数据中心动环监控与能效管理系统分析

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摘  要：近年来，我国科学技术水平得到了提升， 从而使得现代化通信技术也随之不断的发展壮大，在这种形势下数据中心对于动力和环境状态监测的需要在不断的提高。数据中心的运维工作人员是否能够对所有的点位的运行情况进行切实的掌控，往往会对数据中心的稳定运行造成巨大的影响。数据中心动力与环境监控系统能够监督动力参数以及环境的状态，统一的收集和处理实时数据，并且在第一时间将故障情况进行上报，对于系统运行情况以及警报信息进行详细的记录，协助机房管理人员对数据中心设备运行情况进行综合分析，对于各个机房环境中所隐藏的风险加以判断。

关键词：数据中心；动力与环境监控系统；

0引言

     在数据业务飞速发展的推动下，数学设备以及存储设备的综合功能也在不断的扩展，整体规模也随之逐渐的变大， 为了保证设备能够持续维持在稳定运转的状态，还需要重视设备的维护和管理工作的实施，确保数据系统得以稳定和安全的运行。机房动力环境集中监控管理系统的形成可以说是社会发展的必然，其拥有对设备运行状态进行监控，对于可能发展的故障加以预判，在遇到故障的时候在短时间内加以解决的功能，也拥有综合管理、统一调控的重要功能， 所以我们需要不断的提升动力设备的运行稳定性，确保数据系统运行的效率和效果，这样才可以有效的降低人员维护工作量，提升设备运行效率。

1数据中心动力与环境监控系统

    （ 一） 系统组成

     结合当前国家推行的相关政策来说，当下环境监控系统所运用的三级层叠基本硬件结构通常都是由数据管理、展示、收集和监控分支设备组合而成。监控对象主要涉及到配电设备、电源、温湿度、消防、电子门禁等多个基础设施。管理功能通常包括故障预报管理、综合性能管理、配置管理、安全管理等等[ 1 ]。系统通过借助计算机数据库、通信、网络传感器等技术将各个分支系统的通信信息加以共享，这样才可以保证系统整体的兼容性和可扩展性充分的发挥出来。

    （二）系统部署

     在那些规模相对较大的数据中心机房，安设三级监控设备、二级监控设备以及终端监控传感设备，针对小规模站点数据机房安设二级监控设备以及终端监控传感器。

    （三）数据中心机房动力及环境监控系统的主要特点

     监控系统通常拥有下列功能：首先可以对机房实施实时监控工作，并且将监控获得的图像利用数字录像的方式来进行保存，为后续调查和查阅提供便利。其次，能够与机房内现有的门禁管理系统进行连接和配合，并且也可以完成门禁系统的无缝集成，这样就可以完成对进出机房的人员的身份进行检查和记录，提升机房的管理工作效率和效果。再有，利用音频视频监控可以保证机房管理人员能够随时随地的对机房设备以及机房工作人员的情况进行检查，也可以利用监控系统来进行视频通话，在提升机房监控工作力度的同时也可以增进互动。还有，系统中所设置的环境检测设备能够及时的对机房中安设的开工调系统、防雷检测系统、新风系统、漏水检测和机房温湿度情况进行监督。如果系统在被监控的过程中释放了警示信号，可以随即形成报警信息，摈弃在规定的范围内开启预警设备的联动功能。再有，能够与机房内配电设备进行连接，机房值班管理工作人员能够借助环境监控系统对机房内电力配置以及各个设施的运行情况进行监督和巡视[ 2 ]。监控系统的管理平台拥有较强的人性化，操作十分的方便，并且也拥有语言提示以及汉字支持的功能。在发出警报信息的时候，报警信号还会出现声光电的表现效果，利用电子邮件、手机短信息的方式提醒工作人员，结合警告信息能够准确的对故障的位置加以判断。

2系统要求

    （ 一） 实时准确性

     动环监控系统是数据中心基础环境状态的直接表现者， 其数据的准确性和及时性的作用是非常重要的。通常在建设过程中，需要对系统实施定期检查，并且将实时数据传递给监控终端进行显示，并且还需要利用警告的方法，从而为维护工作人员提供及时准确的数据，也可以将数据与历史记录进行对比分析，从而切实的预防系统故障的发生。

    （二）可拓展性

     针对建设实际需要的波动等多方面问题加以综合考虑， 监控系统还需要具备接人拓展的性能[ 3 ]。首先，扩展监控范围，诸如：在针对某些项目进行改造工作的时候，应当在现有的系统基础上增设监控采集数据系统或者是大范围的监控系统。其次，提升监控工作的水平。为了促进管理工作水平的提升，为用户带来良好的实践体验，应当在现有监控界面内增设控制状态态势总监视窗口，这样就也可以对系统运行通信状态进行监督和把控。

    （三）安全性

     在实施数据中心建设工作的时候，需要利用部署完备的智能化监控方法来对机房进行监督。诸如：在进行系统建设工作的时候，通常需要保证其拥有消防措施和门禁消退给你联动控制能力，在出现火灾的时候，系统可以自行将将门禁关闭的状态解除，从而为被困人员的逃生以及消防人员的救援工作的实施给予便利。

3AcrelEMS-IDC数据中心综合能效管理系统

3.1方案组成

     安科瑞电气紧跟数据中心发展形式，推出数据中心AcrelEMS-IDC综合能效解决方案，集成了变电站综自、电力监控、动环监控、智能照明等多种子系统功能，能够帮助用户实时掌握数据中心的运行情况，保障数据中心安全可靠的运行，辅助运维团队提升数据中心能效、资源利用率和可用性，提高运维效率并降低。

3.2功能介绍

     1）系统主页

     展示当前数据中心总能耗，动力能耗，空调能耗，及其他能耗并且计算出当前数据中心实时PUE值，通过仪表盘形式直观展示。

     2）变电站综自

     对数据中心变电站实时监控，并在一次图显示配电系统当前遥测、遥信数据和状态。

     3）电力监控

     电力监控云平台针对供配电系统的特点，对35KV及以下供配电实施一体化的实时监控，对电网的安全运行提供现代化手段，可实现无人值守。

     4）电能质量监测

     电能质量在线监测，可以监测电流和电压谐波畸变率、电压暂升暂降暂中断等暂态事件记录、ITIC容忍曲线等。

     5）蓄电池监测

     展示单体电池电压、内阻和温度，预测电池带载时剩余时间，每节电池数据均可以设置异常报警，及时发现蓄电池异常。

     6）列头柜监测

     系统可以展示精密配电柜内进线和馈线回路电气参数，包括电流电压功率电能以及开关状态，并可以对数据进行报警设置和分级，数据取自精密配电柜测量模块。

     7）能耗分析

     显示电能消耗日/月/年报表，并可对具体回路选择曲线图、饼图进行展示。对数据中心用电数据进行同比、环比分析比较，查看用电趋势。

     8）环境监测

     监测数据中心温湿度、开关门、水浸、烟雾、噪声、气体浓度状态等参数。曲线图直观明了，同时支持历史数据查询。

     9）空调监测

     系统可监测精密空调的回风温湿度，出回水温度，并可以设定精密空调的温湿度，达到更好的控制效果。

     10） 智能照明

     用户可通过控制面板、人体感应、照度感应、微波感应、上位机系统、触摸屏、手机、平板端等多种控制终端实现灵活多样的智能化控制。

     11）电气安全

     电气接点温度实时监测，断路器触头、触臂、母排和线缆连接等位置安装无线测温传感器监测接点温度，便于提前发现温度异常导致的事故。

    12）消防监控

     智慧消防管理云平台是在智慧安全用的基础上，增加了火报系统，智慧烟感和智慧消防用水等设备和系统。实现火灾预防、火情报警和联动控制等功能。

     13）故障报警

      报警事件分为四级，通过列表显示各类报警事件数量，通过柱状图显示逐日报警数量，提供报警总数以及增长趋势。

     14）运维管理

     运维管理功能，可针对数据中心各主要设备进行巡检派工，消缺，抢修等维护工作。

3.3典型硬件

     下图为安科瑞AcrelEMS-IDC数据中心综合能效管理系统的系统拓扑图，按照能源的流向、电压等级的变化，数据中心的供配电从市电引入后，需要经过用户变电站、中高压配电室、柴发室、低压配电室、电池室等场景、最后能源流向数据机房给IT设备进行供电。

整个供配电场景中可以用到安科瑞的相关产品如下：

5结语

     数据中心建设正朝着规模化、科学化、集中化、绿色化方向发展，在此背景下安科瑞希望能够如何通过AcrelEMS-IDC综合能效管理系统帮助数据中心建设者管理者保障数据中心的稳定、安全、持续运行。

【参考文献】

[1]余茂琴,戴中晔,李琳骏,成春晟.数据中心动力与环境监控系统现状与发展[ J]. 滁州职业技术学院学报, 2020,19 (04):70-73.

[2]高金,韦琦.数据中心动力环境监控系统建设与优化探究[J].信息通信,2020(05):242-244.

[3]陈石海.数据中心动力环境监控系统的设计与实现[J]. 电子技术,2020,49(02):140-143.