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随着数据中心不断大型化和集中化发展,传统数据中心必须向数字化、智能化和网络化数据中心转变,以最大限度提高投资回报率和投资收益,优化运营效率。智慧DC改变了传统数据中心的设计、建设、运营和维护方式,形成一种简单、高效和可靠的方式。智慧DC能够轻松面对施加于数据中心的强大挑战,它是实现这些目标的最佳选择,并且将在未来占据一个重要的位置。
记者:UPS技术的发展经历了工频机、高频机、模块化、智能化等过程,您认为其发展趋势如何?
付裕:云计算已经成为现代数据中心的一个核心热点,驱动着数据中心走向大型集约化,为重塑数据中心的解决方案提出了更高的要求,在建设数据中心的过程中,基础构架标准化、管理自动化将成为新一轮变革的方向。华为智慧DC方案解决了传统DC存在的问题和痛点,通过智能微模块的方式将数据中心变得简单化、智能化以及标准化,打破时间和空间的约束,真正实现弹性部署。在刚刚过去的2014年,华为取得了令人瞩目的成绩,面对未来更多的挑战,凭借多年来的技术积累以及对IT行业的深入理解,华为将以全新的智慧DC解决方案为旗舰扬帆大数据时代的蓝海。
目前数据中心的能耗已经占到全球电量的2%-3%,这是一个比较惊人的数字,其对应的数据中心运维也是一大挑战,而且数据中心的业务趋向高密度机架,传统工频UPS已经难以满足现代供电需求,高频模块化UPS也将凭借其冗余性、高效率、维护便利性等特点,逐渐成为未来的趋势。华为UPS正是希望通过这样的技术革新,促成能源的高效利用与设备的便利维护。
高频模块化UPS在欧洲、新加坡等地已经被用户所接受成为供电系统的主流,同时华为一直坚持“先说服自己才能说服别人”,在内部数据中心建设中也在使用自己的高频模块UPS,并不断改进产品以适应市场需求。
记者:能否详细介绍一下什么是智慧数据中心?
付裕:智慧DC的核心就是要通过数字化管理、智能化维护、网络化运营让数据中心更加简单、高效、可靠。
首先:通过架构模块化,部件标准化,把复杂的事情简单化。我们创新提出了微模块部署方式,把机柜、配电、制冷、监控的系统放到一个模块里面,每一个模块都能独立的支持业务,可以随着业务的发展灵活的部署基础设施。改变传统数据中心纯工程建设属性,实现产品化的预制,预测试,现场快速拼装。未来的数据中心会像一台PC机那样简单;
其次,通过智能化管理,网络化协同,能效精细化管理持续降低PUE,在降低数据中心的能耗方面,一方面是开源,除了在关键供电,制冷使用高频模块化,变频技术提升效率,同时不断创新自然冷却技术;另一方面是节流,通过精细化的能效管理与控制,能效链条(从ITCPU到供电,配电系统再到制冷末端与制冷机组)协同管理,提升能源利用率。同时,华为还不断进行技术创新,如采用太阳能混合供配电系统为数据中心供电,甚至用地热资源制冷等一系列技术不断降低数据中心的能耗。比较明显的结果是,数据中心PUE(能效比)能从1.8降低到1.4,甚至是1.2。
再其次,将数字化、网络化融入数据中心,让数据中心运维更加简单,设备更加健康。数字化技术让传统设备智能化,从而实现部件级量化可视、可观到整个数据中心的可视化运维。基于完善的网络技术以及物联网技术,构建网络化管理的数据中心生态系统。实现一网管全球,运维集中统一的网络化管理,降低管理难度;高端管理集中,现场维护去专业化,实现oneteam式的管理,统一的运维标准;网络化之后构筑的云专家系统以及全球云专家知识库,可实现数据中心管理及运维信息高度共享。将数字化、网络化融入数据中心之后,使得新一代智慧数据中心在运维方面更加可用,如健康度管理,主动预防,根因分析,生命周期管理,智能联动(浅联动,也就是基础设施层的联动)等,同时可以实现数据中心网络的资源自动调配,故障自动预警,和故障修复建议等,最终达到IT运维的无人值守。
记者:2015年及未来,华为将如何刷新市场业绩,为推进绿色数据中心的建设贡献力量?
付裕:2015年,针对我们网络能源,能做的一个是完善全系列产品,另一个是加强与渠道的合作。
数据中心是计算机设备的核心场所,也是海量数据的关键承载,随着云计算大数据时代的到来,使数据中心的建设掀起了新的热潮,客户对数据中心的解决方案也提出了更高的要求。针对未来的数据中心发展趋势,华为将结合数字化、网络化、智能化、模块化建设理念,为客户打造低PUE以及高效运营的数据中心。
在产品发展战略中,基于对通信网络和客户需求的深刻理解,充分考虑工业领域对网络能源的新要求,华为加大对网络能源的战略投入,推出一系列客户化解决方案,产品涵盖站点电源、混合供电、数据中心能源、UPS等多个领域,致力于在工业领域打造高效、可靠、适合的网络能源,帮助客户构筑卓越网络的坚实基础,保护客户在能源领域的长期投资。
在渠道建设市场中,华为网络能源将坚持合作共赢的信念。“深淘滩,低作堰”,继续秉持以客户为中心的理念,聚焦价值客户、价值行业,坚持“被集成”战略,推动建立开放合作的产业链生态系统,以创新的ICT解决方案帮助企业客户迎接新一轮数字化变革,来帮助我们的合作伙伴与客户取得成功。
目前从国内来看,UPS应用最多的还是数据中心。除此之外,金融系统营业网点,还有地铁轨道的一些监控室也有UPS应用。华为在英国伦敦的地铁经过长达半年的测试验证后,全部替换成华为UPS,预计明年年初就能全部完成。华为的UPS既能适应最冷的远东俄罗斯场景需要,还可适应最热的沙特中东需求。无论是环境最舒适的都市中心还是到环境最恶劣的其他地区,华为都有相应的产品在应用。
记者:众所周知,苹果手机的成功很重要来自乔布斯先生带领他的团队挖掘用户体验,您如何理解用户体验?您认为华为模块化数据中心希望带给用户什么样的体验?主要表现在哪些方面?
付裕:传统基础设施非标规划、设计、施工和交付周期长,无法满足不断变化的业务需求。一个典型的例子就是腾讯,它是中国最大的和最常用的互联网服务门户,而微信,一个智能手机上的即时通讯APP,从上线到用户数突破一亿用了超过400天,而突破五亿用户仅仅用了86天。未来随着数据中心不断增长的规模和复杂性以及数据中心建设不可预知增长空间带来的巨大挑战,使得传统的劳动密集、运营低效和管理不可持续的数据中心需要作出改变。快速部署和可扩展的数据中心解决方案将绝对是未来数据中心的最佳选择。
高能耗和庞大的电费支出侵蚀着企业的利润,增加企业的经济负担,导致环境污染。目前,传统数据中心的年平均PUE是1.8左右,大约50%的能源消耗不产生商业价值。全球范围内,每年数据中心电力消耗达到3000亿KWh,约占全球电量总消耗的2%,相当于2.99亿吨碳排放。楼宇管理系统、数据中心基础建设管理和IT管理系统独立运转是能源损失和电力消耗的一个重要原因。数据中心L0、L1和L2层智能化精细协同管理是提升能源效率的关键。
由于在商业中的核心地位,数据中心的可靠性越来越重要。一旦发生故障,相应的损失越来越不可接受。例如,创造了史上最大IPO的阿里巴巴集团在双十一疯狂购物节的销售收入达到93亿美元,所有的这些交易都是在其电子商务平台完成的,这意味着一分钟的故障将导致约650万美元的损失。然而,传统数据中心缺乏有效的对策提升运行的可靠性,仅仅依靠冗余多个设备。管理复杂性的增加如同监控节点呈指数式的增长。要想提升运维的效率和保证系统的稳定健康就需要智能化和自动化的管理系统。
为了消除传统数据中心面临的上述挑战,华为开发了聚焦于标准化、模块化、数字化和网络化的智慧DC解决方案,更便于自动化与智能化的实施,更低的PUE,更高效的运营和更高的可靠性,呈现下一代数据中心的蓝图。
由于电力消耗占了近一半的运营成本,能源效率已经成为数据中心业主优先关注的对象。正如前面所提到的,传统数据中心年平均PUE接近于2.0,这表明一半的能量是非生产消耗。一个更好的节能解决方案一定会吸引更多的关注。华为数据中心能源管理模块通过传感器获取关键节点数据,进而优化所有系统和设备的整体能耗。这里我们将介绍两种新的关于电力和冷却的智能技术,分别是iPower和iCooling。iPower电源策略是管理所有设备保持负载平衡和最高效率。智能模块通过智能控制器保持与IT设备的通讯,智能控制器可手动或自动轮循提高设备利用率。智能控制器还可以使闲置的设备进入休眠状态,能耗降低80%以上。
传统冷却系统根据它的送风/回风温湿度独立工作。iCooling集中式系统通过智能控制器采集现场温度和湿度等数据信息管理空调机组。通过传感器收集的数据来制作实时的温度和湿度曲线,识别过热和过冷区按需制冷。冷水机组、冷却塔、水泵、室外单元和室内单元冷却系统之间的协调控制也是通过iCooling系统管理,因此,冷却效率大大提升。
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CGB蓄电池的放电特性
CGB蓄电池的放电特性是一族曲线。在一定的环境温度下(图中为25℃),随放电电流的不同,电池端电压与放电时间的关系称为放电曲线。由放电曲线可以看出如下特性:
(1)放电时间最长的曲线,放电时间为10小时,电流恒定,我们称之为10小时放电率曲线,由此测定的电池容量用C10表示
C10=6A×10h=60Ah
如果用1小时恒流放电来测定这同一只电池,则
C1=41.9A×1h=41.9Ah
由此可见一电电池的容量是在标定了放电制式之后才是一个可比的确定值。
(2)无论放电电流大小,在放电的初始阶段都会使端电压下降较多,然后略有回升的现象,这是因为深圳一电蓄电池从充电状态转变为放电状态的瞬间,电池极板附近的电荷快速释放出来,而离极板较远的电荷需要逐渐运送到极板附近,然后才能释放出来,这个过程形成了电池端电压有较大的低谷。
(3)无论放电电流大小,电池端电压最终将出现急剧下降的拐点,以这些曲线的拐点连接得到的曲线就称为安全工作时的终止电压曲线,UPS的电池电压工作终点都是设计在这条拐点曲线附近的。拐点之后的曲线具有电压急剧下降的趋势,直到放电曲线的终点,这些终点连接得到的曲线称为最小终止电压曲线,它表示放电电压低于此曲线后将造成电池的永久性失效,即电池不能再恢复储电能力。由此可见UPS中设计有防止电池深度放电的保护功能是极为必要的。
合理评价长光蓄电池电导测试的作用
(1) 不能根据长光蓄电池的电导值去推断它的放电容量和使用寿命.
其中道理如本文前面所述.13716679560
(2) 有助于发现失效电池
可以看出,在336只1000Ah电池中,根据电导测试结果判定为失效的电池数为296只,比真正失效电池数(265个)多11.7%,即误判率为11.7%.
当然,测量电池的浮充电压比测量电池的内阻(电导)要简单得多,从电池浮充电压的变化是很容易发现失效电池或落后电池的(落后电池不一定是失效电池).
(3) 检查电池是否失水
由于VRLA采用贫液式设计,电池的放电容量对电解液量非常敏感.电池一旦失水,放电容量就会下降,内阻就会加大.因而若发现电池电导迅速下降,就有可能是电池失水的信号.
(4) 电导测试仪是有用的
长光蓄电池电导测试仪本身是无可非议的.不能用它来予测密封铅蓄电池的容量或寿命,这不是仪器之过,这是由密封铅蓄电池本身决定了的.若用它予测其他类型电池的容量[9],只要实践证明可行,仪器仍然会大有用武之地.
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长光蓄电池充电方法的研究
1 长光蓄电池充电理论基础
上世纪60年代中期,美国科学家马斯对开口蓄电池的充电过程作了大量的试验研究,并提出了以最低出气率为前提的,蓄电池可接受的充电曲线,如图1所示。实验表明,假如充电电流按这条曲线变化,就可以大大缩短充电时间,并且对电池的容量和寿命也没有影响。原则上把这条曲线称为最佳充电曲线,从而奠定了快速充电方法的研究方向。
由图1可以看出:初始充电电流很大,但是衰减很快。主要原因是充电过程中产生了极化现象。在密封式蓄电池充电过程中,内部产生氧气和氢气,当氧气不能被及时吸收时,便堆积在正极板二阶段法采用恒电流和恒电压相结合的快速充电方法,如图3所示。首先,以恒电流充电至预定的电压值,然后,改为恒电压完成剩余的充电。一般两阶段之间的转换电压就是第二阶段的恒电压。
2)三阶段充电法在充电开始和结束时采用恒电流充电,中间用恒电压充电。当电流衰减到预定值时,由第二阶段转换到第三阶段。这种方法可以将出气量减到最少,但作为一种快速充电方法使用,受到一定的限制。