数据中心机房的光纤测温系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光纤测温技术领域，特别是涉及一种数据中心机房的光纤测温系统。
【背景技术】
[0002]当前数据中心作为新兴的数据增值业务发展迅速。数据中心(data center)，或称为服务器场(server farm)，指用于安置计算机系统及相关部件的设施。数据中心基础设施的建设，很重要的环节是计算机机房的建设，一般它还包含环境控制设备(例如空调、灭火器)和安全设备。一个数据中心占用一幢大楼的一个房间、一层或多层，甚至整幢大楼。大部分的设备常常放在具有隔层的机架中。这些机架成排放置，形成一个走廊。这允许人们从前面或后面访问隔层。服务器从IU的服务器到独立筒仓的存储设备在尺寸上有很大的不同，一些设备，像大型计算机和存储设备常常像他们的机架那么大。随着数据中心的规模越来越大，对数据中心机房的物理环境的要求更是越来越高，特别是数据中心机房的环境温度，是需要严格受控的。如何提高机房的管理水平、实时监测机房内的环境温度、反馈调节并消除机房局部温度过高或过低等问题，是数据中心机房管理的核心问题。
[0003]现有技术中，一般采用电阻式测温方式采集机房温度数据。这种测温方式采用分散的点式布局的方式在测温点设置温度传感器采集温度数据。但不管是电阻型元件还是传统的膨胀式元件，都存在测量范围小，无法测量房内空间温度变化的弊端。要想监测机房各个设备及空间温度变化，只能增加探头(测试点)和大量的连接线，导致前期安装、后期维护都存在不便，且信号传输中抗干扰能力差，在使用了一段时间之后，都会产生零点漂移，使测量产生误差，因此每隔一段时间就需要维护人员重新校准。
【发明内容】
[0004]本发明根据现有技术存在的问题，提供一种数据中心机房的光纤测温系统，把光纤测温技术应用于数据中心的机房建设中，具有一线多点和数据传输稳定的特点，易维护、易控制、安装简便、抗强电磁干扰和抗高电压、不受距离控制，可靠性高，大大的改善了电阻测温方式的很多弊端，使数据中心机房的温度得到有效监控。
[0005]本发明的技术方案是:
[0006]一种数据中心机房的光纤测温系统，其特征在于，包括测温光纤、光纤解调器和计算机；所述测温光纤围绕所要采集温度的发热设备和/或机房通风风口周围连续布设，所述光纤解调器的光源信号发射端连接测温光纤的起始端，测温光纤的尾端连接光纤解调器的信号接收端，所述光纤解调器的通信接口连接计算机；所述光纤解调器用于实时采集所述测温光纤上的各光点位的温度信号，把采集到的各光点位的温度信号转换为电信号传输给计算机；所述计算机用于分析处理采集的温度信息并显示处理结果。
[0007]所述数据中心机房包括成排设置的机柜，所述成排设置的机柜下方具有机房空调系统的新风和回风的混风风口，所述测温光纤沿每个机柜的左侧面、底面、右侧面连续铺设，每排机柜之间再通过光纤串联起来，然后将光纤沿每排风口环绕铺设。
[0008]本发明的技术效果:
[0009]本发明提供的一种数据中心机房的光纤测温系统，具有以下技术效果:
[0010]1.测量范围大:相比原来传感器的点式分布，整根光纤都可以看作成一个传感器，光纤的分布更均匀，范围更全面。测量范围最长可达几十千米。铺设简单，无论使用单模或多模光纤，根据具体工程情况，可以找到合适的光纤和铺设方案。
[0011]2.测量密度大:一根光纤能够提供上万个测量点的信息，每隔1-2米就能够有一个温度探测点，就机房整体的温度控制来说，这样可以让光纤本身安装快捷简便且成本低廉，几乎无需维护；整根光缆不仅用作信号传输，更全被用作温度探测用，感温探测覆盖范围为其全长100%，报警区域的设置可以通过软件在光缆全长内自由设置，报警定位精度高，其探测区域最小可达I米，无论现场分区怎样变动，皆能满足要求。
[0012]3.便于维护:光缆发生故障时可以通过监控平台在光缆全长曲线上指示出断点的具体位置，有利于系统的故障的排查与迅速维修；
[0013]4.系统安装简便:信号传输和探测用一根光缆，安装至现场仅需将探测光缆固定即可轻松完成安装工作；
[0014]5.可靠性高:探测部分完全采用光传输方式，光纤本征安全防爆防雷，并可以完全杜绝电磁干扰影响；光缆本身耐用性设计优异，探测光缆的寿命可达30年之久，对环境影响如温度，压力和湿度波动有抵抗力，同样也适用于较多灰尘和含有腐蚀性物质的空气中；
【附图说明】
[0015]图1是本发明的测温系统的测温光纤的机柜布置示意图。
[0016]图2是本发明的测温系统的测温光纤的风口布置示意图。
[0017]附图标记列示如下:1_测温光纤，2-机柜，3-风口。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。
[0019]一种数据中心机房的光纤测温系统，包括测温光纤、光纤解调器和计算机；测温光纤围绕所要采集温度的发热设备和/或机房通风风口周围连续布设，光纤解调器的光源信号发射端连接测温光纤的起始端，测温光纤的尾端连接光纤解调器的信号接收端，光纤解调器的通信接口连接计算机；光纤解调器用于实时采集所述测温光纤上的各光点位的温度信号，把采集到的各光点位的温度信号转换为电信号传输给计算机；计算机用于分析处理采集的温度信息并显示处理结果。
[0020]本发明的数据中心机房包括成排设置的机柜，成排设置的机柜下方具有机房空调系统的新风和回风的混风风口。测温光纤沿每个机柜的左侧面、底面、右侧面连续铺设，每排机柜之间再通过光纤串联起来，此外，为配合空调自控调节，空调系统混风口(即空调新风和回风混合区域)处也布置测温光纤，自控系统通过感知模块内机柜温度和空调混风口出温度，来实时调节空调风阀的开合度，从而能够让空调系统更稳定、高效的运行。
[0021 ] 如图1所示，本发明的测温系统的测温光纤的机柜布置示意图。测温光纤I沿每个机柜2的左侧面、底面、右侧面连续铺设，每排机柜之间再通过光纤串联起来。如图2所示，是本发明的测温系统的测温光纤的风口布置示意图。测温光纤将机柜铺设完成后，再沿风口 3周围连续铺设，光纤铺设完成后，将光纤解调器的光源信号发射端连接测温光纤的起始端，测温光纤的尾端连接光纤解调器的信号接收端，光纤解调器的通信接口连接计算机；光纤解调器用于实时采集所述测温光纤上的各光点位的温度信号，把采集到的各光点位的温度信号转换为电信号传输给计算机；计算机用于分析处理采集的温度信息并显示处理结果O
[0022]采用光纤测温的原理是，光纤测温系统由激光二极管发出的连续激光波进入光纤。当光波沿着光纤玻璃芯下移时，会产生多种类型的福射散射。如瑞利(Rayleigh)散射、布里渊(Brillouin)散射和拉曼(Raman)散射等。其中拉曼散射是对温度最为敏感的一种散射光。光纤中的每一点都会产生拉曼散射，并且产生的拉曼散射光是均匀分布在整个空间角内的。拉曼散射是由于光纤分子的热振动和光子相互作用发生能量交换而产生的，具体地说，如果一部分光能转换成为热振动，那么将发出一个比光源波长更长的光，称为斯托克斯光(Stokes光)，如果一部分热振动转换成为光能，那么将发出一个比光源波长更短的光，称为反斯托克斯光(Ant1-Stokes光)。其中Stokes光强度受温度的影响很小，可忽略不计，而Ant1-Stokes光的强度随温度的变化而变化。Ant1-Stokes光与Stokes光的强度之比提供了一个关于温度的函数关系式。光在光纤中传输时一部分拉曼散射光(背向拉曼散射光)沿光纤原路返回，被光纤探测单元接收。通过测量背向拉曼散射光中Ant1-Stokes光与Stokes光的强度比值的变化实现对外部温度变化的监测。在同步控制单元的触发下，光发射器产生一个大电流脉冲，该脉冲驱动半导体激光器产生大功率的光脉冲，并注人激光器尾纤中。从激光器尾纤输出的光脉冲.经过光路藕合器进入放置在恒温槽中的光纤中，该光纤用于系统标定，之后再进入传感光纤，感受被测对象的温度场。当激光在光纤中发生散射后，携带有温度信息的拉曼后向散射光返回到光路藕合器中。光路耦合器不但可以将发射光直接耦合至传感光纤.而且可以将散射回来的不同与发射波长的拉曼散射光親合至分光器。分光器分别由两个不同中心波长的光滤波器组成，分别滤出Stokes光和Ant1-Stokes光，经接收机送人数据采集与处理单元。最后送入计算机进行温度的存储、显示和控制。
[0023]在此指明，以上叙述有助于本领域技术人员理解本发明创造，但并非限制本发明创造的保护范围。任何没有脱离本发明创造实质内容的对以上叙述的等同替换、修饰改进和/或删繁从简而进行的实施，均落入本发明创造的保护范围。
【主权项】
1.一种数据中心机房的光纤测温系统，其特征在于，包括测温光纤、光纤解调器和计算机；所述测温光纤围绕所要采集温度的发热设备和/或机房通风风口周围连续布设，所述光纤解调器的光源信号发射端连接测温光纤的起始端，测温光纤的尾端连接光纤解调器的信号接收端，所述光纤解调器的通信接口连接计算机；所述光纤解调器用于实时采集所述测温光纤上的各光点位的温度信号，把采集到的各光点位的温度信号转换为电信号传输给计算机；所述计算机用于分析处理采集的温度信息并显示处理结果。
2.根据权利要求1所述的数据中心机房的光纤测温系统，其特征在于，所述数据中心机房包括成排设置的机柜，所述成排设置的机柜下方具有机房空调系统的新风和回风的混风风口，所述测温光纤沿每个机柜的左侧面、底面、右侧面连续铺设，每排机柜之间再通过光纤串联起来，然后将光纤沿每排风口环绕铺设。
【专利摘要】本发明提供的一种数据中心机房的光纤测温系统，把光纤测温技术应用于数据中心的机房建设中，具有一线多点和数据传输稳定的特点，易维护、易控制、安装简便、抗强电磁干扰和抗高电压、不受距离控制，可靠性高，大大的改善了电阻测温方式的很多弊端，使数据中心机房的温度得到有效监控。本发明的系统包括测温光纤、光纤解调器和计算机；测温光纤围绕所要采集温度的发热设备和/或机房通风风口周围连续布设；光纤解调器的光源信号发射端连接测温光纤的起始端，测温光纤的尾端连接光纤解调器的信号接收端，光纤解调器的通信接口连接计算机。
【IPC分类】G01K11-32
【公开号】CN104864978
【申请号】CN201510206206
【发明人】张敬
【申请人】北京德利迅达科技有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年4月27日