广东理工学院 广东肇庆 526070
摘要:现代企业信息化信用的核心和枢纽就是信息机房,其是保证企业信息系统的关键。现如今数据机房是各个企业以及中心的重要活动中心,也是能源消耗的“大户”。一个优质的数据机房不仅拥有核心的网络,还存在可靠的供配电系统,其能够为设备的运行提供恒温恒湿、高度清爽的环境,同时,还具备监控配电、空调、门禁等运行情况的系统,确保信息系统安全稳定运行。
关键词:绿色智能;数据机房;建设及运维
引言
数据机房是电力企业重要的资源,其不仅需要为核心网络和IT设备提供高可靠的供配电系统,还要为设备的良好运行提供洁净、恒温恒湿的空间环境,而且需要能够随时了解供配电、空调、消防、门禁等系统运行情况和温湿度等环境状态的集中监控系统。传统机房空调系统能耗约占到机房总能耗的40%左右,PUE值(能源效率)约为2.4~2.8,通过实施绿色制冷控制系统,采用智能化IT机房节能技术,充分提高绿色能源的应用比例和使用效率,降低PUE值,可以实现PUE值小于1.6的绿色机房指标。
1绿色智能控制系统的基本概述
一般来说智能控制系统主要是包含这四个方面,空调控制、环境控制、能耗控制、实时数据的展示等相关的子系统。
(1)空调控制子系统主要包含新风蒸发式制冷,精密空调的智能控制系统,通过对这些子系统的充分运用,可以最大限度地来调节机房的温度以及湿度,保证机房空间环境的温和。
(2)环境监控子系统在绿色智能系统中的应用主要是以无线网络环境监控系统为载体,在机房内部构建温湿度场图来全面监测机房设备在运行过程中的环境状况,为机房中IT设备的安全运行提供必备的保障,不断的去优化机房设备的部署,对调节制冷系统提供精密的数据支持。
(3)能耗控制子系统,顾名思义,就是采用能耗管控的系统来全面监控机房内各个设备,比如IT设备,空调系统等等一些辅助系统的能耗来实时的统计PUI。降低机房内部的能耗累计数据,进一步提高机房内部的管理水平。
(4)实时数据展示子系统,按照字面意思解释,就是对于机房内部数据的实时展示,这个子系统的运用,可以让用户实时地去了解机房的运行状况,以便对于机房出现的故障和异常进行及时的预警,做到有效的管理控制。
2绿色智能数据机房的建设及运维
2.1微模块机房环境监控
冷热通道的建立解决了该数据机房内部冷热空气交汇的难题,但还是很难将空调的能效发挥到最大值。为确保微模块机房内部工作安全和空调节能,我们在机房微模块内安装不同功能的环境探测模块,所有环境探测模块均采用RS-422和RS-485标准通信接口,每个微模块机房探测数据回传至该模块机房的动力环境检测微系统内,每个动力环境检测微系统汇聚到整个机房的动力环境检测微大统中,实现分区管理、精密监测、精密联动的智能化。在每个微模块机房冷通道内均匀安装温、湿度各6个探测装置,能够智能监测冷通道内环境温度和湿度,将微模块机房设备正常运行时所能承受的温度、湿度范围设定为精密空调工作温度、湿度,当机柜内温、度超出设定范围时精密空调自动启动相应工作模式。
均匀安装2套智能烟感温感装置,并与消防联动;1套全覆盖视频监控装置;天窗电控锁并入消控系统。消控系统中有2种灭火模式可选:自动模式,当烟感、温感探测值超过设定值时,消防联动,电控锁断电,天窗在重力的作用下自动开启,气体喷入灭火。手动模式,当烟感、温感探测值超过设定值时,消控系统报警,运维人员立即读取实时视频监控图像,并根据视频监控判断启用那种应急措施。该种操作模式可避免自动模式下的过度起动,仅适用于有人值守时。
安装1套供电监控单元系统,监测每条PDU的电流、电压;监控单元屏幕上实时显示PDU在线的电流、电压,所有数据在后台保留30天,非正常数据单独保留1年,供用户翻阅和分析。当某台机柜内供电单元的电流或电压超过用户设定的安全值、供电单元出现断电等异常情况时,监控系统立即启动相应的报警程序,提醒运维工程师采取相应的措施,异常消除后检测系统报警程序自动关闭,及时有效地确保柜内各类设备的用电安全。
2.2绿色智能空调控制在数据机房中的应用
绿色智能空调控制在数据机房中的应用是非常重要的,一般来说在数据机房的内部建设三条独立制冷的通道,每一个通道内部都可以实施冷通道封闭的相关措施,每个通道都会有独立的新风和蒸发式制冷的系统,利用冷通道侧送风实现冷风送入。另外,除了每个通道需要布置一台精密空调之外,还需要额外准备一台备用的精密空调,以防出现意外。同时,在侧送风和地板送风上面应该配置对应的调节风门,主要用来控制送风的通道。
在采用新风和蒸发式制冷系统时,新风会依次的经过这四个过程,首先,是新风过滤器,其次中效过滤器,然后混风室,最后蒸发式制冷器,最终通过鼓风机进入冷通道。在回风口会出现二次的回风,这时候也可以进入混风室。或者是蒸发式制冷器,通过鼓风器再次进入冷通道,在中效过滤器的后端回风口以及蒸发式制冷器旁边都设置了可以调节的风门。绿色智能系统在调节室内空气和湿度方面有着极大的优势,但是对天气状况较为敏感,一旦出现极端天气,便无法利用调节新风回风比例的方式来控制机房内部的湿度。即便是顺利完成新风风门、鼓风机、还有蒸发式制冷风门的控制与调节,也无法在极端天气下达成调节空气的目标。此时需要由智能控制系统负责完成精密空调的启动与控制,从而实现空气与冷通道之间的来回疏导。该系统具备智能化、自动化的特征,可自主运行,管理人员只要在运行前做好参数及目标的调试即可,启动后系统即会按照预先设定好的参数,将温度和湿度调整至控制目标。在整个机房运行的过程当中,绿色智能空调已经完全实现了自动控制、智能控制的目标。
2.3环境监控和能耗管控的应用
因为无线网络智能传感器的加入与使用,才能对环境和电能实现全过程的监测与管控,这为环境检测和能耗管理控制创造了极为有利的条件。通过在内部连接无线网关,实现一系列的监控。智能控制系统主要通过对环境和能耗数据的实时采集,将其并入数据库,以此作为系统预警的主要数据来源。无线智能设备的部署包含机房的各处,不仅是光照的强度,湿度、温度,还有部署在配电柜的电能传感器,通过这些智能设备全面监控机房环境以及相关能耗。
2.4实时数据展示
1)智能控制系统的实时数据展示系统采用信息系统直观展示机房环境。2)温度场/湿度场图功能,可以实时了解机房运行是的温度和湿度分布状况,并根据分布状况对设备位置、部署密度、风量分配进行优化,最终实现机房温湿度分布均匀.实时/统计数据(包括功率、电量、PUE等实时/历史/统计数据等),可以实时了解系统运行状况,并对系统进行管控。
结束语
时代在进步,信息技术在不断的发展,智能控制系统也逐步融入了绿色数据机房,真正的实现了节能、环保、安全。有效地提高了绿色能源的占比。实现了节能的目标,保证了机房数据设备的安全性。在未来绿色机房还会在技术不断创新的过程中,变得更加的智能以及环保,真正的达到无人化管理监测的目的。
参考文献:
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