模块化数据中心设计规范目录第一章系统设计原则及规范 (3)1.1设计原则 (3)1.2设计依据 (4)第二章系统设计及产品介绍 (5)2.1机房概况 (5)2.2各部件介绍 (8)2.2.1机柜方案 (8)2.2.2供配电方案 (9)2.2.3机架式精密空调方案 (12)2.2.4监控方案 (14)第一章系统设计原则及规范随着大数据、物联网、移动互联等技术的飞速发展，越来越多企业认识到数据的价值，保障数据可靠完整传输、处理及存储，为数据中心基础设施提出高可靠性、高灵活性、高效节能及高可维护性的要求。
作为背后业务的关键支撑系统，数据中心基础设施实现高可靠、高能效、易维护完美融合的创新解决方案，已经成为用户的主要诉求。
目前数据中心基础设施形态千差万别，但一体化、标准化及模块化已经成为数据中心建设的主流趋势。
在此背景下，联想推出了模块化数据中心（MDC），它将云计算数据中心所必需的电气、制冷、机柜、监控、消防、布线、IT设备及云操作平台等软硬件集成在一个封闭的模块化空间内，在高度集成了计算能力的同时，还大大降低了对空间和能耗的需求，在具备高可靠性的同时提供极其灵活的可扩展能力。
1.1 设计原则通用性本系统的设计符合国家设计标准。
主要参考的国家标准和规范详见1.2节。
可靠性设备具有良好的电磁兼容性和电气隔离性能，不影响其他设备正常工作；交流配电供电能统筹设计保证主设备的不间断供电；稳定性具有业界领先的技术、领先的制造和领先的品牌；严格的开发流程、出厂检验、来料质量控制最大程度的确保了产品的高稳定性；安全性符合高等级的抗扰度国际标准，工作安全可靠；智能化设计系统主设备UPS、空调、服务器电源管理系统、动力监控均采用智能化设计； 经济性系统整体设计，可合理设计设备容量，减少设备成本；同时动力交流配电解决也降低了设备的额外成本，给后期设备维护带来一站式服务。
1.2 设计依据系统设计需要遵从以下依据：1). GB 50174-2008《电子计算机机房设计规范》；2). YD/T 1095-2000《信息技术设备用不间断电源通用技术条件》；3). GB2887-2000《计算机场地技术条件》；4). GB7450-87《电子设备雷击保护导则》；5). CECS72：97 《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》；6). CECS89：97《建筑与建筑群综合布线系统工程施工及验收规范》；7). 客户机房建设要求；All in Lenovo, 品牌托付，高枕无忧第二章系统设计及产品介绍Lenovo Smart Cabinet 就是一个完整的微型智慧机房！Smart Cabinet 微型数据中心解决方案，为您提供机柜级的整体机房理念，引领行业内微型/接入型机房的PLUG & PLAY 全新建设标准，为您带来IT基础设施建设和使用的革命性体验。
Smart Cabinet 将助您大幅减少原有机房网络的规划和实施难度，提升IT 系统全生命周期的运营质量，聚焦核心业务，迎接云时代的到来。
2.1 机房概况根据项目要求，设计机房如下：布置1个600*1200*2000（宽*深*高，mm）机柜，集成供配电，制冷，监控等系统5kVA机架式UPS供电系统，电池采用机架式电池模块，保障10分钟后备时间机柜内置空调，要求“只冷设备，不降低环境温湿度”，实现机房PUE 值的降低，带来机房整体优异的节能效果提供机柜级监控，实现对UPS系统，精密空调系统，温湿度，漏水，门碰系统进行实时遥测、遥信、遥控和遥调功能，记录和分析相关监控数据，能实现本地及远程监控机房内不采用架高地板针对以上要求，推荐使用SmartCabinet 系列机房解决方案产品。
SmartCabinet应用于微小型数据中心、办公区域等室内环境。
SmartCabinet 产品用于安装放置符合行业标准（EIA-310-D）的19″机柜式硬件设备，包括服务器、语音、数据、Internet 网络设备等，包含：供配电系统、空气调节系统、机架支撑系统和监控管理系统。
四大系统紧密配合，无缝兼容，共同实现微小型数据中心的高效运营，维持机柜内部服务器等重要设备的正常稳定工作。
做到了标准化设计，标准化现场装配，无需架高地板，一体化交付，极大的缩短了交付周期，监控管理系统基于艾默生强大的数据中心监控管理平台，兼容艾默生产品全系列，即插即用，并提供能耗分析等分离采购难以实现的附加价值。
极大的帮助客户快速构建绿色健康的数据中心。
SmartCabinet系统规格，如下表所示：SmartCabinet 产品具有如下特点：防尘降噪，高效节能：全封闭式运行，内循环系统确保柜内洁净度和温湿度，延长IT 设备寿命。
采用高效率机房专用UPS，配合精密空调制冷结合封闭冷/热通道技术，提高机房制冷的针对性。
风扇内置，静音设计，可置于办公区使用；●智能监控：集成环境监控、设备监控、告警联动等智能控制功能，为机房管理提供集中式监控平台；●高度集成、节省空间：一个标准机柜即提供所有IT 设备所需的恒定运行条件，用户现场仅需要机柜并柜及安装空调。
系统仅占地0.7m2，紧凑美观；●界面友好，无人值守：超大7”LCD 宽屏显示，设备运行/告警/安全信息一目了然，通过内置于机柜的监控卡，轻松实现对mini 机房的全天候远程监控，满足不同场景应用；●快速交付，品牌无忧：一次到位，一小时搭建，一天内开机，All in Emerson，品牌托付，高枕无忧。
SmartCabinet 系统组成示意和外观分别如下图2和图3所示：图2 SmartCabinet系统组成示意图图3 外观及组件2.2 各部件介绍2.2.1 机柜方案整个机柜系统为全封闭运行，可以保持系统内干净无尘、节能降噪。
其内部用于安放符合行业标准的19″机柜式硬件设备，包括服务器、语音、数据、Internet 网络设备、UPS 等设备，并能完美匹配设备的前进冷风后出热风的散热方式，从而在机柜前后形成冷、热双封闭通道。
建议选用艾默生旗下knurr品牌E系列机柜。
E系列机柜源自艾默生旗下德国机柜名门Knurr品牌。
德国Knurr公司成立于1931年，从业70多年来一直致力于服务器机柜的研发设计与生产，积累了大量宝贵的机柜设计和使用经验，是欧洲三大机柜供应商之一，在全球32个国家和地区拥有7家工厂。
Knurr E 系列机柜凭借全球开发，本地化生产的资源优势，以高性价比的方式给客户带来业界最高水平的服务器机柜产品及解决方案，帮助客户优化IT机房环境，简化客户的设计及管理工作。
以独特的产品平台、强大的用户定制能力和全面的产品满足不同客户的需求。
Knurr E系列机柜主要有以下主要特点：►极高的性能价格比►全封闭系统，降低了对环境的依赖性，更节能降噪►极优异的性能指标✧静态承重达1300Kg►完美的细节处理✧机柜带锁，实现真正的机柜安全✧更优化的并柜控制✧整体焊接结构，强度更高►丰富的选件►良好的兼容性2.2.2 供配电方案供配电系统包含了输入输出配电模块PMU、UPS主机+电池、PDU等部分。
其中，PMU集中管理整个系统供配电，含C级防雷，具备一路输入多路输出控制的功能，操作方便，使用简单；后端PDU提供22路输出，既能为主设备直接供电，又能为应急风扇供电（当发生系统故障或空调故障时，为了给维修人员预留时间，SmartCabinet需要通过应急风扇及时排出柜内热空气）。
供配电示意图如下所示：图4 系统供配电示意图PMU外观如下：图5 PMU外观图根据项目的负载情况，约单机柜功耗为3.5KW，则推荐使用5kVA的机架式UPS。
图6 UPS外观图该款UPS具有如下特点：●输出功率因数高达0.9，匹配最新服务器的用电特性●超高功率密度设计，4.5KW只需要2U高度●标配LCD显示屏，系统状态一目了然●三单和单单机型兼容，适合多种应用场合●支持并联运行（最大3+1，或4+0扩容并机），且无需并机插框●超宽输入电压/频率范围，适应恶劣电网环境●超强输出过载及短路能力，确保极限状态的系统安全●机架式/塔式兼容，安装方式随心所欲●操作显示面板旋转设计，自由匹配安装方式●可通过增加标准机架式电池模块来延长后备时间●可选配外置扩展充电器，配备大容量电池时回充时间更短●可平滑接入艾默生SmartSolutions TM系统●输入标配防浪涌电路，实现卓越的抗电网浪涌能力●兼容艾默生机房监控软件SiteMonitor，也可接入主流NMS（网管）系统●出色的节能环保特性：1.输入高功率因数高达0.99，实现高电能利用率2.整机效率高达91%，节能效益明显3.支持ECO经济运行模式，效率可达97%4.满足欧盟ROHS环保指令5.可调速智能风扇，风扇转速自适应调节，有效节能6.提供ECO运行模式，效率高达98％，显著节能选用电池模块，单机后备时间参考下表：2.2.3 机架式精密空调方案此项目中，单机柜负载≤3kW，推荐使用总制冷量为3.5kW的机架式空调，通过前后封闭，在机柜内部形成冷、热封闭通道，降低对环境的依赖性，带来整体节能降噪的效果。
另外，SmartCabinet在机柜底部和顶部配置了应急风扇系统，当发生系统故障或空调故障时，SmartCabinet需要通过应急风扇及时排出柜内热空气，防止柜内出现局部高温，系统正常运行时应急通风组件关闭，保证系统内环境整体密闭，保证空调高效制冷。
Smart Cabinet空调安装于机柜内部底部，采用风冷散热、R410A制冷剂，直流变频压缩机，三挡调速内风机，并实现整机高能效比，高显热比运行。
其中室内机应用于220V/50Hz配电的场合；室外机采用风冷式冷却，R410A环保无氟制冷剂，直流变频压缩机。
Smart Cabinet空调主要部件：室内机：由蒸发器、风机、微处理控制器、热力膨胀阀、过滤器、过滤网等主要部件组成。
蒸发器：采用高效翅片管换热器。
针对具体机型对分配器进行设计和验证，保证制冷剂在每个回路分配的均匀性，极大地提高了换热器的利用率。
风机：采用高效率、高可靠性的无蜗壳离心风机，具有大风量、体积小、噪声低、直联传动、免维护等优点。
微处理控制器：具有多级密码保护、掉电自恢复、高低电压保护、室外风机转速控制等功能。
专家级故障诊断系统，可以自动显示当前故障内容，方便维护人员进行设备维护。
热力膨胀阀：采用外平衡式热力膨胀阀，同时取温度和压力信号，精准调节制冷剂流量。
过滤器：用于过滤系统中长期运行所产生的杂质，保证系统的正常运行。
过滤网：空调器过滤网采用粗效尼龙过滤材料。
结构紧凑，可重复清洗，维护方便。
室外机：由风机、冷凝器、压缩机、微处理控制器等部件组成。
风机：采用轴流式低噪音扇叶。
针对基站电网环境定制高性能单相电机，适用电压范围广，可靠性高。