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如今的模块化数据中心主要是由预制部件组成，不仅设备可以预先安装并布线，机柜也可以在没有IT设备的基础上实现预先安装。在工程现场只需完成设备连接和模块化布线及管道的交叉连接。近两年，施耐德电气先后帮助BAT公司、深圳市盘古数据有限公司、云南彩立方数据科技有限公司等，共同打造了包括预制化模块数据中心、微模块数据中心等服务于不**业客户的模块化数据中心。结合自身经验，施耐德电气总结出当设备专业人员在建设模块化数据中心时需牢记的五大要点。
——设计标准：布局的时候要考虑到效率和灵活性，让良好的结构在一开始就发挥积极作用。不管是在建造还是运营过程中，IT设备必须保持密封且防水的状态。其他考虑因素还包括美观，本地加密要求以及客户的设计期望。
——计算机机房规模：模块化装置的大小应该具有灵活性和可扩展性，在满足所有者需求的同时，也能够支持机架、存储单元和大型计算机设备。模块化装置还应该在上方留出足够的配电空间。
——能源效率：互联网行业的“十二五”发展规划和通信业的“十二五”发展规划，对数据中心的节能改造提出了要求，数据中心PUE值已经成为国家及数据中心行业越来越重视的性能指标。今年3月，工业和信息化部、国家机关事务管理局、国家能源局联合印发《关于国家绿色数据中心试点工作方案》，提出到2017年，围绕重点领域创建百个绿色数据中心试点，试点数据中心能效平均提高8%以上。
——配电：模块化系统需要有灵活的配电能力，包括多种千瓦设备负载量，不同类型的负载连接、安培容量和伏特数，应该实现IT设备所需的80/277V、400/230V或者208/120V的功率。
——温度控制：安装同时具备可维护性和容错性的冷却系统，并保证其符合较新的能源法规，以及拥有冷却一系列安装设备的灵活性。可以考虑用冷/热通道封闭系统来进行高效冷却。
门禁管理
门禁系统是机房的门禁。门禁系统由门禁控制器、读卡器组成，具有人员进出权限设置及管理功能，有开门**时报警功能。要求有与视频监控系统联动控制功能，当发生开/关门动作时，通过上传通信端口将开/关门信息发送至视频系统，以实现与视频系统的联动。
9、告警功能
根据系统实际运行控制需求，可对机房内的各被监控设备运行参数及环境参数，进行预警和告警阀值设置，设定值将保存在系统数据库内。监控管理系统对各设备和传感进行数据采集， 并与数据库内对应设定值进行比对，当采集数据**过设定范围时，系统将产生告警事件。同时用户也可根据需要，对告警事件进行分级设置。
告警管理：智能监控系统可对告警事件按**级的高低进行处理，并具备过虑机制以消除误告警。
联动控制：通过设定联动逻辑，可实现不同设备之间及不同子系统之间联动。即可通过某个对部件或子系统设定一些事件触发条件，当满足这些条件时，该部件或子系统会自动执行对另一个部件或子系统的触发控制。
报表管理：智能监控系统提供丰富的报表管理功能，包括各种报表的浏览界面、报表格式定义、报表发布管理等。报表分为日报表、周报表、月报表、年报表和监控报表等，报表提供电子表格和曲线图形、柱状图、饼图等形式。用户可以对历史数据以Excel表格形式（或可定制的格式）进行导出操作，可支持pdf格式的数据文件，供存档和分析处理。
日志管理：智能监控系统通过对历史运行数据、事件及告警，按时间进行分类，实现日志管理
远程管理：智能监控系统提供完整的Web功能，授权用户可通过浏览器对监控系统访问。
六、消防系统
模块化数据中心的消防需要依赖于数据中心机房内已有的消防系统。
数据中心机房的消防系统主要采用气体消防灭火系统。模块化数据中心的密闭通道内安装温感和烟感报警器，一旦有告警，将上报至机房的消防系统；当温度达到58℃时，模块化数据中心**部天窗上的FuseLink自动熔断，旋转天窗自动打开，让中心机房内的消防气体扩散到模块化数据中心内。
七、综合布线
模块化数据中心在**部安装走线槽，实现线缆的有序管理。
1、走线槽
走线槽分为信号线走线槽和电源线走线槽，分别用于信号线和电源线走线。在每个机柜**部中间有走线孔，方便线缆连接至机柜中。走线槽可实现长度方向的扩容，且在相交时分上下两个通道走线，实现电源线和信号线的分层管理。在天窗的结合部有线缆绑扎孔，方便线缆的绑扎。走线槽如图所示。
走线槽示意图
两个模块化数据中心之间通过机房走线架进行连接，走线架分为电源线走线架和信号线走线架。
空调的管路和电源线单独配置走线架。
2、电源线
模块化数据中心电源线包括：
380V/50Hz应用场景：
380V UPS系统电源线
380V 空调系统电源线
380V 模块内部IT机柜的电源线
480V/60Hz应用场景：
480V UPS系统电源线
480V 空调系统电源线
480V 模块内部IT机柜的电源线
数据系统电缆和辅料
数据系统电缆和辅料满足如下要求：
每排机柜设置列头柜（内部放置配线架和交换机），用于汇聚服务器机柜和信号的上行；
每个服务器机柜**部放置1个高度为1U、宽度为19英寸的6类网线配线架作为基本配置；
根据每列放置机柜的数量扩充列头柜配线架的数量。
数据系统电缆互联如图所示。
数据系统电缆互联示意图
八、微模块化机房（冷热通道）项目建设报价明细清单
供配电系统
模块化数据中心具有两种制式的配电方案，包括380V/50Hz电压制式和480V/60Hz工业电压制式。供配电系统包括UPS（Uninterrupted Power Supply），PDF（Power Distribution Frame）和PDU（Power Distribution Unit）。
1、概述
模块化数据中心外部电源经UPS输出至PDF，PDF输出三相电源到各个机柜的PDU，PDU输出电源至机柜内设备 。
2、UPS
UPS为模块化数据中心提供不间断供电的**，当市电/油机电源紧急断电时，通过蓄电池供电，能够满足单服务器机柜最大功率9kW 的应用场景。
380V电压制式：模块化数据中心配置360kVA 的模块化UPS，由三台120kVA的UPS组成，可以在20kVA~360kVA 容量范围内灵活配置，满足单服务器机柜3kW、6kW、9kW的需求。
480V电压制式：模块化数据中心配置400kVA 的模块化UPS，由二台200kVA的UPS组成，可以在125kVA~400kVA 容量范围内灵活配置，满足单服务器机柜3kW、6kW、9kW的需求。UPS外观如图所示。
UPS外观图
3、PDF
PDF柜内每一路带有电量测试仪，用于测量输入三相交流电的参数（电压、电流、频率、功率、功率因数等），通过RS485接口上传至监控系统。PDF的输出空开按照单行较大14个服务器机柜配置，支持服务器功率平滑提升至9kW。PDF外观如图所示。
PDF外观图
PDF配电柜分为精密配电柜和空调配电柜
模块化数据中心是基于云计算的新一代数据中心部署形式，为了应对云计算、虚拟化、集中化、高密化等服务器发展的趋势，其采用模块化设计理念，较大程度的降低基础设施对机房环境的耦合。集成了供配电、制冷、机柜、气流遏制、综合布线、动环监控等子系统，提高数据中心的整体运营效率，实现快速部署、弹性扩展和绿色节能。从配置形态上，可分为微模块产品MDC和集装箱数据中心产品CDC。 [1]
模块化数据中心
模块化数据中心
模块化数据中心能满足IT业务部门对未来数据中心基础设施建设的迫切需求，如标准化设计、组件工厂预制、快速上线部署、有效降低初期投资、模块内能源池化管理、动态IT基础设施资源高利用率、智能化运维管理、**重要业务连续性，提供共享IT服务（如跨业务的基础设施、信息、应用共享等），快速响应业务需求变化，绿色节能型数据中心等。 [2]
前景瞻望编辑
模块化数据中心的**优势：
1. 高可靠性标准模块
模块化数据中心采用模块化、标准化和高可靠性设计，使得整个系统稳定度高，可依据客户需求与实际情况，在供电和制冷核心设备配置上，提供N+1、N+X、2N等设计方案，安全可靠，满足Tier3到Tier4各种等级的标准。
2. 快速部署、大大缩短建设周期
微模块数据中心提高了规划设计效率，可依据IT业务需求，合理配置系统架构，如模块单元的机柜排列，选用的供配电设备，制冷方案，监控系统等；微模块批量生产，提高了供货速度，标准化的组件，减少现场装配工作量，加快安装速度；微模块可在工厂进行组装并预先测试，**了系统的调试速度和可靠性；采用模块化设计，结合基础设施+IT设备的一体化交付，可以将数据中心部署周期缩短至数周。对于集装箱数据中心，甚至可以在工厂实现整体联调，直接运到现场，完成水电以及网络的接入后，直接投入运行。
3.实现分期建设、易扩展性
模块化数据中心集成了末端制冷、末端配电、末端布线等模块化组件，在降低初期投资的基础上，实现了数据中心的按需部署，避免固定资产的闲置浪费，同时保证了大型数据中心的任意IT空间的基础设施配置达到较佳状态。微模块数据中心显着降低了数据中心在使用生命期间的成本。对于大型IDC建设的需求，在后期任意时间节点、客户要求快速增加业务的需求，采用微模块数据中心很容易进行快速扩展。
4. 绿色节能
目前数据中心电力使用成本在生命期间TCO中占比较大。模块化数据中心实现IT设备按需供电与制冷，让供电和制冷系统的容量与负载需求更为匹配，从而提高了工作效率并减少过度配置。微模块电源转换率高达95%，由于采用标准化的接口和微模块架构，较大节省电能，达到系统节能。
模块化数据中心采用冷通道封闭隔离，冷热气流互不干扰，避免的气流串扰而导致的热岛效应，避免了风量和冷量损耗。同时使用列间空调，采用制冷设备的近热源设计，提高制冷效率，解决了局部热点的问题，降低数据中心运行成本。微模块数据中心结合水冷系统、自然冷却系统，PUE可降至1.5以下。
智能管理、精细运维
模块化数据中心利用对微模块内部环境、动力设备等的实时监测，以及IT设备与基础设施的协同工作，实现动环+IT设备的精细化运维。智能管理系统能够提供可视化体验，帮助客户实现数据中心多层级、精细化能耗管理，通过多种报表精确定位能源额外损耗点，实现节能降耗。基于大数据分析，输出节能优化方案，构建绿色数据中心。资产管理实现在其生命周期内，资产信息的闭环管理，保证数据及时刷新和维护。同时帮助用户制定资产维护计划，实现主动预警，动态调整维护计划，按照当前实际情况输出优化方案，构建较佳资产管理功能等。
6. 集装箱数据中心易搬迁
集装箱数据中心解决方案，集成了配电系统、动力环境监控、制冷系统、机柜、布线、消防等基础设施。作为一种新型数据中心解决方案，它既满足传统数据中心对机房基础设施的需求，同时具备传统数据中心所不具备的户外放置特性，以及实现机房可搬迁特性。
根据模块化数据中心的优势，可在以下场景和环境中得到广泛的应用。
目标业务场景
政企事业单位自建小型数据中心
提供私有云服务的中、大型数据中心
提供公有云服务的互联网、运营商大型数据中心
满足互联网、通信、**、*、教育、电力、石油等企业定制化需求 [2]
适用环境
满足承重要求的办公楼局部空间
经过简易改造的旧厂房
正在使用及新建**数据中心
CDC工作环境温度-40～55℃，满足低温和高温国家气候环境，覆盖**应用场景
国内模块化数据中心市场正在处于一个高速增长的时代，模块化已成为数据中心行业公认的趋势，重量级厂商相继发布了基于模块化的数据中心综合解决方案，并投入大量研发力量，将智能化技术应用于其中，促使数据中心向简单、高效、可靠、节能，智能化的维度发展，以满足数据中心集中化、大型化、高密化、复杂化趋势的需求。 [1]
参考资料
1. 建设模块化数据中心的五大要点 ．网易[引用日期2017-01-18]
2. 关于模块化数据中心 ．机房360[引用日期2017-01-18]
模块化数据中心主要由机柜、密闭通道、供配电系统、制冷系统、智能监控系统、综合布线和消防系统组成。单个模块化数据中心按照较大28台机柜（包括服务器机柜、网络机柜、综合布线柜）配置。该模块（不包括UPS）占地面积为35 m2，加上模块外维护通道和给模块内空调供电的PDF柜，总占地面积不**过55 m2，模块总高度不**过2.65 m。机柜数量可根据客户需求成对减少。模块化数据中心的组成如图所示。
模块化数据中心组成示意图
（1）机柜
模块化数据中心较大可配置28台机柜，机柜包括服务器机柜、网络机柜和综合布线柜。
（2）机柜外观
模块化数据中心配置的机柜尺寸统一，机柜符合IEC60297-1标准，采用前后风道。机柜外观如图所示。
机柜外观图
（3）机柜特性
机柜满足如下特性：
前后门通风率70%。
机柜内后部可安装两条竖装PDU。
机柜的垂直安装立柱上标示有每个“U”的准确位置。
机柜的前门、后门及侧板均可锁定，只能用提供的**钥匙打开。
机柜静载不小于1300kg。
（4）机柜技术指标
机柜技术指标如表所示。
机柜技术指标表
项目
技术指标
尺寸规格（高×宽×深）
2000mm×600mm×1100mm
安装空间
符合IEC60297-1标准，单机柜至少有42U可用空间，方孔条可前后调节，机柜后侧设置两条竖装PDU安装位置
风道
前后风道，满配42条1U假面板
结构组成
前门单开门，后门双开门，有侧板。前后门的通风率70％，门体开启角度110°。
表面要求
机柜外表面喷涂户内粉，满足A类环境的使用要求。
喷涂颜色黑色。
材质
高强度A级优质碳素冷轧钢板1.2mm~2.0mm
IP等级
IP20
接地和防静电
预留接地螺钉和防静电手腕插座
环保要求
满足RoHS
智能监控系统组成
智能监控系统组成如表所示。
表1-3 智能监控系统组成
分类
描述
电源监控
通过PDF柜配置的智能仪表上专数据，并对电源系统进行监控
电源监控
通过UPS通信接口，采集其运行参数，以实时监控UPS运行状态。
空调监控
通过空调器通信接口，对空调器的运行参数进行采集、分析，以实现对空调器的实时监控。
视频监控
通过配置于通道内（或外）的视频摄像头，对通道内（或外）部场景环境进行实时视频监控。
环境监控
通过分布于模块内的温/湿度传感器，实时、有效监测模块内部热分布状态，以确保机房安全运行。
门磁监控
通过对配置于模块内各机柜的门磁开关信号的监测，可及时了解各机柜门的开/关状态，确保机柜内的设备安全。
消防监控
通过配置于通道内的烟雾传感器、温度传感器，对模块内部可能产生的火灾隐患进行实时监控。
能效管理
对数据中心能效（PUE）进行实时监测与管理
报表管理
提供丰富的报表管理功能，包括报表的浏览界面、报表格式定义、报表发布管理等功能。
人机交互界面
可显示各设备运行状态参数、显示各种报表、工作日志、告警信息。
3、能源管理
能源管理包括电源系统监控和机房能效管理。
电源系统监控：系统通过PDF、ATS、UPS及蓄电池上的智能仪表标配的RS485（或FE）接口，对机房供电系统各类电参数信息进行采集、分析，并通过人机交互界面进行实时显示。电源系统监控架构如图所示。
机房能效管理：能效（PUE）管理是通过对机房总用电情况及机房IT设备用电量进行实时监测，以清晰 反映出机房整体及机房IT设备电量消耗分布情况。并通过这些数据进行统计分析，计算出机房PUE值。机房能效管理软件界面如图所示。
能源管理架构示意图
能效管理软件界面示意图
4、空调系统监控
智能监控系统通过精密空调标配的RS485（或FE）接口，对精密空调参数进行采集，并在人机交互界面进行实时显示。并可根据空调器厂商对产品可控性的开放深度，实现对空调器开/关机、运行参数设置等操作集中及远程控制。
系统具有多机组联网集中控制功能，通过联网集中控制，可实现对组网内各机组进行开/关机、设定温度值、风扇电机转速、运行模式等操作控制。
5、机房环境监测
智能监控系统可实时显示机房通内温湿度传感器所检测到的温湿度值，可设定每个温湿度传感器温度与湿度的上限与下限值。当任意一传感器检测到的数值**过设定值时，监控系统发出相应报警。
温湿度传感器安装在模块通道内，对通道内环境进行数据采集。
6、机房漏水监测
空调有漏水检测功能（为绳式检测方式），对空调器可能发生的漏水，可通过空调器自身的通信端口上传相关漏水信息并发出相应告警。绳式漏水检测方式由漏水感应绳与漏水控制器组成，沿精密空调四周敷设漏水感应绳，感测空调器冷凝水的漏水状况并通过漏水控制器通信接口上传信息。从而实现对漏水的实时监测，确保机房安全运行。
当检测到发生漏水时，人机交互界面自动切换到漏水监控界面，显示漏水位置、发出报警。同时对报警事件进行记录、存储。
7、视频监控
视频监控可实现如下功能：
可对机房内及密闭通道内区域实时视频监控，监控录像系统存储时间小于1个月。
同时支持模拟及网络摄像头。
支持对不少于两个（网络型）摄像机的电动云台及远程调焦控制功能、视频图象信号的切换、存储、重放、多画面分割功能。
可与门禁系统实现联动，当收到门禁系统的联动信号时，可控制摄像头对进门区域进行录像存储（联动功能可视需求进行屏蔽设置）。
视频监控技术参数如表所示。
视频监控技术参数表
项目
参数
摄像机类型
网络型半球摄像机
图形传感器
1/3″CCD
较大图形尺寸（mm）
PAL 704×576
净重（Kg）
0.14
长/深（mm）
140
宽（mm）
140
高（mm）
114
较低工作环境温度Ta（℃）
-10
较高工作环境温度Ta（℃）
60
8、门禁管理
门禁系统是机房的门禁。门禁系统由门禁控制器、读卡器组成，具有人员进出权限设置及管理功能，有开门**时报警功能。要求有与视频监控系统联动控制功能，当发生开/关门动作时，通过上传通信端口将开/关门信息发送至视频系统，以实现与视频系统的联动。
制冷系统
模块化数据中心采用行级水平送风空调进行制冷。
1、概述
模块化数据中心内，空调同设备机柜一起，共同组成密闭冷（热）通道，实现冷热空气隔离。模块化数据中心采用的空调为水平送风方式，气流路径为后进前出，其将将服务器排出的热风吸入冷却后吹出；冷空气再被服务器吸入、排出，如此反复。
水平送风空调靠近热源，送风距离大大缩短，从而减少气流沿程压力损失和冷空气的泄露量，提高了冷量的利用效率。
模块化数据中心标准模块应用在300m2以下的空间，较大支持单机柜的功率密度达到9kW，冷、热通道的宽度均为1.2m。
空调的室内机顶部或底部有制冷剂管路、电源和信号线路、排冷凝水管路等接口。室内机外观如图所示（实际外观根据配置确定）。
室内机外观图
空调室外机（T1工况，环境较高温度43℃；T3工况，环境较高55℃时可定制。）在确定安装位置时周边要预留不少于1.5m的安装维护通道。室外机外观如图所示（实际外观根据配置确定）。
室外机外观图
2、技术指标
空调技术指标如表所示。
参数名称
指标
室内机尺寸（高×宽×深）
1991mm×600mm×1070mm
室内机最大功率
不带加热加湿功能19kW
带加热加湿功能23kW
室外机尺寸（高×宽×深）
1350mm×1404mm×1880mm
室外机安装维护通道
室外机安装维护通道尺寸如图2-13所示。
输入电压
380VAC 50Hz/480VAC 60Hz
制冷量
30kW
制冷剂
环保冷媒
使用温度范围
室内机：+5℃~+45℃；室外机：-30℃~+45℃
存储温度
室内机：-40℃~+65℃；室外机：-40℃~+65℃
相对湿度要求（RH）
10%~**
海拔高度
0~3000m
防护等级
室内机：IP20；室外机：IP54
空调技术指标表
室外机安装维护通道示意图
六、智能监控系统
1、概述
智能监控系统具有集中管理功能，同时支持对监控系统的远程管理与维护，远程操作界面与本地操作界面保持一致。
监控系统主要针对模块化数据中心基础设施层各组成系统，如配电、制冷、安防及环境等系统，系统内各组成设备或部件的运行状态进行实时监控。
监控系统采用分层式架构，主要分为数据采集层、数据运算及信息处理层、智能管理平台层。
监控系统通过对模块化数据中心基础设施层内的各设备、部件、环境运行参数及相关信息的实时采集分析、运算与处理，实现对数据机房运维及业务等*的智能化管理，以充分实现模块化数据中心的可用性、开放性与可扩展性，并确保数据中心的安全性。
模块化数据中心的监控量做为集中监控系统中的一个组成部分，通过交换机，将信号统一上传至中心机房的服务器上。模块化数据中心的监控架构如图所示。监控系统功能框图如图所示。模块内监控系统架构如图所示。
模块化数据中心监控架构示意图
机柜特性
机柜满足如下特性：
前后门通风率70%。
机柜内后部可安装两条竖装PDU。
机柜的垂直安装立柱上标示有每个“U”的准确位置。
机柜的前门、后门及侧板均可锁定，只能用提供的**钥匙打开。
机柜静载不小于1300kg。
（4）机柜技术指标
机柜技术指标如表所示。
机柜技术指标表
项目
技术指标
尺寸规格（高×宽×深）
2000mm×600mm×1100mm
安装空间
符合IEC60297-1标准，单机柜至少有42U可用空间，方孔条可前后调节，机柜后侧设置两条竖装PDU安装位置
风道
前后风道，满配42条1U假面板
结构组成
前门单开门，后门双开门，有侧板。前后门的通风率70％，门体开启角度110°。
表面要求
机柜外表面喷涂户内粉，满足A类环境的使用要求。
喷涂颜色黑色。
材质
高强度A级优质碳素冷轧钢板1.2mm~2.0mm
IP等级
IP20
接地和防静电
预留接地螺钉和防静电手腕插座
环保要求
满足RoHS
三、密闭通道
模块化数据中心的密闭通道主要由端门和天窗组成。
（1）端门
密闭通道的端门分为推拉门和双开门两种方案，可根据客户的需求选配。
推拉门尺寸：高×宽×深 =2050mm×1600mm×42mm。
推拉门采用推拉结构，以机柜为载体，安装上下轨道，保证密闭通道系统的自身独立性。门板由1.5mm冷轧钢板折弯而成，中间安装钢化玻璃，保证通道内区域的可视性。推拉门外观如图所示。
推拉门外观示意图
双开门尺寸：高×宽×深 =2050mm×1500mm×42mm。
双开门整体与机柜通过螺钉联接，可以保证系统的独立性。门板中间镶嵌钢化玻璃，保证通道的可视性，并且钢化玻璃能很好的满足消防应急要求。门板下部安装密封毛刷，可以提高模块的密闭性。双开门外观如图所示。
双开门外观示意图
（2）天窗
密闭通道采用平**结构方案。
平**天窗尺寸：高×宽×深=350mm×1350mm×600mm。
平**天窗由侧板、**板、旋转天窗组成，以单个机柜为扩展模块单元。旋转天窗通过FuseLink销钉与**板联接，工作状态下天窗处于水平状态，消防状态下FuseLink熔断，天窗在重力作用下自动打开，保证灭火气体进入通道。平**天窗外观如图所示。
平**天窗示意图
——设计标准：布局的时候要考虑到效率和灵活性，让良好的结构在一开始就发挥积极作用。不管是在建造还是运营过程中，IT设备必须保持密封且防水的状态。其他考虑因素还包括美观，本地加密要求以及客户的设计期望。
——计算机机房规模：模块化装置的大小应该具有灵活性和可扩展性，在满足所有者需求的同时，也能够支持机架、存储单元和大型计算机设备。模块化装置还应该在上方留出足够的配电空间。
——能源效率：互联网行业的“十二五”发展规划和通信业的“十二五”发展规划，对数据中心的节能改造提出了要求，数据中心PUE值已经成为国家及数据中心行业越来越重视的性能指标。今年3月，工业和信息化部、国家机关事务管理局、国家能源局联合印发《关于国家绿色数据中心试点工作方案》，提出到2017年，围绕重点领域创建百个绿色数据中心试点，试点数据中心能效平均提高8%以上。
——配电：模块化系统需要有灵活的配电能力，包括多种千瓦设备负载量，不同类型的负载连接、安培容量和伏特数，应该实现IT设备所需的80/277V、400/230V或者208/120V的功率。
——温度控制：安装同时具备可维护性和容错性的冷却系统，并保证其符合较新的能源法规，以及拥有冷却一系列安装设备的灵活性。可以考虑用冷/热通道封闭系统来进行高效冷却。
门禁管理
门禁系统是机房的门禁。门禁系统由门禁控制器、读卡器组成，具有人员进出权限设置及管理功能，有开门**时报警功能。要求有与视频监控系统联动控制功能，当发生开/关门动作时，通过上传通信端口将开/关门信息发送至视频系统，以实现与视频系统的联动。
9、告警功能
根据系统实际运行控制需求，可对机房内的各被监控设备运行参数及环境参数，进行预警和告警阀值设置，设定值将保存在系统数据库内。监控管理系统对各设备和传感进行数据采集， 并与数据库内对应设定值进行比对，当采集数据**过设定范围时，系统将产生告警事件。同时用户也可根据需要，对告警事件进行分级设置。
告警管理：智能监控系统可对告警事件按**级的高低进行处理，并具备过虑机制以消除误告警。
联动控制：通过设定联动逻辑，可实现不同设备之间及不同子系统之间联动。即可通过某个对部件或子系统设定一些事件触发条件，当满足这些条件时，该部件或子系统会自动执行对另一个部件或子系统的触发控制。
报表管理：智能监控系统提供丰富的报表管理功能，包括各种报表的浏览界面、报表格式定义、报表发布管理等。报表分为日报表、周报表、月报表、年报表和监控报表等，报表提供电子表格和曲线图形、柱状图、饼图等形式。用户可以对历史数据以Excel表格形式（或可定制的格式）进行导出操作，可支持pdf格式的数据文件，供存档和分析处理。
日志管理：智能监控系统通过对历史运行数据、事件及告警，按时间进行分类，实现日志管理
远程管理：智能监控系统提供完整的Web功能，授权用户可通过浏览器对监控系统访问。
六、消防系统
模块化数据中心的消防需要依赖于数据中心机房内已有的消防系统。
数据中心机房的消防系统主要采用气体消防灭火系统。模块化数据中心的密闭通道内安装温感和烟感报警器，一旦有告警，将上报至机房的消防系统；当温度达到58℃时，模块化数据中心**部天窗上的FuseLink自动熔断，旋转天窗自动打开，让中心机房内的消防气体扩散到模块化数据中心内。
七、综合布线
模块化数据中心在**部安装走线槽，实现线缆的有序管理。
1、走线槽
走线槽分为信号线走线槽和电源线走线槽，分别用于信号线和电源线走线。在每个机柜**部中间有走线孔，方便线缆连接至机柜中。走线槽可实现长度方向的扩容，且在相交时分上下两个通道走线，实现电源线和信号线的分层管理。在天窗的结合部有线缆绑扎孔，方便线缆的绑扎。走线槽如图所示。
走线槽示意图
两个模块化数据中心之间通过机房走线架进行连接，走线架分为电源线走线架和信号线走线架。
空调的管路和电源线单独配置走线架。
2、电源线
模块化数据中心电源线包括：
380V/50Hz应用场景：
380V UPS系统电源线
380V 空调系统电源线
380V 模块内部IT机柜的电源线
480V/60Hz应用场景：
480V UPS系统电源线
480V 空调系统电源线
480V 模块内部IT机柜的电源线
数据系统电缆和辅料
数据系统电缆和辅料满足如下要求：
每排机柜设置列头柜（内部放置配线架和交换机），用于汇聚服务器机柜和信号的上行；
每个服务器机柜**部放置1个高度为1U、宽度为19英寸的6类网线配线架作为基本配置；
根据每列放置机柜的数量扩充列头柜配线架的数量。
数据系统电缆互联如图所示。
数据系统电缆互联示意图
八、微模块化机房（冷热通道）项目建设报价明细清单
供配电系统
模块化数据中心具有两种制式的配电方案，包括380V/50Hz电压制式和480V/60Hz工业电压制式。供配电系统包括UPS（Uninterrupted Power Supply），PDF（Power Distribution Frame）和PDU（Power Distribution Unit）。
1、概述
模块化数据中心外部电源经UPS输出至PDF，PDF输出三相电源到各个机柜的PDU，PDU输出电源至机柜内设备 。
2、UPS
UPS为模块化数据中心提供不间断供电的**，当市电/油机电源紧急断电时，通过蓄电池供电，能够满足单服务器机柜最大功率9kW 的应用场景。
380V电压制式：模块化数据中心配置360kVA 的模块化UPS，由三台120kVA的UPS组成，可以在20kVA~360kVA 容量范围内灵活配置，满足单服务器机柜3kW、6kW、9kW的需求。
480V电压制式：模块化数据中心配置400kVA 的模块化UPS，由二台200kVA的UPS组成，可以在125kVA~400kVA 容量范围内灵活配置，满足单服务器机柜3kW、6kW、9kW的需求。UPS外观如图所示。
UPS外观图
3、PDF
PDF柜内每一路带有电量测试仪，用于测量输入三相交流电的参数（电压、电流、频率、功率、功率因数等），通过RS485接口上传至监控系统。PDF的输出空开按照单行较大14个服务器机柜配置，支持服务器功率平滑提升至9kW。PDF外观如图所示。
PDF外观图
PDF配电柜分为精密配电柜和空调配电柜
模块化数据中心是基于云计算的新一代数据中心部署形式，为了应对云计算、虚拟化、集中化、高密化等服务器发展的趋势，其采用模块化设计理念，较大程度的降低基础设施对机房环境的耦合。集成了供配电、制冷、机柜、气流遏制、综合布线、动环监控等子系统，提高数据中心的整体运营效率，实现快速部署、弹性扩展和绿色节能。从配置形态上，可分为微模块产品MDC和集装箱数据中心产品CDC。 [1]
模块化数据中心
模块化数据中心
模块化数据中心能满足IT业务部门对未来数据中心基础设施建设的迫切需求，如标准化设计、组件工厂预制、快速上线部署、有效降低初期投资、模块内能源池化管理、动态IT基础设施资源高利用率、智能化运维管理、**重要业务连续性，提供共享IT服务（如跨业务的基础设施、信息、应用共享等），快速响应业务需求变化，绿色节能型数据中心等。 [2]
前景瞻望编辑
模块化数据中心的**优势：
1. 高可靠性标准模块
模块化数据中心采用模块化、标准化和高可靠性设计，使得整个系统稳定度高，可依据客户需求与实际情况，在供电和制冷核心设备配置上，提供N+1、N+X、2N等设计方案，安全可靠，满足Tier3到Tier4各种等级的标准。
2. 快速部署、大大缩短建设周期
微模块数据中心提高了规划设计效率，可依据IT业务需求，合理配置系统架构，如模块单元的机柜排列，选用的供配电设备，制冷方案，监控系统等；微模块批量生产，提高了供货速度，标准化的组件，减少现场装配工作量，加快安装速度；微模块可在工厂进行组装并预先测试，**了系统的调试速度和可靠性；采用模块化设计，结合基础设施+IT设备的一体化交付，可以将数据中心部署周期缩短至数周。对于集装箱数据中心，甚至可以在工厂实现整体联调，直接运到现场，完成水电以及网络的接入后，直接投入运行。
3.实现分期建设、易扩展性
模块化数据中心集成了末端制冷、末端配电、末端布线等模块化组件，在降低初期投资的基础上，实现了数据中心的按需部署，避免固定资产的闲置浪费，同时保证了大型数据中心的任意IT空间的基础设施配置达到较佳状态。微模块数据中心显着降低了数据中心在使用生命期间的成本。对于大型IDC建设的需求，在后期任意时间节点、客户要求快速增加业务的需求，采用微模块数据中心很容易进行快速扩展。
4. 绿色节能
目前数据中心电力使用成本在生命期间TCO中占比较大。模块化数据中心实现IT设备按需供电与制冷，让供电和制冷系统的容量与负载需求更为匹配，从而提高了工作效率并减少过度配置。微模块电源转换率高达95%，由于采用标准化的接口和微模块架构，较大节省电能，达到系统节能。
模块化数据中心采用冷通道封闭隔离，冷热气流互不干扰，避免的气流串扰而导致的热岛效应，避免了风量和冷量损耗。同时使用列间空调，采用制冷设备的近热源设计，提高制冷效率，解决了局部热点的问题，降低数据中心运行成本。微模块数据中心结合水冷系统、自然冷却系统，PUE可降至1.5以下。
智能管理、精细运维
模块化数据中心利用对微模块内部环境、动力设备等的实时监测，以及IT设备与基础设施的协同工作，实现动环+IT设备的精细化运维。智能管理系统能够提供可视化体验，帮助客户实现数据中心多层级、精细化能耗管理，通过多种报表精确定位能源额外损耗点，实现节能降耗。基于大数据分析，输出节能优化方案，构建绿色数据中心。资产管理实现在其生命周期内，资产信息的闭环管理，保证数据及时刷新和维护。同时帮助用户制定资产维护计划，实现主动预警，动态调整维护计划，按照当前实际情况输出优化方案，构建较佳资产管理功能等。
6. 集装箱数据中心易搬迁
集装箱数据中心解决方案，集成了配电系统、动力环境监控、制冷系统、机柜、布线、消防等基础设施。作为一种新型数据中心解决方案，它既满足传统数据中心对机房基础设施的需求，同时具备传统数据中心所不具备的户外放置特性，以及实现机房可搬迁特性。
根据模块化数据中心的优势，可在以下场景和环境中得到广泛的应用。
目标业务场景
政企事业单位自建小型数据中心
提供私有云服务的中、大型数据中心
提供公有云服务的互联网、运营商大型数据中心
满足互联网、通信、**、*、教育、电力、石油等企业定制化需求 [2]
适用环境
满足承重要求的办公楼局部空间
经过简易改造的旧厂房
正在使用及新建**数据中心
CDC工作环境温度-40～55℃，满足低温和高温国家气候环境，覆盖**应用场景
国内模块化数据中心市场正在处于一个高速增长的时代，模块化已成为数据中心行业公认的趋势，重量级厂商相继发布了基于模块化的数据中心综合解决方案，并投入大量研发力量，将智能化技术应用于其中，促使数据中心向简单、高效、可靠、节能，智能化的维度发展，以满足数据中心集中化、大型化、高密化、复杂化趋势的需求。 [1]
参考资料
1. 建设模块化数据中心的五大要点 ．网易[引用日期2017-01-18]
2. 关于模块化数据中心 ．机房360[引用日期2017-01-18]
模块化数据中心主要由机柜、密闭通道、供配电系统、制冷系统、智能监控系统、综合布线和消防系统组成。单个模块化数据中心按照较大28台机柜（包括服务器机柜、网络机柜、综合布线柜）配置。该模块（不包括UPS）占地面积为35 m2，加上模块外维护通道和给模块内空调供电的PDF柜，总占地面积不**过55 m2，模块总高度不**过2.65 m。机柜数量可根据客户需求成对减少。模块化数据中心的组成如图所示。
模块化数据中心组成示意图
（1）机柜
模块化数据中心较大可配置28台机柜，机柜包括服务器机柜、网络机柜和综合布线柜。
（2）机柜外观
模块化数据中心配置的机柜尺寸统一，机柜符合IEC60297-1标准，采用前后风道。机柜外观如图所示。
机柜外观图
（3）机柜特性
机柜满足如下特性：
前后门通风率70%。
机柜内后部可安装两条竖装PDU。
机柜的垂直安装立柱上标示有每个“U”的准确位置。
机柜的前门、后门及侧板均可锁定，只能用提供的**钥匙打开。
机柜静载不小于1300kg。
（4）机柜技术指标
机柜技术指标如表所示。
机柜技术指标表
项目
技术指标
尺寸规格（高×宽×深）
2000mm×600mm×1100mm
安装空间
符合IEC60297-1标准，单机柜至少有42U可用空间，方孔条可前后调节，机柜后侧设置两条竖装PDU安装位置
风道
前后风道，满配42条1U假面板
结构组成
前门单开门，后门双开门，有侧板。前后门的通风率70％，门体开启角度110°。
表面要求
机柜外表面喷涂户内粉，满足A类环境的使用要求。
喷涂颜色黑色。
材质
高强度A级优质碳素冷轧钢板1.2mm~2.0mm
IP等级
IP20
接地和防静电
预留接地螺钉和防静电手腕插座
环保要求
满足RoHS
智能监控系统组成
智能监控系统组成如表所示。
表1-3 智能监控系统组成
分类
描述
电源监控
通过PDF柜配置的智能仪表上专数据，并对电源系统进行监控
电源监控
通过UPS通信接口，采集其运行参数，以实时监控UPS运行状态。
空调监控
通过空调器通信接口，对空调器的运行参数进行采集、分析，以实现对空调器的实时监控。
视频监控
通过配置于通道内（或外）的视频摄像头，对通道内（或外）部场景环境进行实时视频监控。
环境监控
通过分布于模块内的温/湿度传感器，实时、有效监测模块内部热分布状态，以确保机房安全运行。
门磁监控
通过对配置于模块内各机柜的门磁开关信号的监测，可及时了解各机柜门的开/关状态，确保机柜内的设备安全。
消防监控
通过配置于通道内的烟雾传感器、温度传感器，对模块内部可能产生的火灾隐患进行实时监控。
能效管理
对数据中心能效（PUE）进行实时监测与管理
报表管理
提供丰富的报表管理功能，包括报表的浏览界面、报表格式定义、报表发布管理等功能。
人机交互界面
可显示各设备运行状态参数、显示各种报表、工作日志、告警信息。
3、能源管理
能源管理包括电源系统监控和机房能效管理。
电源系统监控：系统通过PDF、ATS、UPS及蓄电池上的智能仪表标配的RS485（或FE）接口，对机房供电系统各类电参数信息进行采集、分析，并通过人机交互界面进行实时显示。电源系统监控架构如图所示。
机房能效管理：能效（PUE）管理是通过对机房总用电情况及机房IT设备用电量进行实时监测，以清晰 反映出机房整体及机房IT设备电量消耗分布情况。并通过这些数据进行统计分析，计算出机房PUE值。机房能效管理软件界面如图所示。
能源管理架构示意图
能效管理软件界面示意图
4、空调系统监控
智能监控系统通过精密空调标配的RS485（或FE）接口，对精密空调参数进行采集，并在人机交互界面进行实时显示。并可根据空调器厂商对产品可控性的开放深度，实现对空调器开/关机、运行参数设置等操作集中及远程控制。
系统具有多机组联网集中控制功能，通过联网集中控制，可实现对组网内各机组进行开/关机、设定温度值、风扇电机转速、运行模式等操作控制。
5、机房环境监测
智能监控系统可实时显示机房通内温湿度传感器所检测到的温湿度值，可设定每个温湿度传感器温度与湿度的上限与下限值。当任意一传感器检测到的数值**过设定值时，监控系统发出相应报警。
温湿度传感器安装在模块通道内，对通道内环境进行数据采集。
6、机房漏水监测
空调有漏水检测功能（为绳式检测方式），对空调器可能发生的漏水，可通过空调器自身的通信端口上传相关漏水信息并发出相应告警。绳式漏水检测方式由漏水感应绳与漏水控制器组成，沿精密空调四周敷设漏水感应绳，感测空调器冷凝水的漏水状况并通过漏水控制器通信接口上传信息。从而实现对漏水的实时监测，确保机房安全运行。
当检测到发生漏水时，人机交互界面自动切换到漏水监控界面，显示漏水位置、发出报警。同时对报警事件进行记录、存储。
7、视频监控
视频监控可实现如下功能：
可对机房内及密闭通道内区域实时视频监控，监控录像系统存储时间小于1个月。
同时支持模拟及网络摄像头。
支持对不少于两个（网络型）摄像机的电动云台及远程调焦控制功能、视频图象信号的切换、存储、重放、多画面分割功能。
可与门禁系统实现联动，当收到门禁系统的联动信号时，可控制摄像头对进门区域进行录像存储（联动功能可视需求进行屏蔽设置）。
视频监控技术参数如表所示。
视频监控技术参数表
项目
参数
摄像机类型
网络型半球摄像机
图形传感器
1/3″CCD
较大图形尺寸（mm）
PAL 704×576
净重（Kg）
0.14
长/深（mm）
140
宽（mm）
140
高（mm）
114
较低工作环境温度Ta（℃）
-10
较高工作环境温度Ta（℃）
60
8、门禁管理
门禁系统是机房的门禁。门禁系统由门禁控制器、读卡器组成，具有人员进出权限设置及管理功能，有开门**时报警功能。要求有与视频监控系统联动控制功能，当发生开/关门动作时，通过上传通信端口将开/关门信息发送至视频系统，以实现与视频系统的联动。
制冷系统
模块化数据中心采用行级水平送风空调进行制冷。
1、概述
模块化数据中心内，空调同设备机柜一起，共同组成密闭冷（热）通道，实现冷热空气隔离。模块化数据中心采用的空调为水平送风方式，气流路径为后进前出，其将将服务器排出的热风吸入冷却后吹出；冷空气再被服务器吸入、排出，如此反复。
水平送风空调靠近热源，送风距离大大缩短，从而减少气流沿程压力损失和冷空气的泄露量，提高了冷量的利用效率。
模块化数据中心标准模块应用在300m2以下的空间，较大支持单机柜的功率密度达到9kW，冷、热通道的宽度均为1.2m。
空调的室内机顶部或底部有制冷剂管路、电源和信号线路、排冷凝水管路等接口。室内机外观如图所示（实际外观根据配置确定）。
室内机外观图
空调室外机（T1工况，环境较高温度43℃；T3工况，环境较高55℃时可定制。）在确定安装位置时周边要预留不少于1.5m的安装维护通道。室外机外观如图所示（实际外观根据配置确定）。
室外机外观图
2、技术指标
空调技术指标如表所示。
参数名称
指标
室内机尺寸（高×宽×深）
1991mm×600mm×1070mm
室内机最大功率
不带加热加湿功能19kW
带加热加湿功能23kW
室外机尺寸（高×宽×深）
1350mm×1404mm×1880mm
室外机安装维护通道
室外机安装维护通道尺寸如图2-13所示。
输入电压
380VAC 50Hz/480VAC 60Hz
制冷量
30kW
制冷剂
环保冷媒
使用温度范围
室内机：+5℃~+45℃；室外机：-30℃~+45℃
存储温度
室内机：-40℃~+65℃；室外机：-40℃~+65℃
相对湿度要求（RH）
10%~**
海拔高度
0~3000m
防护等级
室内机：IP20；室外机：IP54
空调技术指标表
室外机安装维护通道示意图
六、智能监控系统
1、概述
智能监控系统具有集中管理功能，同时支持对监控系统的远程管理与维护，远程操作界面与本地操作界面保持一致。
监控系统主要针对模块化数据中心基础设施层各组成系统，如配电、制冷、安防及环境等系统，系统内各组成设备或部件的运行状态进行实时监控。
监控系统采用分层式架构，主要分为数据采集层、数据运算及信息处理层、智能管理平台层。
监控系统通过对模块化数据中心基础设施层内的各设备、部件、环境运行参数及相关信息的实时采集分析、运算与处理，实现对数据机房运维及业务等*的智能化管理，以充分实现模块化数据中心的可用性、开放性与可扩展性，并确保数据中心的安全性。
模块化数据中心的监控量做为集中监控系统中的一个组成部分，通过交换机，将信号统一上传至中心机房的服务器上。模块化数据中心的监控架构如图所示。监控系统功能框图如图所示。模块内监控系统架构如图所示。
模块化数据中心监控架构示意图
机柜特性
机柜满足如下特性：
前后门通风率70%。
机柜内后部可安装两条竖装PDU。
机柜的垂直安装立柱上标示有每个“U”的准确位置。
机柜的前门、后门及侧板均可锁定，只能用提供的**钥匙打开。
机柜静载不小于1300kg。
（4）机柜技术指标
机柜技术指标如表所示。
机柜技术指标表
项目
技术指标
尺寸规格（高×宽×深）
2000mm×600mm×1100mm
安装空间
符合IEC60297-1标准，单机柜至少有42U可用空间，方孔条可前后调节，机柜后侧设置两条竖装PDU安装位置
风道
前后风道，满配42条1U假面板
结构组成
前门单开门，后门双开门，有侧板。前后门的通风率70％，门体开启角度110°。
表面要求
机柜外表面喷涂户内粉，满足A类环境的使用要求。
喷涂颜色黑色。
材质
高强度A级优质碳素冷轧钢板1.2mm~2.0mm
IP等级
IP20
接地和防静电
预留接地螺钉和防静电手腕插座
环保要求
满足RoHS
三、密闭通道
模块化数据中心的密闭通道主要由端门和天窗组成。
（1）端门
密闭通道的端门分为推拉门和双开门两种方案，可根据客户的需求选配。
推拉门尺寸：高×宽×深 =2050mm×1600mm×42mm。
推拉门采用推拉结构，以机柜为载体，安装上下轨道，保证密闭通道系统的自身独立性。门板由1.5mm冷轧钢板折弯而成，中间安装钢化玻璃，保证通道内区域的可视性。推拉门外观如图所示。
推拉门外观示意图
双开门尺寸：高×宽×深 =2050mm×1500mm×42mm。
双开门整体与机柜通过螺钉联接，可以保证系统的独立性。门板中间镶嵌钢化玻璃，保证通道的可视性，并且钢化玻璃能很好的满足消防应急要求。门板下部安装密封毛刷，可以提高模块的密闭性。双开门外观如图所示。
双开门外观示意图
（2）天窗
密闭通道采用平**结构方案。
平**天窗尺寸：高×宽×深=350mm×1350mm×600mm。
平**天窗由侧板、**板、旋转天窗组成，以单个机柜为扩展模块单元。旋转天窗通过FuseLink销钉与**板联接，工作状态下天窗处于水平状态，消防状态下FuseLink熔断，天窗在重力作用下自动打开，保证灭火气体进入通道。平**天窗外观如图所示。
平**天窗示意图
