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　　應(yīng)急指揮系統(tǒng)作為政府應(yīng)對(duì)緊急情況的特殊處理機(jī)制，是政府協(xié)調(diào)指揮各部門向公眾提供社會(huì)緊急救助服務(wù)的聯(lián)合行動(dòng)平臺(tái)。常規(guī)建制辦法是建立應(yīng)急指揮中心，以“三警合一”的警用緊急報(bào)警指揮調(diào)度系統(tǒng)為基礎(chǔ)，集中地匯集各種事發(fā)地的數(shù)據(jù)、圖像、網(wǎng)絡(luò)、話音等信息，借助大屏幕拼接顯示系統(tǒng)形成一個(gè)立體網(wǎng)絡(luò)的、實(shí)時(shí)可視化的接收、處理指揮平臺(tái)。為正確協(xié)調(diào)、指揮與決策發(fā)布重要作用，盡可能將重特大事件的損失降低到最低限度。以應(yīng)急指揮系統(tǒng)為基礎(chǔ)的整個(gè)公安局應(yīng)急指揮網(wǎng)絡(luò)對(duì)UPS電源及智能配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案提出了更高的要求，建設(shè)一個(gè)穩(wěn)定、可靠的供電運(yùn)行環(huán)境，同時(shí)做到技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用就顯得尤為重要。

　　為保證某市公安局應(yīng)急指揮中心供電系統(tǒng)安全性、可靠性，保證機(jī)房網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行，結(jié)合中心機(jī)房所需UPS容量的需求，考慮負(fù)載特性，并遵循安全、節(jié)能、環(huán)保、易管理的原則，對(duì)主要產(chǎn)品功能可靠性、可用性、先進(jìn)性、擴(kuò)展性進(jìn)行詳細(xì)考評(píng)后，采用“雙總線模塊化UPS+智能配電系統(tǒng)”供電方案，每路分別由兩臺(tái)三進(jìn)三出500KVA模塊化UPS(25KVA功率模塊20臺(tái))均分供電，共4臺(tái)，保證負(fù)載雙電源供電要求。

　　當(dāng)雙總線模塊化UPS系統(tǒng)正常工作時(shí)，由2路UPS分別均分負(fù)載供電。當(dāng)其中1路UPS出故障時(shí)，該故障UPS通過執(zhí)行“選擇性跳閘”操作而自動(dòng)脫機(jī)，此時(shí)，由剩下的1路UPS承擔(dān)原2路UPS的全部負(fù)載，繼續(xù)為用戶提供高質(zhì)量的電池逆變器供電電源。應(yīng)用這套方案系統(tǒng)將得到穩(wěn)定、高效、安全的7×24h不間斷電力支持，堪稱最新數(shù)據(jù)中心機(jī)房供電系統(tǒng)的典范。

　　本次寶士達(dá)雙總線模塊化UPS方案成功應(yīng)用某市公安局應(yīng)急指揮中心，不僅證明了寶士達(dá)在數(shù)據(jù)中心高端應(yīng)用領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，也彰顯了寶士達(dá)在電源系統(tǒng)核心應(yīng)用領(lǐng)域的實(shí)力和價(jià)值!

　　在數(shù)據(jù)中心能耗中,IT設(shè)備的能耗居首,其次為制冷能耗;以一個(gè)PUE=1.5的數(shù)據(jù)中心為例,電力系統(tǒng)消耗5%～10%,接近25%～35%是制冷能耗。探索低能耗提升效率,優(yōu)化TCO成本的綠色節(jié)能制冷系統(tǒng)方式是本文探索的重點(diǎn)。

　　1 數(shù)據(jù)中心制冷系統(tǒng)節(jié)能的界定

　　數(shù)據(jù)中心制冷系統(tǒng)的綠色節(jié)能,由三個(gè)主要的指標(biāo)來界定和評(píng)估:最大化制冷效率、最小化能量傳遞能耗和系統(tǒng)成本最優(yōu)。因此對(duì)于數(shù)據(jù)中心制冷系統(tǒng)節(jié)能方式將從兩個(gè)維度進(jìn)行分析評(píng)估,即從熱量傳遞途徑橫向進(jìn)行剖析和制冷系統(tǒng)縱向的比對(duì)。通過對(duì)制冷系統(tǒng)的分解,可以劃分為四個(gè)級(jí)別(見圖1):

　�、購睦鋮s數(shù)據(jù)中心的IT設(shè)備的芯片級(jí)別開始,是設(shè)備部件級(jí)別的冷卻級(jí),為第一級(jí);

　�、贗T硬件設(shè)備散熱到機(jī)架,是硬件設(shè)備的冷卻級(jí),為第二級(jí);

　　③若干設(shè)備組成的機(jī)架和機(jī)架列散熱,是機(jī)架和模塊級(jí)別的冷卻級(jí),為第三級(jí);

　�、軝C(jī)房?jī)?nèi)部熱量被冷卻系統(tǒng)傳導(dǎo)到室外,完成整個(gè)制冷冷卻系統(tǒng)的流程,為第四級(jí),主要是縱向的不同類型制冷系統(tǒng)的對(duì)比。

　　這四個(gè)級(jí)別可以在每個(gè)層級(jí)進(jìn)行分析對(duì)比,尋找每個(gè)級(jí)別最佳節(jié)能方式。最后，運(yùn)營(yíng)管理和能效管控系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)這些節(jié)能方式發(fā)揮效果的重要手段。

　　2 第一級(jí)別制冷系統(tǒng)節(jié)能方式:芯片/IT節(jié)點(diǎn)設(shè)備冷卻

　　(1) 風(fēng)冷散熱片

　　風(fēng)冷散熱片是最常見的散熱器件,一般是導(dǎo)熱性能比較好的鋁或銅等材料,加工成散熱翅片以增加散熱面積和效率,通過特殊的介質(zhì)(通常是導(dǎo)熱硅脂)緊貼住發(fā)熱量很大的芯片,然后再在散熱片上固定一個(gè)風(fēng)扇來增加流速,提升換熱能力,更快帶走熱量,從而達(dá)到對(duì)芯片散熱的目的。提升風(fēng)冷散熱的途徑是提高散熱面積、提高換熱系數(shù)、提升輻射散熱效率、使用散熱效率更佳的材料、粘合充分接觸保證降低傳導(dǎo)熱阻等,風(fēng)冷散熱片如圖2所示。

　　風(fēng)冷散熱片的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單實(shí)用,且價(jià)格低廉。其缺點(diǎn):

　　①冷卻效率不高,不能完全將CPU發(fā)熱量散發(fā)出去,僅依靠傳導(dǎo)和對(duì)流容易達(dá)到風(fēng)冷散熱器導(dǎo)熱極限;

　�、陔S著風(fēng)扇的功率和轉(zhuǎn)速的增大,噪聲也隨之增大;

　　③由于風(fēng)扇是運(yùn)動(dòng)部件,較易損壞,對(duì)可靠性有一定影響。

　　(2) 熱管散熱器(見圖3)

　　熱管散熱器對(duì)比常規(guī)的風(fēng)冷散熱片有所改變,在最貼近CPU部分使用高效的熱管替代常規(guī)金屬基座。熱管是通過封閉的金屬腔體和毛細(xì)吸熱芯,充分利用了換熱工質(zhì)在熱端蒸發(fā)后,在冷端冷凝相變(即利用液體的蒸發(fā)潛熱和凝結(jié)潛熱)和熱傳導(dǎo)原理,使熱量快速傳導(dǎo)透過熱管將發(fā)熱物體的熱量迅速傳遞到熱源外,其導(dǎo)熱能力高于同等質(zhì)量金屬達(dá)到數(shù)量級(jí)的級(jí)別,而且平板型熱管的熱溫度場(chǎng)均勻,局部換熱量大,成為更佳的散熱解決方案,當(dāng)然成本有所增加。

　　(3) 液冷

　　液體冷卻通常采用特種或特殊處理液體直接或近距離間接換熱冷卻芯片或者IT整體設(shè)備。液體冷卻分間接液冷和直接液冷。

　　間接液冷實(shí)質(zhì)是冷媒與發(fā)熱元件被導(dǎo)熱材料分離,不直接接觸,而是通過液冷板、液冷頭等高效熱傳導(dǎo)部件,將被冷卻對(duì)象的熱量傳遞到冷媒中,冷媒再通過制冷系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)冷媒的循環(huán)和降溫。

　　采用間接冷卻的液冷散熱系統(tǒng),對(duì)IT設(shè)備沒有明顯改動(dòng),僅需將原風(fēng)冷散熱片替換為液冷散熱片,成為冷媒換熱系統(tǒng)。常規(guī)情況下,芯片工作溫度為20～60℃區(qū)間,可以使用無相變的水(離子水+銅緩蝕劑)或者水氟轉(zhuǎn)換系統(tǒng)進(jìn)行換熱,通過外部冷卻水或冷凍水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)換熱。該系統(tǒng)重點(diǎn)在于選擇合適的冷媒,并且設(shè)計(jì)復(fù)雜的冷媒管路到達(dá)每個(gè)機(jī)架,為每個(gè)IT設(shè)備設(shè)計(jì)無滴漏的快速接頭,保證液冷系統(tǒng)支持熱插拔,實(shí)現(xiàn)維護(hù)時(shí)不中斷整個(gè)系統(tǒng),并避免換熱介質(zhì)流出。流體直通式間接冷卻如圖4所示。數(shù)據(jù)中心中較多的循環(huán)管路,成了故障維護(hù)和水力平衡的難題。