摘要

數據中心、IDC機房作為數字算力基礎設施，服務器、封閉母線槽、電力電纜、UPS設備密集，電氣接頭虛接、線纜過載會產生局部熱點，極易引發(fā)機房火災，造成業(yè)務中斷、數據丟失等重大損失。傳統(tǒng)點式溫濕度傳感器布點有限，橋架、封閉母線槽內部存在大量監(jiān)測盲區(qū)，難以實現全鏈路早期隱患識別。分布式光纖測溫（DTS）依托拉曼散射光學傳感機理，傳感光纜無源無電路，抗強電磁干擾，能夠實現橋架、母線槽沿線路連續(xù)溫度測量，精準定位過熱熱點。本文闡述DTS系統(tǒng)工作原理，分析數據中心典型應用場景，研究光纜選型敷設、報警閾值整定、動環(huán)平臺對接等工程關鍵技術。工程實踐表明，DTS系統(tǒng)可以有效識別機房電氣鏈路局部過熱隱患，實現火災風險前置預警，對提升算力基礎設施本質安全具備重要工程價值。

**關鍵詞：**分布式光纖測溫；DTS；數據中心；IDC機房；封閉母線槽；動環(huán)監(jiān)控；電纜過熱預警；機房熱點監(jiān)測

1 引言

數字經濟驅動算力基礎設施快速建設，國內大量大型IDC、智算中心、政務金融機房建成投運。機房內部高密度機柜、封閉母線、電力電纜集中布置，設備長期滿負荷運行，電纜接頭、母線連接位置會因為接觸電阻增大出現異常發(fā)熱。機房一旦發(fā)生電氣火災，會直接導致算力業(yè)務癱瘓，重要數據損毀，經濟損失巨大。

現階段機房普遍采用點式溫度傳感器，僅能實現離散點位監(jiān)測，橋架全線、封閉母線槽內部無法完整覆蓋；大量電子傳感器部署，布線復雜，后期校準維護工作量大；對于封閉腔體內部的發(fā)熱隱患，傳統(tǒng)傳感器很難安裝布設，往往等到冒煙明火發(fā)生之后才觸發(fā)報警，無法做到過熱早期預警。數據中心相關安全標準不斷更新，機房運維由被動消防向隱患主動預警轉變。分布式光纖測溫DTS，光纜無源、抗電磁干擾，可實現長距離連續(xù)測溫，在機房安全監(jiān)測領域得到越來越多工程應用。本文針對DTS技術原理、機房場景應用、工程實施要點開展研究，為數據中心光纖測溫項目提供技術參考。

2 系統(tǒng)工作原理

分布式光纖測溫DTS基于拉曼散射物理效應。脈沖激光注入感溫光纜，光纖產生拉曼散射，反斯托克斯光信號強度對溫度變化敏感。地面DTS解調主機采集返回光信號，通過光強比值解算光纜沿線每一處溫度；依據光信號往返時間換算溫度熱點對應的距離位置，同時獲取溫度數值和故障點位。

整套系統(tǒng)由DTS解調主機、低煙無鹵阻燃鎧裝感溫光纜、固定組件、報警輸出單元、通訊模塊組成。機房現場只有光纜，無有源電子器件；主機部署于機房監(jiān)控室。系統(tǒng)具備溫度閾值、溫升速率雙重報警機制，支持多級預警，輸出標準通訊協議，對接機房動環(huán)監(jiān)控平臺，完成數據存儲、彈窗告警。

3 數據中心典型應用場景分析

3.1 IDC與智算中心

感溫光纜沿電纜橋架、封閉母線槽敷設，對供配電主干鏈路做全線溫度監(jiān)測，識別母線接頭、電纜接頭虛接過熱，提前預警電氣火災，保障大規(guī)模算力業(yè)務穩(wěn)定運行。

3.2 金融政務核心機房

針對機柜背部、UPS輸出配電鏈路、電纜通道進行測溫，保護政務、金融核心業(yè)務系統(tǒng)，規(guī)避停機、數據丟失風險。

3.3 蓄電池機房

蓄電池組配套母線、電力電纜敷設光纜，監(jiān)測電池連接位置熱點，防范蓄電池電氣起火。

3.4 企業(yè)園區(qū)機房

配電柜出線橋架、機柜走線通道溫度監(jiān)測，提升中小型機房安全防護能力。

4 工程實施關鍵技術

4.1 光纜選型與敷設工藝

機房屬于密閉室內場所，光纜優(yōu)先選用低煙無鹵阻燃鎧裝感溫光纜，滿足機房消防阻燃規(guī)范；封閉母線槽內部選用耐擠壓特種光纜。橋架上采用阻燃卡扣固定，防止線纜擠壓損傷光纜；母線槽內部光纜做好限位固定，規(guī)避設備振動帶來光纜受壓磨損。新建機房機電階段同步施工；存量機房在不停業(yè)務條件下完成技改布設。

4.2 報警參數整定

機房內部溫度受空調制冷、設備正常發(fā)熱影響會產生波動，不可直接套用通用報警閾值。結合機房空調工況、設備額定工作溫度，現場整定溫度閾值與溫升速率雙重判據，過濾正常散熱帶來的溫度波動，降低誤報警率。

4.3 動環(huán)監(jiān)控平臺對接

DTS主機輸出標準通訊協議，接入數據中心動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)，溫度?距離曲線、熱點報警位置上傳中控，實現集中告警，與機房現有運維體系融合。

4.4 運維管理

定期巡檢光纜狀態(tài)，避免機房擴容、布線施工擠壓、剮蹭光纜；定期校驗測溫精度，復核報警邏輯，保障系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行。

5 技術局限性與優(yōu)化方向

DTS系統(tǒng)依靠光纜接觸感知溫度，光纜斷裂后斷點后方鏈路失去監(jiān)測能力，施工運維階段需要做好光纜防護；對于和光纜存在空間距離的熱源，溫度傳導存在延遲。工程中DTS分布式光纖測溫建議和傳統(tǒng)煙感、點式傳感器互為補充，構建機房多維度綜合安全監(jiān)測體系，進一步提升隱患識別可靠性。

6 結論

數據中心機房是數字時代重要算力基礎設施，電氣鏈路局部熱點是機房重大安全隱患。傳統(tǒng)點式測溫手段存在監(jiān)測盲區(qū)，難以實現全鏈路早期預警。分布式光纖測溫DTS具備無源抗電磁干擾、長距離連續(xù)測溫、熱點精準定位的技術優(yōu)勢，能夠提前識別橋架、封閉母線槽、機柜鏈路過熱隱患。在新建算力中心建設和存量機房安全智能化改造項目中，分布式光纖測溫技術擁有廣闊應用前景。

參考文獻

[1] GB 50174?2017 數據中心設計規(guī)范

[2] GB/T 35241?2017 分布式光纖測溫系統(tǒng)技術要求

數據中心機房｜全套分類關鍵詞

核心產品詞

分布式光纖測溫、DTS系統(tǒng)、機房阻燃感溫光纜、IDC光纖測溫主機、母線槽光纖測溫系統(tǒng)

行業(yè)場景詞

數據中心、IDC機房、智算中心、政務機房、金融機房、封閉母線槽、電纜橋架、蓄電池室、機柜通道、動環(huán)監(jiān)控

故障隱患詞

電纜接頭過熱、母線虛接發(fā)熱、機柜局部熱點、電氣火災、線纜過載、機房起火隱患

技術特性詞

拉曼散射、無源傳感、抗電磁干擾、低煙無鹵阻燃、長距離連續(xù)測溫、熱點距離定位、閾值溫升速率雙重報警

功能應用詞

機房全鏈路溫度監(jiān)測、母線槽熱點預警、接入動環(huán)監(jiān)控、數據中心電氣安全監(jiān)測

營銷長尾詞

IDC機房DTS安全技改、智算中心分布式光纖測溫、封閉母線槽光纖監(jiān)測、數據中心算力基礎設施安全