总前端机房基础设施运维保障工作

李大朋 乔晓敏 韩冰玉

国网绿源水力发电公司太平湾发电厂 辽宁 丹东 118000

引言

近年来，多媒体业务以及有线电视数字化均实现了蓬勃发展，需要运维人员重视运维工作的作用价值，积极引进更加先进的基础，进一步提升信息传递效率，实现绿色节能发展目标。然而，部分企业并没有重视运维工作的重要意义，也没有根据实际需求，不断优化各类基础设施，极易导致在传输过程中发生能源浪费状况。

1 总前端机房主要构成部分

通常情况下，总前端机房基础设施应包含机房动力、空调、监控以及安防等相关系统。

1.1 动力系统

为了确保总前端机房能够正常运行，通常是以两个独立的动力配电机房为基准，促使各项系统能够始终维持运作。从另一个角度而言，供电标准应以国家标准A级计算机机房供电质量为参照标准，只有单路供电的整体容量大约达到1000kW才能充分满足系统各类需求，与此同时，机房动力系统还应该具备更加独立的双路市电以及UPS双形式的供电系统，一般情况下，双路市电通常来自区域内2个独立的变电所，并且配备2台或2台以上1000kVA的柴油发电机组，这样才能确保在出现各类状况时，能够实现应急发电[1]。例如，某配电机房配置了两种不同功率的UPS（400kVA以及300kVA），当两种动力配电机共同输出动力时，应先达到各个设备机柜PDU，促使各个机柜都能有着2种独立的电源供给，而HOX机房也应该添加两台300kVA种类的UPS，确保机房能够正常运作。

1.2 空调系统

精密空调作为机房空调系统的重要设备之一，应根据设计需求选择空调安装位置，例如，某机房内空调数量为27台，主要种类以50kW制冷数值的空调为基准，空调室外机应以1200kW制冷数值的干冷器为主以及4组为一台的150m3循环水泵，倘若无法达到预期标准，还应该安装900kW逆流型闭式不锈钢冷却塔，以管路并联方式连接到系统中去，确保最终显现的散热量得到进一步提升。除此之外，还应该始终遵守GB-2887/T-2000标准[2]，合理计算场地温度，大致情况如表1所示。

表1 机房温度以及湿度标准

2 机房设施运维保障工作的重点内容

2.1 值班维护

某企业在具体实施运维工作时，应实施轮值守制度，每次值班时间通常以24h基准，并以2人为1组，一人的任务目标为在前台实时管控各种报警信息，另外一人则是实时巡视机房动力环境下的各类设备，倘若各类设备发生各种故障状况时，应在第一时间上报给相关部门，最终制定出更加科学合理的解决对策。通常情况下，值班小组应包含巡检以及设备维护管理人员。

2.2 员工职责

基础设备实现正常运作。从事运维工作的相关人员须经专业培训后，才可正式上岗，运维人员作为保证各类设备正常运作的重要基准，应重视自身的职责，通过更加科学合理的管控方式，不断优化管控细节，以此确保各类设备能够正常运行。从另一种角度而言，机房设施所涉及的各类系统应包含配电以及空调等各类系统，根据实际实际情况，在第一时间优化维保单位的各类信息，倘若各类系统发生故障时，能够及时联系维保单位，确保各类系统能够正常运作。除此之外，从事管理工作的相关人员还应该根据实际情况，不断优化工具以及备品备件管理作业，创设出更加科学合理的处理各类故障的对策，同时应事前制定出应急预案流程。

其二，保障设备能够长时间运行。要想确保各类系统以及设备能够始终维持正常运行，应注重发电机的实时状态，合理判断发电机能否实现自启动，油料储备情况是否充足以及最高功率下机架温度变化情况等相关内容。而这些因素都是促使设备以及系统实现长时间运行的重要基准，因此，需要重视设备以及系统实现可连续性运行的作用价值，根据实际情况，创设出更加科学合理的对策，防止各类环节发生较为严重的意外状况，致使各个系统以及设备难以实现可连续性运行。

其三，实时管控技术资料。技术资料管控不仅作为保障后期运维工作顺利开展的重要因素，同样也是实现故障诊断以及优化改造作业的主要基准。重视技术资料管控工作的作用价值，根据实际情况，合理优化技术资料管控作业，促使各类信息文档能够在第一时间内得到补充，最终显现的维护日志以及各类信息数据更加贴合实际。

其四，实际容量符合预期标准。运维人员还应合理预测各类设施的关系，详细分析设施实际的制冷能力以及电力耗费情况，合理判断容量管控工作是否达到预期标准，重视高密度负载状态下，IT设备相关部门能否长时间维持更为优秀的沟通情况，倘若机房难以充分满足IT增长的实际需求，应根据实际情况，事前制定更加科学合理的扩容计划，从多方面、多角度保证最终显现容量能够充分满足相关工作各类需求。

其五，节能保障。各个季节所显现能耗状况也有着不同的情况，需要在第一时间内详细认知各个季节耗费能源情况，发现其中的规律，根据实际情况，不断优化制冷设备各项数值，充分封堵漏风，通过更加科学合理的方式调整出风口等相关工作，确保冷空气最终显现的利用率能够达到预期标准。还应该根据实际负载数值合理优化供电以及制冷设施，从而保证最终彰显出的设备容量也能够得到进一步提升。

3 机房节能对策以及优化措施

3.1 日常节能对策

要想合理减少机房耗费的能源，应从多方面、多角度进一步提升电源利用效率PUE。从另一种角度而言，PUE主要是指数据中心最终能耗/IT设备耗费能源。当最终数值达到1左右时，就说明数据中心所显现的绿色化更为优秀，通常情况下，我国多数数据机房最终显现的PUE数值大约在1.5上下，要想无限接近1，应通过以下几点内容，实现机房节能目标。

其一，要想进一步提升设备的利用率，应不断优化供电系统的整体效率，例如，使用高频形式的UPS。

其二，要想确保最终显现的制冷效率。应充分避免冷热气流混合发生的频率，并在机架上添加相应的盲板，优化机房冷热通道布局，保证空调设备能够安放在正确位置，为实现冷热通道分别封闭作业奠定良好基础。

其三，减少冷热气传输的实际距离，避免在传输过程中的传输阻力，从多方面、多角度确保地板此时的高度能达到预期标准，注重线缆铺设，机房地板下部应铺设相应的动力缆，机架上也要铺设相应的信号光缆。

其四，合理优化空调整体的系统性能，以涡旋式压缩机以及干冷气为主要设施，降低周边环境的温度，同时还可以加入另外的冷却塔，定期更换AC风机，确保环境温度能够长时间处于最优环境。

3.2 优化措施

其一，优化降温系统。某机房开启的精密空调数量多达21台，涉及的各类信息数据更是达到干冷气设计容量的基本需求。干冷气最终显现的温度也从原本温度提升至最高温度43℃，相较于夏季最高温度也仅仅低了6℃左右，再到目前的47℃于空气温差能够超出10℃左右[3]。这种极其精密的空调系统最终温度能够达到45℃左右，回水温度也能够始终维持在44℃左右，已经无线接近或者超出极限数值。此时应在第一时间内向干冷气表面实施喷水处理作业，促使温度能够得到降低。与此同时，应在干冷气设备下安置相应的降温喷雾系统，当此项系统正式开始工作时，不仅能够合理降低干冷气实时的吸入温度，保证实际吸入温度能够长时间维持在35℃左右，回水整体温度也能够大约下降在5℃左右。

其二，优化设备，注重节能减排。要想能够充分落实国家颁布的节能减排政策，需要从各个层面、各个角度不断优化单位的碳排放标准。某企业根据区域气候条件以及总前端、IDC机房实际情况，选择更加科学合理的空调风机，通常情况下，主要以AC风机以及改EC风机为重要基准。由于风机24h不间断运作，EC风机在确保输送风量相等的前提下，相较于AC风机能节约25%左右的能耗，如若某机房主要以精密空调521G为基准，在制冷作业过程中，AC风机工作所显现的电流大约为10A，压缩机所显现的实际电流为21A，当使用EC风机时，在制冷参数相等的情况下，EC风机此时显现的电流大约在5.5A左右，压缩机实际电流并没有发生相应变化。除此之外，如若空调整机电流从31A下降至25A左右时，能耗节省情况能够始终处于15%左右，主机房22台空调实际下降电流为90A上下，这就促使机房耗电情况相较于原来下降了5%左右[4]。当全部改造作业完成时，能够整体降低45kW左右的用电量，每年大约节省电能为40万kW。

EC风机还能充分避免各种故障状况。例如，当总前端空调机使用年限达到7年，并且IDC机房风机使用年限达到9年时，都明显处于故障频繁发生阶段，而优化过后的风机买年至少能够节省10万元以上的维修以及养护费用，从整体费用而言，电费以及维修费每年至少可以节省60万元。

其三，适当增加冷却塔安装的数量。当前端机房以27台精密空调为主要制冷设备时，其中以23台为重要基准，另外4台通常以50kW制冷空调为备份空调，此时制冷总量大约能够控制在1130kW左右，空调主要以冷却水交换作为主要散热方式，干冷气也要安置在相应位置，确保制冷量空调能够为其提供相应的冷却水。

在最初设计阶段，设备区域最终呈现的冷负荷数值大约为500kW，监控区域冷负荷数值为100kW，冷却水系统实际散热数值通常以1.4倍率的整体制冷数值为主要基准，根据实际情况安装两套相应的干冷器，每套实际散热数值大约为600kW，共计1200kW左右。由于设备的不断增多，23台空调在夏季正常运作时需要全部启动才可以降低实际温度，此时机房制冷数值已然无限接近于干冷器实际散热数值，但要想进一步优化干冷器的实际散热数值，应根据实际情况，安装散热效率更为优秀的冷雾喷淋系统，据相关数据证明，由于夏季整体温度过高，空调冷却水的实时温度能够超出45℃，再加上IDC机房有着热量更高的云平台以及视频监控器，就会严重导致整体的散热量持续提升。如若仍然运用散热效率较差的冷却塔，涉及的冷却水难以充分满足需求，就会导致设备极易发生各类故障状况，因此，该机房4台备机仍然需要自用干冷器提供的冷却水，根据实际情况合理运行，如若4台备机随主机同时运行，实际制冷数值则会提升208kW[5]。但是电流会持续提升，会导致进水温度过高，压缩机会发生高压保护情况停止制冷作业，致使机房发生极其严重的意外风险。

要想确保机房内的精密空调能够正常运作，应在原本的干冷气系统另外安装一台（4组）900kW逆流型闭式不锈钢冷却塔,运用管路并联方式连接到主系统，从多方面、多角度提升室外散热量，从而保证冷却水温度能够始终维持在30℃左右。

4 结束语

总而言之，运维人员应重视自身工作的职责，根据实际情况，不断优化机房基础设施，确保信息传递工作能够正常运行。除此之外，还应该重视维护细节以及节能改造工作的作用价值，从多方面、多角度优化各类系统，保证各类工作能够顺利开展。