〓微模塊

一、引言

                  模塊化數據中心主要由機柜、密閉通道、供配電系統、制冷系統、智能監控系統、綜合布線和消防系統組成。單個模塊化數據中心按照最大28臺機柜（包括服務器機柜、網絡機柜、綜合布線柜）配置。該模塊（不包括UPS）占地面積為35 m2，加上模塊外維護通道和給模塊內空調供電的PDF柜，總占地面積不超過55 m2，模塊總高度不超過2.65 m。機柜數量可根據客戶需求成對減少。模塊化數據中心的組成如圖所示。

（1）機柜

模塊化數據中心最大可配置28臺機柜，機柜包括服務器機柜、網絡機柜和綜合布線柜。

（2）機柜外觀

模塊化數據中心配置的機柜尺寸統一，機柜符合IEC60297-1標準，采用前后風道。機柜外觀如圖所示。

 機柜外觀圖

（3）機柜特性

機柜滿足如下特性：

前后門通風率70%。

機柜內后部可安裝兩條豎裝PDU。

機柜的垂直安裝立柱上標示有每個“U”的準確位置。

機柜的前門、后門及側板均可鎖定，只能用提供的專用鑰匙打開。

機柜靜載不小于1300kg。

（4）機柜技術指標

機柜技術指標如表所示。

 機柜技術指標表

三、密閉通道

模塊化數據中心的密閉通道主要由端門和天窗組成。

（1）端門

密閉通道的端門分為推拉門和雙開門兩種方案，可根據客戶的需求選配。

推拉門尺寸：高×寬×深 =2050mm×1600mm×42mm。

推拉門采用推拉結構，以機柜為載體，安裝上下軌道，保證密閉通道系統的自身獨立性。門板由1.5mm冷軋鋼板折彎而成，中間安裝鋼化玻璃，保證通道內區域的可視性。推拉門外觀如圖所示。

 推拉門外觀示意圖

雙開門尺寸：高×寬×深 =2050mm×1500mm×42mm。

雙開門整體與機柜通過螺釘聯接，可以保證系統的獨立性。門板中間鑲嵌鋼化玻璃，保證通道的可視性，并且鋼化玻璃能很好的滿足消防應急要求。門板下部安裝密封毛刷，可以提高模塊的密閉性。雙開門外觀如圖所示。

 雙開門外觀示意圖

（2）天窗

密閉通道采用平頂結構方案。

平頂天窗尺寸：高×寬×深=350mm×1350mm×600mm。

平頂天窗由側板、頂板、旋轉天窗組成，以單個機柜為擴展模塊單元。旋轉天窗通過FuseLink銷釘與頂板聯接，工作狀態下天窗處于水平狀態，消防狀態下FuseLink熔斷，天窗在重力作用下自動打開，保證滅火氣體進入通道。平頂天窗外觀如圖所示。

 平頂天窗示意圖

四、供配電系統

模塊化數據中心具有兩種制式的配電方案，包括380V/50Hz電壓制式和480V/60Hz工業電壓制式。供配電系統包括UPS（Uninterrupted Power Supply），PDF（Power Distribution Frame）和PDU（Power Distribution Unit）。

1、概述

模塊化數據中心外部電源經UPS輸出至PDF，PDF輸出三相電源到各個機柜的PDU，PDU輸出電源至機柜內設備 。

2、UPS

UPS為模塊化數據中心提供不間斷供電的保障，當市電/油機電源緊急斷電時，通過蓄電池供電，能夠滿足單服務器機柜最大功率9kW 的應用場景。

380V電壓制式：模塊化數據中心配置360kVA 的模塊化UPS，由三臺120kVA的UPS組成，可以在20kVA~360kVA 容量范圍內靈活配置，滿足單服務器機柜3kW、6kW、9kW的需求。

480V電壓制式：模塊化數據中心配置400kVA 的模塊化UPS，由二臺200kVA的UPS組成，可以在125kVA~400kVA 容量范圍內靈活配置，滿足單服務器機柜3kW、6kW、9kW的需求。UPS外觀如圖所示。

UPS外觀圖

3、PDF

PDF柜內每一路帶有電量測試儀，用于測量輸入三相交流電的參數（電壓、電流、頻率、功率、功率因數等），通過RS485接口上傳至監控系統。PDF的輸出空開按照單行最大14個服務器機柜配置，支持服務器功率平滑提升至9kW。PDF外觀如圖所示。

 PDF外觀圖

PDF配電柜分為精密配電柜和空調配電柜

五、制冷系統

模塊化數據中心采用行級水平送風空調進行制冷。

1、概述

模塊化數據中心內，空調同設備機柜一起，共同組成密閉冷（熱）通道，實現冷熱空氣隔離。模塊化數據中心采用的空調為水平送風方式，氣流路徑為后進前出，其將將服務器排出的熱風吸入冷卻后吹出；冷空氣再被服務器吸入、排出，如此反復。

水平送風空調靠近熱源，送風距離大大縮短，從而減少氣流沿程壓力損失和冷空氣的泄露量，提高了冷量的利用效率。

模塊化數據中心標準模塊應用在300m2以下的空間，最大支持單機柜的功率密度達到9kW，冷、熱通道的寬度均為1.2m。

空調的室內機頂部或底部有制冷劑管路、電源和信號線路、排冷凝水管路等接口。室內機外觀如圖所示（實際外觀根據配置確定）。

 室內機外觀圖

空調室外機（T1工況，環境最高溫度43℃；T3工況，環境最高55℃時可定制。）在確定安裝位置時周邊要預留不少于1.5m的安裝維護通道。室外機外觀如圖所示（實際外觀根據配置確定）。

 室外機外觀圖

2、技術指標

空調技術指標如表所示。

 空調技術指標表

 室外機安裝維護通道示意圖

六、智能監控系統

1、概述

智能監控系統具有集中管理功能，同時支持對監控系統的遠程管理與維護，遠程操作界面與本地操作界面保持一致。

監控系統主要針對模塊化數據中心基礎設施層各組成系統，如配電、制冷、安防及環境等系統，系統內各組成設備或部件的運行狀態進行實時監控。

監控系統采用分層式架構，主要分為數據采集層、數據運算及信息處理層、智能管理平臺層。

監控系統通過對模塊化數據中心基礎設施層內的各設備、部件、環境運行參數及相關信息的實時采集分析、運算與處理，實現對數據機房運維及業務等全方位的智能化管理，以充分實現模塊化數據中心的可用性、開放性與可擴展性，并確保數據中心的安全性。

模塊化數據中心的監控量做為集中監控系統中的一個組成部分，通過交換機，將信號統一上傳至中心機房的服務器上。模塊化數據中心的監控架構如圖所示。監控系統功能框圖如圖所示。模塊內監控系統架構如圖所示。

 模塊化數據中心監控架構示意圖

監控系統功能框圖

模塊內監控系統架構圖

2、智能監控系統組成

智能監控系統組成如表所示。

表1-3 智能監控系統組成

3、能源管理

能源管理包括電源系統監控和機房能效管理。

電源系統監控：系統通過PDF、ATS、UPS及蓄電池上的智能儀表標配的RS485（或FE）接口，對機房供電系統各類電參數信息進行采集、分析，并通過人機交互界面進行實時顯示。電源系統監控架構如圖所示。

機房能效管理：能效（PUE）管理是通過對機房總用電情況及機房IT設備用電量進行實時監測，以清晰 反映出機房整體及機房IT設備電量消耗分布情況。并通過這些數據進行統計分析，計算出機房PUE值。機房能效管理軟件界面如圖所示。

 能源管理架構示意圖

能效管理軟件界面示意圖

4、空調系統監控

智能監控系統通過精密空調標配的RS485（或FE）接口，對精密空調參數進行采集，并在人機交互界面進行實時顯示。并可根據空調器廠商對產品可控性的開放深度，實現對空調器開/關機、運行參數設置等操作集中及遠程控制。

系統具有多機組聯網集中控制功能，通過聯網集中控制，可實現對組網內各機組進行開/關機、設定溫度值、風扇電機轉速、運行模式等操作控制。

5、機房環境監測

智能監控系統可實時顯示機房通內溫濕度傳感器所檢測到的溫濕度值，可設定每個溫濕度傳感器溫度與濕度的上限與下限值。當任意一傳感器檢測到的數值超過設定值時，監控系統發出相應報警。

溫濕度傳感器安裝在模塊通道內，對通道內環境進行數據采集。

6、機房漏水監測

空調有漏水檢測功能（為繩式檢測方式），對空調器可能發生的漏水，可通過空調器自身的通信端口上傳相關漏水信息并發出相應告警。繩式漏水檢測方式由漏水感應繩與漏水控制器組成，沿精密空調四周敷設漏水感應繩，感測空調器冷凝水的漏水狀況并通過漏水控制器通信接口上傳信息。從而實現對漏水的實時監測，確保機房安全運行。

當檢測到發生漏水時，人機交互界面自動切換到漏水監控界面，顯示漏水位置、發出報警。同時對報警事件進行記錄、存儲。

7、視頻監控

視頻監控可實現如下功能：

可對機房內及密閉通道內區域實時視頻監控，監控錄像系統存貯時間小于1個月。

同時支持模擬及網絡攝像頭。

支持對不少于兩個（網絡型）攝像機的電動云臺及遠程調焦控制功能、視頻圖象信號的切換、存貯、重放、多畫面分割功能。

可與門禁系統實現聯動，當收到門禁系統的聯動信號時，可控制攝像頭對進門區域進行錄像存貯（聯動功能可視需求進行屏蔽設置）。

視頻監控技術參數如表所示。

 視頻監控技術參數表

8、門禁管理

門禁系統是機房的門禁。門禁系統由門禁控制器、讀卡器組成，具有人員進出權限設置及管理功能，有開門超時報警功能。要求有與視頻監控系統聯動控制功能，當發生開/關門動作時，通過上傳通信端口將開/關門信息發送至視頻系統，以實現與視頻系統的聯動。

9、告警功能

根據系統實際運行控制需求，可對機房內的各被監控設備運行參數及環境參數，進行預警和告警閥值設置，設定值將保存在系統數據庫內。監控管理系統對各設備和傳感進行數據采集， 并與數據庫內對應設定值進行比對，當采集數據超過設定范圍時，系統將產生告警事件。同時用戶也可根據需要，對告警事件進行分級設置。

告警管理：智能監控系統可對告警事件按優先級的高低進行處理，并具備過慮機制以消除誤告警。

聯動控制：通過設定聯動邏輯，可實現不同設備之間及不同子系統之間聯動。即可通過某個對部件或子系統設定一些事件觸發條件，當滿足這些條件時，該部件或子系統會自動執行對另一個部件或子系統的觸發控制。

報表管理：智能監控系統提供豐富的報表管理功能，包括各種報表的瀏覽界面、報表格式定義、報表發布管理等。報表分為日報表、周報表、月報表、年報表和監控報表等，報表提供電子表格和曲線圖形、柱狀圖、餅圖等形式。用戶可以對歷史數據以Excel表格形式（或可定制的格式）進行導出操作，可支持pdf格式的數據文件，供存檔和分析處理。

日志管理：智能監控系統通過對歷史運行數據、事件及告警，按時間進行分類，實現日志管理

遠程管理：智能監控系統提供完整的Web功能，授權用戶可通過瀏覽器對監控系統訪問。

六、消防系統

模塊化數據中心的消防需要依賴于數據中心機房內已有的消防系統。

數據中心機房的消防系統主要采用氣體消防滅火系統。模塊化數據中心的密閉通道內安裝溫感和煙感報警器，一旦有告警，將上報至機房的消防系統；當溫度達到58℃時，模塊化數據中心頂部天窗上的FuseLink自動熔斷，旋轉天窗自動打開，讓中心機房內的消防氣體擴散到模塊化數據中心內。

七、綜合布線

模塊化數據中心在頂部安裝走線槽，實現線纜的有序管理。

1、走線槽

走線槽分為信號線走線槽和電源線走線槽，分別用于信號線和電源線走線。在每個機柜頂部中間有走線孔，方便線纜連接至機柜中。走線槽可實現長度方向的擴容，且在相交時分上下兩個通道走線，實現電源線和信號線的分層管理。在天窗的結合部有線纜綁扎孔，方便線纜的綁扎。走線槽如圖所示。

 走線槽示意圖

兩個模塊化數據中心之間通過機房走線架進行連接，走線架分為電源線走線架和信號線走線架。

空調的管路和電源線單獨配置走線架。

2、電源線

模塊化數據中心電源線包括：

380V/50Hz應用場景：

380V UPS系統電源線

380V 空調系統電源線

380V 模塊內部IT機柜的電源線

480V/60Hz應用場景：

480V UPS系統電源線

480V 空調系統電源線

480V 模塊內部IT機柜的電源線

數據系統電纜和輔料

數據系統電纜和輔料滿足如下要求：

每排機柜設置列頭柜（內部放置配線架和交換機），用于匯聚服務器機柜和信號的上行；

每個服務器機柜頂部放置1個高度為1U、寬度為19英寸的6類網線配線架作為基本配置；

根據每列放置機柜的數量擴充列頭柜配線架的數量。

數據系統電纜互聯如圖所示。

 數據系統電纜互聯示意圖

八、微模塊機房總結

   山東安博信息科技有限公司從事微模塊機房建設，擁有豐富施工經驗及實施經驗，為廣大客戶解決微模塊機房各種難題問題，得到了廣大客戶的廣泛認可。我司免費為直接客戶及工程集成商提供微模塊機房解決方案及報價，歡迎廣大客戶來人來電咨詢業務！