艾默生SmartAisle模块化数据中心解决方案建议
20150601-艾默生集装箱数据中心PDF
其他
招标时间
箱内装修、照明、消防、布线和防 雷等
2013年6月14日
西飞集团是国际一流的军工研发生产单位，有多年室外 箱式设备/机房的科研需求和使用经验。 艾默生高度一体化小容量箱式机房方案，具有高可靠性、安全性、快速部 署和便捷搬迁、低成本、低能耗和完善的监控特点，正好满足军事、救灾、 石油、勘探、野外作业等可移动场景需求。
水冷cooltherm
NA 交流380UPS 直流240V/380V 40′x8′x8′6″ 904U 770kW
水冷cooltherm
NA 交流380UPS 直流240V/380V 40′x8′x8′6″ 992U 840kW
集装箱数据中心的两类应用型式
单个集装箱； 组合应用的集装箱；
组合式集装箱数据中心总体平面布局
艾默生Smart Solutions 之集装箱解决方案
主要内容
数据中心的建设与模块化的发展趋势
艾默生模块化数据中心解决方案简介
艾默生慧瑞心机房的建设与IT技术的发展
•机房技术为IT技术服务； •IT设备的使用是基于一定的建筑环境空间的。 •机房技术的发展跟随IT技术发展。 –GB50174-93（2000） –GB50174-2008 –TIA942
主要分电源、环境控制和机房监控管 理系统。由于小型数据中心承载中小 企业、分支机构的核心业务，重要性 较高。因而小型数据中心一般根据 TIA942标准的Tier3和Tier2标准建设， 可靠性要求99.99％以上，以保证一 些异常故障和正常维护情况下，数据 中心正常工作，核心业务不受影响。
模块化数据中心详细方案(一)2024
模块化数据中心详细方案（一）引言概述：模块化数据中心是一种灵活、可扩展的数据中心架构，通过将数据中心划分为多个独立的模块，实现资源的高可用性和快速部署。
本文将详细介绍模块化数据中心的方案，包括设计原理、模块划分、网络架构、故障恢复以及安全性等方面。
正文内容：一、设计原理1.1 可扩展性：模块化数据中心应具备高度可扩展性，能够根据需求快速扩展计算、存储和网络资源。
1.2 独立性：每个模块应该是相互独立的，可以独立进行升级和维护，不影响其他模块的正常运行。
1.3 高可用性：模块化数据中心应采用冗余机制，确保在单个节点或模块故障时不影响整体服务的可用性。
二、模块划分2.1 服务器模块：负责处理计算任务，包括虚拟化和容器化技术，实现资源的灵活分配和管理。
2.2 存储模块：用于存储数据和应用程序，采用分布式存储技术，提供高速、可靠的存储服务。
2.3 网络模块：支持高速、低延迟的数据传输，包括内部网络和与外部网络的连接。
2.4 电源模块：提供稳定可靠的电力供应，包括冗余电源、UPS 和发电机等设备。
2.5 管理模块：负责整个数据中心的管理和监控，包括资源调度、故障检测和日志记录等功能。
三、网络架构3.1 数据中心内部网络：采用高速交换机和路由器构建网络拓扑，实现不同模块之间的通信和数据传输。
3.2 与外部网络的连接：通过防火墙和负载均衡等设备与外部网络进行连接，确保数据中心的安全性和可访问性。
3.3 网络隔离：根据业务需求和安全性要求，对不同模块进行网络隔离，防止故障和攻击的扩散。
四、故障恢复4.1 冗余机制：在关键模块使用冗余设备，当主设备故障时能够快速切换到备用设备，提供高可用性的服务。
4.2 容灾备份：采用备份技术对关键数据进行备份和复制，提供灾难恢复的能力。
4.3 监控和自动化：建立监控系统对整个数据中心进行实时监测，通过自动化的故障检测和恢复机制，提高故障恢复的效率。
五、安全性5.1 访问控制：通过身份验证、访问控制列表等措施，确保只有授权用户可以访问数据中心。
艾默生数生态系统及智能电厂解决方案
艾默生数生态系统及智能电厂解决方案艾默生是一家全球领先的技术和工程解决方案提供商，致力于帮助客户实现更高效、可持续的运营。
在生态系统和智能电厂领域，艾默生提供了一系列解决方案，旨在提升能源效率、降低碳排放，实现可持续发展。
生态系统是指由相互作用的生物和非生物组成的动态复杂系统。
艾默生在此领域提供的解决方案主要有以下几个方面：1.能源管理系统（EMS）：艾默生的EMS可以整合、管理和优化供应链中的能源系统，包括电力、热能、水等。
通过监测和分析数据，EMS能够提供实时的能源消耗情况和效率指标，帮助用户制定并执行能源管理策略，降低能源成本，减少环境影响。
2.风能解决方案：艾默生提供一系列风能管理解决方案，包括风电场的监测、控制和优化系统。
通过实时数据采集和分析，艾默生的解决方案可以预测风力变化，优化风电机组的运行，提高发电效率。
3.水处理解决方案：艾默生提供先进的水处理技术和解决方案，可以帮助客户降低水资源的消耗和废水的排放。
艾默生的水处理解决方案包括水质监测、水处理设备和系统以及智能化的运营和维护，能够提高水的质量、减少能耗和化学品使用。
智能电厂是一种集成了先进技术和智能化管理系统的现代化发电厂。
艾默生的智能电厂解决方案主要包括以下几个方面：1.自动化和控制系统：艾默生的自动化和控制系统可以实现对发电厂各个环节的智能化控制。
通过集成多种传感器和数据分析技术，系统可以实现对发电设备的实时监测和远程控制，提高发电效率和可靠性。
2.数据分析和优化：艾默生的数据分析和优化解决方案可以对发电厂的运营数据进行深度分析，提供有关设备状态、性能和效率的实时洞察。
通过优化运行策略和预测维护需求，可以降低运营成本、提高设备可靠性。
3.可再生能源集成：艾默生的智能电厂解决方案可以支持可再生能源的集成和管理。
通过智能电网和储能技术的应用，可以将风能、太阳能等可再生能源与传统电力系统有机结合，实现可靠、高效的能源供应。
总的来说，艾默生的数生态系统和智能电厂解决方案通过整合先进的技术和智能化管理系统，帮助客户实现更高效、可持续的能源管理和发电运营。
艾默生模块化数据中心解决方案
艾默生模块化数据中心解决方案
作者：暂无
来源：《计算机世界》 2013年第3期
优秀解决方案奖
获奖理由
集合精密配电、温湿度精密控制、数据采集交互设备，艾默生模块化数据中心解决方案可以让中小型企业的数据中心建设周期更短，可靠性更高，后期维护方便、快捷。
艾默生网络能源推出的Smart Aisle 是一款基于冷热通道隔离技术设计的模块化数据中心解决方案，实现可靠、节能和整体快速部署的理念，以符合数据中心业务功能需求的最小基础设施为部署的单元模块。
SmartAisle 整体解决方案采用机房精密制冷技术的模块化专业空调、高可用性的APM 和高效的UPS 等设备，可最大幅度提升单机柜的功率密度，通过Smart PDU 管理负荷，预判过热风险，机柜、基座和布线系统采用工厂预安装和调试，采用标准、集成的子系统，显著减少设计时间，降低实施周期。
通过冷热通道分离、精密制冷、Icom 控制器、超高效UPS、模块休眠等技术，整套系统节电高达27%。
另外，通过高通孔率E 机柜、小体积机架式UPS、柜内配电单元POD 等技术，机柜的功率密度可以达到30%。
SmartAisle 解决方案采用APM 的四合一供电架构，以及ITA、CRV 的超紧凑设计，能够大大提升机房容量，从而实现节省运营、管理陈本，显著降低TCO。
艾默生机房一体化解决方案
艾默生一体化解决方案系统技术建议书艾默生网络能源有限公司2011年11月一、易睿TM系统简介艾默生网络能源易睿TM系统是为了实现IT应用需求的优化而推出的新一代IT机房柔性基础架构解决方案，旨在为企业IT应用提供了完整的网络能源基础设施，实现机柜式数据机房的快速建设和智能管理。
艾默生公司易睿TM系统能实现IT机房的基础架构实现快速的一体化建设，使客户在设计整个机房系统时只需考虑服务器等主设备的选型问题，从而使客户更加关注于自身的核心业务发展。
易睿TM系统由电源、配电、制冷、机柜、监控等五大部分组成，易睿TM系统的智能设计、模块化设计的特点可以为客户带来易建设、易管理、易维护、易扩容、易购买的客户价值，为IT客户带来美观、安全、可靠、高效的使用体验。
另外，一站式获得(All in Emerson)的方式将有效降低客户的总体拥有成本TCO(Total Cost of Ownership)。
易睿TM解决方案适用于表1.1所列举的5大应用场景：1.1易睿TM系统特点配电系统☆安全可靠、配置灵活的配电解决方案☆性能优异、智能控制的自动切换开关系统☆可监控、可管理的数字化配电中心供电保护☆提供针对单输入普通负载，双输入核心负载的不同方案，满足客户不同可用性等级供电需求☆采用高可靠UPS技术(双变换在线式)，模块化数字化设计，完全解决电网所有干扰☆性能优异，高效节能，所采用Adapt系列UPS已经获得CQC节能认证证书散热系统☆专业机房空调系统，低功耗、恒温恒湿、大风量☆高可靠性、高灵活性、全寿命低成本的专业制冷系统柔性监控系统☆即插即用＋级联＋RJ45网口设计，真正“傻瓜”化、无工程化安装，使监控系统建设更加简单快速☆一个IP地址完成对“供电/散热/环境/配电(甚至不同品牌设备)”的一站式监控，节省公司带宽资源1.2易睿TM系统设计原则及规范艾默生易睿TM系统集低压动力配电系统、交流不间断电源系统、机房精密空调系统、及机房动力集中监控系统为一体。
艾默生自动化解决方案
艾默生自动化解决方案艾默生自动化解决方案是一种创新的技术解决方案，旨在提高工业生产和创造过程的效率和可靠性。
该解决方案利用先进的自动化技术和设备，匡助企业实现生产线的自动化、数字化和智能化。
一、解决方案概述艾默生自动化解决方案包括以下主要组成部份：1. 自动化控制系统：该系统采用先进的控制器和传感器，能够实时监测和控制生产过程中的各个参数，确保生产线的稳定运行。
2. 机器人技术：艾默生自动化解决方案中的机器人能够完成繁重、危（wei）险或者重复性高的工作任务，提高生产效率和质量。
3. 数据采集与分析：通过艾默生自动化解决方案中的数据采集设备和分析软件，企业能够实时获取生产数据，并进行数据分析和预测，为决策提供科学依据。
4. 自动化仓储和物流系统：艾默生自动化解决方案中的自动化仓储和物流系统能够实现物料的自动存储、搬运和分配，提高物流效率和准确性。
5. 智能监控与维护系统：艾默生自动化解决方案中的智能监控与维护系统能够实时监测设备运行状态，并提供维护建议和预警信息，避免设备故障和停机时间。
二、解决方案的优势艾默生自动化解决方案具有以下优势：1. 提高生产效率：艾默生自动化解决方案中的自动化设备和系统能够实现生产过程的高度自动化，减少人工操作和生产时间，提高生产效率。
2. 优化产品质量：艾默生自动化解决方案中的自动化控制系统和机器人技术能够提高产品的一致性和精度，减少人为错误，提高产品质量。
3. 降低生产成本：艾默生自动化解决方案中的自动化设备能够减少人工和能源消耗，降低生产成本。
4. 提升工作安全性：艾默生自动化解决方案中的机器人技术能够完成危（wei）险和重复性高的工作任务，减少人员接触危（wei）险环境，提升工作安全性。
5. 实现智能化管理：艾默生自动化解决方案中的数据采集与分析系统能够实时监测和分析生产数据，匡助企业进行智能化管理和决策。
三、应用领域艾默生自动化解决方案可以广泛应用于各个行业的生产和创造过程中，包括但不限于：1. 汽车创造业：艾默生自动化解决方案可以应用于汽车生产线的自动化装配和检测过程，提高生产效率和产品质量。
模块化数据中心解决方案
降低成本
由于模块化数据中心采用标准 化设计，可以大幅降低建设和
运维成本。
灵活性扩展
模块化数据中心可以根据实际 需求进行灵活扩展，能够快速
适应业务的变化和发展。
提高可用性
模块化数据中心采用分布式架 构，可以保证系统的稳定性和
可用性。
模块化数据中心的分类
01
02
03
根据规模
可以分为大型、中型和小 型模块化数据中心。
缩短故障恢复时间
模块化数据中心的独立性和可扩展性能够缩短故 障恢复时间。
3
优化负载均衡
模块化数据中心可以通过优化负载均衡算法提高 服务可用性。
增强业务连续性
提高业务连续性
模块化数据中心的高可 用性和容错能力能够增 强业务连续性。
支持业务拓展
模块化数据中心解决方 案可以支持业务的拓展 和发展，提高企业的竞 争力。
考虑使用太阳能、风能等可再 生能源，减少对传统能源的依 赖。
环境可持续性
合理规划数据中心布局，与周 围环境相协调，注重环保和可
持续发展。
Байду номын сангаас
04
模块化数据中心解决方案的实施 步骤
需求分析
明确需求
对数据中心的业务需求、IT设备 、网络拓扑等进行详细分析，确
保明确了解需求。
需求调研
通过调查问卷、访谈等方式，进一 步了解用户需求，为后续设计提供 参考。
降低成本
降低初期投资成本
采用模块化数据中心解决方案可以降低初期投资成本，实现逐步 投资。
降低运营成本
模块化数据中心的高效管理可以降低人力、物力等运营成本。
降低电力成本
模块化数据中心采用分布式能源系统，能够更加合理地利用电力资 源，降低电力成本。
艾默生SmartAisle模块化数据中心解决方案建议
艾默生模块化数据中心设计方案文档版本： 2.0文档日期：XXXX-XX-XX目录前言 (3)第一部分项目概况及设计原则与目标 (4)1.1项目概况 (4)1.2系统配置 (5)1.3设计原则 (6)1.4设计目标 (7)1.5设计依据 (8)第二部分高密度模块技术方案 (9)2.1供电系统 (10)2.1.1 供电需求 (10)2.1.2 高压直流供电方案..................................................................错误!未定义书签。
2.1.2 SPM精密配电方案 ..................................................................错误!未定义书签。
2.1.2 APM模块化冗余UPS供电方案 (10)2.2制冷系统 (13)2.2.1 制冷需求 (13)2.2.2 CRV+Coolflex行间制冷方案 (15)2.3机柜系统 (18)2.3.1 机柜需求 (18)2.3.2 机柜方案 (18)2.4监控系统 (21)2.4.1监控需求 (21)2.4.2监控方案 (21)2.5消防系统 (26)2.5.1 消防需求 (26)2.5.2 消防方案 (27)2.6辅助照明系统 (30)2.6.1 辅助照明需求 (30)2.6.2 辅助照明方案 (31)第三部分、质量保证体系................................................................................... 错误!未定义书签。
第四部分、售后服务 .......................................................................................... 错误!未定义书签。
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艾默生模块化数据中心设计方案文档版本： 2.0文档日期：XXXX-XX-XX目录前言 (3)第一部分项目概况及设计原则与目标 (4)1.1项目概况 (4)1.2系统配置 (5)1.3设计原则 (6)1.4设计目标 (7)1.5设计依据 (8)第二部分高密度模块技术方案 (9)2.1供电系统 (10)2.1.1 供电需求 (10)2.1.2 高压直流供电方案..................................................................错误!未定义书签。
2.1.2 SPM精密配电方案 ..................................................................错误!未定义书签。
2.1.2 APM模块化冗余UPS供电方案 (10)2.2制冷系统 (13)2.2.1 制冷需求 (13)2.2.2 CRV+Coolflex行间制冷方案 (15)2.3机柜系统 (18)2.3.1 机柜需求 (18)2.3.2 机柜方案 (18)2.4监控系统 (21)2.4.1监控需求 (21)2.4.2监控方案 (21)2.5消防系统 (26)2.5.1 消防需求 (26)2.5.2 消防方案 (27)2.6辅助照明系统 (30)2.6.1 辅助照明需求 (30)2.6.2 辅助照明方案 (31)第三部分、质量保证体系................................................................................... 错误!未定义书签。
第四部分、售后服务 .......................................................................................... 错误!未定义书签。
4.1保修服务 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。
4.2服务主体 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。
4.3全国服务热线 ................................................................................................ 错误!未定义书签。
附录一：艾默生网络能源有限公司简介. (38)前言尊敬的XXXX公司领导：根据XXXX数据中心建设要求，我们特向您推荐艾默生网络能源有限公司提供的宏睿TM——模块化数据中心一体化解决方案。
艾默生网络能源有限公司是世界500强企业美国艾默生公司下属子公司，拥有业界最宽、最完整的网络能源产品线，艾默生一体化网络能源柔性解决方案涉及通信电源、UPS、机房专用精密空调、户外一体化通信机柜、服务器机柜系统、ATS自动切换开关、STS静态切换开关、动力网络保护产品、低压配电柜、SPM服务器电源管理系统、PSMS动力网络与环境监控系统、电力操作电源、太阳能和风能等产品领域。
致力于为客户提供最有竞争力的端到端一体化网络能源柔性解决方案，致力于为客户创建竞争优势。
凭借在电气行业和ＩＴ行业的深刻理解和强大的研发制造力量，艾默生网络能源有限公司自上世纪90年代以来在业界首家提出了计算机机房端到端一体化柔性解决方案后，在中国银行、国家信息中心、Intel等政府、金融、企业等客户取得了广泛运用，为众多的信息机房及网络的安全运行保驾护航。
第一部分项目概况及设计原则与目标1.1项目概况本项目为XXXX数据中心，本次规划区域位于XXXX，采用业界领先的模块化设计理念，建设规模为XXXX个模块，每个模块XXXX 个机柜，单机柜最大功耗为XXXX kW，集成行间制冷，冷通道封闭，监控，机柜及配电并保证消防的一体化设计，供电上采用XXXX，后期根据业务需要逐渐扩容，完整的机房规划图如下：模块机房.dwg图：XXXX模块化数据中心设计包括四大系统：XXXX供配电系统、空气调节系统、服务器机柜及附件系统和动力环境监控系统。
1.2系统配置系统整体配置如下分类项目配置数量说明制冷CR035RA列间空调44*36.8KW制冷量空调,风冷封闭Coolflex模块化封闭12m 非标，可选择不同封闭长度及宽度高度SPM配电柜UPS配电柜2可定制配电单元大小及数量，每列一个整流模块R240-580060每个20A整流架Nterprise 612CK1-Y13每个可装20个模块直流输出柜PD240/1200DF1交流输出柜PD380/600AFH-6/X11UPS APM1501机柜Knurr高通孔机架18可选择不同高度深度，包含理线及上走线单元PDU机柜PDU 18可选择不同配置方案走线架机柜上走线18含行间桥架主机RDU-M易睿管理器（内置2T硬盘）1采集器RDU-A易睿系统监控控制器1板卡RDU-SIC2传感器温湿度传感器4传感器温度传感器20传感器带式水浸传感器10m(CRV空调用)3传感器4DI 四路数字信号采集器RJ45接口（水浸、消防干接点接入）1门禁控制箱2门禁读卡器2门禁卡（20张）20门禁出门按钮（小）2门禁单开磁力锁－280KG （按照一个大门两扇门）4门禁RS485通讯口转换模块2视频半球摄像机BLC-308P 3视频视频解码器IDS-303无线猫G 网无线USB MODEM Baiyi-181M 1交换机H3C-15261消防消防系统极早期烟感及灭火系统1可定制极早期烟感数量及灭火器数量照明照明系统LED4模块内顶部制冷机柜供电监控1.3设计原则● 整体性机房建设包括多个专业，各个专业间存在千丝万缕的联系，必须从整体考虑、全局出发才能使各专业协调融会在一起。
● 可靠性采用高可靠性设计标准，为应用提供稳定可靠的基础环境和设计。
●安全性从防火、防水、防盗、接地、防雷、防电磁干扰、降噪等方面采取有效措施，并考虑地面承重能力等特殊技术措施。
●先进性与实用性在满足可靠性前提下，采用先进、实用的技术、设备和材料。
●管理、维护便捷性便于工作人员对环境及放置的设备进行集中管理，便于维护、维修。
●可扩展性各系统都必须具备灵活的系统扩容和升级能力。
●环保、节能全部使用国家认可的环保材料，设计方案要体现节能思想。
1.4设计目标数据中心基础设施建设是以保证设备运行安全性、可靠性为主要目的综合性项目，它包括电气系统、空调系统、监控系统、机柜系统等四大系统。
其目标是：●保证计算机设备运行的可靠性●保证机房运行的安全性●延长计算机设备的使用寿命●满足用户的特殊要求●保证场地工作人员的身心健康设计工作就是围绕这些根本任务来进行，在设计过程中采用超前的设计思想和先进的技术，并着眼于未来发展，把各个系统有机的结合起来，通过采用优质材料、合理的配置和先进的工艺确保环境指标的实现，为计算机设备和工作人员创造一个安全、可靠、宽松、舒适的工作场地。
1.5设计依据●系统设计需要遵从以下依据：●1). GB 50174-2008《电子计算机机房设计规范》；●2). YD/T 1095一2000《信息技术设备用不间断电源通用技术条件》；●3).GB2887-89《计算机场地技术条件》；●4). GB7450-87《电子设备雷击保护导则》；●5)CECS72:97《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》●6). CECS89：97《建筑与建筑群综合布线系统工程施工及验收规范》；●7). 客户公司机房建设要求；第二部分高密度模块技术方案高密度模块模块效果示意图见下图：根据《封闭通道后数据中心的PUE分析》文章指出：封闭冷通道后室内风机送风量可减少30%，室内风机可省电约2/3，封闭热通道后室内风机送风量可减少12.5％，室内风机可省电约1/3 ；封闭冷通道后制冷系统的能耗在数据中心整体能耗中所占比例由38％减为35.4%，封闭热通道后制冷系统的能耗在数据中心整体能耗中所占比例由38％减低为36.7% ；数据中心封闭冷通道比封闭热通道节能2％，比不封闭通道节能4％。
一个典型的数据中心的PUE 计算实例表明：封闭冷通道后数据中心的PUE 值降低0.04，封闭热通道后数据中心的PUE 值降低0.02。
根据本设计，模块内的PUE可在1.6，可实现低能耗，节能减排效果明显。
若电费以1元/kW·h计算，那么每年可节省电费53万元，具体分析可参下表：模块化数据中心序号类别说明1PUE 2.2 1.62IT 设备平均功耗3基础设施功耗120kW 60kW4总功耗220kW 160kW 5电费193万140万1元/kWh 传统数据中心数值100kW 下面就各个系统设计分别说明2.1供电系统 2.1.1 供电需求《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008可将我国数据机房划分为三个等级如下： 等级A 级B 级C 级经济性电子信息系统运行中断将造成重大的经济损失； 电子信息系统运行中断将造成较大的经济损失不属于A 级或B 级的电子信息系统机房应为C 级安全性电子信息系统运行中断将造成公共场所秩序严重混乱。
电子信息系统运行中断将造成公共场所秩序混乱对应TIA 标准 Tier-4 Tier-2 Tier-1根据前期与客户沟通，以及对可用性的要求，将本机房为A 级机房，具有高可靠、高安全、高效率、维护扩容方便、节能环保的要求。
2.1.2 APM 模块化冗余UPS 供电方案APM UPS 智能IDC 动力系统是艾默生集40余年大功率UPS 生产经验，业内领先的IDC动力保障和智能供电管理技术，全新推出的新一代一体化IDC机房不间断供电及智能配电管理系统。
当前数据中心的建设中，服务器等信息处理设备随业务的增长不断增加，数据中心的动力系统也面临不断扩容的局面，而动力系统的扩容往往需要特定的系统停机扩容时间或在扩容时由旁路供电，面临着严重的低供电安全性的威胁。
而按照预期最大容量设计数据中心，又会带来初期投资大、动力系统负载率过低，系统效率极低，使用费用高昂的局面。
同时，为安全高效的运行，数据中心需要专业的动力、环境及安全管理系统，往往又要求助于多个不同的供应商，并且协调完成系统的施工和调试，而未来的服务又涉及多个供应商，带来服务及时性等方面的困扰。