在我國能源緊缺問題不斷惡化的背景下,數據中心照明係統易造成能源浪費,降低其照明係統能耗逐漸受到社會(hui) 關(guan) 注。智能照明係統是以多項先進手段為(wei) 基礎的照明係統,其能夠科學控製照明,降低照明係統產(chan) 生的能耗,為(wei) 數據中心的整體(ti) 效益提供保障。為(wei) 了提高智能照明係統的應用效果,應深入研究該係統,科學建設智能照明係統,從(cong) 而滿足數據中心的照明需求,進而促進社會(hui) 經濟的可持續發展。
傳(chuan) 統照明係統結合使用照明配電箱與(yu) 照明開關(guan) 控製燈具。在數據中心的機房一般結合機櫃布局設置燈具,將燈具排列到冷通道與(yu) 熱通道。在通常情況下,考慮到照明燈具在控製與(yu) 路線方麵的需求,工作人員在設置數據中心機房的照明時,大多選用1路燈具共用斷路器與(yu) 按鈕開關(guan) 的設置方式。在傳(chuan) 統照明係統的照明配電箱中,總斷路器將控製房間內(nei) 部全部燈具的供電,而按鈕開關(guan) 與(yu) 分支開關(guan) 將控製1路或多路燈具。
檢測式照明係統能夠在原有照明配電模式的基礎上,引入相應的控製器與(yu) 傳(chuan) 感器。檢測式照明係統可根據性質分為(wei) 手動模式與(yu) 自動模式兩(liang) 種模式。在實際應用中,若控製器處在自動模式,傳(chuan) 感器將接收信號,控製器將在傳(chuan) 感器接收信號後選擇是否開啟燈具。工作人員通過設定控製器與(yu) 傳(chuan) 感器的邏輯控製燈具,不需要采用按鈕開關(guan) 燈具[1]。若控製器處在手動模式,傳(chuan) 感器將無法參與(yu) 照明係統的運行過程,需要通過按鈕控製燈具的開關(guan) 。
智能照明係統能夠充分結合網絡技術、傳(chuan) 感器技術與(yu) 智能控製技術等,並深層次挖掘不同技術的核心價(jia) 值,以此控製照明燈具,全麵提高能源節省效果,保障數據中心的整體(ti) 效益。分析市場,可發現較為(wei) 成熟的智能照明係統大多具備工作模式管理、能源管理及遠程操作等多項功能,且具有良好的應用效果。
智能照明係統的方案1如圖1所示。方案1使用PoE交換機將能源輸送到傳(chuan) 感器中,在傳(chuan) 感器傳(chuan) 輸與(yu) 探測信號的過程中,能夠持續為(wei) 燈具供電,滿足其對電能的需求。在信號被PoE交換機接收後,該設備將根據自身的工作模式,科學管控燈具,儲(chu) 存與(yu) 分析全部燈具的運行信息,實施閾值告警。智能照明係統能夠與(yu) 數據中心的動力環境監控係統連接,進而為(wei) 工作人員統一化管理基礎設施提供保障。
在實際應用中,應綜合考量後設置*低照度。在機房內(nei) 部無人的情況下,將照度控製在正常照度的1/5;在人員進入傳(chuan) 感器的範圍時,應確保燈具的照度轉變成正常數值;在人員離開傳(chuan) 感範圍後的1min,使燈具的照度自動變成1/5的正常照度。
智能照明係統的方案2如圖2所示。方案2結合圖1智能照明係統方案1了安防係統,在實際應用中,係統中的紅外攝影機能夠調查內(nei) 部人員的移動信息,發送能夠使燈具開啟的信號。動力環境監控係統能夠依照需要傳(chuan) 遞信號,使信號到達相應的控製箱。控製箱能夠結合信號的具體(ti) 內(nei) 容,開啟對應區域的燈具;在人員未在區域內(nei) 移動時,控製箱會(hui) 使區域內(nei) 的燈具關(guan) 閉。該智能照明係統利用科學利用數據中心現有係統,為(wei) 跨係統結合提供支持,提升係統的智能化程度,合理控製成本,減少資源浪費問題。
照明係統在數據中心有重要地位,但部分工作人員未正確認識照明係統的重要性。為(wei) 幫助工作人員對照明係統形成正確認知,提高照明係統的科學性及合理性,實現能耗控製,文章展開研究,分析、對比不同照明係統的應用。數據中心的照明係統主要包括日常照明與(yu) 應急照明。其中,日常照明能夠使用市電供電;應急照明能夠使用自身的後備電源,並在供電出現故障問題時,依舊保持良好的工作狀態。在文章研究的案例中,4個(ge) 機房的照明係統組成均是10路照明[2]。
傳(chuan) 統照明係統、檢測式照明係統及智能照明係統方案2均利用220V市電供電,但也有差別。檢測式照明係統中有控製器與(yu) 傳(chuan) 感器,通過配合使用控製器與(yu) 傳(chuan) 感器,為(wei) 照明係統電源的開斷提供保障,工作人員在突發狀況發生時,將通過手動方式控製照明電源;智能照明係統方案2中,燈具可以使用配電箱,可以增設控製模塊,保證燈具處在正常工作狀態。
在智能照明係統方案1中,所有燈具能夠與(yu) 相應的電源係統建立聯係,並使用交換機達到正常供電的目的。在管理主機電源與(yu) 交換機建立聯係的情況下,係統各部分將保持在管理範圍內(nei) ,並成為(wei) 綜合布線的組成部分。
除智能照明係統方案1以外的其他係統,均能夠以UPS的方式供電(日常照明使用市電),這使供電係統的複雜程度顯著提高;智能照明係統方案1中用於(yu) 應急與(yu) 日常生活的照明能夠通過UPS的方式供電,供電係統不複雜,但UPS的容量足夠大。
智能照明係統方案1組成部分較多,主要有管理平台、網絡及傳(chuan) 感器等,且對設計有較高的要求,複雜程度較高;智能照明係統方案2的組成主要有以聯動的形式調試的安防及照明係統,其較依賴安防係統的信號,且具有較高的調試操作難度;檢測式照明係統中存在傳(chuan) 感器及控製器,在設計方麵的複雜度略高於(yu) 傳(chuan) 統照明係統;傳(chuan) 統照明係統的結構*簡單。
在施工難度方麵,智能照明係統方案1能夠保持在綜合形式的布線範圍內(nei) ,正式應用時,其能夠依照具體(ti) 狀況合理運用布線橋架,且施工難度較低;方案2的施工難度與(yu) 傳(chuan) 統照明係統的施工難度差不多,均不高;考慮到檢測式照明係統具有的各項特征,其合理設置控製器與(yu) 信號線等,並接入配電箱,故而檢測式照明係統的施工難度顯著高於(yu) 其他係統。
在調試難度方麵,傳(chuan) 統照明係統的調試中僅(jin) 需要檢測照明燈具與(yu) 強電線路,難度*低;檢測式照明係統不僅(jin) 需要檢測強電線路與(yu) 燈具,還要做好對安裝位置等的調試操作,合理調整不同設備的相應參數,如傳(chuan) 感器的靈敏度;智能照明係統方案1的調試檢測弱電線路、傳(chuan) 感器功能、燈具等,智能照明係統方案2與(yu) 安防係統建立聯係,因此智能照明係統的調試難度較高。
在成本方麵,智能照明係統方案1的成本是傳(chuan) 統照明係統的2~3倍;檢測式照明係統的成本是傳(chuan) 統照明係統的1.5倍左右;智能照明係統方案2的成本與(yu) 傳(chuan) 統照明係統大致相同。
目前數據中心的各方麵正在不斷發展,其運維管理的標準化與(yu) 規範化水平正在不斷提高,且運維管理人員對數據中心基礎設施的重視程度也在不斷增加。從(cong) 現實角度出發,可發現基礎設施出現故障的可能性較高,在發生故障問題的情況下,運維管理人員采取相應措施,及時發現和定位故障,並對其進行科學處理,防止故障問題的發生與(yu) 處理對其他設備與(yu) 係統的正常運作產(chan) 生影響。
智能照明係統方案2、傳(chuan) 統照明係統及檢測式照明係統的燈具多應用串聯形式,即通過1個(ge) 開關(guan) 控製1路燈具。這種形式不具備科學性及合理性,可能受到機房係統故障的幹擾[3]。在智能照明係統方案1中,管理平台可以利用聲音或短信的方式,輸送不同燈具與(yu) 傳(chuan) 感器存在問題的信息,確保負責運維的人員能夠在短時間內(nei) 發現設備的問題,進而開展故障定位及處理操作。在落實運維管理操作時,工作人員通過第三方監控係統對傳(chuan) 統照明係統、檢測式照明係統及智能照明係統方案2的能效實施監管,而智能照明係統方案1的處理方案較成熟,其相應的後台軟件能夠依據具體(ti) 需要開展能源管理工作,並全麵分析數據內(nei) 容,支持工作人員分析數據中心的能效。
工作人員處理傳(chuan) 統照明係統的故障問題時,可以在短時間內(nei) 完成故障的定位與(yu) 排除操作。在檢測式照明係統中,考慮到控製器與(yu) 傳(chuan) 感器的問題將對機房照明係統造成不良影響,故障的定位與(yu) 處理難度將顯著提高。在排查智能照明係統方案2的故障問題時,工作人員結合使用安防係統,以高效排查問題。在智能照明係統方案1中,傳(chuan) 感器、燈具與(yu) PoE交換機將以放射狀的形式連接,工作人員在工作過程中將高效完成相應問題的排查與(yu) 處理工作。在線路出現故障時,工作人員僅(jin) 需要更換網線。更換PoE交換機時,其他照明回路的正常使用將不受影響。此外,在智能照明係統方案1中,燈具使用12V低電壓供電,在開展維護工作時,維護人員的生命健康安全將得到保障。
傳(chuan) 統照明係統主要通過手動方式開啟或熄滅燈具,若工作人員在日常工作中忘記熄滅燈具,則全部燈具將長期保持開啟狀態,造成嚴(yan) 重的能源浪費。檢測式照明係統能夠通過傳(chuan) 感器控製回路。在日常工作中,工作人員如果進入通道內(nei) 部,傳(chuan) 感器將根據人員移動信息開啟照明係統。若人員僅(jin) 以1個(ge) 通道為(wei) 基礎移動,則亮起的照明回路將保持在1個(ge) ;在人員離開感知範圍時,回路將在1min後熄滅。智能照明係統方案1能夠對單獨的傳(chuan) 感器進行設置,並在傳(chuan) 感器感知到人員移動時,將照度調整到正常範圍,而其他燈具將繼續保持以往的工作狀態;在人員離開感知範圍後,燈具的照度將在1min內(nei) 轉變成正常照度的1/5。智能照明係統方案2能夠使用攝像頭偵(zhen) 測機房內(nei) 部的人員實際狀況,並控製機房內(nei) 部的燈具開關(guan) 。
分析不同照明係統的能耗可發現,檢測式照明係統的月平均用電量為(wei) 57.42kW·h;智能照明係統方案2的月平均用電量為(wei) 55kW·h;智能照明係統方案1有較強的優(you) 化價(jia) 值,對其采取優(you) 化措施後,照明係統的能耗將降低,如在實際工作中將該係統設置成“人來燈亮,人走燈滅"的照明模式,則係統的月平均用電量為(wei) 25kW·h。
數據中心人流較少,麵積大,機房多,合理使用照明控製係統,通過感應控製做到人來燈亮,人走燈滅或保持地強度照明,盡量解決(jue) 照明用電。
係統在配電箱內(nei) 的模塊主要有總線電源、開關(guan) 驅動器、IP網關(guan) 、耦合器、幹接點輸入模塊等。這些模塊使用35mm標準導軌安裝。
安裝在控製現場的模塊主要有光照度傳(chuan) 感器、紅外傳(chuan) 感器和智能麵板。有人經過可以設定紅外感應控製亮燈,人離開後在設定的時間內(nei) 熄燈,智能麵板等手動控製設備,可實現自動控製、現場控製和值班室遠程控製相結合。