前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的綠色節能技術在市郵政數據中心的運用，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。
按照中國郵政“綠色郵政”建設和山東郵政“降本增效和流程優化”的總體要求，為進一步優化郵政信息網資源配置，有效降低網絡運行成本，全面提升全網運維服務質量，積極適應IT技術高速發展、應用系統及服務器的集中部署所帶來地市級裝機需求大量下降的變化，現對地市級機房進行改造建設。但在實際的改建過程當中，數據中心需要從建設成本以及建設環境考量數據中心的具體建設過程，數據中心的建設需要考慮成本投資與能源消耗等多方面，為響應國家節能降耗的環保理念，有效的結合了云計算、計算機等技術，實現了數據的快速部署、彈性擴展與綠色節能。數據中心在改造或新建當中要合理使用綠色節能技術，減少能源的消耗，促進數據中心的發展。
一、數據中心建設原則
數據中心的綠色節能技術是最大化的發揮能源效率，使之產生的環境影響最小化。數據中心的改造建設需要投入IT設備，以維護數據的運行，這一設備的應用對數據中心改造建設提出較高的水準。當下我國出臺了《國家綠色數據中心試點工作方案》，這一方案對數據中心的建設提出了明確的要求與具體的規定，方案明確提出數據中心建設要以綠色節行業曲線linkindustryappraisementDOI：10.3969/j.issn.1001-8972.2019.21.011可替代度影響力可實現度行業關聯度真實度能為主導，確保能源的低消耗、減少有害氣體的排放；因地制宜的對數據中心的環境等能源利用進行制定；另外數據中心要結合現代化的技術手段去進行管理。
（一）數據中心改造建設的本質安全
數據中心的本質安全是對數據中心建筑環境的考量，在對數據中心改造建設前，工作人員要首先根據環境、地勢、機房承重等特點對數據中心的選址進行確定，進而在摒除自然環境干擾后對數據中心進行下一步的工作。數據中心的運行需要大量的電力設備作為支撐，因此在數據中心的改造建設過程中要對電力安全進行明確的要求，電力設備要盡量采用安全的用電措施，并配備備用的發電設備以防不時之需。其次對數據中心影響最大的一點為空調系統，空調系統能夠使數據中心保持通風狀態，并合理、科學控制其內部溫度。在數據中心的建筑過程中，地理選址是數據中心建筑的基礎，要從地理位置、自然環境、生活環境等多方面考量。
（二）提高能源的使用率
隨著我國科學技術的不斷進步，時代的不斷發展，數據已經成為當下各行各業的重要資料，數據的存儲與應用不同于傳統的紙質文件，數據屬于數字信息在存儲、使用中需要特殊的設備輔助。數據中心作為企業對數據資源存儲的一種方式，數據中心在建設使用過程中需要大量的設備，因此能源消耗大大提高，其數據中心中的各項資源相較于社會同期項目具有較高的能源消耗。我國作為能源消耗大國，隨著能源的使用不斷增加，現階段我國提出了能源利用、能源替代等不同形式的減少能源消耗的方法，因此綠色節能技術成為當下企業發展的重點。數據中心在發展中其能源消耗較大，這就要求相關的責任人最大化的提高能源的使用率，降低不必要的能源消耗。目前，PUE值已經成為衡量國際數據中心使用效率的一個指標，PUE值越接近1，代表數據中心的能源效率水平越高，這也是綠色網絡推動的第二項節能標準。數據中心作為能源消耗較大的行業，在建筑及使用中貫徹綠色節能理念已經成為當下的重點，基于此數據要保障其能源的最大化利用，避免不必要的能源浪費，減少對環境的危害，最大化的減少能源使用、提高能源使用率。
二、地市級數據中心整體規劃設計
地市級數據中心在初步設計的過程中，整體規劃至關重要，在整體規劃時需要考慮到各各個專業的可實施性，所有專業的設計人員都參與到整體規劃中來，不僅需要從機房改造建設、運行維護、改造升級等各方面考慮，最終的整體規劃方案必須經過所有專業的多次協調確定。
（一）平面布局規劃
布局的規劃按照GB50174－2017《電子信息系統機房設計規范》要求的B級機房，并部分參考照TIA－942國際標準相關系統的Tier3+級別，同時考慮了地市級機房的特殊性及特點。機房整體分為主機房區和監控區（含操作）兩部分，兩區之間采用鋼化玻璃隔斷隔離，面積共在80平方米左右。
（二）供配電系統設計
市電動力配電主要用于供給機房動力用電（動力UPS系統、精密空調設備、普通照明、排風、維修插座、一般動力等），市電動力配電是由大樓總配電柜饋出的數據中心低壓配電柜，采用交流50HZ，380/220V三相五線電源，TN－S接地方式，零線和地線分開設置，且零地線之間電壓小于2V。供電可靠性要求地市級數據中心宜引入兩路市電電源和一路柴油發電機，條件受限制的地市可引入一路市電電源和一路柴油發電機，在配電柜內實現ATS自動切換，并確保供電容量全冗余。
（三）消防設計
地市級數據中心主機房采用柜式七氟丙烷消防鋼瓶（氣體根據主機區容量配置），為無管網氣體滅火系統，并設置火災自動報警系統。監控室配備傳統的手提式二氧化碳滅火裝置；消防系統更加智能的監測火情，在監測到火情后自動報警并作出緊急制動措施，以及實現消防系統的自動化管理與控制。
三、地市級數據中心綠色節能技術的應用
綠色節能技術在數據中心中的應用遵循了環保理念，能夠使數據中心的發展更加具有長效性。綠色節能不只是宣傳理念，而是要貫徹在數據中心的建設當中，上文中對綠色節能理念進行了論述，下文中結合地市級數據中心改造建設對綠色節能理念的具體實施進行了相關的規劃。
（一）科學選擇建筑位置
數據中心在選址的過程當中要注意自然環境，避免本質性的危險。從位置上來講，數據中心的建筑選址應當選取交通便利，電力等自然資源相對穩定的地區，從根本上保障數據中心的日常運行情況。從數據設備方面來講，由于數據中心需要大量的IT設備為主導，在數據中心選址時應盡量選擇網絡條件較好的地區，促進數據中心的持續發展。從建筑需求上來講，選址要盡量避免坡地、洼地等不良地勢因素，選擇陽光適宜的地帶，另外在建筑施工中也要對數據中心建成后的通風情況進行考量，確保數據機房的溫濕度與干燥情況。最重要的一點要根據《公共建筑節能設計標準》選擇數據中心建筑選址。
（二）微模塊化設計
1.地市級數據中心微模塊化設計
地市級數據中心機房的建設要依從整體性原則，按照標準化、模塊化的設計原則對整體架構進行設計。從數據中心的建設流程上來講，數據中心的大部分工作是在工廠進行預處理的，即相關服務器的組裝等，現場進行的大都是基礎設施擺放等工作。預處理包括供配電系統、制冷系統、綜合布線系統、智能監控系統（UPS、空調、配電、PDU、溫濕度、煙感、漏水）冷熱通道、橋架鋪設等為一體，實現供配電、空調制冷和監控管理組件的無縫集成，實現智能、高效運行。并在出廠前進行了部分設備聯調，到現場后就位組裝。對場地裝修標準比一般機房場地要求低，場地利用率高，并施工簡單、工程量小、建設周期短、擴展性強等優點。
2．微模塊機房UPS供配電設計
根據B級數據中心的設計原則，微模塊化機房IT設備采用2N冗余配置，構成A/B路供電形勢，對雙電源的服務器設備進行雙路同時供電，對單電源設備通過STS靜態切換開關供電。模塊化設置6架至8架機柜，但機柜容量為2KW，總用電容量為20KW，內部設置1臺精密配電綜合柜（在綜合柜下端安裝兩臺獨立機架式UPS主機）用于向每架機柜IT設備提供熱備份雙路冗余UPS電源，每架機柜內設置PDU配電未端，連接與綜合配電柜UPS輸出控制開關；模塊化內列間空調電源采用機房低壓配電柜的一路市電和一路油機電源系統ATS自動切換供電，確?？照{安全用電可靠性。
3．微模塊機房的弱點設計
微模塊機房監控與管理系統主要包括：機房低壓配電柜電參數、精密綜合柜電參數、空調動力配電柜參數、浪涌保護器SPD工作狀態、智能PDU參數、模塊化機柜溫濕度、機房溫濕度、漏水監測報警、智能照明控制、視頻監控、機房門禁、防入侵報警、能源管理、資產管理網絡系統等，通過設備的RS232/RS485/以太網等通信接口和相關通訊協議采集運行數據，實現遙控、遙信、遙調等。在機房監控屏幕方便近智能管理。并同時將數據上傳到省數據中心監控服務器，實時在省中心監控大屏顯示，有省中心機房監控人員協助監控，解決了地市中心技術人員少問題。
4．消防報警和聯動系統
微模塊機房設有消防檢測報警系統，包括煙感、溫感、吸氣式感煙火災探測器、智能報警、空調配電系統的消防聯動等通過相關設備的通信接口和相關通信協議采集信號傳給消防報警控制系統，當出現報警時，機柜前門下方和機柜后門上方應急風扇啟動，實現消防檢測報警和聯動控制功能。
5．微模塊節能
預制化數據中心的優勢眾多，例如節能方面，在預制方案中，節能從供電與制冷兩大方面著手，其中制冷部分，進行了冷熱通道全部封閉，后門及側板采用內嵌保溫層鈑金門，防止列間空調的冷量對外散失，也防止機柜內外溫差過大產生冷凝水。推薦環境溫度18~27攝氏度范圍內，設定冷通道環境溫度值，值設定越高，空調交換效率就越高越節能。在安裝服務器設備與設備之間和空閑U位都安裝擋風盲板、相鄰機柜間空隙進行封閉，阻止冷熱混合。采用智能能耗管理技術，實時測控電能使用效率（PUE），提高負載設備使用效率，降低PUE數值；同時通過對風壓的實時監控達到智能化調整送風量的目的。智能化設備的使用，能夠自動根據需求切換工作模式，相較于傳統狀態下的恒溫送風具有較好的節能優勢。
（三）降低空調能耗
數據設備在運轉時，會產生大量的熱量，這也就對數據機房的空調系統提出了新的要求。傳統狀態下的空調運轉會損耗較大的能源，保護符合當下綠色節能的發展理念，因此科學、合理轉變降溫方式，采用了直流變速EC風機、變風量控制、濕膜加濕、氟泵自然冷風空調等技術，以自然通風為主、變頻空調為輔的降溫手段。以氟泵自然冷風為例，在室外處于高溫室時空調采取常規壓縮機制冷方式；在室外處于低溫時空調無需使用壓縮機，在空調轉運的前提上，進行室內外的空氣互換便可達到降溫的目的，此舉大大降低了空調耗能；在室內外溫度低于室內溫度，且空氣互換不能滿足制冷需求時，需要開啟壓縮機與節能模塊，兩者同時交替運轉，在一定程度上降低空調能耗，提高整機能效，以此達到綠色節能的效果。但自然冷風不適用于夏季，由于夏季室內外普遍高溫，可采取變頻空調對數據機房的溫度進行降低，切實實現節能技術。
（四）在照明設計中貫徹節能理念
在地市級數據中心的使用中需要照明設備進行輔助，且照明設備的使用量也比較大，因此在照明設備的設計中也要貫徹節能理念，從根本上杜絕能源損耗現象的出現。在主機區及監控室設計照明度是300Lux，機房內無眩光，眩光限制等級為I級。在燈具的選擇中，一般要優先考慮高品質、節能環保型的顯色光源，且要配備高質量的電子鎮流器，功率大于0.9所選光源采用節能的LED平面燈，通過照明系統中光亮度的減少達到節能的理念，在的采用新型燈具控制方式，聲控燈、感應燈形式達到人走燈熄的效果，基于此實現照明設備方面的綠色節能。
（五）在運營管理中節能
地市級數據中心在運營過程當中需要結合多項智能設備的使用，例如監控設備、系統后臺設備等，在設備運轉的過程當中必然會產生能源消耗，像電池的損耗、線路的磨損、空調的運轉等都在加劇能源的消耗?；诖嗽谶\營管理當中，相關的責任人員要減少設備的使用，對于部分業務停用設備可直接關機管理，減少設備運行數量；運用虛擬化技術，在一臺服務器上安全地運行多個應用，將服務器得平均利用率從15%~20%提高到80%~90%，耗電量并不增加；對數據中心應用進行優化，體積龐大的軟件、無價值得業務軟件等進行整理、優化空間或是直接卸載，減少服務器的負載；精細的設備維護來提升設備效率，確保設備運行在最高效率水平上，修改IT設備得布局和配置，從而達到減少散熱要求，以實現對運營管理的節能降耗。運營管理對減負降耗具有重要的調節作用，工作人員要秉持專業性的工作理念執行管理任務。
（六）其他設備的節能
數據中心的節能技術不是從單一方面來指代的，而是著眼于整個建筑系統的構建及使用，因此對于其他的設備也要進行綠色節能處理，進而全面保障綠色節能技術的應用。像電力設備、給水設計、空氣循環系統等設備的應用也要融合節能技術，盡可能最大限度的滿足綠色節能的建筑要求，實現對數據中心的科學化運轉，在減少能耗的前提下，使數據中心穩定運行。
四、結束語
綠色環保是為減少環境污染、完善設備運行的一種理念。地市級數據中心作為當下占地面積大，設備耗電量大，配電設備嚴重老化陳舊情況下，針對地市級數據中心進行了整天規劃設計，并采用微模塊機房設計方案，并從前期的規劃到后期的運行都貫徹節能，從能源消耗較大的電力系統、空調系統、照明系統、設備虛擬化技術、設備優化以及智能化管理等方面著手闡述了節能措施。從各方面減少能源的消耗量，提高能源的使用率，結合科學技術對數據中心建筑工程及設備使用進行完善。綠色節能作為我國保護環境、持續發展的重要理念，要不斷深入貫徹在生活當中，實現能源使用的最大化。
作者:楊悅軍
