四川測震臺網中心機房空調穩定運行影響

管 勇

（中國成都 610041四川省地震局）

四川測震臺網中心機房空調穩定運行影響

管 勇

（中國成都 610041四川省地震局）

中心系統是四川測震臺網運行核心，關系到臺網速報、編目、維修、網絡監控、信息報送以及數據服務等工作的正常開展。機房信息交換正常運轉離不開恒溫數據機房。IT硬件（對溫度變化敏感）產生集中熱負荷，嚴重時導致設備停機中斷，造成臺網中心系統癱瘓。中心機房必須安全穩定、可靠運行，在以往工作中，關注點往往集中在硬件和軟件上，而忽視空調的重要性。

空調穩定運行；中心機房恒溫；高溫報警；巡檢；系統連續運行

0 引言

中心網絡系統是四川測震臺網數據交換核心，關系到臺網速報、編目、臺站維護、信息報送以及數據服務等工作能否正常開展。廣西氣象局計算機中心機房集中安放了IT硬件網絡設備，中心機房環境溫度一直處于偏高狀態，陳設廣通過對影響廣西氣象局計算機中心機房環境溫度的因素的分析，提出解決環境溫度過高的具體辦法（陳設廣，2007）。手機短信在無人值守地震監測點防盜報警中的應用（王冬勝等，2009），在實際監測中取得顯著的效果，較好節省了人力物力資源。數字地震儀防潮技術的實驗研究有效解決數字地震儀器連續穩定的運行（張永剛等，2006）。

中心機房承擔子臺站波形數據匯集、分發工作，是測震臺網系統的重要環節。數據信息交換離不開連續穩定運行的IT硬件集成設備。IT硬件（對溫度變化敏感）運行會產生集中熱負荷。IT硬件要求安裝在密閉機房，在恒溫狀態運行，對空調的穩定連續運行要求較高。溫度波動會產生許多問題，如處理時出現亂碼。溫度過高時，甚至導致系統中斷，造成測震臺網系統癱瘓，使地震監測和地震應急工作陷入被動。中心機房必須安全穩定、可靠運行，才能保障測震臺網系統工作順利開展。在以往工作中，關注點集中在軟硬件上，忽視了空調的重要性，空調可以提供恒溫環境，可以保障計算機系統穩定運行，本文就如何確保中心核心機房四季空調正常運行進行探討。.

1 四川測震臺網中心系統組成

四川測震臺網中心技術系統主要由思科4507R交換機為核心的臺網網絡系統、華賽高性能SAN存儲系統、13臺IBM系列高性能服務器、摩卡綜合業務管理系統組成。全網各臺站數據接入通過一臺思科7304核心路由器實現，整合CDMA VPDN、DDN、SDH等線路的數據接入。采用JOPENS系統流服務完成臺站實時波形匯集和分發。JOPENS-MSDP承擔本臺網速報、編目任務、運行日志和參數報送，RTP系統輔助運行。四川測震臺網中心技術系統示意圖見圖1。

圖1 四川測震臺網中心技術系統Fig.1 The schematic diagram of the central technical system of Sichuan Seismic Network

2 中心機房特點

2.1 顯熱量大

機房內安裝的主機及外設、服務器、交換機、光端機等計算機設備，均會以傳熱、對流、輻射的方式向機房內散發熱量，造成機房溫度升高，屬于顯熱。一個服務器機柜每小時散熱量幾千瓦到十幾千瓦，裝機密度較高的數據中心可達600 W/m2以上。機房內顯熱比可高達95%。設備熱量通過傳導、輻射方式傳遞到機房，設備密集區域發熱量集中，為使機房內各區域溫濕度均衡，且控制在允許的基數及波動范圍內，需要較大風量帶走余熱量。

2.2 常年制冷

機房內設備發熱屬于穩態熱源，全年不間斷運行，需要一套不間斷運行的空調保障系統。空調設備電源供給要求較高，不僅需要雙路市電互設，而且對于保障重要計算機設備的空調系統，應配備發電機組做后備電源。因長期穩態熱源存在，四川測震臺網機房即使冬季也需制冷，只是電源消耗相對較少。

2.3 潔凈度要求高

電子計算機機房有嚴格的空氣潔凈度要求。空氣中的塵埃、腐蝕性氣體等會嚴重損壞電子元器件壽命，引起接觸不良和短路等，機房專用空調必須按相關標準對流通空氣進行除塵、過濾。

2.4 溫度范圍合理

保持恒溫對于數據機房的平穩運行至關重要，溫度的快速波動也會對硬件運行產生負面影響，設計溫度范圍為19℃—22℃。

3 機房高溫原因及超高溫危害

3.1 高溫原因

導致機房高溫的原因有：①網絡服務器機柜發熱密度過高，散熱不良，造成局部過熱；②機房空調制冷量不夠；③空調等制冷設備異常故障停機；④空調在市電斷電后不能自啟動停止工作，其他設備因不間斷供電而正常運行，持續發熱。

3.2 超高溫危害

據統計，在基準溫度情況下，溫度每升高10℃計算機可靠性下降25%，造成：①磁盤磁帶因熱漲效應記錄錯誤；②計算機時鐘主頻溫度過高會降低；③系統停機，造成測震臺網癱瘓；④機器損壞、數據丟失，甚至引起電源短路、火災等事故。

四川測震臺網中心機房經汶川8.0級地震后升級改造，日常系統維護仍多次出現空調故障，統計發現，空調停止運行15 min后，溫度很快從20℃上升到25℃，30 min后上升到35℃左右，導致部分服務器死機，造成編目和速報系統癱瘓。實踐表明，中心機房顯熱量巨大，且短時間內會造成相當大的危害。

4 保障措施

4.1 使用專用空調

計算機機房對溫度、濕度及潔凈度要求較嚴格，須使用專用空調。機房內顯熱量90%以上，包括設備自身發熱，專用空調送風量大，使得換氣次數多（通常每小時30—60次），能形成整體氣流循環，設備冷卻均衡。專用空調具有空氣過濾器，能及時過濾空氣中的塵挨，保持機房的潔凈度。機房專用空調可大負荷常年連續運轉，具備來電自啟動（有線、或無線方式實現可選），空調故障可報警，可靠性高。

4.2 安裝高溫報警器

中心機房實行24小時值班，一般采用定時巡查方式，不夠及時發現問題。統計發現，近幾年多種原因導致空調停機數十次，致使機房溫度快速升高，為此安裝高溫報警裝置，可有效減小值班人員工作量。

報警器為硬件設備，安裝簡單，擺放在機柜或桌面即可，見圖2。溫度報警器帶室溫顯示，溫度自行設定，一般最高報警溫度設置為25℃（空調常規溫度設置為19℃）。報警方式如下：①電話報警：停電、超溫、濕、煙，集撥打電話報警于一體，可以打4個電話；②聲光報警：報警內容同上，實現聲光報警，報警器可放置于值班室；③短信報警：報警內容同上，短信報警，可以給5個人發報警短信，可以短信查詢機房狀態，自動回復。

4.3 采用雙機備用

采用空調雙機備份/多機切換（定時、溫控、主備切換），以便專用空調發生故障時，及時啟動備用空調，確保空調連續運行，有效保持中心機房恒溫環境，保障系統運行。

圖2 中心機房高溫報警器裝置Fig.2 The high temperature alarm device at center room

5 空調故障及維護

空調構成主要包括壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發器，還包括：風機、空氣過濾器、加濕器、加熱器、排水器等，因此，空調日常管理和維護，主要針對以上部件。中心機房系統維護人員需做到，能基本判斷空調故障，小故障及時排除，復雜問題及時報修，以便空調短時間內恢復正常運行。

5.1 空調故障

（1）一般故障。室內機過濾網臟堵、皮帶松、室外冷凝器積灰太多等，容易導致蒸發壓力降低，冷凝壓力升高，制冷量減少，機房溫度偏高甚至超出控制范圍，耗電量增加，影響工作效率及通信設備的正常運行。

（2）零部件故障。壓縮機燒毀、冷凝器風機燒毀、電磁閥壞等零部件發生故障，導致機組制冷量減少，安全系數降低。

（3）機組運行性能差。制冷劑不足、系統內空氣含量高、冷凝風機轉速慢等，致使機組運行效率低，機組保護停機等，故障頻頻。

（4）人為故障。維護不當或操作不規范會引發故障：測試壓力后閥門關閉不嚴；加制冷劑時加液管未進行排空氣處理；打開進、排氣截止閥時不用棘輪手，使截止閥頂針根部磨損，無法測試壓力及添加制冷劑；加濕盤安裝不規范造成溢水；三相相序錯引起故障，等等。

5.2 空調維護巡檢

（1）系統控制器檢查。從空調系統顯示屏檢查各項功能及參數是否正常；檢查報警記錄，并分析報警原因；檢查濕度傳感器工作狀態是否正常，夏天應加強對中心機房檢查頻度。

（2）壓縮機巡回檢查及維護。①聽——聽聲音能較準確判斷壓縮機運轉情況。因為壓縮機正常運轉時，響聲應均勻而有節奏，否則表示出現故障；②摸——手摸可知發熱程度，可大概判斷是否超過規定壓力、規定溫度運行壓縮機；③看——從視鏡觀察制冷劑液面，查看是否缺少制冷劑；④量——測量壓縮機運行時吸、排氣壓力，可比較準確判斷壓縮機運行狀況。

（3）冷凝器巡回檢查及維護。①對專業空調冷凝器的維護相當于對空調室外機的維護，首先需要檢查冷凝器固定情況，查看固定件是否松動，以免對冷媒管線及室外機造成損壞；②檢查風扇運行：主要檢查風扇的軸承、底座、電機等工作狀況，在風扇運行時是否有異常震動；③檢查調速開關是否正常，一般空調冷凝器有溫度和壓力兩個調速開關，新控制技術采用雙壓力調速控制，檢查調速開關時，主要查看規定壓力范圍內，調速開關能否正常控制風扇的啟動和停止。

（4）蒸發器、膨脹閥巡回檢查。檢查蒸發器盤管是否清潔，是否存在結霜現象，蒸發器排水托盤排水是否暢通。

（5）定期檢修合同簽定。受專業知識限制，可與空調廠家簽定定期檢修合同，保障專用空調正常運行。

6 實施效果

對中心機房出現的故障分析發現，因空調故障導致溫度升高，服務器運行中斷時有發生。嚴格實施空調保障措施后，統計2009—2014年度四川測震臺網中心系統設備運行率，發現系統運行穩定，運行率均在99.9%以上，見表1。可見，中心機房實施專用空調保障措施，確保了四川測震臺網中心系統連續穩定的運行。

表1 四川測震臺網2009—2014年度設備運行統計Table 1 Statistics of equipment operation of Sichuan Seismic Network from the year 2009 to 2014

7 結束語

筆者從事中心系統維護工作多年，深知空調正確維護是進行精確溫度控制的關鍵。IT設備顯熱性導致中心機房產生高溫，須安裝專用空調，輔之高溫報警器，定時人工巡檢等，是確保空調不間斷運行的重要措施。穩定運行的空調系統是測震臺網連續運行的保障。

陳設廣.廣西氣象局中心機房溫度評估及解決方法［J］.氣象研究與應用，2007，4： 17.

王冬勝，胡德軍，洪剛楊，等.手機短信在無人值守地震監測點防盜報警中的應用［J］.四川地震，2009（3）： 25-28.

張永剛，楊文東，楊亮.數字地震儀防潮技術的實驗研究［J］.地震地磁觀測與研究，2006，27（4）： 79-83.

The importance of stable operation of air conditioning for the center room of Sichuan Seismic Network

Guan Yong
（Earthquake Administration of Sichuan Province，Chengdu 610041，China）

The center system is the core operation of Sichuan Seismic Network，directly related to the network reporting，cataloging，repair，network monitoring，information reporting and data service work.The normal information operation of the engine room of data exchange cannot do without the constant temperature.IT hardware to produce concentrated heat load is not unusual，but also very sensitive to changes in temperature，serious equipment shutdown interrupted，causes the entire network system paralysis.The air condition is very important for the safety and reliable operation of the center room，but frequently paying the attention on focus on the hardware and software.

stable operation of air conditioning，room temperature，high temperature alarm，routing inspection，continuous operation of the system

10.3969/j.issn.1003-3246.2015.05.019

管勇（1972—），男，工程師，四川省地震局監測中心測震臺網部工作，1994 年畢業于防災技術高等專科學校應用地球物理專業。E-mail：1143200213@qq.com

本文收到日期：2015-05-08