信息設(shè)備通用支架的研究與應(yīng)用

馬傳國　鹿一鳴　張倩紅　孫宏君　陳雪華

摘 要：隨著信息化建設(shè)的不斷深入，信息機(jī)房部署的硬件設(shè)備越來越多。各類設(shè)備安裝支架不統(tǒng)一，給信息設(shè)備上下架帶來了極大的不便，本文創(chuàng)新性的提出了研制信息設(shè)備通用型支架取代設(shè)備專用支架的解決方案。信息設(shè)備通用支架的研制和應(yīng)用，解決了基礎(chǔ)運維工作中支架安裝不便和支架備件不足的問題，縮短了運維時間，提高了運維效率，降低了安裝運維費用，取得了良好成效。

關(guān)鍵詞：信息設(shè)備;通用;支架

引言

信息運維部門運維大量的信息設(shè)備，包括安全設(shè)備（防火墻，IPS，IDS，行為審計，終端準(zhǔn)入等）、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（路由器，交換機(jī)等）、主機(jī)設(shè)備（服務(wù)器，磁盤陣列等）等，設(shè)備類型較多，各類設(shè)備均需上架安裝在機(jī)柜內(nèi)。據(jù)統(tǒng)計，國網(wǎng)東營供電公司各信息機(jī)房內(nèi)共有435臺信息設(shè)備，涉及結(jié)構(gòu)各異的支架共計19種。目前，各廠商間缺少統(tǒng)一的設(shè)備支架制式、標(biāo)準(zhǔn)，每類設(shè)備廠商自行設(shè)計，導(dǎo)致設(shè)備支架安裝方式千差萬別，造成各類設(shè)備的安裝復(fù)雜程度不一，運維人員每次安裝新設(shè)備時均需了解新設(shè)備的支架安裝方式，十分不便。另外，由于設(shè)備支架不統(tǒng)一，無法為每類設(shè)備準(zhǔn)備支架備件，當(dāng)設(shè)備遷移過程中出現(xiàn)支架損壞或者支架部件丟失的情況時，設(shè)備將無法正常上架安裝，給信息運維人員造成困擾。針對信息設(shè)備支架存在的此類問題，從支架的通用性、安裝簡易性、支撐穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性等方面著手，開展信息設(shè)備通用支架研制，設(shè)計開發(fā)能夠滿足各類信息設(shè)備上架安裝需求的通用性支架，解決信息運維人員在設(shè)備安裝過程中存在的困難。

1 現(xiàn)有設(shè)備支架存在的不足

現(xiàn)有設(shè)備支架因為種類眾多，結(jié)構(gòu)不同，安裝方式各異，給信息設(shè)備上下架帶來了極大的不便，主要體現(xiàn)在以下三個方面：

（1）設(shè)備自帶支架不能通用，損壞后難以獲得備品備件。例如，IBM服務(wù)器支架不能用在DELL服務(wù)器上，并且同一品牌不同型號的服務(wù)器支架也不通用，如IBM X3850服務(wù)器與IBM X3650服務(wù)器的支架不能相互通用;每臺設(shè)備僅配備一套支架，一旦支架損壞，單獨購買原廠支架花銷較大，周期較長。

（2）前固定角鐵式的支架有設(shè)計缺陷。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、安全設(shè)備通常使用這種支架，固定的設(shè)備的后部下垂比較嚴(yán)重，長期使用會使設(shè)備發(fā)生不可逆的形變，導(dǎo)致設(shè)備損壞。

（3）機(jī)柜自帶托盤需占用較大空間。機(jī)柜自帶托盤優(yōu)點是通用性強(qiáng)，直接將需要上架的設(shè)備放上即可，但其無法對設(shè)備進(jìn)行固定，并且因其結(jié)構(gòu)問題安裝時需要占用較大空間，不利于在設(shè)備已經(jīng)相對密集的機(jī)柜中安裝。

2 信息設(shè)備通用支架的設(shè)計

通用設(shè)備支架應(yīng)能滿足絕大多數(shù)信息設(shè)備安裝需求，結(jié)構(gòu)合理便于運維人員安裝，所選用材質(zhì)剛性能承擔(dān)絕大多數(shù)設(shè)備重量，能夠牢固固定信息設(shè)備。為滿足通用支架的需求，項目組成員進(jìn)行了相關(guān)設(shè)計和研發(fā)。通用設(shè)備支架選用分離式框架結(jié)構(gòu)，相比整體式結(jié)構(gòu)，分離式結(jié)構(gòu)安裝更加簡便、存放占用空間小、質(zhì)量較輕便于運維人員攜帶;由于支架主要起到設(shè)備平面支撐的作用，所以支架采用三角式結(jié)構(gòu)，一側(cè)用于機(jī)柜固定，另一側(cè)作為設(shè)備支撐面，結(jié)構(gòu)簡單且滿足支撐需求（如圖1所示）;項目組成員對機(jī)房內(nèi)的信息設(shè)備進(jìn)行了測試，全部設(shè)備最大質(zhì)量為60KG，即每根支架設(shè)計承重為30KG，受力線為折彎處，經(jīng)過對支架承載設(shè)備時進(jìn)行受力分析，發(fā)現(xiàn)4cm是一個比較合理的寬度，在這個寬度時，可以實現(xiàn)對絕大多數(shù)設(shè)備支撐的同時滿足對折彎處受力線上的力矩最小，因此選擇4cm作為支架支撐面的寬度;材質(zhì)方面可以采用鑄鐵、鋁合金、不銹鋼、銅合金等材料，考慮到折彎處應(yīng)能承受 >9N*M的力矩，抗拉強(qiáng)度>420MPa的應(yīng)用需求以及經(jīng)濟(jì)性等指標(biāo)，最終選用304不銹鋼作為制造支架的材料，同時項目組成員對厚度為1mm、2mm、3mm、4mm的304不銹鋼進(jìn)行了耐壓測試，當(dāng)厚度>2mm時即可滿足60KG設(shè)備的支撐，當(dāng)選用4mm的不銹鋼時支架加工難度增加，所以最終選用3mm厚的304不銹鋼作為制作支架的基本材料;不銹鋼加工工藝主要包括剪切、氧乙炔焰切、數(shù)控激光切割三種，使用數(shù)控激光切割精度較高，能夠滿足美觀、加工牢固等要求，所以最后選擇數(shù)控激光進(jìn)行支架的加工制作;安裝牢固性包括兩方面，一方面是支架安裝牢固性，另一方面是設(shè)備安裝牢固性，為加強(qiáng)支架安裝牢固性，在支架豎向側(cè)面開槽使用浮動螺絲固定的同時，前后增加固定安裝孔，確保支架安裝后不會因為側(cè)面螺絲的松動造成支架的整體松動，對于設(shè)備的固定，則是加裝扣具組件，通過扣具將設(shè)備固定，同時支架上增加了防滑墊，進(jìn)一步加強(qiáng)設(shè)備固定的穩(wěn)固性。

3 信息設(shè)備通用支架的創(chuàng)新點

信息設(shè)備通用支架獲得了國家實用新型專利，專利號為ZL 201520208336.9。該支架相比傳統(tǒng)設(shè)備專用支架具有以下特點：

（1）通用性強(qiáng)。該支架能夠固定設(shè)備尺寸范圍為長度：300mm～680mm，寬度：445.5mm，高度：40mm-1000mm的信息設(shè)備，能夠支持機(jī)房內(nèi)絕大數(shù)設(shè)備的固定安裝，解決了設(shè)備支架難于匹配的難題，便于運維人員進(jìn)行安裝，在設(shè)備遷移過程中不必再進(jìn)行原有支架的拆裝工作，只需要進(jìn)行設(shè)備的遷移固定即可，大大縮短了設(shè)備安裝時間，提高了運維人員工作效率。

（2）安裝簡易。該支架采用分離式結(jié)構(gòu)，在機(jī)柜兩側(cè)分別安裝，采用前面和側(cè)面固定的方式，前面為安裝孔，安裝后十分牢固，支架不會晃動位移。側(cè)面為安裝槽位，機(jī)柜固定架位置對安裝無影響，安裝靈活便捷。一副支架總重量不超過3.5kg，非常輕便，可一個人獨立完成上架，且安裝時間不超過3分鐘。

（3）支撐性好。該支架具有大于等于60kg的承重能力，長度為70cm，能夠完全支撐目前信息機(jī)房中所有主流設(shè)備，而且后端采用靈活、方便的扣具對設(shè)備進(jìn)行設(shè)備固定，能有效防止設(shè)備前后移動。

4 信息設(shè)備通用支架的應(yīng)用及效益分析

信息設(shè)備通用支架研制成功后，在東營供電公司范圍內(nèi)進(jìn)行了應(yīng)用。在供電所（營業(yè)廳）信通機(jī)房內(nèi)新裝機(jī)柜26面，安裝不同品牌交換機(jī)、路由器等設(shè)備128套，應(yīng)用信息設(shè)備通用支架128套，安裝快捷、簡便，通用性較好，滿足全部新裝設(shè)備的安裝固定需求，縮短了項目實施時間，在項目實施過程中取得了較好的應(yīng)用效果。

本項目是以提高信息運維效率、降低信息運維費用為主要特點的基礎(chǔ)性研究工作，主要體現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益，其成果在行業(yè)內(nèi)將產(chǎn)生很大影響。本項目緊密結(jié)合信息基礎(chǔ)運維工作重點，在滿足信息設(shè)備安裝的要求下，設(shè)計研發(fā)設(shè)備通用型支架實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)合理、費用經(jīng)濟(jì)、安裝簡單、通用性強(qiáng)、機(jī)械強(qiáng)度高、外觀美觀等特點，對于提高信息運維人員基礎(chǔ)運維效率和降低公司信息運維費用有重要意義。

東營供電公司各類信息機(jī)房內(nèi)需支架固定安裝的設(shè)備為435套，按每套設(shè)備在運周期內(nèi)需更換支架1次進(jìn)行計算，原設(shè)備支架本體費用平均約為200元/套，施工安裝費按定額取本體費用15%，拆卸施工費為施工安裝費60%，則全部設(shè)備需費用435*200+435*200*15%+435*200*15%*60%=107880，通用設(shè)備支架本培費用平均約為120元/套，施工安裝費按定額取本體費用15%，由于支持全部設(shè)備安裝所以不需要拆卸施工，則全部設(shè)備需費用435*120+435*120*15%=60030，費用節(jié)省47850元。

結(jié)束語

綜上所述，本文圍繞信息日常運維工作中設(shè)備安裝支架不統(tǒng)一，難以規(guī)范信息設(shè)備安裝的問題進(jìn)行深入研究，創(chuàng)新研制了通用型信息設(shè)備支架，提高了信息設(shè)備安裝的規(guī)范性和運維效率，在東營供電公司范圍內(nèi)進(jìn)行了推廣應(yīng)用，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益，填補(bǔ)了市場空白，為信息化建設(shè)工作作出突出貢獻(xiàn)。