一、引言

数据中心冷却系统中，大量服务器风扇和空调风机运行产生显著噪声，影响运维人员健康并可能干扰精密设备。通过声学计量手段对风扇阵列进行噪声源识别与空间定位，是优化风道设计、降低整体噪声、建设绿色机房的关键支撑。

二、噪声源定位的基本原理

利用麦克风阵列结合波束成形（Beamforming）或声全息（Acoustic Holography）技术，在近场或远场条件下捕捉风扇运行时的声压分布，生成“声学热力图”，叠加在设备图像上实现可视化定位。

三、核心技术与系统组成

平面/弧形麦克风阵列
阵元数≥64，频率响应覆盖100 Hz – 10 kHz。

高动态范围数据采集系统
支持多通道同步采样，信噪比 > 90 dB。

背景噪声抑制算法
采用自适应滤波、盲源分离技术提升定位精度。

三维声场可视化平台
实时显示单个风扇或叶片级噪声热点。

四、典型应用场景

高转速服务器风扇异常噪声诊断
识别轴承磨损、叶片不平衡等故障前兆。

液冷机柜残留风道噪声优化
即使主热源改为液冷，辅助风扇仍需低噪设计。

空调风机阵列协同降噪控制
调整转速相位差，实现声场干涉抵消。

新建数据中心噪声合规性验证
满足《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB 12348）。

五、挑战与未来发展趋势

挑战：

多风扇叠加导致声源混叠；

机柜反射与遮挡影响成像质量；

现场部署受空间限制。

未来方向：

发展可移动式智能声学相机巡检系统；

推进AI驱动的声纹识别与故障预测模型；

结合CFD流场仿真与声学耦合分析；

建立数据中心专用噪声计量标准与测试规程。