小型微模块机房方案建议书.docx
《小型微模块机房方案建议书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《小型微模块机房方案建议书.docx（22页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
小型微模块机房方案建议书
小型微模块机房
方案建议书
SmartRow
目录
第一章项目概述及设计原则3
1.1项目背景3
1.2设计原则3
1.3设计依据4
第二章系统设计及方案建议6
2.1传统建设方式面临的问题6
2.2Smartrow小型模块化机房方案7
2.3平面布局设计11
2.4UPS及供配电系统11
2.5空调系统13
2.6监控系统14
2.6.1概述14
2.6.2监控系统主要功能15
2.6.3系统特点22
第一章项目概述及设计原则
一.1项目背景
本次设计为xx机房的基础设施解决方案，包括UPS供配电系统、制冷系统、机柜系统和环境监控系统。
为了保证中心机房IT设备运行的可靠性及业务的连续性，保障各类信息、通讯和传输畅通无阻，展示良好的企业信息化形象，本次设计根据机房项目的实际情况和业务特点，综合考虑了系统功能、系统整合、稳定性、易维护性、易管理性和今后的扩充性等问题，提出一套高可用性，高效率的先进的绿色整体解决方案。
根据项目的实际情况，本次设计推荐采用环境适应性好、可靠性高、绿色节能、可高效管理的新型模块化机房方案。
一.2设计原则
Ø通用性
本系统的设计符合国家设计标准和行业标准，且各子系统统一设计，统一规划，选用统一品牌的产品，确保了各子系统高度兼容，机房具有广泛通用性。
主要参考的国家标准和规范
Ø可靠性
各子系统均采用高可靠性设计标准，充分考虑系统的冗余备份甚至灾难备份的能力，选用具有良好的电磁兼容性和电气隔离性能的设备；建设高可靠性的交流不间断电源系统和空调系统，确保用户主业务7*24小时在线。
实现“关键业务全保障TM”。
联想具有业界领先的技术、领先的制造和领先的品牌；严格的开发流程、出厂检验、来料质量控制最大程度的确保了产品的可靠和稳定；
Ø先进性
采用国际先进技术，构建合理的适当超前的技术体系架构，确保数据中心在较长时期内保持技术领先，能够满足快速发展的IT技术带来的新需求。
同时加强与实用性结合的综合分析，可保障投资的合理性。
Ø安全性
系统充分考虑了机房内的防火、防水、防盗、防破坏、防雷接地、降噪等方面的要求，具有完整的安全策略和有效的预防措施。
Ø可管理性
在数据中心的设计中，必须建立一套全面、完善的机房管理和监控系统，以提高机房管理人员的工作效率，使他们可以摆脱繁多的基础设施管理维护工作，将更多的精力投入核心业务的管理中。
且数据中心各子系统的智能设备需具有智能通信接口，以便接入管理平台进行统一的监控和管理。
Ø节能、减排
系统整体设计，充分贯彻了节能、减排的环保原则，建设绿色数据中心。
一.3设计依据
1）数据中心的电信基础设施标准TIA942
2）电子信息系统机房设计规范GB50174-2008
3）计算站场地安全要求GB9361-2011
4）电子计算机场地通用规范GB/T2887—2011
5）电子信息系统机房施工及验收规范GB50462-2008
6）低压配电设计规范GB50054-2011
7）民用建筑电气设计规范JGJ16-2008
8）供配电系统设计规范GB50052-2009
9）建筑物电子信息系统防雷技术规范GB50343-2012
10）采暖通风与空气调节设计规范GB50019—2003
11）通风与空调工程施工质量验收规范GB50243-2002
12）综合布线工程设计规范GB50311-2007
13）综合布线工程验收规范GB50312-2007
14）客户机房建设要求
第二章系统设计及方案建议
二.1传统建设方式面临的问题
小型机房（面积小于100平方米）作为业务的信息和网络接入节点，以及本地储存、计算、管理的重要站点，有很高的重要性。
但在实际的IT应用中，因为其规模小而往往被客户忽视。
机房一旦出现电力中断、设备故障等问题，会直接影响到主营业务的正常开展，给用户造成大量损失。
传统的建设方式中，因为缺乏对接入型机房重要性的正确认识，往往采用“八国联军”式的拼凑方案，这种建设模式存在大量的问题，例如：
问题
表现形式
可靠性差
1、部分客户没有UPS不间断电源保障电力可靠性
2、部分客户没有精密空调保障环境的温湿度可靠性
3、没有本地或远程的基础设施管控平台，容易造成人为误操作
4、设备运行环境差，多灰尘
部署周期长
虽然规模小，重要性被忽视，但受限于装修、各子系统到货、各系统联调等限制，部署周期很长，往往需要1-2周时间
系统美观度差
线缆凌乱，设备不规整，大量的灰尘
系统效率低
完全不存在能耗管理和节能措施，系统效率极低，造成大量的能耗浪费，OPEX极高。
站点数量庞大时，因此造成的电费损失可高达数百万元/年
售后服务差
因为各系统不统一，可能存在系统联调效果差，协议不兼容等问题；一旦出现系统故障，供应商之间存在扯皮风险
建设标准不统一
对于金融、企业等行业，垂直型的IT管理模式使得客户希望每个分支机构可以形成统一的建设标准和规范，但传统建设模式完全不可能做到这点
下图为某客户主机房的实际应用效果（改造前）：
如何一揽子地解决以上问题呢？
Smartrow小型模块化机房方案是一个完美选择！
二.2Smartrow小型模块化机房方案
Smartrow是面向面积小于100平方米的机房基础设施一体化解决方案产品，是业界第一款真正实现解决方案产品化的产品。
Smartrow的出现可以真正的把IT主管们从繁重的基础设施建设工作中解脱出来，从而把更多的精力专注于主业务的成长。
SmartRow整体解决方案由全封闭柜体、机架式配电单元、机架式供电单元、系统应急风扇、系统走线单元、系统级触摸屏、行级制冷单元和系统管理单元等部分组成。
SmartRow小型模块化机房方案可以为客户带来以下价值：
●
高度整合
纯IT机柜风格，风火水电AllinOne，把机房要素封装于3.4m2的紧凑空间（1拖3）：
Ø风（精密空调、应急风扇）
Ø火（密闭系统防火、烟温感探火、气体灭火）
Ø水（防潮、漏水检测）
Ø电（不间断供电、各级配电、原厂电池模块）
Ø土（全封闭19’机柜包、柜内纵横理线、柜外双通道走线）
Ø环（系统管理单元、可选配的USB摄像头）
ØIT带外管理（可选配MPUKVM、DSView）
Ø服（远程代维服务）
●环境和谐
凭借全封闭架构，系统内外环境互不干扰：
ØIT运行环境无潮气、灰尘影响，提高了业务稳定性，减少了设备故障几率
Ø对外部人员环境几无噪音和电磁辐射干扰，人机和谐共处，无需另觅独立机房
●
界面友好
系统级本地触摸操作管理界面，既是相对于SR的革命性提升，也充分满足了客户在机房本地一目了然、抓大放小地管理系统全局的需求，还大大提高了系统的外观档次。
●
移动掌控
已发布Android版移动管理APP（适用于Android4.1以上操作系统），未来还将提供iOS版APP：
Ø顺应移动互联网向社会各领域渗透的发展趋势，迎合新生代机房客户的典型诉求
Ø变被动接收告警为主动、随时可查机房状态，消除客户因长时间未获知短信告警而带来的莫名焦虑，提升客户的管理档次，直观清新的APP界面为客户带来更好的互动体验
●应急无忧
全封闭系统+应急风扇这一业界独一无二的设计理念带来：
Ø应急散热——减轻客户对空调发生故障后系统内部热量淤积的忧虑
Ø消防联动——如发生火情而又没有选配消防插框，可通过应急风扇导入外部消防气体并排出内部废气
●节能降耗
凭借以下技术和理念，SRS的PUE（以微模块轮廓为界；负载率60%~100%）低至1.4以下：
Ø变频制冷——根据系统内部热负荷波动而实时调节冷量，大大减少压缩机频繁启停造成的冲击能耗
Ø全封架构——只冷设备，不冷环境，精确制冷；冷热隔离，回风更热，提升能效
Ø高效供电——CQC节能认证，双变换效率94%以上
●减免工程
SRS对机房选址、装修工程的要求降至最低：
Ø兼容上下走管——无需铺设静电地板、无需对楼面做保温处理，降低对机房层高要求
Ø全封闭高集成——减免机房新风、门窗严格密封、高照度照明、走线桥架的需求
●灵活匹配
SRS系列方案涵盖从1拖1~2拖8多种标准配置，颗粒度极为丰富，可进一步细分5m2~100m2的中小机房市场，真正做到量体裁衣和“产品理念标准化，机房交付定制化”。
●风格统一
无论机房规模多大，也无论机房建设模式是分期扩容还是一步到位，SRS都能让机房始终保持纯粹的IT机柜阵列风格，赋予机房整洁优雅的高科技形象。
二.3平面布局设计
根据目前的需求，主机房需要部署9台服务器机柜，功率按3KW/R计算。
UPS按2N双母线方案，系统备电30分钟；空调N用1备。
建议机房内部署3套（或分散部署）SmartrowS2拖5产品，单个微模块的平面布局如下图所示：
机架式输入输出配电模块（8U）、机架式UPS（3U）和蓄电池分别占用1个机柜位，每个模块提供2台（1用1备）12.5KW风冷行间空调，提供3台IT机柜，提供1套本地系统级LCD管控屏。
同时在中心机房还部署一套集中式动环管控平台。
二.4UPS及供配电系统
本次方案中，每套微模块内包含2台ITA系列机架式20KVAUPS。
ITA20KVAUPS是双变换在线式智能化正弦波不间断电源系统，可为用户的精密仪器设备提供可靠、优质的交流电源，采用模块化设计，可以根据客户需求装配为塔式或机架式，兼容三三和三单两种机型，适用于中小型数据/通信机房、计算机中心、网络间、通信系统、自动控制系统和精密仪器设备等应用场合的不间断交流供电。
ITA系列20KVAUPS的主要性能特点包括：
●输出功率因数高达0.9，匹配最新服务器的用电特性
●超高功率密度设计，18KW只需要3U高度
●超大尺寸LCD和LED显示，系统状态一目了然
●三三和三单机型兼容，适合多种应用场合
●支持并联运行（最大3+1，或4+0扩容并机），且无需并机插框
●共用电池组设计，且电池节数30-40节（偶数节数）可灵活设置
●超宽输入电压/频率范围，适应恶劣电网环境
●超强输出过载及短路能力，确保极限状态的系统安全
●机架式/塔式兼容，安装方式随心所欲
●操作显示面板旋转设计，自由匹配安装方式
●支持同步双母线系统，方案配置更多选择
●输入标配防浪涌电路，实现卓越的抗电网浪涌能力
●并机系统输入功率缓启动功能，减少对电网冲击
●出色的节能环保特性：
1.输入高功率因数高达0.99，实现高电能利用率
2.整机效率高达94%，节能效益明显
3.满足欧盟ROHS环保指令
4.可调速智能风扇，风扇转速自适应调节，有效节能
5.提供ECO运行模式，效率高达98％，显著节能
二.5空调系统
本次设计中，每套SmartrowS配备2台专用行间空调，空调专为SmartrowS冷却而设计，采用变频压缩机技术，水平送风背回风的气流组织，对环境具有高精度控制。
同时具有高可靠性，节能性等特点。
能保证敏感设备、通信设备和计算机等精密设备拥有一个合理的运行环境。
SmartrowS专用空调具有以下特点
●专业的机房空调产品
Ø高效的制冷系统设计，节能运行，在机房环境下使用，比普通舒适性空调可节省20~30%的能耗；
Ø具有恒温、恒湿功能，大风量、小焓差设计，满足专业机房需要；
Ø采用高效稳定的涡旋式压缩机,保障产品的高寿命、高能效比；
Ø全中文大屏幕显示，具有密码保护、专家故障诊断功能；
Ø配备标准监控接口；
Ø灵活的主备机切换功能，实现机组自动切换、轮流值班功能；
Ø适合严寒地区使用
●智能化程度高
Ø先进的智能化控制技术，全中文大屏幕LCD背光显示，易操作的人性化界面，精确的微电脑控制系统；多级密码保护，防止误操作；具备运行状态智能显示、专家故障诊断功能；记录各主要部件的运行时间；设置参数自动保护，即使停电后也可以保存运行参数和告警记录；储存30条历史告警信息
Ø超强网络管理功能，配置标准的RS485监控接口，提供标准的通信协议，灵活的主备机切换功能，实现机组自动切换、轮流值班功能，方便的远程开关机和管理功能，远程告警及查询和远程故障处理及消声
●可靠性高
Ø高可靠性，超宽输入电压设计，独特的缺相保护功能和相序检测功能，来电自启动；高低电压自动监测和保护功能；产品按照每年365天，每天24小时运行长寿命设计；每一件产品均经过严格的出厂试验
●绿色节能
Ø采用独特的水平送风背回风气流组织，靠近发热源，就近制冷。
既缩短了送风路径又缩短了回风路径，极大地提高空调的制冷效率
Ø支持封闭冷通道或封闭热通道方案，进一步节能
Ø系统PUE值可降至1.5以下
二.6监控系统
二.6.1概述
为满足数据中心对UPS、空调等智能设备，对温湿度、烟雾探测等环境量、对门禁系统和对视频监控系统的一体化管理，SmartRowS微模块内包含1套RDU监控平台。
RDU机房监控系统是新一代数据机房一体化集中监控系统。
最完整的RDU易睿监控系统可以包括三大部分:
RDU-M、RDU-A和RDU-SIC，它可以集中监控和管理配电设备、UPS、空调、智能门禁、视频监控等智能设备的运行状态以及温度、湿度、烟雾、水浸、红外、门磁等环境量和开关量信号采集，同时也可以通过定制协议开发接入第三方智能设备。
该系统可以满足网络接入间、中小型数据机房及分布式数据中心等多种客户应用场景的需求，为客户提供灵活多样的一体化机房监控解决方案。
二.6.2监控系统主要功能
（一）本地系统级LCD屏管控
监控系统的数据可以通过LCD面板直接显示，也可以通过TCP/IP协议上传至上层监控平台。
本地LCD界面如下图所示：
（二）温湿度监测
RDU监控平台可监测温湿度环境，传感器采用模块化设计，可方便地安装在机柜内部。
接口采用RJ45设计，直接使用标准网线连接，施工简单，扩容方便。
且温湿度传感器支持级联，并可在RDU-A主机接口上构成环状，防止因线缆松动造成传感器通讯失败。
系统可以监测实时的温湿度值，绘制实时数据曲线和历史数据曲线，并可存储历史记录，生成报表等。
图1温湿度传感器外观及安装图
图2温湿度监测界面
（三）UPS监控
RDU监控系统可实时显示并保存各UPS通讯协议所提供的能远程监测的运行参数和各部件状态，包括输入、输出电压、输出电流、输出频率、整流器状态、逆变器状态、电池状态、旁路状态、负载状态、各部分的工作参数。
实时判断UPS的部件是否发生报警，当UPS的某部件发生故障或越限时，监控主系统发出报警。
图3UPS监控界面
（四）空调监控
RDU监控系统可以实现空调监控，可监测空调机组运行状态，故障时进行报警。
监视空调各部件（压缩机、风机、加热器、加湿器、去湿器、滤网等）的运行状态与参数，包括压缩机状态、风机状态、加湿器状态、去湿器状态、加热器状态、空调的温度、湿度值、远程控制空调的开机和停机、远程设置空调的温度与湿度等。
此外，RDU监控平台支持群控功能，可以实现各类型空调之间的备份、轮巡、延时启动等功能。
实现空调机组的可靠、有序、高效运行，降低数据中心能耗。
图4空调监控界面
（五）感烟探测
RDU监控系统可以接入烟雾探测器，当发生烟雾告警时，可以用多种告警方式通知管理员。
（六）漏水监测系统
RDU监控系统可以接入非定位式带式漏水告警绳，或定位式漏水监测系统，实现区域的或精确定位的漏水监测，当发生漏水告警时，可以用多种告警方式通知管理员。
图5定位式漏水监测系统的控制器及感应绳
（七）入侵告警系统
RDU监控系统可接入红外双鉴探测器，该产品为微波+被动红外复合型双鉴探测器，采用了先进的信号分析技术，可有效防止非法入侵。
红外双鉴探测器可与门禁系统和视频监控系统联动。
图6红外双鉴探测器及探测范围示意图
（八）电池监控系统
RDU监控系统可接入电池监控仪，可实现对UPS电池柜中的每一节电池的监控，可实时监测每节电池的关键参数，如电压、电流、温度、内阻等数据。
同时支持放电过程回放功能，可清晰地查看每节电池电压、内阻的变化过程，便于故障分析和定位。
图7电池监控系统界面
（九）门禁系统
RDU监控系统可进行门禁系统管理，支持指纹开门、刷卡+密码双因子开门、双人刷卡开门等多种开门方式，支持消防联动、时间段屏蔽、红外联动等功能，可实时查询门禁卡状态和门禁事件。
图7门禁系统示意图
（一十）视频监控系统
RDU监控平台支持视频监控系统，可以轻松实现在一个界面上管理图像监控。
可接入IP式高清摄像机，组网方便，搭配NVR可实现灵活的本地存储方案。
摄像机支持POE供电，无需本地电源插座，轻松实现供电。
支持长延时存储，1台NVR即可配置容量高达16T的硬盘。
视频监控系统还可利用联动功能与门禁系统进行联动，使摄像机在机房无人时不进行存储，而仅当门禁被打开时才开始存储，保证可靠性的同时，可节省大量硬盘空间。
图8视频监控组网示意图
（一十一）告警管理
RDU监控平台支持多种告警方式，包括现场语音告警，屏幕弹窗告警，短信告警、email告警和语音告警等，保证告警发生时，管理员可以及时得到通知。
同时，RDU监控平台还可把告警分为一般告警、重要告警和紧急告警三个等级，并可以对每个等级的告警设定独立的告警方式，防止一旦产生过多的告警扰乱管理员的正常工作秩序。
（一十二）告警确认和专家库功能
对绝大部分客户来说，监控系统的最大管理难题是当告警发生时不知道如何处理。
RDU监控平台提供的告警确认和专家库功能可以有效解决这一难题。
当第一次告警发生时，客户可以拨打联想热线电话或联系联想当地用服人员咨询如何排除告警。
告警确认后，可以把处理方法进行归档，下次再发生同样告警时，即使不同的管理人员可以轻松得到处理建议。
运维更加高效和简单。
图9告警确认及专家库功能
（一十三）能耗检测系统
当今社会“节能减排“是大趋势，如何有效管理数据中心能耗并降低数据中心PUE值一直是数据中心管理人员探索的方向。
RDU能耗检测可以帮助客户全面掌握数据中心能耗，并可实时监测PUE值。
图10能耗检测系统
二.6.3系统特点
（一）模块化结构设计：
所有监控单元采用模块化设计，系统扩容维护方便；
（二）全RJ45接口设计，采用标准网线连接，符合布线规范，施工简单，实施快捷，美观大方；
（三）支持传感器即插即用，自动查找连接在采集器上的设备，调试简单，施工周期短；
（四）B/S架构，不需要安装任何客户端软件，安全可靠；在有局域网的场所，用户只需要打开一个IE浏览器，即可方便地查看机房现状；
（五）可以在一个平台内实对机房环境、机房设备、机房安全和机房门禁系统的集中监控，极大地提高了机房管理人员的工作效率；组网方式灵活，能够方便地实现异地集中监控；
（六）提供可灵活定制的告警映射功能：
提供类似软PLC的功能，可以根据告警信息来控制输出继电器。
（七）完善的数据管理功能：
●设备数据：
设备主要数据查询
●历史数据：
历史数据查询
●日志数据：
日志数据查询
●清除数据：
清除历史数据和日志数据。
（八）系统高可靠性：
能够7×24×365不间断地连续工作，平均无故障时间（MTBF）大于20万小时，平均修复时间（MTTR）小于2小时；
（九）系统安全性：
服务器采用Linux操作系统，系统稳定可靠，不易受到病毒感染和黑客攻击；
（一十）用户权限管理：
对所有操作人员按其工作性质分配不同的权限，并有完善的密码管理功能，有效的保证系统及数据的安全；
升级会员 