本文作者：施耐德電氣IT事業(yè)部數(shù)據(jù)中心 王遜

　　時值盛夏，通信行業(yè)的數(shù)據(jù)中心和通信基站保障進(jìn)入關(guān)鍵時期，在供電和制冷的可用性和能效方面都面臨著嚴(yán)峻考驗：
　　1. 入夏后居民用電量激增導(dǎo)致電網(wǎng)的供電容量緊張和電力質(zhì)量下降；
　　2. 夏季常發(fā)的洪水和雷雨等自然災(zāi)害威脅數(shù)據(jù)中心和基站的水電和網(wǎng)絡(luò)接入；
　　3. 夏季持續(xù)高溫可能降低制冷系統(tǒng)的效率和制冷量；
　　4. 夏季也是工商和服務(wù)業(yè)繁忙時期，通訊業(yè)務(wù)量越大，宕機(jī)的損失也越大。
　　數(shù)據(jù)顯示，華東電網(wǎng)于今年7月初統(tǒng)調(diào)最大負(fù)荷達(dá)1.77億千瓦，創(chuàng)歷史新高。華東、華北和南方電網(wǎng)都存在不同程度的電力缺口。數(shù)據(jù)中心和基站在發(fā)達(dá)地區(qū)分布更為密集，所以更容易受到電網(wǎng)的超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生供電質(zhì)量問題的影響。自然災(zāi)害是潛在的可用性威脅。例如，洪水，臺風(fēng)和泥石流等會損壞數(shù)據(jù)中心，基站和周邊的電力，水源和網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，或者阻斷道路；雷電也可能損壞輸配電線路或者產(chǎn)生電涌而損壞設(shè)施內(nèi)部IT和通訊設(shè)備。
　　高溫高濕的天氣會降低冷凝器和冷卻塔的排熱效率，加劇制冷負(fù)荷。尤其是在IT負(fù)荷也隨業(yè)務(wù)量增長的時候，機(jī)房和基站內(nèi)會產(chǎn)生熱點(diǎn)。如果無法消除熱點(diǎn)，IT和通訊設(shè)備則會發(fā)生宕機(jī)，導(dǎo)致業(yè)務(wù)中斷。供電和供水中斷還會導(dǎo)致制冷系統(tǒng)宕機(jī)。一旦喪失持續(xù)制冷，設(shè)施內(nèi)溫度將很快升高，同樣導(dǎo)致IT和通訊設(shè)備無法繼續(xù)工作。
　　施耐德電氣認(rèn)為，數(shù)據(jù)中心和基站等關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的“度夏”不僅限于供電和制冷保障，而且對廠商和運(yùn)營商全生命周期的解決方案和服務(wù)綜合能力有更進(jìn)一步的要求。在系統(tǒng)設(shè)計和產(chǎn)品選型時兼顧可靠性和能效；在項目前期的規(guī)劃階段進(jìn)行設(shè)施選址需要充分考慮可用性風(fēng)險，并在項目后期的交付階段進(jìn)行系統(tǒng)層面驗證和試運(yùn)行；進(jìn)入運(yùn)維后制定災(zāi)備和容災(zāi)計劃，并利用管理軟件進(jìn)行監(jiān)控。
　　供電解決方案在系統(tǒng)層面，要權(quán)衡可用性要求，在供電質(zhì)量欠佳的地區(qū)采用針對性的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計，配置系統(tǒng)冗余和足夠的備份電源（發(fā)電機(jī)，電池和儲油罐）。在整個系統(tǒng)中要協(xié)調(diào)各級防電涌設(shè)備并分析驗證接地和等電位設(shè)計，以達(dá)到最優(yōu)的防雷效果。在設(shè)備層面，模塊化的UPS和PDU可以改善可靠性，并縮短系統(tǒng)恢復(fù)所用的時間MTTR。
　　制冷解決方案的一個發(fā)展方向是自然冷卻。施耐德電氣的Ecobreeze™是一款針對數(shù)據(jù)中心的模塊化制冷方案，其采用了對流熱交換器輔以間接蒸發(fā)冷卻。既防止室外空氣進(jìn)入機(jī)房，又充分利用在干燥氣候下室外較低濕球溫度延長自然冷卻時間。針對基站的新風(fēng)一體機(jī)則能利用新風(fēng)進(jìn)行自然冷卻，在過渡季和夏季夜間氣溫較低時夠有效利用室外免費(fèi)冷源。
　　氣流管理是提高制冷系統(tǒng)容量和效率的最有效的方法，尤其是在室外側(cè)排熱負(fù)荷達(dá)到全年峰值的夏季。氣流管理包括氣流遏制和緊靠熱源的制冷等措施。采用通道氣流遏制系統(tǒng)可以有效隔離冷熱空氣并完全消除可能出現(xiàn)的熱點(diǎn)。InRow™行級空調(diào)是緊靠熱源制冷方式的典型代表，其部署方式非常契合采用冷熱通道和熱通道氣流遏制的機(jī)房布局。與傳統(tǒng)房間級空調(diào)相比，行級空調(diào)生俱來地優(yōu)勢包括縮短送回風(fēng)路徑，減少冷熱風(fēng)混合，高顯熱比，以及更匹配真實(shí)負(fù)荷。
　　應(yīng)用變頻技術(shù)的壓縮機(jī)和風(fēng)機(jī)能夠，更好地適應(yīng)全年全年負(fù)荷變化，在低負(fù)荷的夜間和過渡季能夠大幅節(jié)能。對于需要持續(xù)制冷的高密度機(jī)房，可以為風(fēng)冷機(jī)房空調(diào)或者水冷系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)和水泵加裝UPS。對于大型設(shè)施，還應(yīng)考慮加裝蓄冷罐，儲存?zhèn)溆美湓匆苑啦粫r之需。
　　設(shè)施選址應(yīng)充分評估自然災(zāi)害風(fēng)險，盡量避免在高風(fēng)險區(qū)域部署。同時還應(yīng)調(diào)查周邊變電站，送電線路，水源和網(wǎng)絡(luò)等公用設(shè)施當(dāng)前的數(shù)量，容量和未來規(guī)劃。驗證和試運(yùn)行服務(wù)通過提前確認(rèn)系統(tǒng)是否能夠整合運(yùn)行確認(rèn)設(shè)施的性能。此外，試運(yùn)行還能演習(xí)在故障時系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，為制定運(yùn)維流程和災(zāi)備預(yù)案提供依據(jù)。施耐德電氣旗下的APC可以提供專業(yè)的需求評估，設(shè)施選址和可行性分析，以及驗證和試運(yùn)行等全生命周期服務(wù)。
　　運(yùn)維中使用管理軟件也是實(shí)現(xiàn)高可用和節(jié)能的重要手段。施耐德電氣數(shù)據(jù)中心管理軟件工具StruxureWare™能夠監(jiān)測機(jī)房內(nèi)的溫濕度以及電源和制冷容量，并對異常事件及時告警。它還能全程監(jiān)測從市電接入到機(jī)柜配電的電力質(zhì)量，能耗，電氣設(shè)備狀態(tài)等，以及監(jiān)測并實(shí)現(xiàn)自動控制暖通空調(diào)系統(tǒng)。此外還要做好對設(shè)備的預(yù)防性維護(hù)，尤其是備用發(fā)電機(jī)組和電池。在容災(zāi)和災(zāi)備流程中制定預(yù)案和緊急聯(lián)系人清單，確保在事故發(fā)生時能夠及時響應(yīng)，信息通過有效途徑傳達(dá)，加速恢復(fù)過程。
　　綜上所述，夏季是市政水電設(shè)施容量緊張的時期，也是數(shù)據(jù)中心和基站各系統(tǒng)高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時期。關(guān)鍵設(shè)施發(fā)生故障的風(fēng)險最高，所以應(yīng)該為數(shù)據(jù)中心“度夏”通盤考慮，做好全方位的準(zhǔn)備。