模块化机房建设及方案.docx

1、模块化机房建设及方案云模块化机房方案1 概述1.1 产品定位微模块数据中心介于大型模块化数据中心和小型模块化数据中心之间，既可作为独立机房承担网络业务，也可作为大型模块化数据中心的一个局域机房，承担局部或局部业务。微模块数据中心的网络位置如图1-2所示。图1-1 微模块数据中心在网络中的位置1.2 产品特点微模块数据中心采用All-In-Room一体化集成方案，主要具备一体化集成、平安可靠、低噪音、节省机房占地面积和节约能源、安装省时、省力、省心、架构兼容、快速灵活部署、多种电源制式和完善的监控等特点，是新一代集成中型模块化数据中心产品。一体化集成一体化集成机柜系统、供配电系统、温控系统、机房

2、管理系统、防雷接地系统、消防系统和综合布线系统，高集成设计，提供完整的解决方案。一体化配电柜，集成ATS配电、UPS配电、空调配电和IT设备配电。为效劳器、存储、网络设备和综合布线柜设置不同的供电电流，支撑混合密度组网。在380V和208V电源制式下超过3个电池柜或者480V电源制式和380V配置120kVA以上UPS时，建议电池架独立部署。平安可靠支持通道级门禁可选、机柜级门禁可选，防止无关人员进入，提高机房平安性。集成消防系统可选，提高机房平安性。具备应急通风功能，如空调出现故障，机房温度过高时，自动翻开天窗。长备电时间。Tier II或Tier III配置，可扩展到Tier IV。UPS

3、均配置手动维修旁路，正常工作时手动维修旁路开关处于锁定状态，防止由于误操作引起电气事故。模块化UPS，能可靠的实现N+1冗余，提高系统的可靠性。强电和弱电，光纤和网线均分开走线，减少电磁干扰。节省机房占地面积和节约能源无需专业机房，办公大楼房间改造即可。可直接安装在楼宇水泥地面上，减少外配套工程。支持单排300mm密封通道场景，节省机房占地面积。支持通道级照明、机柜级照明，节省电力能源。供货周期短，快速安装，有效降低本钱。安装省时、省力、省心无需架空地板，去工程化设计。标准化，减少安装的时间和工作量。架构兼容风冷、水冷架构兼容，客户选择灵活。支持T1、T3环境。模块化配电，支持柔性升级。Tie

4、rII、TierIII等级灵活可选。快速灵活部署集成化设计支持主设备随办公点搬迁。根据房间尺寸和单柜功耗，单排或双排可选，通道密封或不密封可选，灵活部署，满足扩容要求。适配企业web和内部业务，IT机柜内灵活安装效劳器、存储、网络设备。多种电源制式支持多种电源制式，可满足亚非欧拉地区的使用需求。完善的监控可通过多种传感器，实现对机房内各功能模块的不连续监控。监控系统支持web访问，轻松实现远程管理各功能模块。2 应用场景样例及配置关于本章2.1 典型应用场景2.2 典型配置2.1 典型应用场景微模块数据中心主要应用于园区云主机，大型企业分支机构，中小企业，办公网，教育、医疗、金融分支机构的数据

5、机房，也可以应用于中小型桌面云数据机房和高性能计算数据机房。2.2 典型配置微模块数据中心M020-4D-4场景样例如图2-1所示，具体配置如图2-2所示。图2-1 M020-4D-4场景图图2-2 M020-4D-4配置图冷热通道均可密封，具体看场景设计方案M020-4D-4场景关键技术指标如表2-1所示。表2-1 关键技术指标工程规格描述模块尺寸高宽深2350mm3000mm3600mm翻转天窗翻开后高度为2565mm机柜个数10个电源制式AC 380V/400V/415V 3Ph 50Hz/60HzIT功率总功耗20kVA单柜功率4kW适用环境T1可靠性等级TierII海拔高度0m100

6、0m(超过1000m需降额使用)安装方式可以无需架空地板3 系统架构关于本章3.1 构造系统3.2 供配电系统3.3 温控系统3.4 机房管理系统3.5 照明系统3.6 防雷接地系统3.7 消防系统3.8 综合布线3.1 构造系统微模块数据中心的构造系统由效劳器机柜、综合布线柜、密封通道组件、底座与过道组件和走线梯可选组成，具体组成如图3-1所示。图3-1 双排密封通道组成图中型模块化数据中心的效劳器机柜、综合布线柜采用2米高标准机柜，每柜标配2条配电排Rack Pwer Dstribution Unit，以下简称为PDU2000。机柜规格：高宽深=2000mm600mm1200mm。端门密闭

7、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。推拉门采用推拉构造，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。推拉门尺寸：高宽深=2050mm1600mm42mm。推拉门外观如图3-2所示。图3-1 推拉门双开门采用外开方式，开门角度110，设有门禁系统可选，包含门禁控制器、读卡器、出门按钮、玻破开关，门板中间镶嵌钢化玻璃，钢化玻璃透透光率90%，保证通道的可视性。双开门外观如图3-3所示。双开门尺寸：高宽深=2300mm1380mm80mm。图3-2 双开门天窗天窗由控制天窗、旋转天窗、平

8、顶天窗组成，以单个机柜为扩展模块单元。天窗外观如图3-4所示。图3-1 天窗1 控制天窗2 旋转天窗3 平顶天窗天窗尺寸如表3-1所示。表3-1 天窗尺寸天窗分类尺寸高宽深300mm平顶天窗20mm299mm1330mm600mm控制天窗22mm599mm1330mm600mm翻转天窗60mm599mm1330mm600mm平顶天窗20mm599mm1330mm800mm控制天窗22mm799mm1330mm800mm平顶天窗20mm799mm1330mm3.2 供配电系统微模块数据中心的供配电系统由配电柜ATS、UPS配电、空调配电、IT配电，UPS，蓄电池及其配套件组成。3.2.1 配电柜

9、根据电压及IT负载，配电柜分为一体化配电柜或UPS输入输出配电柜加精细配电柜。配电柜特点采用统一架构，质量可靠、功能齐全、外观统一。ATS、IT配电、空调配电、UPS配电集成在一个配电柜内。ATS前端有输入开关可选。125A一体化配电柜当电源制式为380V/400V/415V，并采用机架式20kVA UPS时，带机架式UPS一体化配电柜集成ATS、UPS、UPS配电、空调配电、IT配电等。UPS配置可采用1+1并机运行。采用机架式20kVA UPS时配电柜配置如表3-2所示。表3-1 采用20kVA UPS时配电柜配置电源输入路数输入容量UPS输入输出空开UPS旁路空开空调配电空开IT配电空开

10、UPS并机2125A2*63A/3P+2*63A/4P63A/4P4*63A/3P+4*10A/3P24*40A/1P1+1带机架式UPS一体化配电柜外观如图3-5所示。图3-2 带机架式UPS一体化配电柜1 指示灯2 ATS3 空调输出空开4 UPS输入/输出空开5 机架式UPS26 IT输出空开带机架式UPS一体化配电柜参数如表3-3所示。表3-1 带机架式UPS一体化配电柜参数表参数名称参数值净尺寸高宽深)2000mm600mm1200mmIP等级IP20维护方式前操作后维护出线方式上进上出电源制式380V/400V/415V、50Hz/60 Hz输入路数A、B两路输入ATS最大容量12

11、5A输入最大容量-UPS配置20kVA1+1并机空调输出路数4*63A/3P+4*10A/3PIT输出路数24*40A/1P防雷配置C级防雷器3.2.2 UPS2000UPS2000系列工作在380V/400V/415V电源制式下，具有多重保护、高可靠性、智能简单，柔性扩容、高效节能、绿色环保等特点。UPS2000系列外观图如图3-6所示。图3-1 UPS2000系列规格参数如表3-4所示。表3-1 UPS2000系列规格参数参数类型参数名称指标输入参数整流器类型IGBT整流额定输入电压380V AC，三相四线输入电压X围176V280V AC相电压输入频率X围40Hz70Hz输入功率因数满载

12、 0.99输出参数额定功率20kVA/18kW额定电压三相380V/400V/415V ，单相208V/220V/230V/240V电压稳定度1频率稳定度0.25负载最大峰值因数3：1满足IEC 62040-3过载能力105125 5min125150 1min大于150 100ms外形尺寸高宽深85mm430mm550mm/660mm系统参数变换类型双变换在线式安装方式机架式整机效率Up to 94.510kVA Up to 93.5防雷IEC/EN62040-2IEC/EN61000-4-5YD/T944-2007YD/T1095-2021浪涌保护满足IEC/EN 61000-4-5环境参

13、数接口类型电总/干接点/WEB/Modbus/SNMP运行温度040相对湿度5 RH95 RH，无凝露最大海拔高度 2000m超过2000m参照GB/T3859.2降额使用3.2.3 PDU2000微模块数据中心的PDU2000可以根据单柜功率进展配置。PDU2000外观如图3-7所示。图3-1 PDU2000外观PDU2000参数说明如表3-5所示。表3-1 PDU2000参数表PDU2000类型参数名称参数值备注PDU2000输入电压X围200V AC240V AC-最大输入电流32A/1P；16A/3P；32A/3P输出配电规格20*C13+4*C1932A/1P24*C13+6*C19

14、16A/3P12*C13+9*C1932A/3P3.3 温控系统微模块数据中心使用的行式空调为NetCol5000-A行级温控产品。NetCol5000-A行级温控产品工作在380V 3ph 50Hz/60Hz，480V 3ph 60Hz电源制式下，满足T1，T3工况。NetCol5000-A行级温控产品外观如图3-8所示。图3-1 NetCol5000-A行级温控产品NetCol5000-A行级温控产品技术参数如表3-6所示。表3-1 NetCol5000-A行级温控产品参数参数名称参数值制冷量kW标称值25显冷量25室内机尺寸高宽深mm20006001100不带围框/1200带围框室内机重

15、量净重/毛重kg350/400室外机尺寸高宽深mm116010941350室外机重量净重/毛重kg 300/400过滤网等级G4EN779电加热(可选)功率kW6加湿器(可选)加湿量kg/h2电源电源规格380V 3Ph 50Hz/60Hz480V 3ph 60Hz运行电压X围380V10；480V10%运行频率X围HZ502Hz；60Hz2Hz满负荷电流A98制冷剂R410A防护等级室内机IP20，室外机IP54使用温度X围室内机：1840室外机：-2055存储温度-4070相对湿度要求RH5%95%海拔高度m010003.4 机房管理系统微模块数据中心的机房管理采用NetEco根底设施管理

16、系统，对于微模块数据中心的标配场景，使用标准版NetEco系统进展管理。NetEco管理系统由管理软件和假设干部件组成，共同实现数据中心各环节、根底设施的数据采集与管理。通过柔性拓展的物理架构和模块化设计的思路，NetEco既能对单个数据中心根底设施进展管理，也能对多个分地域的数据中心根底设施进展集中统一管理。NetEco管理系统架构图如图3-9所示。图3-1 NetEco管理系统架构图NetEco具有良好的可视化界面，根据实际需求可提供全面的管理功能。主要可以监控以下X围的设备：动力设备：精细空调、不连续电源UPS、配电柜、自动切换开关ATS等。环境设备：感烟探测器、温湿度传感器、水浸传感器

17、、天窗控制器等。视频设备：摄像机、网络视频录像机NVR。标准的网管接口：NetEco可以向第三方网管系统提供SNMPSimple Network Management Protocol形式的接口，以满足与第三方系统的信息交互。系统提供多协议扩展机制，满足不同设备的接入。NetEco提供全面的机房根底设施管理功能，包括系统管理、资源管理、视图管理、容量管理可选管理、性能管理、视频管理、能耗管理可选、工单管理可选、报表等功能。用户根据实际需求，购置对应的License，通过购置的License实现功能部署。3.4.2 效劳器RH2288机架效劳器简称RH2288是华为公司自主研发的一款满足客户中长

18、期需求的大容量、高性能效劳器，作为NetEco管理系统的监控主机，负责数据的处理和分析。效劳器为标准2U盒子，支持标准机架式安装，外观如图3-10所示。具体参数如表3-7所示。图3-1 效劳器外观主要有如下特性：RH2288效劳器具有强大的计算、存储和拓展能力。与增值部件捆绑配置形式灵活，功能多样化。表3-1 效劳器规格参数工程描述整机高宽深：87.5 mm447 mm740 mm；适用于 19英寸宽、1000mm及以上深度标准机柜安装主板CPU1/2个CPU型号Intel Xeon E5-2600(Romely-EP)系列4C/6C/8C处理器，最大支持135W处理器，最高主频支持3.3GH

19、z，单颗CPU L3 缓存最高支持20MB内存24 个 DIMMs 插槽，支持DDR3的RDIMM/LRDIMM内存，最大支持768GB硬盘支持8*2.5寸6Gbps 的SAS/SATA/SSD的热插拔硬盘，或者12*3.5寸6Gbps 的SAS/SATA和2*2.5寸内置6Gbps 的SAS/SATA/SSD热插拔硬盘扩展支持6个PCIe 3.0卡的扩展槽位： 1个PCIe3.0X16，4个PCIe3.0X8， 1个RAID专用插槽I/O4个板载GE接口(RJ-45)，支持PXE和TOE4 路 USB 2.0 接口(2 个前面板出，2 个后面板出)1个 10/100M 管理网口(RJ-45)

20、，1个 DB9 串口，1个DB15 VGA 接口3.4.3 采集器采集器ECC500定位于数据中心管理系统架构中的数据采集层，用于收拢整机部件监控接口，提供统一的对上接口，进展数据的采集、处理、分析和上报。采集器为标准1U高盒子，可安装在综合布线柜内。采集器外观如图3-11所示，技术参数如表3-8所示。图3-1 采集器外观表3-1 采集器技术参数工程参数外形尺寸高宽深43.6mm442mm220mm净重2.15kg背板、盒体输入特性输入额定电压220V AC输入电压X围100V AC240V AC频率交流50/60 Hz输入额定电流交流0.3A环境工作温度-20+65储存温度-40+70相对湿

21、度5% RH85% RH海拔高度0m3000m3.4.4 NVR网络硬盘录像机可选NVR主要用于视频系统的接入，录像存储和管理；外观如图3-12所示；技术参数如表3-9所示。图3-1 NVR外观主要特性可接驳网络摄像机、快球和视频效劳器可接驳第三方网络摄机可接驳支持ONVIF、PSIA 标准的网络摄像机支持 200万像素高清网络视频的预览、存储与回放支持预览图像与回放图像的电子放大支持按事件查询、回放备份录像文件支持最大 16 路同步回放支持录像文件倒放功能支持硬盘热插拔支持阵列一键配置，支持陈列手动重建和热备盘自动重建支持阵列级别迁移与虚拟磁盘扩容表3-1 NVR网络摄像机参数规格参数NVR

22、6008/16/32视频网络视频输入8路D1/4路720p/2路1080p网络视频/视音频16路D1/8路720p/4路1080p网络视频/视音频32路D1/16路720p/8路1080p网络视频/视音频视频解码帧率PAL：125fps；NTSC：130fpsCVBS输出1路，BNC接口电平：1.0Vp-p，阻抗：75分辨率：PAL制式704x576；NTSC制式704x480HDMI输出1路，分辨率：1024x768/60Hz，1280x720/60Hz，1280x1024/60Hz，16001200/60Hz，1920x1080p/50Hz，1920x1080p/60HzVGA输出1路，分

23、辨率：1024x768/60Hz，1280x720/60Hz，1280x1024/60Hz，16001200/60Hz，1920x1080p/60Hz硬盘驱动器类型8个SATA接口最大容每个接口支持容量小于4TB的硬盘作为录像盘量录像&回放录像分辨率1080p/UXGA/720p/VGA/4CIF/应用语言环境中文/英文并发访问视频路数64个出口带宽小于40Mb网络接口1个，RJ45 10M/100M/1000M自适应以太网口报警输入16路报警输出4路其他电源AC 220V，47Hz63 Hz工作温度-1055功耗 35W(不含硬盘) 40W(不含硬盘) 45W(不含硬盘)工作湿度10 RH9

24、0 RH机箱19英寸2U机箱尺寸(mm)44547090重量8kg不含硬盘毛重10kg3.4.5 传感器网络高清半球摄像机可选摄像机的技术参数如表3-10所示。表3-1 网络型高清半球摄像机参数型号参数IPC2701-P摄像机图像传感器1/2.7inch 200万像素逐行扫描CMOS功耗平均功耗 5W最大图象尺寸720P帧率最大30帧最低照度彩色：0.5Lux(30IRE，F1.2，AGC ON 30 dB)；黑白：0.02Lux30IRE，F1.2，AGC ON 30dB)；日夜模式滤光片彩转黑信噪比 42dB视角X围9635(16:9)79.327.2(4:3)镜头镜头焦距3.3mm12m

25、m视频码率1Mbps8Mbps音频输入1路音频输入音频输出1路音频输出调整角度水平:0360，垂直:075，旋转0360外部接口通讯接口1 个RJ45 10M / 100M 自适应以太网口，1个 RS-485 接口报警接口1路报警输入； 1路报警输出视频输出BNC运行环境电源DC12V10% / PoE工作温度-10+60工作湿度湿度小于90%(无凝结)功耗 5W(IR lED OFF)， 7W(IR LED ON)物理特性重量1.5kg物理尺寸(mm)半球直径144.3mm，高度120mm温湿度传感器温湿度传感器主要安装在数据中心密闭通道内部，可用来检测环境温度和湿度，并将数据传输给监控系统

26、，以监控密闭通道内部的温湿度数据。温湿度传感器技术参数如表3-11所示。表3-1 温湿度传感器技术参数工程参数温度测量X围-20+80测量精度0.525时1-2080时天窗控制器天窗控制器是模块化数据中心密闭通道翻转天窗的控制部件，通过传感信号控制天窗的翻转。天窗控制器技术参数如表3-12所示。表3-1 天窗控制器主要技术参数工程参数产品尺寸(高宽深)44mm442mm300mm额定电压220V，50/60Hz额定电流2A控制天窗数22个安装方式1U标准机架式安装工作环境温度：-10+50湿度：5 RH95 RH重量4.76kg (含包装箱和配件)感烟探测器感烟探测器用于探测当前密闭通道的烟雾

27、。感烟探测器技术参数如表3-13所示。表3-1 感烟探测器技术参数工程参数工作电压9V16V静态电流 8mA报警电流 35mA输出形式继电器输出输出触点容量3A120V AC或3A24V DC工作温度10C+50C环境湿度 95% RH外形尺寸直径112mm，高41mm声光报警器声光报警器安装在密闭通道的外围。当模块内部出现火灾或烟雾的时候，会促发警报声音并闪烁警示灯对模块内部的消防平安进展警示。声光报警器技术参数如表3-14所示。表3-1 声光报警器技术参数工程参数工作电压12V DC报警电流100mA150mA尺寸高宽深46mm117mm160mm重量净重/总重236g/285g闪烁时间1次/秒工作环境温度：-10C+50C湿度：10 RH90 RH氢气检测仪氢气检测仪能够实时监测当前环境中的氢气浓度，当到达设定的浓度时将会产生告警，同行控制风扇进展换气以减少氢气浓度。检测仪可根据现场实际需求进展选配。氢气检测仪技术参数如表3-15所示。表3-1 氢气检测仪参数工程参数检测气体氢气测量X围0100%LEL精度1%FS.响应