数据机房预测性维护和节能监测
2013-05-30 机房360 编辑：Fluke
必要性
数据中心的电器、设备都是比较精密的，对于电源的稳定、优质连续的电源的要求是比较高的，机房里面供电的方式包含UPS、发电机、蓄电池等，那么机房的供电系统，它的质量是怎样的？如果它们的谐波很大，那么后面的电器就会过热，因为它的不平衡也会导致设备的故障，比如说电源有一些电压突然升高，这种异常故障出现的时候，如果不依靠仪器的高采样率捕捉到的话，我们看到总的电压是正常的，但会有一些服务器有异常，就会造成存在特别短的电压的事件。还有数据中心里面的电器设备安全运行问题，包括等电位连接、数据中心的接地、防雷系统的有效性等。供电电源的故障和终端有它的危害性的，尤其像金融行业，如果供电的故障不进行监测，那么付出的代价就不仅是设备的成本还有数据丢失的成本风险。所以，数据机房特别是一些重要的数据中心，有必要对机房的供电系统，供电设备等进行预测性维护。
机房的冷却系统在实际运行的时候，它的进风量包括内外压差、实际风速、风量是可以靠仪器去测试和验证的。另外温度和湿度过高或过低、故障查找以及绝缘，电缆的绝缘和设备的绝缘，我们都可以使用测试仪器。设备连续和高效的运行，我们最近为移动运营商这样的企业做测试，他们机房的设备某个服务器有接收无线的小设备，带机功耗看起来不大，不到一瓦或几瓦，但是数量特别多，在供电的比例里占的越来越高。因此，对数据机房使用仪器进行节能监测是很有必要的。
下面几方面及测试仪器会在数据中心的应用中经常涉及。
电能质量监测
福禄克4352是针对电能质量比较经典的一款测试仪器，主要对电源的质量做监测。在机房里面主要面临电压的波动、电压突然升高或降低对设备正常运行的影响，还有损害的电压，比如雷击或者捕捉到开关这些动作可能引起的持续时间特别短的电压的事件，还有是谐波测试，谐波过热包括三项供电系统中的某一项电流过大的话会引起过热，导致母排短路，这些由电源引起的故障，都可以用这类仪器去排查。而这个仪器使用时可以在设备运行正常的时候进行监测，无需设备断电。
另外还有电能质量记录仪、电能质量分析仪等。一款单向的电压记录仪（主要测220伏这个等级的电压，机房里面220V的电器很多），插在那儿可以把电压引起的故障全部记录下来。
机房环境监测
关于机房环境的测试仪器，可以使用暖通空调和空气质量的仪器，如风速仪、转速仪/频闪仪、粒子计数器、多功能环境测量仪（针对温湿度、CO/CO2、风速）、照度计、温湿度测量仪、一氧化碳测试仪、万用表等。
监测降噪声、风速风量，可以使用测距仪如福禄克975；洁净室洁净度的检测可以使用离子计数器如福禄克985。
设备维护和故障排查
有关设备维护和故障排查的仪器，除了大的电能质量，福禄克有万用表、钳表以及数据中心用的比较多的红外热像仪。通过热图，从整个拍的视野里面能看到哪个地方过热——肉眼是看不到这些的，所以对数据中心的维护来说该仪器是快速预测性的维护排查的工具。
精确测试
某些重点监测的部位需要作精确的测试，可以使用红外点温仪、钳流表。电压的骤升骤降，要求的刷新时间是比较高的，红外点温仪可以以半周波的分辨率去刷新电压的波动，一般的仪器捕捉不到电压的突然升高和降低。这款仪器在机房的验收里面是可以直接出报告的。对于电能质量的评估国际和国内有标准，IEC6100—4—30是A级标准，满足这个标准才能做电能质量评估报告，因为它仪器的精度、谐波的算法是满足标准的，市场上有很多谐波测试的仪器，但是分析谐波的一个周波或十个周波出来结果完全不一样。
安全防护
比较常见的是雷电防护。雷击对机房存在很大的危害，避雷针、接地系统，这些设备要求是有等电位连接的，我们能做的就是在做好地网的时候去监测是不是满足数据中心的要求，运行后隔一年半年去检查一下接地系统是不是有效，能不能起到保护作用。可监测的仪器有漏电流钳表。
数据中心的电器、设备都是比较精密的，对于电源的稳定、优质连续的电源的要求是比较高的，机房里面供电的方式包含UPS、发电机、蓄电池等，那么机房的供电系统，它的质量是怎样的？如果它们的谐波很大，那么后面的电器就会过热，因为它的不平衡也会导致设备的故障，比如说电源有一些电压突然升高，这种异常故障出现的时候，如果不依靠仪器的高采样率捕捉到的话，我们看到总的电压是正常的，但会有一些服务器有异常，就会造成存在特别短的电压的事件。还有数据中心里面的电器设备安全运行问题，包括等电位连接、数据中心的接地、防雷系统的有效性等。供电电源的故障和终端有它的危害性的，尤其像金融行业，如果供电的故障不进行监测，那么付出的代价就不仅是设备的成本还有数据丢失的成本风险。所以，数据机房特别是一些重要的数据中心，有必要对机房的供电系统，供电设备等进行预测性维护。
机房的冷却系统在实际运行的时候，它的进风量包括内外压差、实际风速、风量是可以靠仪器去测试和验证的。另外温度和湿度过高或过低、故障查找以及绝缘，电缆的绝缘和设备的绝缘，我们都可以使用测试仪器。设备连续和高效的运行，我们最近为移动运营商这样的企业做测试，他们机房的设备某个服务器有接收无线的小设备，带机功耗看起来不大，不到一瓦或几瓦，但是数量特别多，在供电的比例里占的越来越高。因此，对数据机房使用仪器进行节能监测是很有必要的。
下面几方面及测试仪器会在数据中心的应用中经常涉及。
电能质量监测
福禄克4352是针对电能质量比较经典的一款测试仪器，主要对电源的质量做监测。在机房里面主要面临电压的波动、电压突然升高或降低对设备正常运行的影响，还有损害的电压，比如雷击或者捕捉到开关这些动作可能引起的持续时间特别短的电压的事件，还有是谐波测试，谐波过热包括三项供电系统中的某一项电流过大的话会引起过热，导致母排短路，这些由电源引起的故障，都可以用这类仪器去排查。而这个仪器使用时可以在设备运行正常的时候进行监测，无需设备断电。
另外还有电能质量记录仪、电能质量分析仪等。一款单向的电压记录仪（主要测220伏这个等级的电压，机房里面220V的电器很多），插在那儿可以把电压引起的故障全部记录下来。
机房环境监测
关于机房环境的测试仪器，可以使用暖通空调和空气质量的仪器，如风速仪、转速仪/频闪仪、粒子计数器、多功能环境测量仪（针对温湿度、CO/CO2、风速）、照度计、温湿度测量仪、一氧化碳测试仪、万用表等。
监测降噪声、风速风量，可以使用测距仪如福禄克975；洁净室洁净度的检测可以使用离子计数器如福禄克985。
设备维护和故障排查
有关设备维护和故障排查的仪器，除了大的电能质量，福禄克有万用表、钳表以及数据中心用的比较多的红外热像仪。通过热图，从整个拍的视野里面能看到哪个地方过热——肉眼是看不到这些的，所以对数据中心的维护来说该仪器是快速预测性的维护排查的工具。
精确测试
某些重点监测的部位需要作精确的测试，可以使用红外点温仪、钳流表。电压的骤升骤降，要求的刷新时间是比较高的，红外点温仪可以以半周波的分辨率去刷新电压的波动，一般的仪器捕捉不到电压的突然升高和降低。这款仪器在机房的验收里面是可以直接出报告的。对于电能质量的评估国际和国内有标准，IEC6100—4—30是A级标准，满足这个标准才能做电能质量评估报告，因为它仪器的精度、谐波的算法是满足标准的，市场上有很多谐波测试的仪器，但是分析谐波的一个周波或十个周波出来结果完全不一样。
安全防护
比较常见的是雷电防护。雷击对机房存在很大的危害，避雷针、接地系统，这些设备要求是有等电位连接的，我们能做的就是在做好地网的时候去监测是不是满足数据中心的要求，运行后隔一年半年去检查一下接地系统是不是有效，能不能起到保护作用。可监测的仪器有漏电流钳表。