IDC技术范文

IDC技术范文（精选9篇）

IDC技术 第1篇

从IDC机房楼的角度来看,数据中心能耗主要由三部分构成:数据通信设备、空调(制冷机房、空调末端系统)及电源(电力输配系统、交直流不间断电源),目前大多IDC机房能耗占比与绿色节能机房能耗占比情况对比如表1所示。

据美国电力转换公司最近的统计数据显示,数据中心的冷却成本大约占总能源的50%。数据中心的过度冷却差不多达到实际需求的2倍,目前多数IDC机房存在过度冷却问题,相应的机房空调机组耗能也比设计工况增加耗电50%以上,最终造成机房居高不下的高额运行费用。

2 IDC节能新技术

2.1 定制化服务器节能

(1)研究定制化服务器的必要性

基于数据中心的过度冷却问题,定制化服务器降低了对机房环境温度的要求,降低空调制冷功耗,可有效实现机房节能,提升机房温度预期收益。另外,应用定制化服务器,可采取精确送风,降低传输损耗,便于集中供电或者散热,提高效率。

(2)定制化服务器节能技术

定制化服务器主要从以下五个方面(见图1)解决数据中心高能耗问题:

定制化服务器对于电源和空调均有明显的节能贡献,节能平均贡献率分别约为44%和56%。

温湿度和空调、电源能耗的改变都是因为定制化服务器带来的。由于定制化服务器资源利用率高,可以减少服务器的成本并有效提高单机架的密度,但是机架密度提高带来的问题是,配套空调、电源等需要有相应的解决方案,从而可能提高相应配套的成本。因此对数据中心而言,其经济合理性需要多维度的研究。

2.2 自然冷源利用新技术

2.2.1 技术背景和原理

无论如何先进的高效制冷技术,其能耗往往总难以和“不制冷”的自然冷源利用相比。为降低数据中心PUE,越来越多的项目采用了多种多样的自然冷源利用技术:微软都柏林数据中心采用了“免费冷却”系统,HP温耶德数据中心利用北海凉爽的海风对数据中心降温,Facebook俄勒冈数据中心利用风扇墙系统充分引入室外的自然冷源。

2.2.2 新技术情况

(1)德国GEA公司的数据中心节能供冷设备

该技术实为一种智能换热和水喷淋降温结合的大规模化产品,基本结构如图2所示。

该设备优点包括:

1)结合了空调供冷功能,且安装于室外或屋面,不占用机房室内空间;

2)智能换热和空调冷却一体化,无需解决设备和机房空调的协同控制问题;

3)结合了水喷淋降温手段,且换热器工艺精度高,换热效率较高,可在全年较长时间内全部或部分使用自然冷源供冷。

设备在国内应用主要面临如下问题:

1)占地面积大,受到空间限制几乎仅能用于顶层机房,在大型数据中心难以大规模推广;

2)设备成本高,远高于普通机房空调加自然换热设备的投资。

技术应用展望:

1)该设备尤其适合于集装箱式数据中心的结合应用,可能在特定项目中发挥作用;

2)在此思路基础上可能发展出一些直接结合建筑设计的自然冷源利用变体形式。

(2)公司自主知识产权的热管背板技术

该技术为我司基于热管空调原理与厂家联合开发的可利用自然冷源的空调新技术,具有较大的后期扩展空间和推广价值。

2.3 动态UPS

2.3.1 技术背景及原理

近些年随着信息技术的进步,数据中心得到了迅猛的发展,柴油发电机组与在线式UPS系统作为数据中心IT设备的电源得到了广泛的应用。但传统的柴油发电机组的启动时间与UPS蓄电池组后备时间的冲突,柴油发电机组及UPS占地面积问题以及UPS设备的效率问题一直是数据中心前期规划中的难题。

本次研究动态UPS的技术,解决数据中心建设的节能与节地的要求。

动态U PS=柴油发电机组+UPS+蓄电池组,如图3所示。

2.3.2 动态UPS的优缺点分析

优点:

(1)动态UPS系统安全可靠性高;

(2)设备运营周期内总成本低;

(3)节能效果显著;

(4)设备不需要空调制冷,降低能耗;

(5)占用机房面积大大减少;

(6)具备无功功率调节功能;

(7)维护简单、维护量减少;

(8)无污染。

缺点:初期建设投资较高。

2.3.3 动态UPS在DC行业的使用展望

动态UPS有效整合了UPS、蓄电池组、柴油发电机组,设备主要由机械、电机组成,可靠性大大提高,经过简单组合就能达到T4等级要求。动态UPS的使用使得DC中心供电系统结构大大简化,配电环节大大减少,增强了系统的可维护性,减少了系统的维护工作量。

目前电子行业类(如熊猫电子)已大量使用动态UPS,2011年广东佛山富士通数据中心机房已在国内率先使用动态UPS。动态UPS的系统结构简单、节能、节地等特点将应用于下一代数据中心中。

3 经典案例分析

中国电信北京亦庄云计算中心是中国电信及北京电信重点建设的数据中心项目,建筑规模近10万平方米,投资超过16亿元人民币,按照Tier4及中国电信五星级标准建造。建成后将成为亚洲单体规模最大、数据处理能力一流的顶级数据中心,是我公司迄今为止承接的单体规模最大的数据中心设计项目。

3.1 项目节能措施

3.1.1 供配电系统节能

变配电系统(图4)深入负荷中心,减少供电半径和损耗;配电线路敷设路由便捷,缩短电缆长度;选用低耗、低噪、高效、节能型变压器;进行集中的无功补偿和谐波治理;采用高压油机和高压冷冻机组设备,减少损耗;设置合理的用电分项计量装置和能耗监控系统。

3.1.2 照明系统

光源:采用光效高显色性好的光源,如:T5直管荧光灯和紧凑型节能灯;灯具:采用高效率灯具,并配电子镇流器,功率因数不小于0.9。敞开式灯具效率不小于75%,带保护罩灯具效率不小于65%;控制:楼梯间设置自熄灭开关,其他功能区尽量采用分区照明,分功能照明,隔盏控制,智能控制等;疏散指示灯、安全出口灯、室外广告牌采用LED光源。

3.1.3 光伏发电系统

太阳能发电与市电集中并网,采用互补供电模式(逆变优先,市电为辅),供人防地下室车库照明使用。不设置蓄电池系统,即发即用,提高利用效率,节省投资。

3.1.4 暖通空调系统

(1)空调冷冻水水温提升

水温10/16℃,冷水机组能效提升约9%。

(2)空调冷冻水大温差

本项目将冷冻水温差由常规的7/12℃扩大到10/16℃,冷冻水泵功耗降低42%,占整个空调系统能耗约8%。

(3)水侧自然冷却

在冬季以及过渡季节采用冷却塔加板换自然冷却技术。在气温极低的情况下(室外温度0～2℃以下),考虑采用干式冷却器代替部分冷却塔,安全延长自然冷源利用1161h。干冷器不需要考虑补水问题。

(4)空气侧自然冷却

新风系统采用智能新风系统,部分机房采用水平新风直接引入,充分利用外界环境的自然冷源,将室内热量与室外冷量进行有效的能量交换,以降低室内温度。在过渡季节采用此系统,可降低空调能耗。

(5)机房余热回收

机房排热用于办公、食堂以及油机房等供暖,能量合理分配,提升空调系统整体效率。

(6)冰蓄冷系统

IDC技术 第2篇

3.1一体化机房

一体化机房主要以先进的设计理念，标准化的设计程序和系统配置来实现标准化的工作模式。这种理念是集装箱数据中心和一体化机柜以及所有子系统在一个狭小的空间，只需供电就可以稳定运行。但它具有一定的封闭性，且设备密度较高，从而导致PUE水平较低。某厂商在一体化机房实际应用当中，通过利用这门技术将PUE值降至1.18。目前，集装箱数据中心和一体化机柜在各领域中得到广泛的应用。

3.2高压直流供配电

PUE作为一种乘数因子，其值大于1。因此，要实现IDC机房节能，一点降低IT设备的功耗。例如，当PUE为1.6，1W的IT设备电能耗量为1.6W，若将IT设备功耗降低至0.8W，将会降低IDC机房总功耗量至0.8×1.6=1.28W。可见，当IT设备功耗降低0.2W时，其电能耗量降低0.32W。这就是乘数因子效应。近年来，高压直流供电受到了互联网企业的关注，它不仅能够大幅度地降低IT设备功耗，而且大大提升直流供电的可靠性，减少谐波问题，提高运行效率，且扩展性较好，因此成为了未来数据中心供电模式的发展方向。

4结语

综上所述，在IDC机房节能建设过程中，要实现数据机房运行节能，我们需要结合实际情况，合理地选择不同技术、设备，并根据实际需求，选用最优化的节能方案。本文结合工作实践，针对IDC机房节能减排技术的应用进行了分析，旨在为IDC机房设备的节能建设提供依据。

参考文献:

[1]尚兴源.IDC机房节能减排技术的应用实践探讨[J].电源技术应用，，（3）：476.

IDC设备节能降耗新技术 第3篇

关键词：定制服务器,自然冷源,动态UPS

1 IDC能耗占比分析

从IDC机房楼的角度来看, 数据中心能耗主要由三个部分构成:数据通信设备、空调 (制冷机房、空调末端系统) 及电源 (电力输配系统、交直流不间断电源) , 目前大多IDC机房能耗占比与绿色节能机房能耗占比状况如图1所示。

据美国电力转换公司最近的统计数据显示, 数据中心的冷却成本大约占总能源的50%。数据中心的过度冷却 (overcooling) 差不多达到实际需求的2倍, 目前多数IDC机房存在过度冷却问题, 相应的机房空调机组耗能也比设计工况增加耗电50%以上, 最终造成机房居高不下的高额运行费用。

2 IDC节能新技术

2.1 定制化服务器节能

2.1.1 研究定制化服务器的必要性

基于数据中心的过度冷却问题, 定制化服务器降低了对机房环境温度的要求, 降低空调制冷功耗, 可有效实现机房节能, 提升机房温度预期收益。另外, 应用定制化服务器, 可采取精确送风, 降低传输损耗, 便于集中供电或者散热, 提高效率。

2.1.2 定制化服务器节能技术

定制化服务器主要从以下5个方面, 解决数据中心高能耗问题。

定制化服务器对于电源和空调均有明显的节能贡献, 节能平均贡献率分别约为44%和56%。温、湿度和空调、电源能耗的改变都是由定制化服务器带来的。由于定制化服务器资源利用率高, 可以减少服务器的成本并有效提高单机架的密度, 但是机架密度的提高需要有相应的配套空调、电源等解决方案, 同时可能提高相应配套的成本;因此, 对数据中心而言, 其经济合理性需要多维度的研究。

2.2 自然冷源利用新技术

2.2.1 技术背景和原理

无论如何先进的高效制冷技术, 其能耗往往总难以和“不制冷”的自然冷源利用相比。为降低数据中心PUE, 越来越多的项目采用了多种多样的自然冷源利用技术:微软都柏林数据中心采用了“免费冷却”系统, HP温耶德数据中心利用北海凉爽的海风对数据中心降温, Facebook俄勒冈数据中心利用风扇墙系统充分引入室外的自然冷源。

2.2.2 新技术情况

1) 德国GEA公司的数据中心节能供冷设备

该技术实为一种智能换热和水喷淋降温结合的大规模化产品, 基本结构如图2所示。

(1) 该设备优点

(1) 结合空调供冷功能, 且安装于室外或屋面, 不占用机房室内空间。

(2) 智能换热和空调冷却一体化, 无需解决设备和机房空调的协同控制问题。

(3) 结合了水喷淋降温手段, 且换热器工艺精度高, 换热效率较高, 可在全年较长时间内全部或部分使用自然冷源供冷。

(2) 设备在国内应用主要面临的问题。

(1) 占地面积大, 受到空间限制几乎仅能用于顶层机房, 在大型数据中心难以大规模推广。

(2) 设备成本高, 远高于普通机房空调加自然换热设备的投资。

(3) 技术应用展望

(1) 该设备尤其适合与集装箱式数据中心的结合应用, 可能在特定项目中发挥作用。

(2) 再次思路基础上可能发展处一些直接结合建筑设计的自然冷源利用变体形式。

2) 公司自主知识产权的热管背板技术

该技术为我公司基于热管空调原理与厂家联合开发的可利用自然冷源的空调新技术, 具有较大的后期扩展空间和推广价值。

2.3 动态UPS

2.3.1 技术背景及原理

近年来随着信息技术的进步DC中心得到了迅猛的发展, 柴油发电机组与在线式UPS系统作为DC中心IT设备的电源得到了广泛的应用。但传统的柴油发电机组的启动时间与UPS蓄电池组后备时间的冲突, 柴油发电机组及UPS占地面积问题以及UPS设备的效率问题, 一直是数据中心前期规划中的难题。

本次研究动态UPS的技术, 解决数据中心建设的节能与节地的要求。

动态UPS=柴油发电机组+UPS+蓄电池组

2.3.2 动态UPS的优缺点分析

1) 优点

(1) 动态UPS系统安全可靠性高。

(2) 设备运营周期内总成本低。

(3) 节能效果显著。

(4) 设备不需要空调制冷, 降低能耗。

(5) 占用DC机房面积大大减少。

(6) 具备无功功率调节功能。

(7) 维护简单、维护量减少。

(8) 无污染。

2) 缺点为初期建设投资较高。

2.3.3 动态UPS在DC行业的使用展望

动态UPS有效整合了UPS、蓄电池组、柴油发电机组, 设备主要由机械、电机组成, 可靠性大大提高, 经过简单组合就能达到T4等级要求。动态UPS的使用使得DC中心供电系统结构大大简化, 配电环节大大减少, 增强了系统的可维护性, 减少了系统的维护工作量。

目前电子行业类 (如熊猫电子) 已大量使用动态UPS, 2011年广东佛山富士通数据中心机房已在国内率先使用动态UPS。动态UPS的系统结构简单、节能、节地等优点将应用于下一代数据中心。

3 经典案例分析

中国电信北京亦庄云计算中心是中国电信及北京电信重点建设的数据中心项目 (如图4所示) , 建筑规模近10万平方米, 投资超过16亿元人民币, 按照Tier4及中国电信五星级标准建造。建成后将成为亚洲单体规模最大、数据处理能力一流的顶级数据中心, 是我公司迄今为止承接的单体规模最大的数据中心设计项目。该项目采用以下节能措施。

1) 供配电系统节能

变配电系统深入负荷中心, 减少供电半径和损耗;配电线路敷设路由便捷, 缩短电缆长度;选用低耗、低噪、高效、节能型变压器;进行集中的无功补偿和谐波治理;采用高压油机和高压冷冻机组设备, 减少损耗;设置合理的用电分项计量装置和能耗监控系统。

2) 照明系统

(1) 光源

采用光效高显色性好的光源, 如T5直管荧光灯和紧凑型节能灯。

(2) 灯具

采用高效率灯具, 并配电子镇流器, 功率因素不小于0.9;敞开式灯具效率不小于75%, 带保护罩灯具效率不小于65%。

(3) 控制

楼梯间设置自熄灭开关, 其他功能区尽量采用分区照明、分功能照明、隔盏控制、智能控制等;疏散指示灯、安全出口灯、室外广告牌采用LED光源。

3) 光伏发电系统

太阳能发电与市电集中并网, 采用互补供电模式 (逆变优先, 市电为辅) , 供人防地下室车库照明使用。不设置蓄电池系统, 即发即用, 提高利用效率, 节省投资。

4) 暖通空调系统

(1) 空调冷冻水水温提升

水温10℃/16℃, 冷水机组能效提升约9%。

(2) 空调冷冻水大温差

本项目将冷冻水温差由常规的7℃/12℃扩大到10℃/16℃, 冷冻水泵功耗降低42%, 占整个空调系统能耗约8%。

(3) 水侧自然冷却

在冬季以及过渡季节采用冷却塔加板换自然冷却技术。在气温极低的情况下 (室外温度-2℃~0℃以下) , 考虑采用干式冷却器代替部分冷却塔, 安全延长自然冷源利用1161h, 干冷器不需要考虑补水问题。

(4) 空气侧自然冷却

新风系统采用智能新风系统, 部分机房采用水平新风直接引入, 充分利用外界环境的自然冷源, 将室内热量与室外冷量进行有效的能量交换, 以降低室内温度。在过渡季节采用此系统, 以降低空调能耗。

(5) 机房余热回收

机房排热用于办公、食堂以及油机房等供暖, 能量合理分配, 提升空调系统整体效率。

(6) 冰蓄冷系统

IDC技术 第4篇

第三平台技术推进政府信息化建设

2012年，中国政府行业信息化市场保持了高速发展，智慧城市、政务公开、三网融合、行政审批改革、政务云、民生信息化、精细化管理成为主要驱动力，平台型项目的普及推广体现了电子政务从单一机构应用到跨部门的整合协同，再到社会参与公共治理的理念。微信、微博等移动社交媒体成为参政问政、政务信息发布的重要平台，以云计算为基础的电子政务顶层设计与应用进入实践阶段，发改委投入专项资金加大应用示范工程的投资力度，三网融合试点城市大幅增加，智慧城市建设各具特色并在全国范围内持续推广。

2013年，中国政府信息化项目将围绕保障和改善民生、维护经济社会稳定、提升治国理政能力三个重点开展，精细化管理与民生信息化投入持续加大，特别是智慧城市相关领域将得到政策的激励，2013年智慧城市的市场容量将达到108亿美元，较2012年将有较大增长。电子政务应用建设的重点将转向面向公众的城镇基层社会管理和服务应用项目，继续构建金保二期、时空信息云平台、全民住房保障信息化工程、食品药品安全监管信息化工程、三网融合、无线城市、公共安全应急指挥平台、行政执法监督信息化工程等重点应用项目，大数据分析将在舆情监测、预防犯罪、实时决策支持等政务场景探索更多应用模式，更加关注政务公开，特别是行政审批服务与办事服务，大力推进国产化水平。基于此，IDC对2013年中国政府行业IT市场作出如下10大预测：

1.新型城镇化和第三平台技术快速催化中国智慧城市建设。

新型城镇化方案的提出，将对新型信息技术类的技术设施建设起到强有力的推动作用，在多方面促进信息化建设。智慧城市从国家部委层面进行全国统一布局规划，住房城乡建设部于2013年1月29日公布首批90个智慧城市试点名单，国家开发银行与住房城乡建设部合作投资智慧城市的资金规模达800亿元人民币，面对政绩考核评估与国开行的资金支持，地方政府将积极上报建设方案，未来几年将掀起一轮智慧城市建设的新热潮。2013 年智慧城市的建设模式将有突破和创新，资金来源进一步多元化，BOT 模式越来越多，大型互联网公司将介入智慧城市的建设。智慧城市服务商新的竞合关系出现，领导厂商将在2013 年凸显。物联网和第三平台技术的应用持续深化，云平台、大数据技术将会有良好的发展环境。

2.政府项目的投融资体系进一步创新，引导社会资本的合理投向。

2013年各地方政府将继续完善融资体系，拓宽融资渠道，创新融资方式，争取中央与省级补助、各级政府分担、国内外金融机构贷款、发行债券和信托产品、上市募集、转让经营权、资产转让、股权转让、产业投资基金、BT与BOT等多种项目融资方式，对政府性项目实施投融资，引导社会资本的合理投向，发挥政府资源杠杆作用。

3.移动社交媒体成为参政问政、政务信息发布的重要平台。

2013年，移动社交媒体将成为应对突发事件的首选渠道，在推动突发事件解决、设置公共议题、聚集社会资源、生成公共舆论等方面发挥重要作用。作为网络舆情的主要推动媒介，加强社交媒体舆情的预警和监管，将是2013年出现的发展较快的产业机会。

4.以云计算为基础的电子政务顶层设计与应用进入快速成长期。

中国电子政务已进入以云计算促进资源整合、业务协同和集成应用的新阶段，广阔的市场空间将进一步吸引大量资本注入云计算领域。云计算相关的硬件制造、软件开发、运营服务等领域将成为重点。交通云、政务云、教育云、医疗云建设将在全国范围内成为智慧城市建设的重要环节，云计算基础技术的自主研发将继续获得政府大力支持。

5.政府精细化管理的投入持续加大，数字城管成为热点。

政府精细化管理的投入将持续加大，数字城管范围将扩大，市场规模迅速提升。国家开始在各地政府推动城市精细化考评体制，精细化管理的理念被更多管理者重视，各地政府纷纷在电子政务“十二五”规划中加入数字城管的内容，明确资金和政策上的支持。数字城管作为电子政务、智慧城市和数字城市的有机组成部分，向全国普及是必然趋势。

6.北斗国产化迎来政策密集激励，带动地理信息产业高速发展。

2013年，北斗导航系统将带动地理信息产业链的蓬勃发展，对政务信息化和智慧城市建设产生深刻影响。伴随着地理信息产业的日益成熟以及下游行业应用的深入，地理信息产业在环保监测、智能交通、数字城管等诸多领域将迎来爆发式的增长需求，同时地理信息产业也会带动政府信息化相关产业的发展。

7.三网融合与“无线城市”目标一致，互为推动取得良性发展。

2012年是三网融合的试点阶段，省网整合已基本完成，2013年中国三网融合将进入推广阶段，在全国范围内继续加强无线城市建设，使三网融合和无线城市的基础设施快速整合。无线城市、三网融合的发展目标一致，将成为应用最广、影响最大的信息化领域之一，包括网络层、传输层、业务层、接入层、终端设备、监管层等层面的深度融合，支持智慧城市、民生信息化、电子政务领域的创新应用。

8.政府行业试水大数据分析，积极探索更多应用场景与模式。

2013年，政府行业将会率先试水大数据应用。越来越多的政府部门依赖数据和分析进行决策，进行深度挖掘、趋势分析。大数据在政府行业的应用主要集中在以下方面，提高管理效率、界定税收对象、政策法规制定参考、危机灾难预警、优化税率、发现弱势群体、打击违法犯罪。各省市将陆续启动大数据战略，建设政务数据中心或成立大数据研究机构。政府各部门开展数据开放试点，进一步推进政务公开。

9.大部制改革及行政审批规范化，促使政务信息化市场规模扩大。

十八大再次明确大部制改革，配合大部制管理模式的推进和跨部门应用的协同，电子政务进入综合集成、协同应用阶段，各地政府积极建设电子政务公共平台，开展跨部门、跨层级的信息共享和业务协同，预计2013年市场规模将迅速放大。此外，2012年国务院决定第六批取消和调整314项行政审批项目，使得相关的行政申报、审批等政务系统面临大量升级改造的需求，监管及规范化管理的要求使得政务信息化市场规模进一步扩大。

10.跨国企业加强与国内厂商合作，实现在政务市场的项目落地。

IDC技术 第5篇

1 IDC机房综合管理的基础性研究

1.1 IDC的基本概念

早在大型主机时代, 互联网数据中心 (IDC) 就已出现。现代化的IDC机房内部网络采用若干高速骨干网相互连接, 机房本身拥有庞大的网络资源, 能为公司和企业等提供数据存储和宽带租赁等增值业务, 包括为企业提供各类专业化的服务器管理、网络批发带宽、ERP业务管理、空间租用等服务。

互联网数据中心IDC主要存在于网络数据交换最为繁杂集中的地方。作为网络数据的流通中心, IDC具备庞大的宽带资源、高水平的网络安全管理、完善的机房设施, 并提供周全的增值服务。随着人类对网络的依赖程度不断提高, 基于数据分析处理的服务模式对各行业产生了深远影响。通常, IDC数据中心并不是对各类应用、功能、资源的简单串联叠加, 而是对网络应用、人力管理、技术的一个有机整合。因此, 建立IDC数据中心对用户提出了更高的要求。建立一个高品质的机房作为中心系统的物理环境, 对环境温度、安全、管理等方面都非常严格。

1.2 IDC网络系统的结构分析

根据IDC网络系统的结构功能特征, 可将整个IDC网络系统划分为网络互联接入模块、功能结构核心模块、分布层&服务器接入模块以及系统的后台应用管理模块。

网络互连模块:通过互联网连接层提供IDC网络和互联网的接口, 保证IDC提供的服务质量。网络互连模块下的设备都具有强大的功能分析能力, 如强大的路由交换能力和QOS支持能力以及丰富的接口类别、支持各类路由协议。

核心模块:保证IDC网络在简单的结构下, 能提供强大的扩展功能, 保证整个IDC网络结构简单而处理高效。核心层接受到各分布层的数据信息, 并对信息进行汇集处理, 连接到互联网路由器。建立核心模块要求在不影响业务的前提下满足网络的扩展需求。

分布层&服务器接入模块:由于IDC能够提供各类不同类型的增值业务, 因而需要配备与之相应的服务器, 这就要求匹配的分布层交换机来实现数据的接入。实际应用中, 通常只需提高二、三层分布层的高速交换能力即可满足不同业务传输的需求, 而不必提高所有高层交换能力。

后台应用管理模块:衡量IDC运营管理的一个关键因素是对网络和业务的管理水平。这种管理包含了多个方面, 例如对网络设备、服务系统的管理、流量的监控以及对用户数据安全的监控和报表数据的计算等。后台应用管理平台直接为用户提供各类网络和业务管理功能, 包括IDC控制中心和监测中心、业务发展中心、用户数据复制区。基于此, 后台应用管理模块以二级网络结构为主, 其中第一级利用交换机来实现后台应用管理平台与服务器的连接, 第二级将第一级交换机中的信息汇集连接到相应的业务中心。因此, 要求第二级交换机具备高性能、大容量。

1.3 机房综合管理系统的结构

根据对IDC机房的功能需求, 所采用的机房管理系统应能在满足业务开展和功能应用的前提下, 有效解决机房管理中存在的问题, 提高管理效率, 降低管理成本。基于此, 所用的机房综合管理系统主要分为两个部分。第一部分为提高机房空间利用率和物理安全性的子系统, 该系统主要是通过改善机房的合理布局和设定远程登录界面来保证机房空间的有效利用率和设备、系统的物理安全性。第二部分为根据用户需求和满足业务开展的子系统, 其中包括业务管理、流量计费、机房管理、物理地址管理、设备性能分析等。通过子系统来实现多元化业务的开展和系统的需求管理, 实现质量和效益的提高。机房综合管理系统中的两个子系统相互交合又各有偏重, 通过多应用接口形式实现各项功能和业务、设备的集成, 从而保证IDC的机房的科学管理。

2 当前机房管理中存在的问题

IDC作为一类超大规模计算机机房, 却未建立起与之相对应的科学管理方式, 目前针对IDC机房管理工作都是以小规模机房管理模式为主, 不可避免地存在各种不足, 其中包括如下几方面。

(1) 缺乏安全性, 如托管用户直接进出机房, 对设备进行误操作。同时, 人员的进出带入的灰尘等也影响设备的运行。

(2) 机房利用率不高。采用传统的主机、显示器配置, 布局分散, 给运行与维护带来不便, 同时, 缺乏自动化管理, 导致人力成本居高不下, 不能及时发现设备潜在故障, 故障处理周期长, 导致设备利用率低。

(3) 业务层次低, 还停留在传统的“宽带、存储空间”等低价值业务买卖中, 缺乏对企业客户需求的了解, 不能为客户提供详细的流量计费信息和数据统计分析信息, 缺乏对WEB服务的业务开拓。

(4) 缺乏安全反馈机制和标准规范。对用户的一些保密信息和潜在隐患缺乏安全保护机制。未建立起标准、规范的机房管理规章制度, 难以满足恒温、恒湿、防尘、防火的要求。

3 基于IDC的机房综合管理系统实际应用

3.1 IDC机房综合管理系统的利用率和物理安全

3.1.1 IDC机房的地址选择

IDC通常为某一区域的信息中心, 其运行能力直接影响到附近网络的可靠性。IDC需要提供不间断服务和重要的交易中心, 因此对IDC的选址要求极为严格, 需要考虑自然环境和社会环境。自然环境方面, 需考虑地质、土壤、供水、气候等问题, 社会环境又分为行政环境和人为环境, 人为环境主要是选址周边通信基站、输变电网络、机场、电站等存在的安全隐患, 行政环境主要考虑周边市政用地和交通、水电的规划建设因素。

IDC机房的建设成本较高, 因此, 如何在确定的机房条件下提高设备的利用率、降低运营成本是摆在IDC运营管理面前的问题。同时, IDC机房的物理空间是保障机房安全高效管理的生命线, 应配备相应的电力、消防监控设施, 这就增加了IDC机房的容积量。具体可通过增加集装架数量和高度来有效提高集装架和机房的利用率, 对每台主机来讲, 可通过配备KVM切换器来代替大部分的键盘、鼠标和显示器设备, 这样能够降低计算机的占用空间, 据相关调查研究, 采用KVM的机房, 能提高67%的空间利用率甚至是更高。

3.1.2 机房物理安全性

在IDC中, 计算机机房的物理安全是极为重要的。为保证机房的安全, 应设置多层安全保护。通常, IDC中的主机房是不会允许人员随意进入操作的, 但设备运行维护人员需对托管的计算机进行功能操作, 这样必然导致人员进出, 且易造成误操作, 严重影响机房硬件和软件的安全性。基于此, 可采用当前最为流行的切换控制系统来保证机房的物理安全性。利用切换控制系统将机房设备区和显示管理区进行分离, 并在设备显示管理区设立远程操作平台, 这样, 运行维护人员可通过远程平台进行设备的托管操作, 避免了人员进入机房导致的设备误操作和人为故障, 很好地保证了设备的安全性。

3.2 机房管理系统的功能应用管理模块

将传统的机房管理、网络管理、业务管理、客户管理集成在一个系统中, 对开展的业务和机房设备进行有效管理, 提高管理质量和业务品质。根据客户的实际需求, 利用IDC管理系统提供相应的增值服务, 改变传统以“储存容量, 带宽”为卖点的业务方式, 以满足客户需求的服务为卖点, 提高系统的有效利用率和利润额。

3.2.1 数据信息采集和传输

系统提供多样化的数据采集方式, 如基于SNMP的用户数据信息采集、基于Packeteaputre的用户数据流量采集等。能够实现对不同设备的采集和管理, 如NT、NIX、Window、UPS、网络设备等。系统可不间断地扫描指定网段的设备信息, 包括设备的名称、编号、连接端口、域名等, 并根据相应的算法进行数据匹配后生成记录本来储存有效收据。系统也为用户提供了更正设备信息的手动输入功能, 根据不同的定义级别, 按照不同的安全等级对服务器CPU使用率、内存使用率、接口流量数据、FTP服务、UPS使用情况进行数据采集, 并储存在数据库中, 为后台应用分析提供数据包。系统采用流量捕捉程序采集各网段的流量数据, 根据用户主机和流量类别进行归并, 按时间周期存储入库。对计费流量, 可按预先签订的计费规则, 按季度或年度收取已产生的流量费用。

3.2.2 主机监控和报警

系统能提供自动和手动两种方式来配置监控设备, 能定期对所用监测设备进行自动监测和实时分析、数据备份。系统采集的主机设备状态信息、流量信息等由主机通信程序传输到主机设备和监控终端显示, 监控端也可主动采集主机的其他信息, 也可根据系统的配置参数和状态参数采取对应的动作。主机监控子系统功能包括对系统内网络资源、用户终端、CPU资源、程序状态、硬件的监控等。

3.2.3 业务管理

系统实现了完善的闭合流程管理, 即从业务的受理到关闭都由有系统实时跟踪。也实现对机房日常运营的精细化管理, 其中包括对机房用户、硬件资源、采集数据、操作权限的管理作业, 具体功能有:用户开户信息、用户账户信息;账号与主机的联名绑定、账单生成和处理、IP地址修改、用户缴费和消户;操作权限设定和修改、信息查询和修改、用户数据备份修复;机房平面位置图、机架查询和修改。

3.2.4 报表分析和管理

系统能对运行服务器的各类资源数据、状态数据和业务数据进行统计分析, 获得各类业务报表、流量表、资源消耗报表、服务器群故障报表等。用户根据需求能查询各类数据报表。还建立了基于浏览器/服务器的WEB页面服务平台, 用户能够登陆服务平台查询付费信息和各类数据报表。

3.2.5 环境动力监控系统

为保证机房网络中心能全天候不间断运行, 机房配备了相应的空调系统、发电机组、UPS系统。根据相应的算法匹配不同设备型号, 并生成信息表存储入库。根据不同用户的需求, 提供与之匹配的监控方案, 对设备状态、监控数据和网络终端信息定时跟踪监视, 获得端口信息的SNMP和RS232, 通过数据分析, 为设备运行工况提供分析数据。

4 结语

互联网数据中心 (IDC) 随着近些年的发展, 逐渐实现了产业化, 但同时也面临激烈的市场竞争。对IDC运营商来讲, 如何以科学有效的管理方式和技术手段来提高IDC机房的效率和安全性, 实现最大的盈利能力, 一直是关注的重点。本文从业务开展和用户需求出发, 分析了IDC机房综合管理系统。组成系统的两个子系统所属相同, 但功能各有偏重, 在监控终端服务区内装设实时监控系统和KVM终端, 利用KVM实现对主机的操作, 避免了物理安全问题。采取层次化、模块化构建思想, 将业务管理、流量计费、性能分析进行功能集成, 实现对IDC机房综合管理, 提高管理质量和效益。

摘要：IDC运营商要具备足够的发展空间, 为用户提供全天候不间断的流量采集、系统管理和监控、动力环境管理等功能。传统人工管理方式显然不能满足上述要求。笔者基于机房管理提出了一个全新的IDC机房管理综合系统。通过引入KVM来保证机房的物理安全和空间利用率, 通过对业务、功能的层次化、模块化处理来实现对机房管理、流量计费、业务开拓、性能分析的集成处理, 实现对机房管理的高效性, 从而满足IDC运营商的实际需求。

关键词：互联网数据中心,机房管理,切换控制,IDC技术

参考文献

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[2]尚华.互联网数据中心 (IDC) 机房综合管理系统的实现[J].科技视界, 2012 (20) :202.

[3]曲燕燕, 蒋玲芳.IDC机房综合布线系统设计研究[J].河南电力, 2014 (4) :11-14.

[4]陈金芬.大型IDC机房的多专业协同及设计案例[J].移动通信, 2014 (22) :91-96.

[5]蔡育康.机房一体化综合监控系统探讨[J].中国安防, 2015 (17) :81-86.

IDC技术 第6篇

得益于国内政策逐渐明朗, 新技术应用不断落地, 中国IDC市场规模可谓突飞猛进。据2012-2013年度中国IDC产业发展研究报告显示, 2012年中国IDC市场规模达到210.5亿元 (人民币, 下同) , 增速达到23.2%;受到全球经济增长乏力这一大环境影响, 2012年的增速较前两年相比, 明显有所下滑 (2011年中国IDC增速67.1%, 2010年增速40.4%) , 但相比欧洲、美国等地区很多数据中心遭遇整合或关闭等情况, 国内IDC的发展仍然呈现出稳健的增长态势。

正是看到国内IDC的良好发展势头, 一些分析机构甚至预测, 包括中国在内的亚洲地区正在成为全球IDC产业发展的新兴热点, 而来自全球的投资风向也将更加关注中国、印度等新兴市场增长点。

国家政策和新技术落地成为国内IDC市场的两大催化剂。在政策角度, 鼓励民间资本进入电信业的呼声正在变成现实, 尘封的IDC牌照审批流程已经进入到关键阶段, 新一批的IDC运营者即将开启国内新一轮的IDC竞争浪潮;而在新技术角度, 云计算、虚拟化、大数据以及时下正热的SDN都为IDC带来了新的思路, 而这些来自技术底层的创新将为新一代数据中心架构奠定坚实的基础。

新一批IDC运营者即将产生

数据中心的业务运营门槛向来很高, 长久以来始终掌握在三家电信运营商和少数几家私营企业手中, 由于IDC业务不仅需要雄厚的注册资金、大规模的机房建设以及丰富的网络带宽资源, 很多民营企业和机构很少涉及该领域。国内IDC市场长期处于少数几家的行业垄断局面。

不过, 国家正在从政策层面推动IDC垄断高墙的倒下。在今年3月的国务院常务会议上, 鼓励民间资本进入垄断行业的话题再次被提及。

会议上提出, 要继续坚持毫不动摇地巩固和发展公有制经济, 毫不动摇地鼓励、支持和引导非公有制经济发展的方针, 深入贯彻落实《国务院关于鼓励支持和引导个体私营等非公有制经济发展的若干意见》, 进一步解决民间投资准入难的问题, 深化传统垄断行业和领域改革开放, 规范投资准入门槛设置, 鼓励和引导民间资本进入法律法规未明确禁止准入的行业和领域, 为民间资本营造更广阔的市场空间。

在这一鼓励政策的推动下, 目前新一批IDC牌照申请者已经进入具体审批阶段。来自工信部官网的信息显示, 此次参与IDC/ISP牌照申请的企业主要有深圳市高德信通有限公司、北京互联港湾科技有限公司、华为软件技术有限公司、哈尔滨国裕数据技术服务有限公司、华为软件技术有限公司、阿里云计算有限公司等。这其中既包括传统电信设备企业、新兴互联网企业、软件公司以及代表“地方政府云”的运营机构。

据工信部电信研究院信息所总工胡珊表示, 目前IDC牌照申请已进入实质审查阶段。目前共有30家企业进行申请评测, 其中机房安全评测通过2家, 网站备案系统通过3家, 接入资源平台1家通过, 信息安全系统1家通过。

运营商IDC内部人士对此表示, 运营商在IDC运营方面具备天然的网络成本资源, 但新一批IDC进入者在IDC业务方面也都具备相当多的经验和技术, 不可小觑, 因此未来国内IDC市场格局也将存在一定变数。

微服务器VS云服务器

云计算经过近3年的市场培育期, 目前在国内已经进入到实质的落地阶段。运营商已经出台详细的云计算发展规划, 而各企业在部署IT系统时都将云计算统筹进来, 如今云计算对于数据中心的改造已经不是纸上谈兵, 而是实实在在的技术方案, 比如云服务器、云存储以及管理自动化等。

时下, 一种全新的服务器类型正在走俏, 其风头甚至要盖过云服务器。微服务器的出现主要是为了解决IDC运营者的能源消耗问题, 刀片服务器的虚拟化, 虽然能够将一台实体机变成多台隔离的虚机同时使用, 但其对机房中电力和空调能源能耗的减少帮助并不十分明显, 但微服务器不同。它基于ARM或更低功耗处理器, 有效控制了芯片的散热程度, 同时可以被密集地塞进机柜中。

来自Gartner的报告显示, 一台x86服务器的供能和空调费用平均每年要花费400美元, 而微型服务器的日常成本只需要前者的1/2左右。

如此大幅度降低能源消耗对于那些具备庞大数据中心机房的IDC拥有者而言, 无疑更具竞争力。毕竟从未来数据中心的计算能力发展方向上看, 分布式的均衡负载都是趋势, 业务负载最终将被分布于众多服务器上共同承担。

目前HP、DELL等IT厂商已经就微服务器专门立项, 相关企业收购案也提上日程, 就连英特尔也在微服务器的研发上有所布局。如此看来, 微服务器经过一段的沉积和铺垫, 将在几年后在数据中心市场中占有一席之地。

IDC技术 第7篇

能耗问题是影响数据中心发展的重要因素。近年来, 随着电价和高功率密度IT设备能耗的持续上升, 数据中心机房所需的能源成本支出问题正日益受到关注。中国联通对实现绿色节能IDC的相关技术做了深入研究, 总结出数据中心能耗模型和关键要素。2010～2011年, 中国联通个地方公司进行了较多IDC技术试点和部署, 主要形成六个成功案例。

IDC能耗模型和关键要素分析

目前, 电信运营商IDC机房的PUE值在2～2.5间, 单机架配电量标准为16A、功率满足3.2kW, 实际机房电能消耗为6.4kW机架。一年电费开支为4.5万元 (取平均电价0.8元/度) 。

通过能耗结构分析可知, 运营商IDC机房用电能耗由高到低排序, 分别是IT及通信设备占50%、空调系统占37%、供配电系统10%、其他3%。IT及通信设备主要包括服务器、存储设备和网络通信设备等;空调系统功耗25%来源于空调的制冷系统所产生的功耗, 12%来源于空调的送风和回风系统所产生的功耗;供配电系统耗电包含输入变压器和ATS开关所组成的UPS输入供电系统和由UPS及其相应的输入和输出配电柜;其余为照明系统功耗。

众所周知, UPS供电系统和空调系统的容量大小、设备的选型、系统的配备以及设计方案等技术参数, 均取决于所选用的IT设备所需的总用电量和制冷量 (kW/机架功率密度和总机架数所确定) 。我们认为IDC节能减排的关键要素有注重三个, 一是IT设备节能是数据中心节能最重要的基础;二是数据中心空调系统的能效提高是降低PUE值的关键;三是供配电系统的能效提高是不可缺的要素。

六大案例促节能工作开展

2010年5月, 中国联通集团正式颁布执行《绿色IDC技术规范V1.0》 (QB/CU 008-2010) 。与此同时, 各省分公司在集团统一组织下, 根据机房实际条件, 采取各种技术手段对IDC机房的节能改造进行了创造性的探索, 并取得了很好的节能成效。2010～2011年, 中国联通各地方公司开展了较多IDC绿色节能技术试点, 形成六个很有成效的案例。

第一, 使用节电器。具体技术手段是在IDC机房服务器配电柜断路器二次端上, UPS前端安装使用节电器, 按综合电流 (A) 下降和单位时间内有功功率 (kW) 的下降因素来分析, 该方式可实现节电率为12%。

第二, 改变送风方式及冷热区调整。具体技术手段是送风方式的改变主要是由上送风方式改造成下送风方式、实施冷热通道分区等、空调的替换主要是由水冷空调替换普通工业风冷空调等。从节能效果看, 空调综合节电效益达到20%以上。

第三, 采用隔离性的热交换器。该系统又叫柜式换热系统, 特点就是对中小型机房比较合适, 因为这种中间换热的芯体大, 换热量时占用空间比较大, 体积也很庞大。一些大型的数据机房因为空滤密度高, 设备安装紧凑, 适合采用热管综合节能系统。从节能效果看, IDC采该等方式, 在中小型IDC中, 空调综合节电效益达到40%以上, 最高达55%。

第四, 使用空调机冷凝器自动雾化节能技术。这种技术对水的要求较高, 节能效果明显, 而且耗水量并不是很高。从节能效果看, 经过测算, 平均节能率在10%到20%, 这跟机房的负荷和空调机的配置有关, 最高在实验中发现达到了65%的节能效果。试验项目总的节能率达到18%, 耗水90万公斤。

第五, 谐波整治。IDC采用谐波治理加电容补偿方式对原有电容补偿柜进行改造, 谐波整治完毕后, 功率因数从较低水平提高到0.95。改造后的配电系统不仅提高了功率因数, 还减少了交流母线总电流, 降低了变压器及线路的损耗, 延长了变压器的使用寿命, 预计每年可节约电费100万元。

第六, 高密度集装箱式整体机房。该方案包括制冷系统的节能、绿色IT设备和供电系统的节能的节能三种模式, 由湖北分公司开展试点, 节能效果显著。

供电节能管理的建议

基于多年节能工作的实践, 我们对电信运营商数据中心下一步节能提出三个建议。其一, 提升服务器工作温度。服务器工作适应温度的提高是能从根本上解决节能问题的新手段。随着芯片技术和各种制造工艺的不断进步, 我们在将来有可能将服务器工作温度提高至35℃以上, 这样就可以实现机房无高制冷量空调, PUE甚至可以降到1.1～1.2。

其二, 提升机房环境温度。设定某机房内初始环境温度为21℃, 机房总功耗118kW;若将机房内环境温度提升至24℃ (升高3℃) , 一年节省电量为97236度, 节省电费约3%;若将机房内环境温度提升至30℃ (升高9℃) , 一年节省电量为233892度, 节省电费约8%。

IDC技术 第8篇

传统周界报警方式有红外周界对射、电子围栏、高压脉冲电网及泄露电缆等多种方式。

红外周界对射探测器报警一般应用于小区、大楼园区、工厂等周界, 有双光束、四光束、六光束红外对射探测器。

电子围栏报警通过在周界围墙等处加装几道电子围栏, 增加围墙高度, 同时高压脉冲可对非法人员实行电击, 起到威慑作用。一般应用范围有小区、大楼园区、工厂、变电站、机场、军事基地等。具有主动反击、延迟入侵、准确报警、安全防护等特性。

高压脉冲电网通过高压电击实现报警, 一般应用范围有冶金、石化、矿产、金库、金融、水利、交通、军事、看守所等。

泄露电缆一般埋于地表下, 探测活动物体、人或动物。一般用于银行、金库、监狱、博物馆、油田等场所。

2 光纤报警、智能视频监控技术发展

2.1 光纤报警发展概述

当前, 光纤报警技术已广泛应用于电力、金融、石化、隧道、军事等领域, 但较少用于IDC机房园区室外周界领域。

随着内蒙古、广东、贵州等大型数据中心园区的崛起, 客户及运维人员对于园区周界防御要求也越来越高, 传统方式所存在的误报、漏报等弊端已不能满足IDC机房园区安保要求。

随着光通信的发展, 光网时代已经到来, 光纤报警凭借低成本、无干扰、无源、施工量小等优点已在逐渐取代传统的周界防御方式。

2.2 智能视频监控发展概述

视频监控作为安全防范的一个重要子系统, 已从20世纪的模拟监控发展到后来的数字监控、高清监控 (720P、1080P) 、再到现在的4K (4倍1080P分辨率) 和智能视频监控, 应该说视频监控技术的发展也随着大数据、云计算的发展而与时俱进。

通过前端摄像机, 智能视频监控的应用已具备人脸识别、客流统计、滞留报警、越线报警等多种功能, 并通过后台服务器进行集中处理, 且所有处理功能正在向前端摄像机集成。

3 光纤报警的相关技术

3.1 光纤报警技术分类

3.1.1 基本概念

光纤报警亦即利用光纤作为传输介质及光学本身的特性进行报警的系统。系统一般由报警主机、防区处理单元、光缆、服务器等组成。

3.1.2 分类

能实现振动信息传感的传统光纤传感技术包括基于布里渊效应的光时域反射计、干涉型光纤传感系统以及基于光时域反射仪的OTDR系统。

3.2 优势分析

随着数据中心园区规模越来越大, 对运维人员和管理人员的要求越来越高, 传统周界报警方式的弊端也日益体现, 光纤报警技术的优势也逐渐突出, 具体可从以下几方面来阐述。

1) 报警可靠:传统周界报警方式会受到风雨影响而经常导致误报/漏报, 光纤报警可采用防风雨误报/漏报探测器, 自动屏蔽风雨对周界的干扰, 从而攻克因风雨天气而导致系统误报的难题。

2) 超大范围:防区主机可覆盖几十个防区, 每防区范围可达几千米, 真正意义上实现大范围、长周界的整体防范。

3) 防区无源:系统采用单模光纤作为探测单元, 户外整个防区无源化, 并能够有效避免雷电干扰。

4) 适用性强:光纤不受周界介质、形状、环境等因素的限制, 特别适用于无介质或介质不规则、介质不一、环境恶劣、地理复杂的区域。

5) 施工方便:光缆可直接敷设在周界介质上 (如铁丝网、围栏和实体围墙等) , 无需挖电缆沟, 大量减少了施工费用和时间。

6) 兼容匹配:配备多种数据端口, 可与其他集成平台 (如视频监控、入侵报警等) 兼容, 实现数据对接, 从而达到系统联动。

7) 使用寿命:由于国标光缆的户外寿命达20年, 所以整个系统的使用寿命长、性能稳定、维护成本低。

8) 节能环保:系统实现信息无铜化, 100km耗电功率仅为60~80W, 符合节能环保要求。

3.3 与视频监控系统联动

光纤报警系统可以和视频监控系统联动工作。当有非法攀越、破坏周界的行为发生时, 一方面及时向安保值班人员发出报警信号, 另一方面对视频监控进行联动控制, 记录非法入侵事件的过程。

光纤报警系统与视频监控系统的联动方式是以软件系统集成的方式实现的, 即提供软件接口以方便完成系统集成。

智能光纤周界入侵报警系统对园区构成闭环感应周界, 主要针对以下几类情况报警:

1) 当有人员翻越防区围栏 (墙) 时, 进行防区报警定位;

2) 当有人员用工具破坏防区围栏 (墙) 时, 进行防区报警定位;

3) 当有人员破坏防区光缆周界时, 进行防区报警定位;

4) 当有人员挖掘或跳入防区内, 进行防区报警定位。

4 光纤报警与视频监控联动技术在IDC园区应用案例

以下为某IDC园区, 园区由四栋IDC机房楼及其配套区域组成, 面积约6万㎡。图1为园区室外总平面图。图2为室外光纤报警系统图

1) 系统共设10个防区。10个防区报警主机连接1只声光报警器、1套液晶触摸屏主控布撤防键盘、1套风雨震动探测环、1台16路联动设备 (可选用) 、1套接警软件 (可选用) 。

(1) 声光报警器以强烈的声光信号, 提醒值班人员查看设备并处理现场;

(2) 在配套用房监控室内, 通过1套键盘可以对防区布撤防;若安装接警软件也可通过软件布撤防, 两种模式大大增加系统独立性;

(3) 主机可以通过对应的风雨探测环, 自动调节防区灵敏度, 降低所连接防区的风雨误报情况;

(4) 如安装16路联动设备, 主机可以将防区的报警信号通过开关量实现信号上传。

(5) 如选择使用接警软件, 可以使用电子地图、视频提取等功能。

2) 根据系统图纸铺设引导光缆、传感光缆, 并严格依据工艺要求进行施工。在防区始、末端应分别预留5m光缆, 以便在遭到破坏时有足够的光缆进行修复。

3) 光路熔接及测试:在防区的连接处对光路进行熔接, 应注意每个接续盒在系统中对应唯一的安装位置, 不能互换使用。熔接前应先对上行和下行光缆端口的每根光纤进行编号, 然后根据编号将光纤与接续盒的尾纤一一对应熔接。

4) 固定接续盒:将接续盒安装在金属钢丝网、立柱中下部稳固的介质上, 将富余的光缆盘好并固定。

5) 光缆铺设方法:

如果是铁围栏并且围栏介质硬度适中, 在攀爬翻越时能够产生震动并被光缆探测到, 可以在围栏上端3/4高度处将光缆铺设成1道平缓的波浪形。

对于某些铁围栏, 每隔约2.9m设1根柱子。柱子的横截面积很大, 如果此处光缆直接穿过, 就会产生探测盲点, 容易被入侵者利用该盲点进入, 所以对这样的区域必须加以防范。此处的处理方法是:先在柱子顶部安装一块同等或稍大一点面积的扣网, 扣网4个角分别用1套弹力配件固定在柱子顶部, 并保持扣网和柱子顶部有3~5cm的距离, 再用扎带将穿过此处的光缆固定在扣网上。

6) 光学模块自带设备箱, 光纤尾纤可放在设备箱中。

5 结束语

随着“互联网+”时代的到来, 大数据、云计算的发展, 相信数据中心一定会进入一个异常飞跃时期;并且随着光纤成本的降低, 光网时代的到来, 以往应用在电力、金融、石化、隧道、军事等领域的光纤报警技术也会逐步应用到数据中心园区中, 相信光纤报警和智能视频监控技术在未来IDC机房园区一定会有美好的发展前景。

摘要：论文首先分析了传统周界报警方式和应用场景, 然后介绍了光纤报警和智能视频监控技术的发展状况, 以及光纤报警技术的分类和传统报警技术对比;并分析了和视频监控系统的联动特性, 以及光纤报警技术在IDC机房的应用;最后, 就实际案例进行了说明并展望了该技术在未来IDC园区的发展前景。

IDC机房直流供电探讨 第9篇

目前在全国通信运营商乃至全社会的IDC机房中, 服务器全部采用交流电源供电, 需要在IDC机房专门配置UPS电源, 由于可靠性要求的提高, 系统又广泛采用并机冗余、系统冗余 (即双总线系统) , 给运营商带来了巨大的投资压力和维护压力, 采用-48V直流电源供电可以全部或部分解决以上问题。本文将从可靠性、建设投资、运行成本、可操作性等几个方面进行综合比较, 分析采用直流电源供电的可行性。

一、可靠性

从单机可靠性来看, 根据通信行业标准YD/T1051《通信局 (站) 电源系统总技术要求》, 直流配电设备的MTBF (平均失效间隔时间) 要求不小于100万小时, 交流配电设备的MTBF仅要求不小于50万小时。高频开关整流设备的MTBF要求不小于5万小时, 而UPS单机的MTBF仅要求2万小时。

从系统可靠性看, UPS系统中仅有并机系统的并联主机之间、为双电源服务器供电的双总线系统的两套系统之间构成了冗余关系, UPS主机、蓄电池组、STS (静态切换开关) 之间均为串连关系, 总的可靠性是所有设备可靠性的乘积, 低于单个设备的可靠性。通常情况下UPS主机各带一组电池运行, 一旦主机发生故障, 该组蓄电池的后备作用立即消失, 系统后备时间立即缩短。在直流系统中, 整流器模块之间、蓄电池组之间都构成了并联冗余关系。按照通信电源设计规范, 整流器是每10台备用1台, 考虑到绝大部分时间蓄电池并不需要充电, 实际备用的整流器数量还要远远大于这个数量。直流系统蓄电池组不能发挥后备作用的外部因素, 只有蓄电池熔断器熔断 (可行性非常小) 一种情况, 除此以外直流系统所有蓄电池组都一直可以为直流系统提供后备。根据YD/T1051的要求, UPS系统的MTBF不小于10万小时;按照最低等级的要求, 直流系统的MTBF也要达到20万小时。

从故障修复时间来看, UPS系统设备结构复杂、型号众多, 运营商一般不具备维修能力, 一旦发生故障, 就只能退出系统, 等待厂家工程师到现场维修, 停机时间比较长, 此时系统已经没有备用机组, 运行存在较大风险。直流系统的开关整流器采用模块化结构, 通常每个运营单位所配置的型号也只有少量的几种, 可替换性非常好, 备用模块数量也比较多, 一旦整流器模块发生故障, 可以在非常短的时间内进行在线更换。

从可并联性来看, UPS电源需要电压、频率、相位三者都做到完全相同才能并联, 需要比较复杂的控制逻辑和器件, 而直流电源只需要做到电压相同就可并联, 非常容易实现。在并联控制功能失效时, UPS电源只能单机或单系统运行;而直流电源系统通常具有系统控制和模块控制两级电压调整单元, 系统监控模块失效时可以通过手动调整模块输出电压, 保证系统的正常运行。在UPS系统后期在线扩容时, 通常厂家会要求在旁路状态下进行并机调试, 通信设备运行存在较大的风险;而直流系统就完全没有这种风险。在对UPS系统进行改造时, 由于无法保证两套系统的同步, 对单电源设备而言, 只能按先断后接方式割接, 通信设备需要中断运行;而直流系统只需要做到电压、极性相同, 就可以把两套系统输出端连接到一起, 可以做到先接后断, 保证了通信设备的无间断运行。

从输出电源的品质来看, UPS输出电源存在交叉谐波污染, 污染的结果轻则造成设备误码、数率下降, 重则造成设备电源损坏, 设备宕机。反观直流电源, 不仅开关整流器配置有大容量的滤波电容, 蓄电池组本身也相当于一个容量巨大的滤波电容, 系统的输出纹波杂音始终处于比较低的水平。

从实际运营经验来看, 直流系统发生的故障很少, 原因也主要是交流输入中断;而UPS系统则频繁发生故障, 造成计费、灾备等重要系统瘫痪, 在历年的技术杂志和交流会上, 都多次见到类似的教训交流。

从以上分析可以看出, 直流系统的可靠性要高于UPS系统, 具有更高的运行稳定性。

二、工程投资

为满足设备的供电需要, UPS系统需要UPS主机、蓄电池组、输出配电柜这些基本配置, 还需要根据需要配置隔离变压器、谐波滤波器、STS、LBS (系统同步控制器) 等选件, 直流系统需要配置开关整流器、交流配电屏、直流配电屏, 下面就两种系统的单项投资进行分项比较:

1、主设备:

单套“1+1”并机的大型UPS主机价格和开关电源系统 (开关整流器、交流配电屏、直流配电屏) 接近, 如UPS系统采用两套并机系统组成双总线结构, 则UPS系统主机的价格是开关电源系统的两倍。

2、蓄电池组:

UPS蓄电池组需要经逆变器变换后再向设备供电, 存在变换损失, 直流系统蓄电池直接向负载供电, 对相同功率的负载供电, 直流系统配置的蓄电池容量较UPS系统要小6~9%。如UPS系统采用双总线结构, 则UPS系统配置的蓄电池容量还需要再增加一倍。

3、隔离变压器、STS、LBS:

只有UPS系统需要配置。

4、谐波滤波器:

6脉冲UPS主机的电流谐波含量在33%左右, 12脉冲UPS主机的电流谐波含量在14%左右, 有一些厂家的UPS主机配置了无源滤波器, 可以在特定状态下将谐波含量控制在5%以内, 但是运行状态发生变化 (比如启动油机供电) 时, 谐波又会出现明显的增加, 目前对UPS谐波抑制的有效办法还是另行配置有源滤波器。开关整流器的有源滤波器现在已经可以集成在三相整流器中, 输入电流谐波含量可以控制在5%以内, 并且设备的价格没有明显增加。

5、电缆投资:

一台UPS主机整流器输入电缆的投资与直流系统交流输入电缆投资相当, 冗余主机整流器输入电缆、 (主机、系统) 旁路电缆是UPS系统较直流系统净增加部分。因输出电压相差较大, UPS系统电池连接电缆和输出电缆截面要远远小于直流系统, 相差的程度取决于直流电缆的长度。

6、机房投资:

单套UPS系统与直流系统占地面积大致相同、机房投资大致相当, 如UPS采用双总线结构则投资需再增加一倍。

7、初期投资:

直流系统采用模块化结构, 可根据负载增加逐步增加整流器模块, 直流配电屏也可根据需要扩容, 初期投资较小;从安全性角度出发, UPS主机的和输出柜必须一次安装到位, 也就是说, 初期就要投入全部资金, 初期投资远比直流系统大。

总体上看, 只要合理规划机房平面, 就能有效减少直流输出电缆的截面和长度, 从而使直流系统的造价低于UPS系统。

三、运行成本

电源系统的运行成本主要包括电费成本、维修成本、人力成本三类成本, 各类成本的比较如下:

1、电费成本:

在设备耗电量一定的情况下, 影响电费成本的主要因素是系统的变换损耗和线路损耗。从系统变换损耗来看, 虽然目前主流的双变换式UPS厂家都宣称变换效率可以达到92%左右, 但这个测试结果是在较高负载率条件下测试出来的, 实际运行的情况是, “1+1”并机系统的单机负载率最大仅能达到40%、双总线系统的单机负载率最大仅能达到20%, 在系统负载未达到设计值前实际的单机负载率还要低于这个数值。此外, 为满足谐波抑制的要求, UPS主机前端通常还需要配置有源或无源滤波器, 这又会损失2%左右的转换效率。综合考虑以上因素后, UPS主机的能量转换效率通常只能达到50%~90%。开关整流器在40%~100%负载率时效率均可达到91%左右, 模块化结构的特点, 使整流器的负载率可以人为控制在经济范围内, 从而使系统保持较高的转换效率。输出线路损耗方面, 假设UPS系统和直流系统都按照按照设计规范配置电缆, UPS输出线路的能量损耗大约为2~4%/100m, -48V直流系统输出线路的能量损耗大约为2%/100m。因此, 直流系统的能量损耗低于UPS系统, 尤其在系统负载率较低时更为明显。

2、维修成本:

UPS系统本身设备较多, 双总线供电时设备数量还要再增加一倍以上, UPS主机、STS、LBS等设备故障率也相对较高, 通常情况下也只能由厂家工程师进行现场维修。直流系统设备数量和种类较少, 同时只有整流器模块易发生故障, 损坏模块可以由维护人员更换后送到厂家维修。UPS系统的维修成本要高于直流系统。

3、人力成本:

UPS系统设备种类和数量较直流系统多, 需要进行的检查测试比直流系统系统要多, 对维护人员技术素质的要求比直流系统要高, UPS系统的维护人力成本要高于直流系统。

从以上三项主要运行成本来看, 直流系统都要优于UPS系统。

四、采用直流电源的可能性

IDC机房采用直流供电, 除了运营商自身的充分认识和准备外, 还需要外部环境的配合, 包括服务器厂家大量推出直流供电的服务器、客户大量托管直流供电的服务器。

可喜的是, 近年来, 越来越多的服务器厂家已经意识到了采用直流电源的必要性, Intel联合一些主要的IA架构服务器生产商推出了SSI—DPS标准, 市场上已经开始出现直流电源供电的服务器, 部分主流设备厂家已经可提供交流、直流两种供电方案供客户选择。从价格上看, 直流供电服务器价格与交流供电服务器价格相当。

作为推行直流供电的最后一环, 对客户进行必要的宣传引导是非常重要的。运营商的客户经理应当了解直流供电的优势, 并积极向客户进行宣传, 让客户在采购设备时有意识地采购直流供电的服务器。

五、结论

直流供电在可靠性、工程投资、运行成本方面具有非常明显的优势, 通信运营商作为IDC行业的领导者, 加强与服务器厂家和客户的合作, 就一定能推动IDC机房直流供电的发展, 产生巨大的经济效益和社会效益。