AcrelEMS-IDC综合能效管理系统在数据中心的应用

介绍AcrelEMS-IDC综合能效管理系统在某大型数据中心的应用情况，分析了AcrelEMS-IDC综合能效管理系统在各类数据中心的应用可行性。

一、项目概述

该数据中心自建了110KV变电所 作为总进线，规划占地超3万平方米，一期建筑面积达到1.5万平方米，设计总容量达到20万KVA。机房采用国际T3+/国内A级标准建设(2N)，可容纳1.5万个机柜，一期工程包含了2个高压变配电室，3个低压变配电室，5个电池室，5个常规数据机房和2个运营商数据机房。

数据中心是全球协作的特定设备网络，用来在internet网络基础设施上传递、加速、展示、计算、存储数据信息。在今后的发展中，数据中心也将会成为企业竞争的资产，商业模式也会因此发生改变。随着数据中心应用的广泛化，人工智能、网络安全等也相继出现，更多的用户都被带到了网络和手机的应用中。随着计算机和数据量的增多，人们也可以通过不断学习积累提升自身的能力，是迈向信息化时代的重要标志。

我司在该数据中心机房监控需求中，根据项目要求制定了一套完整的解决方案，其中包括了监测高低压配电房各进出线回路的电力参数等配电监控、监测列头柜、UPS、蓄电池、空调状态以及各项参数等设备监控、监测机房温湿度，水浸，电池间氢气等环境监控、监测IT，空调，动力，照明等分项能耗分析、记录数据中心遥信告警、遥测告警等事件记录以及帮助现场运维人员进行巡检任务的发布及确认等运维管理。通过我司工作人员以及多方工作人员的共同努力，满足了客户需求、完善了用户体验、实现了项目目标。

数据中心是全球协作的特定设备网络，用来在因特网络基础设施上传递、加速、展示、计算、存储数据信息。数据中心大部分电子元件都是由低直流电源驱动运行的。

数据中心的产生致使人们的认识从定量、结构的世界进入到不确定和非结构的世界中，它将和交通、网络通讯一样逐渐成为现代社会基础设施的一部分，进而对很多产业都产生了正面影响。不过数据中心的发展不能仅凭经验，还要结合实践，促使数据中心发挥价值作用，促使社会的快速变革。

二、项目需求

1、对数据中心配电系统进行实时监控，包括市电进线、柴发运行状态油箱油位、变压器、中低开关柜电气参数等;

2、提供多路市电和柴油发电机的快速切换逻辑和自动/远程操作，避免长时间断电;

3、监测中低压配电回路接点温度，包括断路器触头或触臂、母排、线缆连接外等，保障用电安全;

4、数据中心IT设备、UPS等设备产生谐波较大，对无功补偿和谐波治理有一定要求，提高用能效率;

5、对大型UPS运行状态、蓄电池温度、电压、电流、内阻、进行监测，对蓄电池室可燃气体浓度监测和报警并启动排风;

6、监测空调运行状况，监测机房内部温湿度、浸水积水、烟雾、视频、门禁状态;

7、分项统计总能耗、空调照明能耗、IT能耗(列头柜/母线槽)等，计算能效PUE值，提供用能调整依据。

三、应用方案

该数据中心一期工程涉及两台110KV主变，8台低压变压器，总容量2万KVA，2个高压变配电室，以及4个低压变配电室。低压配电室配备有UPS设备以保障供电。每个配电房均配备ANet-2E4SM模块化网关设备。涉及7个机房。其中2个为运营机房。其余5个常规数据机房，共计拥有70面列头柜，33台空调，列头柜及空调数据统一通过以太网(Modbus-TCP)转发至网关设备，由网关设备集中采集上传AcrelEMS-IDC综合能效管理系统。共采用16台ANet-2E4SM模块化网关设备。具体见下方示意图。

一个数据中心的主要目的是运行应用来处理商业和运作的组织的数据。这样的系统属于并由组织内部开发，或者从企业软件供应商那里买。像通用应用有ERP和CRM系统。一个数据中心也许只关注于操作体系结构或者也提供其他的服务。常常这些应用由多个主机构成，每个主机运行一个单一的构件。通常这种构件是数据库，文件服务器，应用服务器，中间件以及其他的各种各样的东西。数据中心也常常用于非工作站点的备份。公司也许预定被数据中心提供的服务。这常常联合备份磁带使用。备份能够将服务器本地的东西放在磁带上，然而，磁带存放场所也易受火灾和洪水的安全威胁。较大的公司也许发送他们的备份到非工作场所。这个通过回投而能够被数据中心完成。加密的备份能够通过Internet发送到另一个数据中心，安全保存起来。为了灾难恢复，各种大的硬件供应商开发了移动设备解决方案，能够安装并在短时间内可操作。供应商像思科系统，Sun微系统，IBM和HP开发的系统能够用于这个目的。

四、现场图片

配电开关柜

数据机房

机房冷通道

电池室

五、系统界面分享

监测数据中心总能耗，IT能耗，空调能耗，动力能耗，并计算PUE值

根据各配电房结构，绘制一次图。

监测机房每个列头柜及其支路参数。

监测空调的回风温湿度，出回水温度。

监测电池组电压、电流、浮充电流、组温。单节电池的电压，内阻，温度。

系统分四级报警，涵盖数据中心所有主要设备及配电回路

六、结语

2020年，数据中心建设被正式列入新基建战略。近几年越来越受到国家重视，数据中心是新基建有序运行的基础保障，被视为“新基建的基础设施”。

在“十四五”规划和2035年远景目标纲要，第十一章明确指出，“加快构建全国一体化大数据中心体系，强化算力统筹智能调度，建设若干国家枢纽节点和大数据中心集群”。

AcrelEMS-IDC综合能效管理系统采用分层式结构，对数据中心各配电设备和用电设备的电力运行参数进行采集，实现多回路在线监测以及故障报警，能效分析。稳定可靠，访问便捷。满足绝大多数数据中心的需求。

数据中心是与人力资源、自然资源一样重要的战略资源，在信息时代下的数据中心行业中，只有对数据进行大规模和灵活性的运用，才能更好的去理解数据，运用数据，才能促使我国数据中心行业快速发展，体现出国家发展的大智慧。海量数据的产生，也促使信息数据的收集与处理发生了重要的转变，企业也从实体服务走向了数据服务。产业界需求与关注点也发生了转变，企业关注转向了数据，计算机行业从追求的计算能力转变为数据处理能力，软件业也将从编程为主向数据为主转变，云计算将从分析向服务转变。在信息时代下，数据中心的产生，更多的网络内容也将不再由专业网站或者特定人群所产生，而是由全体网民共同参与。随着数据中心行业的兴起，网民参与互联网、贡献内容也更加便捷，呈现出多元化。巨量网络数据都能够存储在数据中心，数据价值也会越来越高，可靠性能也在进一步加强。

审核编辑：汤梓红