BG4370U1 - Система за противопожарна защита на сървърни шкафове - Google Patents

Abstract

Настоящият полезен модел се отнася до система за противопожарна защита на сървърни шкафове, която ще намери приложение в областта на противопожарната защита, и по-специално за ранно откриване на пожар в сървърни и електрически шкафове при силна вътрешна вентилация и голяма скорост на въздушният поток. Създадената система включва адресни контролни модули (11), монтирани в сървърни шкафове (13.1, 13.2 …13.n) и свързани чрез комуникационни и сигнални кабели (8) към персонален компютър (17). Към всеки адресен контролен модул (11) е свързана сонда (2) със засмукващи отвори (1). Всеки адресен контролен модул (11) е съставен от успокоителна камера (3), свързана със сондата (2) и със засмукваща система (5), която е снабдена с вентилаторен блок (6) и с изходящи отвори (12). Успокоителната камера (3) е оборудвана със сензори за дим и топлина (4), двупосочно свързани с електронен блок за управление (7), към който двупосочно са свързани комуникационните и сигнални кабели (8) и вентилаторния блок (6).

Description

Област на техниката

Настоящият полезен модел се отнася до система за противопожарна защита на сървърни шкафове, която ще намери приложение в областта на противопожарната защита в сървърни зали, зали с електро табла и други, и по-специално за ранно откриване на пожар в сървърни и електрически шкафове при силна вътрешна вентилация и голяма скорост на въздушният поток.

Предшестващо състояние на техниката

В съвременната бизнес среда сигурността на информацията е от изключително значение за развитието на всяка компания. Центровете за данни или така наречените дейта центрове и помещенията, които съхраняват електронни данни, са изложени на висок риск от възникване на пожар. Наличието на активно електрическо оборудване с голяма електрическа и топлинна мощност, както и наличието на запалими материали, вложени в оборудването, са предпоставки за възникване на пожар. Важно изискване за центровете за данни е поддържането на определена температура, както в помещението, така и в сървърните шкафове. Тази цел се обслужва от специална климатична система, която създава вътрешни въздушни потоци между сървърните шкафове и вътре в тях, осигурявайки отвеждането на излишната топлина и комфортна температура за работа на оборудването. Такава сложна климатична система изисква специален подход към откриването на пожар и прилагането на адекватна стратегия за противопожарна защита, чиято основна задача е пожарът да бъде открит в максимално ранен стадий за да може да бъде контролиран, без да се нарушава работният процес. В случай на пожар и при липса на противопожарна защита, пожарът може да се разрасне и да обхване множество или всички сървърни шкафове, което би причинило повреда на оборудването без възможност за възстановяване, което ще е фатално за потребителите на услугата. Съвременните ефективни решения за противопожарна защита се базират на методите за активна противопожарна защита. Тя представлява активна защита от ново поколение системи за ранно пожароизвестяване и автоматично пожарогасене с екологични газови агенти. По този начин се получава интегриран подход, включващ комбинирано взаимодействие от система за много ранна детекция, сигнализация и система за пожарогасене.

В съвременните центрове за данни се използват активни аспирационни или засмукващи системи за откриване на пожар. Основните компоненти на такава система са тръбопровод за всмукване на въздух от контролираната зона и аспирационен детектор, който може да бъде поставен вътре или извън защитената зона. Детекторът създава вакуум в тръбопроводната система, за да осигури непрекъснато всмукване на въздух от наблюдаваната зона през специално направени отвори. Тези активно придобити въздушни проби преминават през камера за откриване на частици от дим.

Всички известни засмукващи системи за откриване на пожар в центровете за данни контролират цялото помещение, което води до невъзможна или прекалено късна детекция на пожара, възникнал в отделен сървърен шкаф, поради силната вентилация, както в самите сървърни шкафове, така и в цялото помещение. Известните системи не могат да покажат точно в кой сървърен шкаф е настъпил пожар. Нещо повече, те не могат да измерят и температурата на изходящия въздушен поток от съответния сървърен шкаф, чието повишаване е основен параметър при създаване на условия за възникване на пожар или при откриване на пожар.

Не е известна система за много ранно откриване на пожар на ниво сървърен или електрически шкаф в сървърни зали.

Техническа същност на полезния модел

Задача на полезния модел е да се създаде система за противопожарна защита на сървърни шкафове, която осигурява много ранно откриване и локализиране точното място на пожар или на условия за възникване на пожар в сървърни шкафове, при силна вътрешна вентилация в центрове за данни, в сървърни зали или в зали с електро табла.

Задачата е решена, като е създадена система за противопожарна защита на сървърни шкафове, включваща адресни контролни модули, монтирани в сървърни шкафове и свързани чрез комуникационни и сигнални кабели към персонален компютър, разположен в център за мониторинг. Към всеки адресен контролен модул е свързана сонда, с изработени по дължината й засмукващи отвори. Всеки адресен контролен модул е съставен от успокоителна камера, свързан,а както със сондата, така и със засмукваща система, която е снабдена с вентилаторен блок и с изходящи отвори. Успокоителната камера е оборудвана със сензори за дим и топлина, двупосочно свързани с електронен блок за управление, към който двупосочно са свързани комуникационните и сигнални кабели и вентилаторният блок. Електронният блок за управление е свързан и с модул за светлинна индикация и с бутон за нулиране. Комуникационните и сигнални кабели са свързани със светлинен сигнализатор и със звуков сигнализатор.

Във всеки сървърен шкаф са монтирани по един или два адресни контролни модула.

Предимство на създадената система е осигуреният постоянен мониторинг на дим и топлина във всеки сървърен шкаф, с което се постига бързина при ранно откриване и точно локализиране на евентуален пожар в конкретен сървърен шкаф, въпреки силната вентилация в помещението и в самите сървърни шкафове. По този начин при пожарен инцидент ще бъде изключен само конкретният сървърен шкаф, а не целият център за данни, което реално няма да наруши услугата към клиентите на центъра, ще предотврати разрастването на пожара и ще минимизира материалните щети.

Пояснение на приложените фигури

Настоящият полезен модел е илюстриран на приложените фигури, където:

Фигура 1 представлява принципна схема на системата за противопожарна защита на сървърни шкафове, съгласно полезния модел;

Фигура 2 представлява принципна схема на контролния модул на системата, съгласно полезния модел;

Фигура 3 представлява аксонометрично изображение на контролния модул от фигура 2; и

Фигура 4 представлява принципна схема на монтаж на контролните модули в сървърен шкаф.

Примери за изпълнение на полезния модел

Създадената система за противопожарна защита на сървърни шкафове, показана на фигура 1, включва адресни контролни модули 11, монтирани в сървърни шкафове 13.1, 13.2 ...13.n и свързани чрез комуникационни и сигнални кабели 8 към персонален компютър 17, разположен в център за мониторинг 16. Към всеки адресен контролен модул 11 e свързана сонда 2, с изработени по дължината й засмукващи отвори 1. Всеки адресен контролен модул 11, показан на фигури 2 и 3, е съставен от успокоителна камера 3, свързана както със сондата 2, така и със засмукваща система 5, която е снабдена с вентилаторен блок 6 и с изходящи отвори 12. Успокоителната камера 3 е оборудвана със сензори за дим и топлина 4, двупосочно свързани с електронен блок за управление 7, към който двупосочно са свързани комуникационните и сигнални кабели 8 и вентилаторният блок 6. Електронният блок за управление 7 е свързан и с модул за светлинна индикация 9 и с бутон за нулиране 10. Комуникационните и сигнални кабели 8 са свързани със светлинен сигнализатор 14 и със звуков сигнализатор 15.

Във всеки сървърен шкаф 13.1, 13.2 ...13.n са монтирани по един или два адресни контролни модула 11.

В едно предпочитано изпълнение системата за противопожарна защита на сървърни шкафове се използва по следния начин:

От вътрешната страна на вратите на сървърния шкаф 13.1, се монтира един адресен контролен модул 11, като по този начин не се отнема от функционалното пространство на шкафа 13.1 и при отваряне на вратите му, той може да се обслужва свободно. Контролният модул 11 посредством отворите 1 на сондата 2, инсталирани по цялата височина на вратата на шкафа 13.1, засмуква въздух от изходящият въздушен поток. Засмуканият въздух постъпва в успокоителната камера 3 за анализ от високо чувствителните сензори за дим и топлина 4. След като е анализиран, въздухът преминава през засмукващата система 5 и изходящите отвори 12 чрез вентилаторният блок 6. Електронният блок за управление 7, който двупосочно комуникира със сензорите за дим и топлина 4, автоматично контролира скоростта на въздуха в успокоителната камера 3, чрез двупосочна комуникация с вентилаторния блок 6. Електронният блок за управление 7 контролира изправността на сензорите за дим и топлина 4, засмукващата система 5, вентилаторният блок 6 и комуникационните и сигнални кабели 8. При откриване на неизправност, при установяване наличие на дим, повишена температура или при детекция на пожар от сензорите за дим и топлина 4, електронния блок за управление 7 задейства светлинната индикация 9, включва звуковия сигнализатор 15 и светлинния сигнализатор 14 и предава данните от адресния контролен модул 11 към персоналния компютър 17 в центъра за мониторинг 16, чрез комуникационните и сигнални кабели 8. Светлинната индикация 9, звуковият сигнализатор 15 и светлинният сигнализатор 14 остават включени, докато не бъде натиснат ръчно бутона за нулиране 10.

В персоналния компютър 17 получените данни се обработват от специализиран софтуер, като при откриване на пожар в някой от сървърните шкафове 13.1, 13.2 ... 13.n се извеждат алармени съобщения за точното местонахождение на сървърния шкаф, датата и часа на откриване, както и критерия по който е установен - дим, топлина или и двата.

Уникална характеристика на системата е, че балансира автоматично силата на засмукване и скоростта на въздушния поток, минаващ през сензорите 4, в зависимост от скоростта на въздушния поток вътре в самия сървърен шкаф 13.1, 13.2 ... 13.n. По този начин се гарантира бързина, надеждност и ефективност при различни конфигурации и натоварвания на оборудването в сървърните шкафове 13.1, 13.2 ... 13. n на дейта центъра. Проведените работни тестове показват детекция на всякакъв вид дим в рамките на 8 до 20 s и на топлина в рамките между 2 и 5 s, въпреки силната вентилация вътре в самите шкафове. За сравнение известните аспирационни системи не могат да регистрират евентуално запалване в толкова ранен стадий и да определят точно в кой сървърен шкаф е възникнал някакъв проблем.

Създадената система за противопожарна защита на сървърни шкафове е адресируема и поддържа собствена локална мрежа. Работи със софтуер за наблюдение и контрол на инсталираните контролни модули 11. При поява на аларма или сигнал за повреда, освен че се задейства звукова и светлинна индикация локално на място, на персоналния компютър 17 веднага се получава сигнализация за номера (“адреса”) на сървърния шкаф, в който е засечен инцидент. По този начин софтуерния контрол се упражнява дистанционно от центъра за мониторинг 16 и могат да се предприемат навременни действия, за да се предотврати евентуален пожар в шкафа. Системата е подходяща, както за малки сървърни помещения или отделни шкафове, така и за големи дейта центрове с множество свързани устройства в мрежа, без да има ограничение на техния брой. Освен това, системата може да се разширява постепенно във времето в зависимост от заетите и работещи сървърни шкафове.

Claims (1)

1. Система за противопожарна защита на сървърни шкафове, характеризираща се с това, че включва адресни контролни модули (11), монтирани в сървърни шкафове (13.1, 13.2 ...13.n) и свързани чрез комуникационни и сигнални кабели (8) към персонален компютър (17), разположен в център за мониторинг (16), при което към всеки адресен контролен модул (11) е свързана сонда (2), с изработени по дължината й засмукващи отвори (1), като всеки адресен контролен модул (11) е съставен от успокоителна камера (3), свързана както със сондата (2), така и със засмукваща система (5), която е снабдена с вентилаторен блок (6) и с изходящи отвори (12), при което успокоителната камера (3) е оборудвана със сензори за дим и топлина (4), двупосочно свързани с електронен блок за управление (7), към който двупосочно са свързани комуникационните и сигнални кабели (8) и вентилаторния блок (6), като електронния блок за управление (7) е свързан и с модул за светлинна индикация (9) и с бутон за нулиране (10), при което комуникационните и сигнални кабели (8) са свързани със светлинен сигнализатор (14) и със звуков сигнализатор (15)