[实用新型]一种数据中心PUE监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及节能技术领域，特别涉及一种用于对数据中心能源使用效率(PUE)进行实时监测的装置。

背景技术

数据中心是全球协作的特定设备网络，用来在internet(互联网)网络基础设施上传递、加速、展示、计算、存储数据信息。数据中心是一整套复杂的设施，它不仅仅包括计算机系统和其它与之配套的设备(例如通信和存储系统)，还包含冗余的数据通信连接、环境控制设备、监控设备以及各种安全装置。

随着数据吞吐量的不断增加，数据中心的机柜中所安装的IT(InformationTechnology，信息技术)设备也越来越多，随之而来的问题是机柜用电量不断地增加，同时数据中心的辅助设施的容量和用电量也在不断地增加，例如冷却系统、配电设备、UPS和发电机等都在不断地增加，进而数据中心的电能消耗不断地增大。不断增大的电能消耗浪费了大量的电能，因此需要对数据中心的电能消耗进行监测，进而寻找节省数据中心电能消耗好方法。

2007年，TGG(TheGreenGrid，绿色网格，解决耗电问题的联盟体系)首次在数据中心领域提出了PUE(PowerUsageEffectiveness，电力使用效率)的概念。此后，PUE逐渐成为国际通行的数据中心电力使用效率衡量指标，PUE也是考察数据中心绿色、节能、环保水平的重要指标。PUE是一个比率，越接近1表明能效水平越好，其计算公式为：

PUE＝数据中心总能耗/IT设备能耗

其中，数据中心的总能耗是维持数据中心正常运行的所有能耗，包括IT设备、制冷设备、供配电系统和其它设施的能耗的总和。如果数据中心所在建筑同时用于办公等其它用途，则办公等所消耗的电能不包括在数据中心总能耗中。在数据中心中，只有IT设备的能耗被认为是“有意义”的电能。PUE的实际含义是计算在提供给数据中心的总电能中，有多少电能是真正应用到IT设备上。

PUE的实际含义，是计算在提供给数据中心的总电能中，有多少电能是真正应用到IT设备上。根据定义，PUE值的取值范围为1.0到无穷大，数据中心机房的PUE值越大，则表示制冷和供电等配套基础设施所消耗的电能越大。PUE定义简单、易于操作，只需分别测量出数据中心总耗电和IT设备耗电，就能计算出数据中心的PUE值。

图1为现有的一种数据中心电路结构示意图。整个数据中心的电路系统中，由市电和/或发电机进行供电。一般情况下由市电供电，发电机作为备用供电装置，当市电停电时启用。转换开关作为整个数据中心的电路接入端，以接入市电和发电机，并根据市电的供电状况进行自动转换，当市电处于正常供电状态时，接入市电系统，而当市电不在正常供电状态时，自动切换为发电机供电。输入数据中心的电力，经过转换开关后进入配电系统，经过配电系统后分别输送给数据中心中的各个耗电系统，例如IT设备、空调系统、灯光照明等其他系统。其中，在配电系统输送给IT设备时，要先后经过UPS系统和列头柜。列头柜，是一列机柜设备最前端的一个机柜。在一列机柜设备当中，通常在最前端机柜的称之为列头柜，最末端机柜的称之为列尾柜。列头柜的主要功能是对列头柜所处的一列机柜的负载(即IT设备)提供电源，起到配电，监控，测量、保护、告警等功能。

严格来说，IT设备耗电应该在各IT设备输入电源处测量耗电量并进行加总，但由于IT设备数量较多，这一方法因为很大地增加了耗电量测量的工作量和成本而无法实施。因此，在实际操作中，是在UPS(UninterruptiblePowerSupply，不间断电源)输出处，即图1的M3点处进行测量，将测量值加总作为IT设备耗电。

在确定测量点之后，根据PUE的定义，计算PUE的值：

PUE＝(P1+P2)/P3

其中P1为在M1点测得的用电量，即市电和转换开关之间测得的用电量，P2为在M2点测得的用电量，即发电机和转换开关之间测得的用电量。

目前，基于动力环境监控技术而衍生出来的能耗监控手段不断进步。很多厂商开始为客户数据中心部署能耗监测系统，但是这些现有的检测手段，改造成本高，属于一次性施工，无法根据数据中心的设施变换而灵活调整配置。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种数据中心PUE监测装置，以实现根据数据中心的设施变换而灵活调整配置。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种数据中心PUE监测装置，包括：