热通道与回风系统分布式光纤测温实践
今年12月，第三届分布式光纤传感技术及应用大会将在哈尔滨举办。作为本次大会的承办单位，神州普惠子公司哈船光科正全力推进筹备工作。为了在会前与业界同仁深入交流前沿技术、共享应用真知，我们特别推出“分布式光纤传感应用场景与案例分享”系列专题报告。今天是本系列的第18期，让我们聚焦——分布式光纤传感在数据中心机房的应用。
点式盲区→光纤连续热场概念对比示意图
机房温度管理过去依赖机柜进风/出风点式传感器、空调回风温度计与定期热像巡检。在机柜密度低、布局固定时，这种模式能够满足基础运维；当单机房机柜规模扩大到千柜级、热通道封闭、空调在多模式之间切换时，点式数据会出现空间断层：热通道中段、空调回风过渡段、相邻排机柜背靠背区域往往没有连续测点，运维只能看到“某机柜超温”，看不到“整条热通道从何处开始累积热量”。DTS把感温光缆沿热通道顶部、空调回风总管、主廊回风线连续敷设，主机向光纤发射激光脉冲，利用拉曼散射中反斯托克斯光随温度、斯托克斯光相对不随温度变化的特性求取沿程温度，再利用OTDR回波时间定位距离，输出“通道—距离—温度”连续曲线。[5][13] 对暖道而言，它的主要作用不是替代全部点式传感器，而是把“两排机柜之间整条热带”做成可定位、可回溯、可转工单的线。
一、和林格尔样本：
15000米光缆覆盖近3000机柜暖道
林格尔千柜级暖道光缆拓扑平台总览示意图
中国电信云计算内蒙古信息园位于呼和浩特和林格尔“中国云谷”，园区总投资173亿元、用地1467亩、总建筑面积100.6万平方米，规划42栋数据机楼及19栋配套，全部建成后可提供超10万机架、超100万台服务器能力。[3] 在该园区暖道监测中，山旭光电DTS8000于2017年作为一期机房暖道监测核心设备投入运行，配套约15000米测温光缆，对近3000个机柜实施24小时不间断温度监测；2024年继续部署两套DTS8000-U-DL八通道测温主机，并由厂商按业主需求开发数据机房暖道集成监控软件，把光纤温度曲线与实际被测物空间绑定，实现全部机柜暖道可视化与报警—定位图形化。[3]
可提炼的工程参数如下：光缆规模约15000米对应近3000机柜，折算每机柜约5米，含热通道折返、主廊回风、空调回风支线及熔接余量；系统按24小时连续测温运行，温度曲线与机柜空间绑定，用于暖道可视化和异常定位；后续八通道主机可按机房楼、楼层、热通道环线分通道扩展。[3] 和林格尔园区属“东数西算”和林格尔集群，地方政府对绿色算力、低成本电价、绿电比例有专项支持，大型智算/IDC对热通道连续测温、空调回风分析和能耗优化有现实需求。[12][15] 该项目对暖道专栏的价值在于提供了“千柜级以上、光缆米数、机柜数、24小时连续曲线、专用监控软件”的成套数据，而不是单点试点。
二、暖道布纤按“热回流路径”分四层
四层布纤路径分解等距安装示意示意
参照和林格尔部署经验与通用机房DTS方案，暖道布纤不建议按房间随意挂缆，而按热回流路径分层。
♦ 热通道顶层带：封闭热通道或开放热通道顶部，沿每排机柜背面走线，感温光缆固定于通道顶板或桥架。目标是测整排热带纵向温差，识别某一段比相邻段持续偏高、某排中部出现回风滞止。
♦ 空调回风总管与静压回风段：集中空调、列间空调回风段各布一条，建立回风基线。DTS可比较同机房多台空调回风曲线，发现某台空调回风持续偏高但机柜点温未达阈值的隐性问题。
♦ 冷热处理交界：下送风机房可在架空地板下静压箱（送风侧）、冷通道边缘补线，判断冷风短路、热风回流。该层偏能耗画像，空间分辨率可略放宽，不按接头级精度配置。
♦ 主机房主廊环线：各排热通道尾纤汇至主廊，环接或总线接入主机通道。环形布置可在单点断纤时从另一端定位；大机房按多通道扩展，便于按楼栋、楼层、排号分级授权。
通用DTS硬件可参考拉曼方案：以HERTZINNO HZ-DTS为例，1004/1008/1016分别对应4/8/16通道，空间分辨率1米、采样0.4/0.8米，温度精度±0.5℃、分辨率0.1℃，多模最远13公里、单模最远20公里，采用拉曼散射与OTDR定位；[5][10][13] 暖道项目不一定全按最高指标采购，热通道定位用1米级、回风能耗用1—2米级、小样试点用单/四通道即可。
三、告警用“相对温差、
温升速率、绝对上限”四个条件
热通道温度受空调启停、IT负载、室外气温、新风比共同影响，只设固定绝对阈值容易产生两类问题：空调正常波动被误报，局部缓慢积热又因未到阈值而漏报。可落地三条件如下。
♦ 同排相对温差：同一热通道内某距离点相对本排均值持续超出设定ΔT，并结合温升趋势预警，用于发现局部回流、单排局部高密上架。
♦ 同机房多排对比：相同空调、相同上架密度下，A排热通道平均回风长期高于B排，提示风量分配、冷风短路或空调出力不一致。
♦ 温升速率：某段在单位时间内持续升温，即便未达绝对上限也先预警，适合识别空调滤网堵塞、回风受阻、机柜突发高负载。
♦ 绝对上限兜底：按设备进风允许值、空调设计回风值设硬限，仅作安全红线，不单独作为唯一判据。
DTS软件应输出“通道—距离—排号—机柜区间—温度—温升速率”，而不是直接给一张原始曲线图。没有资产映射，连续温度数据很难转成工单。AP Sensing在colocation与云机房总线项目中采用4通道DTS、每通道约2公里、每通道最多256个分区、Modbus TCP接运营中心，其中colocation项目通负载温升对比测试，与传统红外热像相比，DTS可连续覆盖、不受视线遮挡、温度测量一致性更好；[4] 另一云机房Schneider 2000A总线项目配置约20个报警分区，BMS接收单告警并在1米内定位热点。[9] 上述两项均为母线/总线而非暖道，本文仅借用其“连续测温、分区字典、接运营中心/BMS”的落地方法。
四、从试点到全园的实施顺序
从试点到全园实施闭环流程/路线示意图
千柜级以上机房可参考以下顺序，避免一次性铺缆后无法运营。
先选1个机房、2—4排高密机柜，热通道顶部与空调回风各布一条感温缆；配置1台4通道拉曼DTS，多模0.5—1米级分辨率，总缆长按热通道单程×2、回风×2、主廊余量估算。建立“通道—距离—排号—机柜区间”映射表，先跑4—8周基线，区分工作日、夜间、空调切换负荷。告警先上同排温差与温升速率，绝对上限只兜底。基线稳定后按楼栋扩展多通道主机，把暖道温度接DCIM/动环，形成“异常距离→排号→工单”的闭环。
和林格尔项目相当于上述路径放大到近3000柜、15000米光缆、后续八通道主机；[3] 新建大型园区可在机电设计阶段同步留缆路径，存量机房按高密排、回风异常排优先改造。若暖道系统进一步接消防，应按照GB 16280《线型感温火灾探测器》对分布式光纤线型感温探测器的分类要求、GB 50116《火灾自动报警系统设计规范》的报警区域与联动设计分别验收，[6][20] 不把DTS温度曲线直接等同于消防报警系统。
参考来源
[1] 山旭光电．大规模数据中心安全案例（中国电信内蒙古和林格尔信息园，DTS8000一期15000米、近3000机柜24h暖道，2024两套DTS8000-U-DL八通道、暖道集成监控软件）：
http://hzsensys.com/showinfo/171.html
[2] 和林格尔县人民政府／园区背景：中国电信和林格尔信息园173亿元、1467亩、100.6万㎡、42栋数据机楼+19栋配套、超10万机架等政府材料可检索和林格尔县政府“中国电信云计算内蒙古信息园”页面；本文园区规模数据引自山旭案例转述与和林格尔政府公开材料。
[3] 内蒙古和林格尔新区／绿色算力政策：内蒙古自治区政府办公厅《关于支持内蒙古和林格尔集群绿色算力产业发展的若干意见》（内政办发〔2024〕26号，绿电比例不低于80%、新建大型超大型数据中心原则上布局和林格尔集群）：https://www.wuchuan.gov.cn/ztzl/dianduidain/zcyl/gjj_68862/faren/202410/t20241029_1795391.html ；新华网和林格尔新区算力概况：https://www.news.cn/20260615/ce7182ebdbc44d60b0d45ec91c127eeb/c.html
[4] AP Sensing．Colocation母线DTS（哥本哈根，4通道/通道2km、定制卡扣、每通道最多256区、Modbus TCP、应力测试对比热像；仅作连续测温/分区方法类比，非暖道）： https://www.apsensing.com/en/news/case-study-bus-duct-colocation-facility
[5] AP Sensing．云机房Schneider 2000A总线retrofit（德国/美国云厂，4通道/通道约2km、跨两层十余房间、约20报警区、BMS单告警、热点≤1m；仅作连续测温/分区方法类比，非暖道）： https://www.apsensing.com/en/news/case-study-bus-duct-data-center-usa-germany
[6] HERTZINNO．HZ-DTS系列（拉曼+OTDR，1米空间分辨率、0.4/0.8米采样、±0.5℃、0.1℃、多模13km/单模20km、4/8/16通道、数据中心/热区应用）：https://zh-tw.hertzinno.com/products/optic-fiber-sensing/hz-dts-series/ ；英文产品总览：https://id.hertzinno.com/pages/optic-fiber-sensing ；原理与参数：https://it.hertzinno.com/blog-detail/what-is-distributed-temperature-sensing-dts-and-how-does-it-work
[7] 迪恩康硕．测温光纤主机：https://www.dsc.net.cn/a/20260515/2014.html
[8] 全国标准信息公共服务平台．GB 16280-2014《线型感温火灾探测器》： https://std.samr.gov.cn/gb/search/gbDetailed?id=71F772D7F41ED3A7E05397BE0A0AB82A ；国家数字标准：https://ndls.org.cn/standard/detail/33857bb5b3a44a472772c0bcc3272ed4
[9] 住房城乡建设部．GB 50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》公告与全文：https://www.mohurd.gov.cn/gongkai/zc/wjk/art/2015/art_17339_224820.html ；四川消防标准浏览：https://sc.119.gov.cn/scxfjyzd/gfbz/2014/7/7/ee4af6444bdb4602b829b5b73a9cb219.shtml
