摘要：目前越来越多的机房设备远程监测已经引入了物联网技术，不断发展物联网技术在机房设备远程监测领域的应用，不仅是提高机房设备远程监测管理的有效手段，同时机房设备远程监测朝着智能化发展的前提。本文介绍了酷冷TM相变除热智能控温系统技术，总结了基于物联网技术机房设备远程监测系统的设计，以供借鉴和参考。
关键词：物联网；智能控温系统；绿色节能；远程监测；设计
1.酷冷TM相变除热智能控温系统概述
1.1 系统架构
如下图所示为酷冷除热控温系统架构图，主要能够实现三项功能：其一实现温差驱动与无能耗除热。其二，实现最热点无线测温在线监控功能。其三、可实现手机APP实时掌控，无人值守功能。
1.2系统特点
（1）温差驱动、无功耗除热、高效节能的同时可有效解决室内环境温度控制。
（2）设备热点无线测温，解决设备重要部分热点温度监控，可靠性高。
（3）系统的手机APP可实现实时控制。
1.3节能技术
当室内外温差处于5℃以上时，除热器处于自动工作状态，此时空调关闭，室内热能由除热器排出，除热器由温差驱动自身不消耗电能。当室内极端高温出现时才启动空调应急制冷。空调作为除热器的替补，当除热器不具备工作条件时（室内外温差低于5℃）才作为备用启动。因此，空调器运行的时间每天不超过2小时，在较寒冷地区或冬季室外气温较低时，空调器几乎不需要启动，可以节约大量的空调电费支出。按测算，当除热器选型合理匹配设备发热功率时，最大空调节能率可达到80%以上。
2.酷冷TM相变除热智能控温系统技术分析
2.1 原理分析
酷冷相变除热器，利用除热器内部介质的气液相变过程，携带大量热量从一端极速传导到另一端释放，与普通的金属热传导模式比较而言，其导热能力是铜铝金属的数十倍。
2.2技术应用分析
由于通讯基站、数据中心、设备机房等等区域大多为封闭空间，设备自身产生较大的热量，封闭空间内的累积大量热量后，将造成室内的温度过高，如果散热不够顺畅，设备的运行将受到严重影响。通常解决措施为配置大功率空调器进行除热降温，但存在费用过高的问题。而酷冷除热控温系统利用相变传热原理直接向室外高效排出热量，热量传输由室内外的温差驱动，实现无功耗除热，可以大幅度降低空调能耗。配上设备重要热点无线测温监控功能后，可实现手机在手无人值守。
2.2.1导热能力酷冷TM除热系统主要采用航天级热管，具有更佳的性能具体对比如下表所示：
表1普通热管与酷冷系统热管比较表
图2：风速测量点示意图
2.2.2热量收集能力
1.典型的高热流热量收集能力：热流密度>106W/CM2
2.典型的大热热量传输能力：传热系数>2×106W/（n•k）
3.均温性：系统热阻≤10-2K/W
4.传热速度为秒级
5.传热有效距离：均达100米量级
6.反重力可达1米量组
7.具无失效可靠性模式
8.传热工质无毒害性
2.2.3测试系统
如上图所示，风速测量因蒸发器和冷凝器结构相同，故共测一处，取点15个。温度测量共计三处，每处15个点，共计45个点。
2.2.4远距离传热能力
远距离传热能力主要通过独特环路热管技术实现，环路热管技术实现了在小温差，长距离工况下传递大量的热量，除热器内部通过高性能的毛细芯，联接了蒸发器、液体补偿器、冷凝器、蒸发汽管线和冷凝线，由毛细力驱动实现了高效的传热回路，最大有效传热距离可达十米以上。
2.2.5控温逻辑分析
除热系统控温运转逻辑，基准温度T1和T2可自由设定，无人值守时推荐缺省值T1=25℃，T2=35℃。
2.3机房设备远程监测架构设计
系统架构设计：基于物联网技术机房设备远程监测系统架构设计必须在已有机房设备远程监测的基础上，本论文提出的基于物联网技术冷设备远程监测的系统架构总体上包含了应用层、平台层和网络层，在应用层中包含了机房设备监测信息等；平台层主要涉及的技术包括数据存储、数据整合、数据标准和数据建模；网络层技术涉及通信网、互联网和物联网。系统架构设计部分属于基于物联网技术的机房设备远程监测系统的硬件设计部分，该部分主要完成监控设备的安装、监控数据的传输设备、显示设备的搭建等。基于物联网技术的机房设备远程监测系统具有合理清晰的结构布局功能职责，目前为止，局域网基本上已经覆盖了我国的各个部门单位，每一个小集体内部都有自己的局域网，在设置局域网时，不同的单位采用不同的设置方式，大部分则采用快速以太网的形式，大部分内部网络的网速可以达到100M左右。基于物联网技术的机房设备远程监测系统的主干道采用光纤网络，光纤专用网采用SDH传输技术，SDH传输技术能够为用户提供高质量、高速率、高透明、高性能、高安全的网络接入，保证网络传输能够满足基于物联网的机房设备远程监测系统的需要。基于物联网的机房设备远程监测系统在网络拓扑结构设计时采用运营商光纤专网作为通信主干道，温度监测器、传感器和监测客户端需要连接到运营商光纤专网上，在连接监测客户端过程中则需要设置防火墙、交换机和路由器，连接温度监测器、传感器则需要通过监测管理服务器。当温度检测器和传感器检测到机房设备超出所设定的温度范围之后，则会通过报警器发出警报，警报信息通过光纤专用网络传输至客户监测端，当工作人员接收到报警信息之后，则会给出应急处理方案。
3.结束语
基于物联网技术机房设备在远程监测过程中综合使用了物联网技术、云计算、移动互联网技术等，本论文针对我国机房设备远程监测发展现状，结合物联网技术的实际应用，将物联网技术应用到机房设备远程监测过程中，对机房设备远程监测的发展起到了积极地促进作用，物联网技术的应用不仅是机房设备远程监测管理的有效手段，同时也是机房设备远程监测朝着信息化发展的前提。本文针对传统模式下机房设备远程监测过程中存在的问题，将物联网技术引入到机房设备远程监测管理中，弥补了传统机房设备在远程监测过程中的不足，有效地避免了传统机房设备在远程监测存在的问题。
参考文献：
[1]TEC的高精度半导体激光器温控设计[J].李江澜，石云波，赵鹏飞，高文宏，陈海洋，杜彬彬.红外与激光工程.2014（06）
论文作者:崔照华,李端超,张谢,吴朝文,王勇,谢大海
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/11/26
标签：机房设备论文; 技术论文; 系统论文; 热量论文; 温差论文; 酷冷论文; 设备论文; 《电力设备》2019年第15期论文;