淺談機(jī)房環(huán)境對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的影響

郭明華

[摘 要]隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，校園光纖骨干網(wǎng)規(guī)模越來(lái)越大，因此，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行顯得尤為重要。本文主要從溫度、濕度、灰塵、靜電、供配電系統(tǒng)5個(gè)方面介紹網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的相關(guān)環(huán)境對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的影響以及如何對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)。

[關(guān)鍵詞]機(jī)房環(huán)境；網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；安全運(yùn)行

10. 13939/j. cnki. zgsc. 2015. 28. 238

機(jī)房環(huán)境是指提供和保持設(shè)備所需要的工作環(huán)境。機(jī)房環(huán)境條件的好壞，對(duì)充分發(fā)揮交換機(jī)系統(tǒng)的性能，延長(zhǎng)機(jī)器使用壽命，以及確保工作人員的身體健康等方面都是非常重要的問(wèn)題。工作環(huán)境組成的要素有：溫度、濕度、靜電、潔凈度等。工作環(huán)境是一個(gè)復(fù)合體，各個(gè)要素之間還存在著一定的聯(lián)系。

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是指連接到網(wǎng)絡(luò)中的物理實(shí)體。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的種類(lèi)繁多，且與日俱增?；镜木W(wǎng)絡(luò)設(shè)備有：計(jì)算機(jī)（個(gè)人電腦或服務(wù)器）、網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC）、集線器、交換機(jī)、網(wǎng)橋、路由器、網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜以及網(wǎng)絡(luò)配套設(shè)備（包括打印機(jī)、掃描儀等）。

隨著廠區(qū)光纖骨干網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備數(shù)量也在急劇膨脹，設(shè)備的品種型號(hào)也在不斷地更新，如果日常對(duì)這些設(shè)備不進(jìn)行保養(yǎng)，不定期進(jìn)行維護(hù)，時(shí)間長(zhǎng)了就會(huì)引發(fā)很多莫名其妙的故障，而且這些故障隱蔽性很高，不容易發(fā)現(xiàn)，等到網(wǎng)絡(luò)性能下降、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)終止，才不得不急急忙忙逐一檢測(cè)每個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，這樣就會(huì)消耗大量人力、物力，且很難在短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確定位影響性能、服務(wù)的設(shè)備故障，輕則耽誤了工作的正常進(jìn)行，重則會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損毀，造成重大的損失，所以，通常的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備保養(yǎng)是不可忽視的重點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的環(huán)境對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的影響最大，因此從溫度、濕度、灰塵、靜電、供配電系統(tǒng)、電磁場(chǎng)干擾等方面著手，將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的環(huán)境盡量營(yíng)造成符合網(wǎng)絡(luò)設(shè)備生存的環(huán)境，這樣不但可以減少網(wǎng)絡(luò)故障，而且還可以提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的壽命。

1 溫度的影響

在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的諸多影響因素中，溫度是非常重要的因素之一。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《計(jì)算機(jī)站場(chǎng)地技術(shù)條件》GB 2887—89中，對(duì)微機(jī)機(jī)房的溫度提出了具體的要求。按照開(kāi)機(jī)和關(guān)機(jī)時(shí)的不同情況分別規(guī)定如下（見(jiàn)表1、表2）。

嚴(yán)格控制機(jī)房的溫度是非常必要的，溫度太高或者太低都會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的正常運(yùn)行產(chǎn)生影響。

如果環(huán)境溫度太高，且無(wú)有效的通風(fēng)冷卻條件，就會(huì)使得電腦內(nèi)部的電子元器件和集成電路產(chǎn)生的熱量散發(fā)不出去，從而加快了半導(dǎo)體材料的老化。機(jī)房?jī)?nèi)的最重要設(shè)備就是交換機(jī)了。其要求是：交換機(jī)對(duì)溫度的要求正常條件10℃～30℃，短期5℃～49℃（短期指連續(xù)72小時(shí)或一年最多15天）溫度變化對(duì)設(shè)備的影響：

（1）溫度變化率大時(shí)，易結(jié)霧。

（2）溫度變化率大時(shí)，由于元件材料的膨脹系數(shù)不同容易發(fā)生斷裂。

（3）溫度高時(shí)，元件可能會(huì)漏電甚至燒毀電路。

（4）溫度高時(shí)，線路噪聲增加。

交換機(jī)對(duì)溫度的要求比較高，特別是溫度變化的幅度。溫度變化過(guò)大，容易產(chǎn)生結(jié)霧的現(xiàn)象，降低電路板的絕緣性，影響元件的電氣性能。

綜上所述，為了避免因?yàn)闇囟冗^(guò)高或過(guò)低而影響網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的正常運(yùn)行，我們應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：其一，機(jī)房?jī)?nèi)必須配備溫度表，以便工作人員隨時(shí)觀察；其二，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必須置于有空調(diào)的房間中，派專(zhuān)人負(fù)責(zé)，保證其在恒溫條件下工作；其三，散熱風(fēng)扇要保持干凈，定期清理擦拭。

2 濕度的影響

一般情況下，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在工作時(shí)，要求使用環(huán)境的最佳濕度范圍為45%～60%，其最大允許范圍不應(yīng)超過(guò)35%～80%。

2. 1 濕度偏高的影響

在空氣中含濕量不變的情況下，相對(duì)濕度隨著空氣溫度的降低而增大，即會(huì)改變它內(nèi)部的電性能參數(shù)，引起漏泄、通路漏電，以致?lián)舸p壞電子元器件。濕度偏高會(huì)使金屬材料氧化腐蝕，促使非金屬材料的元件或絕緣材料的絕緣強(qiáng)度減弱，材料的老化、變形，引起結(jié)構(gòu)的損壞。

2. 2 濕度偏低的影響

機(jī)房?jī)?nèi)的空氣干燥，相對(duì)濕度偏低容易產(chǎn)生靜電。據(jù)試驗(yàn)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，當(dāng)相對(duì)濕度為30%時(shí)，靜電電壓為5kV。當(dāng)相對(duì)濕度為20%時(shí)，靜電電壓為10kV。

因此，為了避免或減少濕度對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的影響，可采取以下的措施：其一，合理選擇計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的位置，選擇濕度相對(duì)較小的樓房上層房間；其二，在網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的房間內(nèi)安放濕度計(jì)，以便隨時(shí)查看濕度變化情況；其三，最好在網(wǎng)絡(luò)機(jī)房安裝空調(diào)?？照{(diào)設(shè)備的選用應(yīng)符合運(yùn)行可靠、經(jīng)濟(jì)和節(jié)能的原則。

3 灰塵的影響

灰塵對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：其一，會(huì)增加觸電的接觸阻抗，造成鍵盤(pán)等器件不能正常的輸入操作；其二，灰塵吸附在磁盤(pán)表面會(huì)引起磁頭的磨損，導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，甚至?xí)p壞磁盤(pán)；其三，灰塵容易吸附在集成電路及電子元器件表面，一方面，會(huì)使電子元器件的散熱能力下降；另一方面，由于灰塵吸潮，電子元器件會(huì)因潮濕而發(fā)生腐蝕。

在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《計(jì)算機(jī)場(chǎng)地技術(shù)要求》中，對(duì)其潔凈度提出了如下的要求（見(jiàn)表3）。

表3 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的潔凈度要求

項(xiàng)目[]A級(jí)[]B級(jí)[]C級(jí)

粒度（μm）[]≥0. 5[]≥0. 5[]≥0. 5

粒數(shù)（粒/L）[]≤3500[]≤10000[]≤18000[BG）F][HT]

灰塵對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的危害程度也是不可低估的。為防止灰塵對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的影響，應(yīng)采取以下措施：其一，每周徹底清掃網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括外表清潔、內(nèi)部污垢的清潔，可以用清潔劑擦出，最后用清水濕布擦凈；其二，不在設(shè)備周?chē)闊?，吃食物等；其三，進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)控制機(jī)房要穿防塵服、穿拖鞋，嚴(yán)禁非機(jī)房工作人員進(jìn)入機(jī)房。

4 靜電的影響

靜電是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的無(wú)形殺手，那么，我們對(duì)網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備要采取正確的防范措施。一是網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜、配電柜等容易攜帶靜電的設(shè)備要有可靠的接地。對(duì)易受靜電危害的重點(diǎn)設(shè)備，應(yīng)在其外圍進(jìn)行屏蔽和隔離。二是在秋冬季節(jié)應(yīng)保持機(jī)房?jī)?nèi)空氣的一定濕度，室內(nèi)要勤拖地、勤灑水，或者用加濕器加濕；防止靜電在設(shè)備上大量積累。三是需要對(duì)機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)時(shí)，應(yīng)戴防靜電手套，以免靜電損壞網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。四是在網(wǎng)絡(luò)機(jī)房應(yīng)安裝抗靜電活動(dòng)地板或?qū)ъo電地面。

5 供配電系統(tǒng)

由于供配電系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有如此大的影響，在進(jìn)行供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)一定要特別注意以下問(wèn)題：

其一，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備較多的場(chǎng)合尤其是網(wǎng)絡(luò)機(jī)房，一定要配備專(zhuān)門(mén)的配電柜，選擇合適的穩(wěn)壓電源。其二，選用不間斷電源（Uninterruptible Power System，UPS）?；蛘卟捎冒l(fā)電機(jī)發(fā)電，將所發(fā)電量供給網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。UPS電源同穩(wěn)壓電源一樣存在有效功率因數(shù)問(wèn)題（亦為70%），使用時(shí)應(yīng)予以注意。

其三，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備要充分接地。以防止電壓浪涌和尖峰脈沖對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的影響。

通過(guò)以上的問(wèn)題分析，網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的供電要求有以下方面。

5. 1 交流電壓及其波動(dòng)范圍要求

應(yīng)當(dāng)引入相互獨(dú)立的兩路市電作為交換機(jī)房設(shè)備一次電源的基礎(chǔ)電源，并與照明、空調(diào)設(shè)備的供電系統(tǒng)分開(kāi)設(shè)置。交流供電系統(tǒng)的變壓、配電、保護(hù)設(shè)施和供電線路應(yīng)可靠、穩(wěn)定。為確保系統(tǒng)設(shè)備連續(xù)、可靠地工作，除市電外，還應(yīng)配置發(fā)電機(jī)作為交流電的備用電源。

交流供電系統(tǒng)的供電功率必須滿足機(jī)房?jī)?nèi)一次電源設(shè)備、UPS、操作維護(hù)終端正常工作需要，并要求留有20%～30%的余量。

5. 2 直流供電系統(tǒng)要求

直流供電系統(tǒng)包括整流、直流配電、蓄電池和控制盤(pán)等。

配置一次電源系統(tǒng)容量時(shí)，應(yīng)根據(jù)設(shè)備的終局容量，計(jì)算設(shè)備的功耗，實(shí)際配置的整流模塊的容量應(yīng)有30%左右的余量，以保證個(gè)別模塊失效時(shí)，不會(huì)影響整個(gè)直流配電系統(tǒng)的正常工作。整流模塊一般要求采用轉(zhuǎn)換效率較高的高頻開(kāi)關(guān)電源，并至少采用N+1的熱備份工作，各模塊間有均流的輸出裝置。

5. 3 后備電源

用戶應(yīng)根據(jù)設(shè)備功耗配置油機(jī)發(fā)電作為交流電的備用電源。交流配電屏、整流器、蓄電池、油機(jī)發(fā)電機(jī)等電源設(shè)備安裝，應(yīng)符合油電系統(tǒng)的有關(guān)規(guī)定，電源告警正常，運(yùn)行高度穩(wěn)定可靠，并有所需的保護(hù)裝置，這些設(shè)備將來(lái)在需要時(shí)應(yīng)易于擴(kuò)裝。

5. 4 其他要求

（1）供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)有聲光告警，并能將告警信息送達(dá)到操作維護(hù)中心；

（2）供電系統(tǒng)某支路發(fā)生短路時(shí)，整個(gè)配電系統(tǒng)不應(yīng)受深度電壓降低的影響。在起弧的過(guò)程中尖峰電壓不應(yīng)造成系統(tǒng)設(shè)備工作故障。

參考文獻(xiàn)：

Cisco Systems公司. 思科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)學(xué)院教程[M].2版. 北京：人民郵電出版社，2002.