CN213186759U - 一种基于微模块数据中心的机房微模块系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于微模块数据中心的机房微模块系统，包括机柜模块，服务器机柜和网络机柜，服务器机柜和所述网络机柜安装于同一侧，用于存放计算机及相关设备；配电模块包括PDU模块、UPS模块、蓄电池模块、配电柜模块并通过电线槽模块连接；照明模块连接于所述配电模块置于机房微模块顶端均匀分布来满足照明及视觉效果；环境监测模块用于实时监测机房内部环境；远程终端模块，设置有远程终端处理器，通过无线传输信号进行登录服务器，能够对环境监测模块进行实时监控。本实用新型通过模块化建设，提高数据中心的灵活性和扩展性，降低成本，提高资源利用率，且通过远程终端控制，实现智能化控制改造。

Description

一种基于微模块数据中心的机房微模块系统

技术领域

本实用新型涉及计算机数据中心机房系统的技术领域，尤其涉及一种基于微模块数据中心的机房微模块系统。

背景技术

近年来,数据中心机房在建设方面水平参差不齐，尤其是能源消耗问题，如散热、供电、成本等问题限制了数据中心的有效利用，它们除了低效而盲目的状态外，还面临重复建设等问题，因此传统数据中心是“固态的”缺乏灵活性和扩展性，随着业务的发展和应用的增加，传统数据中心的弊端逐渐显现，领先企业都在反思数据中心建设问题，探索数据中心建设新模式，这时候微模块化数据中心的出现，表明了一种数据中心发展趋势，并被认为大规模替代传统数据中心机房。

微模块数据中心是一个整合的、标准的、最优的、智能化的、具备很高适应性的基础设施环境和高可用计算环境，作为一种集IT机柜、制冷、不间断电源、消防、照明、监控、布线、安防等功能模块于一体的数据中心产品。能满足IT部门对未来数据中心的迫切需求，如标准化，微模块虚拟化设计，动态IT基础设施，7*24小时智能化运营管理，支持业务连续性，绿色数据中心等。

实用新型内容

本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

鉴于上述现有数据中心机房系统中存在的问题，提出了本实用新型。

因此，本实用新型的其中一个目的是提供一种基于微模块数据中心的机房微模块系统，通过模块化建设，节约成本，提高资源利用率，且通过远程终端控制，能满足IT部门对未来数据中心的迫切需求，如标准化，微模块虚拟化设计，动态IT基础设施，7*24小时智能化运营管理，支持业务连续性，绿色数据中心等。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：机柜模块，所述机柜模块包括服务器机柜和网络机柜，所述服务器机柜和所述网络机柜安装于同一侧，用于存放计算机及相关设备；配电模块，所述配电模块包括通过电线槽模块连接的PDU模块、UPS模块、蓄电池模块、配电柜模块，所述UPS模块和所述蓄电池模块基于所述PDU模块能够向所述机柜模块、照明模块、环境监测模块、空调模块提供不间断电源。

作为本实用新型所述的基于微模块数据中心的机房微模块系统的一种优选方案，其中：包括远程终端模块，所述照明模块连接于所述配电模块置于机房微模块顶端均匀分布；所述环境监测模块连接于所述配电模块，其包括视频监测模块和温湿度监测模块，用于实时监测机房内部环境；所述远程终端模块设置有远程终端处理器，能够通过无线传输信号进行登录服务器，能够对环境监测模块进行实时监控。

作为本实用新型所述的基于微模块数据中心的机房微模块系统的一种优选方案，其中：所述机柜模块由柜体和附属部件组成服务器机柜和网络机柜，其中柜体包括机柜框体、前后门、侧板、顶板、底板、角铁/层板，附属部件包括供机柜内部扎线板、门锁、密封组件。

作为本实用新型所述的基于微模块数据中心的机房微模块系统的一种优选方案，其中：所述配电柜模块通过RS485接口与远程终端模块连接，远程监控电量、有功功率、视在功率、功率因数、三相电压、电流、频率、开关状态。

作为本实用新型所述的基于微模块数据中心的机房微模块系统的一种优选方案，其中：所述PDU模块的输入电流为16A、输入电压为200V AC-250VAC，垂直竖向安装，各所述机柜模块配置2条，配有通断指示灯。

作为本实用新型所述的基于微模块数据中心的机房微模块系统的一种优选方案，其中：所述UPS模块包括市电模式、电池模式和旁路模式三种工作模式。

作为本实用新型所述的基于微模块数据中心的机房微模块系统的一种优选方案，其中：所述空调模块与所述机柜模块并排安装，包括蒸发器、控制器、视液镜和干燥过滤器，并采用水平送风方式送风，其制冷模块包括第一制冷模块和第二制冷模块。

作为本实用新型所述的基于微模块数据中心的机房微模块系统的一种优选方案，其中：所述照明模块由感应式和物理开关按钮控制，其中LED白色为工作照明灯，LED蓝色为背景照明灯。

作为本实用新型所述的基于微模块数据中心的机房微模块系统的一种优选方案，其中：所述视频监测模块包括摄像设备与电线槽模块连接，能够通过远程终端模块实现实时监测功能。

作为本实用新型所述的基于微模块数据中心的机房微模块系统的一种优选方案，其中：所述温湿度监测模块包括，具有LED显示功能的温湿度传感器并连接远程终端模块实现监测及预警功能。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过模块化建设，提高数据中心的灵活性和扩展性，降低成本，提高资源利用率，且通过远程终端控制，实现智能化控制改造。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本实用新型实施例中所述基于微模块数据中心的机房微模块系统的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例中所述基于微模块数据中心的机房微模块系统的机柜整体结构示意图；

图3为本实用新型实施例中所述基于微模块数据中心的机房微模块系统的空调整体结构示意图；

图4为本实用新型实施例中所述基于微模块数据中心的机房微模块系统的原理框架示意图；

图5为本实用新型实施例中所述基于微模块数据中心的机房微模块系统的空调制冷模块框架示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型的保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

再其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

同时在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本实用新型中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如今很多数据中心建设的水平是参差不齐的，尤其是能源消耗问题，如散热、供电、成本等限制了数据中心的有效利用，它们除了低效而盲目的状态外，还面临重复建设等问题，因此传统数据中心是“固态的”，缺乏灵活性和扩展性，随着业务的发展和应用的增加，传统数据中的弊端逐渐显现，领先企业都在反思数据中心建设问题，探索数据中心建设新模式，这时候微模块化数据中心的出现表明了一种数据中心发展趋势，并被认为将大规模替代传统的数据中心机房。

为使本实验新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实验新型的实施方式作进一步地详细描述。

参照图1和图4的示意，示意了基于微模块数据中心的机房微模块系统及工作原理，图中，该系统通过有线或无线的方式连接，形成完整的系统。其中，包括，机柜模块100由服务器机柜101和网络机柜102组成，其中服务器机柜101和网络机柜102安装于同一侧，用于存放计算机及相关设备；需要说明的是机柜模块100由柜体和附属部件组成服务器机柜101和网络机柜102，如图2所示，其中柜体包括机柜框体100a、前后门100b、侧板100c、顶板100d、底板、角铁/层板100e，附属部件包括供机柜内部扎线板或理线槽100f、门锁100g、密封组件100h，具体的，机柜主体框架100a结构牢固，满足符合通信行业标准《电信设备抗地震性能检测规范》(YD5083-2005)带载≥501KG，连续8、9烈度抗震要求，机柜100静载荷能力要求不低于2400KG，动态载荷能力要求不低于1200KG；机柜主体框架100a采用焊接式框架结构，重要承重部件采用≥2.0mm厚优质覆铝锌板制作，其余组件采用≥1.2mm厚优质冷轧钢板制作，加工工艺为冷加工工艺，此外，机柜模块100外观要求：机柜100表面采用电泳加粉末静电喷涂处理，喷涂厚度60～100um，表层外观应光洁、色泽均匀、无露底、无流积、无起泡、无裂纹、无桔皮，机柜模块100采用并柜安装，两台机柜柜体之间无明显的透光缝隙；并柜件设置便于拆卸，不影响其他配件的安装，不影响冷热通道的封闭，随机应配有并柜连接件。

在此实施方式中，配电模块200包括PDU模块201、UPS模块202、蓄电池模块203及配电柜模块205，其各个模块通过电线槽模块204连接。UPS模块202和蓄电池模块203基于PDU模块201向机柜模块100、照明模块300、环境监测模块400、空调模块500提供不间断电源；其中照明模块300为LED照明灯，其与配电模块200连接并由感应式和物理开关按钮控制，其均匀分布于机房微模块顶端，其中LED白色为工作照明灯，LED蓝色为背景照明灯，来满足照明及视觉效果；需要说明的是PDU模块201输入电流为16A、输入电压为200V AC-250VAC，垂直竖向安装，每机柜模块100配置2条，配有通断指示灯，其内部连接工艺要求为：采用主、支路一体化铜条无断点连接方式，内部连接采用不低于2.5mm²铜条焊接，导电性能稳定，非铜排螺丝固定和电源线连接，PDU内输出端口采用PCB的连接供电方式，通过电路板对各个端口进行供电连接，替代传统铜排铜条的方式。主线与铜条需用铜套压接并焊接，且焊接点需离最近的插座2cm以上，并增加绝缘阻燃护线套，主线应完整，支线与主线压紧，不得有切断，需保证任何一个插座故障时均不得影响整PDU的输出。

其中，UPS模块202采用10KVA高频UPS，为微模块内IT设备、智能化设备提供不间断供电保障，当外部主用电源紧急断电时，UPS模块202通过蓄电池模块203为IT负载提供电力供应，UPS模块202容量根据实际所需负载功率计算，系统标配两台UPS组成2N系统,其工作模式包括市电模式、电池模式和旁路模式，具体的，市电模式：市电正常情况下，市电输入通过PFC升压成稳定直流电压，供给逆变器，同时给蓄电池模块203充电，逆变器输出稳定的交流电给负载供电；电池模式：市电异常或断电情况下，电池输出通过DC/DC变换器升压后供给逆变器，逆变器输出稳定的交流电给负载供电；旁路模式:UPS模块202发生过载、过温或故障时，UPS模块202自动切换到旁路供电。

其中，配电柜模块205采用600(W)*1000(D)*2000(H)/C型号配电柜，其通过RS485接口205a与远程终端模块600连接，可实现远程监控电量、有功功率、视在功率、功率因数、三相电压、电流、频率、开关状态开、关、异常，该配电柜总空开采用塑壳断路器，分断能力不低于50KA，支路空开采用微型断路器，分断能力不低于6KA，并安装一组三相电源防雷器，其放电电流40KA(8/20μS)，响应时间<25ns，运行电压230/400V，做第二级电源保护；列头柜输入下端以及电源室配电箱输入端，安装一组三相电源防雷器，其通流量为20KA(8/20us)，响应时间<25ns，运行电压230/400V，做第三级电源保护。如图3所示，空调模块500应便于空调机组的正面或背面进行操作和维护，为保持机房美观，空调机组的外形应与机柜模块100的外观相同，空调机组与机柜模块100并排安装，包括蒸发器500a、控制器500b、视液镜500c、干燥过滤器500d等，并采用水平送风方式送风，其制冷模块501如图5所示，包括第一制冷模块501a和第二制冷模块501b，具体的，风机采用全覆盖式布局，覆盖整个机组的立面，无论是机内气流组织还是进出风气流组织都分布的更加均匀，更有利于提高能效，改善制冷效果，其中第一制冷模块501a及第二制冷模块501b用于接收远程终端模块600根据环境参数发出的调节指令，并提供指令相对应的冷量，则机柜模块100至少在其中一个制冷模块提供的冷量下冷却，提高冷却效率，降低成本；机房空调与室外机管路的接管需可采用上接管也可采用下接管的方式，可根据现场安装情况选择上接管或下接管的安装方式，接管应美观牢固，铜管保温材料应采用进口不吸水保温材料。空调系统排水从机房区域直排户外空调系统的冷媒管进出线也落地沿墙走线，空调系统的所有管线均在防水垅内走线，进出水管路采用PPR管，冷媒管采用铜管；精密空调系统采用的制冷剂应环保高效R410a，配置标准的RS485监控接口，兼容Modbus和电总两类通讯协议，可现场任选，其中通过增加普通空调智能控制器，并与远程终端模块600连接，实现普通空调的远程开关机、模式切换、温度调节等远程控制功能，以及来电自启动功能、定时控制功能、联动温湿度传感器控制功能，实现普通空调的智能化控制改造。

环境监测模块400与配电模块200连接，其包括视频监测模块401和温湿度监测模块402，用于实时监测机房内部环境；其中，视频监测模块401采用C6C云台监控的网络摄像机并通过电线槽模块204与远程终端模块600连接实现实时监测功能，具体的，所有摄像机的视频在机房NVR上进行存储，通过对硬盘录像机开发控件二次开发集成，实现对新建视频监控系统的接入，在中心软件监控页面中，可以清楚的显示摄像机的具体位置在远程终端模块600中点击相应摄像机时，把实时视频窗口作为控件无缝嵌入在页面中，用户可自行定义视频摆放位置、窗口大小、播放器界面等，满足不同用户的个性化需要。

其中，温湿度监测模块402采用OHR-F800温湿度监测仪，其具有LED显示功能的温湿度传感器并与远程终端模块600连接实现监测及预警功能，具体的，通过采集实时数据，监控现场温湿度并记录数据，同时温湿度传感器应具有本地LCD显示功能，方便本地观察实时温湿度数值，在软件上对各机房和设备间环境内温湿度的实时数值进行展示，并可设定每个温湿度传感器的温度与湿度的上限与下限值，当任意一个温湿度传感器检测到的数据超过设定的上限或下限时，远程终端模块600发出报警。

远程终端模块600，设置有远程终端处理器，远程终端处理器是利用服务器安装的终端服务端口，安装远程控制工具，能够登录服务器，从而实现远程实时监控，终端服务的工作原理是客户机和服务器通过TCP/IP协议和标准的局域网构架联系；通过客户端终端，客户机的鼠标、键盘的输入传递到终端服务器上，再把服务器上的显示传递回客户端；客户端不需要具有计算能力，至多只需提供一定的缓存能力，登录过后能够对处理过后的信号进行浏览查看，能够对环境监测模块400进行实时监控。

工作原理：需要使用时，配电模块200包括PDU模块201、UPS模块202、蓄电池模块203、配电柜模块205并通过电线槽模块204连接，向机柜模块100、照明模块300、环境监测模块400、空调模块500提供不间断电源；照明模块300连接于配电模块200置于机房微模块顶端均匀分布来满足照明及视觉效果；环境监测模块400连接于配电模块200包括视频监测模块401和温湿度监测模块402，用于实时监测机房内部环境；远程终端模块600，设置有远程终端处理器，通过无线传输信号进行登录服务器，能够对环境监测模块进行实时监控。

本实用新型与传统方案对比，其有益效果如下表所示：

表1 模块化机房与传统机房效果对比表。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种基于微模块数据中心的机房微模块系统，其特征在于：包括，

机柜模块(100)，所述机柜模块(100)包括服务器机柜(101)和网络机柜(102)，所述服务器机柜(101)和所述网络机柜(102)安装于同一侧，用于存放计算机及相关设备；

配电模块(200)，所述配电模块(200)包括通过电线槽模块(204)连接的PDU模块(201)、UPS模块(202)、蓄电池模块(203)、配电柜模块(205)，所述UPS模块(202)和所述蓄电池模块(203)基于所述PDU模块(201)能够向所述机柜模块(100)、照明模块(300)、环境监测模块(400)、空调模块(500)提供不间断电源。

2.如权利要求1所述的基于微模块数据中心的机房微模块系统，其特征在于：包括远程终端模块(600)，所述照明模块(300)连接于所述配电模块(200)置于机房微模块顶端均匀分布；

所述环境监测模块(400)连接于所述配电模块(200)，其包括视频监测模块(401)和温湿度监测模块(402)，用于实时监测机房内部环境；

所述远程终端模块(600)设置有远程终端处理器，能够通过无线传输信号进行登录服务器，能够对环境监测模块(400)进行实时监控。

3.如权利要求1或2所述的基于微模块数据中心的机房微模块系统，其特征在于：所述机柜模块(100)由柜体和附属部件组成服务器机柜(101)和网络机柜(102)，其中柜体包括机柜框体(100a)、前后门(100b)、侧板(100c)、顶板(100d)、底板、角铁/层板(100e)，附属部件包括供机柜内部扎线板(100f)、门锁(100g)、密封组件(100h)。

4.如权利要求3所述的基于微模块数据中心的机房微模块系统，其特征在于：所述配电柜模块(205)通过RS485接口(205a)与远程终端模块(600)连接，远程监控电量、有功功率、视在功率、功率因数、三相电压、电流、频率、开关状态。

5.如权利要求4所述的基于微模块数据中心的机房微模块系统，其特征在于：所述PDU模块(201)的输入电流为16A、输入电压为200V AC-250VAC，垂直竖向安装，各所述机柜模块(100)配置2条，配有通断指示灯。

6.如权利要求5所述的基于微模块数据中心的机房微模块系统，其特征在于：所述UPS模块(202)包括市电模式、电池模式和旁路模式三种工作模式。

7.如权利要求6所述的基于微模块数据中心的机房微模块系统，其特征在于：所述空调模块(500)与所述机柜模块(100)并排安装，包括蒸发器(500a)、控制器(500b)、视液镜(500c)和干燥过滤器(500d)，并采用水平送风方式送风，其制冷模块(501)包括第一制冷模块(501a)和第二制冷模块(501b)。

8.如权利要求7所述的基于微模块数据中心的机房微模块系统，其特征在于：所述照明模块(300)由感应式和物理开关按钮控制，其中LED白色为工作照明灯，LED蓝色为背景照明灯。

9.如权利要求2所述的基于微模块数据中心的机房微模块系统，其特征在于：所述视频监测模块(401)包括摄像设备与电线槽模块(204)连接，能够通过远程终端模块(600)实现实时监测功能。

10.如权利要求2所述的基于微模块数据中心的机房微模块系统，其特征在于：所述温湿度监测模块(402)包括，具有LED显示功能的温湿度传感器并连接远程终端模块(600)实现监测及预警功能。

Images