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艾默生-新一代模块化数据中心整体解决方案&石油通信系统直流供电解决方案


新一代模块化数据中心整体解决方案 &石油通信系统直流供电解决方案

艾默生网络能源有限公司 王海雄

艾默生网络能源核心产品&重要品牌

交流与直流电源系统
数据中心的备用电源和 监控系统、 远程通信网 络、医疗保健及工业设 施

精密制冷系统
用于高精度控制关键

应 用设备即便是细微温度 上升的 HVAC 及系统制 冷解决方案

电源开关及控制
用于备用电源现场管理 的电源开关及控制产 品,确保业务的连续性

基础设施管理及监控
用于关键基础设施全天 候监控和性能优化的接 入及控制装置以及管理 软件

服务
超过 50 个国家的全天 候本地服务及支持中心 为客户提供设计、配置 与优化服务

嵌入式计算与电源
电子设备的交流-直流、 直流-直流电源和充电 器,以及可用于多个行 业的嵌入式模块和刀片

户外设备解决方案
户外一体化机柜及机 房,可保护和移动音 频、视频及数据电子设 备更接近用户

机架及一体化机柜
室内 IT 应用的标准及 定制机架和机柜

连接解决方案
用于维护网络可靠性的 无线电频率及微波同轴 产品

浪涌保护
用于保护网络免受电网 不规律性及危险电气干 扰危害的电源保护产品

艾默生网络能源(中国)市场现状
其 他, 26.30% Emerson, 2 5.10% 其 他, 31.50% Emerson, 31.30% K友 商, 6.40% D友 商, 7.80% A友 商, 16.60%
2011年UPS市场份额

S友 商, 17.80%

SC友 商, 3.20%
AL友 商, 3.70% SU友 商, 5.70%

C友 商5.9 , 9.50% S友 Hiross, 0%

商, 9.20%

2011年空调市场份额

其 他, 22.90 % ZH友 商, 3.30 % PT友 商, 4.20 % DLY友 ZD友 商, 7.70 商, 14% %

Emerson Emerson , 28.70% , 12.40% ZX友
数据来源:ICT 其 research 2012,3 他, 58.60

商, 17.10 GXX友 %

ZX友 商, 19.30 %

%

商, 3.90 ZD友

%
2011年监控市场份额

商, 8%

2011年通信电源市场份额

什么是模块化数据中心
? 模块化数据中心(Modular Data Center,MDC),开始被用来定义传统数 据中心(Raised Floor Data Center)设计中按照标准设计对数据中心场地进行 模块化划分(PoD),即把整个数据中心分为若干独立区域,各区域的规模、功 率负载、配置等均按照统一标准进行设计,随着业务需求的不断增加独立模 块,从而实现快速建设,精确复制已有优秀方案的目的。 真正的模块化数据中心,制冷、供电及管理系统都应实现区域化、模块化, 互不干扰,可独立运行,无共用部分,例如静压箱、水管、电池组等。

?

传统数据中心基础架构

Solar Solution

传统数据中心(Raised Floor Data Center)

系统设计一次定型 投资需一步到位 密度设计中等,很难增加 初期运营效率低
6 Emerson Confidential

模块化数据中心-扩容性好

传统数据中心扩容不便 影响因素多 扩容工程量大,无法平滑扩容

标准模块 快速复制 互不影响 施工简单 回报期短 安全可靠

模块化数据中心-艾默生整体解决方案

一体化方案,简化设计,缩短建设周 期,快速部署。 完美的物理接口和协议的兼容性 美观、大方的数据中心一体化体验

8

艾默生不同层级的模块化数据中心解决方案
英文品牌名称 SmartModTM SmartAisleTM SmartRowTM SmartCabinetTM

中文品牌名称 中文品牌简称 LOGO

云睿集装箱数据中心 云睿

宏睿模块化数据中心 宏睿

易睿IT数据中心 易睿

灵睿网络间数据中心 灵睿

针对中大型数据中心基 础设施功能间级集装箱 适用范围

针 对 中 大 型 数 据 中 心 整 排 机 柜 的 整 合 的 智 机柜内的整合的智能 基 础 设 施 的 标 准 化 、 能 型 基 础 架 构 , 适 用 型基础架构,适用于 小型网络间,远程站 点。 容量: 3-10kw , 13个机柜

模块化解决 方案 , 可 小 型 数 据 中 心 , 灾 后 解决方案,可快速部署、 快速部署、在线扩容、恢复。 在线扩容、在线改造。 在线改造。容量:每 容量:每个集装箱 30个 模 块 最 大 300kw , 容量: 20kw , 3-6 个 400kw, 6-28个机柜 12-24个机柜, 机柜

图片示意

Smart cabinet(灵睿)
机房条件

?面积: <10m2 ?机柜数量: 1-3 ?制冷:单机制冷 ?典型适用场合:网络接入间/分支机构 节点/远程无人值守机房,如石油行业户
Sensor

UPS+BAT

Modem

外通信基站。 ?机房输入:单相(<50A)or三相供

SNMP

电,一般通风或楼宇中央空调
PDU RACK

产品构成

Smart row(易睿)

应用特点
?容量: <50m2
?机柜数量: 3个一组,可扩展 ?典型适用场合:小型数据中心,场地
封闭冷通道 封闭热通道

受限的小型机房,机房扩容,办公环 境(全封闭方案),中小型基站、机 房。
?机房输入:三相交流(<50A),提供空

RDU-A

Smoke

短信猫

Video

Sensor

UPS

调室外机安装位置,相对封闭,附加
PDU

POD Cooling RACK

热源较少

产品构成

只需数周,机房即可就绪!

Smart Aisle(宏睿)

应用特点
?容量: 100m2以上 ?机柜数量: 10-30个 ?典型适用场合:独立中小型数据中心, 分期建设的中大型数据中心,机房中高热 密度区域,如能源行业中型IDC数据中心
RDU-M RDU-A PDU

?机房输入:三相交流电(>100A)

Sensor

Video

短信猫

Access

UPS

Cooling

RACK

CoolFlex

在不增加占地面积的情况下,增加机柜功率 密度!

产品构成

Smart Aisle(宏睿)
传统数据中心设计

?机柜数量: 27个 ?机柜热密度:5.9KW/rack ?总负载: 160 kW ?空调: 4台70KW 精密空调 ?UPS: 2套100kVA传统UPS+配电柜

?机柜密度中等,且很难再增加
?传统冷热通道混合方式 ?传统塔式UPS系统+独立配电柜 ?传统独立空调系统+远距离送风

Smart Aisle(宏睿)
Smart Aisle 设计方案
?机柜数量: 16个 ?机柜热密度:10KW/rack ?总负载: 160 kW ?空调: 6台紧凑型柜间空调 ?UPS: 2套模块化柜间UPS系统
?机柜密度得到提升,达10KW ?采用冷热通道分离方式 ?模块化UPS系统,融合输入输出配电 系统+上出现系统+维修旁路系统 ?行间空调+近距离送风

1 4

Smart solution机房一体化解决方 案

Smart Aisle(宏睿)案例分享—腾讯

15

All rights reserved 版权所有,仿 冒必究

Smart Aisle(宏睿)案例分享—腾讯

扩展灵活 —— 模块化整体规划,按需增长

腾讯制冷系统——CFD仿真设计分析

节地≥ 50% ——高达10kW/Rack的设计

腾讯模块化机房的工程实践

初步实践部署周期13周,进一步优化流程,提升速度

Smart Mod(云睿)

国内案例实测:PUE值可低至1.45

SmartSolutions 关键组成 机柜
? 产品描述
– – – – – Knürr 的机柜血统 E系列标准42U机柜 齐备的机柜选件 与Liebert PDU无缝匹配 为SmartSolution系统提供可靠承载

? SmartSolution 中价值体现
1. 2. 3. 4. 5. 6.

– Knürr E 系列机柜承载;

解决方案核心基础构架 组装快速,维护便利,可靠连接 承重能力强,静态≥1300Kg,自身重量轻 75% 通孔率,提升机柜散热效果 侧门带锁,真正的安全机柜 高兼容性设计,满足国际EIA-310机柜标准

– 基于集成系统的监控和管理;

SmartSolutions 关键组成 供配电
? 产品描述
– Liebert ITA 1 to 20kVA 双变换在线式UPS – Liebert APM 30 to 300kVA 双变换在线 式、模块化、热插拔UPS – HVDC高压直流供电系统 – Liebert POD 机架配电单元(含维修旁路) – Liebert PDU 基本型、Meter型、Switch型

? SmartSolution 中价值体现
– UPS和浪涌抑制确保关键业务连续性 – 不间断的、最优的质量、效率不妥协的后备 支持 – 输出功率因数高,带载能力强 – 占用空间小 – 整机效率高 – 充电能力强 – 基于集成系统监控和管理 – 高压直流效率96%、模块动态休眠

HVDC高压直流系统
— 强适应性 ?正常工作电压范围:260Vac~530Vac; ?可耐受600Vac交流高压; ?40Hz~70Hz; ?专利休眠技术,动态调整系统输出功率;

—高效率、高功率因数、低谐波含量
?采用先进有源PFC功率因数校正技术。 ? 高效率:系统96%,模块97% ? 低谐波污染:输入电流THD<5% ? 高功率因数:>0.99 —高功率密度,节省空间占用 ?系统占地面积小(360KW/0.48mm); ?有效利用机房空间

APM 模块化UPS
?容量: 30-300 KVA,三进/三出 ?特点:
?超小体积,集UPS、维修旁路、上进线柜、SPM于一身 ?高效节能,低负载下高效率 ?模块化、热插拔、随需扩容 ?超值功率因数1.0,超前载不降额 ?Large 大屏幕液晶显示 ?支持双总线配置 ?超强智能化 ?体积小,重量轻,噪音低 ?50/60Hz 兼容, 380/400/415兼容

?应用:

?政府、教育行业计算机网络中心 ?区域银行、证券计算机数据中心 ?企业的中型计算机网络中心

APM150

APM300

?支持的系统方案:单机 / 双总线…

SmartSolutions 关键组成

制冷
? 产品描述
– Liebert CRV 行间制冷 (高热密度) – Liebert PEX 地板下送风

? SmartSolution 中价值体现
– 保护核心设备免受损害和确保最佳的操作 条件(温度、湿度、洁净 ) – 7*24小时不间断运行长寿命设计,高稳定 性 – CRV机架级制冷,贴近发热源 – 数码涡旋和EC风机,柔性制冷 – 能源利用率最高和最低的运营成本 – 基于集成系统监控和管理

行间空调CRV

CRV行间空调能效比高达3.8! 封闭冷通道节能率可达10%! 机房整体PUE值从2.0降低至1.5

PEX数码涡旋机组
iCOM&PACC 智能控制系统
自适应风机 &EC风机 远红外 加湿系统 全调速 低噪音冷凝器

谷轮数码 涡旋压缩机 V型蒸发器

精确除湿系统

占地面积小 可拆卸搬运 全正面维护

R22&R407C

应用全球最为高端的数码涡旋变容量供冷技术,成为了绿色节能、高端可靠的机房标志。

数码涡旋压缩机工作原理

?通过PWM电磁阀轴向关闭(打开)使调节腔处 于高压(低压)状态。 ?调节腔处于高压时,定涡旋盘压紧动涡旋 盘,压缩机处于负载状态,压缩机象定速压缩机 一样正常运转;调节腔处于低压时,定涡旋盘 上移1毫米,与动涡旋盘分离,压缩机处于卸 载状态,压缩机空转。 ?在卸载状态下,压缩机空转,压缩机运行功耗 很小,约为满载功率的10%。

?容量调节是通过不同的周期时间来完成的。 ?“负载状态”时间和“卸载状态”时间的组 合决定压缩机的容量调节 ?比如负载状态时间为7.5s,卸载状态时间为 7.5s秒,就得到压缩机调节量为50%。

数码涡旋压缩机优势特点介绍

? 数码涡旋机组绿色节能、高端可靠
—数码涡旋机组整体平均节能30%以上,是拥有高端节能技术的高端产 品,较大的提升客户机房档次,投资回收期在1年以内,为客户额外带 来9年以上的节电收益。是客户建设绿色节能和高端机房的优选。
序列 精确控制节能 高显热比节能 减少加湿负荷 EC风机节能 精确除湿节能 节能比例 10% 5% 5% 5% 2%

VS

减少频繁启动节能 综合节能

2% 30%

SmartSolutions 关键组成

监控管理
? 产品描述
– Liebert RDU-SIC ?SmartCabinet – Liebert RDU-A ? SmartROW – Liebert RDU-M ? SmartAisle 安全 – 可对系统使用人员/机房人员权限管理 电能管理 – 可对每个机架进行电能管理 – 实现机房PUE实时侦测 温度/湿度 – 机柜进风及出风温度及状态 – 机房湿度及状态 智能设备 – 相关UPS、空调等设备的运行信息及告警 烟感/消防 – 相关机房的烟感及火灾报警 漏水 – 机房空调/环境相关漏水检测

RDU-SIC 通讯平台

? SmartSolution 中价值体现

RDUA 采集平台

RDUM 管理平台

监控管理更加简单和科学

机房环境监控

MDC方案提供一体式 监控平台 每个模块相当于一个完 整的数据中心 分布式监控

视频监控

机柜环境监控

PUE监控

SmartSolutions 关键组成

服务器管理(Avocent)
? 产品描述
– 17寸LCD机架控制台和集成KVM控制 – 对于SMB和机房环境。 ? 1 U KVM -最小化空间使用 ? 支持级联,网口连接,即插即用 ? Web浏览器访问 – 规格
? 模拟系列/数字系列,8端口/16端口/32端口

? SmartSolution 中价值体现
– 70%的关键设施的失败是由人为错误造成的 – 访问和控制无需进机房,提供设备启用安全以及远程管 理

SmartSolutions 关键组成

服务
– 全国29个办事处提供相关服务响应 – SmartSolution提供远程代维服务 – 400提供免费电话响应服务

? SmartSolution 中价值体现
– 解决方案完整的生命周期,全方位保护,从 设计到部署到持续的维护和优化 – 完备的支持,涵盖了从数据报表至相关优化报 告

销售 & 服务热线(400-887-6510)

SmartSolutions所使用的艾默生关键技术

?机房制冷中冷热通道的封闭技术(CoolFlex)
?数码涡旋压缩机技术 ?基于EC Fan的节能型空调 ?产品紧凑型设计工艺 ?模块化UPS热插拔并联技术

?统一的上层监控管理平台(RDU)
?可同步的远程代维顾问服务

?高效的高压直流技术

艾默生模块化数据中心方案的优势

各行业大量的成功案例

室内、户外建站---单电源系统解决方案
艾默生电源系统为满足通信网络需求而设计的 高可靠、高功率密度、高性能、全数字化电源系统。
客户价值 ? 系统容量30A-600A,满足48V通信基站的供电需求 ? 超宽的输入电压范围,电网适应能力强 ? 交流侧、直流侧和信号端全方位防雷设计 ? 智能蓄电池管理功能,延长蓄电池使用寿命 ? 多种温控方式可选:空调、TEC、热交换、直通风、混合散热等

适用场景 ?对用户空间无要求的供电场景; ?室内/户外多种基站场景; ?IP55的防护等级,能够适应管道沿线恶劣的户外环境

户外一体化基站解决方案
ECM系列是艾默生网络能源集多年开发和网上运行经验研发设计的户外一体化平台机柜, 能够有效解决户外通信基站建设中的各种问题。
监控单元
SC IPLU

防盗功能单元

Estone 2

柜体

支架及基础设施

单柜

双柜

三柜

Waterproof LED Light Antitheft Lock Cable head

ECM3系列

电源及配电单元

环境控制单元
+ HTX 80W/K 150W/K 190W/K AC 300W 700W 1500W

Netsure211

Netsure501

Netsure701

Diesel Outlet Service outlet

TEC 120W 200W

AC+HTX 1500W+80W/K

Fans 2000W

适用场景 ? 野外输油管道沿线迅速站的需求 ? 用户设备对空间及工作环境的需求

ECM4系列

户外一体化基站解决方案
电池 电源

主设备

温控系统

节能---电源混插解决方案

原理: 在正常负载情况下, 高效模块工作, 系 统效率高,当电池充电情况下,再启动普 通模块工作。同时,高效模块和普通模块 根据软件设置进行轮值工作。

客户价值 采用高效混插扩容解决方案后,节能效果显著。 在满足负载容量要求的基础上电源系统运行效率 可提高10% 以上。每个通信基站每年可节约电费 1500 ~ 3500 元左右。

绿色基站---可再生能源基站电源解决方案
应用新的绿色能源是解决不通市电或市电不稳定的偏远地区基站供电问题,替代或部分 替代基站的能源供给成为降低基站能源消耗的最有效手段之一。
解决方案 艾默生太阳能供电系统主要应用于两个方面: ? 以解决网络覆盖为目的的独立太阳能、光油互补供电系统 ? 以节能减排为目的光电互补改造方案

基站 负载

客户价值 ? 集系统控制核心、能源管理、智能监控于一体 ? 环境适应性强,-30℃~ 60℃稳定运行 ? 高效光电互补解决方案,节能减排 ? 完善的蓄电池管理策略,最大限度延长蓄电池寿命 ? 解除电源束缚,提高电源可靠性,扩大网络覆盖率

适用场景 ? 光电互补应用 ? 供电不稳定地区 ? 实现节能减排

绿色基站---可再生能源基站电源解决方案
户外落地式太阳能控制系统(纯光控制器/风光电(油)互补控制器)

EHC48200/MMW-H1: ? 风光电(油)混合能源输入 ? 2*50A 风能输入单元 ? 配置热交换器,4U用户空间 ? IP55防护等级 ? 尺寸:600(W)×1025(H)×600(D)mm


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