獨(dú)家評測施耐德電氣智能微型數(shù)據(jù)中心：產(chǎn)品與智能化管理的最佳實(shí)踐

日前，全球能效管理與自動化領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型的領(lǐng)導(dǎo)者施耐德電氣在2017云英匯俱樂部合作伙伴大會上宣布推出智能微型數(shù)據(jù)中心解決方案(Intelligent Micro Data Center)。該解決方案采用一體化集成設(shè)計理念，由制冷、電源、配電、機(jī)柜及氣流管理、環(huán)境監(jiān)控和數(shù)據(jù)中心運(yùn)維服務(wù)管理平臺等多個子系統(tǒng)構(gòu)成，這是施耐德電氣基于模塊化數(shù)據(jù)中心，結(jié)合本地人工智能控制器及遠(yuǎn)程云端數(shù)字化運(yùn)維服務(wù)構(gòu)建的面向邊緣計算的全新智能解決方案。

物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動的數(shù)字化時代，海量數(shù)據(jù)爆炸性增長并傳至云端。為解決公有云網(wǎng)絡(luò)寬帶及延遲等問題，越來越多的企業(yè)IT正逐漸采用企業(yè)內(nèi)外部公有云、私有云以及企業(yè)云并存的混合云架構(gòu)，計算生態(tài)系統(tǒng)呈現(xiàn)前所未有的分散化和混合化趨勢，施耐德電氣認(rèn)為集中化的云數(shù)據(jù)中心將輔以更加多樣化的邊緣計算設(shè)施組合，越來越多的計算能力被分散到網(wǎng)絡(luò)邊緣。在此背景下，如何發(fā)力邊緣計算，并兼顧云端和本地數(shù)據(jù)中心的專業(yè)化管理，業(yè)已成為企業(yè)管理者面臨的巨大挑戰(zhàn)。

針對邊緣計算的強(qiáng)勁發(fā)展需求，施耐德電氣創(chuàng)新推出的智能微型數(shù)據(jù)中心解決方案，以更加簡單的選型、操作和保有，使IT部署和管理更加省心，從而滿足客戶在互聯(lián)互通時代不斷增長的數(shù)據(jù)處理需求。

2017年10月11~12日，由何春華、王其英和曲學(xué)基組成的專家組在施耐德(上海)研發(fā)中心對智能微型數(shù)據(jù)中心進(jìn)行了測評。

1 測評機(jī)柜的選擇

施耐德電氣 IMDC 家族針對不同應(yīng)用需求提供機(jī)柜級(IMDC One)、行級(IMDC Row)、模塊級(IMDC POD)等不同型號的機(jī)柜(見圖1)。IMDC One是基本型機(jī)柜，IMDC Row和IMDC POD均是由以IMDC One為基本構(gòu)件加其它設(shè)備所構(gòu)成。由此，選擇機(jī)柜級(IMDC One)作為測評機(jī)柜。

圖1 施耐德電氣 IMDC 家族

機(jī)柜級(IMDC One)有兩種配置：IMDC One IO-24UA和IMDC One IOC-42UAL。根據(jù)兩種配置的性能，選擇IMDC One IOC-42UAL作為測評機(jī)柜。表1為機(jī)柜級(IMDC One)的性能。

表1 機(jī)柜級(IMDC One)的性能

2 測評項目和結(jié)果

(1) 機(jī)柜的結(jié)構(gòu)(見圖2)

圖2 IMDC One IOC-42UAL的機(jī)柜結(jié)構(gòu)

玻璃前門改變傳統(tǒng)的黑色機(jī)柜結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)新穎、大方美觀。

(2) 實(shí)測尺寸

600mm(W)x1200mm(D)x2000mm(H)，符合19寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜尺寸。

(3) UPS測試

① 負(fù)載率30%、60%時，測量輸出電壓、輸出電流和頻率，記錄

人機(jī)交互(圖3)顯示了UPS負(fù)載率在31%(近似30%)和59%(近似60%)的輸出電壓、輸出電流和頻率。

圖3 UPS負(fù)載率在31%(近似30%)和59%(近似60%)的輸出電壓、輸出電流和頻率

從圖3中可以看出，在UPS負(fù)載率為31%時，輸出電壓為219.5V(輸入電壓為218.9V)、輸出電流為6.7A、輸出頻率為50.0Hz(輸入頻率為49.9Hz);在UPS負(fù)載率為59%時，輸出電壓為219.5V(輸入電壓為218.0V)、輸出電流為6.7A、輸出頻率為50.0Hz(輸入頻率為49.9Hz);由此可以說明UPS輸出特性不僅滿足指標(biāo)要求，并相對于輸入特性有所改善。

② UPS的效率(見圖4)

*公式中UPS電流輸入值與下圖中“輸入電流”值有異的原因為：PDU的有功功率實(shí)際是IT負(fù)載，UPS的輸出功率包含IT負(fù)載和配電箱內(nèi)部輔助電源的功率(實(shí)際很小);此外，主路輸入的有功功率實(shí)際包含UPS的輸入功率和空調(diào)的輸入功率。實(shí)測UPS的輸入電流為14.19A。

③ UPS的輸入功率因數(shù)和負(fù)載功率因數(shù)(見圖4)

圖4 UPS的輸入和輸出特性

從圖4中可以看出，主回路(UPS)的輸入功率因數(shù)為0.99，在PDU端測得的負(fù)載功率因數(shù)為1。

④ PUE值的測試(見圖5)

圖5 PUE值的測試

由圖5可以看出，在UPS的負(fù)載率為77.00%時，測得PUE值為1.15。圖中同時表明，在測試過程中前門被打開、溫度上升到42℃，界面顯示前門被打開和溫度過高的報警。

⑤ 狀態(tài)切換的測試

★測試過程中，UPS加載到100%，此后中斷UPS輸出，系統(tǒng)自動切換到旁路工作狀態(tài)，由市電供電，系統(tǒng)加載工作正常;

★系統(tǒng)恢復(fù)到UPS負(fù)載率為100%的工作狀態(tài)，當(dāng)市電中斷時，系統(tǒng)自動切換到蓄電池供電狀態(tài)。

測試結(jié)果驗證了狀態(tài)切換正常。

(4) 空調(diào)制冷測試

① 監(jiān)測空調(diào)開、關(guān)機(jī)(見圖6)

(a)                                                          (b)                                                      (c)

圖6 空調(diào)開關(guān)機(jī)的界面圖

如圖6(a)所示，系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)為運(yùn)行，設(shè)定溫度為24℃，此時空調(diào)檢測到的送風(fēng)溫度和回風(fēng)溫度均為24.5℃，此狀態(tài)為系統(tǒng)的原始狀態(tài)，制冷狀態(tài)為停止，壓縮機(jī)停止即空調(diào)不工作，只有內(nèi)風(fēng)機(jī)(電扇)工作;當(dāng)系統(tǒng)工作產(chǎn)生的熱量使送風(fēng)溫度升高達(dá)到27℃，超過設(shè)定溫度2.5度后，空調(diào)自動開機(jī)，制冷狀態(tài)為運(yùn)行，如圖6(b)所示，此時空調(diào)和風(fēng)扇共同使機(jī)柜內(nèi)的溫度下降;當(dāng)溫度下降到低于設(shè)定溫度2.5度后，空調(diào)自動關(guān)機(jī)，只有電扇工作，如圖6(c)。由此驗證空調(diào)自動開關(guān)機(jī)功能正常。

② 漏水的檢測和報警

漏水監(jiān)測裝置位于機(jī)柜后面下部(見7)，在漏水檢測線附近滴下少量水，漏水報警。

驗證漏水的檢測和報警正常。

圖7 漏水監(jiān)測裝置

(5)數(shù)字化運(yùn)維服務(wù)平臺和施耐德中國云在線的演示

① 網(wǎng)頁端

將數(shù)據(jù)匯集至云端，進(jìn)行更加專業(yè)復(fù)雜的分析和解讀，從而對IT資產(chǎn)和環(huán)境做出更加理性全面的分析，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)價值最大化。圖8為施耐德電氣中國云在線網(wǎng)頁端顯示實(shí)例，圖8(a)為網(wǎng)頁列表，圖8(b)為運(yùn)維參數(shù)，圖8(c)為報警信息。

(a)網(wǎng)關(guān)列表 

(b)運(yùn)維參數(shù)

(c)報警信息

圖8 云在線網(wǎng)頁端顯示

這是最基本的方法，但也往往是報警信息最詳盡的模式。通過在監(jiān)控電腦屏幕上顯示醒目的圖案和文字來告知用戶。報警文字是關(guān)鍵的信息，一般至少需要明確指出每次報警的幾個關(guān)鍵參數(shù):報警時間、報警設(shè)備、故障內(nèi)容、優(yōu)先級、緊急解決辦法等。其中緊急解決辦法是一個很有必要的功能，因為機(jī)房內(nèi)的輔助設(shè)備種類多，最基本的緊急解決辦法就由專業(yè)人員盡速響應(yīng)和處理，因為報警涉及配電、UPS電源、空調(diào)、消防等多個系統(tǒng)，現(xiàn)場值班人員并不能對每種設(shè)備都精通，因此能在第一時間給出緊急處理辦法是非常必要的，甚至一個故障設(shè)備廠家的維護(hù)電話號碼都能解決大問題。這種報警方式需要現(xiàn)場有值班人員，根據(jù)屏幕顯示的內(nèi)容進(jìn)行故障處理。

② 手機(jī)端

圖9演示了將系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)匯集到云端，發(fā)送到手機(jī)的場景。

圖9 將系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)匯集到云端，發(fā)送到手機(jī)的場景

(6)人機(jī)交互界面的演示

通過本地人工智能控制器對從物理基礎(chǔ)設(shè)施采集的信息進(jìn)行分類和收集，并通過多點(diǎn)觸控屏實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、事件報警，進(jìn)行就近運(yùn)算和簡單分析。在測評過程中已對人機(jī)交互界面做了驗證。圖10為采集的信息進(jìn)行分類和收集。

圖10 采集的信息進(jìn)行分類和收集

3評語

① 機(jī)柜結(jié)構(gòu)設(shè)計新穎時尚，玻璃前門美觀大方，搭配防撞鋼紋，匹配現(xiàn)代機(jī)房風(fēng)格，業(yè)界首創(chuàng);

② 一體化設(shè)計理念，整機(jī)基本工廠預(yù)制，在基礎(chǔ)配置上可提供多種升級選項，后期通過并柜實(shí)現(xiàn)快速擴(kuò)容，簡便省心;

③ 選型簡單、操作方便，提供接入工業(yè)云端數(shù)字化運(yùn)維平臺及服務(wù)，Web端及App端還可提供基礎(chǔ)設(shè)施遠(yuǎn)程診斷及故障預(yù)警及工單管理，確保設(shè)備故障盡快處理。通過本地人工智能控制器對從物理基礎(chǔ)設(shè)施采集的信息進(jìn)行分類和收集，并通過多點(diǎn)觸控屏實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、事件報警，進(jìn)行就近運(yùn)算和簡單分析，以減少等待時間和網(wǎng)絡(luò)寬帶成本。此外，還可將數(shù)據(jù)匯集至云端，進(jìn)行更加專業(yè)復(fù)雜的分析和解讀，從而對IT資產(chǎn)和環(huán)境做出更加理性全面的分析，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)價值最大化;

④ 施耐德電氣智能微型數(shù)據(jù)中心解決方案可廣泛適用于醫(yī)療、金融、零售、教育、政府、公共安全以及傳媒等行業(yè)。

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