智慧机房数据中心(DC)-整体技术方案

22制冷系统制冷系统关键电源配电系统配电系统机架式服务器机架式服务器能源监测与维护安防及门禁控制楼宇控制WEB架构WEB架构数据转换数据抽取数据模型实时数据数据仓库备份与恢复数据转换数据抽取数据模型实时数据数据仓库备份与恢复--数据中心高可靠性要求，如果保证配电监控系统整体架构的安全性？--数据中心密集的配电设备，如何进行有效管理？--数据中心为高耗能行业，运行成本压力大，如何实现精细化管理？--数据中心配电一次系统复杂，如何能迅速处理故障，并恢复正常运行?选用PMAC3200系列通讯管理机，采用嵌入式平台，选用32位POWERPC内核。--冗余切换时间小于10mS。--嵌入式操作平台，VxWorks系统，支持在线升级。--网络接口：两路高速10M/100M独立以太网接口。--串行接口：4/8/16路RS232/RS485/RS422串口。--规约：IEC60875-5-101/103/104、DNP3.0、MODBUS-RTU、MODBUS-TCP、SPABUS、SC1801、CDT等，支持特殊规约开发。预案关键在于对故障场景的设计和控制策略的实现反措预案按照电力系统要求，自投不自复。反措预案不可能应对所有故障，在这种条件下，服务器的供电就依赖于UPS和后备柴油发电机组。基于传统电力备自投装置无法满足数据中心相对复杂备自投功能的需求，配置冗余控制系统完成下列功能：--备自投功能--在10kV系统出现故障时，如市电失电、保护跳闸、开关拒动、变压器故障等，预先故障预案，控制系统通过逻辑判断，完成预案设定的10kV系统运行方式自动投切。传统10kV备自投-两进线+母联数据中心增加了两路应急电源，四进线+母联，传统备自投已无法满足GGGGGGG 应急母线co应急母联co应急母线四进线+母联逻辑关系1COOCO2OOCCO3COCOO4市电失电、1#、2#应急电源正OCOOC5市电失电、1#应急电源正常、OCCOO6市电失电、1#应急电源失电、OOCOC一个典型故障场景逻辑过程--一路10kV市电失压第一步：1#市电进线侧电压和对应母线电压明显下降，电流趋于零，且开关处于合闸状态GGGGGGG 应急母线co应急母联一个典型故障场景逻辑过程--一路10kV市电失压第二步：延时一段时间，断开失压10kV市电进线开关GGGGGGG 应急母线co应急母联co应急母线一个典型故障场景逻辑过程--一路10kV市电失压第三步：逐一断开失压母线段的10kV馈线开关GGGGGGG 应急母线co应急母联co应急母线一个典型故障场景逻辑过程--一路10kV市电失压第四步：合上10kV母联开关GGGGGGG 应急母线co应急母联co应急母线一个典型故障场景逻辑过程--一路10kV市电失压第五步：逐一合上失压母线10kV出线开关，恢复失压母线所有馈线供电GGGGGGG 应急母线co应急母联co应急母线一个典型故障场景逻辑过程--一路10kV市电失压，10kV母联拒动第四步：闭上10kV母联开关，此时10kV母联开关拒合。GGGGGGG 应急母线co应急母联co应急母线一个典型场景的逻辑过程--一路10kV市电失压，10kV母联拒动第五步：后台报警，提醒操作人员断开400V失压母线进线开关。GGGGGGG 应急母线co应急母联co应急母线一个典型场景的逻辑过程--一路10kV市电失压，10kV母联拒动第六步：后台报警，提醒运行人员合上400V母联开关，恢复400V供电GGGGGGG 应急母线co应急母联co应急母线设备管理为定制化需求，不同用户对设备管理的方式不同。--设备台账管理；400V母线400V母线UPSUPSUPSUPS机房外照明母联UPSUPSUPSUPS机房外照明动力机房内0%空调/风机投入这排柜子更为合理空调/风机投入这排柜子更为合理监控功能是基于对实时数据的处理；能源管理功能是基于对历史数据的挖掘。--分项计量：实现动力、空调、照明、IT设备等负荷的分项能耗计量功能；--能源效率计算功能：提供灵活的计算公式，根据需求实现能源效率值计算，如PUE值等。--能耗分析：能耗曲线、功率密度、能耗饼状图等，简单评估用能状况。SmartPM2000是专用于能源管理的基于B/S架构的模块。管理层计划层控制层通讯层设备层 管理层计划层控制层通讯层设备层 LEVEL1电源使用效率PUE=数据中心机房总设备能耗机房IT设备能耗基础架构效率DCIE＝1/PUE400V母线400V母线UPSUPSUPSUPS机房外照明母联UPSUPSUPSUPS机房外照明动力机房内空调/风机配电监控主要是三遥数据、报警、报表、组态等功能对象遥测遥信遥控分、合分、合分、合分、合分、合分、合与传统电力监控系统相比，数据中心的数据点量更为庞大，对实时性和稳定性的要求更高。采用OPC方式采用OPC方式和UPS电源组的监测系统进行通讯，实时监测UPS的运行情况。UPS电源输出侧做测量，采用功能仪表进行监测中压进出线：多功能仪表监测、电能质量监测低压进出线：多功能仪表监测低压进出线：多功能仪表监测精密空调级非标柜选择电能表进行监测精密空调级非标柜选择电能表进行监测33防雷监测防雷监测蓄电池监控发电机监控配电监控机柜微环境新风机监控粉尘监测氢气氮气监测二氧化碳监测温湿度监控漏水监测普通空调精密空调……差压监测机柜微环境新风机监控粉尘监测氢气氮气监测二氧化碳监测温湿度监控漏水监测普通空调精密空调……差压监测消防监测门禁监控视频监控消防监测门禁监控视频监控防盗监测防盗监测服务器路由器交换机防火墙……服务器路由器交换机防火墙……操作系统监控资产管理系统资产管理系统，采用RFID自动识别技术，并运用网络和软件平台，集成前端RFID硬件设备和后台管理系统，实时监控所有资产的使用和流动情况，管理资产生命全周期，实现资产的高效、准确、便捷管理。能耗管理功能主要包括数据采集、数据分析及智能控制三个方面。数据采集主要有两种方式，第一种是从动环监控系统获取，第二种是从温度场系统获取；数据分析是将采集到的数据通过各种技术手段分析数据中心的各子系统的供电质量情况、能耗分布情况、PUE值、以及温度场情况；智能控制是通过数据分析以及运算得出的结果对实际设备进行一些智能控制操作，实现节能目的。3D仿真管理系统运用先进的3D仿真技术，生动、形象地展示数据中3D仿真管理系统运用先进的3D仿真技术，生动、形象地展示数据中心机房的设备状态及环境情况。管理人员无需进入实际机房，即可了解整个数据中心当前的运行情况，全面转变管理模式，减轻管理人员的工作负担。客户端大屏客户端大屏触摸屏第三方系统接入WEB资产管理设备可用性评估运维管理能耗管理资产管理设备可用性评估运维管理能耗管理报警报警组态组态报表报表用户管理用户管理双机热备采集适配器安防系统环境系统动力系统氢气氮气监测安防系统环境系统动力系统氢气氮气监测消防监测防盗监测门禁考勤监控视频监控防雷监测消防监测防盗监测门禁考勤监控视频监控防雷监测蓄电池监控发电机监控配电监控差压监测粉尘监测新风机监控服务器路由器等交换机防火墙操作系统监控二氧化碳监测漏水监测温湿度监控普通空调监控精密空调监控查询：漏水情况返回：发现漏水前端采用嵌入式服务器：本地具有数据采集、处理、存储功能，可独立运行；数据采集前置，减轻中心平台压力；特有的嵌入式操作系统，免除病毒干扰；自我健康检测，出现问题及时报警；低功耗、高稳定性嵌入式硬件；支持远程维护、管理。中心管理：集中管理平台实现双机热备份、系统更安全数据交换可靠；主备机自动实现切换，无须人为干预。主监控服务器备份监l系统运行的环境需要是微软主流操作系统，嵌入式服务器运行的环境必需不低于windows7嵌入式系统，工控机的操作系统不低于windowsserver2008。l通讯链路中的通讯设备支持双机热备及双端口热备，通讯链路中的串口服务器或者串口故障时，系统会自动启动备用链路进行通讯，防止因为通讯链路问题，导致监控系统的整体瘫痪。存使用等情况进行监控，超过负载时可以通过告警系统发出告警，同时监控主机能够检测自身的COM口及网络通讯中断时系统可以及时发出报警。l系统能实现根据用户需求对重要数据进行备份，当系统出现故障时，可以手动到恢复之前备份过的数据还原点，是用户的数据得以恢复，避免因系统故障而导致设备的运行数据的丢失，使机房管理更加安全，可靠。l系统平台软件界面以图形界面为主，支持2D和3D电子地图，方便机房管理人员浏览和查看各个机房设备的参数、状态等。l系统平台软件应能对各机房设备进行分区域、分子系统，并在监控界面上清晰地体现各个机房区域和子系统的设备，方便机房管理人员对机房设备的管理。l系统需可灵活设置告警阀值，预警阀值，当检测测点超过对应值时及时发出告警信号；系统还必需具备波动告