数据中心承载着大量服务器和网络设备，IT设备自身的功耗密度随着芯片性能提升而逐渐增大。精密空调系统为机柜提供散热维持进风温度在规定范围内。一旦冷却系统出现故障或气流组织不畅机柜内部的温度就会连续上升，如果不能及时发现可能触发服务器宕机和数据丢失风险。对数据中心的关键环境温度和供电母线温度进行自动监测有助于保证设备安全运行。
一、数据中心温度监测的主要关注点
1.1 机柜进风和出风温度
冷通道进风温度和热通道回风温度是评价空调制冷效果的主要依据。进风温度过高直接导致服务器风扇转速上升、功耗增加和噪声增大。通过在冷热通道地板下和机柜前后门安装温度传感器可以实时监测送风和回风的温度分布情况。
1.2 供电母线及列头柜
数据中心的供电母线槽和列头柜承担着向机柜分配电力的任务。母线连接处和断路器接线端在长期通过较大负荷电流时如果存在接触不良将会出现局部温升。这类问题比较隐蔽。安装温度探头监测连接点温度可提前发现供电回路中连接不好的发热隐患并安排检修计划。
1.3 列间空调及配电设备
列间空调的回风滤网在运行中会积尘。积尘严重时风量下降影响制冷效果导致机柜进风温度偏高。在空调出风口和回风口位置安装测温装置可判断空调的送风性能和效果变化趋势。
二、数据中心测温的特殊条件
2.1 防静电要求
数据中心静电防护等级较高对进入机柜的传感器线缆有防静电要求。光纤本身不导电不会释放静电在这一点上有较好的适应性。
2.2 测点数量多
一个大型数据中心的机柜数量可达数百到数千个。每个机柜需要监测的测点包括冷通道进风温度、热通道回风温度以及供电母线连接点温度等。测温系统的测点总数较大对系统的通道扩展能力和工程安装效率有一定的要求。
2.3 安装空间紧凑
机柜内部空间已经由IT设备和布线占满温度传感器的体积需要尽量小巧。安装在机柜内部的探头需要避免干扰服务器前后面板的进出风气流。安装在架空地板下的探头需要注意不要影响电缆走线和空调送风通道的顺畅通行。
三、适合数据中心的光纤测温方案
3.1 温度传感器的安装方式
荧光光纤温度传感器的探头直径较小可以直接固定在机柜的网格门、架空地板支架和母线槽外壳上面。光纤沿机柜列间的线槽敷设汇聚至安装在机房列头柜附近或架空地板下的测温主机。
3.2 光纤不导电不产生静电积累
机房环境对防静电和阻燃有较高要求。光纤材质为石英玻璃和特氟龙护套属于绝缘材料不会产生静电积聚也不会因漏电引发电气安全风险。光纤主干线缆的外护套材料等级应满足机房对应消防和阻燃的技术条件要求。
3.3 数据汇总与趋势分析
各列温度数据汇总至测温主机后接入机房动力环境监控系统或楼宇自控系统。运维人员通过动环监控大屏即可查看各列机柜进风温度和供电母线温度的实时数据及历史趋势曲线。系统根据温度变化趋势的走向和速率生成可以协助运维人员判断冷却系统运行状态和供电设备安全状况的参考数据。
四、常见问题
数据中心测温的精度要求是多少？
机柜进风温度监测的精度要求通常为±1℃。供电母线连接点属于预警监测场景常规±1℃的精度即可满足发现发热异常的需要。
光纤测温可以和机房动环监控系统对接吗？
可以。测温主机输出Modbus-RTU协议通过动环监控系统的通讯管理机或串口服务器进行对接即可将温度数据纳入统一的动环监控平台不需要额外的独立后台系统支持。
架空地板下安装测温探头是否影响气流并带来检查和维护的不便？
探头体积小巧沿地板支架和已有线槽安装固定对地板下气流的干扰较小。检修时沿光缆标识追溯即可找到对应探头位置更换和检查比较方便。
五、产品与厂家信息
福州华光天锐光电科技有限公司和福州英诺电子科技有限公司的荧光光纤测温产品可根据数据中心机柜的排列形状和列间距离进行针对性布置。测温主机输出的工业标准协议可直接与动环监控系统实现集成。选型时建议结合机柜数量和测点规划综合评估以厂家最新技术方案为准。
