浅析数据中心电磁屏蔽技术
作者：互联网
众所周知，电磁辐射是能量以电磁波形式发射到空间的现象。电磁辐射的来源非常广泛，尤其是电子设备均会产生电磁辐射。电磁辐射的大小，取决于频率的高低，频率愈高，能量愈大。输变电设备的频率为50赫兹，属极低频。50赫兹的工频辐射称为电磁感应，其辐射性质较弱，不会危害人体健康，再大的电磁辐射就会对人或设备造成一定的伤害。数据中心里包含有大量的电子设备和线缆，这些部件都会产生电磁辐射，相互影响，只有将电磁辐射控制在一定频段内或者一定范围内，才能确保不对其它设备造成影响。面对电磁辐射，可以适当部署一些电磁屏蔽技术，有效消除大部分辐射。由此可见，做好数据中心内部的电磁屏蔽技术尤为重要。
数据中心内部的电磁辐射来源非常广泛。首先是来自数据中心外部，数据中心周围的雷达、无线电发射设备、移动电话基站、高压电线、电气化铁路等都会产生辐射，还有一些极端天气，比如雷雨、高温、雾霾等天气都会增强电磁辐射；其次是来自数据中心内部，配电箱、大功率电动机、高频开关电源、空调设备、各种电子设备产生的周期性脉冲式电磁辐射。数据中心内部的各种线缆、光纤、跳线架、机柜、电源等也会产生电磁干扰信号，所以电磁辐射在数据中心无处不在。学过物理的都知道，电磁波具有方向性，相同方向的电磁波叠加，辐射强度增加，相反方向的电磁波叠加，辐射强度减弱。数据中心内的电磁辐射源非常多，这样就会经过多次叠加有可能会产生一些强度较大的辐射波，这样就会对其它设备，甚至人造成伤害。
电磁辐射在数据中心里存在，有百害而无一利，必须要采取一定的措施消除它。然而，电磁辐射是看不到、摸不着的东西，不好明确辐射点，好在现在已有了专门测试电磁辐射强度的仪器，用仪器在数据中心内部测试一遍，就可以找到电磁辐射强的区域，然后对这些区域进行电磁屏蔽。电磁屏蔽是利用屏蔽体来阻碍和减少电磁能量传输的一种技术，通过屏蔽可以防止外来的电磁能量进入某一区域，避免周围的敏感电子设备受到干扰，同时限制内部辐射的电磁能量漏出该内部区域，在内部区域及时消除，避免电磁干扰影响周围环境。具体的，在数据中心里可通过几个方面的电磁屏蔽，有效消除电磁辐射对数据中心运行的影响。
施工技术
数据中心的建筑物结构中本身就含有许多金属构件，如金属屋面，金属网格，混凝土钢筋，金属门窗和护拦等。在进行数据中心设计时，将这些自然金属物件在电气上连接在一起，就可以对建筑物构成一个立体屏蔽网。这种自然屏蔽能对外部侵入的各种辐射形成一层屏蔽网，减缓对内部设备冲击。由于传输信号频率越高，线对外辐射能力越强，抗干扰能力越弱，要将交、直流电源线和信号线分桥架走线，线缆绑扎后要互相紧密靠拢，线扣间距均匀，松紧适度。如果采用的是金属线槽，则需用金属板隔开，在保证线缆间距的情况下，可以同槽敷设。线缆在机柜内布放时不能用力绷紧，减小缆线所受应力，同时应留有适当余量，绑扎线间距均匀，力度适宜，布放顺直，不能出现交叉缠绕现象，这些线缆往往是电磁辐射源或者是传播者。这些屏蔽技术在数据中心建设初期就要考虑进去，一旦数据中心建成，这些地方就很难做变化。一个数据中心电磁屏蔽效果的好坏一定程度上取决于最初数据中心建筑和布线的设计。
接地技术
电子设备必须接地，尤其是直流设备更为敏感，务必接地处理。数据中心里的屏蔽、非屏蔽系统、光缆，也均需要实施保护接地。良好的接地条件，可以保证雷电和电力线上负荷切换产生的浪涌电流、各种电磁辐射在设备和缆线屏蔽层上形成的感应电流以及静电电流，这些电流经过接地系统及时释放，就可以有效消除电磁辐射。
设备屏蔽技术
实际上，我们很难完全消除辐射源，电磁辐射在数据中心里到处都存在，只是辐射量大小的区别。很多设备本身具有一定的抗电磁干扰的能力，不少的设备在设计时候就会考虑电磁辐射的问题，敏感器件增加封闭的金属层，形成一层保护膜。不过不可能将整个设备增加一个金属外壳，多少还是会有一些电磁辐射进入到设备内部，这就需要设备的元器件具备一定的抗辐射能力，每个设备在设计时都要做电磁辐射实验，看抗辐射能力是多大，保证在通用的数据中心环境中可以使用。只要数据中心没有受到突发的、高频度的辐射，设备就不会受到伤害。对于重要的数据中心，应加强其屏蔽措施，可根据实际需要采用单个设备屏蔽和整个机房屏蔽等方式，有效消除电磁辐射。
经过以上的介绍，其实电磁屏蔽技术就是在电磁辐射源和被辐射设备之前增加装置，将两者隔开。当然减少辐射源或者增强被辐射设备的抗辐射能力也是消除辐射影响的方法，这些并不属于屏蔽技术,而且有的设备辐射强度是无法进行改变的，不管放置到哪里，它都会产生电磁辐射。数据中心的电磁屏蔽是一项长期的维护工作，数据中心机房内部电磁环境复杂多变，需要周期性地对环境进行检查，要求数据中心运维人员每天拿着测量设备，到机房内设备区进行细致测量，发现隐患及时采取措施，快速消除，要将检查电磁辐射作为数据中心日常运维的一项重要工作来开展。
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