第一篇：從根本上解析數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)

引言

目前數(shù)據(jù)中心的設計已經(jīng)在工程行業(yè)里形成一個專業(yè)領(lǐng)域，針對安裝在數(shù)據(jù)中心內(nèi)的設備功率密度、可靠性、靈活性等要求，空調(diào)系統(tǒng)的實際方式也不盡相同，本文擬就國內(nèi)某大型企業(yè)自用數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)的實際案例做一介紹，以供同行參考。

1.工程概況

本工程數(shù)據(jù)中心大樓為一個4層的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)建筑，包含主機房、支持區(qū)（空調(diào)機房、變配電所及UPS間、氣瓶間）、冷水站、辦公區(qū)、裝卸貨等功能區(qū)域。

主機房按照“整體B級，局部高可用”的標準設計，共有10個主機房模塊：

1、6個模塊為常規(guī)高密度機房，功率密度可達到2kVA/m2，每個模塊的使用面積為500m2,布置在3層和4層；

2、3個模塊為可兼容非常規(guī)高密度機房，功率密度可達到5kVA/m2，每個模塊的使用面積為500m2，布置在3層和4層；

3、1個模塊為高可用機房，功率密度為1kVA/m2，該模塊的使用面積為300㎡，布置在1層。

數(shù)據(jù)中心標準層平面圖如圖1所示。圖1 標準層平面圖

2.數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)的特點先進性：模塊化配置，滿足中遠期要求，符合IT發(fā)展趨勢；可靠性：系統(tǒng)冗余備份，管路多路由，從冷源、管路、末端配置各方面考慮；靈活性：模塊化設計，系統(tǒng)具備彈性及可擴充能力；功能性：空間設計以及功能區(qū)設置符合服務流程，并能靈活組合；可服務性：易維護、可更新，設施滿足監(jiān)控和運營服務；經(jīng)濟性：節(jié)能、綠色環(huán)保、自動運行、節(jié)能控制與低PUE的綠色數(shù)據(jù)中心。

3.末端空調(diào)系統(tǒng)設計

3.1氣流組織

3.1.1常規(guī)高密度機房和高可用機房

機房空調(diào)氣流組織，擬采用冷、熱通道隔離的方式。機房計算機柜以面對面和背靠背成排方式布置，熱通道上方設置透明的軟隔斷，將冷熱通道完全隔離?？照{(diào)系統(tǒng)采用架空地板下送風、天花吊頂回風的氣流組織方式，送風口設置在冷通道的架空地板上，送風口采用孔板分扣600㎜×600㎜，根據(jù)送風量設計開孔率，配套調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)每個風口的送風量，回風口設置在熱通道的吊頂天花上，風口采用格柵風口600㎜×600㎜。

新風直接從室外經(jīng)過過濾后引入吊頂回風空間內(nèi)，與回風混合，平時用于滿足工作人員的新風需求和保證機房密封所需要的正壓需求。新風處理采用常規(guī)吊頂式新風機組。常規(guī)高密度機房氣流組織圖如圖2所示。圖2 常規(guī)高密度機房氣流組織圖

3.1.2非常規(guī)高密度機房

本計算機樓房的3個非常規(guī)高密度機房，計算機設備平均裝機用電密度為5kVA，這和到單臺機柜的用電量約10kW。該部分空調(diào)氣流組織擬采用架空地板下送風和機柜局部冷卻相結(jié)合的方式。地板下送風擔負1/3空調(diào)負荷，機柜局部冷卻裝置負擔2/3的空調(diào)負荷。

空調(diào)系統(tǒng)采用架空地板下送風、天花吊頂回風的氣流組織方式，送風口設置在冷通道的架空地板上，送風口采用孔板風口600㎜×600㎜，根據(jù)送風量設計開孔率，配套調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)每個風口的送風量，回風口設置在熱通道的吊頂天花上，風口采用格柵風口600㎜×600㎜。

機柜配套局部冷卻系統(tǒng)由制冷主機+制冷末端單元組成。制冷主機仍采用冷水作為冷源，制冷主機與制冷末端單元通過銅管鏈接，內(nèi)部充注R134a環(huán)保冷媒進行熱交換，通過主機控制器控制，保證制冷末端單元蒸發(fā)器表面溫度高于露點溫度，避免蒸發(fā)器及冷媒管路表面結(jié)露產(chǎn)生冷凝水。非常規(guī)高密度機房氣流組織圖如圖3所示。圖3 非常規(guī)高密度機房氣流組織圖

3.2室內(nèi)空氣溫度

（1）計算機機房溫濕度的確定對于空調(diào)系統(tǒng)有較大的影響，也是很關(guān)鍵的設計參數(shù)。關(guān)于機房的設計溫濕度，最新的《電子信息系統(tǒng)機房設計規(guī)范》（GB50172-2008）規(guī)定，溫度為23±1℃，相對濕度為40%~~55%，但是機房區(qū)各個區(qū)域的溫度差異比較大，規(guī)范中并沒有明確此溫度的準確定義點。

（2）根據(jù)美國采暖、制冷與空調(diào)工程師學會（ASHRAE標準）的建議，分冷、熱通道分別定義溫度。這樣更科學和更合理的體現(xiàn)機房計算機設備的要求，所以本工程設計的冷通道設計溫度為18~23℃，熱通道為28~33℃。這樣設計會帶來如下的優(yōu)點：1）提高了送風溫度，從而提高了換熱的效率，即提高冷水機組的能效比，明顯節(jié)約能源；2）為過渡季節(jié)和冬季使用免費冷源冷卻提供使用的可能，并增長了可使用的時間；3）為末端精密空調(diào)的干況運行提供有利條件，對空氣處理過程的節(jié)能有較大的好處。冷、熱通道溫度示意圖如圖4所示。圖4 冷、熱通道溫度示意圖

3.3空氣處理過程

（1）根據(jù)計算機房的負荷你，計算機房主要為顯熱負荷，機房專用空調(diào)設計為干工況運行，因為計算機房無工作人員，對于偶爾因少數(shù)工作人員進入而帶入的濕符合忽略不計。末端空調(diào)設計送風溫度為18℃，回風設計溫度為28℃。

（2）新風處理過程在夏季將室外空氣處理到室內(nèi)空氣的溫濕度，即23℃和50%，送入空調(diào)機房內(nèi)，冬季僅作過濾處理，不做溫濕度的處理直接送入空調(diào)機房。新風量的設計采用維持機房正壓要求的送風量。

3.4設備設置

機房空調(diào)中的空調(diào)末端采用機房專用精密空調(diào)機組，分別設置于每個機房模塊兩側(cè)的空調(diào)機房內(nèi)，空調(diào)系統(tǒng)均為模塊化配置。

常規(guī)密度的計算機房模塊（6個模塊），機房主要采用冷水型機房專用空調(diào)機組，每個計算機房模塊采用N+1冗余配置，每個模塊獨立設置1臺新風機，同時每個模塊內(nèi)設置1臺自動加濕機。

非常規(guī)高密度計算機房模塊（3個模塊），機房同時設置冷水型機房專用空調(diào)機組和冷水型功能機。每個計算機房模塊采用N+1冗余配置，每個模塊獨立設置1臺新風機，同時每個模塊內(nèi)設置1臺自動加濕機。

高可用性的計算機房模塊（1個模塊），機房主要采用冷水型機房專用空調(diào)機組，每個計算機房模塊采用N+2冗余配置，每個模塊獨立設置1臺新風機，同時每個模塊內(nèi)設置1臺自動加濕機。

4.冷水站設計

4.1系統(tǒng)配置

（1）數(shù)據(jù)中心的冷源采用10kV高壓離心式冷水機組提供，設計參數(shù)供水參數(shù)7℃，共分為2個完全獨立的冷水系統(tǒng)。系統(tǒng)1主要服務6個常規(guī)密度模塊和1個高可用性模塊及其配電輔助用房；系統(tǒng)2主要服務3個高密度的模塊及其配電輔助用房。

（2）系統(tǒng)1計算冷負荷為6500kW，采用4臺700USRT的水冷離心式冷水機組（3用1備），比設計負荷富裕約10%，考慮了后期可能的容量調(diào)整和少量擴容。設置3+1的冗余配置是考慮業(yè)主對模塊化和高可靠性的設計要求，系統(tǒng)1的1臺主機對應2個常規(guī)高密度機房模塊，系統(tǒng)2的1臺主機對應1個非常規(guī)高密度機房模塊，因此該配置可同時實現(xiàn)模塊化、分期實施、高可靠性的需求。

（3）根據(jù)參考數(shù)據(jù)，當每臺機柜發(fā)熱量為14.4kW時，斷電后室內(nèi)溫度達到40℃的時間約為1分鐘，而系統(tǒng)斷電后從柴油發(fā)電機的啟動到冷水機組正常運行需要較長的時間，因此系統(tǒng)1和系統(tǒng)2的水系統(tǒng)中各設置了一個100m?的儲水罐，儲備容量為系統(tǒng)滿負荷5分鐘的循環(huán)水量。儲水罐與系統(tǒng)采用并聯(lián)的接入方式，突發(fā)停電后，在主機無法及時啟動的情況下，替代主機提供冷源。

4.2免費冷源冷卻

（1）計算機房設備熱量是空調(diào)系統(tǒng)的主要負荷，在過渡季節(jié)和冬季，室外溫度已經(jīng)低于機房溫度的情況下，充分利用室外的免費冷空氣是計算機房節(jié)能的關(guān)鍵。結(jié)合本項目的氣象條件，設計中采用冬季閉式冷卻塔直接供冷的節(jié)能方式。計劃在室外濕球溫度低于7℃的時候開始采用，因項目實施地點靠近北京，采用北京典型年氣候條件為設計依據(jù)。表1是北京氣象統(tǒng)計資料。

（2）經(jīng)過統(tǒng)計計算，一年中可以免費冷卻的時間為12d。根據(jù)北京地區(qū)氣象資料，北京地區(qū)連續(xù)8小時以上氣溫濕球溫度小于等于7℃的小時數(shù)為3120h/a，見表2.冬季氣溫濕球溫度大于7℃時和夏季，空調(diào)設備全部運行。

（3）制冷主機和冷卻水循環(huán)泵將節(jié)省30%的運行費用。每臺機組的功率為450kW，共計6臺，停機時間按每年3120h計算，全年節(jié)約800萬kWh電。冷卻水循環(huán)泵的功率為55kW，共6臺，停機時間按每年3120h計算，全年節(jié)約10萬kWh電，節(jié)能效果非常明顯。

5.綠色數(shù)據(jù)中心的PUE指標

（1）當前，測量數(shù)據(jù)中心的能耗指標主要采用PUE——電能使用效率，PUE=數(shù)據(jù)中心總能耗/IT設備能耗，PUE是一個比率，越接近1表明能效水平越好。

（2）本項目規(guī)劃IT系統(tǒng)設備供電容量為13800kVA，當功率因素為0.8時，相當于IT系統(tǒng)熱負荷為11040kW。如果仍采用舊有的數(shù)據(jù)中心工藝設計，考慮其它損耗，系統(tǒng)總耗電量將達到驚人的程度。

（3）PUE指標分析：以下我們將結(jié)合本項目的實際特點，對數(shù)據(jù)中心能效比的關(guān)鍵指標——PUE進行初步分析，分析的前提條件如下：1）能源統(tǒng)計范圍僅包括高性能計算機房及其辦公區(qū)；2）高性能計算機房采用冷水系統(tǒng)冷卻；3）水冷空調(diào)系統(tǒng)的綜合能耗比為3.3；4）有功功率因素為0.8.（4）當機房實際電負荷達到100%設計負荷時，系統(tǒng)的PUE指標為1.56，在免費冷源冷卻的運行工作狀況下，系統(tǒng)的PUE指標僅為1.30，遠低于行業(yè)通常水平。

6.常規(guī)高密度機房氣流CFD模擬

本項目選擇了常規(guī)高密度的計算機房做了CFD計算機氣流模擬。模擬的邊界條件根據(jù)本公司針對本次機房的空調(diào)設計參數(shù)，模擬的目的是檢驗在設計參數(shù)下，機房達到穩(wěn)定狀態(tài)的情況下，機房溫度場的分布狀況及氣流分布情況，從而修正設計和檢驗設計的目的，為設計提供直觀的參考。本次模擬軟件為AIRPANK。

6.1模擬的邊界條件

本項目選擇了一個典型數(shù)據(jù)機房約1/3的面積（約168㎡）進行了模擬，機房的寬度和高度均按現(xiàn)有設計，機柜的布置采用冷熱通道隔離的方式。計算機設備用電裝密度為2kVA/㎡，單機柜的設備用電負荷設定為4kW/rack（按每個機柜占用機房面積2.5㎡）?？照{(diào)系統(tǒng)的設計參數(shù)如下：

送風溫度為18℃，回風溫度為28℃；

總送風量為79200m?/h；

總回風量為79200m?/h；

機柜散熱量4kW，機柜內(nèi)風扇排風量為120079200m?/h。

6.2模擬結(jié)果分析

1）地板上0.5m水平溫度分布如圖5所示。圖5地板上0.5m水平溫度分布

從圖5可以看出，在0.5m水平面上，冷通道溫度約為18~20℃，走道的溫度為23℃，熱通道約為28~30℃。溫度場分布符合冷熱通道的設置要求，未出現(xiàn)溫度分布不均勻的情況。

2）地板上1.5m水平溫度分布如圖6所示。圖6 地板上1.5m水平溫度分布

從圖6可以看出，在1.5m水平面上，冷通道溫度約為18~20℃，走道的溫度為23℃，熱通道約為28~30℃。溫度場分布符合冷熱通道的設置要求，未出現(xiàn)溫度分布不均勻的情況。該平面也是人員通常感官感受的區(qū)域。

3）地板上2.5m水平面溫度分布如圖7所示。圖7地板上2.5m水平面溫度分布

從圖7可以看出，在2.5水平面上，冷通道溫度約為18~20℃，走道的溫度為23℃，熱通道約為28~30℃。溫度場分布符合冷熱通道的設置要求，該區(qū)域是機房機柜的上部區(qū)域，冷通道依然保持較好的溫度分布，走到溫度雖然有點高，但已經(jīng)是非人員活動的區(qū)域。熱通道到達溫度設定的最大溫度。符合設計要求和使用要求。

冷通道垂直溫度分布如圖8所示。圖8冷通道垂直溫度分布

冷通道垂直面上溫度在機柜的進風區(qū)域保持在18~20℃，而且完全覆蓋了機柜的水平和垂直區(qū)域，溫度分布均勻，沒有出現(xiàn)局部的高溫，使機柜的進風溫度得到保障。

熱通道垂直溫度分布如圖9所示。圖9熱通道垂直溫度分布

熱通道的溫度呈現(xiàn)從低到高的分布，溫度分布范圍為28~33℃，最高溫度點出現(xiàn)在機柜上方、回風口下方區(qū)域。整體溫度分布水平方向相對均勻，垂直呈現(xiàn)由低到高的溫度梯度。符合機房對熱通道的設置要求。

機房橫斷面溫度分布（房間中部）如圖10所示。

圖10機房橫斷面溫度分布（房間中部）（說明：左側(cè)的通道是模擬單邊的熱通道，右側(cè)的通道是模擬單邊的冷通道。）

從圖中可以看出，冷、熱通道完全在不同的溫度控制范圍。從機房的設計氣流組織來看，實際的模擬結(jié)果基本驗證了設計思路，完全實現(xiàn)冷、熱通道的相對隔離?？照{(diào)低溫送風第一時間進入機柜的進風區(qū)域，冷卻機柜后的熱量第一時間進入回風區(qū)域。

6.3需要改進的措施

（1）從上述不同的剖面空氣溫度分布情況，我們可以看出常規(guī)的密度的機房采用地板下送風完全可以滿足機柜對空調(diào)的要求。但是從節(jié)能的角度和工作人員的舒適度來考慮，仍需要進行調(diào)整。

（2）熱通道上方區(qū)域采用物理軟隔斷，更好地保證冷通道和人員的通道不受熱空氣干擾，同時可以提高末端空調(diào)的熱交換率。

（3）盡量采用走道單邊冷通道的布置方式，避免單邊熱通道的布置方式，從模擬結(jié)果來看，單邊熱通道的溫度比較高，如人員通道走道會不舒服。

結(jié)語

本系統(tǒng)在設計時參考了國內(nèi)外眾多大型數(shù)據(jù)中心建設的經(jīng)驗，設計方案綜合考慮了數(shù)據(jù)中心建設的自身特點，并結(jié)合CFD計算機模擬的方式論證了設計的實際可行性。此外由于數(shù)據(jù)中心的能耗非常驚人，必須采取合理的節(jié)能措施，以獲得最大的社會效益和經(jīng)濟效益。

第二篇：公共場所集中空調(diào)通風系統(tǒng)衛(wèi)生管理辦法》解析

海南甲醛檢測-海南?？谑覂?nèi)空氣甲醛檢測-《公共場所集中空調(diào)通風系

統(tǒng)衛(wèi)生管理辦法》解析

2012-09-28 10:07:14 來源：藍清環(huán)保 作者：海南藍清環(huán)?？萍加邢薰?字體: 大 中 小 | 關(guān)閉本頁

《公共場所集中空調(diào)通風系統(tǒng)衛(wèi)生管理辦法》解析

1、制定依據(jù)

制定依據(jù)：一是《中華人民共和國傳染病防治法》第五十三條第六款，縣級以上人民政府衛(wèi)生形成部門“對公共場所和有關(guān)單位的衛(wèi)生條件和床染病預防、控制措施進行監(jiān)督檢查”；二是《公共場所衛(wèi)生管理條例》第三條，公共場所的空氣、微小氣候（濕度、溫度、風速）應符合國家衛(wèi)生標準和要求；三是依據(jù)《突發(fā)該規(guī)范衛(wèi)生事件應急條例》有關(guān)預防、及時控制和消除突發(fā)公共衛(wèi)生事件的規(guī)定。

2、適用范圍

我國使用集中空調(diào)通風系統(tǒng)的主要該公共場所、辦公所及有特俗要求的場所。近幾年，有些公寓也安裝了集中中央空調(diào)通風系統(tǒng)。目前法律法規(guī)值規(guī)定了對公共場所進行衛(wèi)生管理，因此《辦法》使用范圍規(guī)定為公共場所集中空調(diào)通風系統(tǒng)的衛(wèi)生管理，其他場所空調(diào)通風系統(tǒng)的衛(wèi)生管理可參照本辦法執(zhí)行，3、衛(wèi)生要求

集中空調(diào)通風系統(tǒng)是個整體，有很多設備和不佳組成。不是所有集中空調(diào)通風系統(tǒng)的不見和設備都存在問題，因此，《辦法》值對影響公共場所衛(wèi)生質(zhì)量的集中空調(diào)通風系統(tǒng)設施和運行管理提出了晚上要求?！掇k法》規(guī)定，公共場所經(jīng)營者應做好集中空調(diào)通風系統(tǒng)的衛(wèi)生管理工作，建立健全集中空調(diào)通風系統(tǒng)的衛(wèi)生管理制度，保證經(jīng)營的公共場所集中空調(diào)通風系符合《公共場所集中空調(diào)通風系統(tǒng)晚上規(guī)范》和有關(guān)晚上標準的要求；集中空調(diào)通風系統(tǒng)應具備應急關(guān)閉回風和新風的裝置、控制空調(diào)系統(tǒng)分區(qū)域運行的裝置、空氣凈化西歐阿杜裝置、工風管系統(tǒng)清洗、消毒用的可開閉窗口；集中空調(diào)通風系統(tǒng)吸取的新風直接來自室外，新風口遠離污染源；送風口和回風口設置防鼠裝置，空調(diào)機房內(nèi)應保持清潔、干燥。

第三篇：數(shù)據(jù)中心機房的環(huán)境參數(shù)對空調(diào)的要求

關(guān)鍵詞： 機房 恒溫恒濕 調(diào)溫除濕

數(shù)據(jù)中心是熱密度高的環(huán)境與場所，數(shù)據(jù)中心內(nèi)的計算機服務器等IT設備對機房的環(huán)境有較高的要求。數(shù)據(jù)中心內(nèi)的熱、濕負荷的特點是，既要求空調(diào)系統(tǒng)的制冷能力較強，以便在單位時間內(nèi)消除機房余熱，又要求空調(diào)機的蒸發(fā)溫度相對較高，以免在降溫的同時進行不必要的除濕。

同時，數(shù)據(jù)中心機房應用場地內(nèi)，其服務對象服務器、交換機、路由器、存儲等IT類設備，對機房用的空調(diào)有著相同的要求。本文我們探討一下數(shù)據(jù)中心機房環(huán)境參數(shù)對空調(diào)的要求。

大的單位發(fā)熱量對空調(diào)的要求

1、大制冷量

數(shù)據(jù)中心機房的熱負荷很大，IT類設備的發(fā)熱嚴重，致使單位面積熱負荷遠高于辦公區(qū)域，即熱負荷很大;因為這些設備不產(chǎn)生濕度變化，所以濕負荷較小。這要求機房的空調(diào)制冷能力強，在單位時間內(nèi)快速消除設備發(fā)生的熱量。

2、小焓差

同時要求空調(diào)的蒸發(fā)溫度相對較高，避免降溫的同時進行不必要的除濕。

3、大風量

因為機房用空調(diào)要求送風的焓差小，避免不必要的除濕，而另外又要求大制冷量，所以必須采取大風量的設計。大風量的循環(huán)也有利于機房的溫度、濕度等指標的穩(wěn)定調(diào)節(jié)，也能保證機房溫度、濕度均衡，達到大面積機房氣流分布合理的效果，避免機房局部的熱量聚集。

4、大冷風比

冷風比是空調(diào)設備的風量和冷量之比。

為了提高運行效率、保證機房氣流組織、提高過濾空氣的潔凈度，通信機房要求的空調(diào)設備的風量較大，因此數(shù)據(jù)中心機房、通信機房空調(diào)設備比普通舒適性空調(diào)的風冷比大，兩者相差近2倍。

相對濕度控制的要求

雖然數(shù)據(jù)中心機房的IT設備不產(chǎn)生濕度的變化，但是機房的濕度必須保證在一個范圍之內(nèi)，通常為40%-60%。

濕度過低，容易導致電子元器件的靜電產(chǎn)生，造成靜電放電乃至擊穿;濕度過高，又容易導致設備與元器件的表面揭露而出現(xiàn)冷凝水，發(fā)生漏電或短路現(xiàn)象而無法正常工作。因此，要求數(shù)據(jù)中心機房空調(diào)機具備加濕與除濕功能，并能將相對濕度控制在允許的范圍內(nèi)。

除塵與空氣凈化要求

除了溫度和相對濕度的要求外，數(shù)據(jù)中心機房的空調(diào)還必須具備除塵與空氣凈化的性能。由于機房內(nèi)的灰塵會影響IT類設備的正常工作，灰塵積累在電子元器件上易導致電路板腐蝕、絕緣性能下降、散熱不良等諸多問題，要求數(shù)據(jù)中心機房空調(diào)機的空氣過濾器具備良好的除塵與空氣凈化功能。

不間斷的可靠運行

IT類設備不間斷運行，也要求空調(diào)機能365d×24h地不間斷可靠運行。即使在冬季也需要提供相應的制冷能力，并能穩(wěn)定滿足冷凝壓力與北方寒冷低溫運行環(huán)境的要求。

數(shù)據(jù)中心機房的可靠性要求很高，空調(diào)機必須在工作壽命(通常要求為8年)內(nèi)可靠穩(wěn)定運行，為機房提供恒溫、恒濕的環(huán)境。

可監(jiān)控、可管理的要求

數(shù)據(jù)中心的空調(diào)機組數(shù)量較多，必須進行科學、專業(yè)的維護與管理，這要求具有空調(diào)機組的遠程監(jiān)控和管理功能。同時，數(shù)據(jù)中心的空調(diào)是主要的能耗設備之一，要求空調(diào)機組的節(jié)能運行，也需要空調(diào)的可監(jiān)控、可原理。

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第四篇：云數(shù)據(jù)中心運維問題解析

1、云計算時代的到來，數(shù)據(jù)中心的運行管理工作必然會產(chǎn)生新的問題，提出新的要求，您認為，數(shù)據(jù)中心運維工作發(fā)生了哪些改變？

云計算是當下的技術(shù)熱點，云數(shù)據(jù)中心是提供云計算服務的核心，是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的升級。

無論是傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心，還是云數(shù)據(jù)中心，從他們的生命周期來看，運維管理都是整個生命周期中歷時最長的一個階段。

云數(shù)據(jù)中心的運維工作需要我們仔細分析，認真對待。從開源云計算社區(qū)openstack發(fā)布的模塊來看，截止2014年11月，社區(qū)共有項目模塊450個左右，模塊數(shù)量前三的類型是“運維”、“易用性”、“上層服務”，其中運維模塊數(shù)量第一，占到了153個?？梢娫朴嬎愕募夹g(shù)動向基本上圍繞“如何運維”和“如何使用”。

我們今天的話題就先來說一說云數(shù)據(jù)中心運維的變化。說到云數(shù)據(jù)中心運維工作的變化，就要分析云的特點。云時代數(shù)據(jù)中心最明顯的特點就是虛擬化技術(shù)的大量應用，這使得運維管理的對象發(fā)生了變化：

一、云數(shù)據(jù)中心運維對象數(shù)量激增。虛擬化技術(shù)將1臺物理服務器虛擬為多臺虛擬服務器，如果數(shù)據(jù)中心支撐業(yè)務需求規(guī)模不變的話，所需要的物理服務器數(shù)量將會減少，這與很多人認為的運維服務器數(shù)量激增是不符的，那么這個“激增”認識是如何產(chǎn)生的呢?？梢赃@樣分析，由于虛擬化技術(shù)進一步提高了數(shù)據(jù)中心各種資源的使用效率，同時大幅提高了業(yè)務需求響應能力，所以多個傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心合并為一個云數(shù)據(jù)中心在技術(shù)上成為了可能。很多跨國企業(yè)采用云計算技術(shù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心10：1到20：1的合并效果，也就是說如果原來在全球建設1000個數(shù)據(jù)中心，那么現(xiàn)在可以由50到100個云數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)對業(yè)務的支撐，在一個合并后的云數(shù)據(jù)中心內(nèi)，所要運維的服務器數(shù)量絕對可以稱得上“激增”，這里所說的服務器既包括物理服務器也包括虛擬服務器。與此同時，運維崗位也就是運維人員雖然也進行了調(diào)整，但是人員增加的幅度遠低于設備的增漲幅度，也就是人均運維設備數(shù)量增加了很多，在這種情況下，如果不借助工具、系統(tǒng)，很難完成運維工作。

二、在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心中，設備都是物理的、真實的，位置也是相對固定，對業(yè)務系統(tǒng)來講，交換網(wǎng)絡、服務器、存儲設備對象之間關(guān)聯(lián)也是比較固定的，管理起來相對直觀。在云數(shù)據(jù)中心，虛擬化帶來了資源的池化，使得一切管理對象變成虛擬的、可靈活遷移的邏輯存在。虛擬資源可以隨時創(chuàng)建、刪除，再加上高可用需求、性能優(yōu)化需求帶來的虛擬資源遷移，虛擬資源所在的位置變得不固定了，虛擬資源與物理資源的關(guān)系也被解耦了，原來很多能說得清、找得到的資源現(xiàn)在不借助工具就再也無法說得清、找得到了。

三、在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心中，設備監(jiān)控主要是采集故障、性能數(shù)據(jù)，容量一般來講還不是運維層面的問題，而是規(guī)劃的問題，當然這也帶來了業(yè)務系統(tǒng)豎井、數(shù)據(jù)中心豎井的問題，以及業(yè)務資源申請周期長的問題。在云數(shù)據(jù)中心中，容量不僅是規(guī)劃問題，同時也是一個運維問題。也就是說，在日常工作中，需要隨時采集資源池容量數(shù)據(jù)，不僅要看資源池的總?cè)萘?，還要看容量在各個物理宿主機上分布情況，以便滿足高可用和遷移的需要。

四、云數(shù)據(jù)中心在管理虛擬設備時，接口的標準化問題。在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心內(nèi)，物理設備已經(jīng)形成了接口標準，提供運維數(shù)據(jù)，如snmp、netflow等。而對虛擬化設備，還沒有形成國標或行標，對虛擬設備的運維還需要采用廠家標準。如果在一個云數(shù)據(jù)中心中采用了多個廠家的虛擬化系統(tǒng)，運維人員就需要熟悉多個廠家的界面。這個問題的解決，短期來看，需要一個融合的系統(tǒng)，為運維人員屏蔽多廠家虛擬化系統(tǒng)的差異，長期來看，希望能夠形成各廠家虛擬化系統(tǒng)的統(tǒng)一接口標準。

云計算帶來了IT服務成本的降低，提高了應對業(yè)務需求的敏捷性，同時，我們也要看到，如果云數(shù)據(jù)中心運維管理調(diào)整不及時，不但運維工作量不減反增，而且運維水平還會降低。

2、當數(shù)據(jù)中心發(fā)展到一定的規(guī)模，人們在數(shù)據(jù)中心管控要求的基礎(chǔ)上，強調(diào)了流程化、自動化運維的模式，以便數(shù)據(jù)中心的運維工作能夠更加快捷高效的開展起來，數(shù)據(jù)中心步入云時代，對于運維工作的流程化、自動化要求，云管理系統(tǒng)能給用戶帶來哪些價值？ 虛擬化技術(shù)是云數(shù)據(jù)中心的特點，但是云數(shù)據(jù)中心不僅僅是虛擬化。云數(shù)據(jù)中心響應業(yè)務需求的敏捷性，基于虛擬化，這是云數(shù)據(jù)中心的技術(shù)基礎(chǔ)。

云數(shù)據(jù)中心以租用的方式向資源用戶提供云服務，包括IaaS、PaaS、SaaS。從運維的角度講，云服務的提供者要如何保障用戶獲得需要的服務呢。

云管理系統(tǒng)保障分配資源給用戶的動作是自動化的，也就是說所有操作完全在線上完成，并且支持批量處理。

在云管理系統(tǒng)中，可創(chuàng)建并保存三個層面的資源模板，分別對應IaaS、PaaS、SaaS三個服務層面。用戶申請某個或某些服務時，云管理系統(tǒng)就會按照相應的模版去創(chuàng)建資源。這是最基本的虛擬資源分配動作。

復雜一些的操作是可配置參數(shù)的資源模板，用戶在申請服務時或運維人員在點擊資源創(chuàng)建按鈕前，可以傳遞一些參數(shù)給創(chuàng)建程序，如操作系統(tǒng)的用戶名、密碼，那么云管理系統(tǒng)在基于相應模板創(chuàng)建虛擬服務器時，會按照參數(shù)設置服務器操作系統(tǒng)管理員的賬號信息。

再復雜一些的自動化動作，是基于模板組合進行的、有順序的、有條件的動作序列，一般用作響應需要多個資源進行部署的業(yè)務系統(tǒng)的服務申請，通過一系列操作，為該業(yè)務系統(tǒng)分配網(wǎng)絡地址、服務器、存儲空間，并進行相關(guān)的配置，可定義動作執(zhí)行的順序以及后續(xù)動作執(zhí)行的前提條件。對于特別復雜的動作組，允許進一步分割，也就是定義子動作組。

上述三種操作都是線上的、自動化完成的，這樣的好處就是提高效率。云計算的好處之一就是敏捷分配，如果用戶申請后，還要線下做很多配置，就會明顯延長服務交付時間。同時基于模板的自動化操作也減少了人工線下操作的不確定性。

上面說完了運維的自動化，下面再說一下流程化。在云管理系統(tǒng)中，服務流程既包含了ITIL流程，如事件管理、問題管理、變更管理、發(fā)布管理等，同時也包含了云服務申請和審批的流程，如服務開通、服務變更、服務終止等。云管理系統(tǒng)還提供流程設計器和表單設計器，方便運維人員修改系統(tǒng)提供的服務流程，或者根據(jù)需要新建流程。

3、云時代數(shù)據(jù)中心最明顯的特點就是虛擬化技術(shù)的大量應用，這使得管理的對象也在變化。以前的設備都是真實的，位置也是相對固定，管理起來相對直觀。而應用虛擬化技術(shù)的結(jié)果是將這些資源進行“池化”，使得一切管理對象變成虛擬的、可遷移的存在，如何幫助用戶面對這種挑戰(zhàn)？

我們在談云數(shù)據(jù)中心運維變化時，曾經(jīng)提到過這個問題。在云數(shù)據(jù)中心，虛擬化帶來了資源的池化，使得管理對象變成虛擬的、可靈活遷移的邏輯存在。運維人員很難再說清楚虛擬資源與物理資源的對應關(guān)系。

云管理系統(tǒng)會采集虛擬資源的運行數(shù)據(jù)，即時掌握資源之間的關(guān)系。首先是虛擬資源與物理資源的關(guān)聯(lián)信息，比如虛擬機運行在哪臺物理機上。其次，虛擬資源與虛擬資源的關(guān)系，如某臺虛擬機與哪個虛擬網(wǎng)絡設備的端口連接，某個虛擬磁盤掛載到了哪個虛擬服務器上。第三，物理資源與空間資源的關(guān)聯(lián)，可以定位資源的實際部署位置。第四，物理資源與物理資源的關(guān)聯(lián)關(guān)系。第三點與第四點與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中處理方式并無不同。第五，云管理系統(tǒng)，還能夠管理資源與業(yè)務系統(tǒng)的關(guān)系，以及資源與用戶的關(guān)系。

通過云管理系統(tǒng)，運維人員可以即時掌握云數(shù)據(jù)中心中有哪些資源，資源的運行情況，以及資源之間的鏈接，資源分配給了哪個用戶、哪個業(yè)務系統(tǒng)，資源在哪，這個在哪既包括了虛擬資源的分布也包括了物理資源的位置。

可以這么說，云管理系統(tǒng)以服務租用的方式向最終用戶屏蔽了云數(shù)據(jù)中心內(nèi)的資源情況，但是運維人員通過云管理系統(tǒng)能夠清清楚楚、明明白白的掌握資源情況，包括虛擬的資源，也包括傳統(tǒng)的資源。

4、目前，云數(shù)據(jù)中心管理的最大挑戰(zhàn)除了上面提到的流程化、自動化和虛擬化，同時還要實現(xiàn)異構(gòu)資源的融合管理，在這方面云管理系統(tǒng)是如何滿足的？ 我們在談云數(shù)據(jù)中心變化時，曾經(jīng)提到過，如果云數(shù)據(jù)中心同時存在多個虛擬化系統(tǒng)，由于提供商執(zhí)行各自的廠家標準，要如何去運維。當時我們提到了“融合”，也就是通過一個統(tǒng)一的管理系統(tǒng)，去融合、去屏蔽多個虛擬化系統(tǒng)的差異。

需要融合的虛擬化系統(tǒng)有很多，有商業(yè)產(chǎn)品，也有開源系統(tǒng)，在這我們不一一說明。但這只是虛擬資源范疇的融合，在我們實際的云數(shù)據(jù)中心運維工程中，我們發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段國內(nèi)的很多云數(shù)據(jù)中心并沒有全盤的虛擬化，這種現(xiàn)象在企業(yè)云數(shù)據(jù)中心中尤其普遍。企業(yè)中一部分業(yè)務系統(tǒng)部署在虛擬環(huán)境中，另外一部分業(yè)務系統(tǒng)部署在物理環(huán)境中，還有一些業(yè)務系統(tǒng)，部署環(huán)境同時存在物理資源及虛擬資源。

基于這種情況，云管理系統(tǒng)進一步擴大了“融合”的范疇，管理的資源范圍不僅包括虛擬資源，還包括數(shù)據(jù)中心的物理資源、空間資源、動環(huán)資源，這樣就把云數(shù)據(jù)中心全面地管理起來，既有傳統(tǒng)的，也有虛擬的，而且傳統(tǒng)資源和虛擬資源結(jié)合起來管理，使得云數(shù)據(jù)中心的運維更加的智能。比如，我要分配一個虛擬服務器，如果有動環(huán)資源的信息，我不僅可以基于宿主機也就是物理服務器的使用情況做策略，還可以考慮服務器所在區(qū)域的電能、冷能信息。

云數(shù)據(jù)中心是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的升級，那么云數(shù)據(jù)中心的運維也應該是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的運維升級，不應該缺少原有的運維能力。

5、云數(shù)據(jù)中心解決了業(yè)務系統(tǒng)部署的煙囪問題，通過資源池化及資源自動調(diào)度實現(xiàn)了靈活統(tǒng)一的業(yè)務部署，但不同的業(yè)務系統(tǒng)有其固有的專業(yè)性，對網(wǎng)絡、計算、存儲的規(guī)格要求各不相同，各個業(yè)務系統(tǒng)的服務要求、監(jiān)控要求、故障處理要求等也存在差異，要做到業(yè)務系統(tǒng)的統(tǒng)一部署，又要滿足特定需要，對于云數(shù)據(jù)中心“求同存異”的挑戰(zhàn)，云管理系統(tǒng)是如何克服的？

云管理系統(tǒng)以服務租用的方式對云服務用戶屏蔽了云數(shù)據(jù)中心的資源細節(jié)。以計算資源舉例，一般情況下，云服務用戶所看到的、分配給自己的服務器CPU配置都是虛擬的，也就是vCPU，他和物理CPU之間并沒有一個統(tǒng)一的對應關(guān)系，甲用戶和乙用戶同樣的虛擬服務器配置，可能由于宿主機品牌、型號、虛擬化方式、超配策略等，在計算能力上會有較大差異，當然，云服務提供的成本也會存在差異。這個差異再加上監(jiān)控、維護等增值服務要求的差異，構(gòu)成了不同等級的服務水平要求。

云管理系統(tǒng)在資源池劃分方式上支持這種服務水平的差異性管理。云管理系統(tǒng)支持幾種劃分資源池的方式，其中一種就是按資源池等級進行劃分并進行管理。可以定義不同等級的資源池，如金牌、銀牌、銅牌，把物理資源及虛擬資源調(diào)度到不同等級的資源池中，用戶、業(yè)務系統(tǒng)具有相應等級資源池的配額，在配額內(nèi)可以申請、使用資源。其實，關(guān)于資源劃分等級的做法在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心就有，在云數(shù)據(jù)中心中只是加入了虛擬資源而已。

6、對于數(shù)據(jù)中心而言，能效的問題為大家所關(guān)注，綠色數(shù)據(jù)中心的話題也一直再提，云管理系統(tǒng)是否能有效幫助云數(shù)據(jù)中心降低能耗？

虛擬化技術(shù)帶來的一個好處就是降低能耗，這是基于虛擬機遷移技術(shù)實現(xiàn)的。前提是業(yè)務量在某一時間段內(nèi)下降，物理機資源在這段時間內(nèi)存在一定比例的空閑。最好是空閑的比例和時間是能夠預見的，一般來講，這個時間是夜晚。在這個相對空閑的周期內(nèi)，通過遷移虛擬機到值班物理服務器的方式，實現(xiàn)部分物理服務器關(guān)機休息，達到省電的目的。

云管理系統(tǒng)同樣采用這種方式，通過一段時間的監(jiān)控，分析物理機資源空閑情況，包括每臺物理機資源的空閑比例和空閑時間，每臺物理機上運行虛擬機的配置情況，分析最優(yōu)的虛擬機遷移目的地，最優(yōu)的值班物理機“人選”，做到既省電，又不會因為部分服務器“休息”影響業(yè)務的性能。

第五篇：淺析汽車雙空調(diào)系統(tǒng)

項目作業(yè)任務書

一、目的與任務

通過完成《淺析汽車雙空調(diào)系統(tǒng)》項目作業(yè)，增強學生對汽車空調(diào)系統(tǒng)的認識，使學生在日?？照{(diào)專業(yè)學習的基礎(chǔ)上，對汽車空調(diào)專業(yè)知識有進一步和系統(tǒng)的了解，鍛煉學生能通過多種方式進行專業(yè)知識學習的能力。

二、項目作業(yè)內(nèi)容與要求

（一）內(nèi)容：

1、分別就汽車空調(diào)雙動力、雙蒸發(fā)器、雙膨脹閥、雙鼓風機、雙冷凝器的安裝位置，以及在空調(diào)系統(tǒng)中的應用。

2、學生可以融入第三學期的實習經(jīng)歷，以及第三學期實習時所解決的故障問題。增強學生的學習能力。

（二）要求：

1、項目內(nèi)容齊全；信息真實；條理清晰。

2、要求安照論文格式。

3、字數(shù)不少于2000字，每小組上交一份。4、2011年 11 月 21 日前上交。

三、項目作業(yè)成果形式 1.論文，用A4紙張打印。

2、行距為多倍行距1.35。對齊方式為兩端對齊，首行縮進2。

3、一級標題為宋體 小三號

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4、二級標題為宋體 四號

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5、三級標題為宋體 小四

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6、字體：小四宋體

四、成績評定與考核辦法

評定成績采用優(yōu)、良、中、及格、不及格五級記分制（以項目作業(yè)做為考試的按百分制處理）。其考核方法如下：

（一）工作認真，遵守紀律，能按時完成不同時期的任務，而且完成任務較好，積累的資料和最后的項目作業(yè)報告既能滿足數(shù)量要求，又有優(yōu)異的質(zhì)量，獨立工作能力較強者，成績評為優(yōu)（90--100）。

（二）完成期間紀律較好，積累的資料和最后的項目作業(yè)報告能較好地滿足數(shù)量要求，質(zhì)量較好者，有一定的獨立工作能力者，成績評為良（80--89）。

（三）能完成全部要求，積累的資料和最后的項目作業(yè)報告能滿足數(shù)量要求，質(zhì)量一般者，成績評為中（70--79）。

（四）基本完成要求，積累的資料和最后的項目作業(yè)報告質(zhì)量稍差者，成績評為及格（60--69）。

（五）積累的資料和最后的項目作業(yè)報告不合格，或期間表現(xiàn)差，有嚴重違反紀律者，成績評為不及格。（60分以下）

（六）凡有以下之一者，實習成績不給予評定，作不及格處理：

1、抄襲；

2、不按教師布置的項目作業(yè)內(nèi)容操作。

五、進程安排與實施步驟

（一）結(jié)合項目作業(yè)指導書要求收集資料，并結(jié)合課堂上學習的知識；

（二）針對所收集到的資料進行分析，撰寫項目作業(yè)。

（三）時間安排： 1、11月7——14日下發(fā)項目作業(yè)指導書，學生分別進行資料的收集； 2、11月14日——11月18日利用課堂教學所學知識和通過各種渠道得到的資料撰寫項目作業(yè)。3、11月21日前上交該項目作業(yè)。

2011年11月7日

項目作業(yè)指導書

項目名稱 淺析汽車雙空調(diào)系統(tǒng) 指導教師_________ 宋 磊_______ 班

級________ ______ ____

學生姓名 姓名： 學號：

姓名： 學號：

姓名： 學號：

姓名： 學號：

齊齊哈爾工程學院 交通工程系

2011年

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