我國明確提出貫徹落實科學發展觀,提出建設資源節約型、環境友好型社會(hui) 的發展理念,包括通信行業(ye) 在內(nei) 的社會(hui) 各行各業(ye) 都為(wei) 實現加快旅社發展、構建生態文明的發展目標努力。隨著我國“互聯網+"、大數據、雲(yun) 計算、AI技術、數字經濟、5G技術等產(chan) 業(ye) 政策的落地,我國數據中心市場仍將處於(yu) 快速發展期。工業(ye) 和信息化部在《關(guan) 於(yu) 加強“十三五"信息通信節能減排工作的指導意見》強調要求到2020年新建大型、超大性數據中心的能耗效率(PUE)值達到1.4以下。無論是國家和社會(hui) 整體(ti) 勢指引,還是數據中心自身成本節約和效率的提高,通信領域節能減排都是一個(ge) 重要而艱巨的工作。
數據中心由當地電網或專(zhuan) 用的發電設施提供電力供應,通過變、配電等過程處理後,為(wei) 數據中心的用電負荷提供穩定電源。數據中心的電能消耗一般包含以下組成部分:
節能的首要任務就是要掌控能耗的使用情況,然後加以統計、計算、分析,優(you) 化能耗分配方案。數據中心針對用電情況建立一套全麵有效的一體(ti) 化信息解決(jue) 方案———能源管理係統,實現數據中心對所有能源消耗進行數據分析、整理、管控的要求,滿足數據中心每個(ge) 業(ye) 務部門的管理及維護訴求,實現能耗準確管理模式,幫助數據中心“向管理要效益、憑技術促節能"。
能源管理係統由三部分組成:能耗監管中心、通訊服務及能源數據采集。能耗監管中心:主要實現對所有能耗數據的集成和管理。通過管理層的能耗數據采集、匯總、統計、對比、分析和直觀展現,並提供用戶人機界麵、數據報表。用戶可以根據這些分析結果進行能耗的對標管理、製定考核、管理製度、提供能源決(jue) 策依據。通訊服務:負責將現場設備層的電力儀(yi) 表通過現場總線形式所采集的相關(guan) 信息數據轉換為(wei) 網絡形式的信號,並進行組合和轉發。能源數據采集:實現底層數據采集,主要是底層電力儀(yi) 表,電力儀(yi) 表需具備RS485通訊接口,標準Modbus通訊協議。
能源管理係統,以數據采集處理平台為(wei) 核心,不僅(jin) 擁以下常用功能模塊,還可針對數據中心實際需求實現功能定製。
數據中心能源數據存儲(chu) 結構複雜並不能直接對能耗分析、輔助決(jue) 策提供支持,模塊把各種複雜的的能源數據變成基於(yu) 相同平台並且具有相同結構的符合終用戶邏輯的數據,進而轉化為(wei) 有效信息和數據。
數據處理是對數據(包括數值的和非數值的)進行分析、加工的技術過程,包括對各種實時數據、設備數據等分析、整理、計算、編輯等的加工和處理,並可根據需要進行自定義(yi) 分類分項,以便於(yu) 進行數據的分類分項統計。
能源監測功能模塊通過工藝圖、數據列表、曲線圖、餅圖等方式實現數據中心能源實時工況監控、曆史運行情況查詢、超限預警與(yu) 異常告警等功能,及時發現能源安全問題,並可以監視開關(guan) 、閥門、泵機、空調、空壓機等設備的運行狀態。
模塊提供能夠對能耗數據快速反應的異常報警功能模塊,包括實時數據上限、下限、超出指標報警、複合報警、累積量報警、瞬時量報警、時間段平均值報警、數據總線層服務報警、Web展示層應用錯誤報警、係統操作錯誤報警、能耗超管理值報警、能耗超標準報警等,方便時間發現能源使用、設備運行、用能質量、用能不平衡等方麵的異常。
對數據中心能耗進行不同維度、不同時間段的統計分析,查找出具有節能潛力的時間點和節能項目,為(wei) 用戶通過管理節能、技術節能提供具說服力的科學依據。
該模塊提供了年、月、日等數據中心的用能數據統計報表,具體(ti) 包含總耗能量、分項耗能量、PUE等指標,提供數據中心消耗上報報表的標準格式,並可為(wei) 用戶定製化開發報表。
數據中心能源管理係統利用現代計算機、網絡技術、實時數據庫技術、數據分析及預測技術,對數據中心電能的生產(chan) 、輸配和消耗設備狀態實施集中、扁平化的動態監控和數字化管理,改進和優(you) 化能源平衡,提供監控展示、計量計費、業(ye) 務管理、節能潛力分析與(yu) 節能降耗技術應用的、完整性解決(jue) 方案。
係統對數據中心的總能耗按不同能源類型、不同時間進行統計分析,整體(ti) 把握數據中心能耗狀態、指標完成情況、用能趨勢和能耗排名,自動查找出能源消耗不合理的時間點,為(wei) 節能提供依據。係統可以展示每塊電表的詳細數據,包括電流、電壓、功率、功率因數等各種數據,以圖表的形式直觀顯示同類區域能源消耗的情況,並可按照人均、單位麵積進行折算。係統根據輸入的收費策略,係統可自動統計出電能的峰平穀電量及電費,根據分時計費分析結果。
數據中心能源管理係統根據分類分項原則,對電能進行對比分析,按照不同分項進行對比顯示,可分析出哪些分項用能超標或不合理,從(cong) 而找出節能降耗點。係統可對冷機的能耗進行分析和對比,計算COP值是否在合理範圍之內(nei) ,為(wei) 冷機的啟停邏輯設定提供依據。係統生成數據中心整體(ti) PUE動態曲線,便於(yu) 整體(ti) 能源效率分析。
數據中心能源管理係統根據單位能源消耗量與(yu) 室內(nei) 外溫度的對比關(guan) 係,采用專(zhuan) 用先進的能耗算法,找出用能不合理時間點,並將結果反饋給用戶,為(wei) 節能提供決(jue) 策依據。係統將實際耗能量與(yu) 計劃值進行分析比較,實時查看節能值的變化量,驗證節能改造方案效果。
建立高效的能耗監測管理係統,對建築各類耗能設備能耗數據進行實時測量,對采集數據進行統計和分析。能夠合理的確定各區域建築能耗經濟指標及績效考核指標,發現能源使用規律和能源浪費情況,提高人員主動節能的意識。
數據中心能源管理係統采用專(zhuan) 業(ye) 測控與(yu) 計量產(chan) 品,依托智能通訊網絡,實現供配電等能源數據的自動化測控與(yu) 計量功能,對數據中心電能資源進行監控管理,與(yu) DCIM(數據中心基礎設施管理係統)密切結合,完成設備、人員與(yu) 能源的協調管理,可根據電能使用情況合理利用資源、節約能源,大限度地降低數據中心運營成本,大限度降低對環境的汙染。
該係統通過對能耗分類分項分析等手段找出數據中心耗能的問題點,進行能耗分析評估,有針對性的開展節能改造工作,保證能源的使用可控、可測、可執行、可實現,從(cong) 而達到數據中心節能減排的目標。