[发明专利]一种数据中心节能系统及方法

说明书

技术领域

    本发明涉及一种节能系统及方法，尤其涉及一种数据中心的节能系统及方法。

背景技术

随着信息化的深入，越来越多的用户需要大量的数据处理和信息交换，相应地越来越多的企业开始进行数据中心建设，为业务系统与数据资源汇聚提供场所。

数据中心中都安装有大量的计算机设备，计算机处理速度越来越快、存储量越来越大、体积越来越小是信息处理发展的趋势，也就是说单位面积的散热量越来越大。据统计，一般一个服务器机柜散热量每小时达几千瓦到几十千瓦。

数据中心对温湿度要求较高，GB 50174－2008《电子信息系统机房设计规范》规定，A级机房，主机房温度（开机时）23±1℃，主机房相对湿度（开机时）40%～55%。数据中心温度是确保服务器等IT设备正常稳定运行的先决条件，这是因为温度对设备的电子元器件、绝缘材料以及存储介质都有较大的影响，温度过高导致设备故障率上升、可靠性下降、设备宕机甚至烧毁。对于湿度的规定，是因为较高的湿度会造成数据中心内的设备短路、磁带介质出错和元器件及电路产生腐蚀现象。在极端情况，相对湿度较高还会使设备的冷表面出现冷凝现象，这对设备的危害更大。较低的相对湿度将产生影响设备运行的静电，造成元器件的击穿、短路等故障，甚至可能损坏设备。磁带和存储介质在低相对湿度下也会产生过度磨损，所以数据中心环境温湿度应控制在合适的范围内。

数据中心规模的扩大，以及为了解决数据中心的散热，以及保证良好的数据中心温湿度环境，需要配置空调系统，随之带来数据中心耗电量的上升，现在数据中心的耗电量、电费支出已经成为新的电老虎，国内数据中心的运营电费动辄数百万元甚至上千万元的大型数据中心已不计其数，数据中心成为耗电的无底洞，超大规模的电信级数据中心甚至已经超越亿元的电费门槛。对于大型的数据中心运营商来说，巨额的电费已经超过了基础设施的投入，成为数据中心的第一成本，对于中小企业级用户而言，耗能成为建造数据中心的门槛。

在“绿色”、低碳经济呼声一浪高过一浪的今天，数据中心的能耗与污染是一个现代企业无法回避的责任，在确保数据中心高性能、高效的同时，将数据中心的电能充分利用，消除局部热点，杜绝冷量浪费将冷却散热降至最低也是实现“绿色”而必须做的，这需要更科学、更合理、更先进的数据中心节能系统和方法。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种数据中心节能系统及方法，它具有适应新一代数据中心“绿色”要求，通过建议运维人员对相关设备进行人工操作或设备以智能化运行的方式实现节能。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种数据中心节能系统，它包括放置在数据中心的智能配电柜、UPS电池组、空调、通风地板和若干个机柜，在机柜内设有若干服务器，在数据中心内设有采控装置，采控装置对机柜内的微环境数据、机柜外的微环境数据进行采集，所述微环境数据指温度、湿度、气流、气压的数据，在通风地板上设有风速传感器和风向传感器，采集通风地板的风速和风向数据，智能配电柜对供配电系统所使用的各相（共A、B、C三相）运行数据进行采集，在UPS电池组表面粘有无线温度传感器，无线温度传感器采集的UPS电池组表面温度数据并上传给后台，UPS的运行信息通过直接在UPS数据输出口安装的无线通讯装置上传给后台；空调对自身的运行参数及模式数据进行采集；服务器通过自身板卡对自身内部的运行状态数据进行采集，利用服务器自身的IPMI接口通过通讯网络与后台通讯，将采集到的服务器的运行状态数据上传给后台；采控装置将采集到的数据上传到后台，智能配电柜通过通讯装置建立与后台的通讯，将采集的运行数据以报文交互的方式上传给后台，空调通过通讯装置利用通讯网络将采集到的自身的运行数据及模式数据上传给后台，风速传感器和风向传感器采集的数据通过通讯网络上传给后台，后台对接收到的数据进行建模分析，进而对数据中心的整体环境进行控制实现节能。

所述采控装置包括安装在数据中心建筑内部的至少一个温湿度传感器和安装在机柜内的至少一个温湿度传感器、气流传感器和气压传感器，以测量机柜内部微环境数据，所述安装在数据中心建筑内部的温湿度传感器用来测量机柜外的温湿度；所述机柜内的温湿度传感器、气流传感器和气压传感器在机柜内壁沿垂直方向分层分布。