智能電源分配與管理在數(shù)據(jù)中心中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)研究

摘要：行業(yè)數(shù)據(jù)中心越來越多，設(shè)備也越來越復(fù)雜，具有較高的安全性要求和嚴(yán)格的中斷時(shí)間限制。智能電源分配與管理系統(tǒng)可實(shí)時(shí)獲取并能在線監(jiān)測(cè)和控制機(jī)房?jī)?nèi)各用電設(shè)備當(dāng)前用電電壓、當(dāng)前電流、額定功率、額定頻率、功率及功率因數(shù)等參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)智能化的管理和控制。本文就智能電源分配與管理在數(shù)據(jù)中心中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)展開分析和研究。

關(guān)鍵詞：智能電源分配與管理 數(shù)據(jù)中心 PDU

0 引言

電力、電信和其它能源行業(yè)的數(shù)據(jù)中心承載了路由器、交換機(jī)、防火墻、服務(wù)器等重要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和業(yè)務(wù)服務(wù)設(shè)備，具有很高的安全性要求和嚴(yán)格的中斷時(shí)間限制[1]。除此之外UPS，空調(diào)設(shè)備（如精密空調(diào)），通風(fēng)設(shè)備，視頻監(jiān)控設(shè)備，門禁系統(tǒng)等設(shè)備的用電情況和運(yùn)行狀態(tài)也非常重要。為此，急需要一種能實(shí)時(shí)獲取并能在線監(jiān)測(cè)和控制機(jī)房?jī)?nèi)各用電設(shè)備當(dāng)前用電電壓、當(dāng)前電流、額定功率、額定頻率、功率及功率因數(shù)等參數(shù)的系統(tǒng)，而本文所提的智能電源分配與管理系統(tǒng)即可滿足此要求。

1 數(shù)據(jù)中心設(shè)備用電現(xiàn)狀

互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心（Internet Data Center，簡(jiǎn)稱IDC）為互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容提供商（ICP）、企業(yè)、媒體和各類網(wǎng)站提供高質(zhì)量和安全可靠的機(jī)房環(huán)境、相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源以及專業(yè)化的IT服務(wù)。IDC機(jī)房與其他傳統(tǒng)電信機(jī)房相比，其特點(diǎn)是擁有大量服務(wù)器（包括存儲(chǔ)設(shè)備），且設(shè)備對(duì)方非常集中。

據(jù)EYP Mission Critical對(duì)數(shù)據(jù)中心的能耗分析，50%的數(shù)據(jù)中心能源是被服務(wù)器/網(wǎng)絡(luò)設(shè)備所消耗。制冷系統(tǒng)是數(shù)據(jù)中心內(nèi)第二大能耗系統(tǒng)，排在服務(wù)器/網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之后，其耗電量占數(shù)據(jù)中心總耗電的37%。另外，供電系統(tǒng)占10%，照明和其他占3%。

應(yīng)紐約時(shí)報(bào)邀請(qǐng)，斯坦福大學(xué)土木和環(huán)境工程學(xué)院的顧問教授JonathanG.Koomey先生進(jìn)行了一項(xiàng)新的研究，名為“2005至2010計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)中心用電量增長(zhǎng)”。研究指出，全球計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)中心耗電增長(zhǎng)顯著，但是2005到2010年僅增長(zhǎng)了56%。在美國(guó)，耗電量?jī)H增長(zhǎng)36%[2]。他指出，在美國(guó)絕大多數(shù)的數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)者們選擇采用標(biāo)準(zhǔn)的行業(yè)設(shè)備，而谷歌用電相對(duì)更加高效。

中國(guó)移動(dòng)江西分公司的機(jī)房管理辦法中對(duì)于特定設(shè)備用電明確了預(yù)警門限值，并且明確表示審批加電通過后仍然不可以超過預(yù)警紅色門限值[3]，可見數(shù)據(jù)中心對(duì)機(jī)房用電設(shè)備的安全性要求之高。表1展示了其部分表格指標(biāo)：

2 智能電源分配與管理技術(shù)

2.1特點(diǎn)

智能PDU（Power Distribution Unit，簡(jiǎn)稱電源分配單元）是一種非常有效且實(shí)用的遠(yuǎn)程電源監(jiān)視器，它能讓管理者能自動(dòng)從遠(yuǎn)程透過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)掌控電力耗用狀態(tài)，例如服務(wù)器/網(wǎng)絡(luò)設(shè)備用電、制冷用電、供電系統(tǒng)能耗、照明和其他用電設(shè)備[4]。（表2）

2.2 優(yōu)勢(shì)

數(shù)據(jù)中心機(jī)房?jī)?nèi)的所有昂貴設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的作用，技術(shù)含量和電氣指標(biāo)都要求很高。與普通插排相比，PDU有主要優(yōu)勢(shì)見下表所示：

3 智能電源分配與管理的功能優(yōu)勢(shì)對(duì)比

3.1 普通插排的功能局限

目前，大多數(shù)數(shù)據(jù)中心機(jī)房還是使用的普通插排，然而其局限性已經(jīng)非常明顯，啟用和推廣智能電源分配和管理技術(shù)迫在眉睫，未來10年可能成為智能電源分配和管理技術(shù)的黃金發(fā)展期和爆發(fā)期。

3.2 智能電源分配與管理的功能優(yōu)勢(shì)

智能PDU屬于安全性要求較高，智能性必須的技術(shù)和設(shè)備，因此它遵循嚴(yán)格的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，適用于電力、電信和能源等多行業(yè)需要。（表5）

從功能上來看，智能PDU的優(yōu)勢(shì)則更為明顯，詳細(xì)情況請(qǐng)參看表6。

4 結(jié)論

由以上分析可知，相對(duì)普通插排而言，智能電源分配與管理在安全性、兼容性、智能性、便攜性、整潔性等方面都具有突出優(yōu)勢(shì)，而且在掌握了各設(shè)備的用電情況以后可以對(duì)電源使用進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃和管理，使設(shè)備處于常態(tài)高效運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)較好的節(jié)能效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]雷遠(yuǎn)楊.通信電源設(shè)備、空調(diào)環(huán)境集中監(jiān)控管理系統(tǒng)[J].電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2003，12（9）：235-240.

[2]http：//www.jifang360.com/news/2011815/n380926928.html.

[3]http：//www.docin.com/p-255930747.html.

[4]于海雯.遠(yuǎn)程開放式網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)環(huán)境下的智能電源管理[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2011，10（29）：144-150.

作者簡(jiǎn)介：葉沉（1971-），男，北京市人，工程師，國(guó)家廣播電影電視總局491臺(tái)，研究方向：無線電通信。