机房空气洁净度（尘埃）检测及研究项目.doc

成果上报申请书成果名称机房空气洁净度（尘埃）检测及研究项目成果申报单位成果承担部门/分公司项目负责人姓名项目负责人联系电话和Email成果专业类别*通信电源所属专业部门*网络线条成果研究类别*其他省内评审结果*通过关键词索引（35个）空气洁净度 尘埃粒子计数器 检测 评估应用投资5万元/点（指别的省引入应用大致需要的投资金额）产品版权归属单位 对企业现有标准规范的符合度：（按填写说明5）1、 该成果使用符合中国移动统一发行的中国移动通信电源、空调与监控维护管理规定，具体要求为：通信机房、基站空气洁净度要求为B级，即要求直径大于0.5m的灰尘粒子浓度3500粒升，直径大于5m的灰尘粒子浓度30粒升。2、 机房环境质量要求，单单依靠空调调节洁净度不能满足维护规程的要求。3、 下一步考虑使用其他净化手段，并进一步加强机房进出入管理及机房内部施工管理，确保机房环境洁净度符合规程要求。如果该成果来源于研发项目，请填写研发项目的年度、名称和类型（类型包括：集团重点研发项目、集团联合研发项目、省公司重点研发项目、其他研发项目），可填写多个：年度：2010年名称：机房空气洁净度（尘埃）检测及研究项目类型：集团计划内研发项目成果简介：简要描述成果目的和意义，解决的问题，取得的社会和经济效益。一、 目的和意义通信机房及基站站内的主要设备有交换机、服务器、传输设备、RRU/BBU、交换机/路由器、电源设备等，上述设备由于各自的专业要求不同，对防尘性能亦有不同程度的要求。无论何种设备，都不能够长时间在灰尘超标的环境中运行。机房环境，特别是空气洁净度指标对于设备的高密度集成板卡而言是极其重要的，例如空气尘埃落在设备上，造成静电吸附，不但会影响正常散热，造成设备高温告警，而且极有可能会造成板卡短路及部分功能失效，导致通信故障，同时也增加了设备耗能和缩短了设备使用寿命。为确保设备正常稳定运行，公司每年还请相关专业公司对交换设备进行带电清洁。本项目旨在：根据有关国家标准以及中国移动通信机房环境要求及规范，使用先进的激光尘埃电子测试仪，对交换、数据、传输等各类机房洁净度进行检测，并利用监控系统采集及记录数据，结合机房环境及安全管理现状等进行研究。具体目标如下：（1）通过监控系统和测试仪，对试验机房进行7*24小时监测，收集通信机房环境数据及研究机房环境现状。（2）深入了解机房管理现状，收集现场相关信息。 （3）根据检测数据及信息，分析机房洁净度不达标的问题，探讨机房环境综合治理方案，有效提高机房环境维护管理手段及环境质量。二、 解决的问题探讨机房环境综合治理方案，有效提高机房环境维护管理手段及环境质量。三、 取得的社会和经济效益目前广西核心网元数约370个，按照每个网元平均10个机柜计算，共计3700个机柜；每个机柜清洗频次为3.5年/次；则平均每年约有1057个机柜需要清洗，按照每次每个机柜700元，公司每年花销在交换机清洗费用约合1057*700=739900元，约74万元。从实测机房现状0.5m的灰尘粒子平均浓度约为7500粒升，若利用治理措施将环境达标=0.5m的灰尘粒子浓度3500粒升，则可以粗略计算交换机清洗年限延长为3.5年*2=7年，即可以为公司每年节约37万元成本支出。省内试运行效果：描述成果引入后在本省试运行方案、取得的效果、推广价值和建议等。一、 运行效果（一）经过项目的检测发现，核心机房空气洁净度未能达到维护规程的要求，需进行治理。（二）机房的日常管理对机房空气洁净度影响很大，可根据检测结果对机房管理规定进行修改，对部分管理要求进行量化和指标化。二、 推广价值及建议（一）建议给核心机房安装机房环境洁净度监测系统，并纳入机房动环监控系统，实现7*24小时监控及告警。 （二）加强机房环境洁净度维护管理，并纳入机房月度作业计划，给每个地市配备相关检测仪表及尘埃治理器。广西公司计划2011年在全区范围内推广及实施。 （三）修订机房管理办法，明确和量化有关管理规定，确保机房环境洁净度达到维护规程的要求。文章主体（3000字以上，可附在表格后）：根据成果研究类别，主体内容的要求有差异，具体要求见表格后的“填写说明6”。1、 立项背景通信机房及基站站内的主要设备有交换机、服务器、传输设备、RRU/BBU、交换机/路由器、电源设备等，上述设备由于各自的专业要求不同，对防尘性能亦有不同程度的要求。但无论何种设备，都不能够长时间在灰尘超标的环境中运行。机房环境，特别是空气洁净度指标对于设备的高密度集成板卡而言是极其重要的，例如空气尘埃落在设备上，造成静电吸附，不但会影响正常散热，造成设备高温告警，而且极有可能会造成板卡短路及部分功能失效，导致通信故障，同时也增加了设备耗能和缩短了设备使用寿命。目前，为确保设备正常稳定运行，公司每3.5年还请专业公司对部分交换设备进行带电清洁。由此可见，通信机房环境洁净度指标对于保障通信安全有重要意义，而通信机房环境洁净度是否达标，却一直是机房管理及设备维护的薄弱点，目前尚无完善检测、评估手段，更加没有相关的治理方案和管理体系。本项目的研究内容及方法：根据有关国家标准以及中国移动通信集团通信机房环境要求及规范，通过先进的检测手段，结合机房环境及安全管理现状等进行研究。（一）研究通信机房环境现状，对机房防尘质量指标进行专项测试，检测交换、数据、传输等各类机房洁净度是否达到有关要求及规范，为机房环境洁净度提供评估手段。（二）根据检测结果及机房管理现状，人工模拟各种机房应用场景，分析原因，最后寻找到机房空气洁净度超标的主要原因及根源，为机房环境综合治理提供决策依据。 （三）探讨和提出机房环境综合治理方案，通过实施方案检验是否有效改善机房环境洁净度，从而提高通信设备运行的安全性和可靠性。（四）根据维护规程，通信机房空气洁净度要求为B级，即要求直径大于0.5m的灰尘粒子浓度3500粒升，直径大于5m的灰尘粒子浓度30粒升。2、 详细技术内容为了确保项目有效实施，项目组通过与解决方案提供商进行了深入的交流，详细了解方案实施内容、难点，并据此制定了详细的技术方案。本项目的技术内容主要包括两方面：一是建立先进的空气洁净度监测系统，实现7*24小时检测机房环境；二是制定完整的测试及评估方案，通过在机房现场人工模拟各种应用场景，并同时检测及记录空气洁净度的变化情况，进而对空气洁净度指标进行分场景分析及评估，最终提出机房环境管理依据及治理方案。一、建立机房空气洁净度的实时监测系统（一）系统主要功能实时监测系统主要由遥测粒子计数传感器（RPC），传感器接口分配器（SIU），智能化空气净化器（HAL-CW-AP系列，未配置），以及监控系统和终端构成，能够实时自动测量空气中灰尘数量，并自动记录、分析及自动控制智能化空气净化器。（二）系统数据传输及功能实现实时监测系统由遥测粒子计数光学传感器（RPC）进行前端空气粒子数量采集，数据上报通过RS-485与传感器接口分配器(SIU)，一台传感器接口分配器(SIU)可支持多达64台遥测粒子计数光学传感器（RPC）；传感器接口分配器(SIU)再由RJ45或USB接入本地监控系统。本地控制中心运行监测软件，对采集数据进行分析，并可以实现按照预设规则，向智能化空气净化器发出控制指令，对机房环境进行维护。二、制定机房空气洁净度研究的测试方案（一）制定测试方案的思路为了能够检验机房各种应用场景对空气洁净度的影响，本次测试方案，计划通过人工现场模拟各种机房应用场景，检验各种因素对机房空气洁净度的影响，同时检测及记录相关数据，再对数据进行分析和评估。（二）机房空气洁净度现状检测1监测要求：（1） 测试期间禁止在机房内进行工程施工，例如：放线、翻开地板、安装机柜等。（2） 注意提醒维护人员进、出机房应及时关门。（3） 要求同时记录0.5m和5.0m的数量，以及对应时间的机房温、湿度。2交换机房、数据机房、传输机房：724小时检测，每10分钟记录一次数据，即记录测试时间60秒内的平均值。3电力机房：124小时检测，每15分钟记录一次数据，即记录测试时间60秒内的平均值。（三）交换、数据、传输等综合机房应用场景测试1开关门对洁净度的影响方法：通过人为打开机房门，观察及记录机房内环境变化情况。要求：每次开门测量前，先测量机房内、外的环境1次数据（含颗粒度、温湿度）分析要求：xls数据表（附件）、曲线图（横坐标为时间、纵坐标为颗粒数）、结论就是机房管理中：控制开门的时间长短。2空调过滤网维护对环境的影响方法：通过人为更换空调过滤网，观察及记录机房内环境变化情况。应包括使用干净空调过滤网、使用比较脏空调过滤网、无空调过滤网等场景。分析要求：xls数据表（附件）、曲线图（横坐标为时间、纵坐标为颗粒数）。3 施工对环境的影响方法：通过模拟设备安装，应含使用冲进钻、翻开地板、布放缆线等施工，观察及记录机房内环境变化情况。（四）电力机房进行温、湿度对洁净度的影响测试方法：通过人工控制环境温、湿度，观察及记录机房内环境变化情况。要求：温度、湿度必须控制在机房要求的范围内，其中要求分别模拟温度（最低温度可以尽量低，最高32）、湿度（低20%-高80%）。测试位置应在开关电源等设备的进风侧。（五）基站进行智能通风系统对洁净度的影响测试方法：对已经安装智能通风系统的基站进行测试，通过人为开、关智能通风系统，观察及记录机房内环境变化情况。3、 主要技术创新点（不超过800个汉字）本项目主要涉及的创新点主要有两个方面，一是所采用先进测量技术手段和设备，二是制定了丰富的机房应用场景测试方案。本项目所选用的空气洁净度检测仪器，其核心技术为应用了“半导体激光测量传感器数字模拟设计及分布差分算法”，并基于此算法，在硬件上，通过对传感器进行开发和系统升级，研制新一代实时监测系统平台，属于应用创新。项目选用的传感器采用了基于计算机模拟优化的设计方案，解决了高功率激光器光束质量差崎变问题，提高了信号采集效率并降低了背景噪音，属于新型系统创新。由于考虑到使用目的的机房所搭载的设备对于其机房机房环境要求的不同，本项目创新性地采用了分场景测试模式，并将相近和相似的机房编列入统一测试组中，例如将传输机房、交换机房、数据机房合并为一个测试组。再根据所分的不同测试组，选定不同的机房使用场景，例如机房门开、机房现场施工、空调过滤网维护、智能通风系统运行等不同使用场景，分别进行针对性测试，并且从测试数据中进行评估，进而得出不同使用场景对机房影响程度，最重提出有关机房环境治理和管理的依据及建议。4、 应用情况（不超过800个汉字）项目实施单位选定在广西桂林分公司，测试机房包括有：桂林七星生产楼4楼交换数据传输综合机房、2楼电力机房、灵川海洋小平乐基站。按照测试数据初步分析，结果简述如下：（1）开关门对环境的影响：空气中尘埃颗粒数较多，开门对机房洁净度的负面影响较大。（2）空调过滤网维护对环境的影响：空气中尘埃颗粒数较开门和施工要少，空调过滤网维护对机房洁净度的影响较开门和施工要小。（3）施工对环境的影响：空气中尘埃颗粒数较多，开门对机房洁净度的负面影响较大。（4）温、湿度对环境的影响：温度影响，温度达到30度左右时均比机房正常温度23度时所采集出的数据要高出，在温度达到20度左右时所采集的数据和在正常温度下采集的数据没有太大的出入；湿度影响，机房保持在30度，比较湿度78%和湿度40%时的0.3m、0.5m和5.0m规格的颗粒数量，发现机房湿度较高，空气中尘埃颗粒数越多，也即湿度越高，对机房洁净度负面影响较大。（5）智能通风系统的影响：在基站内进行0.3m、0.5m和5.0m规格的颗粒数量的测试数据中得出，智能通风系统在工作时基站机房内的颗粒数量明显比未工作时所产生的颗粒数量多，也即智能通风系统工作时，反而会造成机房内空气尘埃颗粒数增加，对机房洁净度负面影响较大。5、 经济效益目前广西核心网元数约370个，按照每个网元平均10个机柜计算，共计3700个机柜；每个机柜清洗频次为3.5年/次；则平均每年约有1057个机柜需要清洗，按照每次每个机柜700元，公司每年花销在交换机清洗费用约合1057*700=739900元，约74万元。 从实测机房现状0.5m的灰尘粒子平均浓度约为7500粒升，若利用治理措施将环境达标=0.5m的灰尘粒子浓度3500粒升，则可以粗略计算交换机清洗年限延长为3.5年*2=7年，即可以为公司每年节约37万元成本支出。6、 项目总结及建议（1）经过项目的检测发现，核心机房空气洁净度未能达到维护规程的要求，需进行治理。（2）机房的日常管理对机房空气洁净度影响很大，可根据检测结果对机房管理规定进行修改，对部分管理要求进行量化和指标化。（3）给核心机房安装机房环境洁净度监测系统，并纳入机房动环监控系统，实现7*24小时监控及告警。（4）加强机房环境洁净度维护管理，并纳入机房月度作业计划，给每个地市配备相关检测仪表及尘埃治理器。广西公司计划2011年在全区范围内推广和实施。（5）修订机房管理办法，明确和量化有关管理规定，确保机房环境洁净度达到维护规程的要求。“成果上报申请书”的填写说明：1、“成果专业类别”指：核心网、无线、传输、IP、网管、业务支撑、管理信息系统、市场研究、通信电源、数据业务、其他。2、“成果研究类别”指：超前研究、新产品开发、相关网络解决方案、现有业务优化、其他。3、“所属专业部门”指：完成该成果的单位在省公司或地市分公司所属的专业线条部门。可填写：规划计划线条、网络线条、业务支撑线条、管理信息系统线条、数据线条、市场线条、集团客户线条、其他。4、“省内评审结果”指：优秀、通过。5、“对企业现有标准规范的符合度”指：列举该成果使用并符合的中国移动统一发布的企业标准的名称和编号，详细描述该