徐世軍
(中國電信股份有限公司惠州分公司,廣東 惠州 516000)
(1)IDC數(shù)據(jù)中心機房數(shù)量:隨著網(wǎng)絡的不斷升級,運營商網(wǎng)絡業(yè)務范疇不斷擴大,數(shù)據(jù)中心機房數(shù)量驟增。
(2)機房設備:數(shù)據(jù)中心機房的設備隨著網(wǎng)絡升級不斷升級和擴容,能耗也不斷增加,增加了運營商的成本投入。
(3)數(shù)據(jù)中心冷池技術目前已經(jīng)得到廣泛應用,為機柜提供相對封閉集中的冷源。但是,由于空調的啟停和風速控制大多采用回風溫度控制模式,所以難以對冷池內部溫度進行精確保障。實際運行中的機房為了保障機房設備的運行安全,只能將空調的設定溫度設置為較低的值,導致較大的能源浪費。
一個數(shù)據(jù)中心可以消耗100~200倍標準辦公室所消耗的電能[1],因此是高能效設計措施的首要目標,以節(jié)省資金并減少電能的使用。然而,數(shù)據(jù)中心要求的可靠性和高功率密度使得許多設計標準遠遠超過了能源效率的標準。設計一種高效節(jié)能的數(shù)據(jù)中心需要創(chuàng)新、技術和投資,需要結合機房實際環(huán)境與新技術進行大膽嘗試。可見,制定一個全面的能耗管控策略和大數(shù)據(jù)挖掘應用方案尤為重要。
機房管控中電源空調能效是關鍵。機房冷熱通道管理過程中,對流傳熱是熱量傳遞的直接途徑。機房設備正常運行,依靠空調風道流體的流動把設備熱量從機柜攜帶到機柜外部。“對流換熱”發(fā)生在它們之間的熱量傳遞過程,是工程中經(jīng)常遇到的情形。對于地方能效管理來說,冷熱通道的管控可以有效提升機房綜合能效。
實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心高能源效率的關鍵步驟是測量或估計組成設備消耗。對于一個新的數(shù)據(jù)中心,最好是在設計階段估計其能源消耗。除了總能源消耗,可通過各種能量流將它們與各個區(qū)域或各個設備相關聯(lián),同時了解監(jiān)控數(shù)據(jù)中心的能量如何分布。這樣不僅可以確定具有最高能量消耗的設備方位,還可以確定哪些功能不是必要的,甚至可以關斷或暫停相關非關鍵設備。
IT系統(tǒng)使用的能量被轉換成熱量,因此必須優(yōu)先保證其散熱。提高這些關鍵能耗裝置的效率意味著直接減少能量消耗,同時減少冷卻的耗能(約1/3的總能量)[2]。
(1)針對管控突破口、關鍵步驟和切入點分析,結合冷池現(xiàn)有溫度情況,人工調節(jié)空調的設定溫度。
(2)改變空調的控制方式,即由回風控制改為送風控制。
(3)將空調的溫度探測點從空調的回風口移到冷池內部。
但是,人工調節(jié)不僅費時費力,而且基本無法根據(jù)需要及時調節(jié)。雖然機房內部溫度變化不會很劇烈,但它是一個動態(tài)變化值,而人工調節(jié)不能滿足不斷變化的需要。因此,本文提出云網(wǎng)智能電源空調運營管控系統(tǒng)的設計實施運行,可大幅有效提升機房PUE效能,保障機房設備安全穩(wěn)定運行,從而降低維護成本。
云網(wǎng)電源空調智能運營管控系統(tǒng)從信息系統(tǒng)的分層結構來看,依據(jù)信息的獲取、傳輸、處理和應用的不同環(huán)節(jié),聯(lián)網(wǎng)的體系結構分為感知識別層、網(wǎng)絡傳輸層、管理服務層和綜合應用層4層[3]。該系統(tǒng)屬于物聯(lián)網(wǎng)范疇,但隨著物聯(lián)網(wǎng)不斷吸納新的技術、拓展新的應用,體系結構劃分也在不斷發(fā)展。但是,不論是系統(tǒng)設計的研究,還是物聯(lián)網(wǎng)的應用場景和類型研究,都需要一個相對穩(wěn)定的物聯(lián)網(wǎng)體系結構作為模型。同時,物聯(lián)網(wǎng)應用已經(jīng)普及,對于各類不同設備與不同系統(tǒng)之間通過協(xié)議解析已經(jīng)可以完成互聯(lián)互通。今天越來越多的企業(yè)及信息化建設者開始擁抱或深度介入云計算時代的各種創(chuàng)新和變革中,云計算的到來為社會發(fā)展與變革帶來了巨大推動力。隨著云計算時代及互聯(lián)網(wǎng)時代應用的飛速發(fā)展,數(shù)據(jù)從原來零零散散收集到數(shù)據(jù)中心整體沉淀,再到海量數(shù)據(jù)爆發(fā)式增長,數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)價值挖掘成為當下眾多企業(yè)不得不面對和思考的問題。
云網(wǎng)電源空調智能運營系統(tǒng)能夠實現(xiàn)對數(shù)據(jù)中心機房內電源設備、制冷設備、機架內冷熱通道溫度進行實時數(shù)據(jù)采樣;通過實時數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)分析,實現(xiàn)機房用電用冷設備的自動智能操控、智能維護實現(xiàn)機房管理自動化,提升機房PUE綜合能效水平,保障動力維護的可靠性。該系統(tǒng)集中并融合了云網(wǎng)分布傳輸技術、大數(shù)據(jù)挖掘和分析技術、計算機與自動控制技術、物聯(lián)網(wǎng)和傳感器技術、智能化人機交互技術的最新成果而構成的計算機信息集成系統(tǒng)。云網(wǎng)電源空調智能運營管控系統(tǒng)采用分布式結構設計分為市局監(jiān)控中心(SC-Supervision Center,數(shù)據(jù)服務器平臺)、監(jiān)控站(SS-Supervision Station,實時數(shù)據(jù)瀏覽臺)、端局(SU-Supervision Unit,采集主機)和監(jiān)控模塊(SM-Supervision Module,傳感器)。
云網(wǎng)電源空調智能運營系統(tǒng)核心設計為高精度室溫自動調節(jié)及輔助控制。當溫度波動范圍在5 ℃以下時,采用連續(xù)PID調節(jié)系統(tǒng)。PID調節(jié)器的調節(jié)規(guī)律具有比例作用(P)、積分作用(I)和微分作用(D),稱為三作用調節(jié)器[4]??照{控制過程中,影響室溫變化的干擾很多。從自控角度說,對具有可控性干擾的部分應分別進行預先控制。這對提高溫度調節(jié)質量來說雖然是輔助措施,但具有一定意義,也是空調自控設計中應重視的問題。運營系統(tǒng)綜合上述3個作用的優(yōu)勢,使得抗干擾能力增強,并且對容量滯后問題予以補償,提升了調節(jié)靈敏度,在空調自控中已經(jīng)得到成熟應用。
云網(wǎng)電源空調智能運營管控系統(tǒng)將冷通道氣流按要求集中處理,然后由送風機把處理后的空氣經(jīng)風道輸送到列頭柜機架區(qū)。該系統(tǒng)室內參數(shù)穩(wěn)定,控制精度相對較高。根據(jù)有關理論分析和實踐經(jīng)驗總結,針對數(shù)據(jù)機房空調智能調節(jié)系數(shù)分析各對象特性參數(shù)對調節(jié)系統(tǒng)的影響[5]。
(1)放大系數(shù)K:放大系數(shù)表示對象的靜態(tài)特性,K值與被調量沒有直接關聯(lián),K值越大,對象的自調節(jié)能力越小。
(2)時間常數(shù)T:時間常數(shù)表示對象的動態(tài)特性,T值受到外界干擾后,被調量重新達到平衡點的時間,表示對象一個完整動作周期的量值。
(3)純滯后時間t:對象在階躍干擾作用下輸出的被調量并不立即響應,而是要經(jīng)過一段時間而后才開始變化,這段時間就稱為純滯后時間。純滯后對自動調節(jié)是不利的,一般希望對象的純滯后時間盡量小。
由以上分析可以看出,對象特性參數(shù)對空調自動調節(jié)十分重要。它們是調節(jié)系統(tǒng)設計時重要的輸入條件,應在進行空調智能自動調控設計時按照模型導入。
云網(wǎng)電源空調智能運營系統(tǒng)拓展應用為大數(shù)據(jù)分析,基于對已有批量存儲數(shù)據(jù)的處理,可通過數(shù)據(jù)比對和趨勢分析預測潛在事件。大數(shù)據(jù)挖掘的是全部數(shù)據(jù),而不是抽樣數(shù)據(jù),在意義上已經(jīng)與傳統(tǒng)的統(tǒng)計學思想存在很多區(qū)別。所以,它的內在的關聯(lián)性和復雜度提升,在大數(shù)據(jù)思維模式下,數(shù)據(jù)處理逐步向全體性、混沌性及相關性轉變。因此,大數(shù)據(jù)的分析要接受不確定性的特征,放棄確定性的思維定式。逐步建立、完善能源管理系統(tǒng),企業(yè)需要擁有能效對標、專家能耗診斷、數(shù)據(jù)決策等必要的數(shù)據(jù)分析處理工具與能源管理信息化平臺,實現(xiàn)企業(yè)能源管理信息化,提供企業(yè)側節(jié)能技術信息在線服務。
2.3.1 數(shù)字化電能計量核心技術重點
云網(wǎng)電源空調智能運營系統(tǒng)能耗數(shù)據(jù)采樣研究,基于精確時間控制的離散報文重構技術和基于高速采樣與數(shù)字低通的高精度數(shù)字源技術,研究實現(xiàn)電子式互感器校駐儀溯源的方法,并研究開發(fā)基于數(shù)字多用表的電子式互感器校驗儀溯源系統(tǒng)。研究直流電壓量與直流電流量的精確測量技術及直流電子式互感器的時間特性、諧波特性與階躍特性的測試技術,開發(fā)直流電子式互感器校驗系統(tǒng)。建立起數(shù)字量輸入合并單元、模擬量輸入合并單元、合并單元及數(shù)字式電能表、合并單元及保護測控裝置測試系統(tǒng),完成對電壓、電流、相位、功率以及電能等電參量的準確性測試和通信協(xié)議測試。
2.3.2 自適應控制和最佳控制技術重點
云網(wǎng)電源空調智能運營系統(tǒng)空調全實時自動調控技術研究,隨著控制對象的內部構造和參數(shù)的變化,控制設備的控制結構也自動變化,始終體現(xiàn)最佳性能稱為自適應控制(Adaptive Control)。設計控制系統(tǒng)時,在滿足要求規(guī)格的同時,達到某種意義上的最佳。例如,將控制量轉到某目標狀態(tài)時,要求時間最短或者成本最低。
2.3.3 系統(tǒng)信息安全技術重點
云網(wǎng)電源空調智能運營系統(tǒng)信息安全研究,最直接的目的是針對電能采樣信息和電能計量系統(tǒng),避免受到外部惡意信息破壞和干擾,實質是保護綜合數(shù)據(jù)信息的安全性,即可靠性、機密性、完整性、可控性、有效性和不可否認性。針對用電信息系統(tǒng)可能面臨的各種攻擊構建電能計量信息安全體系,采取的安全防護策略體現(xiàn)在物理安全、鏈路安全、網(wǎng)絡安全、系統(tǒng)安全和數(shù)據(jù)安全5個方面[6]。
2.3.4 大數(shù)據(jù)分析技術重點
云網(wǎng)電源空調智能運營系統(tǒng)大數(shù)據(jù)分析與挖掘研究,各項工作應在原有建設的基礎上進行研究,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的完整性與連續(xù)性,以保證最佳的效果。數(shù)據(jù)應該盡量減少人為干預。實現(xiàn)企業(yè)側的數(shù)據(jù)在線采集和信息化,需要引入大數(shù)據(jù)技術,保證數(shù)據(jù)的真實性和可靠性。此外,考慮到將來可能會有相關新的領域的數(shù)據(jù)平臺的對接以及新的功能的實現(xiàn),需要保證平臺的可拓展性與兼容性。
云網(wǎng)電源空調智能管控系統(tǒng)設計采用全實時自動感知調控模式。
冷池智能溫控模塊將傳統(tǒng)模擬調節(jié)器部分置換成云網(wǎng)終端服務器,在大數(shù)據(jù)挖掘和比對后形成實時控制指令,并對指令作用情況使用多重環(huán)形檢測。在程序控制中,采用直接數(shù)字控制(Direct Digital Control,DDC)。
云網(wǎng)電源空調智能管控系統(tǒng)空調啟停溫度和風速調節(jié)的依據(jù)是IDC機房冷通道溫度和熱通道溫度??梢栽诶涑貦C架內布置多個溫度探測點,對比采樣溫度值與預設設定值。通過系統(tǒng)大數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)挖掘,系統(tǒng)下發(fā)指令,自動開啟調高空調的啟停溫度。同時,空調的送風風速可以通過設定標準溫差來調節(jié),調節(jié)方式與溫度調節(jié)方式一樣。
云網(wǎng)智能全實時自動感知調控的實施分為兩個模式[7]。一是下發(fā)指令模式。通過嵌入式系統(tǒng),通信協(xié)議設定被控單元;云網(wǎng)平臺下發(fā)被控單元的配置信息到嵌入式主機,由底端嵌入式主機完成底端數(shù)據(jù)通信參數(shù)、地址碼信息、信號條件信息等的設定,統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集與本地運算存儲工作。二是上傳指令模式。通過云網(wǎng)平臺直接操控,自動操控下發(fā)到被控設備后,其指令執(zhí)行結果需要上傳到集控中心,同時能耗數(shù)據(jù)和溫度采樣數(shù)據(jù)再次上報到集控中心,通過中心平臺大數(shù)據(jù)分析和比對,下一輪指令再次由集控中心對被控單元進行遠程發(fā)出。云網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺系統(tǒng)由平臺來讀取智能模塊提供的控制需求,然后將控制需求實時轉化成空調的調節(jié)命令。
云網(wǎng)智能電源空調運營系統(tǒng)的告警級別可以依據(jù)影響程度不同設置不同級別的告警信號,以提醒數(shù)據(jù)中心監(jiān)控值班人員,并可通過系統(tǒng)平臺進行遠端維護,并以派修單方式通知相關維護人員進行處理。該系統(tǒng)將所有數(shù)據(jù)中心能耗設備信息集中在一個平臺進行實時數(shù)據(jù)處理、告警輸出、報表分析,并可以根據(jù)故障等級產生聲光告警,使得通信機房設備維護人員從繁瑣工作中解放出來,使日常工作重點更加明確。中央工作站彩色動態(tài)圖形顯示、打印、記錄各種參數(shù)、狀態(tài)和報警,記錄啟停時間、累計運行時間及其他歷史數(shù)據(jù)等。
軟件系統(tǒng)平臺模塊包括實時采集模塊、數(shù)據(jù)告警模塊、模塊自診斷模塊、用戶管理模塊以及設備遠程管理模塊[8]。
(1)實時采集模塊。實時采集和上報系統(tǒng)中涉及PUE能耗及冷通道溫度信息等相關數(shù)據(jù);系統(tǒng)通過各監(jiān)控單元集中采集被控設備的運行參數(shù),并上報給云網(wǎng)監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)服務器,值班人員通過業(yè)務臺瀏覽數(shù)據(jù)的實施變化情況;可以實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)瀏覽,并可提供用戶報表的自定義。
(2)數(shù)據(jù)告警模塊。云網(wǎng)電源空調智能運營管控系統(tǒng)在被監(jiān)控的各類設備出現(xiàn)異常情況時,會以聲光告警方式提示值班人員。對于異常數(shù)據(jù)的出現(xiàn),會有告警彈出窗口予以提示。告警條件可以在業(yè)務臺動態(tài)配置,在線方式下調整告警閥值和上下限。
(3)模塊自診斷模塊。云網(wǎng)智能電源空調運營系統(tǒng)支持對監(jiān)測單元本身的數(shù)據(jù)收發(fā)進行診斷,對通信阻塞或故障設備進行自診斷報警提示,排除硬件設備因為死機導致數(shù)據(jù)采集中斷、指令無法下發(fā)問題,保障系統(tǒng)運行的高可靠性。
(4)用戶管理模塊。云網(wǎng)智能電源空調運營系統(tǒng)可根據(jù)客戶的特性,劃分不同區(qū)域、不同設備類、不同專業(yè)、不同操作權限,使得不同賬號登錄時顯示的界面不同。
(5)設備遠程管理模塊。云網(wǎng)智能電源空調運營系統(tǒng)提供遠程管理功能,維護人員可以在監(jiān)控中心對遠端站端采集設備配置進行修改和調整。升級和擴容設備后,系統(tǒng)配置只需要刷新相應的配置即可。
數(shù)據(jù)流計算現(xiàn)有的能耗數(shù)據(jù),把握溫度采樣通道和空調智能調控能力,對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行實時采樣、實時合并、實時分類,作為數(shù)據(jù)倉庫的基礎數(shù)據(jù)。實時報表機制可實時監(jiān)控和展現(xiàn)業(yè)務指標,使數(shù)據(jù)化運營實時化。實時檢測和分析系統(tǒng)和用戶行為,監(jiān)測和發(fā)現(xiàn)危險行為;實時計算各類數(shù)據(jù)指標,并利用實時結果及時調整在線系統(tǒng)業(yè)務策略。云網(wǎng)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)遷移、實時數(shù)據(jù)訂閱、數(shù)據(jù)實時同步等多種數(shù)據(jù)傳輸能力。通過數(shù)據(jù)傳輸服務,可實現(xiàn)不停服數(shù)據(jù)遷移、數(shù)據(jù)異地災備、緩存更新策略等應用場景,幫助運營商構建安全、可擴展、高可用性的數(shù)據(jù)架構。
建立基于集中平臺的數(shù)據(jù)提取、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)關聯(lián)、數(shù)據(jù)比對、基礎數(shù)據(jù)庫核對以及業(yè)務數(shù)據(jù)庫校對機制。通過對IDC機房PUE能耗數(shù)據(jù)的深入分析,結合計費系統(tǒng)數(shù)據(jù),提升數(shù)據(jù)價值,提供面向企業(yè)管理層決策支持和面向整個通信產業(yè)鏈預測服務。此外,實現(xiàn)對企業(yè)自身能耗管控與節(jié)能的潛力挖掘,實現(xiàn)經(jīng)濟效益和社會效益的雙贏。
基于業(yè)務需求,全面推進業(yè)務數(shù)據(jù)化,不斷優(yōu)化電源空調的匹配關系。數(shù)據(jù)采集方面通過接觸層埋點及增加數(shù)據(jù)采集傳感器,擴大數(shù)據(jù)觸角。打通數(shù)據(jù)采集鏈路,不是孤立采集某些數(shù)據(jù)點而導致數(shù)據(jù)價值大打折扣。要深入研究整個數(shù)據(jù)流,對數(shù)據(jù)流上的每個點有規(guī)則、有體系地進行采集。做到數(shù)據(jù)閉環(huán),實現(xiàn)數(shù)據(jù)與業(yè)務良性互動,在企業(yè)內部使數(shù)據(jù)“活”起來。
如圖1所示云網(wǎng)智能電源空調運營管控系統(tǒng)的應用,可完成能效考核和節(jié)能目標的合理設定。根據(jù)行業(yè)現(xiàn)有能效水平、技術進度及產業(yè)機構調整等,合理設定企業(yè)、集團的節(jié)能目標,并對企業(yè)能耗實行在線監(jiān)測和考核。通過平臺主要軟件升級,進一步提高中心數(shù)據(jù)信息化水平;通過與相關平臺的對接,實現(xiàn)企業(yè)能耗數(shù)據(jù)的自動采集和在線智能調控;通過數(shù)據(jù)倉庫或云平臺建設,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的合理化、標準化、規(guī)范化和結構化,同時實現(xiàn)能源大數(shù)據(jù)平臺功能應用層的設計建設。
告警是云網(wǎng)電源空調智能運營管控系統(tǒng)的一個重要功能。系統(tǒng)采取兩類方式對設備進行數(shù)據(jù)采集,一類屬于非智能設備通過變送器或傳感器方式采集,另一類通過智能設備協(xié)議處理采集。故障發(fā)生后,系統(tǒng)會根據(jù)故障的告警區(qū)域、告警類別和告警等級通知相關人員進行處理,有效壓縮故障歷時。
圖1 云網(wǎng)電源空調智能運營管控平臺系統(tǒng)
系統(tǒng)將遠端采集器設備的通信狀態(tài)一并納入監(jiān)控范疇,所有采集器的狀態(tài)一目了然。監(jiān)控人員可以遠程方便地進行設備管理、系統(tǒng)配置修改和動態(tài)配置等。
數(shù)據(jù)中心機房被控設備生產廠家不同,通信協(xié)議千差萬別。前期需要與廠家做好溝通,協(xié)調被控設備的協(xié)議資料,包括協(xié)議文本、廠家測試軟件、用戶使用手冊等資料[9]。通過協(xié)議開發(fā),編譯為系統(tǒng)統(tǒng)一格式,提高系統(tǒng)的兼容性。不同廠家各類監(jiān)測設備和被控設備均可納入云網(wǎng)電源空調智能運營管控系統(tǒng)。系統(tǒng)支持后期根據(jù)需要調整通信方式和擴充協(xié)議模塊內容,如能耗設備新增整流模塊設備,更換監(jiān)控單元模塊、被控設備空調機組擴容、列頭柜機架擴容等。上述調整均可平滑接入該系統(tǒng)進行集中管控。
根據(jù)系統(tǒng)控制模式,自動控制可分為反饋控制、前饋控制和序列控制。反饋控制是根據(jù)目標值的時間性質、控制量的種類等進行分類;前饋控制是“在干擾可直接檢測并可為控制所利用的場合下,施加相應測量值的適當?shù)母恼齽幼饔诳刂茖ο?,可消除干擾的影響”的控制方式;還可檢驗目標值的變化,適當操作有效減小偏差。
根據(jù)設備限額標準等,對能耗即將或超標的設備提供預警跟蹤功能;根據(jù)當前數(shù)據(jù)中心布局結構等,預測整個數(shù)據(jù)中心的能源消耗模型并進行節(jié)能潛力分析,為相關部門決策提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
云網(wǎng)電源空調智能運營管控系統(tǒng)上線運行,將惠州電信分公司所屬3個數(shù)據(jù)中心(江南數(shù)據(jù)中心、城東數(shù)據(jù)中心、東平數(shù)據(jù)中心)集中在一個云網(wǎng)管控平臺下,所有IDC列頭柜、各機架能耗數(shù)據(jù)信息都納入系統(tǒng),使得惠州電信能耗管理水平達到了新的高度,徹底改變了傳統(tǒng)分散式監(jiān)控模式。通過云網(wǎng)和大數(shù)據(jù)對現(xiàn)有系統(tǒng)平臺進行升級,集中改造IDC所屬環(huán)境,使得中央空調受控于云網(wǎng)數(shù)據(jù),實現(xiàn)自動調節(jié)和控制,達到精準送風、精準制冷,顯著提升了數(shù)據(jù)機房的PUE能效水平。
(1)實時監(jiān)視供電設備、用電設備、制冷設備的運行狀態(tài),為云網(wǎng)大數(shù)據(jù)分析提供基礎數(shù)據(jù)信息。
(2)故障告警及PUE能耗超限時報警,及時提示值班人員進行處理。
(3)通過云網(wǎng)智能電源空調運營系統(tǒng)系統(tǒng)可以實現(xiàn)電子化派單流程,通過底端嵌入式系統(tǒng)設備實時數(shù)據(jù)采集、通過云網(wǎng)平臺做中心數(shù)據(jù)比對、異常故障做報警派單、對故障問題處理情況說明進行消單等形成一個完整的閉環(huán)鏈路。
(4)云網(wǎng)中心服務器根據(jù)大數(shù)據(jù)比對結果(機架設備能耗分析、機架設備區(qū)域溫度采樣),自動調節(jié)遠程受控設備,集中管理設備狀況,查詢數(shù)據(jù),分析故障。
(5)能效提升系統(tǒng)能夠實現(xiàn)生產能效和空調、照明等設備能效的自動診斷、對標、分析,發(fā)現(xiàn)用能差距,挖掘節(jié)能潛力,并出具能效診斷報告。
(6)節(jié)能產品、設備、軟件技術在線服務,為企業(yè)提供節(jié)能技術、產品數(shù)據(jù)庫信息查詢服務,匹配合理的節(jié)能改造技術和方案;相關報告、報表的自動輸出,簡化企業(yè)的人力管理,便于企業(yè)與政府部門的對接。
(7)綜合能效智能分析,即對能耗區(qū)域分布、綜合能耗、能耗強度及各項能耗指標進行多角度的橫向、縱向、同比、環(huán)比和對比等智能綜合分析,繪制區(qū)域能效圖。
(8)能效對標,進行單位產值能耗、產品能耗、設備能效對標;能效規(guī)劃,由平臺相關數(shù)據(jù)成果支撐制定合理的節(jié)能規(guī)劃及產業(yè)調整目錄等;深入挖掘節(jié)能數(shù)據(jù)潛在的價值,提升平臺公共服務水平;實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化,成果展現(xiàn)更豐富、直觀與清晰。
5.2.1 大大提升了能耗利用效率
中國電信集團數(shù)據(jù)中心環(huán)境溫度標準要求為20 ℃,最新的數(shù)據(jù)中心標準要求服務器進風溫度為不超過24 ℃,實際冷池內溫度遠低于標準值[10]。根據(jù)現(xiàn)場冷池內溫度傳感器監(jiān)測數(shù)據(jù)看,目前冷池內的溫度一般在20 ℃左右??梢?,當前數(shù)據(jù)中心空調的運行狀態(tài)存在著巨大的能源浪費,也為節(jié)能減排提供了很大的提升空間。保守估算,綜合PUE值可以提升10%。
5.2.2 大幅提升運行維護效率
基于云網(wǎng)電源空調智能運營管控系統(tǒng)的運行,動力設備與空調設備的監(jiān)測數(shù)據(jù)覆蓋率明顯提升,可第一時間掌握IDC機房的設備運行信息;通過云網(wǎng)大數(shù)據(jù)比對和數(shù)據(jù)挖掘,對一段時間內能耗的異常波動進行預警,做到能耗數(shù)據(jù)信息透明化。
5.2.3 IDC機房安全管控能力顯實效
利用云網(wǎng)電源空調智能運營管控系統(tǒng),準確掌握設備在網(wǎng)不間斷運行的能耗波動情況,同步監(jiān)測機架側雙路供電的狀態(tài),保障機架側設備的安全可靠運行。
5.2.4 科學指導設備優(yōu)化和技術改造
對于設備性能評估,通過云網(wǎng)大數(shù)據(jù)比對和大數(shù)據(jù)挖掘技術,橫向比對計費系統(tǒng)能耗數(shù)據(jù),縱向比對歷史數(shù)據(jù)。通過數(shù)據(jù)比對數(shù)據(jù)挖掘,可實現(xiàn)對被監(jiān)測設備的性能評估,為領導層決策提供參考意見,即作為設備更換或設備升級的數(shù)據(jù)依據(jù),實現(xiàn)在網(wǎng)運行設備的最優(yōu)化配置。
5.2.5 實用性和可操作性
基于數(shù)據(jù)可視化技術、人機交互技術、APP客戶端等的研發(fā),從而更好地以圖表展示系統(tǒng)平臺數(shù)據(jù)成果,也有助于更方便的使用;開展能源大數(shù)據(jù)平臺應用推廣,探索“數(shù)據(jù)、平臺、應用、終端”新型產業(yè)建設推廣模式,實現(xiàn)相關數(shù)據(jù)資源的共享,促進參與者良性互動。
本文涉及的云網(wǎng)電源空調智能運營管控系統(tǒng)已在惠州電信分公司上線試運行,效果明顯。該系統(tǒng)將所有冷通道的溫度情況與所有空調的制冷效果進行綜合數(shù)據(jù)采集與大數(shù)據(jù)比對分析,提供一種綜合環(huán)境智能動態(tài)調控空調的綜合應用方法??照{對冷通道的制冷效果要根據(jù)機房實際情況來設定,同時要根據(jù)運行效果通過云網(wǎng)大數(shù)據(jù)比對和大數(shù)據(jù)挖掘技術實時自動調控受控對象,得到一個機房總體滿意的控制目的,實現(xiàn)所有冷池的溫度都穩(wěn)定在允許區(qū)間,滿足能耗綜合調控需求。
目前,系統(tǒng)正在向集約化方向發(fā)展,綜合更多的其他系統(tǒng)基礎數(shù)據(jù)資源,不斷提升客戶移動終端設備遠程操控的簡便性、實時性和可靠性。因此,后續(xù)工作需要靈活、及時地把最新的技術(5G移動終端、多平臺匯聚融合北向接口)應用于云網(wǎng)電源空調智能運營管控系統(tǒng),才能不斷優(yōu)化云網(wǎng)電源空調智能運營管控系統(tǒng),進一步提升該系統(tǒng)的節(jié)能降耗價值,保障數(shù)據(jù)中心機房的設備安全穩(wěn)定運行,不斷滿足新的需求。
數(shù)據(jù)中心機房運行的眾多關鍵設備,與機房的電源空調有著密切關系。良好可靠的機房電源空調對保障設備的正常運行具有重要作用。運營商的首要任務是保障設備正常穩(wěn)定運行,其次是合理有效管控能耗,提升機房的綜合利用效能。智能化的云網(wǎng)電源空調智能運營管控系統(tǒng)是行之有效的應用方案,通過云網(wǎng)數(shù)據(jù)采集技術、大數(shù)據(jù)分析技術、智能調控技術,使機房能耗管控工作更加科學化和合理化,提升設備的安全可靠運行級別,同時大大降低不必要的能源浪費,響應政府及集團公司節(jié)能減排工作的號召。