BA群控系統與DCIM管理系統結合應用探索

張 憲，李輝艷，李 前，孟慶鵬

（中國移動通信集團北京有限公司,北京 100033）

0 引 言

本文主要從BA系統與DCIM系統特點出發，結合季節變化、晝夜溫差，探索綜合節能方案。空調設備冬夏運行工況不同，合理的自控調節可以在保證IT設備穩定運行的同時，減少制冷設備耗電量，降低PUE。

1 系統介紹

1.1 BA群控系統

BA系統是根據分布式控制理論形成的集散型系統，是集中管理、集中運行、分散控制于一體的綜合監控系統。BA系統的目標是利用現代技術對建筑內機電設備進行監控和管理，確保建筑內設備處于高效節能的運行狀態[1]。BA系統在運行過程中可以基于當前情況調節各類設備的運行模式，包括調節閥門開度、切換故障設備、水泵變頻、風機變頻、蓄冷放冷等。在安裝調試后形成適應該數據中心的運行方案，以應對不同工況。

BA系統的應用不僅顯著降低了電量消耗、提高運行質量，還可以減少現場人員配置。傳統的維護模式下，制冷系統監控覆蓋率低，出現故障后需要消耗大量時間排查故障。BA系統可以在故障發生后準確定位故障點，切換設備保障運行質量，維修人員可根據系統反饋的情況快速解決問題，以減少人工成本，節省運營費用[2]。

1.2 DCIM管理系統

DCIM管理系統是IT與基礎設備管理的結合，對數據中心的關鍵設備進行可視化的集中監控、容量規劃等。DCIM通過軟件、硬件和傳感器，為數據中心IT設備和基礎設備的實時監控和管理提供了平臺。DCIM結合新型末端，可以根據機房內情況實現點對點調控，以解決IT設備割接時熱負荷頻繁變化、局部熱島帶來的空調末端反應不及時的問題[3]。

DCIM系統可解決維護人員除每日定時巡檢外，只能通過IT設備或空調的高溫告警得知機房中出現高溫情況，對機房溫度的實時反饋與調控，可降低IT設備高溫宕機的風險，對IT設備穩定運行有重要意義。

2 結合應用探索

2.1 協同控制

BA群控系統與DCIM管理系統共同點是可以根據現場情況調節運行方案。根據此特點，可以將兩者結合應用，共同解決制冷問題。當機房出現高溫情況后，空調末端提高功率，解決局部熱點，且有針對性地擴大相應管路閥門開度，增加冷凍水流量；提高冷機功率，降低冷凍水出水溫度，解決高溫問題，在維護、維修人員到場前完成應急操作[4]。

冷機日常運行時需定期進行倒換操作，冷機倒換時會出現較大的啟動電流。此時冷機負載較大，機房內空調末端可在此期間適當調整降低負荷，例如末端可以提高一定的出風溫度，減少對制冷系統的冷量需求，防止啟動電流對制冷系統電路的沖擊，降低設備運行風險。

若數據中心配備雙冷源空調系統，當機房中發生漏水，觸發水浸告警后，空調自動切換為風冷模式，系統可以聯動關閉相應冷凍水閥門，避免因漏水產生更大的問題，降低漏水產生的安全隱患。

2.2 系統調試

控制系統的邏輯結構除基礎邏輯外，都是根據樓宇運行中遇到的各種工況逐步調試而來。傳感器安裝位置、精度以及關聯設備完成的動作，都會影響調試工作的進行。調試工作遵循一樓一案的方式，逐步細化制冷系統對各種工況的反饋。季節交替往往伴隨著溫度起伏不規律的情況，會對調試工作造成較大困難。完成調試的系統也面臨制冷設備性能下降、報廢更新等問題，調試工作是保障系統可穩定運行的關鍵[5]。

2.3 運行數據整合優化

制冷系統運行關鍵參數記錄與分析是智能控制系統的一大優勢。設備運行數據是對數據中心運維過程的記錄，由于制冷系統要根據外部環境調節運行狀態，匯總分析運行周期內設備參數尤為重要。夏季高溫天氣來臨前，可根據前幾年運行數據，結合目前機房熱負荷，調整最佳運行狀態。冬季北方天氣寒冷，利用好自然冷源對降低制冷設備功耗有重要意義，智能控制系統記錄開啟自然冷源系統的臨界狀態，當此溫度持續一定時間后，智能系統判斷可以開啟自然冷源制冷模式，系統完成切換并檢測相關運行參數。數據整合優化形成適用于屬地制冷設備的周期性運行方案，將維護經驗系統化、程序化，精確保障運行質量，有效降低能耗。

3 結 論

文中分析BA群控系統與DCIM管理系統結合聯動的優勢，將各自為政改為相輔相成。BA系統偏宏觀調控，DCIM系統更偏微觀調控。DCIM系統可以為BA系統的宏觀調控提供更細致的指導，讓故障切換、設備變頻更準確合理；BA系統可以通過控制管路開度，讓DCIM系統對末端調節的范圍更廣，以應對更復雜的機房環境。

自動控制系統為數據中心運維提供了可靠方案，是提高生產效率、減少人工成本的必然趨勢。在“雙碳”時代到來的今天，節能降耗成為企業發展的重點，人工控制冷水機組運行無法做到全面調節每臺設備的運行狀態，顆粒度不夠精細且無法同時調節；自動控制系統依靠傳感器獲取設備運行狀態、冷凍水相關參數，借助集成系統對設備完成精細調控，可顯著提升維護質量、降低能耗。