本文设计了一个大型数据中心能耗监测系统的开发商

2023-02-01

摘要：根据大型数据中心能耗监控的具体需求，设计了一个大型数据中心能耗监控系统，实现了资产管理、环境监控、设备控制、能耗分析和数据采集等功能。统计数据，有助于节能减排。 为大型数据中心的能源管理提供了重要依据能耗监测管理系统厂家方案，具有重要的现实意义。

关键词：数据中心； 能源消耗监测； 系统开发

0 前言

随着信息化、大数据等技术的发展，大型数据中心的应用越来越广泛，但随之而来的能耗水平也越来越高。 为实现节能减排，有效利用能源资源，应采用能耗监控系统，但一般来说，大型数据中心的能耗管理包括对机房环境和用能设备的监控。 . 通过实时采集，掌握能耗状况，实现能耗管理的优化。 本文设计了一个大型数据中心能耗监控系统，可为相关领域提供参考。

1 总体设计

大型数据中心能耗监控系统由硬件和软件两部分组成。 硬件主要包括监控服务器、主机设备、网络设备、环境参数传感器、通风模块等，整体采集逻辑采用三级监控体系。 第一级是主机设备，作为系统的应用层，为用户提供人机界面； 第二层为主机状态，负责采集主机性能参数或远程控制主机； 第三层是传感器和能耗设备，根据传输距离的不同，前两级之间采用TCP传输数据，后两级由于距离较近，采用串口通信。 系统在架构上分为应用层、汇聚层和采集层。 采集层的数据上传到网络，进入软件平台进行存储和处理。 获得授权的用户可以登录系统平台查看数据中心各设备的运行状态和环境参数。 软件平台采用B/S架构设计，兼容所有常用浏览器访问，无需安装客户端。

2 开发工具的选择

为了提高软件开发的效率，根据系统的功能需求和各种主流开发工具的特点，并考虑到大型数据中心可能存在多个操作系统，本文采用主要的开发工具作为平台，所有代码均采用java语言编程，J2EE技术​​架构，充分发挥了其易用性和跨平台可移植性的特点。 数据库是软件平台的核心基础。 本文使用开源免费的 MySQL 数据库。 该数据库应用广泛，性能良好，安全可靠，可以通过ADO.ODBC等中间组件连接，满足本系统的需要。 3 软件功能分析

大型数据中心能耗监控系统主要针对各种耗能设备的能耗管理。 通过各种传感器实时监测耗能设备的工作状态，分析其能耗水平，作为优化的主要依据。 硬件传感器采集到原始数据后，剩下的主要工作由软件平台实现。 因此，软件平台的功能首先必须包括转换原始测量数据，通过不同的通信协议与硬件设备建立连接并接收数据，同时按照协议格式对现场设备进行远程控制； 其次，软件平台还需要将数据暂存或永久存储在后台数据库中，同时对数据进行分析，计算当前各设备的能耗水平和可优化的空间，并展示分析结果结果以可视化方式显示在软件界面上； 对于异常数据，应及时显示告警信号，并以短信形式将异常信息推送给相关负责人； 为了方便后期的数据统计分析，软件还需要提供数据查询和统计功能，通过时程曲线、直方图、直方图等方式展示分析结果，作为跟踪预测设备能耗趋势的重要依据变化。

4 功能模块设计

根据软件需求分析和功能分解，大型数据中心能耗监控系统主要设置五个功​​能模块，即：资产管理、环境监控、设备控制、能耗分析和数据统计。 为了提高软件平台的可扩展性，系统采用开放式设计和模块化设计思想，各模块功能独立，给系统的开发和实现带来了极大的方便。

4.1 资产管理模块

资产管理模块用于管理数据中心内的所有资产，提供简洁美观的操作界面，为用户提供资产项的添加、修改、查询等功能，还可以对资产进行分组和分类。 记录设备的连接方式，确保所有设备都在管理范围内，这也是软件平台在精细化管理中的具体应用。

4.2 环境监测模块

环境对数据中心设备的运行状态有着重要的影响。 例如，良好的通风条件可以使设备工作在最佳状态，降低能耗。 环境监控模块主要负责数据中心机房、机柜内重要位置的温湿度监控，以及重要耗能设备功率和温度的实时测量。 这些数据上传至软件平台，在多级屏幕上显示，通过曲线、标记、颜色、文字等元素的综合应用，动态展示能耗数据。 该模块只能查看数据，不能修改参数。

4.3 设备控制模块

数据中心包含大量耗能设备，随着时间的推移，这些设备可能会偏离运行状态。 该模块可以根据监测数据远程控制各种耗能设备，修改其参数，优化其工作状态。 其中，空调是数据中心的主要耗能设备，对整个机房的能耗水平有重要影响。 本系统可完成对空调设备的远程控制，包括修改其回风温湿度、工作电流、温度设定、定时开关机等参数。 此外，还可以对进气分配模块、排气迁移模块等冷却设备进行实时远程控制，确保其始终处于良好状态运行。

4.4 能耗分析模块

软件平台通过通信协议接收原始监测参数，需要进行特定的算法分析，得到各设备的能耗情况。 能耗分析模块可以对数据中心不同层次的能耗水平进行分析，并根据能耗水平的变化采取相应的措施对能耗进行管理。 结合设备自身能耗水平和数据中心环境参数，优化调整设备运行参数，保持良好的综合能耗，实现节能减排。

5 安科瑞能耗统计分析（能源管理）解决方案

5.1 概述

建立高效的能耗监测管理系统，实时测量建筑物内各种用能设备的能耗数据，并对采集到的数据进行统计分析。 可以合理确定各地区建筑能耗的经济指标和绩效评价指标，发现能源使用和能源浪费的规律，提高人员积极节约能源的意识。

① 构建数据中心智慧能源管理系统的基础框架，对能源消耗的各个环节进行实时监控；

②碳排放数据：通过系统可实现建筑单元人均能耗分析（包括水、电、能），实现低碳办公数据；

③区域能效比：实现建筑单元内区域能耗比较，便于能耗评估；

④同期能效比：实现同年、同期、同区域的能耗对比，方便分析节能数据；

⑤能耗考核管理：根据能耗定额标准约束值、标准值、指导值对单位面积能耗和人均能耗指标进行分析；

⑥ 能耗竞争排名：比较各功能区能耗，实现能耗排名，增强员工节能意识；

⑦ 对能耗数据进行综合分析、统计、打印、查询等功能，并可根据能耗监控管理系统的需要选择打印不同样式的报表。 为能耗运行管理部门提供可靠依据；

⑧ 能耗数据采集，随时查询，并根据采集到的数据进行统计分析，监测异常能耗，对能源智能表故障进行报警，提高系统信息化和自动化水平。

5.2 平台部署硬件选择

6结语

随着各种信息系统的广泛应用，无论是大型企业还是政府机构，都必然会建设大型数据中心和各种设备的大量应用，使得机房的能耗管理越来越受到重视。 软件技术的成熟为大型数据中心的能源管理提供了良好的管理基础，能耗监控系统在大型数据中心的应用将更加广泛。 因此，本文的研究具有重要的现实意义。

【参考】

[1] 吴祥林，陈晓，周家坤，李鑫． 数据中心机房环境在线动态无线监测研究[J]． 中国标准化, 2019(02):187-188.

[2] 王健． 大型数据中心能耗监控系统应用研究。 科技风2022(02)．

[3]安科瑞企业微电网设计与应用手册2022.5版。

随着疫情的进一步好转，出行需求也随之增加，不少机场也恢复了往日的喧嚣。 作为民航体系的重要组成部分，中小机场也肩负重任，其发展对民航业乃至社会经济都具有重要意义。

近日，全球能源管理与自动化领域数字化转型专家施耐德电气在厦门举办了一场以“畅享香港，智领新航”为主题的中小机场客户峰会活动。 等，共同探讨行业发展趋势。 同时，结合中小机场的特殊定位和独特需求，施耐德电气分享了其基于架构和平台的强弱电一体化解决方案。 通过深度挖掘数据价值，帮助客户实现能源供应安全、安全可见、高效运营。 、绿色可持续和数字赋能，全面推进中小机场建设运营数字化转型。

峰会现场

目前，我国年旅客吞吐量200万人次以下的中小机场有166个，占69%，每年可创造经济效益1674亿元。 根据《民航强国建设纲要》，到2035年，将建成450个运输机场，其中近一半为中小机场。 可见，中小机场已成为行业未来发展的另一主力军。 但与大型机场相对完善的体系不同，中小机场普遍存在运营人员少、运维工作量大、管理手段落后、能力不足等问题。 ，会带来很大的隐患。 因此，通过智能化手段加强供配电系统的安全可靠性，赋能运营商实现高效优质管理，已成为中小机场的共同需求。

会议现场，中设民航学院广州分院黄国庆以“中小民用运输机场配电智能化设计探索”为题进行了分享，并表示：“中小型民航机场配电监控系统我国中型机场主要采用传统智能化系统，但由于部分电站、配电室、箱变建设时间较早，没有电力监控装置，存在可靠性和准确性不高等问题对此，结合四型机场建设路线，中小机场配电系统系统智能化升级应以安全、可靠、优质、高效、灵活交互为目标.通过模块化设计和灵活构建，实现更精准的数据采集和更智能的互联互通，能源通过使用数字技术，可以在边缘实现效率和电能质量。 ，更高效地管理电力资产，从而时刻保证整个系统的稳定性。”

此外，黑龙江宜春机场刘凯还分享了宜春临都机场的建设经验，并提到：“宜春机场作为全省重点工程，是积极响应‘智慧民航’号召的数字化标杆工程。 '.为应对客运量增长压力，实现高水平供电连续性，宜春临都机场采用了施耐德电气全新智能中压PIX柜、智能干式变压器、智能低压配电柜、综合保护、智能电表等产品，以及PSO电力监控软件和Power电力顾问组成智能化解决方案，既保证了配电系统安全可靠运行，又实现了主动运维和主动维护。精细化管理，有效提升运维管理效率，缩短维护时间缩短停电时间，减少停电损失，进一步利用数字技术挖掘节能潜力，降低成本。”

作为机场行业的专家，施耐德电气始终关注行业发展趋势，深入洞察中小机场的建设和运营需求。 现在，它通过在互联产品、边缘控制、应用、分析和服务方面的不断创新，不断完善和应用。 机场行业强弱电一体化解决方案，在高度保障配电系统可靠运行的基础上，帮助客户使用统一的管理平台，对分散的资产和系统进行全面监控，提高人员管理和管理水平。效率，降低运营成本，降低故障恢复时间和运维人员劳动强度江西施耐德能耗管理系统，全面提升机场运营能力，释放智慧机场更大价值：

在下午的会议上，施耐德电气还展示了其独有的中低压一体化智能配电解决方案，以及其在节能增效、生产力提升、安全可靠、可持续发展等方面为客户打造的成果。 价值得到了彻底的诠释。 此外，与会嘉宾还在会后参观了施耐德电气厦门工厂，感受施耐德电气在中低压配电产品和设备方面卓越的制造能力。

施耐德电气能效管理低压业务行业市场负责人赵天义表示：“中国正在大力发展民航建设，中小机场是民航体系的重要组成部分。利用技术创新推动民航发展智慧民航也需要在中小机场有效实施实践，施耐德电气不断加强数字化技术与电气化洞察的融合，着力完善行业生态圈，以共同助力中小机场机场客户构建更能满足其需求的智能配电系统，实现卓越的运营管理和能源效率，迈向绿色可持续的未来。”

施耐德电气能效管理低压业务行业市场负责人赵天义发表演讲