關(guān)于動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)問題的思考和探索

摘要：本文通過論述對計算機運行和環(huán)境監(jiān)控實行必要監(jiān)控系統(tǒng)的原因，并結(jié)合當(dāng)下我國使用環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)情況，對這一問題做出思考和探索。

關(guān)鍵詞：計算機技術(shù)；環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)

中圖分類號：TP277文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1673-9671-(2012)042-0150-02

計算機技術(shù)已經(jīng)被廣泛推廣到環(huán)境監(jiān)控領(lǐng)域，但單純依靠計算機自身的操作，而不依賴必要的監(jiān)控系統(tǒng)對環(huán)境進行監(jiān)控作業(yè)，由于環(huán)境等因素的變化容易對計算機造成損失，所以必須首先探明使用環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的必要。

1使用環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的原因

一般情況下，計算機工作的溫度在10℃～35℃之間。如果環(huán)境溫度過高，加之長時間工作，熱量難以散發(fā)，計算機將出現(xiàn)運行錯誤、死機等現(xiàn)象，甚至?xí)龤酒?，同時也會直接影響計算機的使用壽命。據(jù)統(tǒng)計，溫度每升高10℃，計算機的可靠性就下降10%。如果不及時處理，將會可能造成機器損壞、數(shù)據(jù)丟失甚至引起電源短路、火災(zāi)等事故。UPS 儲能蓄電池對溫度要求較高，標(biāo)準(zhǔn)使用溫度為25℃，平時不能超過+15℃～+30℃。溫度太低會使儲電池容量下降，溫度每下降1℃，其容量下降1％。其放電容量會隨溫度升高而增加，但壽命降低。

計算機工作環(huán)境的相對濕度在30%～70%之間為宜。如果濕度過高，會影響CPU、顯卡等配件的性能發(fā)揮，同時會使電子元件表面吸附一層水膜；如果過分潮濕，會使機器表面結(jié)露，引起機器內(nèi)元件、觸點及引線銹蝕，造成斷路或短路。如：南方天氣較為潮濕，最好每天將計算機通電一段時間。濕度過低時，則會造成靜電過高，而靜電被稱為“電子元件的殺手”。靜電大量積聚將會導(dǎo)致磁盤讀寫錯誤，并可能燒毀半導(dǎo)體器件。當(dāng)前存在隱患的地方有：①人為根據(jù)溫差來開關(guān)風(fēng)機和空調(diào)。雖然實現(xiàn)了部分節(jié)能，但是增加了人工成本和人為因素的不確定性。人從判斷到執(zhí)行需要一個響應(yīng)時間，而這個時間是未知的；②風(fēng)機和空調(diào)都常開。缺點當(dāng)外部溫度較高時，會將熱風(fēng)送到室內(nèi)，此時空調(diào)會加重負(fù)荷更加費電。

所以故障隨時可能出現(xiàn)，我們更應(yīng)該意識到計算機服務(wù)器斷電數(shù)據(jù)保護的必要性。①現(xiàn)時硬盤的轉(zhuǎn)速大都是7200轉(zhuǎn)，在進行讀寫時，整個盤片處于高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)中，如果忽然切斷電源，將使得磁頭與盤片猛烈磨擦，從而導(dǎo)致硬盤出現(xiàn)壞道甚至損壞。所以在關(guān)機時，一定要注意機箱面板上的硬盤指示燈是否沒有閃爍，即硬盤已經(jīng)完成讀寫操作之后才可以按照正常的程序關(guān)閉電腦。硬盤指示燈閃爍時，一定不可切斷電源；②以往的斷電保護都是通過UPS在供電出現(xiàn)異常時手動或自動關(guān)閉服務(wù)器。一旦服務(wù)器重啟后依次要運行相應(yīng)的程序。而智能UPS 需要安裝一個管理軟件，并且在停電時是采用強制保存的形式，往往會將一些并不想保存的文檔也覆蓋保存掉。

2一般動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成

一般的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)由以下部分組成。

1）機房溫度濕度監(jiān)控。

2）機房空調(diào)控制監(jiān)控。

3）機房空調(diào)新風(fēng)機節(jié)能系統(tǒng)。

4）煙霧監(jiān)控。

5）機房市電檢測（UPS電壓）。

6）機房漏水監(jiān)控。

7）機房非法進入監(jiān)控。

8）計算機服務(wù)器斷電數(shù)據(jù)保護。

系統(tǒng)可精確監(jiān)測溫濕度等環(huán)境參數(shù)，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥流通、制造業(yè)、物流運輸?shù)阮I(lǐng)域與場所，大大提高的用戶的生產(chǎn)管理水平。系統(tǒng)基礎(chǔ)功能包括：實時監(jiān)控數(shù)據(jù)顯示、超線報警、實時記錄監(jiān)控數(shù)據(jù)和報警數(shù)據(jù)、實時曲線圖、歷史數(shù)據(jù)查詢打印、自動生成歷史曲線圖、歷史數(shù)據(jù)導(dǎo)出、數(shù)據(jù)自動備份、系統(tǒng)運行日志、多國語言選擇、用戶權(quán)限管理。

3動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)在圖書館等領(lǐng)域的運用

檔案館、圖書館、博物館等作為資料、圖書、文物等物品的保存、集散或展示的場所，其所處的位置非常重要。以檔案館為例，館內(nèi)溫濕度變化是影響檔案材料老化變質(zhì)的主要原因，科學(xué)合理的溫度環(huán)境是做好檔案保存的關(guān)鍵。適當(dāng)?shù)臏貪穸饶苡行ё柚箼n案霉腐菌的生長繁殖，確保檔案資料的長期保存。

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，多數(shù)蛀蟲和霉菌的生存溫度在10℃以上，低于這個溫度，害蟲即喪失活動能力和停止繁殖，而濕度在65%RH以下，多數(shù)霉菌就不能正常發(fā)育。因此將溫度控制在18℃，濕度應(yīng)控制在50%RH-65%RH之間，這樣可以抑制害蟲、霉菌的生長繁殖，有利于書畫紙張的保養(yǎng)。倘若將相對濕度較長時間在45%RH以下，紙張又會因干燥而脆裂，造成物理性朽壞。所以，保持相對濕度50%～65%RH以及10℃～18℃的溫濕度環(huán)境，是對書畫保存的一個嚴(yán)格要求。

我們可以采用兩種方案：方案一、實現(xiàn)對館內(nèi)溫濕度進行全面監(jiān)測。方案二、實現(xiàn)對館內(nèi)溫濕度進行監(jiān)測和控制，如對風(fēng)機、空調(diào)、除濕機、報警器等進行調(diào)節(jié)控制。除溫濕度監(jiān)測外，可增加對館內(nèi)的煙霧報警、漏水報警監(jiān)測、短信報警功能、電話撥號報警等功能。

在該領(lǐng)域主要通過JCJ600B智能溫濕度測控儀與JCJ100S溫濕度變送器作為現(xiàn)場溫濕度測量與控制的核心部分，JCJ100S負(fù)責(zé)現(xiàn)場溫濕度測量，JCJ600B智能測控儀實現(xiàn)溫濕度測量顯示、數(shù)字通訊、自動化控制（如控制風(fēng)機、空調(diào)、加濕機、除濕機等）等功能。此外可增加現(xiàn)場聲光報警，當(dāng)測量值達(dá)到報警條件時，實現(xiàn)自動報警。（備注說明：本方案中對于只需采集溫濕度數(shù)值而不需要進行控制的地方可采用JCJ500B智能巡檢儀，它可同時接收多組溫濕度信號。所有智能儀表在具體應(yīng)用時會根據(jù)需要，被集成安裝到專用的儀表柜內(nèi)進行統(tǒng)一管理。）

4一般動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的操作程序和功能

一般的動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)采用工業(yè)組態(tài)軟件平臺，功能豐富、性能穩(wěn)定、軟件界面生動、美觀，組態(tài)靈活，方便擴充與升級。及時對各個檔案館進行溫濕度信號（漏水報警、電源故障報警等信號）進行采集、顯示、數(shù)據(jù)存儲、打印等。實時顯示溫濕度測量值；設(shè)置每組溫濕度報警值（超限報警時，通過音箱聲音報警，同時畫面對應(yīng)數(shù)據(jù)改變顏色并閃爍）；歷史曲線數(shù)據(jù)、實時記錄曲線、數(shù)據(jù)報表、支持?jǐn)?shù)據(jù)查詢；數(shù)據(jù)另存為txt和Excel

文件。

日常作業(yè)中它主要的監(jiān)控項目有：換氣次數(shù)、溫度和相對濕度、壓差、懸浮粒子（潔凈度）、浮游菌、沉降菌和照度。其中空調(diào)凈化系統(tǒng)必須通過設(shè)計確認(rèn)（DQ）、安裝確認(rèn)（IQ）、運行確認(rèn)（OQ）和性能確認(rèn)（PQ）。還要保持壓力梯度，實現(xiàn)在線監(jiān)控，以動態(tài)“符合”。我們要注意觀察報警限度和糾偏限度、測試參數(shù)的變更、基于風(fēng)險的評價原則和再驗證周期等。一般系統(tǒng)的操作還需要一個無菌試驗室。無菌實驗室必須能提供與生產(chǎn)區(qū)域相同或更好的無菌保證能力。實驗室控制（環(huán)境監(jiān)測）必須和生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測一樣嚴(yán)格，以保證維持無菌條件并能提供關(guān)鍵的檢驗不合格的調(diào)查信息。甚至使用隔離器進行無菌檢查可使了假陽性結(jié)果的幾率減至最小。對無菌檢查人員的資質(zhì)應(yīng)有記錄。

要達(dá)到動態(tài)條件下10，000級必須設(shè)計和測試“靜態(tài)條件”標(biāo)準(zhǔn)在一個更好的水平，使得房間在運行狀態(tài)下環(huán)境條件可以適當(dāng)下降。設(shè)計師應(yīng)設(shè)計一個“靜態(tài)”數(shù)據(jù)條件，并計算“動態(tài)”條件下產(chǎn)生粒子數(shù)抵消值。通常10，000級的動態(tài)環(huán)境要求設(shè)計的對應(yīng)“靜態(tài)”環(huán)境要求為100級。隨后通過測量模擬操作期間粒子含量確認(rèn)和證明設(shè)計數(shù)據(jù)，這是工藝/設(shè)備確認(rèn)的組成部分。無菌區(qū)域的持續(xù)環(huán)境監(jiān)控數(shù)據(jù)應(yīng)與工藝/設(shè)備（如灌裝線）確認(rèn)期間獲得的操作數(shù)據(jù)做比較。當(dāng)生產(chǎn)停止，人員離開現(xiàn)場，潔凈室開始“復(fù)原”－會變得更干凈，即從“動態(tài)”變?yōu)椤办o態(tài)”。理論上，潔凈室會恢復(fù)到和供應(yīng)氣流相同的潔凈等級。迅速統(tǒng)一的恢復(fù)是不可能的，因為可能會有臟空氣殘留?！盎謴?fù)”時間呈指數(shù)性，因而達(dá)到終點可能需要花很長時間。切記一個特定潔凈室的“恢復(fù)”時間是系統(tǒng)整體性能的很好指導(dǎo)值。如定期測量，在時間周期內(nèi)的任何重大變化都可能是一個潛在問題的跡象。要測驗關(guān)鍵區(qū)可接受的單向氣流模式和流速，需要根據(jù)以下幾項指標(biāo)

得出。

1）無菌室內(nèi)保護關(guān)鍵操作的氣流模式。

2）溫度。

3）濕度。

4）確保免受低等級環(huán)境污染的壓差。

5）潔凈區(qū)換氣次數(shù)。

5動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控的一般情況

測試與監(jiān)控是關(guān)鍵。我們要做到：應(yīng)該通過粒子計數(shù)器確定無菌生產(chǎn)區(qū)中空氣的級別，而且必須正對氣流以及在潛在的無菌產(chǎn)品和容器所暴露和最容易污染的區(qū)域來測量。每個批次都應(yīng)該有周期性的監(jiān)測，提供最全面的數(shù)據(jù)；嚴(yán)格（Grade A）區(qū)域的空氣監(jiān)視應(yīng)該不產(chǎn)生微生物污染。在環(huán)境中出現(xiàn)的污染應(yīng)該引起足夠的重視。采樣管的長度應(yīng)特別注意。應(yīng)使用取樣管短的便攜式粒子監(jiān)測儀，因為在取樣管長的遠(yuǎn)程取樣系統(tǒng)中≥0.5 μm的空氣懸浮粒子下降速度相對較快。在單向氣流系統(tǒng)中應(yīng)使用等動力取樣頭講稿照片。在A級潔凈區(qū)，每個取樣位置的最小取樣體積應(yīng)為1 m3。

在國際上采用的測試與監(jiān)控系統(tǒng)與我國有所不同。在歐盟使用CGMP，它要求應(yīng)該設(shè)立敏感的監(jiān)測系統(tǒng)從而很快的監(jiān)測危害環(huán)境的換氣異常。操作條件的應(yīng)該保證達(dá)到質(zhì)量級別在達(dá)到生產(chǎn)級別之前。例如，壓差的監(jiān)控應(yīng)該包括快速探測低壓的出現(xiàn)，以防止非潔凈區(qū)的空氣進入潔凈區(qū)。EN/ISO14644-1方法論根據(jù)粒子最大粒徑的潔凈室限制和獲得數(shù)據(jù)的評估方法，規(guī)定了最少取樣點數(shù)量和最低取樣量。歐盟采用的CGMP可以在正常操作，模擬操作或者培養(yǎng)基灌封期間證明“動態(tài)”等級，并要求最差情況模擬。EN ISO14644-2提供了有關(guān)試驗信息證明持續(xù)符合規(guī)定的潔凈等級。FDA的CGMP：應(yīng)在動態(tài)條件下日常監(jiān)控潔凈室和潔凈空氣裝置，監(jiān)控位置應(yīng)以一個正規(guī)的風(fēng)險分析研究以及潔凈室和/或潔凈空氣裝置等級分類的結(jié)果為基礎(chǔ)。應(yīng)對A級區(qū)域中關(guān)鍵工藝操作的整個過程進行粒子監(jiān)控；A級區(qū)域粒子監(jiān)控頻率和取樣量的大小設(shè)定應(yīng)使得所有干涉情況，瞬間情況和任何系統(tǒng)變壞情況都能發(fā)現(xiàn)，且如果超過警戒限啟動報警。該系統(tǒng)建議B級區(qū)域也使用類似的系統(tǒng)，但取樣頻率可以降低。粒子監(jiān)控系統(tǒng)的重要性應(yīng)由相鄰A級和B級區(qū)域隔離的有效性決定。B級區(qū)域粒子監(jiān)控頻率和取樣量的大小設(shè)定應(yīng)使得污染程度變化和任何系統(tǒng)變壞都能被發(fā)現(xiàn)，且如果超過警戒限啟動報警。

實行監(jiān)控時要同步進行隔離系統(tǒng)的環(huán)境控制，這要求隔離系統(tǒng)的環(huán)境為100級；環(huán)境監(jiān)控計劃類似于潔凈室的監(jiān)控計劃。必須特別注意取樣儀器的無菌質(zhì)量以避免樣品被污染。首選非侵入式取樣方法，如使用位于隔離系統(tǒng)外部的設(shè)備沖擊取樣，或使用設(shè)備暴露在與隔斷－隔離系統(tǒng)相同的滅菌物質(zhì)中。反過來，微生物試驗儀器必須做微生物生長促進驗證。另外擦拭取樣和接觸盤也可以提供有用數(shù)據(jù)。物料和液體從隔離系統(tǒng)進出的傳輸對隔離系統(tǒng)的無菌性和其周圍環(huán)境是一個極大的挑戰(zhàn)。另外，應(yīng)考慮護手的特殊要求，特別是因為一些操作員會使用相同的手套，這樣對手套系統(tǒng)的衛(wèi)生是一個挑戰(zhàn)。懸浮粒子報警限度值得我們注意。懸浮粒子監(jiān)控系統(tǒng)可以被用來幾乎持續(xù)測量潔凈室內(nèi)多個點的非活性粒子濃度。但是潔凈室內(nèi)這樣的粒子監(jiān)控不能替代使用便攜式儀器定期測試房間的必要性，在評估一個固定粒子監(jiān)控系統(tǒng)時要考慮的一些主要點如下：動態(tài)條件下相對小數(shù)量取樣取得數(shù)據(jù)和靜態(tài)條件下從大量取樣點獲得數(shù)據(jù)之間的相互關(guān)系；確定房間的“最差”點并將其與房間整體條件聯(lián)系在一起；確定適當(dāng)?shù)娜宇l率；潛在大量數(shù)據(jù)的管理和分析來確認(rèn)問題所在。

6報警限度的確定

在實際監(jiān)控中我們要及時調(diào)整糾偏限度和報警限度：對于微生物測試的取樣頻次，如果出現(xiàn)下列情況應(yīng)考慮修改，在評估以下情況后，也應(yīng)確定其它項目的測試頻次：連續(xù)超過報警限和啟動限；停工時間比預(yù)計延長；關(guān)鍵區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)有傳染的試劑；在生產(chǎn)期間，空氣凈化系統(tǒng)進行任何重大的維修；環(huán)境設(shè)施的限制引起工藝的改變；日常操作記錄反映出傾向性的數(shù)據(jù)；凈化和消毒規(guī)程的改變；引起生物污染的事故等。

參考文獻(xiàn)

[1]金.談計算機網(wǎng)絡(luò)改造[J].一重技術(shù)，2008，01.

[2]魏英韜.淺析計算機網(wǎng)絡(luò)安全防范措施[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011，04.

[3]何曉琴，胡勇，常有渠.一種低成本的數(shù)據(jù)庫熱備份方法[J].重慶電力高等?？茖W(xué)校學(xué)報，2008，04.

[4]周渡海，張少軍，胡曉軍.樓宇自控系統(tǒng)部分關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用分析[J].智能建筑，2007，07.

[5]黃代翠.論網(wǎng)絡(luò)對青少年道德發(fā)展的影響[J].中國水運(理論版)，2008，01.