การประมวลผลข้อมูลการทำงานใกล้แหล่งกำเนิดข้อมูล : การทดสอบความปลอดภัยทางไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กไฟฟ้า

การออกแบบเพื่อความปลอดภัยและความทนทานทางไฟฟ้าเป็นเป้าหมายหลักของมาตรฐาน GR-1089-CORE

บทความในบล็อกนี้เป็นการทบทวนข้อมูลจำเพาะและวิธีการออกแบบที่จำเป็นสำหรับการสร้างแพลตฟอร์มการประมวลผลที่สามารถนำมาปรับใช้ในสภาพแวดล้อมเครือข่ายโทรคมนาคม

GR-1089-CORE ความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC) และความปลอดภัยทางไฟฟ้า ประกอบด้วยข้อกำหนดและเกณฑ์การทดสอบ สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เพื่อให้สามารถทำงานได้แม้อยู่ในสภาพแวดล้อมที่เต็มไปด้วยเครือข่ายโทรคมนาคม เช่น สำนักงานกลาง (COs) และพื้นทีภายนอกอาคาร (OSPs) ซึ่งสิ่งเหล่านี้เป็นตัวการในการรบกวนทางไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กไฟฟ้า อีกทั้งยังสามารถก่อกวนการปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าด้วย เช่นเดียวกับเกณฑ์การทดสอบ GR-63-CORE ที่จะช่วยให้มั่นใจว่าสภาพแวดล้อมนั้นปลอดภัยสำหรับการติดตั้งและบำรุงรักษา

เดิมที่เกณฑ์มาตรฐาน EMC ที่ทดสอบความปลอดภัยทางไฟฟ้าเป็นส่วนหนึ่งของเกณฑ์ทดสอบ GR-63-CORE อย่างไรก็ตามในช่วงต้นปี ค.ศ. 1990 มีการตัดสินใจที่แยกเกณฑ์การทดสอบออกเป็นสองชุด โดย GR-63-CORE จะเน้นทดสอบทางกายภาพ และชุดที่แยกออกมา GR-1089-CORE จะเน้นการทดสอบด้านไฟฟ้า

GR-1089-Core ได้รับการออกแบบเพื่อให้มีความปลอดภัยและสามารถต้านทานต่อการรบกวนของไฟฟ้า การป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ (ESD), กระแสไฟฟ้าเกิน (EFT) และการรบกวนของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) ซึ่งเอกสารถูกแบ่งออกเป็นส่วนย่อยๆ และมีข้อกำหนดในการทดสอบดังนี้

1. ความทนทานต่อการเกิดไฟฟ้าสถิต (ESD) / ความทนทานต่อกระแสไฟฟ้าเกินอย่างรวดเร็ว (EFT)
2.การรบกวนทางสนามแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI)
3.ฟ้าผ่าและไฟฟ้าขัดข้อง
4.เกณฑ์ความปลอดภัยทางไฟฟ้าและแสงที่ส่งผลต่อผูใช้งาน
5.การผุกร่อน
6.การเชื่อมต่อและระบบสายดิน
7.เกณฑ์ของพอร์ตไฟDC

นอกจากนี้ยังมีเกณฑ์การทดสอบสำหรับการเหนี่ยวนำพลังงานไฟฟ้าในสถานะคงที่ และความต่างศักย์ไฟฟ้ากระแสตรง แต่โดยทั่วไปแล้วอุปกรณ์คอมพิวเตอร์จะได้รับการยกเว้นจากการทดสอบเหล่านี้

ความทนทาน ESD/EFT

ทุกคนล้วนต้องเคยพบเจอกับประสบการณ์ ESD ตั้งแต่การสัมผัสลูกบิดประตูในวันที่มีอากาศหนาวเย็นและแห้งในช่วงฤดูหนาว ไปจนถึงการลากพรมไปมาจนเกิดไฟฟ้าสถิตย์ สิ่งเหล่านี้เป็นการสะสมของประจุไฟฟ้าอิเล็กตรอนบนพื้นผิว อย่างเช่น ร่างกายมนุษย์ โดยจะถูกปล่อยออกมาทันทีเมื่อมีสัมผัสกับพื้นดิน ซึ่ง ESD นี้จะมีระยะเวลาสั้นมากแทบจะเสี้ยววินาที

ESD สามารถสร้างกระแสไฟฟ้าได้ถึงหมื่นโวลต์ และสร้างความหายให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้ นอกเสียจากว่าจะรีเซ็ตหรือเกิดความเสียหายทันที การเกิดไฟฟ้าสถิตย์ (ESD) ยังสามารถเกิดประจุเบาๆ ที่เราอาจมองเห็นไม่ทัน แต่ก็สามารถส่งผลให้อายุการใช้งานของอุปกรณ์ลดลงได้

ในการทดสอบ ESD ไม่ว่าจะ ESD Generator หรือ ESD Gun ได้ทดลองสร้างไฟฟ้าสถิตย์ในจุดที่มีการสัมผัสบ่อยๆ เช่น พอร์ตเครือข่าย หูฟัง และจุดเชื่อมต่อต่างๆ ความเสียหายที่เกิดขึ้นจากการทดสอบ นับเป็นความเสียหายที่ไม่สามารถกู้คืนได้ ไม่ว่าจะเป็น ฟังก์ชันการทำงาน หรือความเสียหายของข้อมูลที่ถูกจัดเก็บและส่งต่อ

ในขณะที่การเกิด ESDs จะเป็นช่วงเวลาสั้นๆ แต่การเกิด Electrical Fast Transient (EFT) เป็นการเกิดกระแสไฟฟ้ากระชากซ้ำๆ และนานกว่า การทดสอบกับอุปกรณ์ EFT นี้อยู่ภายใต้การทดสอบของ EUT โดยมีเกณฑ์การทดสอบ ผ่าน/ไม่ผ่าน ซึ่งคล้ายกับเกณฑ์ทดสอบของ ESD

การรบกวนทางสนามแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI)

การทดสอบ EMI ทั้งในส่วนการปล่อยและการต้านทาน โดยทั่วไปแล้วมักจะทดสอบในห้องที่มีเสียงเบาและสามารถป้องกันเสียงสะท้อนได้ ซึ่งผนังห้องจะดูดซับ RF โดยใช้โฟมโพลียูรีเทนกับกราไฟท์ ทำให้วัสดุดูดซับชนิดนี้จะไม่มีการสะท้อนคลื่น RF โดยจำลองการติดตั้งนี้ได้ทดลองในพื้นที่แบบไม่จำกัด ซึ่งอุปกรณ์ตรวจสอบ RF จะตรวจจับเฉพาะพลังงานที่แผ่ออกมาจาก EUT เท่านั้น จะไม่บันทึกการสะท้อนใดๆ

การทดสอบ EMI นี้ ส่วนใหญ่จะถูกกำหนดกฎเกณฑ์การทดสอบภายใต้หน่วยงาน Federal Communications Commission (FCC)

ฟ้าผ่าและไฟฟ้าขัดข้อง

การป้องกันฟ้าผ่าและไฟฟ้าขัดข้อง และความสามารถในการอยู่รอดของอุปกรณ์ คือเป้าหมายหลักของการทดสอบ GR-1089-CORE การออกแบบอุปกรณ์ที่ยังคงใช้งานได้และปลอดภัยหลังจากประสบปัญหาฟ้าผ่า, ไฟฟ้าขัดข้อง หรือไฟฟ้าลัดวงจร มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการสร้างเครือข่ายที่มีความพร้อมในใช้งาน

ประการแรก ระบุจุดผ่านของกระแสไฟฟ้าที่เป็นไปได้ทั้งหมด ทั้งตอนฟ้าผ่า ไฟฟ้าขัดข้อง และไฟฟ้าลัดวงจร ซึ่งขึ้นอยู่กับประเภทที่กำหนดไว้ของอินเทอร์เฟซที่แสดงในรายการของชุดการทดสอบไฟฟ้ากระชาก ฟ้าผ่า ไฟฟ้าขัดข้อง และไฟฟ้าลัดวงจร โดยจะดำเนินการบนพอร์ตที่ระบุโดย EUT

ซึ่งหากเกิดความเสียหายถาวรหรือการแทรกแซงเพื่อกู้คืนของการทดสอบ EUT จะถือว่าการทดสอบนั้นล้มเหลว

เกณฑ์ความปลอดภัยทางไฟฟ้าและแสง

ชุดการทดสอบนี้วัดแรงดันและกระแสไฟฟ้า โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อป้องกันผู้ใช้งานจากการบาดเจ็บ ภายใต้สภาวะการทำงานทั่วไป

ประการแรก EUT จำเป็นต้องลงทะเบียนกับหน่วยงานที่ได้รับการรับรอง เช่น Underwriter’s Laboratory (UL) และมีหมายเลขการจดทะเบียนที่ได้รับการอนุมัติ

อินเทอร์เฟซจะแสดงรายการและตรวจสอบว่าปลอดภัยจากการสัมผัสโดยตรง ซึ่งดำเนินการโดยใช้ Metal probe เสียบเข้ากับพอร์ตที่ระบุไว้ของ EUT เพื่อทดสอบการถ่ายโอนแรงดันไฟฟ้า โดยเซิร์ฟเวอร์ส่วนใหญ่ได้รับการออกแบบด้วยอินเทอร์เฟซมาตรฐานระดับอุตสาหกรรม ซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัย อย่างไรก็ตาม ข้อกังวลที่แท้จริงคืออินเทอร์เฟซที่ไม่ได้มาตรฐาน แต่กลับยังไม่ก่อให้เกิดอันตราย

การสึกกร่อน

ส่วนนี้ต้องการให้มีการติดตั้งอุปกรณ์ไว้ในสถานที่นอกอาคาร (OSP) ควรใช้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่มีขั้วลบ สำหรับเครือข่ายโทรคมนาคมและเครือข่ายไร้สาย -48VDC เป็นข้อกำหนดแหล่งพลังงานทั่วไปเพื่อทดสอบการตอบสนองด้านการสึกกร่อน ส่วนผลลัพธ์ "ลบ" ของ -48VDC นั้นหมายความว่า การเชื่อมขั้วบวกของแหล่งจ่ายไฟ หรือแบตเตอรี่จะเชื่อมต่อกับส่วนของพื้นดิน เพื่อให้ขั้วลบของแหล่งจ่ายพลังงานกลายเป็นพลังงานความร้อน

การต่อสายดินขั้วบวกของฟีด -48VDC จะช่วยป้องกันการกัดกร่อน ที่ก่อให้เกิดกระแสไฟฟ้า เฉพาะในกรณีที่สภาพแวดล้อมมีความชื้น

การเชื่อมและการต่อสายดิน

ในส่วนการต่อสายดินและการต่อลงดินจะประกอบด้วยชุดการทดสอบมากมาย เพื่อสร้างสภาพแวดล้อมที่มีความปลอดภัยสำหรับช่างติดตั้งและบำรุงรักษา ป้องกันความเสียหายจากข้อผิดพลาดการใช้งานของอุปกรณ์ ลดการรบกวนของอุปกรณ์กับอุปกรณ์อื่นๆ ที่อยู่ใกล้เคียงกัน และตรวจสอบแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการต่อสายดิน ซึ่งจะช่วยให้อุปกรณ์มีความน่าเชื่อถือและมีความพร้อมใช้งานสูง

เกณฑ์พอร์ตไฟ DC

ชุดการทดสอบนี้ยืนยันความสอดคล้องกับระดับแรงดันไฟฟ้าที่ระบุโดย Alliance for Telecommunications Industry Solutions (ATIS) สำหรับอุปกรณ์โทรคมนาคม

ในขณะที่ -48VDC เป็นแรงดันไฟฟ้าที่ยอมรับโดยทั่วไปสำหรับอุปกรณ์โทรคมนาคมและเครือข่าย ซึ่งแสดงถึงช่วงการทำงาน เช่น จาก -57VDC ถึง -37VDC การคำนวณค่าแรงดันไฟฟ้าต่ำลงของไฟฟ้ากระแสตรง เมื่อเครื่องมือหรืออุปกรณ์อยู่ไกลจากแหล่งจ่ายไฟ ในขณะเดียวกันยังต้องรักษาให้เครื่องมือหรืออุปกรณ์สามารถทำงานได้ตามปกติ

การทดสอบกำลังไฟฟ้ากระแสตรง (DC power) จะทดสอบอุปกรณ์ทดสอบ (EUT) ในช่วงของแรงดันไฟฟ้า และยืนยันการทำงานว่าอุปกรณ์จะดับเมื่อแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าเกณฑ์ที่ระบุไว้ และเมื่อแรงดันไฟฟ้ากลับมาอยู่ในช่วงที่ใช้งานได้ อุปกรณ์จะเปิดใช้งานอีกครั้ง

ซึ่งการทดสอบสำหรับไฟเกินและไฟตกชั่วขณะนั้น ก็เพื่อตรวจสอบว่าอุปกรณ์สามารถป้องกันตัวเอง ไม่เสียหาย และกู้คืนการทำงานเมื่อผ่านแรงดันไฟชั่วคราวได้

รวมไปถึงการปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านการปล่อยเสียงรบกวนทั้งที่เกิดขึ้น และการป้องกันจากที่ได้รับการทดสอบตามข้อกำหนดของ ATIS อีกทั้งการตรวจสอบว่ามีการติดฉลากที่ถูกต้องสำหรับอินพุตแหล่งพลังงาน

GR-1089-Core เป็นชุดการทดสอบไฟฟ้าและแม่เหล็กไฟฟ้าที่ครอบคลุม โดยมีเป้าหมายหลักในการป้องกันจากอันตราย ป้องกันอุปกรณ์จากความเสียหาย และจัดเตรียมสภาพแวดล้อมโทรคมนาคมที่ไม่ก่อกวนและเชื่อถือได้ สำหรับส่วน GR-1089-Core ของการรับรอง NEBS ระดับ 3 เซิร์ฟเวอร์ทั่วไปจะต้องผ่านการทดสอบมากกว่า 60 ข้อ ซึ่งอาจใช้เวลาทดสอบหลายเดือนจึงจะเสร็จสมบูรณ์

สนใจสั่งซื้อสินค้า Dell EMC คลิก:https://www.quickserv.co.th/server.html
ที่มา:https://dell.to/3MW72oD