一、引言

模塊化數(shù)據(jù)中心主要由機(jī)柜、密閉通道、供配電系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、智能監(jiān)控系統(tǒng)、綜合布線和消防系統(tǒng)組成。單個(gè)模塊化數(shù)據(jù)中心按照最大28臺機(jī)柜（包括服務(wù)器機(jī)柜、網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜、綜合布線柜）配置。該模塊（不包括UPS）占地面積為35 m2，加上模塊外維護(hù)通道和給模塊內(nèi)空調(diào)供電的PDF柜，總占地面積不超過55 m2，模塊總高度不超過2.65 m。機(jī)柜數(shù)量可根據(jù)客戶需求成對減少。

模塊化數(shù)據(jù)中心的組成如圖所示：

二、模塊化數(shù)據(jù)中心組成

2.1 機(jī)柜

模塊化數(shù)據(jù)中心最大可配置28臺機(jī)柜，機(jī)柜包括服務(wù)器機(jī)柜、網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜和綜合布線柜。

2.2 機(jī)柜外觀

模塊化數(shù)據(jù)中心配置的機(jī)柜尺寸統(tǒng)一，機(jī)柜符合IEC60297-1標(biāo)準(zhǔn)，采用前后風(fēng)道。機(jī)柜外觀如圖所示：

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2.3 機(jī)柜特性

機(jī)柜滿足如下特性：

前后門通風(fēng)率70%。

機(jī)柜內(nèi)后部可安裝兩條豎裝PDU。

機(jī)柜的垂直安裝立柱上標(biāo)示有每個(gè)“U”的準(zhǔn)確位置。

機(jī)柜的前門、后門及側(cè)板均可鎖定，只能用提供的專用鑰匙打開。

機(jī)柜靜載不小于1300kg。

2.4 機(jī)柜技術(shù)指標(biāo)

機(jī)柜技術(shù)指標(biāo)如表所示：

項(xiàng)目

技術(shù)指標(biāo)

尺寸規(guī)格（高×寬×深）

2000mm×600mm×1100mm

安裝空間

符合IEC60297-1標(biāo)準(zhǔn)，單機(jī)柜至少有42U可用空間，方孔條可前后調(diào)節(jié)，機(jī)柜后側(cè)設(shè)置兩條豎裝PDU安裝位置

風(fēng)道

前后風(fēng)道，滿配42條1U假面板

結(jié)構(gòu)組成

前門單開門，后門雙開門，有側(cè)板。前后門的通風(fēng)率70％，門體開啟角度110°。

表面要求

機(jī)柜外表面噴涂戶內(nèi)粉，滿足A類環(huán)境的使用要求。

噴涂顏色黑色。

材質(zhì)

高強(qiáng)度A級優(yōu)質(zhì)碳素冷軋鋼板1.2mm~2.0mm

IP等級

IP20

接地和防靜電

預(yù)留接地螺釘和防靜電手腕插座

環(huán)保要求

滿足RoHS

三、密閉通道

模塊化數(shù)據(jù)中心的密閉通道主要由端門和天窗組成。

3.1 端門

密閉通道的端門分為推拉門和雙開門兩種方案，可根據(jù)客戶的需求選配。

推拉門尺寸：高×寬×深 =2050mm×1600mm×42mm。

推拉門采用推拉結(jié)構(gòu)，以機(jī)柜為載體，安裝上下軌道，保證密閉通道系統(tǒng)的自身獨(dú)立性。門板由1.5mm冷軋鋼板折彎而成，中間安裝鋼化玻璃，保證通道內(nèi)區(qū)域的可視性。

推拉門外觀如圖所示：

推拉門外觀示意圖

雙開門尺寸：高×寬×深 =2050mm×1500mm×42mm。

雙開門整體與機(jī)柜通過螺釘聯(lián)接，可以保證系統(tǒng)的獨(dú)立性。門板中間鑲嵌鋼化玻璃，保證通道的可視性，并且鋼化玻璃能很好的滿足消防應(yīng)急要求。門板下部安裝密封毛刷，可以提高模塊的密閉性。

雙開門外觀如圖所示：

雙開門外觀示意圖

3.2 天窗

密閉通道采用平頂結(jié)構(gòu)方案。

平頂天窗尺寸：高×寬×深=350mm×1350mm×600mm。

平頂天窗由側(cè)板、頂板、旋轉(zhuǎn)天窗組成，以單個(gè)機(jī)柜為擴(kuò)展模塊單元。旋轉(zhuǎn)天窗通過FuseLink銷釘與頂板聯(lián)接，工作狀態(tài)下天窗處于水平狀態(tài)，消防狀態(tài)下FuseLink熔斷，天窗在重力作用下自動(dòng)打開，保證滅火氣體進(jìn)入通道。

平頂天窗外觀如圖所示：

四、供配電系統(tǒng)

模塊化數(shù)據(jù)中心具有兩種制式的配電方案，包括380V/50Hz電壓制式和480V/60Hz工業(yè)電壓制式。供配電系統(tǒng)包括UPS（Uninterrupted Power Supply），PDF（Power Distribution Frame）和PDU（Power Distribution Unit）。

4.1 概述

模塊化數(shù)據(jù)中心外部電源經(jīng)UPS輸出至PDF，PDF輸出三相電源到各個(gè)機(jī)柜的PDU，PDU輸出電源至機(jī)柜內(nèi)設(shè)備。

4.2 UPS

UPS為模塊化數(shù)據(jù)中心提供不間斷供電的保障，當(dāng)市電/油機(jī)電源緊急斷電時(shí)，通過蓄電池供電，能夠滿足單服務(wù)器機(jī)柜最大功率9kW 的應(yīng)用場景。

380V電壓制式：模塊化數(shù)據(jù)中心配置360kVA 的模塊化UPS，由三臺120kVA的UPS組成，可以在20kVA~360kVA 容量范圍內(nèi)靈活配置，滿足單服務(wù)器機(jī)柜3kW、6kW、9kW的需求。

480V電壓制式：模塊化數(shù)據(jù)中心配置400kVA 的模塊化UPS，由二臺200kVA的UPS組成，可以在125kVA~400kVA 容量范圍內(nèi)靈活配置，滿足單服務(wù)器機(jī)柜3kW、6kW、9kW的需求。

UPS外觀如圖所示：

UPS外觀圖

4.3 PDF

PDF柜內(nèi)每一路帶有電量測試儀，用于測量輸入三相交流電的參數(shù)（電壓、電流、頻率、功率、功率因數(shù)等），通過RS485接口上傳至監(jiān)控系統(tǒng)。PDF的輸出空開按照單行最大14個(gè)服務(wù)器機(jī)柜配置，支持服務(wù)器功率平滑提升至9kW。

PDF配電柜外觀如圖所示：

PDF配電柜分為精密配電柜和空調(diào)配電柜

五、制冷系統(tǒng)

模塊化數(shù)據(jù)中心采用行級水平送風(fēng)空調(diào)進(jìn)行制冷。

5.1 概述

模塊化數(shù)據(jù)中心內(nèi)，空調(diào)同設(shè)備機(jī)柜一起，共同組成密閉冷（熱）通道，實(shí)現(xiàn)冷熱空氣隔離。模塊化數(shù)據(jù)中心采用的空調(diào)為水平送風(fēng)方式，氣流路徑為后進(jìn)前出，其將將服務(wù)器排出的熱風(fēng)吸入冷卻后吹出；冷空氣再被服務(wù)器吸入、排出，如此反復(fù)。

水平送風(fēng)空調(diào)靠近熱源，送風(fēng)距離大大縮短，從而減少氣流沿程壓力損失和冷空氣的泄露量，提高了冷量的利用效率。

模塊化數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)模塊應(yīng)用在300m2以下的空間，最大支持單機(jī)柜的功率密度達(dá)到9kW，冷、熱通道的寬度均為1.2m。

空調(diào)的室內(nèi)機(jī)頂部或底部有制冷劑管路、電源和信號線路、排冷凝水管路等接口。室內(nèi)機(jī)外觀如圖所示（實(shí)際外觀根據(jù)配置確定）。

空調(diào)室外機(jī)（T1工況，環(huán)境最高溫度43℃；T3工況，環(huán)境最高55℃時(shí)可定制。）在確定安裝位置時(shí)周邊要預(yù)留不少于1.5m的安裝維護(hù)通道。

5.2 技術(shù)指標(biāo)

空調(diào)技術(shù)指標(biāo)如表所示：

參數(shù)名稱

指標(biāo)

室內(nèi)機(jī)尺寸（高×寬×深）

1991mm×600mm×1070mm

室內(nèi)機(jī)最大功率

不帶加熱加濕功能19kW

帶加熱加濕功能23kW

室外機(jī)尺寸（高×寬×深）

1350mm×1404mm×1880mm

室外機(jī)安裝維護(hù)通道

室外機(jī)安裝維護(hù)通道尺寸如圖2-13所示。

輸入電壓

380VAC 50Hz/480VAC 60Hz

制冷量

30kW

制冷劑

環(huán)保冷媒

使用溫度范圍

室內(nèi)機(jī)：+5℃~+45℃；室外機(jī)：-30℃~+45℃

存儲溫度

室內(nèi)機(jī)：-40℃~+65℃；室外機(jī)：-40℃~+65℃

相對濕度要求（RH）

10%~100%

海拔高度

0~3000m

防護(hù)等級

室內(nèi)機(jī)：IP20；室外機(jī)：IP54

空調(diào)技術(shù)指標(biāo)表

室外機(jī)安裝維護(hù)通道示意圖

六、智能監(jiān)控系統(tǒng)

6.1 概述

智能監(jiān)控系統(tǒng)具有集中管理功能，同時(shí)支持對監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程管理與維護(hù)，遠(yuǎn)程操作界面與本地操作界面保持一致。

監(jiān)控系統(tǒng)主要針對模塊化數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施層各組成系統(tǒng)，如配電、制冷、安防及環(huán)境等系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)各組成設(shè)備或部件的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

監(jiān)控系統(tǒng)采用分層式架構(gòu)，主要分為數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)運(yùn)算及信息處理層、智能管理平臺層。

監(jiān)控系統(tǒng)通過對模塊化數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施層內(nèi)的各設(shè)備、部件、環(huán)境運(yùn)行參數(shù)及相關(guān)信息的實(shí)時(shí)采集分析、運(yùn)算與處理，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)機(jī)房運(yùn)維及業(yè)務(wù)等全方位的智能化管理，以充分實(shí)現(xiàn)模塊化數(shù)據(jù)中心的可用性、開放性與可擴(kuò)展性，并確保數(shù)據(jù)中心的安全性。

模塊化數(shù)據(jù)中心的監(jiān)控量做為集中監(jiān)控系統(tǒng)中的一個(gè)組成部分，通過交換機(jī)，將信號統(tǒng)一上傳至中心機(jī)房的服務(wù)器上。模塊化數(shù)據(jù)中心的監(jiān)控架構(gòu)如圖所示。監(jiān)控系統(tǒng)功能框圖如圖所示。模塊內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)如圖所示。

模塊化數(shù)據(jù)中心監(jiān)控架構(gòu)示意圖：

監(jiān)控系統(tǒng)功能框圖：

模塊內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)圖：

6.2 智能監(jiān)控系統(tǒng)組成

智能監(jiān)控系統(tǒng)組成如表所示：

6.3 能源管理

能源管理包括電源系統(tǒng)監(jiān)控和機(jī)房能效管理。

電源系統(tǒng)監(jiān)控：系統(tǒng)通過PDF、ATS、UPS及蓄電池上的智能儀表標(biāo)配的RS485（或FE）接口，對機(jī)房供電系統(tǒng)各類電參數(shù)信息進(jìn)行采集、分析，并通過人機(jī)交互界面進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。電源系統(tǒng)監(jiān)控架構(gòu)如圖所示。

機(jī)房能效管理：能效（PUE）管理是通過對機(jī)房總用電情況及機(jī)房IT設(shè)備用電量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，以清晰 反映出機(jī)房整體及機(jī)房IT設(shè)備電量消耗分布情況。并通過這些數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)算出機(jī)房PUE值。

機(jī)房能效管理軟件界面如圖所示：

能效管理軟件界面示意圖

6.4 空調(diào)系統(tǒng)監(jiān)控

智能監(jiān)控系統(tǒng)通過精密空調(diào)標(biāo)配的RS485（或FE）接口，對精密空調(diào)參數(shù)進(jìn)行采集，并在人機(jī)交互界面進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。并可根據(jù)空調(diào)器廠商對產(chǎn)品可控性的開放深度，實(shí)現(xiàn)對空調(diào)器開/關(guān)機(jī)、運(yùn)行參數(shù)設(shè)置等操作集中及遠(yuǎn)程控制。

系統(tǒng)具有多機(jī)組聯(lián)網(wǎng)集中控制功能，通過聯(lián)網(wǎng)集中控制，可實(shí)現(xiàn)對組網(wǎng)內(nèi)各機(jī)組進(jìn)行開/關(guān)機(jī)、設(shè)定溫度值、風(fēng)扇電機(jī)轉(zhuǎn)速、運(yùn)行模式等操作控制。

6.5 機(jī)房環(huán)境監(jiān)測

智能監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)時(shí)顯示機(jī)房通內(nèi)溫濕度傳感器所檢測到的溫濕度值，可設(shè)定每個(gè)溫濕度傳感器溫度與濕度的上限與下限值。當(dāng)任意一傳感器檢測到的數(shù)值超過設(shè)定值時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)報(bào)警。

溫濕度傳感器安裝在模塊通道內(nèi)，對通道內(nèi)環(huán)境進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

6.6 機(jī)房漏水監(jiān)測

空調(diào)有漏水檢測功能（為繩式檢測方式），對空調(diào)器可能發(fā)生的漏水，可通過空調(diào)器自身的通信端口上傳相關(guān)漏水信息并發(fā)出相應(yīng)告警。繩式漏水檢測方式由漏水感應(yīng)繩與漏水控制器組成，沿精密空調(diào)四周敷設(shè)漏水感應(yīng)繩，感測空調(diào)器冷凝水的漏水狀況并通過漏水控制器通信接口上傳信息。從而實(shí)現(xiàn)對漏水的實(shí)時(shí)監(jiān)測，確保機(jī)房安全運(yùn)行。

當(dāng)檢測到發(fā)生漏水時(shí)，人機(jī)交互界面自動(dòng)切換到漏水監(jiān)控界面，顯示漏水位置、發(fā)出報(bào)警。同時(shí)對報(bào)警事件進(jìn)行記錄、存儲。

6.7 視頻監(jiān)控

視頻監(jiān)控可實(shí)現(xiàn)如下功能：

可對機(jī)房內(nèi)及密閉通道內(nèi)區(qū)域?qū)崟r(shí)視頻監(jiān)控，監(jiān)控錄像系統(tǒng)存貯時(shí)間小于1個(gè)月。

同時(shí)支持模擬及網(wǎng)絡(luò)攝像頭。

支持對不少于兩個(gè)（網(wǎng)絡(luò)型）攝像機(jī)的電動(dòng)云臺及遠(yuǎn)程調(diào)焦控制功能、視頻圖象信號的切換、存貯、重放、多畫面分割功能。

可與門禁系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，當(dāng)收到門禁系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)信號時(shí)，可控制攝像頭對進(jìn)門區(qū)域進(jìn)行錄像存貯（聯(lián)動(dòng)功能可視需求進(jìn)行屏蔽設(shè)置）。

視頻監(jiān)控技術(shù)參數(shù)如表所示：

6.8 門禁管理

門禁系統(tǒng)是機(jī)房的門禁。門禁系統(tǒng)由門禁控制器、讀卡器組成，具有人員進(jìn)出權(quán)限設(shè)置及管理功能，有開門超時(shí)報(bào)警功能。要求有與視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制功能，當(dāng)發(fā)生開/關(guān)門動(dòng)作時(shí)，通過上傳通信端口將開/關(guān)門信息發(fā)送至視頻系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)與視頻系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)。

6.9 告警功能

根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行控制需求，可對機(jī)房內(nèi)的各被監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行參數(shù)及環(huán)境參數(shù)，進(jìn)行預(yù)警和告警閥值設(shè)置，設(shè)定值將保存在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫內(nèi)。監(jiān)控管理系統(tǒng)對各設(shè)備和傳感進(jìn)行數(shù)據(jù)采集， 并與數(shù)據(jù)庫內(nèi)對應(yīng)設(shè)定值進(jìn)行比對，當(dāng)采集數(shù)據(jù)超過設(shè)定范圍時(shí)，系統(tǒng)將產(chǎn)生告警事件。同時(shí)用戶也可根據(jù)需要，對告警事件進(jìn)行分級設(shè)置。

告警管理：智能監(jiān)控系統(tǒng)可對告警事件按優(yōu)先級的高低進(jìn)行處理，并具備過慮機(jī)制以消除誤告警。

聯(lián)動(dòng)控制：通過設(shè)定聯(lián)動(dòng)邏輯，可實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備之間及不同子系統(tǒng)之間聯(lián)動(dòng)。即可通過某個(gè)對部件或子系統(tǒng)設(shè)定一些事件觸發(fā)條件，當(dāng)滿足這些條件時(shí)，該部件或子系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)執(zhí)行對另一個(gè)部件或子系統(tǒng)的觸發(fā)控制。

報(bào)表管理：智能監(jiān)控系統(tǒng)提供豐富的報(bào)表管理功能，包括各種報(bào)表的瀏覽界面、報(bào)表格式定義、報(bào)表發(fā)布管理等。報(bào)表分為日報(bào)表、周報(bào)表、月報(bào)表、年報(bào)表和監(jiān)控報(bào)表等，報(bào)表提供電子表格和曲線圖形、柱狀圖、餅圖等形式。用戶可以對歷史數(shù)據(jù)以Excel表格形式（或可定制的格式）進(jìn)行導(dǎo)出操作，可支持pdf格式的數(shù)據(jù)文件，供存檔和分析處理。

日志管理：智能監(jiān)控系統(tǒng)通過對歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)、事件及告警，按時(shí)間進(jìn)行分類，實(shí)現(xiàn)日志管理

遠(yuǎn)程管理：智能監(jiān)控系統(tǒng)提供完整的Web功能，授權(quán)用戶可通過瀏覽器對監(jiān)控系統(tǒng)訪問。

七、消防系統(tǒng)

模塊化數(shù)據(jù)中心的消防需要依賴于數(shù)據(jù)中心機(jī)房內(nèi)已有的消防系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)中心機(jī)房的消防系統(tǒng)主要采用氣體消防滅火系統(tǒng)。模塊化數(shù)據(jù)中心的密閉通道內(nèi)安裝溫感和煙感報(bào)警器，一旦有告警，將上報(bào)至機(jī)房的消防系統(tǒng)；當(dāng)溫度達(dá)到58℃時(shí)，模塊化數(shù)據(jù)中心頂部天窗上的FuseLink自動(dòng)熔斷，旋轉(zhuǎn)天窗自動(dòng)打開，讓中心機(jī)房內(nèi)的消防氣體擴(kuò)散到模塊化數(shù)據(jù)中心內(nèi)。

八、綜合布線

模塊化數(shù)據(jù)中心在頂部安裝走線槽，實(shí)現(xiàn)線纜的有序管理。

8.1 走線槽

走線槽分為信號線走線槽和電源線走線槽，分別用于信號線和電源線走線。在每個(gè)機(jī)柜頂部中間有走線孔，方便線纜連接至機(jī)柜中。走線槽可實(shí)現(xiàn)長度方向的擴(kuò)容，且在相交時(shí)分上下兩個(gè)通道走線，實(shí)現(xiàn)電源線和信號線的分層管理。在天窗的結(jié)合部有線纜綁扎孔，方便線纜的綁扎。

走線槽如圖所示：

兩個(gè)模塊化數(shù)據(jù)中心之間通過機(jī)房走線架進(jìn)行連接，走線架分為電源線走線架和信號線走線架?？照{(diào)的管路和電源線單獨(dú)配置走線架。

8.2 電源線

模塊化數(shù)據(jù)中心電源線包括：

380V/50Hz應(yīng)用場景：

380V UPS系統(tǒng)電源線

380V 空調(diào)系統(tǒng)電源線

380V 模塊內(nèi)部IT機(jī)柜的電源線

480V/60Hz應(yīng)用場景：

480V UPS系統(tǒng)電源線

480V 空調(diào)系統(tǒng)電源線

480V 模塊內(nèi)部IT機(jī)柜的電源線

數(shù)據(jù)系統(tǒng)電纜和輔料

數(shù)據(jù)系統(tǒng)電纜和輔料滿足如下要求：

每排機(jī)柜設(shè)置列頭柜（內(nèi)部放置配線架和交換機(jī)），用于匯聚服務(wù)器機(jī)柜和信號的上行；

每個(gè)服務(wù)器機(jī)柜頂部放置1個(gè)高度為1U、寬度為19英寸的6類網(wǎng)線配線架作為基本配置；

根據(jù)每列放置機(jī)柜的數(shù)量擴(kuò)充列頭柜配線架的數(shù)量。

數(shù)據(jù)系統(tǒng)電纜互聯(lián)如圖所示：