花上部的线槽及天花板部份都要接地。
        1. 机房地板

    根据AAA数据中心机房建设精密机房的需要,我们建议防静电地板采用沈飞600*600mm进口贴面全钢抗静电无边地板,该防静电地板由钢板制作,表面采用进口抗静电涂料,抗静电效果良好,此外还具有防火、防潮作用;该地板配合精度高,且美观、整洁、耐用、其抗静电、耐磨、承受力等各项指标均可与进口复合抗静电地板比美。

    我们建议AAA数据中心机房防静电活动地板的安装高度为350mm左右,活动地板下面可以用作机房内的强弱电及消防等管线、相关电气设施(插座、插座箱等)铺设。

    机房防静电地板安装工程中,地面预处理最为关键,在铺设地板前必须先对地面进行较好的预处理,首先抹平机房地面,作防尘、防潮处理,再开始刷防潮漆,起防潮、防霉作用,然后再刷防静电水泥漆一遍,最后将10mm保温棉铺在地面上,起到保温、隔热、防潮作用。至此,地面预处理完成。

    地板板面标高350mm,具有足够空间形成地板下净压风库并结合供配电系统的设计及施工。

    在地板施工中,还要注意异形地板(如风口地板、走线地板、电源插座安装地板等)的安装。地板板面上设置终端及其它设备使用的机房防水专用插座,用时开启,不用时闭合,即能保证使用方便,又能保证安全,克服了以往接线要翻地板的缺点。保证地板工程的防静电效果、接地效果。

    在机房综合工程完成后,一般还要留下4块或更多的地板,在地板上预留好引线孔或专用插座,在以后机房增加设备时,直接用其替换原有地板即可。

        1. 机房墙面

    墙面装修通常包括墙面处理、抹灰饰面及隔音屏蔽处理。墙面处理是指采用在机房建筑物的墙面、柱面上进行防尘、防潮、防水、保温处理,抹灰饰面是指采用砂浆涂抹在建筑物的墙面、柱面上的一种装饰技术,使房屋内部平整、光滑,清洁美观,增强保温、隔热、隔音、防尘等性能,抹灰饰面一般采用石灰砂、水泥砂浆等,面层有水刷石、水磨石、喷涂等。隔音屏蔽处理是指在主机房的周边围护采用金属铝塑复合板,进行隔音屏蔽处理。

    由于精密机房的洁净度要求非常高,在本系统中使用彩钢板进行装饰,具有防水功能,不仅能防止水分渗透墙壁,更能发挥防霉功能,在阴冷潮湿环境下也可以保护墙壁。

    • 机房墙体基层处理(防尘、防潮处理);
    • 机房四周墙面采用石膏板基底,彩钢板饰面,采用彩钢板贴面时,墙体内壁用40mm铝箔玻璃纤维保温棉进行保温处理。
        1. 隔墙及门窗

    精密机房的隔墙推荐采用防火硅胶粘合的彩钢板,精密机房的门采用防火防盗门,门的装饰风格与整个机房协调一致。机房区域与大厦玻璃幕墙面增加贴一层防火膜,并加装窗帘。

      • 门框、窗框、隔断墙的规格型号应符合设计要求,安装应牢固、平整,其间隙用非腐蚀性材料密封。当设计无明确规定时隔断墙沿墙立柱固定点间距不宜大于800mm;
      • 门扇、窗扇应平整、接缝严密、安装牢固、开闭自如、推拉灵活;
      • 施工过程中对门窗及隔断墙的装饰面应采取保护措施;
      • 安装玻璃的槽口应清洁,下槽口应补垫软性材料。玻璃与扣条之间按设计要求填塞弹性密封材料,应牢固严密。

    边界隔墙内部填充屏蔽网,结合接地系统,降低电磁干扰,以符合机房内的磁场和电磁干扰的强度要求。

    1. 主要噪声源在精密空调,动力室和主设备间内安装多台空调,噪声级达72db以上,为防止噪声侵入其他场地,该区域与相邻场地之间,设置了具有隔声40db的隔声墙,使侵入操作室和监控室噪声控制在50db之内。
    2. 活动地板下送风静压箱内送风主风流风速在3.3m/s之下,其噪声不超过60db。地板隔声能力为40db,考虑到地板送风口漏噪因素,进入机房的噪声完全可以抑制在55db以下。
    3. 综合各种因素机房内由于空调产生的噪声指标设定在62db,(国家标准规定:在主控台处不大于68db)
    • 减少机房区与相邻场地之间噪声串扰(噪声40db)

    整个机房区与管理办公区之间设置了具有40db抗噪声能力的围墙(围墙的“硬板”——声音阻尼;保温层——吸声)。有效的避免了两个区域之间的噪声干扰。

        1. 场地净化
    • 机房区洁净标准为:A级,每升含尘量≤18000粒(粒度≥0.5微米)《电子计算机机房设计规范GB50174-93》:
    1. 尘源主要为从外界引入的新风,新风滤尘效率控制在70%以上;
    2. 精密空调机滤尘效率控制在95%以上;
    3. 机房区内设置了正压新风系统,室内比室外气压高9.8Pa;可有效的拒灰尘于室区外。
    4. 精密空调循环送风量在16200m3/H,本工程采用的空调机循环风量可将室内空气每小时循环过滤85次以上,在市区大气含尘量的特定条件下,空调气流循环次数在20次/H时,机房含尘量便可控制在A级水平。
    5. 主要机房的洁净度应优于相邻的一般机房,其措施为:主要机房因其热载大于相邻的一般机房,前者注入的冷气亦大于后者,因而主要机房内的气压略高于相邻机房(约4.9pa)——主要机房“拒灭尘于”相邻的一般机房。
    • 精密空调区域护墙饰板采用光洁的塑铝板,地板下送风静后箱内的地坪、顶棚均做较周密的防尘处理,散尘量均受控制。
        1. 场地防水

    精密机房中最可能出现漏水的地方是空调冷凝水和地板结露渗水。下面分别对这两种情况提出解决方案。

    • 空调机冷凝水排放方式有两种方案可以选择:
    1. 精密空调系统安装冷凝水排放箱,通过提升泵提升后,引至大楼同层卫生间排水口。
    2. 打穿楼板,通过预设的排水管道,排放到下一层的卫生间。

    在本项目中,我们采用第一种方案。在施工过程中,精密空调的进排水管的布放,须严格按规范工艺施工(水管进出水口高差控制,水管防漏…)。

    • 防新风气流因温差结露
    1. 机房区的新风直接引自室外大气,高温季节,湿度大时,引入的新风与机房内23℃±²℃气流相遇时会产生少量冷凝水,本设计的措施是:
    2. 室外新风引入新风机,经新风机滤尘增压后,由风管引至空调机上部回风口,新风风流会同空调机回风气流一同经空调机进行调温、调湿、除尘,再随空调大气流送入机房空间,如产生少许积水,是积在空调机机体内的“积水盆”内,继由空调机排水管排至室外。
    • 防止因空调机加湿器,进排水管损坏漏水
    1. 本工程BA系统中,在空调室地面设有漏水自动监测系统,可实时定位的监测地面漏水状况。
    2. 防止相邻的水灭火区消防喷水及其它水源浸入机房区
    3. 本工程精密空调区地坪安装绝热层,缓冲地坪上、下两者温差。
    4. 在机房四周及精密空调主机周围设100mm高防水地垄。
        1. 机房照明

    照明的总要求是:光线柔和,适合人体的生理需要,不能因光源产生干扰而影响计算机的正常工作;

    机房内照明的质量要求:合理的照度、眩光、光的颜色、光效阴影以及照明灯具产生的电磁波对计算机的干扰;

    本机房照明使用PHILIPS的(600╳600mm)3╳18W机房专用无眩光多隔栅灯盘配套使用,主机房照度达到500LUX,故障照明达到50LUX。故障照明供电回路配有独立应急供电系统,当市电停止时自动转入应急供电系统;

    安装灯具时注意事项如下:

    1. 吸顶灯具底座紧贴吊顶, 不留缝隙。
    2. 嵌装灯具应固定在吊顶板预留洞孔内专设的框架上。电源线应穿钢管或金属软管, 且留有余量, 并通过绝缘垫圈进入灯具, 不应贴近灯具外壳。灯具边框外缘应紧贴在吊顶板上, 与吊顶明金属龙骨平行。
    3. 成排安装的灯具, 光带应平直、整齐。
    4. 室内顶棚上安装的灯具、风口、火灾探测器及喷嘴等应协调布置, 并应满足各专业的技术要求。
    5. 灯具的下水平面与吊顶持平;
    1. 空气调节系统
      1. 规划设计

    精密空调区域采用下送风上回方式达到机房的室温、湿度要求。照精密机房温度要求机房温度控制在22℃±1℃,变化率2℃/小时,相对湿度控制在50%±5%,变化率2%—5%。空气含尘浓度根据相关通信设备的环境要求。含尘粒子为非导电、非导磁性和非腐蚀性的。

      1. 机房空调负荷设计
    • 机房主要热量的来源
      • 设备负荷(计算机及机柜热负荷);
      • 机房照明负荷;
      • 建筑维护结构负荷;
      • 补充的新风负荷;
      • 人员的散热负荷;
      • 其他热负荷等。
    • 机房热负荷分析

    计算机设备热负荷:Q1=860xPxη1η2η3        Kcal/h

    Q:计算机设备热负荷

    P:机房内各种设备总功耗

    η1:同时使用系数

    η2:利用系数

    η3  :负荷工作均匀系数

    通常,η1η2η3取0.6—0.8之间,

    本设计考虑容量变化要求较小,取值为0.6。

    • 照明设备热负荷分析

    照明设备热负荷:Q2=CxP  Kcal/h

    P:照明设备标定输出功率

    C:每输出1W放热量Kcal/hw(白炽灯0.86口光灯1)根据国家标准《计算站场地技术要求》要求,机房照度应大于2001x,其功耗大约为20W/M2以后的计算中,照明功耗将以20 W/M2        为依据计算。

    • 人体热负荷分析

    人体热负荷:Q3=PxN  Kcal/h

    N:机房常有人员数量

    P:人体发热量,轻体力工作人员热负荷显热与潜热之和,在室温为21℃和24℃时均为102Kcal。

    • 围护结构传导热分析

    围护结构传导热:Q4=KxFx(t1-t2)       K cal/h

    K:转护结构导热系统普通混凝土为1.4—1.5

    F:转护结构面积

    t1:机房内内温度℃

    t2:机房外的计算温度℃

    在以后的计算中,t1-t2定为10℃计算。

    屋顶与地板根据修正系数0.4计算。

    • 新风热负荷分析
    • 其他热负荷:Q5=860xP

    除上述热负荷外,在工作中使用的示波器、电烙铁、吸尘器等也将成为热负荷,由于这些设备功耗小,只粗略根据其输入功率与热功当量之积计算。

      1. 机组选型

    现根据上述的计算结果,精密空调区选用先进的意大利海洛斯Q14UW型号精密空调,数量2台,1+1冗余备份工作,机组自动切换。,满足本项目需求。

    Q14UW单台送风风量为12900m3/h,机房容积根据 123 m2* 2.5 m=307.5m3,机组工作可实现房间换气次数为每小时42次,符合机房规范。

    (1)选型依据:

    按机房规划,机房分为2个区域,1个为数据中心机房区域,1个为UPS机房区域。从设备投资经济性、整个空调系统简化性以及现场施工条件几方面综合考虑,并结合金茂大厦物业所能提供的条件,建议机房内配备水冷型(内置板式冷凝器型)空调机组,利用大楼提供的23-32摄氏度的冷却水进行热交换。

    A、数据中心机房区域:

    根据招标文件技术要求,要求选用单机制冷量大于40KW的水冷型精密空调机组,且1+1冗余备份工作,即选用2台制冷量大于40KW的水冷型精密空调。

    B、UPS机房区域:

        根据UPS机房的配置情况并考虑日后可能会安装机柜,建议选用1台制冷量为30KW左右的水冷型精密空调。

    (2)空调选型:

    A、数据中心机房区域:

    选用意大利海洛斯Q14UW型号精密空调,数量2台,1+1冗余备份工作,机组自动切换。

    Q14UW型号精密空调为双压缩机、双室内风机制冷机型,下送风,上回风,单机制冷量为45.1kW,风量12900m3/h,完全满足机房制冷需求,并有一定余量。由于选用双制冷系统机型,更增强了安全可靠性。

    B、UPS机房区域:

    选用意大利海洛斯P08UW型号精密空调,数量1台。P08UW型号精密空调下送风,上回风,单机制冷量为30.2kW,风量8000m3/h,完全满足机房制冷需求。

    2、所选机型详细参数

     

    型  号

    Q14UW

    原产地

    意大利

    单机总冷量

    45.1Kw

    单机显冷量

    44.8KW

    风量

    12900m3/h

    室内风机数量

    2

    风机输入功率

    3.78KW

    送风方式

    下送风、上回风

    风压

    50—350Pa现场可调

    压缩机数量

    2

    压缩机输入功率

    8.8KW

    显热比

    0.99

    室内机噪声

    58dB(A)

    电加热量

    15Kw

    加湿量

    13kg/h

    空气过滤器

    G4过滤器

    外形尺寸

    1750(长)×850(宽)×1950(高)

    重量

    600Kg

     

    型  号

    P08UW

    原产地

    意大利

    单机总冷量

    30.2Kw

    单机显冷量

    28.0KW

    风量

    8000m3/h

    室内风机数量

    1

    风机输入功率

    2.28KW

    送风方式

    下送风、上回风

    风压

    50—350Pa现场可调

    压缩机数量

    1

    压缩机输入功率

    6.0KW

    显热比

    0.93

    室内机噪声

    53dB(A)

    电加热量

    7.5Kw

    加湿量

    9kg/h

    空气过滤器

    G4过滤器

    外形尺寸

    1000(长)×850(宽)×1950(高)

    重量

    425Kg

     

      1. 产品的性能和特点

    意大利HIROSS公司成立于1964年,总部设于意大利米兰。它自成立以来一直致力于开发具有最新、最先进技术的高品质空调系统。海洛斯的所有产品均遵照国际公认的BSEN、ISO9001标准制造,并获ISO9001质量认证及欧洲制冷协会(EUROVENT)认证证书,早已成为欧洲销量第一的品牌。

    HIROSS机房专用空调在世界各地占有较大的市场份额。进入中国市场近三十年来,海洛斯机房专用空调产品已成为中国电信、中国移动、中国联通、中国网通、金融、铁路、政府机关等行业主要使用的品牌。

    HIROSS系列空调产品主要有以下特点:

    1、品种齐、规格全:

    HIROSS空调有水冷、风冷、冷冻水、风冷双冷源、水冷双冷源型等多种机型。送风方式有上送风、下送风。

    2、模块化设计、使用灵活:

    HIROSS空调Himod系列的常用基本模块从20KW到140KW制冷量,每个系统可容纳的最多模块数为16个。在一个系统的每个模块中都有独立的控制器ICOM,用户可以在ICOM板上设定每个模块的工作参数。模块化专门设计的空调机组机架和部件的布局,使得Himod空调在同样容量的机组中,成为结构紧凑,占地最小及重量最轻的机型。由于模块化体积小便于用户安装与搬运和不断扩容,是目前世界上最先进的模块式机房专用空调。

    3、涡轮式高效风机:

    风机借鉴喷气式飞机的发动机原理,风机的叶轮采用新型涡轮式,双叶片反向转动,吸气和排气同时运行,提高了送风效率。与其他品牌采用的离心式皮带驱动风机相比,相同风量下可节能0.7KW的输入功率,大大为用户节约了经济成本。由于这种风机采用含油轴承并经过动、静平衡的校正,噪音大大降低。

        风压现场可调:

        机组标配有风量自耦变压器,实现风压现场可调,克服了传统技术在现场风压不可调的局限。风机的电机采用多级调速控制,送风压力可从50PA到350PA,用户可根据机房送风距离现场调整相应的压力,使送风距离增大。以保证温湿度场分布均匀,这点是其他品牌所不能做到的。

        HIROSS空调室内风机采用自动润滑轴承,风机本身允许电压范围大,电压波动时,性能能保持最佳,无需日常维护。这与离心皮带驱动风机需经常更换皮带相比,一方面避免了皮带驱动所带来的机械偏转和粉尘污染问题。另一方面又为用户大大减轻了日常的维护工作。

    4、过滤效果好:

    HIROSS空调采用G4过滤网,采用符合纤维材料,过滤面积大、吸附能力强,风流损失小,再生纸制框架,更加符合环保要求;褶状滤网,较大滤网面积可使压降减小。

    5、蒸发器专利技术:

        HIROSS空调采用多层盘片大面积蒸发器、增大了蒸发器面积,使焓差值提高到0.95,提高了热交换效率,翘片材料表面经专利技术特殊防水涂层处理,不粘水,减少了冷凝水在其表面的停留时间,可防止水份重新吹至机房内,提高除湿效率及防止电路的瞬间短路现象产生,降低了风阻和噪音,换热效果好,可产生更大的显冷量,用于抵消计算机设备由于耗电而产生的发热量,HIROSS空调是目前机房专用空调行业显热比SHR值最高的品牌。

    6、优质高性能压缩机:

    采用世界最大的压缩机制造公司美国COPLAND全封闭涡旋式压缩机,效率高,噪音小,能耗低。

    7、三级电加热器:

     

    HIROSS空调采用铝质翘片制成的电加热器,加热表面积大,表面温度低,防止空气离子化效应,并可平稳三相电压,运行平稳,避免了其他品牌表面温度高、故障率高的缺点,设有温度控制器防止加热器过热,以延长使用寿命,三级电加热,可根据被控空间内的实际温度波动趋势进行精确计算,可准确无误地启动加热级数,将房间所需的加热量输出到被控空间中,这样一来避免了其他加热方式对用户电力资源的浪费,大大为用户节省了机房专用空调的运行费用。  

    8、高效加湿系统:

    高效率的蒸汽发生器型加湿器,配有全自动的节能控制电路,自动补水、排水以调节加湿量。由耐高温塑料材料制成的加湿罐,加湿量大,不易结垢,方便清洗及更换。

    9、独立功能的模块:

    每台机组均可以完全独立运行。每台机组均具备电脑控制、制冷、加热、加湿、除湿功能。

    10、节省空间:

    安装维修简单方便,室内机组检修空间大,全部正面维修,可靠墙放置,左右两侧不必留维修空间,节省安装空间。

    11、静音效果:

    (1)气流噪声—HIROSS在风机出口和地板之间,有一极大的送风静音(区),   以增加静态压力,改善气流组织,降低气流 噪声。

    (2)机械噪声—HIROSS采用终生自动润滑性轴承(含油轴承)运转平稳,安静。风机完全安装在具有减震作用的有弹性可支 撑的基座上,以最大限度降低 结构震动及噪音的产生。

    (3)电磁噪声及整体措施——HIROSS采用可循环使用的工业材料,对环境保护起着积极的作用。

    12、维护方便:

    HIROSS空调是按快速接点设计,所有操作、

    维护皆在正面进行,可靠墙安装,左右侧及背部

    无需留任何维护空间,所有的模块允许并排放置,

    两侧也不必预留维修空间,为用户节省了其他设备

    的摆放空间,增加了经济效益,不仅安装简单,更

    换零部件也简单方便,加快了维修速度。HIROSS空调独特的专用检修窗口的设计,将常规维护接口集中在统一的操作空间,可以为日常维护人员提供最人性化的操作便利性。

    13、来电自启动功能:

    设有低压停机及断电延迟开启功能,即当市电恢复正常以后,可在设定60秒时间内自动开启运行。

    14、灵活的环保选择:

    HIROSS空调可直接更换环保冷媒R407C制冷剂(选件)。主机润滑油可通用,且对人体无害。

    15、微电脑集群图形控制器:

     

    HIROSS空调机组的微电脑集群图形控制器:具有齐全的自保护、自检测、状态控制、状态记录等功能,可根据需要方便地调整运行参数。具有自动控制空调房间的温度、湿度、洁净度等的功能。操作界面显示有优良的人机界面,显示图形要求简洁明了直观。并显示系统中所有的运行控制参数及有关信息,并连续监控机组的运行情况。空调机组微电脑控制器RS485接口,可提供远程计算机监控接口和功能。能直接在空调机组控制器面板上对各种制冷参数进行设定,并能监控空调机组各个部件的运行,能记录主要部件工作时间。空调机组设有制冷延时功能,防止压缩机频繁起动。各部件可自动分时、延时起动,减低起动电流。空调机组发生故障(如过滤网需清洗或更换、压缩机故障、电加热故障、加湿器故障、风机故障、冷凝器故障、温度过高或过低、吸气压力过低、排气压力过高等)时,能发出声光报警信号并在显示屏上显示。空调机组之间的控制能互相连接、互为通讯、互为备份。可根据制冷要求控制启动空调机组的数量及可设定定时轮换工作。当任一机组故障,可自动停机及自动切换至备份系统,并发出声光报警。

    16、智能化控制、人性化控制:

    A、控制功能:可根据环境温湿度与设置值的差值控制压缩机,加湿器,加热器,去湿阀的开启,关闭等,根据警报信息关闭相应的元件,某些控制功能可根据具体情况调节,比如:比例+积分控制,重新启动方式,低压报警延迟等;

    B、显示功能:控制器具有带背景光的液晶显示屏幕,通过显示特定的直观图形反映空调机的工作状态,同时也显示当前时间及温湿度数据,当系统出现故障时会有声光报警,还可显示系统设置点及配置参数,能永久显示温湿度及系统状态;

    C、储存记忆功能:可按顺序储存有关故障和关停机信息,可自动扫描出过去24小时的温湿度曲线,保证维修人员能充分了解空调机的工作状态,使得空调机的免维护性更加突出。同时显示运行机组的所有信息。通过特定的键盘操作,可改变设置和控制参数,将空调设置在节能运行状态。如在晚上及节假日可将空调设置在静默运行状态,机组会视环境情况及设定的时间周期进行自动控制运行;

    D、联网监控功能:通过监控软件可同时对不同地区的空调机进行联网监控。

    17、采用主/协二级控制器系统联控、程序运行方式:

    HIROSS空调采用独一无二的ICOM数字式控制器和中央集群图形控制器相结合的主/协二级控制系统,可靠性高。既可以任意按照用户的要求进行主、备机的运行方式设置,使空调实现轮流循环工作的集群控制方式(通过设定时间周期,模块之间可以自动切换,轮流运行),又可向用户提供完整的设备监控功能,而且其故障不影响每个模块的运行。

    通过集群控制器作监控时机房内只需提取一个监控输出点即可完成对机房内所有空调的监控工作,大大减轻了监控人员的工作量,降低监控成本,提高工作效率。最为重要的是,如以后进行空调扩容时只需加装空调主机即可,控制部分无需增加任何硬件,在监控系统上也无需投入任何成本即可实现扩容设备的联网监控功能。

        HIROSS空调最新的智能化ICOM控制系统可以象电脑一样实现即时软件升级,只需和电脑直接连接,就可完成程序升级、参数修改等功能。通过ICOM控制系统,还可通过设置IP地址及TCP/IP协议转换,直接同互联网相联,实现远程的遥控操作,方便管理。

    总结:

    HIROSS机房精密空调具有高效、节能的突出特点:

    (1)大风量机组可以提高室内空气与蒸发器的热交换效率,使得机组冷量散发至机房内,风量在5200-25000m3/h范围,并且风压现场可调,是目前同类产品中最先进的。

    (2)SHR值为显冷量与总冷量之比,HIROSS机房精密空调显热比值均大于0.9,产生最大的显负荷,实际上在正常运行中时,几乎产生100%的显负荷,这意味着几乎所有的冷量都用于驱散由电子设备所产生的热量,在不需要除湿时,没有浪费能源。

    (3)EER(能效比,仅指室内机组)值越高,说明产品本身越节能。HIROSS机房精密空调EER值是目前同类产品中最高的,这缘于其对涡旋式压缩机及涡轮新式风机和蒸发器专利技术的集成结果。

    (4)目前HIROSS空调与其它同类空调产品相比,节约大约20%-25%的运行成本,即节能20%-25%。

      1. 实施方案
    • 空调主机就近安装在相应部位。
    • 凝结水的排放:系统中设计了凝结水提升水泵,排至本楼层卫生间。提升水泵前加装单向阀;
    • 加湿器补水管:采用PPR管道. 在取水点加装电磁截至阀与机房地下有水报警联动,一旦出现漏水报警,不管任何原因引起漏水报警,首先切断补水管路。
    • 机组带有火灾报警联锁装置,允许与机房火灾报警系统联网。

     

      1. 精密空调气流组织
    1. 根据国家关于机房工程的相关规定,采用“下送、侧回”的回风方式,空调区域安装架高350mm的活动地板,地板下净高350mm,为空调送风静压箱;动力间与设备间设置回风隔栅;空调区域内的送风静压箱全部连通敞开。空调区域内的内隔断坐落在地板上部空间,不影响静压箱的送风。
    2. 部分活动地板开孔(专用送风口地板)、地板下空调送风风流经此送入机房空间。送风口地板的数量和安装位置作严格测算,以保证送风风速控制在≦3.3M/s。送出规定的风量、冷(热)量,经扩散后,可将风流降至0.25M/S以下。
    3. 空调室内的空调机组底部送风口与地板下送风静压箱相通。空调机运转时,底部产生机外余压(正压),顶部回风口同时产生相应的负压——空调气流在机外余压驱动下直接打入地板下的送风静压箱,而机房区的回风风流在空调机负压的“吸引”下,通过机房空间和各隔断上部的格栅回入空调机回风口。
    4. 回风气流经空调机调温、调湿、虑尘、增压后再由送风口输出,驱动空调区内空气周而复始地循环运行。
    5. 网络间地板下安装导风板,将精密空调气流导入网络间内。
    6. 在同一精密空调分区内有房间隔断,隔断上方装400mm回风格栅供空调回风。

    本风流组织方案的明显特点是:

      1. 送风主风流限制在地板下,场地上的风流是从地板风口进入机房空间的。
      2. 通过改变送风口地板的数量,提供不同的风量、冷(热)量。
      3. 机房一般热载较一般机房大,前者因送入风流(冷量)大于后者。因而前者室内气压高于后者(指标规定大于等于4.9Pa),可避免后者室内的灰尘进入前者室内。
      1. 方案优点
    1. 可提供足够的冷量来满足机房负荷的要求。
    2. 机组可以进行加湿及减湿,以便达到精密的湿度控制。
    3. 机组具有加热功能,配合制冷系统可对机房的温度进行精密控制。
    4. 机组具有高效过滤系统,可使机房达到设计规范要求的洁净标准。
    5. 机房所配精密空调带有漏水报警器,可对漏水情况进行实时监测。
      1. 空调室内室外机位置建议
    • 室内机安装建议

    基本要求:

    1. 房间整体通风顺畅,送风、回风无障碍。
    2. 安装位置综合考虑,结合上下水、液管、汽管连接。
    3. 室内机安装处防静电地板下电缆等妨碍出风的物体较少。

    如现场无特殊要求,当室外机高于室内机时,建议垂直最大距离为25米;当室外机低于室内机时,建议垂直最大距离为9米;建议管道总长不超过60米。

     

     

    • 室外机组的安装方式

     

    注:安装方式的称呼是以风机的轴流风向确定,不是设备的安装形式。在空间允许情况下,建议采用直立式安装。

      1. 售后服务

    1)保修期:设备调试开通后36个月。

    2)保修期内的服务内容:

    保修期内,在正常使用和保养下,设备及工程发生故障,我公司得到贵方通知后,在1小时内做出响应,2-4小时内到达现场并在24小时内排除故障。修复、更换以后的元器件部分的保修期将按合同规定顺延。售后服务时间为每星期七天,每天24小时。

        在保修期内,对于非人为因素而发生故障的设备,予以免费更换,同时保证每年进行四次定期的巡检和数次不定期的巡检。我司有充足的、高素质的技术人员、雄厚的技术力量,足够的备品备件为贵方提供周到完善的售后技术支持,免除贵方的后顾之忧。

    3)设备维护和巡检保障

        当空调设备在正常使用过程中,我们将按承诺每年进行四次定期巡检。在巡检过程中,每一次巡检我们将进行如下工作:

    A、空调室内机外观清洁

    B、空调内部清洁(包括过滤器、加湿罐等)

    C、维护检查以下内容:

    热力膨胀阀工作是否正常          □ □ □

    压缩机声音是否正常            □ □ □

    压缩机吸气压力是否正常          □ □ □

    压缩机排气压力是否正常          □ □ □

    室内风机声音是否正常               □ □ □

    检查所有电器连接是否松动         □ □ □

    检查控制器初始设置是否正常                □ □ □

    检查温湿度探头是否偏差                    □ □ □

    检查显示器工作是否正常                    □ □ □

    检查加湿器进水电磁阀和排水电磁阀动作       □ □ □

    检查加湿罐是否结垢                        □ □ □

    检查加湿器的进水过滤器                    □ □ □

    检查加湿器的排水盘                        □ □ □

    检查加湿器排水是否泄露                    □ □ □

    检查冷凝排水是否泄露                      □ □ □

    检查空调送风和回风是否通畅         □ □ □

    检查空气过滤器是否脏污             □ □ □

    2、保修期后的售后服务内容:

    保修期后,我司将以最优惠的价格为贵方提供充足、快捷的备品备件服务,并提供设备及工程终生有偿维护。

    我公司可为贵方提供的维修服务有三种方式:

    方式一:★★★★★无忧级(大包)

    1. 包括全部的维护与维修工作。
    2. 每年四次定期巡检与数次不定期巡检。
    3. 24小时电话响应,全天候随时电话解决问题,紧急情况当时作出应急处理办法方案,2-4小时到达现场。

    4、设备在正常使用情况下发生故障,我司所做的维修及备件更换均为免费。

    方式二:★★★ 自维护级 (小包)

    1. 每年定期巡检四次
    2. 电话及时响应,全天候随时电话解决问题,紧急情况当时作出应急处理办法方案,紧急故障2-4小时到达现场。

    3、 设备在正常使用情况下发生故障免费维修,更换备件收取成本费。

    方式三:★★  单次委托

         设备发生故障,贵方需支付基本维修费用,所更换备件费贵方另行支付。

    3、库存及备件供应能力:

    海洛斯空调在香港、北京和XX设立了3个大型的整机及备品备件仓库。其中,XX仓库负责整个华东地区HIROSS机房空调整机和备品备件供应。

    XX仓库位于XX市松江开发区,占地7.3亩,毗邻沪杭高速公路和A30高速路,交通便利,仓库另备有专车负责运输工作。

    4、培训服务:

    1)现场培训(免费)

    在设备调试完毕以后,厂方专业授权技术工程师将会在贵方机房现场进行完整的现场培训。我方将预先编制一套详尽的培训计划,并提供全套中文培训教材。

    培训的主要内容为:

            ●  空调操作演示;

            ●  空调的日常操作维护与保养管理;

            ●  空调内部参数的设置和调整;

            ●  空调故障报警分析;

            ●  简单故障的应急处理;

            ●  技术答疑。

    2)国内技术培训(费用根据实际情况另计)

    我司将根据贵方需要在国内举行专业的技术培训。培训时我方将提供贵方所需的培训设施和课程,以确保贵方的工程人员能对所提供的系统在设计、工作原理、技术性能、安装调测、测试、操作日常维护、事故处理等方面有全面性的认识和掌握。

    3)境外意大利原厂技术培训(费用根据实际情况另计)

    1. 新风系统

    计算机房所需新风有三种计算方式:按照人员每小时需要新风立方数(40~65立方/小时);按照机房总体积每小时换两次最低要求;按照空调每小时送风总量的5%。

    以上三种方式各自计算后取其最大值得出,这样精密空调区总新风需要数量为500立方米/H。

    新风机组采用吊装方式装在精密空调机房吊顶上方,新风取自室外。

    需要注意的是精密空调区所有的新风入口必须安装在精密空调正上方,这样可以防止冷凝水的泄漏(冷凝水通过精密空调主机进入精密空调排水系统),同时风口必须安装与消防联动的电子调节阀,当分区出现警情时可以关闭相应分区的新风口,以防止消防气体从新风管道溢出。新风管道需覆盖保温层以防止冷凝水对机房的破坏。

     

    1. 供配电及照明系统
      1. 机房UPS容量计算

    AAA数据中心机房设备有:未来预计250台服务器,若干交换机等网络设备,实额定功率:服务器500瓦/台,外加网络交换机等。根据经验计算,运行功率约为额定功率的50%,机房UPS的用电量约为:60KW。

      1. UPS系统
      1. 鉴于贵司对电源的高质量要求,只能配置带有冗余性质的高可靠电源。用户重要负载由具有冗余和扩容功能的英飞系统供电,这样会大大增加整个系统的可靠性。
      2. 鉴于贵司的负载增加是分阶段、逐步增加的,我们没有必要一次配置很大的UPS,这样既要求UPS有一定的扩展能力,又要求UPS有冗余度。本套UPS最适合贵司现状的特点就是,它可以根据用户的实际负载量的增长, 边增长边扩容,可以按每16KV一个模块需求来配置,最大到160KVA,而且具有N+1冗余系统。目前可以根据实际需要的负载量配置就足够了,以后每次增加负载,再可以增加模块来扩容UPS的容量。
      3. 统计整个机房的负载量,机房现有负载60KVA,在未来几年内最多增加一倍,即配置新的UPS最大容量可选择到160KVA
      4. UPS解决方案:

    鉴于上述用户需求,推荐使用APC PX160KVA/80KVA UPS(后期可扩展到总功率160KVA/160KW,电池配置后备时间2小时。

    因此我们选用APC公司新型Symmetra PX 160KVA 系列电源,每个功率模块的功率为16KVA /16KW。根据要求,功率定为160KVA  N+1冗余输出。既安装10个功率模块,并联冗余输出,均分负载,形成9+1冗余。

    由于用户的真实负载可能为60-80KW因此实际上5个功率模块64KW即可满足负载需求,也就是说实际上形成了N+1冗余,坏掉1个功率模块系统也能正常工作。

      1. 机房配电系统
        1. 设计分析

    主路空气开关为250A/3P,物业提供一路250A容量的电源分两路输出,一路提供UPS设备电源供应,一路电源提供机房动力配电使用。

    物业提供电源接至机房内相应主配电柜PDU-1,PDU-1提供给3台UPS供电及精密空调及照明等动力配电使用。两台40KVA UPS输出柜为PDU-2, PDU-2布线到机柜提供机房设备的供电,一台20KVA UPS输出柜为PDU-3,PDU-3输出到办公区使用UPS电源工位。

        1. 计算机系统供电流程
    1. PDU-1输出以三相五线制方式输出到2台40 KVA UPS及1台20KVA UPS机组;
    2. PDU-2为两台40KVA UPS输出柜,分别布线到设备机柜;
    3. PDU-3为一台20KVA UPS输出柜,布线到办公区相关工位;
    4. UPS系统提供机房应急照明灯。
    5. UPS系统提供门禁、监控等弱电系统供电。
        1. 动力及照明供电流程

    PDU-1提供精密空调机组、机房照明、新风机及排烟机等动力及照明设备的供电。

      1. 配电设计
        1. 本工程电力负荷计算
    • 机房区IT弱电设备负荷:5个16KW/KVA功率模块APC UPS(64KW(N+1))。
    • 空调设备负荷容量见下表
    • 照明功率约为1.3KW
    • 新风机、排烟风机功率为8KW
    • 冷凝水排放5KW
    • 弱电系统5KW

    序号

    空调型号

    功率(KW)

    数量

    合计(KW)

    备注

    1

    Q14UW

    19.88

    2

    19.88

    全冗余

    2

    P08UW

    15.58

    1

    15.58

     

    合计

     

     

     

    35.46

     

    总计容量(理论最大容量)为120KVA,电流约200A。

    照明为分组组合供电方式水平照度按400LX设计,采用机房专用无眩光灯具。

    IT机柜采用终端盒接入电源或采用电源插件接入电源。

        1. 供配电系统容量冗余考虑

    本工程安装的配电柜的开关容量、数量和电源线、缆,其输送电流能力等均预留了一倍以上的发展余量;

        1. 对线缆及其绝缘层及布放的技术要求
    • 主要线缆采用阻燃线缆,最小截面不小于1.5mm2;
    • 除照明线路之外,一律在金属桥架、钢管内布放;
    • UPS输出线缆不与其他动力线缆同放在同一桥架、钢管内;
    • 电力管线与弱电系统的电源线、信息线路不可长距离平行布放。
    • 监控系统信号电缆单独敷设管道。
      1. 机房防雷接地系统

     

        1. 防雷原理

    雷击是年复一年的严重自然灾害之一。随着我国现代化建设的不断提高,通信设备越来越多,规模越来越大。一方面大型电子计算机网络,程控交换机组等系统设备耐过电流,耐雷电压的水平越来越低,另一方面由于信号来源路径增多,系统较以前更容易遭受雷电波的侵入,致使雷电灾害频频发生。据统计,雷电对电子设备的损坏占设备损坏因素的比例高达26%,防雷过电压已成为具有时代特点的一项迫切要求。

    一、雷击的分类

    雷击一般分为直击雷击和感应雷击。

           直击雷击——指雷电直接击在建筑物、构架、树木、动植物上,由于电效应、热效应和机械效应等混合力作用,直接摧毁建筑物,构筑物以及引起人员伤亡等。由于直击雷的电效应,有可能使机房微电子设备遭受浪涌过电压的危害。

           感应雷击(又称二次雷击)——指雷云之间或雷云对地之间的放电而在附近的架空线路、埋地线路、金属管线或类似的传导上产生感应电压,该电压通过传导体传送至设备,间接摧毁微电子设备。感应雷击对微电子设备,特别是通讯设备和电子计算机网络系统的危害最大,据资料显示,微电子设备遭雷击损坏,80%以上是由感应雷引起的。

           另外还有操作过电压,即是指当电流在导体上流动时,会产生磁场储存能量,当负载(特别是电感性大的负载)电器设备开关时,会产生瞬时过电压,操作过电压同感应雷击一样,可以间接损坏微电子设备。

    二、雷电防护区的划分

    按照IEC1312-1及GB50057-94要求,应将要保护的空间划分为不同的防雷区,以规定各部分空间不同的雷击电磁脉冲的严重程度和指明各区交界处的等电位连接点的位置。各区以在其交界处的电磁环境有明显改变作为划分不同防雷区的特征。防雷区宜按以下分区:

    1、LPZ OA:直击雷非防护区,本区内的各物体都可能遭到直接雷击和导走全部雷电流;本区内的电磁场没有衰减。

    2、LPZ OB区:直击雷防护区,本区内的各物体不可能遭到直接雷击,但本区内的电磁场没有衰减。

    3、LPZ 1区:屏蔽防护区,本区内的各物体不可能遭到直接雷击,流经各导体的电流比LPZ OB更小;本区内的电磁场可能衰减,这取决于屏蔽措施。

    4、LPZ 2区等:后续防雷区,当需要进一步减小导入的电流和电磁场时,应引入后续雷区,并按照需要保护的系统所要求的环境选择后续防雷区的要求条件。通常,防雷区的数越高电磁环境的参数越低。

    在两个防雷区的界面上应将所有通过界面的金属物做等电位连接,并宜采用屏蔽措施。

     

        1. 设计依据

    依据国际电工委员会IEC标准、法国NFC标准、德国VDE标准和中国GB标准与部委颁发的设计规范的要求,大楼和大楼内之计算机房、程控机机房等设备都必须有完整完善之防浪涌保护措施,保证该系统能正常运作。这包括电源供电系统、不间断供电系统,电脑网络、卫星通信设备等装置,均应有SPD防护装置保护。设计依据包括有:

    《建筑物防雷设计规范》            GB50057-94

    《电子计算机房设计规范》            GB50174-93

    《防雷器材指标要求》              GB11032-89

    《雷电电磁脉冲的防护》            IEC1312-3

    《电器装置安装工作盒接地装置施工及验收规范》GB50169-92

    《计算机信息系统防雷保安器》      GA473-1998

    《通讯系统过电压过电流防护技术要求》YD/T695-93                      GB9361-88

    《计算机信息系统防雷保安器》行业标准 GA173-1998

    《通讯局(站)雷电过电压保护工程设计规范》行业标准YD/T5098-2001

    《民用建筑电气设计规范》行业标准 JGJ/T16-92

    《等电位连接安装》图集02D501-2

    《利用建筑物金属体做防雷与接地装置安装》图集03D501-3

    《建筑物防雷设施安装》图集03D501-3

    贵校防雷需求及现场勘探情况

        1. 总体设计方案

    一、方案设计原则

    严格按照国标、部颁标准以及相关的国际标准实施防雷工程。

    根据电子及电气设备的不同功能及保护程度确定防护要点,作分类保护。

    在做好系统防雷的基础上,达到最大节约资金的目的。

    二、常见雷击原因分析

    一般情况下,某种设备与外界的联系可分为三种(如下图),电源线、信号线及设备地线,因而,无论浪涌过电压产生的形式如何,其最终会通过这三个途径中一种或几种对设备放电,造成设备损坏。因此对于任何一个需要保护的空间内的设备,只要截断该需要保护的空间与外界浪涌过电压的途径,即可达到防护的要求。

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    因此,设备因雷击损坏,其损坏的原因可归纳为两点:线路传导过电压及地电位反击。

    三、沿线路传导的过电压的防护

    A、线路传导过电压的形成

    线路传导过电压的形成可分为二种:

    雷电磁场感应

    电感、电容性负载的起动

    近点雷电磁场感应是近年通信系统设备损坏的主要途径。当建筑物遭受雷击或在建筑物近旁发生雷击时,强大的脉冲电流会在周围空间产生交变磁场(以雷电中心1.5km-2km的范围内都可产生危险的过电压),处于磁场中的导体因此而感应出高电压,沿线路产生的过电压窜入设备,造成设备损坏。其形成过程如下。

     

    电感或电容性负载起动,即通常所说的开关操作过电压。电压在极短的时间内发生瞬变,电压时间特性曲线的陡度(du/dt)较高,形成幅值较高的脉冲电压加载在供电线路上,沿线路窜入设备,造成设备损坏。其形成原理如下图。

     

    当U0取值为24V时,适当的L与CS,加载在设备上端的脉冲电压幅值即可达4000V,这远远超过了脆弱电子设备的耐受能力。

    B、线路传导过电压的防护

    根据传导过电压形成的三种方式及其传播途径,对于通信设备其防雷保护可从两个方面进行考虑:

    电源线路过电压防护。

    根据IEC防雷分区原理及机房的特殊性,其供电线路过电压的防护可采用三级防雷保护来实现。第一级电源防雷器一般采用通过Ⅰ级分类测试实验的SPD,第二级可采用限压型SPD,限压型防雷器其核心原器件为压敏电阻,压敏电阻具有通流量较大(国内外压敏电阻一般情况下其最大通流量为40KA),低残压的特点。通信线路过电压防护为达到对设备的有效保护,依据IEC防雷分区原理信号部分也可采用多级保护方式将雷电流幅值降到设备耐受能力范围内。在LPZ0与LPZ1的交界处进行粗级防雷保护;在LPZ1与LPZ2的交界处,采用精细保护防雷器。

    四、地电位反击

    根据GB50057-94(2000版)第6.3.4条“……全部的雷电流的50%流入建筑物防雷装置的接地装置,其另50%分配于引入建筑物的各种外来导电物、电力线、通信线等设备”。电流分配图如下:

     

    从图中可以看出当建筑物遭受雷击时,约有50%的雷电流通过建筑物的地网泄入大地,另外约有50%的雷电流通过与等电位连接带相连的接地导线进入设备,因此当雷击发生时,地网电位被抬升,与汇流排相连的设备外壳的地电位也随之升高,进入设备通信线的低电位与机架或地线之间的高电位存在高电位差而发生反击放电,从而使电子设备损坏(地电位反击过程见下图)。

     

    五、现场勘探情况及分析

    据气象资料表明XX地区年平均雷暴日为82天,已被划为多雷区(小于15为少雷区,15-40为中雷区,40-90为多雷区,90以上为强雷区)。

    六、具体方案

    1. 在电源室主配电柜配电主控开下口处安装OBOV25B+C/3+NEP电源第一,二级合一避雷器一套。

    技术参数如下:

     

    特性一览表 V 25-B+C

    使用优点

    带标志端子,安装简便

    可以应付频繁的电涌电流的冲击

    B+C联合保护器,应用于建筑物整体空间较小的场合

    只在总配电柜内安装一套保护器

    可插拔式部件

    保护器模块损坏后可以带电插拔更换

    内部连接的保护器底座,1到4片的底座及模块数

    容易安装

    热感断路器和视窗指示装置

    对保护器的工作状态一目了然

    带NPE火花间隙模块的保护器

    使用范围广(适用于TN、TT和IT电网),
    结构更安全

    V 25-B+C/NPE 具有反向插入保护

    保证保护器模块简单、专业的安装

     

    功能和应用领域

    雷电浪涌保护器V 25-B+C依据VDE 0185,Part 1和Part 100的要求,而设计的一种雷电保护等电位连接器。该装置是符合DIN VDE 0675,Part 6(Draft 11.89)A1,A2等级为B+C级保护器的要求。在建筑物雷电保护安装工程中,它保证了电源线上的等电位连接。当电源线架空引入建筑物时,架空线可能会引入部分直接雷击雷电流,在此种建筑物电源架空引入的线路上,该保护器也可应用。

    V 25-B+C/3+NPE(B+C等级)可用于TN-C-S,TN-S,TT和IT系统中特别的浪涌保护器。该保护器是根据DIN VDE 0100,Part 534/A1的最新需求设计而来的,允许成对保护器简单、安全的安装。

    高性能浪涌保护器OBO V 25-B+C有一个特别的压敏电阻电路,装置内含良好非线性特性(а>30)的氧化锌压敏。即使电路出现高能电涌,设备也能得到最大程度的保护。甚至当电涌电流达到60 kA时,保护器的电压仍低于1.5 kV。因此,该保护器能够承受直击雷的部分雷电流。在过载情况下,保护器内置的热感断路器可以将保护器模块从主电路中脱离出来,保证供电系统正常工作,与此同时状态显示视窗由绿色变为红色。

    OBO电涌保护器V 25-B+C不仅能承受高通流容量的雷电流,同时具有低的保护电压的特性,能够作为一个B+C联合保护器使用。

    安装

    OBO V 25-B+C能够容易地安装于任何配电箱或者开关箱内的35 mm导轨上。NPE保护模块C 25-B+C/NPE和底座之间的巧妙设计,使模块不能被反向插入。这保证了保护器模块的正确安装。

    技术参数

    B+C登记电涌保护器
    型号

    V 25-B+C

    150

    320

    385

    最大持续操作电压 UC AC
    (最大允许操作电压) UC DC

    150 V~
    200 V~

    330 V~
    410 V~

    385 V~
    505 V~

    雷电保护区

    0→2

    等级-按照DIN VDE 0675 Part 6(Draft 11.89)A1,A2
    -按照IEC 61643-1


    B+C
    级→Ⅱ级

    测试标准

    IEC 61643-1,prEN 61643-1,
    E DIN VDE 0675-6:1989-11 and Part 6/A1

    按照DIN VDE 0675 Part 6 A1+A2的测试电流
    标称放电电流 In(8/20)


    30 kA

    整体最大放电电流 Imax(8/20)
    V 25-B+C/1
    V 25-B+C/2
    V 25-B+C/3
    V 25-B+C/4


    50 kA
    100 kA
    150 kA
    200 kA

    最大放电浪涌电流(8/80)根据Vds 2031
    V 25-B+C/4 Imax


    100 kA

    电涌电压测试(10/350)(按照IEC 61312-1(02.95)设定的雷电流参数)
    脉冲电流 Iimp
    电量 Q
    单位能量 W/R



    8 kA
    4 As
    16 kJ/Ω



    7 kA
    3.5 As
    12 kJ/Ω



    7 kA
    3.5 As
    12 kJ/Ω

    1 kA(8/20)时的电压保护水平 Up
    5 kA(8/20)时 Up
    In时 Up

    ≤450 V
    ≤500 V
    ≤600 V

    ≤750 V
    ≤850 V
    ≤1150 V

    ≤1.0 kV
    ≤1.2 kV
    ≤1.5 kV

    响应时间 TA

    <25 ns

    短路耐受能力25 kA时的最大后备保险丝

    60 A gl/gG

    连接线橫截面积

    2.5-25 mm2(多股软线,连接端加护套)
    2.5-35 mm2(单股、多股线)

    安装位置

    35 mm导轨(符合EN 50022)

    Ip等级

    IP 20

    温度范围 υ

    -40℃到+85℃

     

     

    模块NPE
    标称电压 UN

    C 25-B+C/NPE
    230 V/50-60 HZ

    100 V下的绝缘电阻 Rins
    浪涌电压测试(10/350)-根据IEC 61312-1(02.95)规定的雷电参数
    峰值电流 Iimp
    电量 Q
    单位能量 W/R
    标称放电电流 In(8/20)
    电压保护水平 Up
    响应时间 tA
    UC下的后续电流 IF
    温度范围 υ

    >10 GΩ


    25 kA
    12.5 As
    160 kJ/Ω
    50 kA
    <1.2 kV
    <100 ns
    100 Arms
    -40℃
    到+85℃

    保留技术更改权

     

    1. 在重要网络设备的进线出安装网络信号防雷器RJ45S-E100/4-F

    技术参数如下:

    以太网信号线浪涌保护器

    技术参数

    型号

    RJ45S-E100/
    4-B

    RJ45S-E100/
    4-C

    RJ45S-E100/
    4-F

    RJ45S-ATM/
    8-F

    测试范围

    0 → 2

    0 → 3

    1 → 3

    1 → 3

    接口/保护脚

    RJ45/
    STP 4
    线

    RJ45/
    STP 4
    线

    RJ45/
    STP 4
    线

    RJ45/
    STP 4
    线

    最大放电电流/每线
    线-地
    线-线

    1.5KA/
    2.5KA

    1.5KA/
    2.5KA

    -/-

    -/-

    综合保护线-地
    线-线

    7.5KA/
    7.5KA

    7.5KA/
    7.5KA

    7.5KA/
    0.5KA

    5KA/
    0.25KA

    精细保护线-地
    线-线

    7.5KA/
    7.5KA

    7.5KA/
    7.5KA

    7.5KA/
    0.5KA

    5KA/
    0.25KA

    额定工作电压 VN

    110V

    5V

    5V

    5V

    动作电压 VP

    180V

    6.5V

    6.5V

    6.5V

    在IN下的保护水平电压
    线-地/ 线-线 VP

    <800/
    <500

    <800/
    <50

    <800/
    <50

    <800/
    <50

    插入损耗(36KHEF) DB

    0.3

    5

    3

    2.5

    最大传输率 HE

    >155M

    70M

    100M

    155M

    串接电阻

    -/-

    4.7

    -/-

    -/-

    中等+精细保护级,安装于数据线在LPZ 2-3区间内

    特征:
    RJ45接口类型 容易安装
    可选DLS-BS组件安装于35mm导轨上

    1. 等电位处理

    在主机房,监控机房制作一均压环,供设备、金属管道、金属接线盒等接地用。均压环采用30mm×3㎜紫铜带安装在静电地板下排成环形格,通过绝缘端子与地面相连,铜带的交叉点处用锡焊焊牢,铜带网接至机房接地上。其上加工出间距3-5㎝的螺孔,便于设备接地。机房所有金属导体外壳均应用6mm2接地线以最短的距离和均压环相连。使机房内所有设备处于等电位状态,均压环两侧与建筑物主钢筋相连,并与机房专用地线相连,形成联合接地。接地阻值小于1欧姆。

       建筑物本身以及直接进入建筑物的管线的等电位连接不在本项目范围内。

     

    1. 环境监控系统
      1. 设计概述
        1. 前言

    随着用户管理能力的不断提高,过去单一的机房动力环境监测系统或机房安全防范监控系统已经不能满足用户不断扩大的应用需求,系统的纷繁使用户在管理的过程中耗费大量时间精力。

    “KingWeb机房监控系统”工程是随信息化建设应运而生的,它是机房动力环境建设与安全防范技术结合的完美体现。“KingWeb机房监控系统”利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等将所有子系统整合在一个统一的管理平台,通过一套管理平台软件进行管理,做到数据共享。采用纯B/S结构系统使用户管理更加方便。

    “KingWeb机房监控系统”是第三代纯B/S结构监控平台,能够通过WEB浏览器,使获得授权的相关管理人员通过网络对机房内的整体运行状况进行管理。应用本系统,在本工程中要实现对于机房UPS系统、精密空调系统、供配电系统、漏水系统、温湿度系统、图像监控系统、门禁系统、新风控制系统、消防系统、红外防盗系统等子系统的集中管理,以上所有子系统通过统一的软件平台进行管理。

        1. 设计依据

        《计算机站场地技术条件(GB 2887-89)》

        《计算机站场地安全要求(GB 9361)》

        《电子计算机机房设计规范(GB 50174-93)》

        《电总通信机房动力及环境监控规范书》

        《低压配电设计规范》(GB 50054-95)

        《保安电视监控工程技术规范》GA/T76--96

        《安全防范系统验收规则》(GA 308-2001)

        《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94)

        《建筑安装工程质量检验评定标准(GBJ 300-88)》

        《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范(CECS89:97)》

        《建筑与建筑群综合布线系统工程施工及验收规范》

        1. 项目需求

    本次机房监控系统的设计及建设是结合机房结构、设备内容、使用功能、操作对象和管理要求等综合因素进行考虑的,并做出合理的、适应特定工程使用和管理需要的设计。

    机房监控的点表如下:

    机房名称

    UPS

    空调

    配电开关

    配电质量

    漏水

    温湿度

    视频

    门禁

    消防

    防盗

    新风

    单位

    主机房

     

    2

    24

     

    15

    5

    4

    2

    1

    2

    1

    动力机房

    1

    1

    8

    3

    15

    2

    1

    1

    1

    1

     

    操作机房

     

     

     

     

     

     

     

    1

    1

     

     

    钢瓶间

     

     

     

     

     

     

     

    1

     

    1

     

    合计

    1

    3

    32

    3

    30

    7

    5

    5

    3

    4

    1

     

    表1:KingWeb机房监控系统点表

    以上所有系统的信息将集成到统一的监控平台软件进行后期处理,整个系统只需提供一套软件即可。系统一旦监测到有报警或参数越限,将自动切换到相关的运行画面,越限参数将变色。重要的参数,可作曲线记录,查询至少一年内的曲线,并可显示选定某天的最大值,最小值,使管理人员对设备状况有全面的了解。系统异常时可提供电话、短信、声光、Email等方式报警,并提供报警事件查询、下载和打印。

     

    通过UPS智能接口采集输入/出/旁路电压、电流、频率,输出功率(有功、无功、视在),最大负载,谐波率极其超限报警信息等。

    负载不平衡,输入中断,整流器、逆变器、电池放电,交流电源失效等告警信息等。监测1台UPS的运行状况,只监不控。

    • 低压配电监测系统

     

    在机房配电柜总线、空调输入线路及UPS输入端分别加装1台智能电量检测仪,共3台。通过电量仪的智能接口,系统可全面检测市电进线配电柜的电源参数,例如三相电压、电流、频率、功率因数、有功功率、无功功率。管理人员通过系统远程查看各项参数,达到无人职守。

    对于机房的重要配电开关,监视开关是否跳闸或断电等状态非常必要,一旦开关跳闸断电,计算机系统立即停止工作,将造成整个系统崩溃,如不尽快处理造成的损失将无法估计。本次监测配电柜输出端及重要机柜的共32路空气开关的闭合状态,有跳变则报警。

     

    • 精密空调监控系统

    精密空调为机房创造符合要求的温湿度环境。通过空调通讯接口采集回/送风温度、回/送风湿度等模拟参数;包括回风温湿度上下限,压缩机、风机、加热器、加湿器、去湿器、滤网等报警信息;空调开/关机。

    共监测2台精密空调。可通过监控系统对空调进行统一控制和管理

     

    • 漏水监测系统

     

    机房内有可能会产生漏水处(包括:空调下、给排水管及窗户附近等处),均采用漏水检测系统可将渗漏情况感应出来,将信号通过机房环境监控系统通知工作人员立即采取措施。

    本次设计中将围绕3台空调安装一套定位式的漏水系统,敷设30米漏水感应绳,一旦有水泄漏碰到漏水绳,漏水绳上的监测点通过控制器将信号输到监控主机,系统在第一时间报警,监控界面自动切换到漏水监测画面上,漏水点精确到1米,相应的漏水点变红色闪烁并发出语音报警,可大大减少寻找水源的时间。

     

     

    • 温湿度监测系统

    在机房加装7套温湿度传感器,具体点位见点位表,监测机房内7个区域的平均温度,湿度。通过系统实现温湿度上下限报警及故障报警。可通过曲线报表反映机房在特定条件下实际温湿度状况以调整空调送风温度或调整发热设备的摆放位置。

     

    • 图像监控系统

     

    由于机房内系统繁多,人员出入控制的要求也较高,因此图像监控系统对整个机房突发事件及事后取证将提供不可估量的作用。采用数字监控系统对整个视频进行管理、图像侦测、识别、控制、存储以及检索。

    主要针对机房所有出入口,共安装5台彩色半球摄像机,其中4台布置在主机房进门,动力机房1台,观察人员进入状况,并可以和其它系统设置联动。

    1、图像监控系统功能

    • KingWeb平台作为一个成熟的监控系统,已经无缝集成了硬盘录像系统的所有功能,具有定时录像和触发录像功能,具备强大的联动性。视频信号采用了MPEG-4(H.264)的压缩方式,所有录像的视频文件直接分布存储于本地监控主机,磁盘满后将自动刷新,使管理人员可轻松方便地实现各种资料的管理工作。视频信息采用先进的流媒体格式,使监控、录像、回放、网络传输同步进行,监控画连续、流畅、无雪花和抖动现象。并且根据用户不同的网络状况,系统可采用TCP/IP点对点、UDP单播、组播等不同的传输方式,以便最大限度地减轻用户的网络压力,保证视频信息的有效传输,使得各本地监控站、中心管理站或WEB端都可方便地查看到优质的视频监控画面。
    • 同时,本视频监控系统具有智能搜索功能,可精确定位到任意一天的任意一分钟,具有很好的回放效果。并且在进行历史视频回放时,各视频记录文件之间实现了无缝连接,无间隙感。在同一显示器中可实时显示多路画面,双击鼠标就可实现单路画面与多路画面间的切换,因此,监控人员可做到实时监控机房内的任意一个场所,以便对各种突发事件作出快速、及时的反应。
    • 本系统还具有自动侦测图像移动并报警的功能。同时,移动报警的灵敏度以及报警的恢复灵敏度可由用户根据实际需要自由调整,以满足不同的移动报警要求。当画面移动达到报警精度时,监控画面将变色闪烁,提醒管理人员注意,以便进行及时处理。
    • 快速查阅和检索录像查阅和检索界面操作简单实用,完全不同于其他硬盘录像系统,可直接精确定位到每一天的每一分钟。可以同步回放各个监控画面,便于比较各个监控画面的变化。
    • 监控、记录、回放、网络传输同步进行可在一个显示器上同时实时监控和记录最多24路视频信号。在记录和监控的同时,还可以回放任一时刻的录像。能满屏显示某个画面,或者同时显示多达24路的监控画面,双击鼠标,就可实现切换两种模式的切换。在监控、录像、回放的同时,可同时进行网络视频传输,实现网络监控。
    • 用户可以预置报警预存时间,一旦报警事件发生,系统将按预存时间提前记录事件过程,可以科学地记录事件的全过程。
    • 报警联动功能:系统接到报警后,可输出控制信号联动相关设备,如控制门锁、照明开关等等设备。

    2、系统的联动

    通过机房监控系统主平台“KingWeb平台”的内部信息共享,视频将与门禁、防盗报警或消防等系统集成后进行联动,系统能自动识别并响应其它设备的报警信号,协调运行。如门禁系统遭非法操作或消防报警,图像监控系统能自动命令就近的摄像机监视该部位的情况,同时发出报警信号并录像。

    • 门禁管理系统

     

    本次机房监控系统通过集成门禁管理主机达到对门禁系统的无缝集成。用户通过操作“KingWeb平台”达成对门禁系统管理的所有功能,很好地实现了资源共享的目的,也大大提高了管理效率。

    在机房各道出入口各安装1台读卡器,其中主机房2道门,操作间、钢瓶间、动力机房各1道门,通过授权管理,只有持有效卡的的合法用户才能进出门禁控制区域,出入记录全部存贮在电脑中,出入口控制完全采用电子控制,保安人员只需在控制室中,就可对所有门禁区域进行监测和控制。

    1、门禁管理系统功能

    • 授权管理:通过管理主机预先编程设置,系统能对持卡人的通行卡信息进行有效性授权(进/出等级设置),设置卡的有效使用时间和范围(允许进入的区域)。
    • 报表功能:系统可对所有的出入、报警、故障事件做记录,并根据需要分类查询,为其它管理工作提供数据依据。
    • 监控功能:管理主机可遥控所有门禁点电锁的开/关,以多级电子地图或表格方式实时显示所有门禁点的开关状态,详细记录每次开门的时间、日期、进出人员的卡号、姓名等资料。
    • 查询功能:当读卡器上有人刷卡时,控制中心的PC机上显示出持卡人的信息,以供保卫人员核对是否本人持卡。

    2、系统的联动

    门禁控制主机通过与机房监控系统主平台“KingWeb平台”的接口通讯,与视频系统、消防报警等系统集成后,能自动识别并响应其它系统的报警信号,协调运行。如消防报警,门禁系统将自动打开所有门,视频监控系统能自动命令就近的摄像机监视该部位的情况,同时发出报警信号并录像。

    • 新风控制系统

    根据要求,系统需要对新风机的运行状态进行实时监测。由新风机厂家提供新风机运行状态的干接点信号,通过采集该接点信号,对新风机的开关状态及报警状态进行监控,同时通过改造新风供电系统实现控制新风机的开启和关闭。

     

    • 消防报警系统

    通过采集机房消防系统烟感探测器的报警信号实时监测机房区域的火灾情况。消防系统利用机房监控系统的多样稳定地报警方式,及时通知相关管理人员迅速采取行动,以尽可能减少损失。可联动门禁系统打开所有的门锁,并联动图像系统进行录像。

    • 防盗报警系统

    通过布置4个防盗报警探测信息点,采集红外探测器的报警信号实时监测机房的防盗情况,以达到探测非法侵入,掌握非法人员侵入情况及其动向,当检测到报警时则通过电话、短信通及时通知相关管理人员迅速采取行动,且可联动视频系统进行录像取证。

    本工程所有的子系统在设计上不是仅仅将其作为一个独立的子系统,而是将其有机的融入机房环境集中管理系统之中,这样单系统的作用就不仅仅是实现各自监控功能,而是为整个数据中心在提高管理效率或提升功能方面需要的应用。

    针对项目的实际需求,所有动力环境及安全防范设备将通过统一的监控系统平台软件进行集成管理,因此,该平台软件就成了本项目的核心。平台软件我们将选用专业机房监控平台《KingWeb信息集成平台软件》。它与后台服务器、前端采集设备、中间通讯设备一起组成了完整的“KingWeb机房监控系统”。

    《KingWeb信息集成平台软件》为目前国内最先进的第三代监控组态平台,网络功能更为强大,远程与本地实现完全同步;它运用了最新的计算机技术,采用了实时多任务操作系统,多线程的编程技术,中间件技术、多媒体技术、基于目前国际流行的通用TCP/IP协议进行组网实现网络监控。能够将所有设备环境监控信息,包括视频、设备运行参数、报警信号等集成在同一的平台上,极其方便机房管理人员的操作管理维护,而且用户可以在任意网络上实现对机房的全面监控,真正使“无人值守”机房成为现实。

    根据本项目的具体情况,我们将监控主机设置在机房的机柜内,用户在总控中心或办公室操作,全部通过WEB方式来完成。

    整个监控系统分为三层:现场采集中心、集中监控中心和远程管理中心。

     

     

    • 集中监控中心

    集中监控中心是是由监控主机、报警模块、监控软件KingWeb平台等一起构成的,负责对现场采集的所有设备进行集中监控管理,接收前端采集器传来的各种实时数据(设备信息和报警信息等),显示监控画面内容,实现对监控数据的实时处理分析、存储、显示和输出等功能,处理所有的报警信息,记录报警事件,通过电话语音、手机短信等输出报警内容,发送管理人员的控制命令给现场设备。

    现场采集中心主要由现场智能设备(如UPS、精密空调等)、各种采集探测器(温湿度探测器、漏水控制器、电量仪等)、智能模块(协议转换模块、信号处理模块)等组成。

    智能模块用于采集及输出模拟量、开关量等信号,将信号通过协议转换传输给监控中心,并接受现监控中心的控制信号输出给相应的设备进行控制功能。

    远程管理端的主要功能是进行远程的IE浏览功能。为便于管理人员随时随地了解机房的实际工作状况,实现管控一体化,通过用户的内部局域网,在远程的管理人员可以通过浏览器,直接观看各个设备的监控画面,通过该界面远程监控设备的运行状况。

     KingWeb平台的WEB技术是采用“零”安装技术,在用户网络内授权的用户,通过软件平台的权限认证后即可直接通过IE进行远程的浏览。远程的IE浏览也可同时支持多媒体语音报警及实时显示系统的报警信息,同时可以远程查看历史曲线、实时曲线、历史事件、系统日志、查看或打印输出报表、进行用户管理、报警参数设置。如用户的网络具备远程接入功能的话还可通Internet网实现远程的浏览,极大地方便了用户外出时或离开机房时了解机房实际的运行情况。

      1. KingWeb机房监控系统优势特点

     

    • 前台页面完全基于ASP和html网页,页面组态简单易学。页面的组态与开发网页类似,但又比普通网页开发更方便。同时,由于采用的是标准的网页格式,因此用户能很快地的学会页面的设计,方便用户自定义特定的扩展功能。

     

    • 所有操作和修改都无需停止系统的运行。可以做到长期的连续运行。
    • 可通过WEB方式对各分站点的用户进行添加、删除、分组、权限级别管理及浏览范围设置,真正做到了集成管理。
    • 可通过WEB方式对各分站点的报警方式、报警对象、报警级别进行快速设置。

     

    • 可通过WEB方式对各参数的历史曲线进行查看。

     

    • 可通过WEB方式对各参数的实时曲线进行查看。
    • 历史曲线查询界面用统一的页面,省去了工程实施过程中的页面组态的时间。能有效地提高工作效率。

     

     

    • 可通过WEB方式对各参数的历史事件及操作记录进行查看,并可生成EXCLE表格进行保存。

     

    • WEB方式对各参数的报表记录进行查看,并可生成EXCLE表格进行保存。

     

    • 可通过WEB方式远程在线控制和修改设备的参数,包括报警上下限、报警级别、参数描述等。

     

    • 可通过WEB方式对各门的进出记录进行查看,并可生成EXCLE表格进行保存。可设置联动动作。
    • 可通过WEB方式查看实时图像或历史记录,并设置与其它系统间的联动。
    • 可通过对话框方式在线设置和修改用户与监控系统短信交互的内容,包括定位查询、定时查询、交互查询等。
    • 可通过对话框方式在线设置和修改系统间联动的内容,包括定时控制、报警触发等,可以进行完整的时段控制。
      1. 系统功能描述

    (1)报警方式:系统内嵌强大的多媒体报警技术,所有终端用户只需配置喇叭即随时得到语音报警信息。可手机短消息报警系统和电话语音报警系统可以对各种设备的报警提供专家处理提示。电话语音报警系统可设六组电话号码,处于无人值守时,一旦有严重事件发生,系统会自动拨打所设置的号码(手机、电话),采用语音通知有关人员。系统能将报警信息在第一时间内通过短信发送至指定人员(每一个监控点的报警信息都可以单独设置一组手机号码用于接收短信)。

    可通过监控终端、短信等方式对报警信息进行确认,在未收到确认前监控终端一直进行报警且间隔一定时间后再次发送报警短信。

    (2)报警级别:系统具有强大的报警处理功能。可区分10级报警级别,报警事件发生时,系统按事件级别排队报警,显示处理,并将系统界面自动切换到相应的报警画面。系统管理员拥有更改任何报警级别的权利。

    (3)报警参数设置:只有拥有系统管理员账号和密码,才可以对所有的报警参数、报警级别、报警界限进行修改。

    (4)报警分析:系统管理员可以对所有报警事件的报警级别进行修改,如果不需要报警的事件可以屏蔽。

    (5)系统默认保存一年的历史报警记录,所有人员都无法修改或者删除。

    (6)系统自检报警:监控系统具有专家诊断功能,对通信中断、软件故障能够诊出故障并及时告警。监视各智能设备各部件的运行状态和工作参数。当监控系统非法退出时,监控系统可以自动重启。

    (1)系统自诊断:当被控设备与监控主机发生通讯中断,系统将自动通过声光报警方式通知在场的值班人员,并且可以通过电话通知或者手机短消息通知系统管理员。具有场地专家管理功能。对任意一个报警事件都会针对机房的具体情况以文字或语言形式给最终处理提示,指导值班人员及时准确地解决问题。

    (2)设备操作历史记录:系统将自动记录所有操作记录,包括操作人、操作对象、操作内容、登录及退出时间等。

    (3)容错能力:所有的工程,当验收后,本公司会向客户提供一套系统安装光盘。方便用户因为一些误操作导致的系统错误。

    系统用户可以在线进行监控对象的增加、修改和删除等管理功能,所有更改马上就能生效,无需重新启动监控系统。

    (1)报表处理:系统对采集的数据进行处理,可生成报警统计报表、操作统计报表、历史统计报表等多种报表并打印出来;用户可以查看一年内所有报警的事件和操作记录,并且可以通过报表形式打印出来。

    (2)系统根据采集的数据生成实时动态曲线图、历史数据曲线图等直观的曲线图标;系统可以对所有遥测数据都可以生成实时动态曲线图和历史曲线图。

    (1)通过远程监控程序,可实现系统的远程监控;系统提供B/S(远程管理站/本地服务器)监控模式。

    (2)系统可自动侦测通信故障,发生故障时提示;系统会自动侦测远程监控主机与监控中心管理主机之间的通讯,当通讯发生故障时,系统将以最高级别方式报警,并通知系统管理员。

    (3)可扩展性:系统应留有与以后其它应用系统互联的接口;本系统的可扩展性非常高,所有功能都是通过模块化结构实现,对于日后系统的扩展与升级来说,十分方便。

    (4)系统可通过手机短信接收订制的信息,并可向系统发送控制命令,控制设备启停或设置报警级别、报警上下限等任意属性。

     

    1. KVM系统
      1. 机房集中控管系统需求分析
        1. 机房现状简介

    根据数据中心机房的具体情况,机房分布在不同楼层,分别属于不同部门,包括服务器(IBM、HP、Compaq、DELL、SUN等)。在主机房ECC监控中心或管理员工位,通过相应授权和认证,提供多个并发操作用户全域控制机房内的所有设备,同时方案需要考虑到将来对所有设备的资产和性能管理及各个分支城域网网络设备(Console口)系统纳入集中控制管理平台进行集中管理的问题。方案要求每个操作用户都通过开放式的Web浏览器只需鼠标点击即可访问到机房相应的设备,不同部门的操作用户根据各自权限的不同还可以访问各自不同部门的设备,每个操作用户不但可以在自己的屏幕上打开操作一台服务器画面,还可以打开多个服务器的界面轮流进行操作或监视不同设备的运行状态,彻底摆脱了原始的一套键盘、鼠标、显示器对应操作一台设备的模式,大大节省了操作时间,提高了工作效率。同时考虑对整个机房内所有服务器管理的集中性,用户管理的安全,寻求一种能够满足这种需求的解决方案,以便使有关操作人员不必去到机房内也能操控所有的机房服务器和网络设备,且当系统规模扩张时仍能保持整个系统的完整性而达到管理上的简单有效。如何为这些IT设备提供一个统一、有效的带外管理平台是该项目的核心。本文档旨在给出对中行所有IT设备的集中带外管理提出一个完整的解决方案。

        1. IT基础设施集中控制管理需求

    根据通盘考虑,所有数据中心机房的众多设备需在一个整合了多种机房系统资源的集成大平台上得到统一管理,以解决因大量设备分散分布所带来的管理上的不便性,免除了众多不必要的外围设备而节省大量空间,使得各管理员可在监控室内从键盘、鼠标、显示器组成的控制台便可登陆所有的设备,方便快捷地排除机器故障,从而更有效地保障整体机房的正常运营。具体需求如下:

    1. 设备管理属于不同部门,要求能够对所有服务器做到统一监管;
    2. 需有灵活便捷的管理方式,能对服务器的各种属性组别进行添加(机柜号、机柜位置、应用、OS、服务器型号、IP地址、部门、维护人员及联系方式等等),方便搜索指定服务器,完全实现逻辑划分功能,同时可以实现对各服务器信息的导出功能;
    3. 需考虑使用安全可靠系统架构及有效的用户权限保障系统,保障数据中心的安全性;
    4. 良好的系统再扩容能力;
    5. 便捷的故障处理能力,通过本项目的建设允许管理员可以在本地或通过网络远程交互式地操作、访问、检测、修复这些设备4目背景及;同时提供一条独立于数据网络(WAN and/or LAN)之外的备份链路,在网络不可达或者设备故障时通过备份链路远程交互式地操作、访问、检测、修复这些设备;
    6. 完善的日志记录和事件侦测,在日志中,按照事件定义,自动监测事件发生。在数据库中,记录事件的发生时间、关联设备、事件内容等。

    在综合考虑了以上各因素及反复探讨后,我方经过反复研究,推出以下合理化方案供各位领导参考。

      1. 数据中心解决方案

    根据机房整体设计考虑,建议数据中心不同部门分机房所有数据中心机房的众多设备,包括不同品牌服务器和不同操作系统服务器控制,需在一个整合了多种机房系统资源的集成大平台上得到统一管理,以解决信息孤岛和各厂商管理方式各自为政的问题,方便快捷地排除机器故障,从而更有效地保障整体机房的高效运营。

    主要体现在以下几个方面:

    1. 有效控制效率及并发性与可行性兼顾

    考虑将来被控服务器数量与控制端用户数的匹配,满足机房管理人员同时并发访问多台服务器,以及多个管理人员访问多台服务器,扩大管理幅度,以及对服务器的控制效率和方案可行性,充分保证用户远程并发访问的需要。对于频繁操作和需要高并发管理的服务器,我方建议采用4台MPU2032-103,用一套DSV3软件管控。MPU2032-103为2数字通道32接入端口,一网络端口,一电源接口,单台KVM可以实现同时打开2台服务器

    系统安全性

    系统安全方面,我方提供了Hub-Spoke结构的集中控管系统,将来扩展时,认证服务器之间数据自动同步,并且可以实现负载均衡,可以避免被控服务器数量将来过多及用户访问次数增加造成用户访问系统过渡拥挤而瘫痪,保证访问过程无阻塞性。

    系统无限制扩容性

    考虑到机房未来扩容可能性,本方案可以在原有基础直接增加MPU系列KVM并在DSV3软件继续管控即可,不需淘汰之前所有设备,只需增加软件用户数和KVM设备即可。

    1. 降低TCO和维护成本性

    面对将来各种各样的服务器、路由器、交换机、电源等,其管理软件各自为政,各种软件只能承诺对单一或少量设备的管理,而无法实现一个界面上对所有设备的统一管理,我方采用的DSView 3软件使得管理人员在统一的平台及界面上集中控制管理服务器设备、串口设备、电源设备等,管理员对设备情况一目了然。集中控制系统还为以后加入各种新功能提供了保障,提供更进一步的硬件远端操控能力,包括服务器的物理健康特征,如温度、电压、电扇工作状态、电源供应以及机箱入侵等为系统管理、恢复以及资产管理提供信息,这样机房管理人员便可以随时随地在第一时间了解整个网络服务器系统的物理健康状况,以采取积极的应对措施,节省了客户将来的投资,降低数据中心的管理与维护成本,使机房的管理达到国际上新的成熟度标准。

    根据总体机房建设要求以及以上需求说明,综合考虑系统的稳定性、服务器和网络的安全性、用户控制服务器和网络设备的合理性、应用需求的高效率性、体系架构冗余拓展性、统一管理性、降低维护成本性等多方面的因素。具体方案如下:

      1. 方案说明
        1. 配置清单

    因为KVM与服务器之间的CAT5线缆传输模拟信号,其必然会受到距离和环境干扰(强电和电磁)的限制,根据我方长期施工经验,建议KVM与服务器之间的CAT5线缆长度在30米以内,串口控制台服务器与网络设备之间的CAT5线缆长度在100米以内。

        1. 系统拓扑图

     

        1. 方案实现概述

    考虑到数据中心机房的具体情况,对机房内的PC服务器(包括PC服务器、主机终端等),我们建议采用MPU2032-103数字交换机对服务器设备接口进行集中统一连接;本系统可以提供多个并发IP操作用户通过TCP/IP同时操作访问机房内所有PC服务器、主机终端、存储设备、小型机(Console口)和网络设备(Console口),同时每台MPU2032-103数字交换机还可以提供1个本地操作终端方便管理用户进入机房在机架旁操作管理其所连接的被控服务器,MPU2032-103还提供VM功能,满足日常维护打补丁等传输数据;所有的MPU2032-103数字交换机都可以通过远程和本地进行设备Fireware升级;集中控制管理平台DSView实现统一用户认证及访问权限设置,除集中控制管理平台内部认证外,还支持Active Directory、Windows NT、LDAP、RADIUS、TACACS+、RSA SecurID外部认证系统;由集中控制管理平台DSView实现系统统一日志管理,功能包括:保存、查询、索引、归档,日志内容包括访问日志审计、事件日志审计、数据日志审计、告警机制;

    方案实现:

    1. 采用 MPU2032-103数字交换机对PC服务器进行连接管理时,我们需要在服务器每台服务器的键盘、鼠标、显示器接口都直接连接一根DSAVIQ-XXX服务器接口线缆攫取键盘、鼠标、显示器信号,DSRIQ-XXX服务器接口线缆再通过普通五类线线连接到MPU2032-103。
    2. 远程IP操作用户只需要在IE浏览器内输入DSView HUB主认证服务器或Spoke镜像服务器的IP地址经过权限认证后即可对机房内的所有的PC服务器、主机终端、存储设备、小型机(KVM或Console口)和网络设备(Console口)进行集中统一管理。不同的IP用户都通过开放式的Web浏览器只需鼠标点击即可访问到机房内相应的设备,通过简单的用户分组和权限设置后不同部门的操作用户根据各自权限的不同可以访问各自不同部门的设备,每个操作用户不但可以在自己的屏幕上打开操作一台服务器画面,还可以打开多个服务器的界面轮流进行操作或监视不同设备的运行状态。实现最小化访问权限控制。实现从单点技术管理、普通系统管理、区域本地管理过渡到全面集中管理、安全系统管理和远程控制管理。
      1. Avocent机房集中控制管理平台管理特性
        1. 解决简化和统一管理IT基础设施问题

    针对数据中心IT基础设施既有服务器,又有Cisco或华为等厂商的路由器、交换机、防火墙等网络设备,Avocent采用统一化集中控制系统实现机房设备管理,利用KVM over IP、Serial over IP 、Power over IP、Service Processor over IP技术实现远程集中控制管理,方便集中监控、控制、管理、运维,提高运维效率。各部门和各机房的IT基础设施,应当考虑人员认证管理,设备、人员分组和授权管理,日志管理,告警管理,安全管理等,在业务系统出现故障时,能够有应急系统和相关方面的专家及时隔离故障和解决系统问题。使用 DSView 3集中控制管理平台,您可以从一个屏幕访问所有数据中心设备 — 使复杂的网络访问和控制大大简化。

     

        1. 解决分布式管理问题

    针对客户的多机房和冗余的需求,Avocent解决方案采用分布式Hub-Spoke架构,使得认证服务器的放置实现了异地化和多机并发处理。对于数据中心机房而言,可设置一台HUB(中心)和Spoke(分支)认证服务器,中心和分支后台数据同步;如需访问主机房中的终端设备,用户可直接通过HUB或Spoke认证服务器的用户和权限验证,建立与主机房内的相应终端设备之间的连接。如建立统一控制管理,访问A机房的终端设备可直接通过A机房认证服务器,节省了数据传输返回时间,实现了认证系统的负载均衡处理。当A机房本地认证服务器出现问题时,也可通过B认证服务器进行通信验证,同样可对机房内的终端设备实现远程操作。无论管理员是在不同楼层、不同楼宇还是出差在外地,同样操作也可实现同时控制操作数据中心机房。Avocent独有的分布式认证服务器架构特别适用于多地点机房的集中管理,已经在各大通信、金融行业数据中心中成功应用,该架构可以提高系统的可靠性(可实现16台认证服务器冗余),以及减少认证系统负载,从而保障多地点数据中心IT基础设施系统的完全可用性。

     

        1. 解决目标设备资产信息和分组管理问题

    服务器设备逻辑分组说明

    数据中心内服务器设备众多,可以对机房内服务器设备的逻辑划分说明如下:

    首先,按照各服务器设备所属单位部门进行划分,如下图所示:


    其次,对于每个组别中的各台服务器设备,分别添加各自的标志信息,如:应用类型、设备型号、操作系统、IP地址、联系人、联系电话等,如下图所示:

    当用户需要时,还可对以上信息进行导出,保存为.CSV 文件,更方便用户直观地对具体服务器进行各项操作:

     

    如此划分,无论是对于操作员还是管理员来说,都可方便地找出所需访问的服务器设备,尤其对于系统管理员来说,既可利用不同组别来查找不同服务器设备,亦可通过DSView系统独有的Filter功能,方便快捷地找出相应字段匹配的服务器设备。例如:需查找操作员“张杰”所负责的服务器,可在系统Filter栏处输入“张杰”字段,即可显示出操作员“张杰”所负责的所有服务器设备列表。
    同时,也可根据不同的定义字段(如IP地址、部门、应用等)来搜检相应的服务器设备:如输入“51”字段,系统会自动将所有包含“51”字段的服务器列表检索出来:

     

        1. 解决用户认证、授权和分组管理问题

    DSView 3 集中控制管理平台有DSView 内部认证服务,它可以根据 DSView 3 软件服务器数据库中保存的用户帐户信息,来验证登录和密码。

    DSView 3 软件还支持以下几种外部认证服务:

      • Microsoft Active Directory  
      • IBM SecureWay Directory Server  
      • Novell LDAP Services  
      • Sun Solaris R9 LDAP Directory Server  
      • Sun ONETM LDAP Directory Server  
      • Microsoft Windows NT 域
      • Windows 2000/2003 server 的 Cisco Secure ACS 3.3
      • Windows 2000/2003 server 的 Microsoft IAS
      • Red Hat RHL3 的 FreeRADIUS
      • Windows 2000/2003 server 的 Cisco Secure ACS 3.3
      • RSA SecurID

    uploading.4e448015.gif转存失败重新上传取消对于用户分组而言,可设三个不同优先级别的账号,分别具有不同的访问权限,管理便捷:

        1. 系统超级管理员(DSView Administrator):其可对系统所有设备进行控管、权限分配及用户账号管理,并可对DSView系统进行所有操作。
        2. 组长:可对本设备组内所有设备进行集中控管,并可随时断开各组员的访问进程。
        3. 组员:仅可对具有权限的个别设备进行控管操作。

    例如:设置用户“周彦倜”为系统超级用户,具有DSView Administrator权限,优先级最高,可对所有服务器设备进行访问并可随时断开任意用户的访问进程,还可进行系统设置操作;

     

     


    设置用用户“蒋放”为组长,其具有对“科技部”组中的所有服务器设备的访问权限,可随时断开对该组设备有部分访问权限的组员的访问进程;

     

    设置用户“张杰”为组员,其仅具有对“科技部”中几台服务器设备的基本管理权限。 解决访问安全的顾虑

    Avocent数字解决方案针对的应用,设置了6方面用户安全级别控制和保护方式:

    1. 结合外部认证

    XXXXX未来可能通过外部认证系统实施外部验证机制,Avocent目前支持AD,NT Domain,Radius,LDAP,Tacacs+,RSA SecurID六种外部认证系统 ,使得各操作人员仅需牢记一套密码即可对KVM系统及日常生产进行同时操作。

    1. 通信数据加密

    可通过DSView系统针对不同用户设置不同等级的用户权限,管理相应的服务器;任一用户在访问终端设备前,必须先通过多冗余设计的认证服务器(Hub或Spoke)的严格权限验证(SSPI、AASP专用安全协议),成功后才能访问到具有相应的终端设备并进行相应权限的操作,此其间所有的鼠标、键盘及视频信号的传输皆采用可选方式的DES,3DES,128位SSL,AES加密算法,并可结合利用防火墙的端口设置等功能,最大程度地保障了系统的安全性能。

    1. 访问时间短控制

    结合XXXXX外部认证系统,可指定用户在指定时间访问相应服务器设备,增强了系统的安全完备性。

    1. 操作权限控制

    可由DSView系统分配给各不同用户不同的用户权限。

    1. 绑定IP控制

    DSView具有的强大功能使得系统可指定访问用户的IP地址列表,使得仅在此列表中存在的IP网段内的访问用户可以访问到DSView系统,防止了各种外部无效访问,大大增强了系统的严密性。

    代理模式访问

    使用代理模式,可以保护后台数据处于安全不可到达的位置。DSView3可以工作在代理模式下,此时用户建立的KVM、Serial和VM连接都通过DSView3服务器的代理端口。这种工作模式可以将装置与用户在网络上隔离开,从而避免了装置直接暴露在非管理网段中,进一步加强了用户核心业务系统的安全性能。

     

        1. 解决远程安全传送文件问题--Virtual Media

    XXXXX数据中心里服务器及设备总类繁多,重要性等级也不尽相同,Avocent集中控管系统从实际需求出发,提出了重要设备重点对待的处理策略,并结合DSR设备独有的Virtual Media功能,提出以下的先进管理模式:

    对重要性级别较高的服务器,利用MPU8032DAC-103其独有的总线延长技术(Bus-Extension),使得对服务器的操作达到硬件级别的远程数据迁移能力,可将本地的光驱或是磁盘映射成为目标服务器上的一个盘符,并可利用映射盘符从本地光驱实现Boot From CDROM,从而不必再进入机房放置系统安装CD即可从本地CDROM实现对服务器进行远程系统重装等深层次功能,再也不必为了系统崩溃需重装系统而穿梭于机房内外了。

     

        1. 解决嵌入式芯片统一管理问题

    多种服务器的IPMI/iLO/DRAC等嵌入式芯片统一管理,提供安全的 Serial over LAN (SoL)、电源控制、硬件监控和全新 DirectCommand 功能,该功能可以实现透明和安全地访问 SP 固有界面以及进行 IPMI 自动配置和 SP 自动发现。


    Avocent的解决方案还可以提供操作用户对支持SP接口的服务器(例如IBM X Series,HP Proliant, Dell PowerEdge Series)实现电源的远程控制,实现远程开/关机,并可在统一的软件界面上显示该服务器主板温度、CPU温度等等各种机器信息,方便管理员及时掌握服务器健康状况。

     

     

        1. 解决访问通道审计问题

    在DSView实现系统统一日志管理,功能包括:保存、查询、索引、归档,日志内容主要包括以下几个方面

    1. 访问日志审计(ACS和DSR)

    访问日志主要用于记录监控人员或网管人员对网络设备和服务器的访问情况,包括了访问时间、访问端口、访问用户名、访问源IP地址。访问日志以表格方式记录在DSView的数据库中。DSView3可以对来自ACS的串口数据按照用户定义的关键字进行过滤。过滤的结果作为事件被存放在DSView3的数据库中,并可以以SNMPTRAP或EMAIL的形式发送出去。

    1. 事件日志审计(ACS)

    事件日志主要用于记录设备在Console端口输出的包含有用户所定义关键字的系统信息,包含了发生事件、发生端口、信息内容,事件日志以表格方式记录在DSView的数据库中。

    1. 数据日志审计(ACS)

    将ACS上的串口数据统一保存到DSView3中。串口数据中包含了重要的目标设备的系统信息,以及通过serial console对目标设备的配置或操作过程。数据日志主要用于记录设备在Console端口输入输出的信息,即网管人员在Console进行的操作信息,数据日志以文件的形式保存在DSView的文件系统中。ACS还支持NFS和Syslog协议,可以根据客户具体需求,将Console端口输入的信息,记录在相应的协议服务器上。

        1. 解决主动告警问题

    如果 DSView 3 软件系统发生已定义且启用的事件,则将该事件保存在事件日志中。您可以显示事件日志内容、查看单个事件日志条目的详细信息,或删除事件日志条目。您可以设置在事件发生时将通知邮件发送至一个或多个地址。您可以更改事件日志的保留时间以及导出事件日志内容。


    定义的事件可归类于以下类别:事件类别

    1. 访问控制
    2. 装置
    3. 认证
    4. 数据记录
    5. 外部
    6. IPMI
    7. 调制解调器
    8. 会话
    9. SSH 通过
    10. 系统
    11. 任务
    12. 设备
    13. 设备状态
    14. 用户

     

        1. 解决硬件兼容问题

    DSView3系统支持基于多种硬件平台、多操作系统的服务器和串口设备,如:NT、UNIX、Solaris等操作系统之上的SUN、HP、DELL、COMPAQ、IBM、联想等机型,并能实现在多种平台间“无缝”切换。

        1. 解决刀片式服务器管理问题

    Avocent的IT基础设施管理设备和DSView® 3管理软件结合起来可以为创造多种连接方法,能够连接所有制造商的任意型号刀片服务器。此外,DSView 3软件还可为用户提供单一用户界面,使用户可以方便地访问和管理数据中心内所有的刀片服务器、机架式或独立服务器,以及其它的联网设备。HP BladeSystem c-Class、HP BladeSystem p-Class、IBM BladeCenter、IBM BladeCenter HT、DELL 1855、DELL1955等刀片服务器统一接入管理;虽然每一家厂商的刀片服务器都有其特有的规格,但戴尔、惠普和IBM的刀片服务器都有一些类似的管理特性。这三家厂商的刀片服务器都包括(1)刀片服务器机箱管理模块、(2)服务处理器技术,以及(3)集中管理软件套件。

        1. 解决虚拟机管理问题

    在今天的市场中,虚拟技术正在攻城掠地,夺取日益重要的市场地位。许多IT机构或多或少地实施了VMware技术,在选定的物理服务器上创建多个虚假服务器。这种虚拟服务器的广泛使用可以提供诸多的优势–包括降低硬件方面的资本支出、减少能耗和冷却容量方面的需求,以及实现更为灵活的处理容量分配。

    然而,虚拟技术的引入也给IT机构的管理工作带来了许许多多的挑战。这些新的挑战主要应归咎于两个基本原因:

    1. 虚拟服务器的本质与物理服务器不同,因此必须以不同的方式对其实施管理,尤其是考虑到目前VMware工具本身的诸多限制,管理工作的挑战就显得更为明显。
    2. 数据中心只实现了部分虚拟化。也就是说,服务器既可能是物理机器,也可能是驻留在物理机器上的多个虚拟机之一。

    虚拟和物理服务器的混合为管理运营带来了新一层的复杂性。因此,IT机构必须重新思考新的方法,对这些动态混合程度越来越高的虚拟和物理服务器实施有效的管理。

    Avocent集中控制管理平台DSView3.5可使管理者对物理IT资产与虚拟化设备进行统一的访问与控制管理,是业界第一种可以在统一平台上实现对虚拟和物理服务器的组合访问和控制,从而减少管理数据中心的费用和使复杂性的管理平台简单化。

    除了将物理和虚拟服务器管理组合在一起外,DSView3.5还通过多个VMware Virtual Center的企业内创建整个虚拟基础设施的统一视图,可以整合、显示和访问多个Virtual Center中的所有虚拟机。此外,DSView3.5还可以真和跨多个VMware ESX Server或Virtual Center和ESX Server的组合,为IT管理人员提供跨真个基础设施的组合视图,在一个屏幕上看到所有的物理与虚拟服务器和机器,从而节省时间,简化管理。

    另外,DSView3.5能够自动发现Virtual Center、ESX Server和它们支持的虚拟服务器,并作为目标设备包含这些虚拟服务器。当虚拟机创建、拆除或转移时。通过DSView3.5可以使目标设备列表同步更新。在DSView3.5事件日志中,不仅包含来自Virtual Center管理服务器和ESX Server的事件和报警,还可以将虚拟服务器上执行的所有管理操作捕获到日志中。

        1. 解决多平台合作问题

    Uptime Sensor Hub 结合监控湿度、电压和温度;NetClarity Auditor Enterprise集成,实现主动的网络安全保护;与 HP Software Network Node Manager (NNM) Operations for Windows (OVOW) 的结合,惠普和 Avocent 客户可通过 HP Software 的节点轻松启动 DSView 3 软件会话;

     

        1. 解决及时修复管理平台问题

    DSView3集中控制管理平台支持MS Windows、Linux和SUN Solaris等多种操作系统。硬件的选型用户可以自己选择,对用户管理员来说所有信息都是透明的,安全方面用户可以自己定义;即使硬件有问题时,通过定时备份的数据库,重新安装一台服务器(甚至可以是临时使用的笔记本),恢复备份数据就可以实现及时恢复访问通道畅通,保障客户使用的连续性,也减少硬件返修厂商的风险。

    1. 气体灭火系统
      1. 概述

    AAA数据中心机房的机房区采用气体消防;气体灭火系统采用七氟丙烷自动灭火系统;系统具有自动、手动及机械应急启动三种控制方式。并与配电柜、新风和排风系统联动。

      1. 建设目标
    • 当火灾发生时迅速将火扑灭,保障机房设备及人员的安全;
    • 灭火时不能对机房设备产生破坏作用,将火灾损失减到最小;
    • 保障工作人员在消防系统启动时的安全,既气体毒性要最小;
      1. 解决方案分析

    为保护一些不能用水扑救部位的避免火灾损失,广泛使用了气体消防。如证券、基金公司机房、电信机房、广播电视设备、发电机房等场所。气体灭火系统包括卤代烷(如七氟丙烷)、二氧化碳、惰性气体及烟雾灭火系统。

    其中七氟丙烷气体灭火系统以其环保性、低毒性在计算机机房灭火系统中广泛采用。

    七氟丙烷气体灭火系统在应用方式上可分为管网式和无管网式,下面我们就这二种应用形式进行分析。

      1. 七氟丙烷气体灭火系统的特点
    • 灭火剂七氟丙烷HFC227ea的化学分子式为CF3CHFCF3。
    • 保护环境。七氟丙烷是无色、无味的气体,其臭氧耗损潜能值(ODP)为零,在ISO认可的洁净气体灭火剂中,其洁净性最好,具有清洁、低毒、电绝缘性能好、灭火效率高的特点。
    • 保护生命安全。七氟丙烷的未观察到不良反应浓度NOAEL值为9%,而一般七氟丙烷的灭火设计浓度为10%以下,对人体基本无害。
    • 七氟丙烷灭火系统可用于扑救下列火灾:
      1. 电气火灾;
      2. 液体火灾或可熔化的固体火灾;
      3. 固体表面火灾;
      4. 灭火前应能切断气源的气体火灾。
        1. 管网式灭火系统

    当一个防护区的面积不大于500m2;容积不大于2000m3时采用管网式灭火系统;

    管网式灭火系统图如下:

     

    管网式灭火系统原理图

    (单元独立系统原理图)

    1.紧急启停按钮

    2.放气指示灯

    3.声报警器

    4.光报警器

    5.喷嘴

    6.火灾探测器

    7.电气控制线路

    8.灭火剂输送管道

    9.信号反馈装置

    10.启动管路

    11.集流管

    12.灭火剂管路单向阀

    13.安全泄压阀

    14.压力软管

    15.灭火剂容器阀

    16.机械应急启动把手

    17.瓶组架

    18.灭火剂容器

    19.启动装置

    20.报警控制器

    21.灭火控制器

     

     

     

     

        1. 无管网式灭火系统

    当一个防护区的面积不大于100m2;容积不大于300m3时采用管网式灭火系统;

    无管网式灭火系统图如下:

     

    无管网式灭火系统原理图

    1.紧急启停按钮

    2.放气指示灯

    3.光报警器

    4.声报警器

    5电气控制线路

    6.火灾探测器

    7.喷嘴

    8.信号反馈装置

    9.集流管

    10.灭火剂管路单向阀

    11.压力软管

    12.灭火剂容器阀

    13.机械应急启动把手

    14.柜体

    15.灭火剂储存容器

    16.启动管路

    17.启动装置

    18.报警灭火控制器

     

     

        1. 结论

    由于AAA数据中心机房需要气体消防的机房面积不超过200m2,容积不超过600m3,故建议选择无管网式灭火系统。

      1. 设计说明
    1. 灭火防护区的划分

    防护区为数据中心机房,共设  3   个防护区。

    根据建筑本身的特点及要求,从经济节约及灭火效果考虑,本设计采用七氟丙烷全淹没组合分配系统,采用最大防护区设计用量。此外,防护区的房门如为有缝隙的一般房门,可不考虑泄压口,否则必须按设计规范开泄压口。共设  3 个防护区 1 个钢瓶间, 290 升主储存瓶组;灭火剂充装压力为4.2Mpa。

    1. 设计原理:

    本系统具有自动、手动及机械应急启动三种控制方式。

    电气自动启动:

    在防护区无人时,将灭火系统设置在自动控制状态。当防护区发生火情,报警及灭火控制器接收到感温和感烟探测器同时报警,发出火警声、光报警信号,同时,安装于防护区内的警铃、防护区门口的声光音响器发出声光报警信号,以提醒人员迅速撤离现场,继而联动相关设备(如防排烟阀,防火门、窗,风机,防火阀等),同时联动控制切断非消防电源,关闭空调。延时30s以后,灭火控制器发出灭火指令,触发与防护区相应的电磁先导阀使启动气瓶气瓶阀开启,释放启动气体,通过气控管路打开相应的选择阀和灭火剂储瓶瓶头阀,释放HFC-227ea灭火剂,实施灭火。在灭火剂开始喷放时,点亮防护区门口的气体释放门灯,直到手动消除。

    ●电气手动启动:

    在防护区有人工作或值班时,灭火系统应设置在手动控制状态。当防护区发生火情,可按下灭火控制器上的直接输出按钮,或对设在防护区外的手动控制盒击碎玻璃,按下“紧急启动”按钮,即可按上述程序启动灭火系统,实施灭火。在自动控制状态,仍可实现电气手动控制。电气手动控制实施前,防护区内人员必须全部撤离。当发生火灾警报,在系统释放前的延时阶段,如发现有异常情况或判断火情不大,无需启动灭火系统时,可按下气体手动控制盒上的“急停”按钮,将终止灭火指令的发出,阻止选择阀和瓶头阀的打开,禁止灭火剂的喷放。

    注意!不论何时,按下“急停”按钮后,系统将不能再次启动,需要到现场将该按钮恢复。

    紧急气动启动及机械应急手动启动:

    当某一防护区发生火情,但由于电源发生故障或自动探测系统、控制系统失灵不能执行灭火指令时,应立即通知所有人员撤离现场,关闭联动设备。

    ●紧急气动启动:

    电磁先导阀包含手动启动头,可用于手动启动。在保险销已拔掉的情况下,手动操作时,拉掉相应防护区启动气瓶电磁先导阀上部保险夹,用力拍击顶部顶块,即可打开电磁先导阀相连的气瓶阀从而启动系统。

    ●机械应急手动启动:

    进入储瓶间打开与防护区域相对应的选择阀(即向后拉动选择阀上的转臂杆,翻转打开压臂使其敞开,靠灭火剂自身压力可打开。对于90L,DN32型瓶头阀,向后拉动各对应主储存瓶瓶头阀上的转臂,翻转打开压臂,打开主储存瓶瓶头阀,释放灭火气体,实施灭火。

    1. 对防护区和储瓶间的要求:
    • 防护区必须为独立的封闭空间,防护区应进行有效的防火隔断,其围护结构及门窗的耐火极限不应低于0.5h,吊顶的耐火极限不应低于0.25h,允许压强不宜低于1200Pa。电缆及管道进出口应用防火材料封堵。
    • 防护区门应向疏散方向开启,并能自行关闭。防护区不宜有不能关闭的开口,防护区内与其他空间相通的开口,除泄压口外,应能在灭火剂喷放前自动关闭;否则应将防护区扩大到与之相通的空间或采取防止或补偿灭火剂流失的措施。
    • 防护区应有排风设备,释放灭火剂后,应将废气排尽后,人员方可进入进行检修。如需提前进入,必须佩带空气呼吸器。
    • 储瓶间耐火等级不低于二级,环境温度0~50℃,并保持干燥通风,不允许有阳光直接照射。储瓶间应有单独的通道,其通道直接通向疏散通道。
    • 不允许在储瓶间内存放可燃、易燃易爆和腐蚀性物质,设备不允许受到震动和冲击。
    • 储瓶间的楼面承载能力应能满足储存容器和其他设备的储存要求。
      1. 设计内容
    • 根据建设单位提供的数据和《技术规程》的规定,各防护区的设计参数见下表:

    防护区

    面积(m2

    高度(m

    设计浓度(%

    设计喷射时间(s

    设计抑制时间(min

    设备机房

    56.84

    3.5

    8

    8

    5

    动力机房

    27.71

    3.5

    8

    8

    5

    UPS室

    9.43

    3.54

    8

    8

    5

    • 根据七氟丙烷全淹没灭火系统HFC-227ea用量计算公式,得出各数据见下表:

    防护区

    七氟丙烷设

    计用量(Kg

    七氟丙烷实

    际用量(Kg

    使用储瓶数(个)

    每瓶充装量(Kg

    储瓶容积(L

    主管径

    设备机房

    126

    133

    2

    66.5

    90

    DN50

    动力机房

    61.5

    66.5

    1

    66.5

    90

    DN40

    UPS室

    21

    66.5

    1

    66.5

    90

    DN40

    • 设计参数表

     

    参数

     

    防护区

    灭火设计浓度

    灭火剂储瓶数(只)

    喷头数量(只)

    喷头规格

    地板

    房间

    吊顶

    地板

    房间

    吊顶

    设备机房

    8%

    2

    2

    4

    2

    DN32

    DN32

    DN32

    动力机房

    8%

    1

    2

    3

    2

    DN32

    DN32

    DN32

    UPS室

    8%

    1

    1

    1

    1

    DN32

    DN32

    DN32

    • 安装
      1. 安装分为七氟丙烷瓶站设备和喷嘴管路系统,严格按设计图及现场情况进行。
      2. 灭火剂输送管道采用GB/T8163—99《输送流体用无缝钢管》,内外热镀锌处理;管件为高压镀锌管件。
      3. 管道连接一般采用螺纹连接,内径大于80mm的管道宜采用法兰连接,堵料为聚四氟乙烯生料带。明管涂刷红色油漆两道,吊顶内及地板下管道涂红色油漆色环。
      4. 管道支、吊架的安装符合下表要求:
      5. 管道安装完成后,应进行水压强度试验,试验压力为10.05Mpa,保持5min无明显滴漏现象且不变形为合格。
      6. 管道安装完成后,应进行气压严密性试验,试验介质为氮气或压缩空气。试验压力为7Mpa。试验时,应逐步缓慢增加压力,当压力升至试验压力的50%时,如未发现异状或泄漏,继续按试验压力的10%逐级升压,每级稳压3min,直至试验压力,稳压3min后,以涂刷肥皂水方法检查无气泡产生为合格,在无气源补充的条件下,持续3min,压力降不超过10%为合格。
      7. 不宜进行水压强度试验的防护区,可用气压强度代替,但必须有设计单位和建设单位同意,并采取有效的安全措施后,方可采用压缩空气或氮气作气压强度试验。试验压力应为最大工作压力的1.15倍,应先做预试验,试验压力宜为0.2Mpa,然后逐步缓慢增加压力,当压力升至试验压力的50%时,如未发现异状或泄漏,继续按试验压力的10%逐级升压,每级稳压3min,再将压力降至管道的工作压力,目测管道无明显变形。
      8. 灭火剂管道水压强度试验后或气密性试验前,应进行吹扫,吹扫时,管道末端的气流速度不应小于20m/s,用0.5~0.7Mpa的氮气或压缩空气对管道进行吹除,吹除灰渣,保证管道的通畅性。用白布检查,直至无铁锈、尘土、水渍及其它脏物出现。

    管道公称直径(mm)

    15

    20

    25

    32

    40

    50

    65

    80

    100

    150

    最大间距(m)

    1.5

    1.8

    2.1

    2.4

    2.7

    3.0

    3.4

    3.7

    4.3

    5.2

      1. 验收
    1. 本灭火系统按设计图纸安装完毕后,经调试、检验合格,可提交验收。
    2. 验收合格后,经消防主管部门及使用单位认可,可交付正式投入使用。
      1. 标志

    防护区门外应设警告牌和声光报警及释放信号标志。

      1. 使用注意事项
    1. 本工程的灭火系统分为自动、手动、应急手动三种启动方式。
    • 自动工况:即自动探测、自动发出火警信号,自动启动灭火系统进行灭火;
    • 手动工况:即自动探测、自动发出火警信号,经人工手动控制盒启动灭火系统进行灭火;
    • 应急手动工况:

    只探测报警,发出火警信号。但当电气控制部分出现故障,或由于电源发生故障或自动探测报警系统失灵,不能执行灭火指令的情况下,采用应急手动启动。

    应急手动启动必须在储瓶间进行。首先关闭影响灭火效果的设备,通知并确认人员已经撤离后,拉掉相应防护区启动气瓶上电磁先导阀上部保险夹,用力拍击顶部顶块,即可打开电磁先导阀相连的气瓶阀从而启动系统。灭火系统必须有专人负责,经常进行检查和维修、保养,保持良好的工作状况,检查方法与要求应根据设备厂家提供的说明书进行。

      1. 参考标准
    • 美国消防标准NFPA2001《洁净气体灭火剂灭火系统》设计规范
    • 广东省工程建设地方标准《七氟丙烷(HFC-227ea)洁净气体灭火系统设计规范》
    • 国家灭火系统标准审查委员Q/HSB07-2001《七氟丙烷自动灭火系统》
    • 国家灭火系统标准审查委员ISO/CD14520-15《气体灭火系统设计》
      1. 性能参数
    • 系统设计工作压力:2.5 MPa,4.2MPa
    • 系统最大工作压力(20℃):3.4MPa,5.3MPa
    • 灭火剂储存容器充装压力:2.5MPa, 4.2MPa(20℃)
    • 灭火剂储存容器容积:150L×3
    • 喷射时间:≤8s
    • 最大喷射时间:≤10s
    • 系统工作电源:AC220V 50Hz,DC24V
    • 气体储存环境温度:0℃~50℃
    • 启动气体:氮气(N2)
    • 启动气体充装压力(20℃):6MPa
      1. 使用方法
    • 该系统的启动方式为自动控制、手动控制和机械应急手动控制三种。一般情况下应使用手动控制,在保护区无人的情况下可以转换为自动控制,当自动控制和手动控制不能执行时,应采用机械应急手动控制。
    • 自动控制:将报警控制器上控制方式选择键拨到“自动”位置,灭火系统处于自动控制状态。当保护区域发生火情,火灾探测器发出火灾信号,报警控制器立即发出声、光报警信号,灭火控制器接受到两个独立的火灾报警信号,发出联动指令,关闭联动设备,经过30秒延时,发出灭火指令,打开与保护区域相应的电磁阀释放启动气体,启动气体通过启动管路打开相应的选择阀和容器阀释放灭火剂,实施灭火。
    • (电气)手动控制:将灭火控制器上控制方式选择键拨到“手动”位置,灭火系统处于手动控制状态。当一保护区域发生火情,可按下手动控制盒或控制器上启动按钮即可按规定程序启动灭火系统释放灭火剂,实施灭火。在自动控制状态,仍可实现(电气)手动控制。
    • 机械应急手动控制:当一保护区域发生火情,灭火控制器不能发出灭火指令时,应立即通知所有人员撤离现场,关闭联动设备,然后拨出与保护区域相应的电磁阀上的安全卡套,压下圆头把手打开电磁阀,释放启动气体,即可打开相应的选择阀、容器阀、释放灭火剂,实施灭火。如果此时遇上电磁阀维修或启动钢瓶充换启动气体或其它原因不能开启相应的选择阀、容器阀时,应立即按下列程序操作:第一、打开与保护区域相应的选择阀手柄;第二、按下容器阀上的机械应急启动把手打开容器阀,释放灭火剂,实施灭火。
    • 当发出火情警报,在延时时间内却发现有异常情况下不需启动灭火系统进行灭火时,可按下手动控制盒或控制器上的紧急停止按钮,即可停止灭火控制器灭火指令的发出。

     

    1. 机房综合布线

    针对AAA数据中心机房的网络需求,以计算机网络运算准确无误及数据传输安全可靠、速度快的高标准,此次选用泛达超5类综合布线系统(结合语音系统)布线解决方案。

      1.    系统需求分析

    AAA数据中心机房的主要需求有:数据通讯/语音系统。结合AAA综合布线需求和我公司多年综合布线建设经验,我们提出以下综合布线工程解决方案。

    综合布线系统工程设计应采用当今先进的网络技术,实现网络数据高速有序流通,最大限度保护网络的安全、稳定、高速性。

    我们将严格按照ISO11801等国际布线标准设计及施工,将AAA数据中心机房建设成为一个技术先进、性能可靠、功能齐全的系统。系统应符合ISO/IEC11801:1995(E)等综合布线工程国际标准中的各项规定,还应满足以下要求:

    • 稳定性:系统性能稳定可靠。
    • 安全性:布线系统应考虑期货公司对保密性的要求,网络应该有强大的安全性机制和方法,能够保护和隔离敏感性的信息和机密文件,能够完全保证内部的安全性。在保密网线路上的电磁泄漏及受电磁干扰影响较少。
    • 实用性:计算机网络系统对布线的需求。能兼容语音、数据、图象的传输,并可与外部网络连接。所用的布线系统能够满足千兆以太网的要求。
    • 灵活性:开放式结构,能支持话音及多种计算机数据系统,应用上能支持会议电视、多媒体等系统的需要。
    • 模块化:布线系统中,除去固定在建筑物内的线缆外,其余所有的接插件都是模块化的标准件,以方便管理和使用。
    • 扩充性:布线系统是可扩充的,以方便将来有更大的发展时,很容易将设备扩展进去。
    • 经济性:在满足应用要求的基础上,尽可能降低造价。
      1.    信息点布线规划设计

    AAA数据中心机房的局域网络系统是按照以太网(Ethernet)设计和规划的,为满足网络技术发展的需要,降低信息系统总投入成本,AAA的局域网系统建议按照千兆以太网规范设计。这不但能提升网络系统速度,对今后网络的扩展也留有余地。

    信息点(含语音信息点)采用六类UTP布线系统。

    由于语音信息点和数据信息点统一设计及施工,通过更改跳线,语音信息点和数据信息点可方便的互换使用,增强了布线系统的灵活性和可扩展性。

           我们将依据对贵公司现场的考察,结合长期从事金融业的综合布线项目实施的丰富经验为贵公司设计相应信息点的布置位置。

      1.    布线产品选型

           根据计算机网络的发展要求,以及今后的发展趋势。综合布线我们建议选用Panduit系列布线产品。

           泛达于2003年10月推出的端对端六类布线产品系列,以其优越精密的线对平行传输和阻抗匹配技术, 使其UTP布线系统端对端(Point to Point)信道的衰减Attenuation,近端串音衰耗NEXT,ACR,EMI等指标, 都大大超过TIA/EIA 568-A及ISO/IEC 11801行业标准。其独有的线缆和接插件匹配构造设计, 更使其能在各种恶劣的安装环境下依然保持最佳的传输性能,多项的性能测试表明 PowerSum 系统不仅在衰减(Attenuation),近端串音衰减(NEXT)等性能指标上远远超离FTP/STP及其他系统,而且在实际应用中EMC各项指标亦超越FTP/STP等屏蔽电缆系统。

           我们将结合多年的设计与施工经验,有效地配合贵方,为圆满完成贵方工程尽我们最大的智慧和力量。诚恳地希望贵方对我公司投标建议书的不妥之处,多提宝贵意见!

      1. 综合布线规划方案

           考虑到贵公司网络系统建设的需求,结合安全、稳定、高效、节约的设计原则:

      • 综合布线采用全套泛达公司六类产品(包括模块、面板、配线架、理线器、水晶头、跳线等)。采用的设备都是标准化的,模块化的。易于扩充和配置。
      • 机柜:采用机柜规格为42U,600(宽)*960(厚)*2000(高)和800(宽)*800(厚)*2000(高),单位:毫米。建议采用APC机柜,机房暂时设置8个服务器机柜,2个布线柜。2个布线机柜跳线采用彩色机柜软跳线。
      • 水平子系统采用镀锌铁槽,弱电、强电系统配接镀锌铁管,线槽线管均作防虫防鼠处理。
      • 严格按照ISO11901国际标准和XX市技术监督局相关标准设计、施工及验收。
      • 泛达的系统及应用保证是从施工验收之日起,保证系统15年内达到或超过国际布线标准的要求,包括ANSI,TIA,EIA,ISO,IEEE,ATM  Forum,FCC,CISPR,CSA及ITU-T等多个国际标准组织制定标准。
      1.    信息点布线工程施工方案
        1. 布线材料推荐

           机柜推荐采用APC机柜,选用规格为600*960*2000标准服务器机柜和800*800*2000网络机柜,42U。机房暂时设置8个服务器机柜,2个布线柜

           线槽选用国产镀锌1.0 厚铁线槽,一次冲压成型。线管选用国产1.7寸厚镀锌铁管,通过铜杯梳、铁直通等材料实现路由端接。

        1. 信息点布线方案技术说明

           在系统设计中首先要考虑的是选用的传输介质。综合布线系统有两类传输介质可选:六类;光纤;

           根据本项目实际需要,在设计中用六类传输介质构成整个系统。用最小的开销,最少的干扰更改路由。结构可以简单的通过空管、槽安装好,并可以方便的重新改变、增加路由。

        1. 施工过程要求

    施工过程由三个方面完成:管道安装,拉线安装和配件端接。

      1. 管道安装:由有工程安装资格的工程队完成,工艺质量满足国家电信部门有关的施工规范和EIA/TIA569标准。布线桥架的焊接,线槽的过渡连接满足国家电工标准中对强电安装的工艺和安全要求。
      2. 拉线安装:开放式布线系统对拉线施工的技能要求较其它布线高得多,这主要是由传输介质的特点决定的。在开放式布线系统中,采用的传输介质一般有两种类型,一类为双绞线,另一类为光纤,它们的材料构成和传输特征虽然不同,但在拉线时都要求轻拉轻放,不规范的施工操作有可能导致传输性能的降低,甚至线缆损伤。

           在施工中经常可以看到下列情况:

    1. 线缆外包覆皮起皱或撕裂,这是由于拉力过大和线槽的转角,过渡连接不符合要求造成的。
    2. 线缆外包覆皮光滑,看不出问题,但用仪表测量时发现传输性能达不到要求,这是由于拉线时拉力过大,使双绞线的长度拉长,绞合拉直造成的。这种情况用于语音和10MBPS以下数据传输时影响也许不太大,但用于高速数据传输时则会产生严重的问题。

           为了避免施工中出现上述问题,在ISO/IEC11801标准EIA/TIA569标准中规定:

           ◆双绞线拉线时的拉力不能超过13磅

           ◆光纤的拉力不能超过15磅

           我公司为了保证施工的质量,规定:拉线时每段线的长度不超过20米,超过部分必须有人接送;在线路转弯处必须有人接送;

      1. 配件端接:配件端接的工艺水平将直接影响布线系统的性能。本公司对其严格把关,所有的端接操作都将由经过厂商培训的专业工程师完成。
        1.   工程具体实现

           所有信息点电缆均引至配线系统内。经配线后连接到水平配线系统。再以水平配线系统主干线为中心连到各个RJ45接线盒。最后经各信息线缆连接到各种终端。

           所有线缆在地板下安装在铁皮线槽内(主干槽),从主干槽引至各工作区采用镀锌铁管安装,交换点使用转接头,保证线缆从主配线到工作区之间安装是封闭的,以防损坏。同时,铁槽要做好接地处理。

           充分考虑系统抗干扰能力,网线与电源布线保持一定的距离;地板下30CM,工作区15CM。

           所用交换机、配线架在机柜中。

           布线一般由远到近的区域进行拉线,以保证网线的最高利用率。

      1.    信息点布线方案小结
    1. 采用世界著名综合布线公司泛达公司的全线布线产品,确保了产品的品质和系统的可靠性。
    2. 该布线系统的设计、施工等完全符合国际有关标准及国内相关要求,选用符合国际标准的T568-B接线方式,保护用户长远利益。
    3. 该布线系统具有较高性能,较宽传输带宽,所有泛达公司产品之性能均高于国际标准。
    4. 模块化的组件结构,使系统一目了然,维护、扩展、使用方便,可灵活配置不同网络通信结构,满足系统更改、用户增加、移动等需求。
    5. 由于该系统采用模块化设计,极大地增加了布线系统的灵活性和互用性,即任一标准插口都可用于电话,亦可用于电脑,只需简单改变跳线即可。

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  • 学习完以上内容后,你将能达到如下目标:了解三菱FX系列PLC,能够操作三菱编程软件,了解PLC工作原理和各种存储器类型,掌握编程基础知识,会使用基本指令,掌握定时器和计数器的使用,能够独立编写开关量控制程序。...

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    很多初学PLC的人都会问一个问题,如果学习三菱PLC编程入门应先学习什么?新手编程入门应该先学习三菱PLC编程与应用入门 ,主要内容包括三菱FX系列PLC的数字电路基础、了解PLC、编程基础、软件使用、基本指令系统和程序编制、定时器和计数器等入门知识。要注意的是,学习PLC编程应具备一定的电工基础知识,如果没有这方面知识,可以先学习一定的电工基础知识。学习完以上内容后,你将能达到如下目标:了解三菱FX系列PLC,能够操作三菱编程软件,了解PLC工作原理和各种存储器类型,掌握编程基础知识,会使用基本指令,掌握定时器和计数器的使用,能够独立编写开关量控制程序。这阶段,你能够独立编写开关量控制程序。比如:信号灯/彩灯控制、电动机顺序控制、小车运行控制、传送带控制、自动加工机床换刀、红绿灯控制系统、汽车自动清洗机、停车场车辆计数控制、搅拌器自动定时搅拌控制、仓库自动门控制、电梯控制……等等。

    又比如十字路口交通信号灯控制,电梯控制,停车场车辆计数控制、仓库卷帘自动门开闭控制、饮料自动出售机、全自动洗衣机等,又比如商城照明电路控制、霓虹灯艺术灯控制、商业广告灯控制、建筑消防排烟系统等,这些都是日常生活常见的实际应用,都会应用到开关量控制知识;再比如传送带控制,可以用于产品或零件的传送、传送带产品好坏检测、啤酒饮料自动罐装系统等,可应用于各种产品生产工厂;比如小车运行控制,可以用于流水线小车送料、运行小车装卸料控制等,又比如机械手控制分拣系统,同样都可以利用开关量控制做出来;此外,工件自动加工控制、普通车床控制、深孔钻组合机床、冲床控制、机床动力头控制、混凝土搅拌机、抽水泵液位自动控制、化学工业液体自动混合控制、产品自动封装系统、空气压缩机轮换控制等等,这些都是很多加工工厂、化学工厂里面会应用到的,所以学习开开量控制知识是非常必要的。当今技术发展很快,只是一名普普通通的电工或技术人员,很容易会被社会淘汰掉。如果你学会了开关量控制编程,虽然你的薪资水平不一定会高出其他人很多,但至少你的技术水平在进步,随着你后续技术的学习,涨薪也是迟早的事。停止做那些浪费时间的事情,开始学习。不要等明天!现在就开始学习!

    e5ab2cfad5337dae0608d78716fbf47f.png

    对于三菱PLC的入门知识的学习,首先要学习数字电路基础、数制与码制、进制转换、基本逻辑电路、逻辑位运算;然后是学习PLC型号识别、PLC的硬件结构、PLC的安装、硬件接线(电源接线、输入接线、输出接线)等一些基础知识。学习完PLC的硬件接线之后,你应该巩固前面所学内容,并拿PLC进行实际的硬件接线实操,包括无源信号和有源信号的输入接线,比如开关、按钮、限位开关、接近开关、光电开关等应该怎么进行接线,还有控制输出接线,比如指示灯、蜂鸣器、电磁阀、继电器等又应该如何接线。假如你要做一个多台电动机的控制,你需要接启动按钮、停止按钮,电动机接触器,那么你可以先画出接线电路图,在对照电路图进行接线,这就是实际的硬件接线实操,需要你亲自去操作演练,这样你对接线知识的掌握会更加牢固。在这之后,你可以学习名词术语(脉冲信号、时序图、堆栈、嵌套)、位和字、数位知识、寻址方式(直接寻址、立即寻址、变址寻址);学习PLC的编程元件,即软元件(X、Y、M、S、T、C、D、V、Z、P、I、K、H)、组合位元件、梯形图的组成特点、编程规则等。在掌握了编程基础知识后,就可以学习PLC的基本指令,学习常用基本编程控制环节,比如点动与自锁、联锁与互锁、起动优先与停止优先、顺序控制与逆序控制等。因为编程是需要用到编程软件进行程序的编写的,那么你还要学习编程软件的安装使用,包括GX Developer和GX WORKS2,以及仿真软件的使用、PLC与编程软件的通信连接、程序的上传下载、还有其他一些软件功能,这都是你要学习的。掌握了指令的使用和编程后,这时你需要进行编程练习,你可以网上找一些编程案例来练习指令的使用以及编制程序,以此来锻炼自己的编程思路。可以以最简单的指示灯控制、单按钮控制程序等开始学起,再逐渐编写有一定难度的案例程序。如果手上有PLC的话,可以直接写入到PLC进行调试程序,如果没有条件的话也可以用仿真软件进行仿真,主要是为了检查程序编程能否达到控制要求。有人就会问我不知道哪里找这些案例程序啊,其实你可以百度搜索《PLC控制程序精编108例》等,这些案例书籍也很多,你选取里面的一些简单的案例作为练习。掌握了开关量编程之后,你还可以去学习定时器的内容,包括时间继电器、定时器的工作原理和要素、通用型定时器和积算型定时器的区别、定时器定时时间的计算、定时器基本程序编制等;还可以学习计数器的内容,包括计数器的工作原理和要素、16位加计数器的特点和使用、32位加减计数器的特点和使用、计数器基本程序编制等。同时在《PLC控制程序精编108例》选取里面的一些涉及定时器、计数器的开关量控制案例作为练习,做一些综合的应用。注意做这些案例练习时要拿设备进行实操接线,编制程序,下载程序到PLC去做实操演练。学习完三菱FX PLC编程与应用入门之后,就可以去学习三菱FX PLC功能指令,我们在进行编程设计时还是会经常用到一些功能指令的,所以需要学习功能指令部分,这就是你下一步的学习方向。

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