UPS作為電力守護(hù)者，為各個(gè)行業(yè)的關(guān)鍵負(fù)載設(shè)備提供穩(wěn)定、不間斷的電力供應(yīng)，使其免受過載、短路、浪涌沖擊等電力危害，保證業(yè)務(wù)的正常運(yùn)營。隨著云應(yīng)用和云托管的高速發(fā)展，連接和數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的保護(hù)更是至關(guān)重要。如何選擇適用于專業(yè)網(wǎng)絡(luò)的UPS，使得種類繁雜的UPS產(chǎn)品得以區(qū)分?選擇UPS時(shí)需考慮四個(gè)關(guān)鍵因素，可以幫助企業(yè)挑選到適合自身業(yè)務(wù)需求的產(chǎn)品。
UPS規(guī)模
思科公司最近的相關(guān)調(diào)查研究顯示，移動(dòng)設(shè)備的數(shù)量很快將超過全球人口數(shù)量。這個(gè)自帶設(shè)備(BYOD)和移動(dòng)設(shè)備的時(shí)代給IT經(jīng)理穩(wěn)定企業(yè)網(wǎng)絡(luò)和連接帶來了巨大的挑戰(zhàn)。除了確保服務(wù)器正常運(yùn)行之外，保護(hù)存儲和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、寬帶連接、接入點(diǎn)、調(diào)制解調(diào)器和路由器，免受由功率瞬態(tài)引起的潛在損害，維持業(yè)務(wù)的連續(xù)性，也同樣至關(guān)重要。在確定UPS規(guī)模時(shí)要考慮IT基礎(chǔ)設(shè)施增長的速度，并確定短期增長需要多少“冗余”。
UPS可擴(kuò)展性
如果企業(yè)無法預(yù)計(jì)自身IT基礎(chǔ)架構(gòu)的未來走勢，那么使用可擴(kuò)展的標(biāo)準(zhǔn)UPS是一種方式;但如果未來需求不確定或僅是快速增長，模塊化UPS可以為企業(yè)提供有效的解決方案。UPS如GalaxyVX具有可擴(kuò)展性，通過增加功率模塊柜而非全系統(tǒng)更換，支持未來負(fù)載和運(yùn)行的擴(kuò)展。按需付費(fèi)的方式有助于匹配UPS和IT電源，提高系統(tǒng)效率，并最大限度地降低運(yùn)營成本。
UPS后備時(shí)間
在美國，大多數(shù)的停電會持續(xù)5分鐘至1小時(shí)。為應(yīng)對長時(shí)間停電，數(shù)據(jù)中心需要配備多路市電輸入或備用發(fā)電機(jī)組。由于ATS或備用發(fā)電機(jī)在1分鐘以內(nèi)即可完成切換或啟動(dòng)，因此UPS通常只需配置5~15分鐘的儲能電池即可。同時(shí)，UPS需兼容鉛酸蓄電池和鋰電池，以適應(yīng)未來儲能發(fā)展的需要。
UPS管理
DCIM數(shù)據(jù)中心管理軟件，可以為IT管理員提供便捷的遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制;同時(shí)主動(dòng)式電池和環(huán)境診斷可以大大減少停機(jī)時(shí)間;先進(jìn)的UPS管理幫助優(yōu)化系統(tǒng)操作，安全關(guān)閉系統(tǒng)，保護(hù)數(shù)據(jù)和設(shè)備免遭停電導(dǎo)致的崩潰�！≡趥鹘y(tǒng)的配電系統(tǒng)當(dāng)中，數(shù)據(jù)中心的主進(jìn)線先至配電柜(配電柜一般額定功率為50~500kW)，配電柜一般配有大型電力變壓器用以轉(zhuǎn)換電壓或改善電力質(zhì)量。然后，配電柜將主進(jìn)線分配成一定數(shù)量的分支電路(一般額定功率為1.5~15kW)為IT設(shè)備配電。每臺IT機(jī)柜使用一條或多條分支電路。IT機(jī)柜的布線通常要求使用硬管或軟管，一般部署在高架地板之下。
在傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)推出之時(shí)數(shù)據(jù)中心內(nèi)僅有數(shù)量非常少的大型IT設(shè)備。那時(shí)，除了對IT設(shè)備進(jìn)行重要升級時(shí)執(zhí)行計(jì)劃宕機(jī)外，很少會對此進(jìn)行變更。
面臨的挑戰(zhàn)
當(dāng)下，數(shù)據(jù)中心用電方面已然發(fā)生了巨大變化，特別是面臨著功率密度升高、獨(dú)立IT設(shè)備數(shù)量不斷增加、需要在現(xiàn)有IT設(shè)施部署的基礎(chǔ)上添減設(shè)備等難題，而這些難題給傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)帶來了很大的挑戰(zhàn)。較之過去數(shù)據(jù)中心內(nèi)寥寥數(shù)個(gè)大型IT設(shè)備，現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心內(nèi)可能裝有上千臺帶有獨(dú)立電源線的插接設(shè)備，這就需要更多的電源插座。
在數(shù)據(jù)中心生命周期內(nèi)，機(jī)柜內(nèi)的IT設(shè)備更換頻繁，常常需要更改功率或在機(jī)柜處增減插座。由于功率需求的變化，處于運(yùn)作中的數(shù)據(jù)中心時(shí)常要在不*附近IT負(fù)載的情況下添加電路。單位機(jī)柜功率密度顯著提高，單位機(jī)柜內(nèi)部的支電路數(shù)量也相應(yīng)增多，大量電線導(dǎo)管充塞地板下的通風(fēng)空間，會導(dǎo)致氣流阻塞，也加大了更改布線的難度。分支電路斷路器連接的IT設(shè)備數(shù)量常常遠(yuǎn)不只一臺，這就很難估算分支電路尺寸或判斷是否臨界過載�，F(xiàn)代數(shù)據(jù)中心普遍安裝雙路供電系統(tǒng)，必須確保所有電路負(fù)載均不超過50%.
然而，目前尚沒有任何辦法對其進(jìn)行監(jiān)控或規(guī)劃。雖然人們已經(jīng)普遍意識到了這些問題，市場上也出現(xiàn)了各種相應(yīng)的產(chǎn)品，但由于仍使用了傳統(tǒng)的配電架構(gòu)，導(dǎo)致一些新建的數(shù)據(jù)中心處于以下窘境：數(shù)據(jù)中心操作員不得不帶電更換電路(熱作業(yè));操作員無法判斷哪些電路臨界過載，或當(dāng)一條電路斷電時(shí)哪些電路可能過載;地板下的供冷空間被大量的纜線阻塞，減少了現(xiàn)代IT設(shè)備的通風(fēng)量;配電柜的占地面積過大，對地板承重能力要求過高;由于沒有足夠的分支電路，配有大型變壓器的配電柜無法得到充分利用;配有大型變壓器的配電柜產(chǎn)生大量廢熱，必須對其制冷，導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心效率降低。
優(yōu)化配電架構(gòu)以應(yīng)對數(shù)據(jù)中心發(fā)展需求
優(yōu)化目標(biāo)
通過優(yōu)化，可打造高效、可擴(kuò)展、可重新配置的數(shù)據(jù)中心配電架構(gòu)，其具備以下特征：可在運(yùn)行的系統(tǒng)中安全新增或變更電路;無需在地板下敷設(shè)纜線;可對所有的電路功率進(jìn)行監(jiān)控;可遠(yuǎn)程監(jiān)控所有斷路器狀態(tài);可隨時(shí)對IT區(qū)域或相關(guān)配電區(qū)域進(jìn)行部署;IT機(jī)柜僅通過一根線纜滿足所有功率需求;IT人員可自行更換使用IT機(jī)柜上的插座型號;可對每條支電路的容量及冗余進(jìn)行管理;無需使用過量的銅線;效率高。
大型數(shù)據(jù)中心場景
對于較大的數(shù)據(jù)中心，在安裝一組機(jī)柜時(shí)，小型的模塊化配電柜也會被同時(shí)安裝，并插接上方的母線槽。不同于傳統(tǒng)斷路器面板的導(dǎo)線線頭事先未經(jīng)過處理，模塊化配電柜使用的是安裝有預(yù)先端接防電擊斷路器模塊的背板。模塊化配電柜內(nèi)起初并未安裝分支電路模塊。從模塊化配電柜到IT機(jī)柜的電源電路均使用軟線纜連接，這些線纜需在現(xiàn)場插接到模塊化配電柜的正面，以滿足每臺機(jī)柜的不同需要。IT機(jī)柜的分支電路線纜為預(yù)先端接，同時(shí)配有可插接模塊化配電柜防電擊背板的斷路器模塊。對于需要使用專門分支電路的設(shè)備而言，例如大多數(shù)的刀片服務(wù)器，一根配電柜線纜內(nèi)含有1～3個(gè)分支電路，這些線路直接插接刀片服務(wù)器，無需額外機(jī)柜級配電柜(比如配電盤)。當(dāng)機(jī)柜內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行混合部署時(shí)，可使用提供額定電流且可更換插座的機(jī)柜式配電柜。在該系統(tǒng)中，新增IT機(jī)柜行配備有配電柜以及所有配套分支電路電線、條形機(jī)柜插座，可在1h內(nèi)安裝完成，無需任何切線或端接操作。
小型數(shù)據(jù)中心場景
300kW以下的小型數(shù)據(jù)中心可采用簡化架構(gòu)，其組成元件及工作原理與大型數(shù)據(jù)中心相同。對于只允許使用一到兩個(gè)配電柜的小型數(shù)據(jù)中心，用傳統(tǒng)導(dǎo)管及電線將模塊化配電柜直接連接至關(guān)鍵母線的方法往往更加經(jīng)濟(jì)。小型數(shù)據(jù)中心也可以采取一種更為簡化的方案，即將模塊化配電柜直接集成于UPS系統(tǒng)，構(gòu)成一個(gè)可安放于IT房間并與IT機(jī)柜排成一行的緊湊部署方案。這樣便可省去利用主母線布線環(huán)節(jié)，同時(shí)也無需額外準(zhǔn)備電源安置空間。至于很小的數(shù)據(jù)中心或形狀不規(guī)則的數(shù)據(jù)中心，采用小型模塊化配電單元?jiǎng)t極為適合。
改造、升級應(yīng)用場景
現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心的升級往往涉及許多個(gè)數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目，擴(kuò)容或安裝高密度區(qū)域項(xiàng)目是其中最為普遍的。相比安裝傳統(tǒng)配電柜，模塊化配電系統(tǒng)的安裝過程要來得簡單方便許多，尤其適用于這些改造項(xiàng)目。在為現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心安裝新的傳統(tǒng)配電柜時(shí)會面臨一連串挑戰(zhàn)，而模塊化配電系統(tǒng)卻可將多數(shù)的挑戰(zhàn)難題一并“解決”。隨著數(shù)據(jù)中心的發(fā)展，模塊化配電柜可與現(xiàn)有傳統(tǒng)配電柜共處運(yùn)行。在這些改造方案中，傳統(tǒng)配電柜的安裝常常受限于各種歷史局限，不使用吊頂母線槽元件，每個(gè)配電柜均由傳統(tǒng)管道及電線連接至主母線。模塊化配電柜在升級傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心時(shí)最重要的優(yōu)勢為：由于線纜均置于吊頂線纜槽之內(nèi)，其安裝不會加劇地板下氣流阻塞現(xiàn)象。
配電監(jiān)控
在數(shù)據(jù)中心配電系統(tǒng)中，可能有數(shù)以百計(jì)的斷路器處于負(fù)載狀態(tài)。而經(jīng)過優(yōu)化的配電系統(tǒng)采用更高容量的機(jī)柜供電，其斷路器數(shù)量較之一般系統(tǒng)減少20%～40%.即使這樣，系統(tǒng)中仍存在諸多電路，這些電路可分為4個(gè)級別：UPS主母線、配電柜輸入、分支電路、插座。模塊化配電系統(tǒng)采用內(nèi)置電流及能源監(jiān)控，可對各個(gè)級別的每條線路做到了如指掌。除此之外，配電柜的分支電路斷路器也處于監(jiān)控之中，以便實(shí)時(shí)掌握其工作狀態(tài)。所有監(jiān)控均通過簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(SNMP)公開標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進(jìn)行通訊。容量管理軟件可對系統(tǒng)中每條電路實(shí)施監(jiān)控，增強(qiáng)安全系數(shù)，驗(yàn)證冗余并對現(xiàn)有容量進(jìn)行確認(rèn)。
監(jiān)控方式的選擇決定了監(jiān)控系統(tǒng)的維護(hù)途徑和維護(hù)成本,因此在監(jiān)控方式的選擇上要以便利性和效用最大化為原則。從監(jiān)控方式上看,目前市場上常見的UPS監(jiān)控系統(tǒng)主要有兩種:
(1)UPS網(wǎng)絡(luò)集中監(jiān)控系統(tǒng)
該系統(tǒng)主要是基于Internet/Ethernet網(wǎng)絡(luò)平臺,通過內(nèi)建完整的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議而開發(fā)出來的可通過Web瀏覽器或特制的監(jiān)控軟件對UPS進(jìn)行遠(yuǎn)程集中管理的一種UPS監(jiān)控管理解決方案。該系統(tǒng)具備便利的WebServer管理功能模塊,使用戶可以在任何操作系統(tǒng)平臺上通過Web瀏覽器方便地進(jìn)行UPS實(shí)時(shí)狀態(tài)查詢、基本信息管理、遠(yuǎn)程操作控制、各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置、用戶管理等監(jiān)控管理功能。適用于遠(yuǎn)程UPS的網(wǎng)絡(luò)集中監(jiān)控管理。
(2)UPS短信監(jiān)控系統(tǒng)
該系統(tǒng)是基于現(xiàn)代*通信技術(shù)，在UPS網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加GSMMODEM短信傳輸模塊，從而實(shí)現(xiàn)對UPS運(yùn)行狀態(tài)的短信監(jiān)測與管理。該系統(tǒng)適用于特定環(huán)境情況需要下通過*短信的方式對遠(yuǎn)程UPS的運(yùn)行和故障情況進(jìn)行監(jiān)控管理。
(3)兼容性
UPS監(jiān)控系統(tǒng)的兼容性指的是系統(tǒng)對多品牌、多型號UPS的兼容程度,即系統(tǒng)能否實(shí)現(xiàn)多品牌、多型號UPS共享監(jiān)控管理平臺的問題。在UPS供電系統(tǒng)發(fā)展初期,由于UPS生產(chǎn)廠家不多,品牌也比較單一,一個(gè)機(jī)房不同品牌UPS共存的情況比較少見,因此用戶也不太關(guān)注監(jiān)控系統(tǒng)的多品牌兼容問題。但隨著UPS市場的日趨成熟,目前的各行業(yè)機(jī)房發(fā)生了翻天覆地的變化。同一機(jī)房不但存在多種品牌UPS共存的情況,而且由于采購時(shí)間不同,同一品牌不同版本(即型號)UPS共存的情況屢見不鮮。在這種情況下,兼容性便成了UPS用戶在選購UPS監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)必須重要考慮的問題之一。兼容性的強(qiáng)弱也成了判斷一套UPS監(jiān)控系統(tǒng)效能大小的重要尺度。
(4)擴(kuò)展性
UPS監(jiān)控系統(tǒng)的擴(kuò)展性指的是系統(tǒng)所能增加監(jiān)控對象的數(shù)目。模塊化是UPS也是UPS監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的一大趨勢�？梢詫�(shí)現(xiàn)容量的自由增減是UPS模塊化的一大特征,而能否實(shí)現(xiàn)多種監(jiān)控對象的自由擴(kuò)展則是UPS監(jiān)控系統(tǒng)模塊化的重要標(biāo)志。從目前機(jī)房硬件設(shè)備配置情況來看,在對UPS電源實(shí)現(xiàn)全面監(jiān)控的基礎(chǔ)上,再實(shí)現(xiàn)對環(huán)境溫濕度、漏水、門禁、電池組等對象進(jìn)行按需擴(kuò)展監(jiān)控,是UPS用戶最為迫切的需求。
由于系統(tǒng)的擴(kuò)展性是在原有的監(jiān)控平臺上進(jìn)行的(無需更換平臺),用戶可以在不同的階段,按需擴(kuò)展系統(tǒng)的監(jiān)控功能。這樣便可增強(qiáng)用戶的投入彈性,大大地降低了系統(tǒng)升級所帶來的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)從長遠(yuǎn)來看也為UPS用戶節(jié)約了投入成本。當(dāng)然由于擴(kuò)展性的強(qiáng)弱一般是和成本直接掛勾的,這種成本在投入初期會比較明顯,所以在選購UPS電源監(jiān)統(tǒng)系統(tǒng)時(shí)不要一味地追求擴(kuò)展功能的最大化,而應(yīng)按“滿足現(xiàn)在,留足未來”的原則進(jìn)行。
監(jiān)控方式的選擇決定了監(jiān)控系統(tǒng)的維護(hù)途徑和維護(hù)成本,因此在監(jiān)控方式的選擇上要以便利性和效用最大化為原則。從監(jiān)控方式上看,目前市場上常見的UPS監(jiān)控系統(tǒng)主要有兩種:
(1)UPS網(wǎng)絡(luò)集中監(jiān)控系統(tǒng)
該系統(tǒng)主要是基于Internet/Ethernet網(wǎng)絡(luò)平臺,通過內(nèi)建完整的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議而開發(fā)出來的可通過Web瀏覽器或特制的監(jiān)控軟件對UPS進(jìn)行遠(yuǎn)程集中管理的一種UPS監(jiān)控管理解決方案。該系統(tǒng)具備便利的WebServer管理功能模塊,使用戶可以在任何操作系統(tǒng)平臺上通過Web瀏覽器方便地進(jìn)行UPS實(shí)時(shí)狀態(tài)查詢、基本信息管理、遠(yuǎn)程操作控制、各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置、用戶管理等監(jiān)控管理功能。適用于遠(yuǎn)程UPS的網(wǎng)絡(luò)集中監(jiān)控管理。
(2)UPS短信監(jiān)控系統(tǒng)
該系統(tǒng)是基于現(xiàn)代*通信技術(shù)，在UPS網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加GSMMODEM短信傳輸模塊，從而實(shí)現(xiàn)對UPS運(yùn)行狀態(tài)的短信監(jiān)測與管理。該系統(tǒng)適用于特定環(huán)境情況需要下通過*短信的方式對遠(yuǎn)程UPS的運(yùn)行和故障情況進(jìn)行監(jiān)控管理。
(3)兼容性
UPS監(jiān)控系統(tǒng)的兼容性指的是系統(tǒng)對多品牌、多型號UPS的兼容程度,即系統(tǒng)能否實(shí)現(xiàn)多品牌、多型號UPS共享監(jiān)控管理平臺的問題。在UPS供電系統(tǒng)發(fā)展初期,由于UPS生產(chǎn)廠家不多,品牌也比較單一,一個(gè)機(jī)房不同品牌UPS共存的情況比較少見,因此用戶也不太關(guān)注監(jiān)控系統(tǒng)的多品牌兼容問題。但隨著UPS市場的日趨成熟,目前的各行業(yè)機(jī)房發(fā)生了翻天覆地的變化。同一機(jī)房不但存在多種品牌UPS共存的情況,而且由于采購時(shí)間不同,同一品牌不同版本(即型號)UPS共存的情況屢見不鮮。在這種情況下,兼容性便成了UPS用戶在選購UPS監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)必須重要考慮的問題之一。兼容性的強(qiáng)弱也成了判斷一套UPS監(jiān)控系統(tǒng)效能大小的重要尺度。
(4)擴(kuò)展性
UPS監(jiān)控系統(tǒng)的擴(kuò)展性指的是系統(tǒng)所能增加監(jiān)控對象的數(shù)目。模塊化是UPS也是UPS監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的一大趨勢�？梢詫�(shí)現(xiàn)容量的自由增減是UPS模塊化的一大特征,而能否實(shí)現(xiàn)多種監(jiān)控對象的自由擴(kuò)展則是UPS監(jiān)控系統(tǒng)模塊化的重要標(biāo)志。從目前機(jī)房硬件設(shè)備配置情況來看,在對UPS電源實(shí)現(xiàn)全面監(jiān)控的基礎(chǔ)上,再實(shí)現(xiàn)對環(huán)境溫濕度、漏水、門禁、電池組等對象進(jìn)行按需擴(kuò)展監(jiān)控,是UPS用戶最為迫切的需求。
由于系統(tǒng)的擴(kuò)展性是在原有的監(jiān)控平臺上進(jìn)行的(無需更換平臺),用戶可以在不同的階段,按需擴(kuò)展系統(tǒng)的監(jiān)控功能。這樣便可增強(qiáng)用戶的投入彈性,大大地降低了系統(tǒng)升級所帶來的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)從長遠(yuǎn)來看也為UPS用戶節(jié)約了投入成本。當(dāng)然由于擴(kuò)展性的強(qiáng)弱一般是和成本直接掛勾的,這種成本在投入初期會比較明顯,所以在選購UPS電源監(jiān)統(tǒng)系統(tǒng)時(shí)不要一味地追求擴(kuò)展功能的最大化,而應(yīng)按“滿足現(xiàn)在,留足未來”的原則進(jìn)行。 |
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