數(shù)據(jù)中心自適應(yīng)能效優(yōu)化系統(tǒng)的研究
發(fā)布時間:2017-05-03 07:13
本文關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)中心自適應(yīng)能效優(yōu)化系統(tǒng)的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:全球IDC (Internet Data Center,互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心)市場增長速度趨于上升。據(jù)調(diào)查顯示,數(shù)據(jù)中心的能源消耗每五年翻一番。數(shù)據(jù)中心變得更綠成為行業(yè)的普遍要求,國內(nèi)外各大公司在數(shù)據(jù)中心機房動力環(huán)境及能耗監(jiān)測,以及機房節(jié)能等方面都做了大量工作。本文首先分析了國內(nèi)外各大公司以數(shù)據(jù)中心機房為背景對動力、環(huán)境、安保、機柜微環(huán)境、IT、運維等各個對象的監(jiān)控管理,對能耗進行監(jiān)測分析以及運維管理的現(xiàn)狀。發(fā)現(xiàn)國內(nèi)外對機房綜合監(jiān)控的研究一般基于傳統(tǒng)技術(shù),并且不能對機房設(shè)備進行必要控制,同時現(xiàn)有系統(tǒng)沒有形成系統(tǒng)的節(jié)能評估體系,無法主動向數(shù)據(jù)中心運維人員提供節(jié)能操作意見,在機房安全運行的同時,無法實現(xiàn)主動節(jié)能。在總結(jié)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,摒棄以往在機房能耗監(jiān)測評估上的缺點,以建設(shè)更加節(jié)能的綠色數(shù)據(jù)中心為出發(fā)點確立了本課題的研究目標和研究內(nèi)容。研究目標即是建立自適應(yīng)的能效優(yōu)化系統(tǒng)。通過監(jiān)控測試,掌握數(shù)據(jù)中心各設(shè)備、裝置的能耗數(shù)據(jù),按照節(jié)能策略對機房設(shè)備進行節(jié)能控制。研究內(nèi)容包括低功耗無線傳感節(jié)點,傳感節(jié)點部署策略,物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),自適應(yīng)能效優(yōu)化方法,數(shù)據(jù)中心監(jiān)測系統(tǒng)3D軟件等。在研究目標的指導(dǎo)下,制定了研制無線傳感節(jié)點、數(shù)傳基站、無線網(wǎng)絡(luò)拓撲和后臺監(jiān)測系統(tǒng)軟件的技術(shù)路線及性能指標。以上產(chǎn)品研發(fā)結(jié)束,整個系統(tǒng)軟硬件測試通過后,在省計算中心的云計算機房中進行了能效優(yōu)化系統(tǒng)的部署,同時對機房進行了部分改造。部署傳感節(jié)點430個,改造涉及設(shè)備142臺。將整個機房的動力及生產(chǎn)設(shè)施全部納入監(jiān)測范圍。機房改造和系統(tǒng)部署完成后,通過一年的數(shù)據(jù)收集、統(tǒng)計、分析并與前一年的機房運行情況進行比較,得出節(jié)約電能20%的結(jié)論,同時實現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心溫度的精細控制,機房設(shè)備運算和存儲的扁平化。真正實現(xiàn)了機房中的IT系統(tǒng)、機械、照明和電氣等取得最大化的能源利用效率和最小化的環(huán)境影響。本課題最終實現(xiàn)了低功耗傳感節(jié)點采集數(shù)據(jù),無線實時傳輸數(shù)據(jù),后臺軟件在線監(jiān)測和3D展示數(shù)據(jù),并摸索建立了一套能耗測量與評估體系。在能源的使用上,通過傳感節(jié)點將機房環(huán)境實時反映在后臺軟件上,由后臺軟件根據(jù)預(yù)定節(jié)能策略做出相應(yīng)提示,決定能源使用的時段和時長,從而實現(xiàn)了主動節(jié)能,提高了能源的使用效率。
【關(guān)鍵詞】:機房能效優(yōu)化 節(jié)能評估 低功耗傳感節(jié)點 物聯(lián)網(wǎng)
【學位授予單位】:山東大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TP308
【目錄】:
- 摘要9-11
- ABSTRACT11-13
- 第一章 引言13-21
- 1.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及問題的提出13-15
- 1.1.1 數(shù)據(jù)中心環(huán)境及能耗監(jiān)測現(xiàn)狀13-14
- 1.1.2 超低功耗無線傳感節(jié)點14
- 1.1.3 數(shù)據(jù)中心能耗測量與評估標準體系14-15
- 1.2 論文的設(shè)計內(nèi)容及貢獻15-20
- 1.2.1 研究目標15
- 1.2.2 研究內(nèi)容15-20
- 1.2.3 論文的組織結(jié)構(gòu)20
- 1.3 小結(jié)20-21
- 第二章 數(shù)據(jù)中心能效優(yōu)化系統(tǒng)中各部分的設(shè)計21-33
- 2.1 無線傳感節(jié)點21-24
- 2.1.1 無線傳感節(jié)點的設(shè)計21-23
- 2.1.2 無線傳感節(jié)點實現(xiàn)的性能指標23-24
- 2.2 數(shù)據(jù)傳輸基站24-26
- 2.2.1 數(shù)據(jù)傳輸基站的設(shè)計24-25
- 2.2.2 數(shù)據(jù)傳輸基站實現(xiàn)的性能指標25-26
- 2.3 無線傳感網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計26-28
- 2.4 監(jiān)測軟件系統(tǒng)28-32
- 2.5 小結(jié)32-33
- 第三章 系統(tǒng)的部署及機房物理設(shè)施改造對比33-41
- 3.1 系統(tǒng)部署及改造的整體規(guī)劃33-35
- 3.2 物理設(shè)施改造對比35-40
- 3.2.1 改造前基本情況36-37
- 3.2.2 數(shù)據(jù)中心機房節(jié)能部署改造37-38
- 3.2.3 改造后運行情況38-40
- 3.3 小結(jié)40-41
- 第四章 能效優(yōu)化數(shù)據(jù)分析41-52
- 4.1 邊界劃分41
- 4.2 基期和報告期的確定41
- 4.3 數(shù)據(jù)收集和測量方案41-43
- 4.3.1 數(shù)據(jù)收集、測量(監(jiān)測)方法42
- 4.3.2 改造前需收集、測量的參數(shù)列表42
- 4.3.3 改造后需收集、測量的參數(shù)列表42-43
- 4.4 基期和報告期數(shù)據(jù)匯總43-45
- 4.4.1 基期影響因素收集43-44
- 4.4.2 報告期影響因素收集44-45
- 4.5 節(jié)能量的計算方法、工作過程及結(jié)果確認45-51
- 4.5.1 節(jié)能量計算公式選擇45-46
- 4.5.2 模型回歸分析46-47
- 4.5.3 節(jié)能量計算47-49
- 4.5.4 電能利用率PUE比較49-51
- 4.6 小結(jié)51-52
- 第五章 結(jié)束語52-55
- 5.1 超低功耗設(shè)計和網(wǎng)絡(luò)接口協(xié)議52
- 5.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集52-53
- 5.3 創(chuàng)新型3D在線監(jiān)測和在線優(yōu)化53-54
- 5.4 數(shù)據(jù)中心能耗測量與評估標準體系54
- 5.5 小結(jié)54-55
- 參考文獻55-57
- 致謝57-58
- 學位論文評閱及答辯情況表58
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 陳健;常登海;;公共建筑和數(shù)據(jù)中心的能耗分析和節(jié)能[J];智能建筑;2010年04期
本文關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)中心自適應(yīng)能效優(yōu)化系統(tǒng)的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:342534
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