摘要:作为国民经济支柱产业中的最重要产业之一,通信行业能够有效促进社会发展进步,提升人民的物质生活水平,为实现信息化的时代建设提供了技术支持。然而,伴随着通信行业的飞速发展,随之而产生的能源消耗量也在同步增长,机房中的能源消耗最为严重。所以,想要有效减低通信行业中的能源消耗,就要重点减低机房的能耗。目前,物联网技术在智能家居、电网中得到了广泛的应用,如何将其应用到机房节能中就是我们需要关注的重点问题。
关键词:通信机房 物联网 节能 应用
中图分类号:TN915 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2015)03-0087-01
伴随着时代的发展进步,通信行业也在不断向前发展,而随着环境问题的愈加严重,电信运营商以及设备生产商都开始关注节能减排工作,众多运营商都在构建健全完善的节能减排体系。为了实现绿色通信,必须设计合理、经济的设计方案,实现通信机房的高效节能,作为新时代的新兴产业——物联网被应用到了机房节能建设中,一种新型的节能管理系统随之产生。
1 通信机房概述
1.1 环境主要特点
电信行业的机房和普通的计算机房并不相同,具备其特有的特点,主要包括:众多电气设备,基本上都含有众多集成电路电缆,且密度相对较高,甚至还存在着一些机械传统装置,散热量很大,通常使用空调制冷;若是机房单位时间之内发生较大的温度变化,那么电子元件很容易损坏,进而设备老化速度加快;电气设备多数都是显热的,降温不及时会导致故障,而且空调设备需要具备较高的显热比;机房的空气湿度会对静电电压造成一定的影响,所以需要保持一定的湿度,控制在10-90%之间。
1.2 现有空调系统的存在问题
通信机房中有着众多热源,主要包括通信设备的散热,湿度调节器的散热,另外还包括太阳的辐射问题,其中最为主要的就是电气设备的散热问题,为了保证各项设备能够正常工作,机房中必须安装空调,进而有效调节温度以及湿度,目前的空调系统由于各种原因,存在着下列问题:
机房中的各类设备散热过于集中,但是散湿量却通常来自于外来空气,数量很少;各类电气设备通常都会显示出显热性,空调处理往往都是被看成是等湿降温,想要保证热交换和机房气流稳定流动,就要选用送风量相对较大的设备,耗能交高;机房中的设备长时间不间断运行,同时,空调设备也需要不断运行,电能过于浪费,运营成本大幅度增加。
2 基于物联网的机房节能监控管理系统
2.1 系统模型概述
物联网这一概念最早是在比尔盖茨的书中所提到的,发展至今,物联网技术已经取得了很好的发展效果,在众多领域中都有应用。该技术能够根据协议将物品和互联网相连接,完成彼此间的信息交换,实现智能识别定位。将物联网应用到通信机房的节能监控系统中以后,该系统可以根据功能分成三个主要部分,分别是:测控、主控节点以及远端监控中心。
其中,主控以及测控节点分布在机房职中,测控节点相当于物联网网络中的感知层,主要任务就是感知室外和室内的温度以及湿度,并控制空调以及风机,将实时信息传递给远程监控中心,主控节点则相当于网络层,能够为工作人员提供人机交流的界面,完成数据中转任务。远程监控中心则相当于应用层,能够对机房进行远程监控。本系统中的通信方式主要采用无线RF和总线RS485.无线通信能够减少布线,但是若是干扰过强,则要选用总线通信。主控节点能够通过以太网和路由器相连接,随后再利用Internet和远程监控中心相连接。
2.2 系统的主要工作原理
该系统的主要工作原理,若是室内外的温度差值达到一定数值,室外的低温空气便会被导入到室内,与室内的热空气完成交换,进而将热空气从机房中排出,达到降温的效果,这个过程中所使用的设备室进风机以及出风机。风机所消耗的功是远远小于空调的,进而风机代替空调以后能够达到很好的节能效果。
在机房中选出日照相对较少,温度比较低的墙壁,距离地板1米高的位置安装好进风机,将该位置当作进风口。在与进风口相对的墙壁处,距离地板2米高的位置安装好出风机,将该位置设计为出风口。风口的位置要设计好遮雨罩,进而有效防止风机被雨水淋湿,进而出现短路故障,另外,还要安装好过滤网,保证空气的清洁。机房中的测控节点要合理采集室外和室内的温度以及湿度,根据具体的实时信息控制风机以及空调的具体工作。机房的节能监控管理系统主要通过室外的冷空气帮助机房本身进行一定的散热达到降温的效果,能够在一定程度上起到节能和降耗的效果,并同时减低成本。
2.3 系统的基本性能
本系统中的散热效果计算可以通过下式表示:
其中,Q表示热量,单位kJ;Cp表示压力固定的比热容,单位;表示空气密度,单位kg/m3;V表示空气的体积,单位m3;表示温度变化,单位是K。
在标准大气压,25摄氏度的条件下,Cp为1.005,为11.691kg/m3,根据上式可以计算出Q值为11.75V。假定机房面积为100平米,高度为3米,室内外温度差为10摄氏度,那么理想状态下单位时间可以交换大约17624kJ的热量,若是采用空调,普通3kW的空调需要消耗大约2度的电能,而风机只需要消耗0.05度左右,可见节能效果非常明显。
3 结语
使用基于物联网的通信机房监控管理系统可以有效节约能源,降低成本,适合进一步推广研究。
参考文献
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