数据中心的制作方法

本公开涉及计算机领域，特别是涉及一种数据中心。

背景技术：

随着当前技术、产品的快速发展、更新与迭代，新的技术、产品不断涌现出来。

新技术、新产品在实际应用前，需要对其可行性进行落地验证和测试。

目前，新技术、新产品的可行性的验证和测试通常采取两种方式。一种方式为直接在实际的生产环境中对新技术或新产品进行可行性实验测试，但这样就会存在一定的实验风险。例如可能会对实际生产环境中的已有数据造成损坏。另一种方式为建立专门的可行性实验中心，但此方式耗时较长，成本消耗较高，且建成后难以对其进行拓展、扩容。

技术实现要素：

本公开的一个方面提供了一种数据中心，包括：至少一个箱体；信息处理机构，设置在所述至少一个箱体中的第一箱体内，用于模拟信息处理环境；管理机构，设置在所述至少一个箱体中的第二箱体内，用于针对所述数据中心进行数据管理；配电机构，设置在所述至少一个箱体中的第三箱体内，用于为所述数据中心内的用电设备供电；以及制冷机构，设置在所述至少一个箱体外部。

可选地，所述第一箱体内设置有热池和冷池，所述热池和所述冷池用于形成制冷环境，以利于所述信息处理机构中的信息处理设备散热。

可选地，所述信息处理机构包括第一列机柜组和第二列机柜组；所述第一箱体包括低温介质进口区域和高温介质出口区域；所述第一列机柜组和所述第二列机柜组之间的中间区域和所述低温介质进口区域连通，所述中间区域和所述低温介质进口区域形成所述冷池；位于所述第一列机柜组另一侧的第一区域和位于所述第二列机柜组另一侧的第二区域均与所述高温介质出口区域连通，所述第一区域、所述第二区域和所述高温介质出口区域形成所述热池；其中，所述冷池和所述热池相互隔离。

可选地，所述数据中心还包括：第一管道，用于连通所述制冷机构的输出口和所述箱体内的低温介质进口区域，以使所述制冷机构输出口输出的低温介质经由所述第一管道输送至所述低温介质进口区域；第二管道，用于连通所述制冷机构的输入口与所述箱体内的高温介质出口区域，以使所述高温介质出口区域内的高温介质经由所述第二管道输送回所述制冷机构。

可选地，所述第一列机柜组包括第一机柜，其中，所述配电机构通过所述第一机柜向所述第一列机柜组中的其他机柜供电，并通过直流母线和交流母线直接给所述第二列机柜组供电。

可选地，所述配电机构包括：光伏供电模块和/或高压直流电源。

可选地，所述配电机构还包括：备用电源组。

可选地，所述备用电源组包括：第一备用电源，用于为所述信息处理机构提供交流备用电；第二备用电源，用于为所述制冷机构提供交流备用电；以及第三备用电源，用于为所述信息处理机构提供直流备用电，并为所述制冷机构提供交流备用电。

可选地，所述配电机构还包括：逆变器，其中，所述光伏供电模块和/或所述高压直流电源通过所述逆变器与所述制冷机构连接；以及所述第三备用电源通过所述逆变器与所述制冷机构连接。

可选地，所述制冷机构包括：间接蒸发冷却机组。

附图说明

为了更完整地理解本公开及其优势，现在将参考结合附图的以下描述，其中：

图1示意性示出了根据本公开实施例的数据中心的系统架构图；

图2示意性示出了根据本公开实施例的第一箱体的结构示意图；

图3示意性示出了根据本公开实施例的配电机构的工作原理图；以及

图4示意性示出了根据本公开实施例的第三箱体的结构示意图。

具体实施方式

以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本公开实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。

在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征或部件。

在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。

在使用类似于“a、b和c等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有a、b和c中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有a、单独具有b、单独具有c、具有a和b、具有a和c、具有b和c、和/或具有a、b、c的系统等)。在使用类似于“a、b或c等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有a、b或c中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有a、单独具有b、单独具有c、具有a和b、具有a和c、具有b和c、和/或具有a、b、c的系统等)。

本公开的实施例提供了一种数据中心，该数据中心包括至少一个箱体。信息处理机构设置在至少一个箱体中的第一箱体内，用于模拟信息处理环境。管理机构设置在至少一个箱体中的第二箱体内，用于针对数据中心进行数据管理。配电机构设置在至少一个箱体中的第三箱体内，用于为数据中心内的用电设备供电。制冷机构设置在至少一个箱体外部。

图1示意性示出了根据本公开实施例的数据中心的系统架构图。

需要注意的是，图1所示仅为可以应用本公开实施例的系统架构的示例，以帮助本领域技术人员理解本公开的技术内容，但并不意味着本公开实施例不可以用于其他设备、系统、环境或场景。

如图1所示，该数据中心包括：至少一个箱体、信息处理机构21、管理机构22、配电机构23和制冷机构24。

具体地，信息处理机构21设置在至少一个箱体中的第一箱体11内，用于模拟信息处理环境。

管理机构22设置在至少一个箱体中的第二箱体12内，用于针对数据中心进行数据管理。

配电机构23设置在至少一个箱体中的第三箱体13内，用于为数据中心内的用电设备供电。

制冷机构24设置在至少一个箱体外部。

本公开的实施例中，至少一个箱体可以为信息处理机构21、管理机构22、配电机构23的载体。信息处理机构21设置在至少一个箱体中的第一箱体11内，管理机构22设置在至少一个箱体的第二箱体12内，配电机构23设置在至少一个箱体的第三箱体13内。其中，至少一个箱体中的一个箱体具体可以为一个单独集装箱，也可以为由多个集装箱连通拼接而成的组合集装箱。例如，信息处理机构21设置在至少一个箱体中的第一箱体11内。如果信息处理机构21需要配置的设备较多，则第一箱体11可以为两个集装箱连通拼接而成的组合集装箱，从而可扩大第一箱体11的容纳空间。管理机构22设置在至少一个箱体的第三箱体13内。如果管理机构22需要配置的设备较少，则第三箱体13可为一个单独的集装箱，从而可节省第三箱体13的占地空间。需要说明的是，箱体也可为其他易于部署的箱体式载体。

采用箱体作为信息处理机构21、管理机构22、配电机构23的载体，可实现数据中心的快速部署，同时也可降低土建成本。例如，箱体采用标准20英尺集装箱结构，即可实现工厂预安装，现场模块化拼接，也可降低运输费用。同时，也可实现数据中心的灵活扩容。例如，当数据中心需要增加新的功能机构时，将新的需要增加的功能机构设置在集装箱内部，与已有集装箱构成的数据中心现场模块化拼接即可实现灵活扩容。

此外，采用箱体作为载体，也可实现数据中心的灵活部署，将数据中心部署在实际建筑之外，从而实现与实际生产环境的隔离。例如，可将数据中心部署在停车场等建筑外的环境当中。

信息处理机构21用于模拟信息处理环境，其具体可设置成与实际生产环境的相类似环境，也可设置成适用于新产品或新技术的实际应用环境。新技术设备或新产品等设置在信息处理机构21中，在其模拟的信息处理环境中处理数据。例如，定制化服务器、新型高密度服务器、服务器定位设备、智能巡检机器人等设备均可设置在信息处理机构21中，在其模拟的信息处理环境处理中进行工作。此外，在信息处理机构21中也可安装用于各类软件研究的服务器。例如，用于研究通信软件的服务器、用于研究安全信息管理软件的服务器等也可设置在信息处理机构21中。

管理机构22用于针对数据中心进行管理数据。具体地，管理机构22可用于对数据中心的设备进行监控、调试，对数据中心的数据、实验结果进行处理、展示。例如，对设置在信息处理机构21中的新技术设备、新产品进行监控、调试，也可对配电机构23、制冷机构24进行监控、调试，并可对数据中心的数据进行处理、展示。例如可在其中设置计算机、显示屏等设备，对信息处理机构21中的新技术设备、新产品的实验数据进行监控、调试、处理及展示等。

配电机构23用于为数据中心内的用电设备进行供电，其与外部电源例如市电连接，用于将外部电源进行转换以适用于各类用电设备。例如，根据用电设备类型，对市电进行整流、稳压、升压、降压等处理，以为各类用电设备供电。

制冷机构24用于对信息处理机构21、管理机构22提供制冷，其设置在至少一个箱体外部，具体可通过通风管道、风机等与至少一个箱体相连。

至少一个箱体例如可以包括第一箱体11、第二箱体12和第三箱体13，或者也可以包括除此之外的其他箱体。应该理解，这里其他箱体可以用于设置除信息处理机构21、管理机构22和配电机构23之外的其他机构。

其中，使用时，第一箱体11、第二箱体12、第三箱体13例如可以成如图1所示的排列方式排列。并且第一箱体11与第三箱体13之间保持连通，第三箱体13与第二箱体12之间也保持连通。

通过本公开的实施例，信息处理机构21、管理机构22、配电机构23设置在至少一个箱体内，箱体作为载体，可实现数据中心的快速部署、灵活扩容、灵活部署，且可实现与实际生产环境的隔离。信息处理机构21、管理机构22、配电机构23、制冷机构24可构成完成的模拟成产环境，对新技术设备、新产品进行可行性的落地验证与测试。

作为一种可选的实施方式，第一箱体中设置有冷池和热池，热池和冷池用于形成制冷环境，以利于信息处理机构中的信息处理设备散热。

图2示意性示出了根据本公开实施例的第一箱体的结构示意图。具体地，参考图1和图2，信息处理机构21包括第一列机柜组101和第二列机柜组102。第一箱体11包括低温介质进口区域201和高温介质出口区域203。第一列机柜组101和第二列机柜组102之间的中间区域202和低温介质进口区域201连通，中间区域202和低温介质进口区域201形成冷池。位于第一列机柜组101另一侧的第一区域204和位于第二列机柜组另一侧的第二区域205均与高温介质出口区域203连通，第一区域204、第二区域205和高温介质出口区域203形成热池。其中，冷池和热池相互隔离。

其中，冷池为封闭的冷通道，其可将低温介质限制在一个封闭区域中。低温介质即用于为第一列机柜组101和第二列机柜组102的降温介质。热池可容纳第一列机柜组101和第二列机柜组102工作所释放的热量。冷热与热池相互隔离，从而可避免冷热交换，提高降温效果。

进一步地，参考图1和图2，数据中心例如还可以包括：第一管道301，用于连通制冷机构24的输出口和箱体内的低温介质进口区域201，以使制冷机构24输出口输出的低温介质经由第一管道301输送至低温介质进口区域201。第二管道302，用于连通制冷机构24的输入口与箱体内的高温介质出口区域203，以使高温介质出口区域203内的高温介质经由第二管道302输送回制冷机构24。

本公开的实施例中，信息处理机构21包括第一列机柜组101和第二列机柜组102。其中，第一列机柜组101和第二列机柜组102如图2所示并列排布，形成一个完整的冷热通道布局，即第一列机柜组101和第二列机柜组102的散热进风口均在中间区域202，第一列机柜组101和第二列机柜组102的散热出风口分别在第一区域204和第二区域205。第一列机柜组101和第二列机柜组102用于放置需验证可行性的新技术设备。例如可以将待验证可行性的定制化服务器、新型高密度服务器、服务器定位设备等设备放置于第一列机柜组101和第二列机柜组102中。

第一箱体11包括低温介质进口区域201，制冷机构24通过第一管道301与第一箱体11内的低温介质进口区域201连通，通过第一管道301输出低温介质进入低温介质进口区域201。低温介质进口区域201与第一列机柜组101和第二列机柜组102之间的中间区域202连通，制冷机构24输出到低温介质进口区域201的低温介质进入中间区域202，通过中间区域202中的低温介质对第一列机柜组101和第二列机柜组102进行降温。中间区域202和低温介质进口区域201形成冷池。冷池为封闭的冷通道，由此可将低温介质限制在冷池内。

第一列机柜组101产生的高温介质排放到第一列机柜组101另一侧的第一区域204，第二列机柜组102产生的高温介质排放到第二列机柜组另一侧的第二区域205。高温介质出口区域203与第一区域204、第二区域205连通，第一区域204、第二区域205和高温介质出口区域203形成热池，可将高温介质限制在热池中，从而制冷机构24通过第二管道302将可高温介质出口区域203内的高温介质抽出。

其中，低温介质例如可为制冷机构24输出的冷空气，高温介质例如可为第一列机柜组101及第二列机柜组102散出的热空气。

即，冷池将制冷机构24输出的冷空气限制在低温介质进口区域201、中间区域202中，热池将第一列机柜组101和第二列机柜组102散出的热空气限制在第一区域204、第二区域205和高温介质出口区域203当中。冷池中中间区域202中的冷空气经过第一列机柜组101和第二列机柜组102的散热进口进入第一列机柜组101和第二列机柜组102当中，以便为第一列机柜组101和第二列机柜组102降温。中间区域202中的冷空气来自低温介质进口区域201。第一列机柜组101、第二列机柜组102的散热出口分别将热空气散出到热池中的第一区域204、第二区域205。然后第一区域204、第二区域205中的热空气经过高温介质出口区域203被制冷机构24抽出，从而实现信息处理机构21的制冷。

其中，冷池和热池相互隔离。通过隔离热池和冷池，可避免冷热空气混合，从而提高制冷效率。

此外，参考图1和如图2，第一箱内11内还可以包括消防柜103，消防柜103中集成有采集器、交换机、管控服务器、漏水等管控设备以及无管网消防钢瓶等设备。

通过本公开实施例，信息处理机构21包括第一列机柜组101和第二列机柜组102。第一列机柜组101和第二列机柜组102设置为冷热通道布局，且设置互相隔离的冷池和热池以形成制冷环境，可避免冷热空气混合，提高制冷效率。

作为一种可选的实施例，如图2所示，第一列机柜组101可包括第一机柜1011。其中，配电机构23通过第一机柜1011向第一列机柜组101中的其他机柜1012供电，并通过直流母线和交流母线直接给第二列机柜组102供电。

本公开的实施例中，第一机柜1011具体可为列头柜(即一列机柜中的第一个机柜)，配电机构23通过第一机柜1011采用一路直流和一路交流的方式向第一列机柜组101中的其他机柜1012供电，并通过直流母线和交流母线直接给第二列机柜组102提供一路直流电和一路交流电。

图3示意性示出了根据本公开实施例的配电机构的工作原理图。在一个示例中，如图3所示，配电机构23通过进线柜51与市电连接。直流母线38、交流母线37分别设置在直流母线槽、交流母线槽中。

配电机构23还可包括：光伏供电模块32和/或高压直流电源31。

由光伏供电模块32和/或高压直流电源31提供直流电。交流电主要由市电经过第一不间断电源41提供。提供交流电时，第一不间断电源41可以采用旁路工作模式。

市电通过第一不间断电源41输出交流电，然后经过交流输出柜输出至交流母线37，从而通过交流母线37为第二列机柜组102提供交流电。市电经过高压直流电源31输出直流电，光伏供电模块32输出直流电。市电经过高压直流电源31输出的直流电和/或光伏供电模块32输出的直流电经过直流输出柜53输出至直流母线38，从而通过直流母线38为第二列机柜组102提供直流电。进而，可通过直流母线38和交流母线37直接给第二列机柜组102提供一路直流电和一路交流电。

此外，市电通过第一不间断电源41输出交流电，然后经过交流输出柜52输出至第一机柜1011，从而通过第一机柜1011为第一列机组101中的其他机柜1012提供交流电。市电经过高压直流电源31输出直流电，光伏供电模块32输出直流电。市电经过高压直流电源31输出的直流电和/或光伏供电模块32输出的直流电经过直流输出柜53输出至第一机柜1011，从而通过第一列机柜1011为第一列机柜组101中的其他机柜1012提供直流电。进而，可通过第一机柜1011为第一机柜组101中的其他机柜1012提供一路交流电和一路直流电。

其中，第一不间断电源41可采用双变换三相输入/三相输出型模块化不间断电源。光伏供电装置32设置在至少一个箱体顶部，具体可由275wp多晶硅组件组成。

可以采用直流母线38、交流母线37向第二列机柜组102供电。具体地，直流母线38、交流母线37可采用支架被固定在第二列机柜组102上方，直流母线38、交流母线37的第一端可以配置始端箱子，第二端可以配置端封。第二列机柜组102通过插接箱从直流母线38、交流母线37取电。

通过本公开实施例，直流电由光伏供电模块32和/或高压直流电源31提供，从而在为数据中心提供多样的配电场景前提下可以充分利用绿色能源。通过直流母线38、交流母线37为第二列机柜组102供电，可节省机柜位、降低施工、运维工作量、节省配电损耗，且便于扩容。此外，直流母线38、交流母线37可设置在母线槽中，母线槽使用寿命久，可重复利用。使用环境温度降额较低，在火灾情况下，采用金属壳体材质，不释放有害气体，可减少辐射。

作为一种可选的实施例，如图3所示，配电机构23还包括：逆变器33。其中，光伏供电模块32和/或高压直流电源31可以通过逆变器33与制冷机构24连接。

本公开的实施例中，光伏供电模块32和/或高压直流电源31通过逆变器33与制冷机构24连接。逆变器33将光伏供电模块32输出的直流电和/或市电经过高压直流电源31输出的直流电转换为交流电，从而为制冷机构24提供交流电。同时，市电通过第二不间断电源42输出交流电至制冷结构24，从而为制冷机构24提供交流电，为制冷机构24提供交流电时，第二不间断电源42可以工作在旁路模式。即，配电机构23为制冷机构24提供两路交流电，一路来自第二不间断电源42，一路来自光伏供电模块32和/或高压直流电源31及逆变器33。

作为一种可选的实施例，如图3所示，配电机构23还可包括：备用电源组。

其中，备用电源组可以包括：第一备用电源34，用于为信息处理机构21提供交流备用电；第二备用电源35，用于为制冷机构24提供交流备用电；以及第三备用电源36，用于为信息处理机构21提供直流备用电，并为制冷机构24提供交流备用电。

本公开的实施例中，第一备用电源34通过第一不间断电源41与交流输出柜52连接，进而通过交流输出柜52与交流母线37及第一机柜1011连接。这样在市电出现故障时，可以通过第一机柜1011为第一列机柜组101中的其他机柜1012提供备用交流电，并通过交流母线37为第二列机柜组102提供交流备用电。

第二备用电源34通过第二不间断电源42与制冷机构24连接。这样在市电出现故障时，可以通过第二备用电源34为制冷机构24提供备用交流电。

第三备用电源35通过直流输出柜53，经过逆变器33与制冷机构24连接。这样在市电和光伏供电模块32出现故障时，可以通过第三备用电源35为制冷机构24提供备用交流电。此外，第三备用电源35通过直流输出柜53与直流母线38连接，这样在市电和光伏供电模块32故障时，可以通过第一机柜1011为第一列机柜组101的其他机柜1012提供直流备用电，并通过直流母线38为第二列机柜组102提供直流备用电。

需要说明的是，在本公开实施例中，第一备用电源34、第二备用电源36、第三备用电源36具体可为锂电池单元。

通过本公开实施例，通过备用电源，可在市电故障时为信息处理机构21、制冷机构23提供备用电源。

作为一种可选的实施例，图4示出了第三箱体13的一种示例结构，。如图4所示，第三箱体13通过送风风机502与回风风机501与第一箱体11连接，送风风机502与第一箱体11内的低温介质进口区域201连接，回风风机501与第一箱体11内的高温介质出口区域203连接。通过送风风机502抽取低温介质至配电机构23，通过回风风机501输送高温介质至第三箱体13中高温介质出口区域203，从而实现对于第三箱体13内配电机构23的制冷。

在一个示例中，配电机构23中的备用电源组设置在备用电源柜401中。第一不间断电源41、第二不间断电源分别设置在第一不间断电源柜404和第二不间断电源柜405中。光伏供电模块32设置在光伏供电模块柜402中。逆变器33设置在逆变器柜406中。高压直流电源31设置在高压直流电源柜407中。预留不间断电源柜403为预留柜体，当配电机构23中需要新增其他不间断电源时，可将其设置在预留不间断电源柜403中。

作为一种可选的实施例，制冷机构24可包括：间接蒸发冷却机组。

本公开的实施例中，采用间接蒸发冷却机组可降低能耗。譬如在冬季，换热器内冷热空气直接交换，从而实现制冷。譬如在春秋季，通过喷淋蒸发冷却及换热器内热冷空气交换实现制冷。譬如在夏季，通过喷淋蒸发冷却、换热器内冷热空气交互及机械制冷实现制冷，能够有效的利用自然冷却技术，可使数据中心电源使用效率(powerusageeffectiveness，简称pue)降低到1.2以下。此外，基于间接蒸发冷却机组可实现多种制冷模式，由此可以在多种制冷模式下验证、测试制冷机构24的制冷效果。

本领域技术人员可以理解，尽管已经参照本公开的特定示例性实施例示出并描述了本公开，但是本领域技术人员应该理解，在不背离所附权利要求及其等同物限定的本公开的精神和范围的情况下，可以对本公开进行形式和细节上的多种改变。因此，本公开的范围不应该限于上述实施例，而是应该不仅由所附权利要求来进行确定，还由所附权利要求的等同物来进行限定。