IDC機(jī)房用UPS冗余供電系統(tǒng)的配置和設(shè)計(jì)

供電系統(tǒng)(力博特的UPS電源產(chǎn)品)

圖1經(jīng)濟(jì)型的雙總線輸入,雙總線輸出UPS冗余供電系統(tǒng)

表2互聯(lián)網(wǎng)的“帶寬”增值服務(wù)價(jià)格比較表網(wǎng)絡(luò)速率/bit/s≤64k64～128k128～256k256～384k384～512k512～768k768～1024k1024k～2M
網(wǎng)絡(luò)的相對(duì)使用費(fèi)用11.31.82.43.34.56.17
網(wǎng)絡(luò)速率/bit/s2M～4M4M～8M8M～10M10M～20M20M～34M34M～100M100M～200M
網(wǎng)絡(luò)的相對(duì)使用費(fèi)用91619305090150

13“雙總線輸出”型的UPS冗余輸出配電系統(tǒng)

為了消除可能出現(xiàn)在UPS并機(jī)系統(tǒng)輸出端與用戶端之間的“單點(diǎn)瓶頸”故障隱患，有必要配置UPS的雙總線輸出配電系統(tǒng)。其基本配置是由“N＋1”型UPS冗余供電系統(tǒng)(優(yōu)選“1＋1”或“2＋1”型并機(jī)供電方案)＋輸出配電柜＋負(fù)載自動(dòng)切換開關(guān)(LTS)所組成的UPS輸出供電系統(tǒng)。對(duì)于某些要求極高的的場所，還應(yīng)配置由負(fù)載同步控制器（LBS）＋兩套“N＋1”型UPS冗余供電系統(tǒng)所組成的具有極高“容錯(cuò)”功能的供電系統(tǒng)。鑒于目前在IDC機(jī)房中所用的服務(wù)器和磁盤陣列機(jī)等產(chǎn)品中有（30～50）％為采用“雙電源輸入供電”體制的產(chǎn)品，對(duì)于這些設(shè)備，可以直接將分別來自兩套“N＋1”型并機(jī)系統(tǒng)的電源連接到這種“雙電源輸入設(shè)備”的兩個(gè)輸入端上。對(duì)于采用“單電源輸入供電”方式的關(guān)鍵負(fù)載，則是將分別來自兩套“N＋1”型并機(jī)系統(tǒng)的電源首先連接到“負(fù)載自動(dòng)切換開關(guān)”(常見的是STS型的靜態(tài)開關(guān)和SS型的快速切換開關(guān))的兩個(gè)輸入端上，然后再將用戶的關(guān)鍵設(shè)備連接到“負(fù)載自動(dòng)切換開關(guān)”的輸出端上。兩種典型的雙總線輸入，雙總線輸出UPS冗余供電系統(tǒng)示于圖1和圖2中。

2選配具有高抗干擾性和優(yōu)良EMC特性的

UPS冗余供電系統(tǒng)

采用該供電系統(tǒng)是為信息網(wǎng)絡(luò)獲得100％的高“可利用率”(IDC和MDC機(jī)房中的信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的“數(shù)據(jù)吞吐量”和“數(shù)據(jù)傳輸速率”均能達(dá)到這些設(shè)備的標(biāo)稱工作值)而創(chuàng)造優(yōu)良的電源運(yùn)行環(huán)境。大量的運(yùn)行實(shí)踐表明，UPS產(chǎn)品本身的電磁兼容(EMC)特性是否優(yōu)良，UPS供電系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的各種“干擾”能否被盡可能地減少，是決定互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的“誤碼率”是否被降低和網(wǎng)絡(luò)的“實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸速率”是否能被提高的重要原因之一。如果上述問題處理不當(dāng)，會(huì)造成本來可以高速運(yùn)行的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)總是處于低速，小數(shù)據(jù)吞吐量的“降額使用”狀態(tài)(它意味著互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)際“可利用率”極低)，從而造成信息資源的巨大浪費(fèi)。為說明這個(gè)問題，請(qǐng)見表2。

從表2可知,如果因供電系統(tǒng)的抗干擾性能不好,從而迫使互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)入低速的“降額使用”狀態(tài)的話，它不僅會(huì)使得大量的網(wǎng)絡(luò)用戶因“工作效率”下降而帶來巨大的“隱形經(jīng)濟(jì)損失”。而且，還會(huì)導(dǎo)致“電信和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商”的利潤大幅度下降。

可舉例說明電源“干擾”對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的“誤碼率”和“數(shù)據(jù)傳送速度”可能帶來的影響。例如，某用戶因過

CIRRUSLOGIC設(shè)計(jì)中心在深圳成立

CirrusLogic公司（納斯達(dá)克上市代號(hào)：CRUS）在深圳成立了一個(gè)新的電子設(shè)計(jì)及應(yīng)用中心，擴(kuò)大了其在音頻/視頻系統(tǒng)、個(gè)人錄像機(jī)，特別是中國迅速增長的DVD市場等數(shù)字娛樂電子領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)地位。

該設(shè)計(jì)中心將為CirrusLogic在中國的大量消費(fèi)電子客戶提供支持，加強(qiáng)對(duì)該地區(qū)某些關(guān)鍵時(shí)頻客戶的支持，并將Cirrus業(yè)務(wù)擴(kuò)大到全球增長最快的中國電子市場。

份地考慮價(jià)格問題而選用某種型號(hào)的UPS。在其局域網(wǎng)的運(yùn)行過程中，偶然發(fā)現(xiàn)，如果將UPS的逆變器關(guān)機(jī),讓UPS進(jìn)入由市電經(jīng)交流旁路通道供電的狀態(tài)時(shí)，則局域網(wǎng)的“數(shù)據(jù)包的傳送速率”反而比用UPS逆變器供電時(shí)的“數(shù)據(jù)包傳送率”還高的“反常”現(xiàn)象。造成這種“反常”現(xiàn)象的原因是，在這種UPS的輸出中存在有嚴(yán)重的“調(diào)制干擾”的緣故。因此，在當(dāng)今的互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，考察一臺(tái)UPS質(zhì)量的高低時(shí)，不能只局限于它是否能確保不間斷地向用戶提供逆變器電源。這是因?yàn)?，即使我們?cè)谶x用這種型號(hào)的UPS產(chǎn)品時(shí)，表面上看起來，無論是UPS本身，還是互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備似乎都在“正常地”運(yùn)行著，它們并沒有造成互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)任何“停機(jī)”故障，然而，由于此時(shí)的互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備是處于“低數(shù)據(jù)傳送速率”和“小數(shù)據(jù)吞吐量”的“低效運(yùn)行”狀態(tài)，也就是說，在此條件下，不能充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的技術(shù)潛力，其惡果是造成互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)際“可利用率”的急劇下降。

3選配同IDC的集中監(jiān)控系統(tǒng)“兼容性”

好的UPS冗余供電系統(tǒng)

為了滿足信息網(wǎng)絡(luò)對(duì)IDC和MDC機(jī)房實(shí)現(xiàn)無人或少人值守管理和遠(yuǎn)程集中監(jiān)控的需求，從而提高對(duì)UPS供電系統(tǒng)的“可管理性”，對(duì)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心來說，除本身應(yīng)配置對(duì)它的所有IT設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)之外，還應(yīng)建立一套對(duì)“非IT設(shè)備”的集中監(jiān)控體系，以便對(duì)諸如空調(diào)機(jī)、配電柜、電池組、發(fā)電機(jī)組、漏水警報(bào)、安全系統(tǒng)和消防系統(tǒng)等設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控和分析。為此，要求所選用的UPS冗余供電系統(tǒng)應(yīng)配置有如下通信接口：

1）在UPS上配置RS232/RS485接口，Modem或SNMP適配器；

2）用于顯示UPS的工作狀態(tài)/報(bào)警信息的“繼電器干接點(diǎn)”型的輸出通信接口；

3）“用戶自定義”輸入信號(hào)(門禁、煙霧、溫度、濕度等報(bào)警信號(hào))的“繼電器干接點(diǎn)”型的輸入通信接口；

4）對(duì)各種“非IT設(shè)備”配置必要的數(shù)據(jù)采集器；

5）配置相應(yīng)的集中監(jiān)控和管理軟件包或通信協(xié)議。

利用上述的輸入/輸出通信接口和相應(yīng)的電源管理軟件或用戶現(xiàn)有的網(wǎng)管集中監(jiān)控系統(tǒng),就可以組成所謂的智能化IDC和MDC機(jī)房的集中監(jiān)控系統(tǒng)。在這樣的網(wǎng)管系統(tǒng)中，可實(shí)現(xiàn)的主要調(diào)控功能有：

1）調(diào)閱在UPS的LED/LCD顯示屏上所能觀察到的UPS的實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)(例如：輸入/輸出電壓、電流、頻率、有功功率/視在功率、功率因數(shù)及電池組的充放電電壓/電流等參數(shù))；

2）“互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心”所用的各種“機(jī)房環(huán)境調(diào)控設(shè)備”的“運(yùn)行大事記”(自各種設(shè)備開機(jī)以來，按時(shí)序排列的，曾出現(xiàn)過的故障/報(bào)警/用戶所執(zhí)行過的操作等信息)；

3）萬一發(fā)生故障時(shí)，執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)廣播報(bào)警(彈出報(bào)警窗口)，電話或手機(jī)的自動(dòng)撥號(hào)、自動(dòng)傳呼或發(fā)E－Mail等操作，以便通知值班人員及時(shí)到現(xiàn)場排除故障或維修；

4）對(duì)UPS的備用電池組執(zhí)行可編程的電池容量“自測試”操作，如果發(fā)現(xiàn)電池的“實(shí)有容量（Ah）偏低時(shí)，還應(yīng)自動(dòng)發(fā)出“電池需要更換”的預(yù)報(bào)警信號(hào)；

5）將“用戶的自定義”報(bào)警信號(hào)(例如：溫度/濕度、門禁、消防等報(bào)警信號(hào))經(jīng)UPS的輸入通信接口被納入IDC機(jī)房或智能化樓宇的統(tǒng)一的集中監(jiān)控系統(tǒng)；

6）由IDC和MDC的主管當(dāng)局所指定的人員，根據(jù)不同的授權(quán)權(quán)限，分級(jí)“重新調(diào)整”/設(shè)置各種相應(yīng)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)或執(zhí)行遠(yuǎn)程的故障分析/診斷操作。