一種基于ieee1888的數(shù)據(jù)中心節(jié)能系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了基于IEEE1888的數(shù)據(jù)中心節(jié)能系統(tǒng)，在有效保證數(shù)據(jù)中心內(nèi)IT系統(tǒng)持續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，最大限度的節(jié)約能源，減少能耗。其技術(shù)方案為：系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、應(yīng)用單元、數(shù)據(jù)處理單元、網(wǎng)關(guān)、IT設(shè)備、制冷系統(tǒng)、微環(huán)境測(cè)量系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、環(huán)境動(dòng)力測(cè)量系統(tǒng)。其中網(wǎng)關(guān)統(tǒng)一了能耗設(shè)備直接信息交互流程和數(shù)據(jù)格式，且基于廣域IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，能有效實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心各耗電設(shè)備能耗及微環(huán)境狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，通過實(shí)時(shí)掌握數(shù)據(jù)中心各設(shè)備及微環(huán)境的具體信息，自適應(yīng)采取相應(yīng)措施，在有效保證數(shù)據(jù)中心內(nèi)IT系統(tǒng)持續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，最大限度的節(jié)約能源，減少能耗。
【專利說明】
一種基于IEEE1888的數(shù)據(jù)中心節(jié)能系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種節(jié)能系統(tǒng)，尤其涉及應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心的節(jié)能系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]我國數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)的投資規(guī)模速度持續(xù)快速增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)中心規(guī)模繼續(xù)擴(kuò)大，將必然帶來數(shù)據(jù)中心能耗的持續(xù)上漲。但是，各個(gè)數(shù)據(jù)中心的資源利用水平參差不齊，數(shù)據(jù)中心普遍存在著散熱設(shè)計(jì)粗放、散熱能力不足、散熱效果不均勻，制冷系統(tǒng)不能按實(shí)際設(shè)備的需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配及總體能源浪費(fèi)高等問題，導(dǎo)致整體數(shù)據(jù)中心的PUE —般都在2.0以上，從而造成能源和資金的不合理使用與浪費(fèi)。
[0003]數(shù)據(jù)中心的高能耗不僅帶來耗電增加和運(yùn)營成本的急劇攀升，而且產(chǎn)生沉重的碳排量負(fù)擔(dān)。因此，如何利用各種管理、技術(shù)手段和措施，降低數(shù)據(jù)中心的能耗，已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]以下給出一個(gè)或多個(gè)方面的簡(jiǎn)要概述以提供對(duì)這些方面的基本理解。此概述不是所有構(gòu)想到的方面的詳盡綜覽，并且既非旨在指認(rèn)出所有方面的關(guān)鍵性或決定性要素亦非試圖界定任何或所有方面的范圍。其唯一的目的是要以簡(jiǎn)化形式給出一個(gè)或多個(gè)方面的一些概念以為稍后給出的更加詳細(xì)的描述之序。
[0005]本發(fā)明的目的在于解決上述問題，提供了一種基于IEEE1888的數(shù)據(jù)中心節(jié)能系統(tǒng)，有效實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心各耗電設(shè)備能耗及微環(huán)境狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，通過實(shí)時(shí)掌握數(shù)據(jù)中心各設(shè)備及微環(huán)境的具體信息，自適應(yīng)采取相應(yīng)措施，在有效保證數(shù)據(jù)中心內(nèi)IT系統(tǒng)持續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，最大限度的節(jié)約能源，減少能耗。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案為:本發(fā)明揭示了一種基于IEEE1888的數(shù)據(jù)中心節(jié)能系統(tǒng)，包括:數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、應(yīng)用單元、數(shù)據(jù)處理單元、網(wǎng)關(guān)、IT設(shè)備、制冷系統(tǒng)、微環(huán)境測(cè)量系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、以及環(huán)境動(dòng)力測(cè)量系統(tǒng)，其中所述網(wǎng)關(guān)分別和所述IT設(shè)備、所述制冷系統(tǒng)、所述微環(huán)境測(cè)量系統(tǒng)、所述供配電系統(tǒng)、所述環(huán)境動(dòng)力測(cè)量系統(tǒng)建立通信連接，并將所述IT設(shè)備、所述制冷系統(tǒng)、所述微環(huán)境測(cè)量系統(tǒng)、所述供配電系統(tǒng)、和所述環(huán)境動(dòng)力測(cè)量系統(tǒng)所采集的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)模型和接入方法進(jìn)行統(tǒng)一的抽象和封裝，所述網(wǎng)關(guān)為支持IEEE1888協(xié)議的網(wǎng)關(guān)，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、所述應(yīng)用單元和所述數(shù)據(jù)處理單元分別與所述網(wǎng)關(guān)采用IEEE1888協(xié)議通信，其中所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)所述網(wǎng)關(guān)傳輸來的歷史數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)處理單元將所述網(wǎng)關(guān)傳來的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，所述應(yīng)用單元將處理后的數(shù)據(jù)與用戶進(jìn)行交互。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的基于IEEE1888的數(shù)據(jù)中心節(jié)能系統(tǒng)的一實(shí)施例，所述環(huán)境動(dòng)力測(cè)量系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)中心內(nèi)的設(shè)施的能耗，設(shè)施包括照明設(shè)施、基礎(chǔ)設(shè)施。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的基于IEEE1888的數(shù)據(jù)中心節(jié)能系統(tǒng)的一實(shí)施例，所述供配電系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)中心內(nèi)UPS系統(tǒng)耗電設(shè)備的A、B、C三相的有功、無功、電壓、電流、功率因數(shù)、功率、開關(guān)狀態(tài)、通訊狀態(tài)或諧波信息。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的基于IEEE1888的數(shù)據(jù)中心節(jié)能系統(tǒng)的一實(shí)施例，所述微環(huán)境測(cè)量系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)中心內(nèi)的環(huán)境信息，環(huán)境信息包括溫度、濕度、水浸、門禁、和腐蝕性氣體。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的基于IEEE1888的數(shù)據(jù)中心節(jié)能系統(tǒng)的一實(shí)施例，所述制冷系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)中心內(nèi)制冷設(shè)備的信息，制冷設(shè)備的信息包括進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口的溫度、濕度及流量?目息O
[0011]根據(jù)本發(fā)明的基于ΙΕΕΕ1888的數(shù)據(jù)中心節(jié)能系統(tǒng)的一實(shí)施例，所述IT設(shè)備采集數(shù)據(jù)中心內(nèi)IT設(shè)備的溫度、電壓、電扇工作狀態(tài)、電源供應(yīng)、機(jī)箱入侵信息及重要系統(tǒng)日志
?目息O
[0012]根據(jù)本發(fā)明的基于ΙΕΕΕ1888的數(shù)據(jù)中心節(jié)能系統(tǒng)的一實(shí)施例，所述微環(huán)境測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)一步包括溫度傳感器、濕度傳感器、水浸傳感器、門禁系統(tǒng)、和腐蝕性氣體傳感器。
[0013]本發(fā)明對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果:本發(fā)明構(gòu)建了完整的數(shù)據(jù)中心信息采集、傳輸、存儲(chǔ)及控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)能耗設(shè)備的智能化控制，達(dá)到節(jié)約能源、降低能耗的目的。本發(fā)明采用IEEE 1888協(xié)議，統(tǒng)一了能耗設(shè)備直接信息交互流程和數(shù)據(jù)格式，并基于廣域IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，用戶可實(shí)時(shí)獲取能耗統(tǒng)計(jì)計(jì)量數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種能耗設(shè)備的遠(yuǎn)程控制及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。
【附圖說明】
[0014]圖1示出了本發(fā)明的基于ΙΕΕΕ1888的數(shù)據(jù)中心節(jié)能系統(tǒng)的工作原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]在結(jié)合以下附圖閱讀本公開的實(shí)施例的詳細(xì)描述之后，能夠更好地理解本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)。在附圖中，各組件不一定是按比例繪制，并且具有類似的相關(guān)特性或特征的組件可能具有相同或相近的附圖標(biāo)記。
[0016]圖1示出了本發(fā)明的基于ΙΕΕΕ1888的數(shù)據(jù)中心節(jié)能系統(tǒng)的工作原理。請(qǐng)參見圖1，本實(shí)施例的基于ΙΕΕΕ1888的數(shù)據(jù)中心節(jié)能系統(tǒng)包括:數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元1、應(yīng)用單元2、數(shù)據(jù)處理單元3、網(wǎng)關(guān)4、IT設(shè)備5、制冷系統(tǒng)6、微環(huán)境測(cè)量系統(tǒng)7、供配電系統(tǒng)8、以及環(huán)境動(dòng)力測(cè)量系統(tǒng)9。
[0017]網(wǎng)關(guān)4分別和IT設(shè)備5、制冷系統(tǒng)6、微環(huán)境測(cè)量系統(tǒng)7、供配電系統(tǒng)8、環(huán)境動(dòng)力測(cè)量系統(tǒng)9建立通信連接，并將IT設(shè)備5、制冷系統(tǒng)6、微環(huán)境測(cè)量系統(tǒng)7、供配電系統(tǒng)8、和環(huán)境動(dòng)力測(cè)量系統(tǒng)9所采集的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)模型和接入方法進(jìn)行統(tǒng)一的抽象和封裝。
[0018]網(wǎng)關(guān)4為支持ΙΕΕΕ1888協(xié)議的網(wǎng)關(guān)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元1、應(yīng)用單元2和數(shù)據(jù)處理單元3分別與網(wǎng)關(guān)4采用ΙΕΕΕ1888協(xié)議通信，網(wǎng)關(guān)4將采集到的數(shù)據(jù)封裝之后傳輸給數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元1、應(yīng)用單元2和數(shù)據(jù)處理單元3。
[0019]數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元I存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)4傳輸來的歷史數(shù)據(jù)。應(yīng)用單元2將處理后的數(shù)據(jù)與用戶進(jìn)行交互，主要是為用戶呈現(xiàn)數(shù)據(jù)中心能耗及環(huán)境的監(jiān)控狀態(tài)，是用戶查詢歷史數(shù)據(jù)的窗口，并允許用戶輸入策略進(jìn)行控制。數(shù)據(jù)處理單元3將網(wǎng)關(guān)4傳來的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總并分析處理，根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行自適應(yīng)策略制定并下發(fā)給網(wǎng)關(guān)4，以進(jìn)行反饋控制。
[0020]IT設(shè)備5將采集數(shù)據(jù)中心內(nèi)IT設(shè)備的溫度、電壓、電扇工作狀態(tài)、電源供應(yīng)、機(jī)箱入侵信息及重要系統(tǒng)日志信息，并與網(wǎng)關(guān)4進(jìn)行通信，將信息傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)4。同時(shí)接收網(wǎng)關(guān)命令，根據(jù)命令選取相應(yīng)信息的采集，宕機(jī)等相應(yīng)操作。
[0021]制冷系統(tǒng)6采集數(shù)據(jù)中心內(nèi)制冷設(shè)備進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口的溫度、濕度及流量等信息，并與網(wǎng)關(guān)4進(jìn)行通信，將信息傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)4。同時(shí)接收網(wǎng)關(guān)命令，根據(jù)命令進(jìn)行溫度、濕度、風(fēng)向的調(diào)整等相應(yīng)操作。
[0022]微環(huán)境測(cè)量系統(tǒng)7采集數(shù)據(jù)中心內(nèi)環(huán)境的溫度、濕度、水浸、門禁、腐蝕性氣體等信息，并與網(wǎng)關(guān)4進(jìn)行通信，將信息傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)4。同時(shí)接收網(wǎng)關(guān)命令，根據(jù)命令進(jìn)行微環(huán)境的溫度、濕度、腐蝕性氣體的采集等相應(yīng)操作。微環(huán)境測(cè)量系統(tǒng)7進(jìn)一步包括溫度傳感器
10、濕度傳感器11、水浸傳感器12、門禁系統(tǒng)13、和腐蝕性氣體傳感器14等。
[0023]溫度傳感器10采集數(shù)據(jù)中心內(nèi)的溫度信息，測(cè)量量程至少滿足-40?125°C，測(cè)量精度至少滿足±0.3°C。
[0024]濕度傳感器11采集數(shù)據(jù)中心內(nèi)的濕度信息，測(cè)量量程至少滿足0.5% RH?100%RH，測(cè)量精度至少滿足±1.8% RH。
[0025]水浸傳感器12采集數(shù)據(jù)中心內(nèi)的水浸狀態(tài)，測(cè)量靈敏度至少滿足小于50ΚΩ。
[0026]門禁系統(tǒng)13采集數(shù)據(jù)中心內(nèi)的門禁狀態(tài)，工作環(huán)境溫度至少滿足-40?80°C。
[0027]腐蝕性氣體傳感器14采集數(shù)據(jù)中心內(nèi)的腐蝕性氣體濃度信息，測(cè)量量程為O?lppm，重復(fù)性和長(zhǎng)期信號(hào)漂移均〈2 %，20 °C時(shí)的基準(zhǔn)范圍小于0.0lppm，輸出電流信號(hào)在100±50nA/ppm。
[0028]供配電系統(tǒng)8采集數(shù)據(jù)中心內(nèi)UPS系統(tǒng)耗電設(shè)備的A、B、C三相的有功、無功、電壓、電流、功率因數(shù)、功率、開關(guān)狀態(tài)、通訊狀態(tài)或諧波信息，并與網(wǎng)關(guān)4進(jìn)行通信，將信息傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)4。同時(shí)接收網(wǎng)關(guān)命令，根據(jù)命令進(jìn)行電壓、電流的采集及開關(guān)控制等相應(yīng)操作。
[0029]環(huán)境動(dòng)力測(cè)量系統(tǒng)9采集數(shù)據(jù)中心內(nèi)照明、基礎(chǔ)設(shè)施等設(shè)施的能耗，并與網(wǎng)關(guān)4進(jìn)行通信，將信息傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)4。同時(shí)接收網(wǎng)關(guān)命令，根據(jù)命令進(jìn)行狀態(tài)測(cè)量及開關(guān)控制等相應(yīng)操作。
[0030]提供對(duì)本公開的先前描述是為使得本領(lǐng)域任何技術(shù)人員皆能夠制作或使用本公開。對(duì)本公開的各種修改對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說都將是顯而易見的，且本文中所定義的普適原理可被應(yīng)用到其他變體而不會(huì)脫離本公開的精神或范圍。由此，本公開并非旨在被限定于本文中所描述的示例和設(shè)計(jì)，而是應(yīng)被授予與本文中所公開的原理和新穎性特征相一致的最廣范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于IEEE1888的數(shù)據(jù)中心節(jié)能系統(tǒng)，包括:數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、應(yīng)用單元、數(shù)據(jù)處理單元、網(wǎng)關(guān)、IT設(shè)備、制冷系統(tǒng)、微環(huán)境測(cè)量系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、以及環(huán)境動(dòng)力測(cè)量系統(tǒng)，其中所述網(wǎng)關(guān)分別和所述IT設(shè)備、所述制冷系統(tǒng)、所述微環(huán)境測(cè)量系統(tǒng)、所述供配電系統(tǒng)、所述環(huán)境動(dòng)力測(cè)量系統(tǒng)建立通信連接，并將所述IT設(shè)備、所述制冷系統(tǒng)、所述微環(huán)境測(cè)量系統(tǒng)、所述供配電系統(tǒng)、和所述環(huán)境動(dòng)力測(cè)量系統(tǒng)所采集的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)模型和接入方法進(jìn)行統(tǒng)一的抽象和封裝，所述網(wǎng)關(guān)為支持IEEE1888協(xié)議的網(wǎng)關(guān)，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、所述應(yīng)用單元和所述數(shù)據(jù)處理單元分別與所述網(wǎng)關(guān)采用IEEE1888協(xié)議通信，其中所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)所述網(wǎng)關(guān)傳輸來的歷史數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)處理單元將所述網(wǎng)關(guān)傳來的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，所述應(yīng)用單元將處理后的數(shù)據(jù)與用戶進(jìn)行交互。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于IEEE1888的數(shù)據(jù)中心節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)境動(dòng)力測(cè)量系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)中心內(nèi)的設(shè)施的能耗，設(shè)施包括照明設(shè)施、基礎(chǔ)設(shè)施。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于IEEE1888的數(shù)據(jù)中心節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，所述供配電系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)中心內(nèi)UPS系統(tǒng)耗電設(shè)備的A、B、C三相的有功、無功、電壓、電流、功率因數(shù)、功率、開關(guān)狀態(tài)、通訊狀態(tài)或諧波信息。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于IEEE1888的數(shù)據(jù)中心節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，所述微環(huán)境測(cè)量系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)中心內(nèi)的環(huán)境信息，環(huán)境信息包括溫度、濕度、水浸、門禁、和腐蝕性氣體。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于IEEE1888的數(shù)據(jù)中心節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，所述制冷系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)中心內(nèi)制冷設(shè)備的信息，制冷設(shè)備的信息包括進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口的溫度、濕度及流量信息。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于IEEE1888的數(shù)據(jù)中心節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，所述IT設(shè)備采集數(shù)據(jù)中心內(nèi)IT設(shè)備的溫度、電壓、電扇工作狀態(tài)、電源供應(yīng)、機(jī)箱入侵信息及重要系統(tǒng)日志信息。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于IEEE1888的數(shù)據(jù)中心節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，所述微環(huán)境測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)一步包括溫度傳感器、濕度傳感器、水浸傳感器、門禁系統(tǒng)、和腐蝕性氣體傳感器。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK106033216SQ201510112019
【公開日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2015年3月13日
【發(fā)明人】廉云, 郭振, 孫蘭, 周亮亮, 盧潔
【申請(qǐng)人】上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院