淺談機房環境對計算機網絡設備的影響

郭明華

[摘 要]隨著信息技術的不斷發展，校園光纖骨干網規模越來越大，因此，網絡設備的穩定運行顯得尤為重要。本文主要從溫度、濕度、灰塵、靜電、供配電系統5個方面介紹網絡機房的相關環境對網絡設備的影響以及如何對網絡設備進行保養。

[關鍵詞]機房環境；網絡設備；安全運行

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

機房環境是指提供和保持設備所需要的工作環境。機房環境條件的好壞，對充分發揮交換機系統的性能，延長機器使用壽命，以及確保工作人員的身體健康等方面都是非常重要的問題。工作環境組成的要素有：溫度、濕度、靜電、潔凈度等。工作環境是一個復合體，各個要素之間還存在著一定的聯系。

網絡設備是指連接到網絡中的物理實體。網絡設備的種類繁多，且與日俱增。基本的網絡設備有：計算機（個人電腦或服務器）、網絡接口卡（NIC）、集線器、交換機、網橋、路由器、網關、網絡機柜以及網絡配套設備（包括打印機、掃描儀等）。

隨著廠區光纖骨干網規模的不斷擴大，構成網絡的設備數量也在急劇膨脹，設備的品種型號也在不斷地更新，如果日常對這些設備不進行保養，不定期進行維護，時間長了就會引發很多莫名其妙的故障，而且這些故障隱蔽性很高，不容易發現，等到網絡性能下降、網絡服務終止，才不得不急急忙忙逐一檢測每個網絡設備，這樣就會消耗大量人力、物力，且很難在短時間內準確定位影響性能、服務的設備故障，輕則耽誤了工作的正常進行，重則會導致設備損毀，造成重大的損失，所以，通常的網絡設備保養是不可忽視的重點。網絡機房的環境對網絡設備的影響最大，因此從溫度、濕度、灰塵、靜電、供配電系統、電磁場干擾等方面著手，將網絡設備的環境盡量營造成符合網絡設備生存的環境，這樣不但可以減少網絡故障，而且還可以提高網絡設備的壽命。

1 溫度的影響

在網絡設備的諸多影響因素中，溫度是非常重要的因素之一。我國國家標準《計算機站場地技術條件》GB 2887—89中，對微機機房的溫度提出了具體的要求。按照開機和關機時的不同情況分別規定如下（見表1、表2）。

嚴格控制機房的溫度是非常必要的，溫度太高或者太低都會對網絡設備的正常運行產生影響。

如果環境溫度太高，且無有效的通風冷卻條件，就會使得電腦內部的電子元器件和集成電路產生的熱量散發不出去，從而加快了半導體材料的老化。機房內的最重要設備就是交換機了。其要求是：交換機對溫度的要求正常條件10℃～30℃，短期5℃～49℃（短期指連續72小時或一年最多15天）溫度變化對設備的影響：

（1）溫度變化率大時，易結霧。

（2）溫度變化率大時，由于元件材料的膨脹系數不同容易發生斷裂。

（3）溫度高時，元件可能會漏電甚至燒毀電路。

（4）溫度高時，線路噪聲增加。

交換機對溫度的要求比較高，特別是溫度變化的幅度。溫度變化過大，容易產生結霧的現象，降低電路板的絕緣性，影響元件的電氣性能。

綜上所述，為了避免因為溫度過高或過低而影響網絡設備的正常運行，我們應做到以下幾點：其一，機房內必須配備溫度表，以便工作人員隨時觀察；其二，網絡設備必須置于有空調的房間中，派專人負責，保證其在恒溫條件下工作；其三，散熱風扇要保持干凈，定期清理擦拭。

2 濕度的影響

一般情況下，計算機網絡系統在工作時，要求使用環境的最佳濕度范圍為45%～60%，其最大允許范圍不應超過35%～80%。

2. 1 濕度偏高的影響

在空氣中含濕量不變的情況下，相對濕度隨著空氣溫度的降低而增大，即會改變它內部的電性能參數，引起漏泄、通路漏電，以致擊穿損壞電子元器件。濕度偏高會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度減弱，材料的老化、變形，引起結構的損壞。

2. 2 濕度偏低的影響

機房內的空氣干燥，相對濕度偏低容易產生靜電。據試驗測試發現，當相對濕度為30%時，靜電電壓為5kV。當相對濕度為20%時，靜電電壓為10kV。

因此，為了避免或減少濕度對網絡設備的影響，可采取以下的措施：其一，合理選擇計算機網絡機房的位置，選擇濕度相對較小的樓房上層房間；其二，在網絡機房的房間內安放濕度計，以便隨時查看濕度變化情況；其三，最好在網絡機房安裝空調。空調設備的選用應符合運行可靠、經濟和節能的原則。

3 灰塵的影響

灰塵對網絡設備的影響主要表現在以下幾個方面：其一，會增加觸電的接觸阻抗，造成鍵盤等器件不能正常的輸入操作；其二，灰塵吸附在磁盤表面會引起磁頭的磨損，導致數據丟失，甚至會損壞磁盤；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，電子元器件會因潮濕而發生腐蝕。

在國家標準《計算機場地技術要求》中，對其潔凈度提出了如下的要求（見表3）。

表3 國家標準中的潔凈度要求

項目[]A級[]B級[]C級

粒度（μm）[]≥0. 5[]≥0. 5[]≥0. 5

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

灰塵對網絡設備的危害程度也是不可低估的。為防止灰塵對網絡設備的影響，應采取以下措施：其一，每周徹底清掃網絡設備，包括外表清潔、內部污垢的清潔，可以用清潔劑擦出，最后用清水濕布擦凈；其二，不在設備周圍抽煙，吃食物等；其三，進入網絡控制機房要穿防塵服、穿拖鞋，嚴禁非機房工作人員進入機房。

4 靜電的影響

靜電是網絡設備的無形殺手，那么，我們對網絡機房的網絡設備要采取正確的防范措施。一是網絡機柜、配電柜等容易攜帶靜電的設備要有可靠的接地。對易受靜電危害的重點設備，應在其外圍進行屏蔽和隔離。二是在秋冬季節應保持機房內空氣的一定濕度，室內要勤拖地、勤灑水，或者用加濕器加濕；防止靜電在設備上大量積累。三是需要對機房內設備進行維護時，應戴防靜電手套，以免靜電損壞網絡設備。四是在網絡機房應安裝抗靜電活動地板或導靜電地面。

5 供配電系統

由于供配電系統對網絡設備有如此大的影響，在進行供配電系統設計時一定要特別注意以下問題：

其一，在網絡設備較多的場合尤其是網絡機房，一定要配備專門的配電柜，選擇合適的穩壓電源。其二，選用不間斷電源（Uninterruptible Power System，UPS）。或者采用發電機發電，將所發電量供給網絡設備。UPS電源同穩壓電源一樣存在有效功率因數問題（亦為70%），使用時應予以注意。

其三，網絡設備要充分接地。以防止電壓浪涌和尖峰脈沖對網絡設備的影響。

通過以上的問題分析，網絡機房的供電要求有以下方面。

5. 1 交流電壓及其波動范圍要求

應當引入相互獨立的兩路市電作為交換機房設備一次電源的基礎電源，并與照明、空調設備的供電系統分開設置。交流供電系統的變壓、配電、保護設施和供電線路應可靠、穩定。為確保系統設備連續、可靠地工作，除市電外，還應配置發電機作為交流電的備用電源。

交流供電系統的供電功率必須滿足機房內一次電源設備、UPS、操作維護終端正常工作需要，并要求留有20%～30%的余量。

5. 2 直流供電系統要求

直流供電系統包括整流、直流配電、蓄電池和控制盤等。

配置一次電源系統容量時，應根據設備的終局容量，計算設備的功耗，實際配置的整流模塊的容量應有30%左右的余量，以保證個別模塊失效時，不會影響整個直流配電系統的正常工作。整流模塊一般要求采用轉換效率較高的高頻開關電源，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

用戶應根據設備功耗配置油機發電作為交流電的備用電源。交流配電屏、整流器、蓄電池、油機發電機等電源設備安裝，應符合油電系統的有關規定，電源告警正常，運行高度穩定可靠，并有所需的保護裝置，這些設備將來在需要時應易于擴裝。

5. 4 其他要求

（1）供電系統發生故障時，應有聲光告警，并能將告警信息送達到操作維護中心；

（2）供電系統某支路發生短路時，整個配電系統不應受深度電壓降低的影響。在起弧的過程中尖峰電壓不應造成系統設備工作故障。

參考文獻：

Cisco Systems公司. 思科網絡技術學院教程[M].2版. 北京：人民郵電出版社，2002.