影响室内电子设备运行的因素的分析与控制

张建中

（泽州县计委经济信息中心，山西晋城 048000）

数据中心和中小型计算机机房是电子设备的集中地，建设之前必须进行科学合理的选址规划。我国颁布的《计算机站场地安全要求》对计算机机房选址提出了明确的要求:“应避开易发生火灾危险程度高的区域，应避开有害气体来源以及存放腐蚀、易燃、易爆物品的地方，应避开低洼、潮湿、落雷区域和地震频繁的地方，应避开强振动源和强噪音源，应避开强电磁场的干扰，应避免设在建筑物的高层、地下室以及用水设备的下层和隔壁，应避开重盐害地区。”在机房选址确定之后，室内环境因素显得尤其重要，常见的有温度、湿度、静电、电磁干扰、雷击、灰尘、防火、防水、防有害气体等，只有把这些因素控制在规定范围之内，并实施科学的管理和维护，才能保证电子设备的稳定运行。

1 室内电子设备运行环境分析与控制

1.1 温度

室内温度过高或过低都会影响设备的正常运行，如温度过高，会增加散热风扇的负荷、造成设备工作不稳定、宕机甚至烧毁电子元器件;如温度过低，会产生凝露现象，从而引起电子元件生锈、加速氧化，还会使绝缘材料变硬、变脆。室内的温度控制通过安装空调系统来实现，夏季保持在22±2℃，冬季保持在20±2℃，温度变化率＜5℃/h，并不得凝露。为了提高空调的制冷效率，机柜和设备应采取合理的排列方式，避免冷风通道与热风通道隔离。对于温度要求严格的设备可采用智能化的散热方案实现精确制冷。

1.2 湿度

室内湿度过高会使金属部件生绣、腐蚀，局部产生凝露现象，易发生漏电、短路故障;湿度过低，易产生静电，引发电子设备故障。室内的湿度通常控制在45% ～65%之间。由于普通民用空调只能除湿，不能加湿，无法实现湿度控制，故只能用于要求不高的小型机房。对于具有一定规模的机房或数据中心来说，应采用专业化的精密空调，以保证机房的湿度要求。

1.3 静电

静电是一种处于静止状态的电荷，瞬时电压高达数万伏，极易造成电子设备工作不稳定和随机故障，严重时可能击穿集成电路和电子元件。常用的防静电措施有:①机房建设时地板和墙壁就做防静电处理，并保证电子设备具有良好的直流、交流、安全保护接地装置，静电防护水平达到GB2887《计算机场地技术要求》中的规定。②机房的相对湿度应严格控制在标准范围内，防止静电电荷积累。③在易产生静电的地方可以使用静电消除剂和静电消除器。④在操作电子设备时，使用导静电环，释放掉人体所带的静电，同时也保护了操作人员的身体健康。

1.4 电磁干扰

室内电子设备在运行时产生的电磁幅射会对周围设备产生电磁干扰，因此，在电子设备安装时应保持一定的间距，必要时应采用电磁屏蔽柜、屏蔽网等屏蔽措施，确保室内磁场干扰场强符合安全要求。

1.5 防雷

机房所在建筑物通过安装避雷针或避雷网可防止直击雷，而机房的通信和供电线缆多从室外引入，易遭受感应雷击，因此，防护感应雷引起的雷电浪涌是机房防雷的重点。具体防护措施有:①按照国家标准《建筑防雷设计规范》执行防雷接地。②设计三级电源防雷保护，在总配电柜的总电源输入端安装防雷器，作为机房电源的一级防护，在机房功能区主配电柜的进线端安装防雷器，作为电源的二级防护，在UPS和设备输入端安装防雷器，作为电源的三级防护。当雷电发生时，电源防雷器可以在最短时间内释放电器上因感应雷击而产生的浪涌电压到安全地线上，有效保护电子设备。

1.6 灰尘

目前，风冷仍是机房散热的主要方式。空气中的尘埃以及附着其上的水分和腐蚀性物质会通过制冷系统进入室内，聚集在电路板表面，造成散热不畅、死机、短路等故障，甚至可能烧毁电子元器件。我国制定的《电子计算机机房设计规范》指出“主机房内的空气含尘浓度，在静态条件下测试，每升空气中大于或等于0.5 μm的尘粒数，应少于18000粒”。要减少灰尘，首先应保持机房清洁卫生，定期清除设备及电子器件上的灰尘;其次，利用精密空调对空气进行除尘、过滤，保证机房的洁净度。

1.7 防水

室内防水通常是为了防范建筑物给排水系统、暖气管道和空调冷却系统。《计算机站场地安全要求》指出:“有暖气装置的计算机房、沿机房地面周围应设排水沟，应注意对暖气管道定期检查和维修。位于用水设备下层的计算机机房，应在吊顶上设防水层，并设漏水检查装置。”对使用空调或水冷系统的机房，应做好防渗漏和排水措施。

1.8 防火

机房内外都应设计完善的消防安全设施。首先，机房所在建筑物应具备消防报警系统、消防栓和消防通道。其次，机房、基本工作房间内、吊顶里、活动地板下、主要空调管道中及易燃物附近部位应设置烟、温感探测器。第三，机房、基本工作间应设置二氧化碳或卤化烷灭火器。

1.9 防有害气体

大气中存在多种腐蚀性气体，如二氧化硫，硫化氢，氮氧化物等，其中二氧化硫和硫化氢的腐蚀性较强，对室内电子设备影响较大，这两种气体应分别控制在0.15 mg/m2和0.01 mg/m2以内。此外，机房的电子设备在运行中也会产生一些有害气体，对工作人员健康不利，因此，应当进行适当的通风换气。

2 现代化的监控与管理

现代化的机房监控系统就是要实现从设备的运行状况到机柜内部环境再到机房的整体环境进行全方位监控，通过运用传感技术、数据库技术、自动控制技术和网络通信技术处理实现机房及设备的智能监控与管理，对出现的异常情况做到及时发现和快速处理，确保整个系统的可靠性和安全性。以华胜电子的摩卡业务服务管理系统为例，具有以下三大功能:①集中监控方面，包括供电系统（市电、智能配电柜、UPS、蓄电池组等）、机房环境（空调、温度、湿度、烟感、浸水等）、安全因素（门禁、视频、防盗、消防等）和设备运行（与主板和cpu相关的温度与风扇转速、主板电压等）的实时监控。②网络管理方面，基于TCP/IP和SNMP协议，既能够监控单个机房内的运行状况，又可实现跨区域的多个机房的联合监控，并通过网络访问进行远程控制与管理。③自动报警功能，当系统监测到异常情况时，在第一时间通过邮件、短信、语音拨号、声光等报警方式告知管理员，及时排除故障隐患。

现代化的机房监控系统已经克服了传统机房监控的许多弊端，从而实现集中化、智能化、网络化、低成本、高效率的管理维护，保证了室内电子设备的安全性。

3 结束语

为保证电子设备安全可靠地运行，就必须要有规范的室内环境和科学完善的管理措施。实施人工监测与软件监控相结合的方式可以做到在事故发生前，尽量排除存在的安全隐患;当事故发生时，迅速作出响应，将损失降至最低;在事故发生后，通过分析统计数据，制定出更加有效的防范措施。

［1］正岛电器.电脑机房系统温湿度维护［OL］.www.Chinazedo.com.2012-10-15.

［2］摩卡业务服务管理网站.网管知识库［OL］.http://wiki.54master.com./index.php.2011.10.