數據中心列頭柜無線監控系統的應用
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數據中心列頭柜無線監控系統的應用
【摘要】數據中心的列頭柜用于對機柜進行末端配電,在傳統的列頭柜監控方案中,需要配備眾多的儀表模塊對開關的輸入與輸出進行電量檢測。由此帶來數量眾多的模塊與信號采集傳輸線,給配電系統的維護工作帶來眾多的挑戰。無線通訊技術的發展,給數據中心列頭柜的監控方案帶來新的選擇與方案模式。無線通訊技術組網快速、維護簡單、線束精簡,可以減少列頭柜的故障風險。使用的無線通訊技術,基于zigbee協議構建全新的列頭柜整體監控方案,并對列頭柜無線監控方案當前遇到的問題與未來的升級發展方向進行探討。
【關鍵詞】數據中心;列頭柜;無線通信;zigbee
文本預覽
年第 期 內蒙古石油化工
2023 8 9
數據中心列頭柜無線監控系統的應用
魏硯峰
中國海洋石油集團有限公司 北京
( , 100000)
摘要:數據中心的列頭柜用于對機柜進行末端配電,在傳統的列頭柜監控方案中,需要配備眾
多的儀表模塊對開關的輸入與輸出進行電量檢測。由此帶來數量眾多的模塊與信號采集傳輸線,
給配電系統的維護工作帶來眾多的挑戰。無線通訊技術的發展,給數據中心列頭柜的監控方案帶
來新的選擇與方案模式。無線通訊技術組網快速、維護簡單、線束精簡,可以減少列頭柜的故障風
險。使用的無線通訊技術,基于 協議構建全新的列頭柜整體監控方案,并對列頭柜無線監
zigbee
控方案當前遇到的問題與未來的升級發展方向進行探討。
關鍵詞:數據中心;列頭柜;無線通信;
zigbee
中圖分類號: 文獻標識碼: 文章編號:
TN92 A 1006-7981(2023)08-0009-06
互聯網數據中心簡介與系統組成 上 服務商為客戶提供互聯網基礎平臺服務 服
1 ,IDC (
互聯網數據中心 簡稱 務器托管 虛擬主機 郵件緩存 虛擬郵件等 以及
(InternetDataCenter, 、 、 、 )
是指一種擁有包括高速互聯網接入帶寬 高性 各種增值服務 場地的租用服務 域名系統服務 數
IDC) 、 ( 、 、
能局域網絡 安全可靠的機房環境等設備的專業化 據庫系統 數據備份服務等
、 、 )。
的管理與完善的應用服務平臺 在這個平臺基礎
。
圖 互聯網數據中心供配電系統總體架構
1
互聯網數據中心的組成包括安全可靠的建筑環 絡與布線系統 消防系統等組成 而供電系統是互聯
, 。
境 精密空調系統 中低壓供配電系統 柴發系統 網 網數據中心的重中之重 它擔負將安全 可靠 潔凈的
, , , , , 、 、
收稿日期:
2022-11-13
作者簡介:魏硯峰( ),男,北京人,大專,工程師,主要研究方向:計算機應用技術、園區網絡和數據中心系統管理。
1970-內蒙古石油化工 年第 期
10 2023 8
電源送到機柜中的服務器負載 保證服務器的可靠運 頭柜監控系統就分外重要
, 。
行 列頭柜位于互聯網數據中心供電系統的最末端 列頭柜監控系統介紹
。 , 2.1
因常常放置于機柜的端頭 故稱之為列頭柜 列頭柜 列頭柜監控系統可以采集輸入塑殼斷路器
, 。
擔負為服務器負載供電的重任 列頭柜是否安全可靠 的電壓 電流 有功功率 無功功率 視在功
, (MCCB) 、 、 、 、
的運行 將直接決定服務器的供電連續性 率 功率因數 電能 開關分合狀態 開關故障狀態
, 。 、 、 、 、
列頭柜監控系統 等參數 采集輸出微型斷路器的電壓 電流 有功功
2 , 、 、
列頭柜由柜體 輸入電纜 輸入塑殼斷路器 率 無功功率 視在功率 功率因數 電能 開關分合
, , 、 、 、 、 、
分配電模塊 輸出微型斷路器 輸 狀態 開關故障狀態等參數 當有其中的參數出現
(MCCB), , (MCB), 、 。
出電纜 輸入輸出電源監控系統組成 來自上端不 過電壓 欠電壓 電流過載 過頻率 欠頻率 異常的
, 。 、 、 、 、 、
間斷電源 的電能經過電纜輸入列頭柜的塑殼 開關分合與短路跳閘等故障 監控系統將發出本地
(UPS) ,
斷路器 經過分配電模塊輸出到微型斷路 聲光報警 提示數據中心運維人員處理 并在本地
(MCCB), , ,
器 微型斷路器將再將電能經過電纜到各個 監控系統留下切實可查的實時報警記錄與歷史報
(MCB),
機柜的電源分配單元 服務器負載從 警記錄
(PDU), PDU 。
上獲取電能 因此 一個可靠 運行穩定 精確的列 列頭柜監控系統組成
。 , 、 、 2.2
圖 雙系統列頭柜監控系統方案
2
如圖 所示 一套完整列頭柜監控系統包括輸 如圖 所示 列頭柜監控系統要在柜體下部占
2 , 3 ,
入塑殼斷路器 的電流互感器 輸出微型斷 用大量的柜體安裝空間 用于各類采集模塊與布設
(MCCB) , ,
路器 的電流互感器 電量采集模塊 輸入斷 眾多的信號采集線
(MCB) , ( 。
路器的電壓信號采集 電流信號采集 輸出斷路器 眾多的模塊與密布的采集線 將對列頭柜的運
, , ,
的電流信號采集 開關量采集模塊 輸入與輸出開 維與安全性提出了挑戰
), ( 。
關的開關量信號采集 顯示單元
), (HMI)。年第 期 魏硯峰 數據中心列頭柜無線監控系統的應用
2023 8 11
聯盟定義 而 層和物理層由
Zigbee , MAC IEEE
協議定義
802.15.4 。
圖 網絡結構
4 zigbee
用于列頭柜無線監控 模塊
3.2 zigbee
主路監控模塊
3.2.1
主路監控模塊用于采集主進開關的電量信息
,
包括三相的線電壓 相電壓 電流 有功功率 無功
、 、 、 、
功率 視在功率 功率因數 電能等參數 如圖 所
、 、 、 。 5
示 的無線模塊安裝于開關的下部 直接與
,MCCB ,
開關本體固定安裝 對比傳統主路監控方案 減少
2023 8 9
數據中心列頭柜無線監控系統的應用
魏硯峰
中國海洋石油集團有限公司 北京
( , 100000)
摘要:數據中心的列頭柜用于對機柜進行末端配電,在傳統的列頭柜監控方案中,需要配備眾
多的儀表模塊對開關的輸入與輸出進行電量檢測。由此帶來數量眾多的模塊與信號采集傳輸線,
給配電系統的維護工作帶來眾多的挑戰。無線通訊技術的發展,給數據中心列頭柜的監控方案帶
來新的選擇與方案模式。無線通訊技術組網快速、維護簡單、線束精簡,可以減少列頭柜的故障風
險。使用的無線通訊技術,基于 協議構建全新的列頭柜整體監控方案,并對列頭柜無線監
zigbee
控方案當前遇到的問題與未來的升級發展方向進行探討。
關鍵詞:數據中心;列頭柜;無線通信;
zigbee
中圖分類號: 文獻標識碼: 文章編號:
TN92 A 1006-7981(2023)08-0009-06
互聯網數據中心簡介與系統組成 上 服務商為客戶提供互聯網基礎平臺服務 服
1 ,IDC (
互聯網數據中心 簡稱 務器托管 虛擬主機 郵件緩存 虛擬郵件等 以及
(InternetDataCenter, 、 、 、 )
是指一種擁有包括高速互聯網接入帶寬 高性 各種增值服務 場地的租用服務 域名系統服務 數
IDC) 、 ( 、 、
能局域網絡 安全可靠的機房環境等設備的專業化 據庫系統 數據備份服務等
、 、 )。
的管理與完善的應用服務平臺 在這個平臺基礎
。
圖 互聯網數據中心供配電系統總體架構
1
互聯網數據中心的組成包括安全可靠的建筑環 絡與布線系統 消防系統等組成 而供電系統是互聯
, 。
境 精密空調系統 中低壓供配電系統 柴發系統 網 網數據中心的重中之重 它擔負將安全 可靠 潔凈的
, , , , , 、 、
收稿日期:
2022-11-13
作者簡介:魏硯峰( ),男,北京人,大專,工程師,主要研究方向:計算機應用技術、園區網絡和數據中心系統管理。
1970-內蒙古石油化工 年第 期
10 2023 8
電源送到機柜中的服務器負載 保證服務器的可靠運 頭柜監控系統就分外重要
, 。
行 列頭柜位于互聯網數據中心供電系統的最末端 列頭柜監控系統介紹
。 , 2.1
因常常放置于機柜的端頭 故稱之為列頭柜 列頭柜 列頭柜監控系統可以采集輸入塑殼斷路器
, 。
擔負為服務器負載供電的重任 列頭柜是否安全可靠 的電壓 電流 有功功率 無功功率 視在功
, (MCCB) 、 、 、 、
的運行 將直接決定服務器的供電連續性 率 功率因數 電能 開關分合狀態 開關故障狀態
, 。 、 、 、 、
列頭柜監控系統 等參數 采集輸出微型斷路器的電壓 電流 有功功
2 , 、 、
列頭柜由柜體 輸入電纜 輸入塑殼斷路器 率 無功功率 視在功率 功率因數 電能 開關分合
, , 、 、 、 、 、
分配電模塊 輸出微型斷路器 輸 狀態 開關故障狀態等參數 當有其中的參數出現
(MCCB), , (MCB), 、 。
出電纜 輸入輸出電源監控系統組成 來自上端不 過電壓 欠電壓 電流過載 過頻率 欠頻率 異常的
, 。 、 、 、 、 、
間斷電源 的電能經過電纜輸入列頭柜的塑殼 開關分合與短路跳閘等故障 監控系統將發出本地
(UPS) ,
斷路器 經過分配電模塊輸出到微型斷路 聲光報警 提示數據中心運維人員處理 并在本地
(MCCB), , ,
器 微型斷路器將再將電能經過電纜到各個 監控系統留下切實可查的實時報警記錄與歷史報
(MCB),
機柜的電源分配單元 服務器負載從 警記錄
(PDU), PDU 。
上獲取電能 因此 一個可靠 運行穩定 精確的列 列頭柜監控系統組成
。 , 、 、 2.2
圖 雙系統列頭柜監控系統方案
2
如圖 所示 一套完整列頭柜監控系統包括輸 如圖 所示 列頭柜監控系統要在柜體下部占
2 , 3 ,
入塑殼斷路器 的電流互感器 輸出微型斷 用大量的柜體安裝空間 用于各類采集模塊與布設
(MCCB) , ,
路器 的電流互感器 電量采集模塊 輸入斷 眾多的信號采集線
(MCB) , ( 。
路器的電壓信號采集 電流信號采集 輸出斷路器 眾多的模塊與密布的采集線 將對列頭柜的運
, , ,
的電流信號采集 開關量采集模塊 輸入與輸出開 維與安全性提出了挑戰
), ( 。
關的開關量信號采集 顯示單元
), (HMI)。年第 期 魏硯峰 數據中心列頭柜無線監控系統的應用
2023 8 11
聯盟定義 而 層和物理層由
Zigbee , MAC IEEE
協議定義
802.15.4 。
圖 網絡結構
4 zigbee
用于列頭柜無線監控 模塊
3.2 zigbee
主路監控模塊
3.2.1
主路監控模塊用于采集主進開關的電量信息
,
包括三相的線電壓 相電壓 電流 有功功率 無功
、 、 、 、
功率 視在功率 功率因數 電能等參數 如圖 所
、 、 、 。 5
示 的無線模塊安裝于開關的下部 直接與
,MCCB ,
開關本體固定安裝 對比傳統主路監控方案 減少
