數據中心如何防止靜電放電?
電流指的是電荷從一個點到另一點的流動,這兩點在不同的電位上。換而言之,一個電位的差異導致電流的流動。這個電荷或電流的流動是所有電氣和電子工程學的基礎,因為它代表了能源在電方面的表現。
然而這是一個偉大的悖論,當同樣的電荷不能平穩地流動,而是有一個意外的、突然的電流流動時,這對于完全相同的電子設備是有害的,這種情況被稱為靜電放電或簡稱ESD。這種危險的原因是,固態電子設備包括半導體材料及部件,遭遇靜電放電后,就會產生不可逆轉的損害。
因此,不需要過多強調就能夠認識到,一個充滿了價值數百萬美元的、由固體電子原件組成的數據中心需要加以保護,以防止此類電荷,避免造成財物損失,數據損失和數據中心運營公司形象和聲譽的損失。
要做到進一步的預防,我們必須更多地了解這個現象本身。由于一些簡單的活動,可能會出現靜電放電,如:人在地毯上步行可能產生靜電,靜電感應也可能產生靜電放電。主要有三種解釋靜電放電現象的模式,它們是人體模式,帶電裝置模式和機械模式。我不會在這個相對短的文章中解釋這些模式的細節,但基本上這些模式不同程度地模擬了靜電放電現象的強度和來源。例如一個人走在地毯上,并獲得了正電荷或負電荷,然后由于接觸到一個綜合的不同電位的電路,在人體和電子元件之間會發生一個靜電放電,這就是靜電放電的人體模式。
靜電放電可以有火花,也可以沒有火花。我相信,你們中的每個人在雨季都看見過打雷和閃電。閃電也是一種瞬間放電,盡管規模很大和電位差巨大。然而,只要少數幾伏的靜電放電就可能足以損害幾種類型的電子設備。這種損害可能會使設備的一部分或整個設備無法使用,或者造成一個潛在的損害,設備可以保持工作,但其實際的可靠性和使用壽命比一個正常的設備要低得多。
簡單地理解了什么是靜電放電,以及各種表現形式,接下來的是關系到幾百萬美元的問題,即如何防止此類現象的發生。因為一個典型的數據中心的設備成本很高,更不用提在這些機器中的寶貴數據和信息存儲的價值。由于有幾種靜電放電模式,所以也同樣存在幾種在數據中心保護電子設備的方法。
?一個技術是利用各類防靜電夾子,有助于讓任何靜電放電轉到地面,從而保護設備。可以在美國德州儀器公司專家所寫的“應用報告”中,找到對這些防靜電夾子的詳細分析。
?所有靜電敏感元件應小心處理,并應確保地板和工作人員的服裝是抗靜電的。
?同樣的原則不僅僅適用于這些設備工作時,在其包裝和運輸過程中,也應采用相同的防范措施。
?在數據中心的電腦、服務器和其它電子設備上工作的技術員應確保他(或她)在間斷地接觸金屬表面時,在身體和機器之間沒有可以產生靜電放電的電位差。
?應特別注意暴風雨,并應盡量不要在暴風雨期間讓系統工作。我們看到并享受雷暴這個非常壯觀的景象,但如果從電子設備安全的角度考慮,雷暴就不是那么壯觀了。
?除了對個別設備采取以上的預防措施外,數據中心的整體建筑還應該按照下列適當的措施進行防雷電保護。這些措施包括安裝經過相關的權威部門檢驗過的適當的防雷保護系統。包括各種各樣的設備,如:瞬態電壓浪涌抑制器和避雷器等。
?數據中心應制定相關的規定,其中,包括根據不同的工作需要,穿著特定類型衣服,以防止靜電帶來的損害。這些規定不應只存在于紙上,各級的工作人員應當深入了解靜電放電現象以及靜電放電會給公司帶來的潛在的損失,這些損失最終將波及到每個員工的利益。
了解靜電放電的類型,模式和損害的可能性,數據中心的管理不應該存在僥幸心理,應該提供適當的保護措施和政策。一個微小的靜電火花可能造成整個數據中心災難性的損失。應該牢記:防患于未然。
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