1. 平台概述 信息化水平已经成为衡量一个国家综合国力的重要指标，随着我国信息产业的高速发展， 数据中心作为重要信息基础设施也进入到了建设热潮期。同时我国正在加紧 5G、智慧城市、 大数据与云计算等新技术的应用。数据中心的作用和地位日益突出。 数据中心建设朝着规模化、科学化、集中化、绿色化方向发展，各类数据中心正面临着 成本、速度、整合、管理、安全、资源 共享及能量消耗、计算密度、自动化和业务连续性 等方面的一系列挑战。如何认识数据中心的地位与作用，如何采用新技术、新理念来建设与 业务匹配的数据中心，如何从技术上保障数据中心的稳定、安全、持续运行，成为信息系统 建设者关心的重要课题。

2. 平台组成 安科瑞电气紧跟数据中心发展形式，推出 AcrelEMS-IDC 数据中心综合能效管理解决方 案，包含有电力监控、动环监控、消防监控、能耗统计分析、智能照明控制以及新能源监测 几个子系统。集成了变配电监测、电源备自投、电气接点测温、智能照明控制、电能质量监 测及治理、蓄电池在线监测、精密配电监控、智能母线监控以电气火灾、应急照明及疏散指 示等多种子功能，能够帮助用户实时掌握数据中心的运行情况，保障数据中心可靠、安全、 节约、有序、低碳的运行，辅助运维团队提升数据中心能效、资源利用率和可用性，提高运 维效率并降低运维成本。

AcrelEMS 数据中心综合能效管理系统，为数据中心的能源管理提供的监测和控 制，主要分为电力监控、动环监控、能耗统计分析（能源管理）、蓄电池监控、精密配电监 控、智能母线监控、智能照明、消防相关的子系统。

3. 平台拓扑图

4. 平台子系统

4.1 电力监控解决方案 电力监控系统实现对数据中心中低压配电系统、UPS、蓄电池组、ATS/STS、精密配电柜、 电源支路电流、PDU 机柜电源以及其它重要设备进行监视、测量、记录、报警等功能，实时 掌握供电系统运行状况和可能存在的隐患，快速排除故障，提高数据中心供电可靠性。

4.2 动环监控系统解决方案 通过数据中心动环监控系统，实现了对数据中心的门禁状态、水浸状态，烟雾状态，视 频状态，环境状态，高低压配电状态，设备运行状态进行实时监测，并进行实时报警，保障 数据中心正常运行，避免运行环境的失控导致配电设备运行故障，保证维护人员安全，延长 设备使用寿命，减少配电室粗放式管理导致成本过高。同时实现动环监控并对各用能耗能进 行能效分析，帮助用户实现用能效率的优化。

系统功能 1）展示当前数据中心总能耗，IT 能耗，空调能耗，及其他能耗并且计算出当前数据中心实 时 PUE 值，通过仪表盘形式直观展示。 2）选择查看数据中心的中低压配电系统主接线图，并在一次图显示配电系统当前遥测、遥 信数据和状态。实时监测各配电柜的电压、电流等电力参数，变电站的温湿度、烟感、水浸、门 禁等环境情况。 3）电气接点温度实时监测，断路器触头、触臂、母排和线缆连接等位置安装无线测温传感 器监测接点温度，便于提前发现温度异常导致的事故。 4）监测各变压器各项参数，包括负载率、频率、功率因数、三相不平衡度等，并且显示历 时曲线图，数据实时变化。帮助用户直 5）电能质量在线监测，可以监测电流和电压谐波畸变率、电压暂升暂降暂中断等暂态事件 记录、ITIC 容忍曲线等 6）系统采集 UPS 输入、输出端和旁路三相电压、电流、有功功率、功率因数频率，同时监 测 UPS 温度、蓄电池电压、当前负载下的剩余时间等数据。 7）展示单体电池电压、内阻和温度，预测电池带载时剩余时间，每节电池数据均可以设置异常报警，及时发现蓄电池异常。 8）展示精密配电柜内进线和馈线回路电气参数，包括电流电压功率电能以及开关状态，并 可以对数据进行报警设置和分级，数据取自精密配电柜测量模块。 9）展示智能小母线的始端箱和插接箱电气参数，包括电流电压、开关状态、插接点温度， 并对数据进行报警设置和分级。 10）通过平面图显示数据中心能源分布，设备分布情况，并显示设备能耗数据，点击平面图 上设备可以进入具体设备监控界面。 11）实时显示当前数据中心 PUE 值以及历史 PUE 曲线。并且显示各分项用能的用能情况及 用能排行。监测各变压器运行及负载情况，给出本月变压器输出电能排行。 12）显示电能消耗日/月/年报表，并可对具体回路选择曲线图、饼图进行展示。对数据中心 用电数据进行同比、环比分析比较，查看用电趋势。 13）监测精密空调的回风温湿度，出回水温度，并可以设定精密空调的温湿度，达到更好的 控制效果。 14）监测数据中心温湿度、开关门、水浸、烟雾、噪声、气体浓度状态等参数。曲线图直观 明了，同时支持历史数据查询 15）通过列表显示各类报警事件数量，通过柱状图显示逐日报警数量，提供报警总数以及增 长趋势。16）维管理功能，可针对数据中心各主要设备进行巡检派工，消缺，抢修等维护工作。

4.3 能耗统计分析（能源管理）解决方案 建立高效的能耗监测管理系统，对建筑各类耗能设备能耗数据进行实时测量，对采集数 据进行统计和分析。能够合理的确定各区域建筑能耗经济指标及绩效考核指标，发现能源使 用规律和能源浪费情况，提高人员主动节能的意识。 ① 搭建数据中心智慧能源管理系统的基本框架，对各个用能环节进行实时监测； ② 排碳数据化：通过系统可实现建筑单位内人均能耗分析（包括水、电、能量），实现低 碳办公数据化； ③ 区域能效比：实现建筑单位内区域能耗对比，方便能耗考核； ④ 同期能效比：实现同年、同期、同一区域能耗对比，方便节能数据分析； ⑤ 能耗评估管理：按照能源消耗定额标准约束值、标准值、引导值进行分析单位面积能耗 和人均能耗指标；⑥ 能耗竞争排名：各个功能区能耗对比，实现能耗排名，增强工作人员的节能意识； ⑦ 对能耗的使用数据进行综合的分析、统计、打印和查询等功能，并根据能耗监测管理系 统的需要可选择不同样式报表的打印。为能耗运营管理部门提供可靠的依据； ⑧ 能耗数据采集，随时查询，并根据采集数据进行统计分析，监测异常能源用量，对能源 智能仪表故障进行报警，提高系统信息化、自动化水平。

4.4 蓄电池监测系统 安科瑞公司 ABAT 系列铅酸蓄电池在线监测系统是在线电池监测产品，可以提前对失效 的铅酸蓄电池进行预警及电池均衡，符合 ANSI/TIA-942 标准要求。 该系统具有监测电池的电压、内阻与内部温度功能，安装、维护与接入非常方便。系统 主要由 ABAT-S 模块、ABAT-C 模块及 ABAT-M 采集器组成，可通过采集器查询告警与实时数 据、设置参数等，可选配监测平台实现网络化集中管理。

4.5 精密配电管理系统解决方案 系统可以展示精密配电柜内进线和馈线回路电气参数，包括电流电压功率电能以及开关 状态，并可以对数据进行报警设置和分级，数据取自精密配电柜测量模块。

4. 4.6 智能小母线监控解决方案 数据中心 IT 服务器配电传统采用精密配电柜，占用空间较大，配电线缆多，新增设备 不便，为了节省面积，智能小母线方案由于不占用机房面积、可按需灵活插拔，受到很多数 据中心的青睐，被越来越多的应用。 安科瑞智能母线监控产品分为交流和直流母线监控两类，包括始端箱监测模块、插接箱 监测模块以及触摸屏，另外还可以搭配母线槽连接器红外测温模块用于监测母线槽的运行温 度，确保母线槽配电安全。通过标准网线手拉手简单组网，可以实现任意插接箱检修或更换 时不影响其他在线运行的插接箱的数据上传通讯。

4.7 智能照明控制系统解决方案

数据中心人流较少，面积大，机房多，合理使用照明控制系统，通过感应控制做到人来 灯亮，人走灯灭或保持地强度照明，尽量解决照明用电。 系统在配电箱内的模块主要有总线电源、开关驱动器、IP 网关、耦合器、干接点输入 模块等。这些模块使用 35mm 标准导轨安装。 安装在控制现场的模块主要有光照度传感器、红外传感器和智能面板。有人经过可以 设定红外感应控制亮灯，人离开后在设定的时间内熄灯，智能面板等手动控制设备，可实现 自动控制、现场控制和值班室远程控制相结合。

4.8 电气安全 电气接点温度实时监测，断路器触头、触臂、母排和线缆连接等位置安装无线测温传感 器监测接点温度，便于提前发现温度异常导致的事故。 4.8.1 电气火灾监控系统解决方案 电气火灾监控系统是用于接收剩余电流式电气火灾监控探测器等现场设备信号，以实现 对被保护电气线路的报警、监视、控制、管理的运行于计算机的工业级硬件/软件系统。对 分散在建筑内的探测器进行遥测、遥调、遥控、遥信，方便实现监控与管理。

4.8.2 消防设备电源监控系统解决方案

消防设备电源监控系统能够对消防设备的电源进行实时监控，通过检测消防设备电源的 电压、电流、开关状态等有关设备电源信息，从而判断电源设备是否有断路、短路、过压、 欠压、错相以及过流（过载）等故障信息并实时报警、记录的监控系统。此系统具有可靠性、 实时性并具有数字化、智能化、网络化、自动化和连续监控的特性。实时反映出被监控设备 电源的状况，并集中显示，从而可以有效避免在火灾发生时，消防设备由于电源故障而无法 正常工作的危急情况，保障消防联动系统的可靠性。 4.8.3 防火门监控系统解决方案 数据中心防火门数量比较多，由于部分区域经常有人走动，常开常闭防火门数量都不少， 防火门监控系统的作用就是监测防火门开闭状态，在发生火灾后自动关闭常开防火门，防止 烟雾扩散。防火门监控系统采用消防二总线将具有通信功能的监控模块相互连接起来，用于 监测和控制防火门状态，当防火门发生异常位置信号时，防火门监控器能发出故障报警信号， 指示故障报警部位并保存故障报警信息。发生火灾时，关闭事故区域所有常开防火门，防止 烟雾向安全区域扩散。

4.8.4 消防应急照明和疏散指示系统解决方案 数据中心消防比较复杂，一旦发生火灾，疏散指示系统非常重要。消防应急照明和指示 系统可以和火灾报警系统联动，提供应急照明和疏散路径指示，指引人群快速找到疏散出口， 并可以一键选择疏散应急预案，提升人员逃生概率。

4.9 充电桩系统解决方案 数据中心停车场有电动汽车和电动自行车，均需要提供充电桩。充电桩管理系统通过物联网技术对接入系统的充电桩站点和各个充电桩进行不间断地数据采集和监控，解决物业、 用电管理部门的充电桩使用、监控问题。电动自行车充电可采用投币、扫码充电方式，电动 汽车支持 IC 卡和扫码充电方式。远程充电桩系统可实时远程完成启动充电、强制停止、单 价设置等控制指令，用户可通过 APP、微信、支付宝小程序扫描二维码，进行支付后，系统 发起充电请求，控制二维码对应的充电桩完成电动汽车的充电过程。同时对各类故障如充电 机过温保护、充电机输入输出过压、欠压、绝缘检测故障等一系列故障进行预警；能够远程 控制，提供财务报表和数据分析等功能。

4.10 电能质量治理解决方案 数据中心常用设备为不间断电源系统 UPS、LED 照明、IT 服务器等，易产生谐波电流和 三相负载不平衡问题，电能质量监测和治理装置可根据负载运行情况进行实时的检测、分析 并跟踪治理，为不同负载类型的电能质量问题提供合适的设计解决方案，以达到改善供电质 量和确保电力系统安全经济运行的目的。

5. 平台部署硬件选型

5.1 电力监控、电能质量、配电室环境监控系统