数据中心微环境智能监控管理系统解决方案

1/22XXXX数据中心微环境智能监控管理系统解决方案广州卓益达数码科技有限公司2/22目录1项目概述......................................................................................................................31.1项目背景........................................................................................................31.2国内外的发展................................................................................................41.3项目总体思路................................................................................................41.4项目建设目标................................................................................................42方案架构设计..............................................................................................................52.1方案示意图....................................................................................................52.2系统的组成....................................................................................................63方案价值及功能实现..................................................................................................73.1微环境温湿度控制管理................................................................................73.2微环境气流气压的保障................................................................................83.3微环境漏水检测管理....................................................................................93.4微环境机柜门控制管理................................................................................93.5微环境智能监控平台..................................................................................103.6方案实现功能..............................................................................................104方案功能扩展............................................................................................................115解决方案的优势........................................................................................................116方案系统介绍............................................................................................................123/227公司介绍及联系方式................................................................................................197.1广州卓益达数码科技有限公司..................................................................197.2美国力登电脑股份有限公司......................................................................217.3联系方式......................................................................................................221项目概述1.1项目背景随着数据中心建设发展趋势和绿色环保的观念不断的推进，数据中心的发展不论从规模还是设备数量都有了一个非常大的增长，因此所带来的数据中心的能耗、管理问题以及数据中心内环境的保证都成为目前最大的挑战之一。目前数据中心内针对整体环境的监控和管理功能，是通过空调系统、环境监控系统、漏水检测系统、动力系统、消防安全系统等多套监控软件及平台，综合多套系统的功能来实现的。但是因为其结构特点及部署条件限制，只能做到数据中心整体级别监控和管理，其覆盖范围虽广但是不够精确，而且无法清晰定位至每机柜内微环境的变化，造成管理范围内出现漏洞，严重时将直接影响数据中心整体运行稳定及安全。因此，对于数据中心内每机柜微环境的监控和管理成为确保数据中心安全、稳定运行的重中之重。4/221.2国内外的发展目前微环境的监控和管理功能需求在欧美等数据中心发展前沿国家已将其纳入数据中心建设所需要考虑的必要条件之一。但是在我国现阶段的数据中心建设中，还未对其有明确标准的制定。但是从目前数据中心发展趋势分析，微环境的监控管理将成为国内发展下一阶段数据中心建设标准所包含的重要组成部分，不论从功能性还是其在数据中心运维管理方面的实际意义，都将对现有管理维护手段起到功能互补的效果，由点至面的提升数据中心全面运维管理效果。1.3项目总体思路本次项目的建设不论从数据中心整理管理及控制层面，还是从节能减排降低能耗及费用花销角度来看，都具有重要实践的意义。通过在数据中心机柜内部署相应功能组件设施，并通过一套功能强大、人性化的管理平台进行统一集中的呈现和管理，实现数据中心微环境管理。1.4项目建设目标通过建设“微环境智能监控管理系统”来实现机柜内电流、电压、温度、湿度、气流、气压、漏水检测、机柜门开合等功能的监控和管理，同时提供对机柜门开合状态、局部环境烟感、水浸的防范保护功能，另外这套系统也具备强大的扩展能力，只需增加相应功能组件即可实现诸如系统设施安全、运维管理等扩展功能，方便运维人员的管理和维护。5/222方案架构设计本方案提供的“微环境智能监控管理系统”可以将整体数据中心管理水平提升一个高度，最终实现数据中心管理的自动化、智能化及高效化。针对河南烟草需求现状及改造后的管理规划，我方提出以下方案，解决数据中心上述管理问题。2.1方案示意图整体系统由EM-XXXX核心控制器，温湿度传感器-XXXX、气压气流传感器-XXXX、开关量控制器-XXX及探头扩展HUB组成。各种传感器、资产管理条、智能PDU全部可以链接在EMX核心控制器上，通过网络与核心的管理设备连接，即可以单独管理，也可以通过管理软件多个机柜统6/22一管理。部署灵活，配置简单。同时本方案配置了开关量控制器，可以根据用户的特定需求接入特定的传感器。此系统采用Raritan的POWERIQ来进行整体控制管理，图表生成。2.2系统的组成型号产品描述数量EMX2-111机柜智能控制器,1xRJ12传感器接口,1xRJ45(AMS),1xRJ45(RS485),2xUSB接口,1xRJ45(以太网络),1xDB‐9Mconsole/modemXXXDPX-ENVHUB4环境探头扩展HUB,扩展为4路XXXDPX-T3H13个温度和1个湿度探头（中间一个为一体化温/湿度传感器），RJ-12与第一个感应器之间的长度为4米，第一个感应器与第二个感应器、第二个与第三个感应器之间的长度为1米。XXXDPX-CC2-TR接触点闭合探头,需要预先定义常闭(NC)或常开(NO)开关，出厂默认设置为NC。两个端口（通道）中的任何一个均可单独设置为NC或NO。RJ-12连接头。XXXDPX-AF11个气流探头，线缆长度3米，RJ-12连接头XXXPWIQ100-VA机柜用电及环境监控管理软件,支持100台智能PDU或智能控制器设备。XXX7/223方案价值及功能实现3.1微环境温湿度控制管理微环境—有效制冷的关键传统的机房制冷系统仅考虑到空调本身的制冷能力，以及机房整体的温湿度，而没有考虑机柜内部IT设备的散热问题。殊不知，机柜中的IT微环境的散热不当，才是导致设备过热而宕机的根源所在。当出现局部热点问题时，常规的管理手段仅能通过调节空调整体温度来控制，这样非但有效解决局部热点问题，反而会带来诸多连锁效应，导致数据中心环境整体恶化。根据ANSI/TIA-942标准规定，常规数据中心温度控制在20-25度为最佳，但是由于不同设备所产生的热量高低不同，在不同机柜内会产生局部温度过高问题，常规温度监测手段无法在第一时间发现问题，从而引起设备工作温度过高。轻则减少设备寿命、增加故障几率和频繁宕机状况，重则引起设备损坏、增加运维成本。同时湿度控制也至关重要，微环境内湿度变化过大也会引起设备问题，当相对湿度较高时，水蒸气在电子元器件或电介质材料表面形成水膜，容易引起电子元器件之间形成通路。当现对湿度过低时，容易产生较高的静电电压损毁设备。微环境中的温、湿度变化远大于数据中心整体环境，所以如何及时、有效的发现问题，并根据局部环境特性来进行调整和修改，才是确保数据中心稳定运行的重要管理手段。造成局部微环境的温度、湿度问题的原因非常多，诸如空调系统制冷及加除湿探头失效、架空地板下静压箱失衡、冷通道异物引起局部气流的乱流、穿孔地板开孔率不匹配、异物阻碍冷通道送风、机柜内设备摆放位置不均衡、机柜内局部混流8/22引起热空气再循环、热通道散热受阻等，这些原因将直接导致设备运行稳定及生产系统效率降低。因此通过一套“智能微环境监控管理系统”来监控局部温湿度变化，在监测局部温湿度超出预警范围时提供有效告警，配合数据中心整体温湿度监控系统构建成为由点及面的全覆盖式管理方式。3.2微环境气流气压的保障微环境气流、气压的保障数据中心内设备通过精密空调系统持续进行空气循环将热量有效降低，才能正常、稳定的工作。当数据中心结构设计不合理或其他不合理组件阻碍空气正常有效的循环，都会降低设备可用性，而且这些问题都出现在数据中心的局部微环境内。设备是需要通过一定气体流速和气体压强来实现热量交换，对气流、气压都有严格要求，当气流、气压过大时将形成局部负压差，将周围及热通道内的热空气吸引过来影响制冷效果。如果气流、气压过小时，也将形成冷热交换失衡造成局部热点问题，对设备造成严重影响。即使看来非常简单的一块架空地板未盖严实