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如何破解电磁干扰设备正常运作?

来源:IT165收集  发布日期:2015-11-17 20:42:53

 

众所周知,只要是电子设备都会产生辐射和电磁波,只不过多少而已。少量的辐射对人体是没有伤害的,但是如果过量对人体的伤害是严重的。同时电磁干扰对设备的运行也产生了影响,甚至是损伤。

在数据中心里,电子设备数量巨大,会产生大量的电磁干扰,除了电子设备,还有电源设备、传输导线和结构、散热风扇、日光灯等等,这些也会产生电磁。数据中心空间小、设备多、功率密度高、配电复杂、电磁干扰源多、敏感器件多,这样造成数据中心内部的电磁干扰问题异常突出。不过电磁干扰是看不到、摸不着的东西,必须要使用专业的设备才能检测出来,所以很多时候都会被人所忽略,尤其是有些干扰引发的问题并不是突发爆发,而是慢慢地、潜移默化地,随着时间的累积才最终造成设备损坏。比如在电磁干扰严重的数据中心里,会发现设备的故障率很高,隔三差五就有设备损坏,拆开设备机壳会看到有些元器件发生了损坏,有些损坏还需要进行检测才能明确,所以电磁干扰已经成为数据中心里的隐形杀手,若不能及时消除,后患无穷。

电磁干扰由三部分组成:干扰源、传输媒介和敏感器件。干扰源是指产生电磁干扰的元件、器件、设备或自然现象;传输媒介是指电磁干扰的耦合途径和耦合通道,电磁干扰的主要传输方式有辐射、传导、感应(电容感应、电感感应);敏感器件是指对电磁干扰产生响应的设备。我们来看看数据中心里有哪些干扰源。变压器产生的电磁干扰,由于数据中心机房的功率密度很高,用电负荷比较大,使用变压器的台数比较多,且功率较大,是数据中心的主要干扰源之一;数据中心里大量使用UPS这样稳压稳流的开关电源,而开关电源开关器件的高频开断,也会产生高次谐波,形成电磁干扰,还有大电流开断也会产生较大的冲击电流,电流的变化率非常大,也会形成较强的电磁干扰;非人为干扰源,如大自然的噪声、太阳噪声、宇宙噪声等,这中间以雷电电磁干扰危害最大,是数据中心主要电磁干扰源之一,雷电危害的形式有两种,一种是雷电接近数据中心,通过感应的方式直接危害数据中心的数据设备,另一种是雷电在电力系统传输导线上感应较大的电流,通过电力系统传输线传导到数据中心,对数据中心设备产生危害;综合布线系统也会产生电磁干扰。

综合布线本身是无源的,但它与各种高频网络设备互连成系统后,就成为有源设备的重要组成部分。综合布线系统传输的高频信号,会形成电磁辐射,电磁辐射会形成电磁干扰,影响周围的电磁环境;数据中心大量的动力设备、照明设备、电子设备都是干扰源。可以说在数据中心里,干扰源随处可见,造成数据中心内部电磁干扰特别严重,还有就是干扰源本身有时也要充当传输介质或敏感器件,因为有些干扰源本身就是电子器件,它的内部也有不少的敏感器件。

数据中心里的电磁干扰严重地威胁着设备的正常运行。在电磁干扰严重的情况下,可能会导致服务器的硬盘、存储设备损坏,使数据发生丢失。也可能会导致信号的处理、交换、控制出现逻辑错误,通信数据完整性降低、传输误码增加、信号失真;雷击事故引起的尖峰干扰可引起逻辑电路的伪触发,严重的使硬件设备造成毁灭性的破坏等(我们平时在家看电视时,如果发生雷雨天气,会将电视关掉也是这样的原因);还有数据中心的工作站显示器、监控中心显示大屏等显示器显示不稳定,屏幕图像有抖动,甚至黑屏的现象;恶劣的电磁环境,较强的电磁干扰也会影响数据中心工作人员的身体健康,电磁干扰是一种严重的辐射,长时间在这种环境中工作,对人体会造成伤害。在一定条件下,电磁干扰可导致中枢神经系统机能障碍和植物神经功能紊乱、眼睛损伤、诱发癌症或免疫缺陷性疾病。长期在数据中心里工作的人员,应该特别要注意,远离大功率设备,避免电磁干扰对身体造成伤害。

既然电磁干扰有这么多危害,就要想办法消除一下,全部消除是做不到的,但是可以通过一些手段来减少电磁干扰对其它设备和人的影响。前面提到了电磁干扰有干扰源、传输媒介和敏感器件三部分组成,只要去掉任何一部分就不会出现电磁干扰的情况,或者说影响比较小。首先可以减少干扰源,这个消除最直接,可是很多干扰源也是运行的设备,又不能移去,就得从其它方面想办法,比如进行系统接地、增加滤波环节、提高布线的合理性等方法,通过这些方法可以减少干扰源发出的电磁的强度,在一定程度上降低电磁干扰对其它设备的伤害;其次是中断传输媒介,避免干扰源接触到敏感器件,主要是通过屏蔽的方式来阻断干扰源和敏感器件接触,将两者之间隔离;最后就是对敏感元件的保护,这里也包括对人的保护,每台设备内部都有很多对电磁干扰敏感的元器件,这些设备应该进行接地处理,并且增加金属外壳进行屏蔽,同时提升敏感元件的抗干扰能力。数据中心里的人应该穿防辐射衣服,戴防静电手套,避免电磁干扰对人造成损害。

电磁干扰在数据中心里无处不在,电磁干扰处理的好坏会直接影响到内部设备的运转,进行数据中心设计时要重视电磁兼容设计,优化数据中心的电磁环境,减少电磁干扰,提高数据中心运行的稳定性。

Tag标签: 电磁   设备  
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