数据中心机房节能减排技术研究

数据中心机房节能减排技术研究

数据中心的建设对于企业的发展是非常重要的，机房的节能减排问题已经成为了企业发展中面临的重要问题。机房在运行的过程中制冷是非常重要的，但是进行制冷就要使用大量的能源，制冷过程中也会对环境造成一定的影响。为了更好的发展企业经济，在企业发展过程中一定要对机房面临的问题进行解决，这样可以使企业更好的发展，同时也能解决机房的节能减排问题。通过对中西机房的问题进行分析，找到解决的技术方案可以使企业的节能减排方案得到更好的推广。

标签：节能减排；数据中心；技术

企业在进行发展的过程中，中心机房的建设是非常重要的。机房的发展速度现在是非常快的，这样就使得机房中的设备在不断的增加，设备的增多使得机房的原有冷却系统在使用的时候已经无法满足要求，这样就会使得数据中心的设备在运行的时候非常容易出现局部过热的情况，而且出现的问题将是越来越明显的。在数据中心中，设备的耗电站整个中心的百分之五十，机房的制冷在电力消耗方面是占百分之四十的，其他的电源耗电占百分之十。机房的制冷设备在整个中心机房中比重是非常大的，这样就使得机房的节能减排工作是非常必要的。我国经济近年来得到了很大的发展，经济在以前的发展中是以牺牲环境作为代价的，这样就使得我国的环境遭到了严重的破坏，现在人们在经济发展的过程中对环境保护是非常重视的，这样就使得人们对能源的消耗问题也是非常重视的。中心机房在运行中也要体现环保的要求，在对机房进行管理的时候一定要提倡技能减排。对现有的数据中心进行更好的设计，在设计的时候采用节能措施，能够将数据中心的耗能进行降低，使电能得到节约，同时在进行制冷的时候能够更加高效，同时保证系统的稳定运行。

1 数据中心节能减排技术

在进行机房节能减排设计的时候，主要要对机房的耗电量进行控制，在对耗电量进行控制时，只能通过对制冷设备进行设计达到目的。在对耗电情况进行调整的时，要进行全方面的监控管理，不仅是为了实现节能减排的目的，同时也是为了更好的促进数据中心机房的发展。在进行数据中心节能减排设计的时候可以从以下几方面来实现。

1.1 智能的动态精确制冷技术

职能冷却系统是以机柜级别散热装置作为基础的。在运行过程中可以根据各个机柜排风温度的变化对每个风口的风量进行调节，这样可以使机柜满足服务器不同的散热要求，同时对局部出现高温的情况也能更好的进行控制。为了更好的使冷却系统得到效果，要对制冷技术进行精确的研究，同时要能够更加数据库的温度变化来对制冷设备的送风进行控制，同时还要保证制冷设备的回风稳定进行设定，这样才能更好的实现制冷设备的效果，提高使用的效率，对电能进行节约，

同时达到节能减排的目的。

1.2 自动温控技术

自动温度控制技术要建立在独立机柜的稳定传感器上，职能温度控制能够及时采集到机柜的实时稳定变化。制冷设备在使用的时候可以通过对出风量进行调节，对温度过高的机柜进行冷却处理。在达到冷却的目的以后，系统可以自动恢复到原有的控制上。对机柜的稳定进行实时的掌握才能保证制冷设备达到使用的效果，这样也可以达到节能的效果。

2 精确送风技术

数据中心在进行制冷的时候，通常使用的送风方式是下送风，这样可以更好的对设备进行温度的调节。为了更好的对每个机柜的温度进行控制，可以安装智能通风地板，对送风量进行控制，解决设备运行过程中出现的温度过高的情况。在精确送风的过程中要实现精确送风技术要由两个组成部分共同作用完成。

2.1 智能通风地板

现在的很多设备在通风上选择的散热方式都是前面进冷风，后面排热风的方式，这样前后的通风方式更加方便按照职能的通风地板。通过对智能的通风地板进行控制可以更好的实现风量的调整，同时也能更好的进行散热处理。对机房的设备进行发热情况的了解，可以更好的制度不同规格的智能通风地板，在通风量上也能更好的进行控制。

2.2 机柜控制单元

机柜的级别是不同的，在服务器的机柜上进行控制单元的安装要通过后部的多点温度传感器，对机柜后部的排风温度数据进行收集，这样可以更好的掌握机柜的温度变化。通过对前端的智能通风地板进行控制，可以更好的对排风的温度变化进行掌握。

2.3 数据中心动环系统的监、管、控技术

全视角机房智能基础设施监、管、控，采用多进程、多线程等先进的软件技术，能够以极快的速度扫描各个端口所连接的设备，实时读取设备的运行参数，对设备的异常参数及时产生报警。通过采取动环设备的监、管、控技术，不仅可以实时读取设备运行参数，对发生的故障等异常进行报警，而且最重要的是通过实时、历史数据的分析可以对动环的设置参数、环境参数等进行动态的调整，是冷却、制冷等更好的符合数据中心基础设施的实际要求，能有效节约电能，达到节能减排的目的。系统架构采用集散设计，基于机柜级别的机柜控制器，对机柜送风状态及温度进行监控。可以实现对单位机柜温度、制冷量的规划管理，并对机柜的环境进行实时检测，避免不必要的供电和制冷量的产生。比如用户可以通过该软件实时了解单位机柜温度大小的变化，依据合理的自动控制原理，来调节

机柜前出风量的大小。从而达到对机房环境的实时监控，精确了解机房的温度、湿度、风压等参数，了解空调的运行状态。

3 数据中心动环管理系统

目前一般数据中心动环管理系统功能主要包括现场数据采集功能、历史数据的计算和图表展示、实时数据展示、实时的各传感器收集的温度数据展示、实时设备运行状况展示、实时温度分布图形展示等，其具体内容介绍如下。

3.1 实时图像展现功能

可以对数据中心现场温度、机柜温度监控等进行实时的机房温度监控。并对出现的各种异常情况进行警告报警。

3.2 实时数据展现

动环监控管理系统主要对监控的机房控制设备（机柜送风控制、空调送风控制展示），在数据展示区进行二维机房模型图，数据罗列的展示，可对如下数据进行系统、直观的展示。机柜出風温度，阀门开启度；静压箱内温/ 湿度，静压箱压力；空调机回风温度湿度，空调压缩机运行状态。

3.3 监控数据管理

以固定间隔时间，从BS 控制器端获取数据文件，并解析、读取数据、将数据保存至监控端数据库中。其采集数据项包括机柜后部出风温度与机柜前智能通风地板电动阀门开启度。其中对送风系统数据与精密数据进行相应的数据管理。其中送风系统数据包括静压箱送风温度、湿度与静压箱压力。精密数据包括精密空调运行状态与精密空调回风温湿度设置。

3.4 数据查询统计

动环监控系统可以依据选取设备、时间段，以二维表格形式罗列该设备在所选时间内的参数表格，并可选中某一项数据，生成历史曲线图。通过对历史数据的统计与分析，可以依据其进行配置参数等的动态调整。

3.5 集中远程管理

控制与管理平台可以分开部署，管理平台接入现有的监控室。实现无人职守机房。多个机房可以级联，通过远程监控集中管理。

在企业日常运营中，数据中心是耗能大户，企业的节能减排工作很大程度上依赖于数据中心的节能减排。机房节能技术的实践和推广将为加快资源节约型、环境友好型社会建设作出贡献。