基(jī)於(yú)母綫在綫(xiàn)監測係統(tǒng)的(dí)數(shù)據(jù)中(zhōng)心(xīn)一體化智(zhì)慧能源(yuán)管理(lǐ)體係搭建
2026-07-09
[202]
安科瑞(ruì) 劉邁(mài)
數字經濟高(gāo)速發(fā)展下,數(shù)據(jù)中心作為算(suàn)力基(jī)礎(chǔ)設施(shī),規模(mó)與能(néng)耗持(chí)續攀(pān)升(shēng)。數據顯示(shì),全(quán)球數(shù)據(jù)中心耗電(diàn)量約占(zhān)全球(qiú)總用(yòng)電(diàn)量的 3%,我國數據中心年耗電(diàn)量超(chāo) 2000 億千(qiān)瓦(wǎ)時,PUE(能源使用效率)管控(kòng),電氣(qì)安全運(yùn)維(wéi),能耗精細化(huà)管理成為(wéi)行業核心痛點(diǎn)。傳統列頭(tóu)櫃配(pèi)電存在(zài)布(bù)綫繁(fán)雜,擴容僵化,監測盲區(qū)多,人工(gōng)巡檢效(xiào)率低(dī)等問(wèn)題,難以(yǐ)匹配高密(mì)度,高可靠,綠(lǜ)色化(huà)的發(fā)展需求。安(ān)科瑞母綫監測(cè)係統以智(zhì)能小(xiǎo)母(mǔ)綫為載(zǎi)體,融合(hé)精準(zhǔn)感(gǎn)知,邊緣(yuán)計(jì)算與能(néng)效平(píng)台技術(shù),構(gòu)建 “雲(yún) - 邊 - 端(duān)" 三級能(néng)源管(guǎn)理架(jià)構,為數據(jù)中心打(dǎ)造(zào)全鏈路,可視化,可優化的(dí)智慧能源管理(lǐ)係統,助(zhù)力(lì)實現(xiàn)安(ān)全運行(háng),能(néng)效(xiào)提(tí)升與(yǔ)低(dī)碳(tàn)合(hé)規的多重目標
1,數據中(zhōng)心(xīn)能(néng)源(yuán)管理的核心痛(tòng)點
(一)能耗管(guǎn)控(kòng)粗(cū)放,PUE 優(yōu)化(huà)困(kùn)難(nán)
數據(jù)中心能耗結構復(fù)雜(zá),IT 設備,製(zhì)冷係(xì)統(tǒng),UPS,照明及輔(fǔ)助(zhù)設(shè)施能耗交織(zhī),傳統(tǒng)監測(cè)手(shǒu)段(duàn)僅(jǐn)能統計總能耗,無(wú)法(fǎ)實現分(fēn)項,分(fēn)機櫃精(jīng)準計量,難以(yǐ)定(dìng)位高(gāo)耗能(néng)節點,PUE 值(zhí)普(pǔ)遍偏高,多數中小型數(shù)據(jù)中(zhōng)心 PUE 超(chāo)過(guò) 1.8,遠高於 1.5 的行(háng)業(yè)優(yōu)秀(xiù)水(shuǐ)平(píng)。
(二(èr))末端配(pèi)電安(ān)全(quán)隱(yǐn)患(huàn)突(tū)出(chū)
機房(fáng)末端配(pèi)電是(shì)故障(zhàng)高(gāo)發區(qū),母(mǔ)綫連(lián)接(jiē)器,插接(jiē)箱(xiāng)插腳(jiǎo)等(děng)關鍵節點易因接觸電阻過大(dà),絕緣老(lǎo)化(huà)引(yǐn)發(fā)過熱,進而導致(zhì)短路甚至(zhì)電氣火(huǒ)災(zāi)。傳統(tǒng)模(mó)式依(yī)賴人工巡檢,溫(wēn)度,電參(cān)量(liáng)監測(cè)滯後(hòu),故障預(yù)警能力(lì)薄弱,難以(yǐ)保(bǎo)障(zhàng) 99.999% 的供電可(kě)用(yòng)性。
(三)運(yùn)維效率低(dī)下,管(guǎn)理(lǐ)成本高
大規(guī)模(mó)數(shù)據(jù)中心(xīn)機(jī)櫃數(shù)量(liáng)眾(zhòng)多,傳(chuán)統(tǒng)人工(gōng)巡(xún)檢需逐櫃排查,工作(zuò)量大,效率(shuài)低(dī),故(gù)障(zhàng)定位耗(hào)時(shí)久(jiǔ),平均(jūn)故障(zhàng)處理(lǐ)時間(jiān)超 1 小時。同(tóng)時(shí),配(pèi)電係(xì)統擴容需(xū)重新(xīn)布(bù)綫,施工周(zhōu)期(qī)長,成本(běn)高,無(wú)法適(shì)配(pèi)業務快速(sù)迭代的(dí)彈(dàn)性需(xū)求。
(四)合規與低碳(tàn)壓(yā)力加(jiā)劇
隨著 “雙碳" 政(zhèng)策推進(jìn)及(jí) GB50174-2017《數(shù)據中心設(shè)計規(guī)範》,TIA-942 標準落地,數據(jù)中心需(xū)開(kāi)展能耗(hào)審計,碳(tàn)減排(pái)核(hé)算與能(néng)效達(dá)標(biāo)認證,缺乏(fá)精細化數(shù)據支(zhī)撐(chēng)將(jiāng)難(nán)以滿足(zú)合規要求。
2,安科(kē)瑞母(mǔ)綫監測(cè)係(xì)統(tǒng)的架構與(yǔ)核(hé)心組成(chéng)
安(ān)科瑞母綫(xiàn)監測係統聚焦數(shù)據(jù)中(zhōng)心末(mò)端配(pèi)電(diàn)場景,以智能小(xiǎo)母綫(xiàn)監(jiān)測模塊 + 邊緣網關 + 能(néng)效(xiào)平台為核(hé)心,構建分(fēn)層(céng)分級(jí)的(dí)能(néng)源管(guǎn)理(lǐ)架(jià)構,實(shí)現(xiàn)從(cóng)高壓(yā)配(pèi)電到(dào)機櫃(guì) PDU 的(dí)全鏈(liàn)路數(shù)據(jù)采(cǎi)集(jí)與(yǔ)管控(kòng)。
(一)終(zhōng)端(duān)感知(zhī)層(céng):捕捉末端配電數據(jù)
終端感(gǎn)知層(céng)是係統(tǒng)的數(shù)據(jù)基礎,部署於(yú)智(zhì)能小母(mǔ)綫的始端箱(xiāng),插(chā)接(jiē)箱及(jí)連接(jiē)器位置,實(shí)現(xiàn)電(diàn)參量與溫度(dù)的監測。
AMB100-A 導(dǎo)軌式(shì)小母綫監控(kòng)模(mó)塊(kuài):核心采(cǎi)集(jí)單元,部(bù)署(shǔ)於(yú)始(shǐ)端箱與插(chā)接(jiē)箱(xiāng),同步監測三相電壓,電(diàn)流,功率(shuài),電能,諧波(bō)畸變(biàn)率,開關狀(zhuàng)態(tài)等全電參量(liáng),測(cè)量(liáng)精度達 0.5 級,支持雙向電能(néng)計量,統計(jì)單(dān)個機(jī)櫃(guì) IT 負(fù)載能耗。

AMB300 紅(hóng)外(wài)測溫模塊:非接觸(chù)式監(jiān)測(cè)母綫連(lián)接器(qì),插接箱插腳等(děng)關鍵(jiàn)節(jié)點(diǎn)溫度(dù),測(cè)溫(wēn)範(fàn)圍 - 10℃~150℃,精度 ±3℃,實(shí)時捕捉過熱(rè)隱患(huàn)。

AMB200 無綫測溫終端:適配大(dà)電流(liú)母綫場景(jǐng),實(shí)現接頭(tóu)溫度無(wú)綫傳輸(shū),支持 RS485/LoRa 通信,避(bì)免(miǎn)布綫(xiàn)幹擾。

(二(èr))邊緣匯聚(jù)層:數據(jù)處理與(yǔ)本地管控(kòng)
邊緣(yuán)匯聚(jù)層由邊(biān)緣計算(suàn)網關(guān),本(běn)地觸摸(mō)屏與動(dòng)環監(jiān)控主(zhǔ)機組(zǔ)成,承擔(dān)數據匯總,協(xié)議(yì)轉換(huàn),本地(dì)告(gào)警與(yǔ)邊(biān)緣計算(suàn)功(gōng)能。
邊緣網(wǎng)關實現 RS485,Modbus-RTU 等協(xié)議向 TCP/IP,MQTT 轉(zhuǎn)換,支持 “網綫手拉(lā)手" 組網(wǎng),擴(kuò)容(róng)不(bù)影(yǐng)響(xiǎng)在(zài)綫運行。
本地觸(chù)摸(mō)屏(píng)實時(shí)展示母綫電參(cān)量(liáng),溫度曲(qū)綫與告警(jǐng)信息,支持閾(yù)值設(shè)置與(yǔ)本地(dì)操(cāo)作(zuò),斷(duàn)網時可獨立(lì)運(yùn)行,保障(zhàng)基礎(chǔ)監控(kòng)能力。
動環監(jiān)控主(zhǔ)機對(duì)接 UPS,精密空調,溫濕度,消防等(děng)設備(bèi),實現多(duō)係(xì)統(tǒng)數據融合(hé),構建(jiàn)一(yī)體化運維(wéi)體係(xì)。
(三(sān))平(píng)台(tái)應(yīng)用(yòng)層:AcrelEMS-IDC 能效(xiào)管理平台
平台(tái)應(yīng)用層以(yǐ) AcrelEMS-IDC 為(wéi)核(hé)心,是能源管(guǎn)理(lǐ)的 “智慧大腦",集成電(diàn)力監(jiān)控(kòng),能效分析,PUE 計(jì)算,安(ān)全(quán)預(yù)警,運(yùn)維管(guǎn)理(lǐ)等功(gōng)能模(mó)塊,支(zhī)持多終(zhōng)端訪問,實現(xiàn)數據中心(xīn)能源(yuán)全景可(kě)視與智能優化。


3,係(xì)統(tǒng)核心功能:覆蓋安(ān)全(quán),能(néng)效(xiào),運維全(quán)場景(jǐng)
(一)全鏈(liàn)路電力監測(cè),保障供(gōng)電安(ān)全
係(xì)統實時監測母綫(xiàn)及支路(lù)的電壓,電(diàn)流(liú),功率,諧波等電參量,識別(bié)過壓(yā) / 欠(qiàn)壓(yā),過流(liú),諧(xié)波超標(biāo)等(děng)異常,毫秒級觸(chù)發告警安科瑞電氣(qì)股份有限公(gōng)司。同(tóng)時,全(quán)覆蓋(gài)監測母綫(xiàn)連(lián)接(jiē)器,插(chā)接箱插(chā)腳溫度,構建 “超(chāo)溫預(yù)警 - 過熱告警(jǐng) - 故(gù)障聯動(dòng)" 三(sān)級(jí)防護(hù)機(jī)製(zhì),提前消除(chú)電氣火災(zāi)隱(yǐn)患(huàn),某(mǒu)電信(xìn)數據中心應用後(hòu),故障響(xiǎng)應時間(jiān)縮(suō)短(duǎn)至(zhì)秒(miǎo)級,實現 “零(líng)宕(dàng)機" 運行。
(二(èr))精細化能(néng)耗(hào)計量(liáng),支撐(chēng) PUE 優(yōu)化(huà)
係統(tǒng)實現分項,分(fēn)機(jī)櫃(guì),分設備(bèi)的能(néng)耗(hào)統計,區分 IT 負載(zǎi),製冷,UPS,照明(míng)等(děng)能(néng)耗(hào),自(zì)動計算(suàn)實(shí)時(shí) PUE 值(zhí)並(bìng)生成趨勢曲(qū)綫安(ān)科(kē)瑞電氣(qì)股份有限公司(sī)。運維人員可(kě)通(tōng)過平(píng)台定(dìng)位(wèi)高耗能(néng)機櫃與(yǔ)低效設備,結(jié)合(hé)空(kōng)調,UPS 運行(háng)數(shù)據優化(huà)製(zhì)冷策略,降(jiàng)低空載損(sǔn)耗(hào)。
(三)智能(néng)告警(jǐng)與遠程(chéng)運(yùn)維,提升管理效(xiào)率(shuài)
係(xì)統(tǒng)構建(jiàn)多(duō)維度(dù)告(gào)警體係(xì),支(zhī)持聲(shēng)光,短(duǎn)信(xìn),APP 推(tuī)送(sòng)等告警方(fāng)式,推送故障位(wèi)置(zhì)與原因(yīn)。同時(shí),集(jí)成(chéng)遠(yuǎn)程(chéng)運維功能(néng),支(zhī)持遠程參(cān)數配置(zhì),固(gù)件升級(jí),數(shù)據查(chá)詢與故障(zhàng)診斷,減少(shǎo) 人(rén)工巡(xún)檢(jiǎn)工作量,故(gù)障(zhàng)定(dìng)位時(shí)間從小時(shí)級(jí)縮(suō)短至(zhì)分(fēn)鐘級。平台自動(dòng)生(shēng)成 SOE 事(shì)件,故(gù)障錄波與運維(wéi)報表,支(zhī)撐(chēng)故障(zhàng)溯源與(yǔ)責任(rèn)界(jiè)定,簡化能(néng)耗(hào)審(shěn)計與合(hé)規報(bào)告編製流(liú)程。
(四(sì))彈性擴容(róng)與係統集成,適(shì)配業(yè)務(wù)發展(zhǎn)
智能小母綫采用(yòng)模塊化(huà)設計,插(chā)接箱(xiāng)即插(chā)即(jí)用,新(xīn)增機櫃(guì)無需重(zhòng)新(xīn)布綫(xiàn),擴(kuò)容(róng)周(zhōu)期(qī)縮(suō)短 70%,不影(yǐng)響在(zài)綫(xiàn)運行。係統支持(chí) Modbus-TCP,IEC60870-5-104,MQTT 等標準協(xié)議(yì),可(kě)無縫接(jiē)入(rù)動(dòng)環(huán),BMS,消防(fáng)係(xì)統,打破(pò)信息孤(gū)島,構建(jiàn)一體(tǐ)化數據(jù)中(zhōng)心管理平台(tái)。
4,應(yīng)用(yòng)價值:安全(quán),能(néng)效(xiào),合規多(duō)維賦能(néng)
(一)築牢安全防(fáng)綫,降(jiàng)低運營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)
通過母綫溫(wēn)度與電(diàn)參量(liáng)的實(shí)時監測(cè),智能預警(jǐng),提(tí)前防(fáng)範(fàn)過(guò)熱,過(guò)載,短路等故(gù)障(zhàng),電(diàn)氣火災(zāi)風險降(jiàng)低(dī),保障數(shù)據(jù)中(zhōng)心高(gāo)可靠(kào)供電(diàn),避(bì)免因(yīn)宕(dàng)機(jī)導致的巨額(é)經濟損失(shī)。
(二(èr))提升能效(xiào)水平(píng),降(jiàng)低(dī)運營成本
精細化(huà)能耗(hào)管(guǎn)理(lǐ)助(zhù)力(lì) PUE 持(chí)續優(yōu)化,減(jiǎn)少(shǎo)無(wú)效(xiào)能耗支出;遠程運(yùn)維與智(zhì)能告警降低(dī)人(rén)工(gōng)成本,某(mǒu)養殖大廈配套(tào)數據中心應用後,年運(yùn)維(wéi)成(chéng)本(běn)降低。同時(shí),能耗(hào)數據(jù)支撐(chēng)碳減(jiǎn)排(pái)核(hé)算,助力企業實現(xiàn) “雙碳(tàn)" 目(mù)標。
(三)簡化運(yùn)維(wéi)管(guǎn)理,提(tí)升工作效率(shuài)
一(yī)體(tǐ)化平(píng)台(tái)實(shí)現能(néng)源數(shù)據(jù)全(quán)景可(kě)視(shì),運維(wéi)人員無需(xū)現場(cháng)巡檢(jiǎn)即(jí)可掌(zhǎng)握全(quán)局運行狀(zhuàng)態(tài),故障處理效(xiào)率大幅(fú)提升(shēng),降(jiàng)低(dī)對專業運維人員的依(yī)賴(lài)。
(四)滿(mǎn)足(zú)合規要(yào)求(qiú),支撐綠色(sè)發展
係統(tǒng)監測數(shù)據符(fú)合 GB50174-2017,TIA-942 標準要(yào)求,可直接用於能耗審計,能(néng)效認證(zhèng)與(yǔ)碳(tàn)報(bào)告(gào)編(biān)製,助力(lì)數(shù)據中心(xīn)通過綠(lǜ)色低(dī)碳評(píng)級,提升市場(cháng)競爭(zhēng)力。
五,典(diǎn)型(xíng)應用(yòng)案例
以中國移(yí)動廣東東(dōng)莞數據中(zhōng)心為(wéi)例,該項目(mù)占地 100 畝,容(róng)納 17000 個機櫃,采用 2N 冗(rǒng)餘配電(diàn)架(jià)構。項目(mù)部署(shǔ)安科(kē)瑞(ruì)母綫(xiàn)監測係統,在每(měi)條(tiáo)智(zhì)能小母(mǔ)綫的(dí)始端(duān)箱,插(chā)接箱安裝 AMB100-A模塊,連(lián)接器位置部(bù)署 AMB300 測溫模塊(kuài),通過邊緣網關將(jiāng)數據上傳(chuán)至(zhì) AcrelEMS-IDC 平台。係(xì)統實現(xiàn)母(mǔ)綫(xiàn)電(diàn)參量與(yǔ)溫(wēn)度實時(shí)監測(cè),分機(jī)櫃(guì)能耗統計,PUE 實時(shí)計(jì)算(suàn)與智能(néng)告(gào)警,運維(wéi)效率(shuài)提升 50%,故(gù)障(zhàng)響應時(shí)間(jiān)縮短(duǎn)至秒(miǎo)級,PUE 穩定控製(zhì)在(zài) 1.4 以(yǐ)下,成(chéng)為行業(yè)綠色數據中(zhōng)心。
結(jié)語(yǔ)
在數(shù)據中(zhōng)心向(xiàng)高(gāo)密(mì)度,高(gāo)可靠(kào),綠色化(huà)轉(zhuǎn)型的浪潮中,安科瑞母(mǔ)綫(xiàn)監測(cè)係(xì)統以(yǐ)末端配電為切(qiē)入(rù)點,構(gòu)建全(quán)鏈路,智(zhì)能化(huà)的能源管理體(tǐ)係(xì),破(pò)解了傳(chuán)統(tǒng)模(mó)式在安全,能(néng)效,運維方麵(miàn)的核心(xīn)痛(tòng)點。未(wèi)來(lái),隨著物(wù)聯網,大數(shù)據,人(rén)工智能技(jì)術的(dí)深(shēn)度融合,該係(xì)統(tǒng)將(jiāng)進(jìn)一(yī)步優化(huà)能效(xiào)算(suàn)法(fǎ),強化(huà)預測性維護能力,助力(lì)數(shù)字經濟與綠色(sè)低碳(tàn)協(xié)同發(fā)展。
參(cān)考文獻:
[1]中(zhōng)華(huá)人(rén)民(mín)共和國住房(fáng)和城鄉建設部. GB 50174‑2017 數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)範 [S]. 北京:中(zhōng)國計(jì)劃出(chū)版(bǎn)社(shè),2017.
[2]李安香,張偉,張開(kāi),等(děng)。雙(shuāng)碳(tàn)目標下(xià)數(shù)據中心(xīn)能源計(jì)量體係構建方(fāng)法 [J]. 計量(liáng)科學與技術,2025 (1): 69‑75.
[3]陳(chén)曉紅,曹廖瀅,陳姣龍,等。我國(guó)算力發展(zhǎn)的(dí)需求(qiú),電力能耗及(jí)綠色低(dī)碳轉(zhuǎn)型對策(cè) [J]. 中(zhōng)國科學(xué)院院(yuàn)刊,2024, 39 (3): 528‑539.
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[5]安(ān)科瑞(ruì)企業微電(diàn)網設計與應用手(shǒu)冊(cè).2022.05版(bǎn)。

