影響室內(nèi)電子設(shè)備運(yùn)行的因素的分析與控制

張建中

（澤州縣計(jì)委經(jīng)濟(jì)信息中心，山西晉城 048000）

數(shù)據(jù)中心和中小型計(jì)算機(jī)機(jī)房是電子設(shè)備的集中地，建設(shè)之前必須進(jìn)行科學(xué)合理的選址規(guī)劃。我國(guó)頒布的《計(jì)算機(jī)站場(chǎng)地安全要求》對(duì)計(jì)算機(jī)機(jī)房選址提出了明確的要求:“應(yīng)避開(kāi)易發(fā)生火災(zāi)危險(xiǎn)程度高的區(qū)域，應(yīng)避開(kāi)有害氣體來(lái)源以及存放腐蝕、易燃、易爆物品的地方，應(yīng)避開(kāi)低洼、潮濕、落雷區(qū)域和地震頻繁的地方，應(yīng)避開(kāi)強(qiáng)振動(dòng)源和強(qiáng)噪音源，應(yīng)避開(kāi)強(qiáng)電磁場(chǎng)的干擾，應(yīng)避免設(shè)在建筑物的高層、地下室以及用水設(shè)備的下層和隔壁，應(yīng)避開(kāi)重鹽害地區(qū)?！痹跈C(jī)房選址確定之后，室內(nèi)環(huán)境因素顯得尤其重要，常見(jiàn)的有溫度、濕度、靜電、電磁干擾、雷擊、灰塵、防火、防水、防有害氣體等，只有把這些因素控制在規(guī)定范圍之內(nèi)，并實(shí)施科學(xué)的管理和維護(hù)，才能保證電子設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

1 室內(nèi)電子設(shè)備運(yùn)行環(huán)境分析與控制

1.1 溫度

室內(nèi)溫度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響設(shè)備的正常運(yùn)行，如溫度過(guò)高，會(huì)增加散熱風(fēng)扇的負(fù)荷、造成設(shè)備工作不穩(wěn)定、宕機(jī)甚至燒毀電子元器件;如溫度過(guò)低，會(huì)產(chǎn)生凝露現(xiàn)象，從而引起電子元件生銹、加速氧化，還會(huì)使絕緣材料變硬、變脆。室內(nèi)的溫度控制通過(guò)安裝空調(diào)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，夏季保持在22±2℃，冬季保持在20±2℃，溫度變化率＜5℃/h，并不得凝露。為了提高空調(diào)的制冷效率，機(jī)柜和設(shè)備應(yīng)采取合理的排列方式，避免冷風(fēng)通道與熱風(fēng)通道隔離。對(duì)于溫度要求嚴(yán)格的設(shè)備可采用智能化的散熱方案實(shí)現(xiàn)精確制冷。

1.2 濕度

室內(nèi)濕度過(guò)高會(huì)使金屬部件生繡、腐蝕，局部產(chǎn)生凝露現(xiàn)象，易發(fā)生漏電、短路故障;濕度過(guò)低，易產(chǎn)生靜電，引發(fā)電子設(shè)備故障。室內(nèi)的濕度通常控制在45% ～65%之間。由于普通民用空調(diào)只能除濕，不能加濕，無(wú)法實(shí)現(xiàn)濕度控制，故只能用于要求不高的小型機(jī)房。對(duì)于具有一定規(guī)模的機(jī)房或數(shù)據(jù)中心來(lái)說(shuō)，應(yīng)采用專業(yè)化的精密空調(diào)，以保證機(jī)房的濕度要求。

1.3 靜電

靜電是一種處于靜止?fàn)顟B(tài)的電荷，瞬時(shí)電壓高達(dá)數(shù)萬(wàn)伏，極易造成電子設(shè)備工作不穩(wěn)定和隨機(jī)故障，嚴(yán)重時(shí)可能擊穿集成電路和電子元件。常用的防靜電措施有:①機(jī)房建設(shè)時(shí)地板和墻壁就做防靜電處理，并保證電子設(shè)備具有良好的直流、交流、安全保護(hù)接地裝置，靜電防護(hù)水平達(dá)到GB2887《計(jì)算機(jī)場(chǎng)地技術(shù)要求》中的規(guī)定。②機(jī)房的相對(duì)濕度應(yīng)嚴(yán)格控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，防止靜電電荷積累。③在易產(chǎn)生靜電的地方可以使用靜電消除劑和靜電消除器。④在操作電子設(shè)備時(shí)，使用導(dǎo)靜電環(huán)，釋放掉人體所帶的靜電，同時(shí)也保護(hù)了操作人員的身體健康。

1.4 電磁干擾

室內(nèi)電子設(shè)備在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的電磁幅射會(huì)對(duì)周圍設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾，因此，在電子設(shè)備安裝時(shí)應(yīng)保持一定的間距，必要時(shí)應(yīng)采用電磁屏蔽柜、屏蔽網(wǎng)等屏蔽措施，確保室內(nèi)磁場(chǎng)干擾場(chǎng)強(qiáng)符合安全要求。

1.5 防雷

機(jī)房所在建筑物通過(guò)安裝避雷針或避雷網(wǎng)可防止直擊雷，而機(jī)房的通信和供電線纜多從室外引入，易遭受感應(yīng)雷擊，因此，防護(hù)感應(yīng)雷引起的雷電浪涌是機(jī)房防雷的重點(diǎn)。具體防護(hù)措施有:①按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》執(zhí)行防雷接地。②設(shè)計(jì)三級(jí)電源防雷保護(hù)，在總配電柜的總電源輸入端安裝防雷器，作為機(jī)房電源的一級(jí)防護(hù)，在機(jī)房功能區(qū)主配電柜的進(jìn)線端安裝防雷器，作為電源的二級(jí)防護(hù)，在UPS和設(shè)備輸入端安裝防雷器，作為電源的三級(jí)防護(hù)。當(dāng)雷電發(fā)生時(shí)，電源防雷器可以在最短時(shí)間內(nèi)釋放電器上因感應(yīng)雷擊而產(chǎn)生的浪涌電壓到安全地線上，有效保護(hù)電子設(shè)備。

1.6 灰塵

目前，風(fēng)冷仍是機(jī)房散熱的主要方式?？諝庵械膲m埃以及附著其上的水分和腐蝕性物質(zhì)會(huì)通過(guò)制冷系統(tǒng)進(jìn)入室內(nèi)，聚集在電路板表面，造成散熱不暢、死機(jī)、短路等故障，甚至可能燒毀電子元器件。我國(guó)制定的《電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》指出“主機(jī)房?jī)?nèi)的空氣含塵濃度，在靜態(tài)條件下測(cè)試，每升空氣中大于或等于0.5 μm的塵粒數(shù)，應(yīng)少于18000?！?。要減少灰塵，首先應(yīng)保持機(jī)房清潔衛(wèi)生，定期清除設(shè)備及電子器件上的灰塵;其次，利用精密空調(diào)對(duì)空氣進(jìn)行除塵、過(guò)濾，保證機(jī)房的潔凈度。

1.7 防水

室內(nèi)防水通常是為了防范建筑物給排水系統(tǒng)、暖氣管道和空調(diào)冷卻系統(tǒng)?！队?jì)算機(jī)站場(chǎng)地安全要求》指出:“有暖氣裝置的計(jì)算機(jī)房、沿機(jī)房地面周圍應(yīng)設(shè)排水溝，應(yīng)注意對(duì)暖氣管道定期檢查和維修。位于用水設(shè)備下層的計(jì)算機(jī)機(jī)房，應(yīng)在吊頂上設(shè)防水層，并設(shè)漏水檢查裝置?！睂?duì)使用空調(diào)或水冷系統(tǒng)的機(jī)房，應(yīng)做好防滲漏和排水措施。

1.8 防火

機(jī)房?jī)?nèi)外都應(yīng)設(shè)計(jì)完善的消防安全設(shè)施。首先，機(jī)房所在建筑物應(yīng)具備消防報(bào)警系統(tǒng)、消防栓和消防通道。其次，機(jī)房、基本工作房間內(nèi)、吊頂里、活動(dòng)地板下、主要空調(diào)管道中及易燃物附近部位應(yīng)設(shè)置煙、溫感探測(cè)器。第三，機(jī)房、基本工作間應(yīng)設(shè)置二氧化碳或鹵化烷滅火器。

1.9 防有害氣體

大氣中存在多種腐蝕性氣體，如二氧化硫，硫化氫，氮氧化物等，其中二氧化硫和硫化氫的腐蝕性較強(qiáng)，對(duì)室內(nèi)電子設(shè)備影響較大，這兩種氣體應(yīng)分別控制在0.15 mg/m2和0.01 mg/m2以內(nèi)。此外，機(jī)房的電子設(shè)備在運(yùn)行中也會(huì)產(chǎn)生一些有害氣體，對(duì)工作人員健康不利，因此，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐L(fēng)換氣。

2 現(xiàn)代化的監(jiān)控與管理

現(xiàn)代化的機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)就是要實(shí)現(xiàn)從設(shè)備的運(yùn)行狀況到機(jī)柜內(nèi)部環(huán)境再到機(jī)房的整體環(huán)境進(jìn)行全方位監(jiān)控，通過(guò)運(yùn)用傳感技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)處理實(shí)現(xiàn)機(jī)房及設(shè)備的智能監(jiān)控與管理，對(duì)出現(xiàn)的異常情況做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)和快速處理，確保整個(gè)系統(tǒng)的可靠性和安全性。以華勝電子的摩卡業(yè)務(wù)服務(wù)管理系統(tǒng)為例，具有以下三大功能:①集中監(jiān)控方面，包括供電系統(tǒng)（市電、智能配電柜、UPS、蓄電池組等）、機(jī)房環(huán)境（空調(diào)、溫度、濕度、煙感、浸水等）、安全因素（門禁、視頻、防盜、消防等）和設(shè)備運(yùn)行（與主板和cpu相關(guān)的溫度與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速、主板電壓等）的實(shí)時(shí)監(jiān)控。②網(wǎng)絡(luò)管理方面，基于TCP/IP和SNMP協(xié)議，既能夠監(jiān)控單個(gè)機(jī)房?jī)?nèi)的運(yùn)行狀況，又可實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域的多個(gè)機(jī)房的聯(lián)合監(jiān)控，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制與管理。③自動(dòng)報(bào)警功能，當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到異常情況時(shí)，在第一時(shí)間通過(guò)郵件、短信、語(yǔ)音撥號(hào)、聲光等報(bào)警方式告知管理員，及時(shí)排除故障隱患。

現(xiàn)代化的機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)克服了傳統(tǒng)機(jī)房監(jiān)控的許多弊端，從而實(shí)現(xiàn)集中化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、低成本、高效率的管理維護(hù)，保證了室內(nèi)電子設(shè)備的安全性。

3 結(jié)束語(yǔ)

為保證電子設(shè)備安全可靠地運(yùn)行，就必須要有規(guī)范的室內(nèi)環(huán)境和科學(xué)完善的管理措施。實(shí)施人工監(jiān)測(cè)與軟件監(jiān)控相結(jié)合的方式可以做到在事故發(fā)生前，盡量排除存在的安全隱患;當(dāng)事故發(fā)生時(shí)，迅速作出響應(yīng)，將損失降至最低;在事故發(fā)生后，通過(guò)分析統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，制定出更加有效的防范措施。

［1］正島電器.電腦機(jī)房系統(tǒng)溫濕度維護(hù)［OL］.www.Chinazedo.com.2012-10-15.

［2］摩卡業(yè)務(wù)服務(wù)管理網(wǎng)站.網(wǎng)管知識(shí)庫(kù)［OL］.http://wiki.54master.com./index.php.2011.10.