日前,全球能效管理與自動化領域數字化轉型的上司者施耐德電氣在2017雲英彙俱樂部合作夥伴大會上宣布推出智能微型資料中心解決方案(Intelligent Micro Data Center)。該解決方案采用一體化內建設計理念,由制冷、電源、配電、機櫃及氣流管理、環境監控和資料中心運維服務管理平台等多個子系統構成,這是施耐德電氣基于子產品化資料中心,結合本地人工智能控制器及遠端雲端數字化運維服務建構的面向邊緣計算的全新智能解決方案。
物聯網驅動的數字化時代,海量資料爆炸性增長并傳至雲端。為解決公有雲網絡寬帶及延遲等問題,越來越多的企業IT正逐漸采用企業内外部公有雲、私有雲以及企業雲并存的混合雲架構,計算生态系統呈現前所未有的分散化和混合化趨勢,施耐德電氣認為集中化的雲資料中心将輔以更加多樣化的邊緣計算設施組合,越來越多的計算能力被分散到網絡邊緣。在此背景下,如何發力邊緣計算,并兼顧雲端和本地資料中心的專業化管理,業已成為企業管理者面臨的巨大挑戰。
針對邊緣計算的強勁發展需求,施耐德電氣創新推出的智能微型資料中心解決方案,以更加簡單的選型、操作和保有,使IT部署和管理更加省心,進而滿足客戶在互聯互通時代不斷增長的資料處理需求。
2017年10月11~12日,由何春華、王其英和曲學基組成的專家組在施耐德(上海)研發中心對智能微型資料中心進行了測評。

1 測評機櫃的選擇
施耐德電氣 IMDC 家族針對不同應用需求提供機櫃級(IMDC One)、行級(IMDC Row)、子產品級(IMDC POD)等不同型号的機櫃(見圖1)。IMDC One是基本型機櫃,IMDC Row和IMDC POD均是由以IMDC One為基本構件加其它裝置所構成。由此,選擇機櫃級(IMDC One)作為測評機櫃。
圖1 施耐德電氣 IMDC 家族
機櫃級(IMDC One)有兩種配置:IMDC One IO-24UA和IMDC One IOC-42UAL。根據兩種配置的性能,選擇IMDC One IOC-42UAL作為測評機櫃。表1為機櫃級(IMDC One)的性能。
表1 機櫃級(IMDC One)的性能
配置
IMDCOne
IO-24UA
IOC-42UAL
尺寸
(W*D*H) 除去包裝
(600mmW*800mmD
* 1200mmH)
(600mmW*1200mmD
* 2000mmH)
UPS容量
3kVA
6kVA
電源輸出
1套 機櫃自帶基本型 RPDU
8 口國标插座
1套 機櫃自帶智能型
RPDU
20口(10A)+4(16A) 國标插座
10 英寸多點觸屏
/
○
冷卻裝置
自然冷卻
3.5kW 機櫃冷卻
監測内容
溫度濕度檢測、煙霧探測器、監控電力、UPS、門磁等
溫度濕度檢測、煙霧探測器、水浸、監控電力、UPS、門磁等
2 測評項目和結果
(1) 機櫃的結構(見圖2)
圖2 IMDC One IOC-42UAL的機櫃結構
玻璃前門改變傳統的黑色機櫃結構,結構新穎、大方美觀。
(2) 實測尺寸
600mm(W)x1200mm(D)x2000mm(H),符合19寸标準機櫃尺寸。
(3) UPS測試
① 負載率30%、60%時,測量輸出電壓、輸出電流和頻率,記錄
人機互動(圖3)顯示了UPS負載率在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輸出特性不僅滿足名額要求,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的有功功率實際是IT負載,UPS的輸出功率包含IT負載和配電箱内部輔助電源的功率(實際很小);此外,主路輸入的有功功率實際包含UPS的輸入功率和空調的輸入功率。實測UPS的輸入電流為14.19A。
③ UPS的輸入功率因數和負載功率因數(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)的輸入功率因數為0.99,在PDU端測得的負載功率因數為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 狀态切換的測試
測試過程中,UPS加載到100%,此後中斷UPS輸出,系統自動切換到旁路工作狀态,由市電供電,系統加載工作正常;
系統恢複到UPS負載率為100%的工作狀态,當市電中斷時,系統自動切換到蓄電池供電狀态。
測試結果驗證了狀态切換正常。
(4) 空調制冷測試
① 監測空調開、關機(見圖6)
(a) (b) (c)
圖6 空調開關機的界面圖
如圖6(a)所示,系統運作狀态為運作,設定溫度為24℃,此時空調檢測到的送風溫度和回風溫度均為24.5℃,此狀态為系統的原始狀态,制冷狀态為停止,壓縮機停止即空調不工作,隻有内風機(電扇)工作;當系統工作産生的熱量使送風溫度升高達到27℃,超過設定溫度2.5度後,空調自動開機,制冷狀态為運作,如圖6(b)所示,此時空調和風扇共同使機櫃内的溫度下降;當溫度下降到低于設定溫度2.5度後,空調自動關機,隻有電扇工作,如圖6(c)。由此驗證空調自動開關機功能正常。
② 漏水的檢測和報警
漏水監測裝置位于機櫃後面下部(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 漏水監測裝置
(5)數字化運維服務平台和施耐德中國雲線上的示範
① 網頁端
将資料彙集至雲端,進行更加專業複雜的分析和解讀,進而對IT資産和環境做出更加理性全面的分析,實作資料價值最大化。圖8為施耐德電氣中國雲線上網頁端顯示執行個體,圖8(a)為網頁清單,圖8(b)為運維參數,圖8(c)為報警資訊。
(a)網關清單
(b)運維參數
(c)報警資訊
圖8雲線上網頁端顯示
這是最基本的方法,但也往往是報警資訊最詳盡的模式。通過在監控電腦螢幕上顯示醒目的圖案和文字來告知使用者。報警文字是關鍵的資訊,一般至少需要明确指出每次報警的幾個關鍵參數:報警時間、報警裝置、故障内容、優先級、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,因為機房内的輔助裝置種類多,最基本的緊急解決辦法就由專業人員盡速響應和處理,因為報警涉及配電、UPS電源、空調、消防等多個系統,現場值班人員并不能對每種裝置都精通,是以能在第一時間給出緊急處理辦法是非常必要的,甚至一個故障裝置廠家的維護電話号碼都能解決大問題。這種報警方式需要現場有值班人員,根據螢幕顯示的内容進行故障處理。
②手機端
圖9示範了将系統運作狀态彙集到雲端,發送到手機的場景。
圖9 将系統運作狀态彙集到雲端,發送到手機的場景
(6)人機互動界面的示範
通過本地人工智能控制器對從實體基礎設施采集的資訊進行分類和收集,并通過多點觸控屏實作監控、事件報警,進行就近運算和簡單分析。在測評過程中已對人機互動界面做了驗證。圖10為采集的資訊進行分類和收集。
圖10 采集的資訊進行分類和收集
3評語
①機櫃結構設計新穎時尚,玻璃前門美觀大方,搭配防撞鋼紋,比對現代機房風格,業界首創;
②一體化設計理念,整機基本工廠預制,在基礎配置上可提供多種更新選項,後期通過并櫃實作快速擴容,簡便省心;
③選型簡單、操作友善,提供接入工業雲端數字化運維平台及服務,Web端及App端還可提供基礎設施遠端診斷及故障預警及工單管理,確定裝置故障盡快處理。通過本地人工智能控制器對從實體基礎設施采集的資訊進行分類和收集,并通過多點觸控屏實作監控、事件報警,進行就近運算和簡單分析,以減少等待時間和網絡寬帶成本。此外,還可将資料彙集至雲端,進行更加專業複雜的分析和解讀,進而對IT資産和環境做出更加理性全面的分析,實作資料價值最大化;
④施耐德電氣智能微型資料中心解決方案可廣泛适用于醫療、金融、零售、教育、政府、公共安全以及傳媒等行業。
本文出處:暢享網
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