摘要：随着科学技术的不断发展，我国对高智能技术的研发也开展的如火如荼。数据机房作为电力企业所拥有的一个重要资源，对环境的要求和能源的消耗都非常之高。文章通过对智能控制系统的概念介绍，结合数据机房的特点，阐述了智能控制系统在数据机房中的广泛应用，并依据其表现，深入分析了智能控制系统所带来的应用效果，希望能促进智能控制系统在数据机房中的应用的研究更加深入，为优化智能控制系统提供帮助。
关键词：智能控制系统；数据机房；应用
一、前言
数据机房随着科学技术的精进和发展，逐渐成为了电力企业数据化应用的核心枢纽，保障了企业的数据系统的应用。现今，全社会都在提倡营造一个环保低碳的社会，数据机房作为一个高耗能的基础设置，需要对其进行控制和调整，防止产生不必要的消耗，来符合当今时代的发展趋势，此时智能控制系统就显得尤为重要。它应用了智能化IT机房节能技术，可以大大提高低碳能源的使用率，降低PUE指标，使其达到绿色机房的标准。
二、智能控制系统概念介绍
为了更加深入的去了解智能控制系统在机房中的应用，首先需要做的是对概念的充分理解，究竟什么是智能控制系统，下面对其进行了解释和介绍：
（一）智能控制系统的结构组成
数据机房的智能控制系统内部就像一个小型的“社会”，主要由四个部门对其进行分工管理，确保系统的正常有序运行。这四个子系统分别是空调控制子系统、环境监管子系统、能耗管控子系统以及实时数据监测子系统。[1]在这四个子系统的合理运行下，数据机房的各项内容都将得到保障。下面以某电网公司的控制系统为例，对控制系统的内部结构组成进行分析。
（二）空调控制子系统
一般的空调控制子系统采用新风、蒸发式制冷和精密空调的智能空调控制系统，对整个数据机房的内部环境进行调控，对其的充分利用，可以最大程度上的利用环境对数据机房进行温度与湿度的调节，保护机子的外部环境。该系统中，空调控制子系统主要由三个蒸发式制冷系统以及一个精密空调系统组成，符合一般的空调控制子系统。[2]
（三）环境监管子系统
通常环境监管系统采用的是以智能无线网络为基础的环境监测系统，就像人类社会的监测部门，对出现异常或者不符合整体利益的行为进行发现并制止。环境监控系统通过对机房温湿度场图的构建，全天二十四小时监测机房中的环境状况是否能够对机房设备进行防护，为IT设备的可靠运行和使用提供了保障。除此之外，还能对机房设备调整、精密调节制冷系统的优化提供有用的参考数据。
（四）能耗管控子系统
能耗管控子系统作为数据机房智能控制系统中不可或缺的一部分，担任着全面管控机房IT设备、制冷系统和照明系统等一系列辅助系统的能源消耗，并且通过其他系统对数据的收集，利用PUE和PUE统计功能，为数据机房当前的能源消耗是否符合标准提供数据依据。[3]将这些数据记录在库，可以为将来不断提升管理水平和降低机房的能源消耗作出及其宝贵的数据贡献。
（五）实时数据监测子系统
光靠系统的自我调节能力有时并不能满足需求，这时候就要依靠实时数据监测子系统，对数据的收集并展示给用户，让用户可以随时了解机房的实际运行情况。一旦出现智能控制系统无法进行自我修复的故障和异常出现，该自系统就能提供预警，用户可以采用人为干预的手段，及时对数据机房的问题进行解决与优化。
三、绿色智能控制系统的应用
以对文章的充分了解为前提，可以对控制系统在数据机房中的应用进行研究和分析，下面是绿色控制系统在数据机房中应用的阐述：
（一）系统运行目的
数据机房的运行需要大量的能源支持，为了优化机房的运行采取了智能控制系统。绿色智能控制系统对空调系统、机房环境、机房耗能和机房辅助系统联合在一起，集中进行管理和控制，对机房的数据信息进行全面的监控。不仅如此，它还能使机房的能源系统、制冷系统和照明系统进行自我控制。实现真正意义上的智能化管理，并达到低碳、绿色、环保的目的。[4]
（二）对智能空调的控制
一般的智能控制系统会建立多条独立的制冷通道，并加持了冷通道封闭措施，每条通道不仅独立建造，且能独立运行，都装有一套独立的新风及蒸发式制冷装置，能够保证在一条制冷系统出现问题的时候，其余的还能正常运行，避免对数据机房的环境遭到破坏。同时，由于不同地区的气候有所不同，为了保证系统不会被任何气候所影响，每个通道都设有两台精密空调，一台使用，一台备用，可以通过冷通道地板送冷风，全方位的对数据机房的温度和湿度进行控制。更便利的是，该系统设计之初就实行全自动运行，用户只要对温湿度进行提前设定就可以了。
（三）对环境及能耗的管控
环境及能耗的监控，主要是利用了智能无线网络的智能传感器，进行对环境和电能的监测，并通过MCU接入系统，实现数据互通。智能控制系统设有一个数据库，对采集到的环境和能耗数据进行记录并分析，并作为发现问题的数据资料与依托。[5]为了对机房实现全方位的监控，无线智能传感器部署在机房的各个角落，全面地实现了对机房的环境与耗能的控制。
（四）对实时数据的展示
智能控制系统中实时数据监测子系统可以极好的实现信息交互的功能。它对各设备采集的数据机房信息进行汇总，并向用户进行展示，无论是为用户提供日常的机房运行情况信息，还是在出现故障时便于用户的查看，都起到了很好的作用。比如，对数据机房的湿度和温度的展示，可以让用户直观的了解机房现在的信息，了解到机房的不足和潜在的问题，及时地对各项子系统进行优化，提高机房的运行效率和运行安全，同时也提高了能源的利用率，使数据机房始终处在一个高效节能的状态下运行。
（五）灵活的报警处理
报警是环境监测系统的重要功能。系统的报警方式可根据需要进行设置，并根据管理人员进入手机短信报警，报警，语音报警，弹出屏幕报警，电子邮件报警，报警信息，可快速定位故障，排除故障。当发生故障时，系统将根据不同队列中故障故障的优先级。系统首先从高优先级队列中获取告警信息，并发出告警。报警信息，系统会自动向手机管理员发送报警信息，可以由管理员读取故障排除。在发出警报呼叫时，系统可以自动呼叫经理的电话号码。当您回答时，系统会自动报警并报告故障信息。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于电子邮件报警，报警系统会将内容发送到邮箱的管理人员，一般适用于报警级别不高，不需要立即处理的事件。系统会在工作站上弹出报警界面，显示和报警信息，以及声音报警。主机系统以以太网为核心的计算机设备，模块和节点为单元功能。通常配备有网络设备，系统维护，数据处理，操作员工作站，领导通信处理器，计算机等设备，以及打印服务器，外围设备如打印机，扫描仪和模拟板，大屏幕投影，UPS不间断电源和系统软件和其他资源，数据传输中客户/服务器（Client / Server）模式的整个SCADA系统的整体数据通信。它可以大大降低网络负载，提高网络中各个节点的独立性，改善接入路径，便于系统扩展。这种监控系统为用户提供了一个非常灵活的选择，需要关注数据库，可以选择具有高性能的SCADA节点，实时数据都集中在一个实时数据库中；在分布式数据库中，实时数据监控节点可以分布在各种实时数据库中，并保证每个节点都可以访问。有效的通信节点作为本地信息与远程节点通信接口的监控系统的上级或其他部分，其主要功能是提供一种读写数据通信和数据库数据结构的方法，通过通信协议标准接口与计算机用户指定通信。
（六）支持各种智能设备的接入
各种机房，很多厂家，通讯协议都不一样。因此，为了提高系统的兼容性，整个系统分为通信层，协议层和业务逻辑层，各层之间不存在交互。该系统目前支持MGE，Exide，APC等品牌的UPS Libert，电源，以及Stulz，Heller，RC，Atlas，Libert，ISOVEL等品牌的电脑房间精密空调，其他厂家的智能UPS电源，空调等智能设备提供通信接口和通信协议，还可以在不影响接入系统应用的前提下使用。监控中心服务器和采用SUN服务器和Solaris 10作为基础硬件平台和软件平台的冗余备份服务器，扩大存储空间。利用磁盘阵列对机器操作站进行研究和控制，采用组态工具开发图形监视器和开发工具开发系统，采用VC编程实现数据采集处理服务和数据库服务。内部动态实时数据库，历史数据库，监控对象数据库和其他关系数据库。整个监控系统通过以太网连接，用户可以通过互联网维护监控设备。
监控系统软件采用HR2000 SCADA（监控和数据采集）系统作为生产过程自动化和管理的最有效的工业控制软件，其中包含两个含义：一个是分布式数据采集系统，另一个是分布式数据采集??系统。智能数据采集系统又被称为计算机，另一种是数据处理和显示系统，即上位机系统。在这个系统中，一般的数据采集器被称为机器。设备或仪器与生产过程和事务管理集成在一起，在各种参数下感知设备的状态，并将状态信号转换成数字信号，通过网络传送到PC系统接收信息。适当的形式，例如向用户显示的声音，图形和图像，以便实现监视，同时的目的y处理关于用户设备状态的各种参数（警报，正常或警报恢复以及将处理后的数据存储到数据库中，通过网络系统平台迁移到不同的监视以及与其他系统结合的更强大的系统（例如，MISGPS）；下位机还可以接受上位机的指令，并将控制信号发送给现场设备，达到控制目的。智能控制系统采用计算机网络技术的最新发展，所有这些都集中在操作控制是一个完整的接口设备。它最大的特点是简化了操作过程的复杂性，方便用户使用和管理各种设备。现有的智能控制系统，包括主机，输入设备，主机信号连接和输入设备通常使用触摸屏。
目前，智能控制系统通常用于集中控制多个会议室中的一些设备，包括电源开关，指示灯，投影屏幕的升降，多媒体设备的操作等。用户可以控制彩色触摸屏上的所有系统设备。智能控制系统不能满足t的要求根据天气情况调整环境，从而发挥会场的照明功能。智能控制系统技术改进经过技术改造，智能控制系统的所在地，包括主机，各种电源开关站输入设备，升降设备多媒体设备，投影屏幕，主机，电源和各种位置的切换多媒体设备，投影幕升降装置与信号连接，少数大厅为提供一盏灯。它还包括一个光控制器，一个光控制器驱动模块，一个灯和一个照明器，以及一个光控制器驱动模块信号来连接光调节器。光控制器用主信号驱动模块。光控制器驱动模块是Dali调光模块，输入设备为触摸屏。采用上述技术方案，灯光控制器和灯光调节器用于多个电气连接，灯光控制器驱动模块与主机信号之间的信号连接。因此，我可以输入设备后，主机可以给出提升窗帘的指示。根据天气条件和为了满足环境要求，根据主机输入设备上场地的照明情况来调节照明的智能控制以进一步改善场地智能控制系统的功能。
四、智能控制系统的应用效果
一个数据机房的智能控制系统在开发到投入实施再到初见成效是一个十分不容易的过程。如云南电网公司的绿色智能控制系统自开始建设以来，经历了市场需求调查分析，系统设计研发、应用考察部署、初步形成测试、管理培训和试运行等多个阶段。[6]在正式投入使用后，又经历了多次系统优化，到目前为止，终于颇有成效，系统不但运行安全稳定，且能够节能环保，实际的PUE均值维持在1.3以下，真正实现了数据机房全方位智能管理与调控。
经过对系统运行的观察研究，可以发现智能空调系统能够自主的根据初始数据设定进行启停控制；环境监测系统能对整个数据机房的各部分进行数据收集，并且对于人员的活动数据也能够进行记录分析，一旦出现有异于往常的状况，就会进行报警；能够监管系统可以实时收集机房的能源消耗数据，并通过分析进行调整，大大提高了各种设备的使用寿命。总之，智能控制系统的应用效果十分显著，值得大力推广和实施。
五、结束语
随着科技信息时代的到来，越来越多的项目加入了技术的元素。数据机房作为电力企业十分重要的一个项目，也采用了智能控制系统。该系统由空调控制子系统、环境监管子系统、能耗管控子系统以及实时数据监测子系统组成，将空调系统、机房环境、机房耗能和机房辅助系统联合在一起进行监管。通过事实证明，应用效果显著。各电力企业如果能对智能控制系统不断优化，不仅可以提升自身的效益，还可以为创造一个节能环保的社会环境出一分力。
参考文献
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[6]周立鹤，陈武.智能控制系统在数据机房中的应用[J].《云南电力技术》.?2016，44（s2）：141-142.
论文作者:包浩亮,蒋学刚
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第5期
论文发表时间:2018/7/10
标签：机房论文; 控制系统论文; 数据论文; 智能论文; 系统论文; 子系统论文; 环境论文; 《建筑学研究前沿》2018年第5期论文;