抗震集装箱数据中心的制作方法

本发明涉及一种数据中心，尤其涉及一种用于在复杂环境或应急中能够快速部署的抗震集装箱数据中心。

背景技术：

随着野外勘探业务规模的不断扩大，野外作业的距离逐渐变远。原始数据第一时间处理的需求急剧膨胀，然而，强大需求的背后也隐藏着对周围环境的高要求，因此，服务器等设备环境条件的控制至关重要。无论传统机房或模块化数据中心，有必要采取有效的节能措施，降低机房运行成本，并能够为信息技术和通讯技术提供最佳的环境条件。

近年来，模块化成为产品设计的新思路，模块化手机、模块化电脑、模块化服务器。这些相对于传统产品都有着无与伦比的优势，在个性定制、升级扩容、优化节能等方面都有明显提升。随着业务规模的不断扩大，原有数据处理方式所带来的资金与时间的浪费愈发明显，数据分析、处理问题已经成为制约地质勘探业务、石油勘探、灾后重建的瓶颈，而传统数据中心部署周期长、建设成本高、无法灵活布局，传统数据中心在使用过程中遇到洪灾、地震等自然灾害，遇到沙漠、山地等恶劣环境下无法建设传统机房的情况下，会导致传统数据中心无法使用和无法建设。

因此，如何有效解决前线数据处理问题，降低经营成本、提升工作效率，成为本领域技术人员急待解决的一个技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种在使用过程中可快速部署、灵活扩展、运营成本低、高能效和绿色低碳等多种优势的集装箱数据中心。

本发明所述的抗震集装箱数据中心，其箱体采用满焊结构，所述数据中心的箱体内部分为空调外机区、设备区和油机模块区，其中，

所述油机模块区设置有发电机，为所述抗震集装箱数据中心提供电力；

所述设备区设置有服务器机柜、监控装置、精密空调组件以及供配电装置，所述服务器机柜内设置有it设备，所述监控装置用于监测所述数据中心的工作环境，所述精密空调组件间隔地设置在服务器机柜之间，所述供配电装置用于对市电或所述发电机产生的电力进行配置，为所述数据中心配电；

所述空调外机区设置有空调室外机组件，所述空调室外机组件与所述精密空调组件协作，对所述数据中心制冷；

所述供配电装置、发电机、服务器机柜、精密空调组件以及空调室外机组件与箱体接触处设置有钢丝绳减震器或橡胶垫减震组件。

进一步地，所述设备区还设置有不间断电源供电装置，其与所述供配电装置相连，用于在无市电供电且所述发电机停止工作时，经由所述供配电装置的配置，为所述抗震集装箱数据中心供电。

具体地，所述设备区的前侧设置有热风通道，后侧设置有与所述热风通道相互隔离的冷风通道，用于实现所述精密空调组件前送风、后回风的空气循环。

优选地，所述精密空调组件采用行间空调，其压缩机采用变频控制。

具体地，所述设备区还设置有温度控制器，用于采集所述数据中心的温度数据，并控制所述精密空调组件。

进一步地，所述设备区还设置有新风换气装置，其具有进风口与出风口，当所述精密空调组件或所述空调室外机组件宕机时，开启所述新风换气装置。

具体地，所述监控装置包括ats监控单元、ups监控单元、制冷设备监控单元、门禁监控单元、水浸监控单元、摄像头监控单元、it设备监控单元至少之一，以监控所述数据中心内的工作环境。

进一步地，该数据中心还设置有消防模块，所述消防模块包括多个探测器、警报装置与灭火装置，所述多个探测器分别设置在所述空调外机区、设备区和油机模块区，警报装置与灭火装置均设置在所述设备区，其中，所述探测器用于监测温度数据和/或烟气数据，若所述温度数据和/或烟气数据超过标准值，则利用所述报警装置报警，利用所述灭火装置灭火。

特别地，所述警报装置包括警笛以及设置在所述数据中心外壁的指示灯。

优选地，所述服务器机柜具有免工具拆卸的前、后柜门，前、后柜门采用超级网孔设计。

本发明所述的数据中心具有良好的抗震功能，并且其将现有传统数据中心进行了重新设计，从整个集装箱数据中心的气流组织来看，从物理上隔绝了冷、热空气，有效地避免了传统机房中冷、热空气混合，减少冷热空气的浪费，而最大幅度的提高了制冷效率。同时，在节能方面也有较大提升，有效地控制了数据中心能源成本，达到了节能减排的效果。本发明所述的数据中心制冷效果好，设计巧妙、易于实施。

附图说明

图1是本发明所述的抗震集装箱数据中心的结构示意主视图。

图2是本发明所述的抗震集装箱数据中心的结构示意右视图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本发明的方案及其各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本发明的限制。

如图1所示，本发明所述的抗震集装箱数据中心，其箱体采用满焊结构，局部承重钣金厚度增加，顶侧板做隐形加强，并采用croe、hypermesh、radioss以及hyperview等专业软件进行抗震模拟、计算和分析，可确保箱体的减震性能，使得所述集装箱数据中心整体满足etsien300019-2-4室外标准(相当于麦氏9烈度以上)抗地震性能要求。集装箱实现了完全隔离、密封与抗震。

如图1所示，所述抗震集装箱数据中心的箱体内部分为空调外机区100、设备区200和油机模块区300，其中，各区域的设备与箱体通过螺栓连接，各设备与箱体接触处采用钢丝绳减震器或橡胶垫减震组件260，尽量减少硬连接，以增强该数据中心的抗震性能。

如图1所示，在所述油机模块区300设置有发电机，为所述抗震集装箱数据中心提供电力，使得本发明的数据中心可在任何复杂的环境下工作，而市电并不成为阻碍其工作的原因。发电机与供配电装置240构成了本发明的动力系统。该供配电装置240设置在设备区200，用于对市电或所述发电机产生的电力进行配置。所述供配电装置240可采用定制化列头柜与ats配电柜，更省空间，可维护性好。所述供配电装置240还可内置智能配电模块，对所述抗震集装箱数据中心配电状态实时监控。在所述油机模块区300可储备8小时以上后备燃油，供定制的发电机发电，所述发电机通过供配电装置240将电力输送给所述抗震集装箱数据中心，从而确保整个数据中心，尤其是设备区200的设备，无间断运行。

如图1所示，所述供配电装置240一方面可实现市电的配电功能，另一方在市电断开的情况下也可实现发电机的配电功能，所有it设备均通过ups供电，其具有配电功率模块为10kva、25kva、40kva三个功率范围，用户可根据负载大小随意选择。具体地，在常规状态下，供配电装置240始终对市电状态进行自动的长期检测、判别。一旦市电有故障、失电时，即刻进入发电机启动状态，利用发电机为所述数据中心供电。当市电恢复正常后，供配电装置240对市电状态进行自动的检测、判别，延时3分钟，自动控制发电机停机，并自动进入下一个启动的准备状态。

所述供配电装置240为模块式结构，由静态开关模块、监控模块和n个功率模块并联组成，模块n+x冗余，根据用户需求进行在线升级扩容；最多可四套系统并机使用，满足n+1、2n多种供电方案要求；监控模块、静态开关模块和功率模块均可在线热插拔；所述供配电装置240可随需设定为1/1、1/3、3/1或3/3的进出线方式；采用无主从并联、多级分散式控制技术，无运行瓶颈、性能可靠；所有功率模块共享电池组；具有完善的电池管理功能：电池自放电功能、自动均浮充转换功能、温度补偿功能、自动均流功能；任一功率模块均具有输入、输出和充电功率的平衡分配功能；输入电流谐波(thdi)小于3％，输入功率因数(pf)大于0.99；交流输入采用连续电流模式(ccm)运行，减少对电网干扰(rfi/emi)；符合行业规范要求的外形结构，设备体积小，重量轻，可满足集装箱承重要求；可选配输入、输出k值隔离变压器；手动维修开关、c级防雷模块、lan、rs232、rs485/rs422通信接口、远程监控软件均为标准配置。

此外，所述动力系统还包括不间断电源供电装置(未示出)，其设置在所述设备区200，用于在所述发电机停止工作时或无市电供电时，经由所述供配电装置240切换，经由所述供配电装置240为所述抗震集装箱数据中心供电，所述不间断电源供电装置采用高性能电池，后备时间5-10分钟。市电断电后，不间断电源供电装置立即启动，发电机随后开启。或在使用发电机供电时，需对发电机进行加油等举措，可先通过所述供配电装置240转换为不间断电源供电装置供电，对发电机加完油后，再通过所述供配电装置240切换为发电机供电。

如图1所示，所述设备区200设置有服务器机柜210、监控装置220以及精密空调组件230，所述供配电装置240、服务器机柜210和精密空调采用列间柜，深度尺寸一致，便于现场安装，紧密贴合。所述服务器机柜210采用焊接框架组合式设计，焊接服务器机柜210结构坚固，静动载重大，适合动载运输。所述服务器机柜210内可设置有it设备等，所述监控装置220用于监控所述数据中心的工作环境，所述精密空调组件230间隔地设置在服务器机柜210之间。所述服务器机柜210的安装立柱可调整不同的安装深度，兼容所有主流厂商的it设备，机柜采用顶部布线设计，即装即用。其具有免工具拆卸的前、后柜门，前、后柜门采用超级网孔设计，其可适用多种制冷方案，可确保任何密度下系统的高可用性，可前、后对调，也可左、右互换。

如图1所示，精密空调组件230采用行间空调，其为模块化设计，布置形式灵活多样，其压缩机采用变频控制。所述制冷系统包括温度控制器(未示出)，其设置在所述设备区200，所述温度控制器采集所述数据中心的温度数据，并控制所述精密空调组件230。为便于精确控制，所述数据中心的设备区200设置有冷风通道和热风通道，即所述温度控制器可采集数据中心内部的温度，并根据数据中心的内部温度自动调整精密空调组件230运行状态，按需调节供冷量。精密空调组件230能够保障数据中心在-46℃到+66℃的极端环境下正常运转。所述空调外机区100设置有空调室外机组件。精密空调组件230与空调室外机组件构成了制冷系统。

如图2所示，为防止所述冷风通道和热风通道中的空气混淆，设备区200的顶部用玻璃隔断隔离。具体地，所述设备区200的前侧设置有热风通道，后侧设置有与所述热风通道相互隔离的有冷风通道，用于实现所述精密空调组件230前送风、后回风的空气循环。所述冷热通道为精密空调组件230出来的冷空气设定了循环路径，从而保障系统内温度均衡，防止局部热点产生。所述冷、热风通道使用玻璃隔断完全隔离，能够防止气流短流现象发生，避免了冷热空气混合，尽可能减少冷量损失。

如图2所示，所述制冷系统还包括新风换气装置250，其具有进风口与出风口，进风口与出风口设置在所述设备区200，当所述精密空调组件230或所述空调室外机组件宕机时，所述新风换气装置250开启。所述新风换气装置250的进出风的风量可根据数据中心的内部温度自动调节，能够实现空气内部循环和防尘的功能。新风换气装置主要有两个作用：其一给机房提供足够的新鲜空气，和维持机房对外的正压差。新风换气装置的风管及风口位置可配合空调系统和箱体结构来合理布局。所述新风换气装置250内置过滤器，可对新风和排风进行过滤。过滤器能保证供入清新空气，阻挡灰尘，昆虫，同时防止机组腐蚀。

如图1和2所示，所述动力系统、服务器机柜210、精密空调组件230以及空调室外机组件底部固定处设置有钢丝绳减震器或橡胶垫减震组件260。

具体地，所述监控装置220包括ats(automatictestsystem，即自动测试系统)监控、ups(uninterruptiblepowersupply，即不间断电源供电)监控、制冷设备监控、门禁监控、水浸监控、摄像头监控、it设备监控至少之一，以监控所述数据中心内的工作环境。其中，ats监控用于监控市电之间或市电和油机之间的切换，ups监控用于监控ups输入输出是否正常，制冷设备监控用于监控温湿度启停是否合理，门禁监控用于监控进出门进出次数和具体人员，水浸监控用于监控设备是否漏水，摄像头监控用于监控操作人员进出、操作是否合理、是否有不法分子破坏等、it设备监控用于设备是否正常运行。此外，所述监控装置220还具有短信平台告警、邮件通知、it设备告警灯故障处理功能，以及环境监控报表、容量资源分析、工单、日志、数据检索、场地设施维保、人工巡检数据记录、资料管理、快速通报系统等日常统计与管理功能。监控装置220的智能性可提升数据中心的安全性，方便用户操作以及数据中心的监控与管理。

进一步地，该数据中心还设置有消防模块400，所述消防模块400包括探测器、警报装置与灭火装置，所述多个探测器分别设置在所述空调外机区100、设备区200和油机模块区300，警报装置与灭火装置均设置在所述设备区200其中，所述探测器用于监测温度数据和/或烟气数据，若所述温度数据和/或烟气数据超过标准值，则利用所述报警装置报警，利用所述灭火装置灭火。特别地，所述警报装置包括警笛以及设置在所述数据中心的门的上方的指示灯。

所述消防模块400采用七氟丙烷柜式灭火系统。设置火灾自动报警装置，符合现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》gb50116的有关规定。设置两种火灾灭火探测器，即温感探测器和烟感探测器，且火灾报警装置应与灭火装置联动。设置警笛，数据中心的门口上方安装灭火指示灯，消防模块400的控制箱(柜)均设置在数据中心内便于操作的地方，且设有防止误操作的保护装置。

需要说明的是，以上参照附图所描述的各个实施例仅用以说明本发明而非限制本发明的范围，本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的前提下对本发明进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本发明的范围之内。此外，除上下文另有所指外，以单数形式出现的词包括复数形式，反之亦然。另外，除非特别说明，那么任何实施例的全部或一部分可结合任何其它实施例的全部或一部分来使用。