CN102854961A - 一种集装箱式数据中心 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种集装箱式数据中心，包括主设备舱、辅助设备舱和发电舱，三舱通过两道隔墙分割，所述主设备舱、辅助设备舱和发电舱通过两道隔墙分割，所述主设备舱居中，所述发电舱和所述辅助设备舱位于两侧。所述数据中心内配置发电系统、配电系统、空调系统、信息技术（IT）设备机柜、监控管理系统、市电接入装置、通信接入装置。上述技术方案有效避免了现有技术中集成度差、使用范围受限、外部尺寸无法满足标准运输的问题，是一种一体化、全集成、可移动式、具有实时监控功能的标准的集装箱式数据中心。
Description
技术领域
本发明涉及一种数据中心，具体地说是一种一体化、全集成、可移动式、具有实时监控功能的、外部尺寸符合标准集装箱要求的集装箱式数据中心。
背景技术
随着信息技术的发展，数据中心发挥着越来越重要的作用，它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，还包含冗余的数据通信连接、环境控制设备以及各种安全装置。集装箱式数据中心，由于具有成本低、能效高、机动灵活和快速部署的特点，已经逐渐被各大设备厂商采用。
现有技术中的集装箱式数据中心，一般都包括设备区和供配电区，在设备区安装机柜，机柜内部安装数据设备，此外为了保证设备的散热效果，还需要安装冷却设备。现有技术中集装箱式数据中心多为两舱式设计，导致数据中心缺少供电系统或者空调设备，这就使得该集装箱式数据中心需要外挂空调设备或者供电系统，难以实现快速部署、应急性强的要求。
为此，中国专利文献CN102063166A中公开了一种集装箱式数据中心，包括集装箱式箱体，所述箱体内部分为设备舱、供配电舱和冷水机组舱，所述箱体上设置有门，所述供配电舱中安装供电设备；所述设备舱中安装电子设备和水冷空调末端，所述冷水机组舱中安装冷水机组，所述冷水机组与所述水冷空调末端相连，为所述水冷末端提供冷水。该技术方案中，箱体内设置了设备舱、供配电舱和冷水机组舱，但是该供配电舱中的设备主要是配电设备，接入的是市电或发电系统，因此在使用时受到外部条件的制约。如果直接将所述发电系统设置在箱体内，由于箱体内已经设置了设备舱、供配电舱和冷水机组舱这三个舱，冷水机组舱中冷水循环系统占用较大的空间，另外加入发电系统舱将导致集装箱的体积大大增加，移动和部署的难度都会增加，对于空间受限的场合，应用不方便。尤其是对于20英尺的标准集装箱，由于该设备的体积较大，根本无法将发电系统集成在集装箱内。
在中国专利文献CN1464770A中公开了一种箱式数据中心基础设施及其集装箱式数据中心，箱体内部分为设备区和供配电区，供配电系统包括发电机，设备区内安装有空调，虽然该集装箱式数据中心将发电机集成在了供配电系统中，但是由于采用的是两舱设置，设备区内的空调实际上为空调室内机，空调室外机实际上需要通过管路安装在箱体外部，这样形成的集装箱式数据中心在外部需要单独设置空调室外机。如果将空调室外机直接安装在箱体外部，则导致其外部尺寸及运输条件不符合ANSI/EIARS-310-D和GB/T3047.2-92标准，运输路况受限。如果运输时不将空调室外机安装在箱体上，虽然标准的集装箱体便于运输，但是达到现场后还需要对室外空调机进行二次安装，无法做到快速部署、即到即用。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是现有技术中的集装箱式数据中心不具备发电系统或者无法将空调系统全部集中在箱体内，使用时受到外部条件的制约，无法做到既到既用，从而提供一种具有三舱式设计，满足标准尺寸、自供电、制冷及数据信息存储、处理、传输的一体化要求的集装箱式数据中心。
本发明所要解决的另一技术问题是现有技术中的集装箱式数据中心，难以监控其内部运行情况、无法实现远程管理的技术问题，从而提出一种可以实时全面监控集装箱式数据中心运行情况，并可现场和远程管理维护的集装箱式数据中心。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种集装箱式数据中心，包括箱体，所述箱体的侧壁上设置有门和通风口，所述箱体内设有主设备舱、辅助设备舱和发电舱;所述主设备舱内设置有信息技术设备机柜、配电设备和空调室内机，所述发电舱内设置有发电系统，所述辅助设备舱内设有空调室外机，所述主设备舱、辅助设备舱和发电舱通过两道隔墙分割，所述主设备舱居中，所述发电舱和所述辅助设备舱位于两侧。
所述发电系统包括发电机、储油罐、不停机加油系统；所述储油罐为发电机提供燃油，不停机加油系统在发电过程中为储油罐补充燃油。
所述发电舱内还设置有市电接入装置，所述发电系统还包括发电机自启动控制系统，所述集装箱式数据中心通过所述市电接入装置连接市电，为数据中心供电，当市电停电或无市电时，所述发电机自启动控制系统启动所述发电机为数据中心供电。
所述信息技术设备机柜内安装有信息技术设备，所述信息技术设备包括服务器、存储设备、网络通信设备。
所述主设备舱内还设置有监控管理系统，所述监控管理系统用于现场及远程监控所述集装箱式数据中心的运行情况和进行所述集装箱式数据中心的日常维护管理。
所述辅助设备舱内设置有通信接入装置，所述通信接入装置与所述网络通信设备连接，实现所述的集装箱式数据中心与外部的网络通信和信息数据传输。
所述通信接入装置包括有线通信接入装置和无线通信接入装置。
所述配电设备包括开关元器件、配电监控管理设备、不间断电源主机和电池。
所述配电设备同时连接所述发电机和所述市电接入装置或仅连接其中的任意一个。
所述箱体为20英尺或40英尺的标准箱体。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
（1）本发明所述的集装箱数据中心集装箱式数据中心，包括主设备舱、辅助设备舱和发电舱，三舱通过两道隔墙分割，所述发电舱和辅助设备舱位于两侧，在所述主设备舱内设置空调室内机，在所述辅助设备舱内设置有空调室外机。由于辅助设备舱中设置了空调系统的室外机，故将其设置在一侧，在箱体的侧面和顶面设置通风口，保证室外机散热效果。同时主设备舱内设置配电设备和空调室内机，为信息技术（IT）设备配电和制冷，发电舱内设置了发电设备发电系统，这样，无需外界的供电即可实现集装箱式数据中心的电力供应，通过其箱内配置的发电机为数据中心供电。本发明所述的技术方案，通过对供电，配电和空调设备进行优化配置方式，将发电舱、主设备舱和辅助设备舱，做成三舱式设计，集中实现了供电、配电、制冷和数据信息存储、处理、传输的一体化集成，要求功能，布局合理，功能齐全。这样，就实现了小尺寸的集装箱式数据中心的多功能整合集成，即使尤其是在20英尺集装箱内，也可以通过三舱室的优化设计，将发电、配电、空调系统全部集成在一个箱体内，避免了现有技术中没有发电设备发电系统无法脱离市电使用或需要依赖箱体外部冷源实现制冷的问题，同时也解决了现有技术中将空调室外机设置到箱体外部无法做到实现了集装箱数据中心即既到即既用，技术问题，是一种一体化、全集成、可移动式、外部尺寸符合标准集装箱要求的集装箱式数据中心。
（2）本发明所述的集装箱式数据中心，所述发电舱内设置有发电机（如柴油发电机）、储油罐、不停机加油系统，通过发电系统为集装箱式数据中心提供电源，通过不停机加油系统为储油罐补充燃油，提高了集装箱式数据中心独立长时间供电能力，扩展了其使用范围。
（3）本发明所述的集装箱式数据中心，所述发电舱内还设置有市电接入装置，所述市电接入装置可接入市电为集装箱数据中心供电。所述发电系统还包括发电机自启动控制系统，市电停电时，所述发电机自启动控制系统启动所述发电机为集装箱数据中心供电，这样在市电停电或没有市电的情况下，所述发电机自启动控制系统启动所述发电机为集装箱数据中心供电，确保了集装箱数据中心的独立运行。
（4）本发明所述的集装箱式数据中心，所述主设备舱内设置有信息技术设备机柜，所述信息技术设备机柜用于安装信息技术设备，所述信息技术设备包括服务器、存储设备、网络通信设备，实现了集装箱数据中心的存储、通信等功能。
（5）本发明所述的集装箱数据中心，所述主设备舱内设置还有监控管理系统，有所述监控管理系统，用于现场及远程监控所述集装箱数据中心的运行情况和进行所述集装箱数据中心的日常维护管理。
（6）本发明所述的集装箱数据中心，所述通信接入装置包括有线通信接入装置和无线通信接入装置，可以通过有线传输或者无线传输的方式来传送数据，根据需要来选择，保证了数据的可靠性和便利性。
（7）本发明所述的集装箱数据中心，所述信息技术设备和配电设备设置在各自单独的机柜中，具有各自独立的工作空间，避免了设备间的相互干扰，提高了安全性能。
（8）本发明所述的集装箱数据中心，可以采用发电机为箱体内设备供电，也可以根据需要采用市电为箱体内设备供电，发电机作为备用电源。所述配电设备根据不同的场合，采用合适的供电方式，提高供电的可靠性和灵活性。
（9）本发明所述的集装箱数据中心，所述配电设备包括开关元器件、配电监控管理设备、不间断电源主机和电池，实现了配电功能。
（10）本发明所述的集装箱数据中心，通过不间断电源主机和电池为箱体内的设备供电，保证了箱体内的设备不会由于外部供电出现问题短时间内停电而导致设备运行中断，保证了集装箱数据中心不间断运行。
（11）本发明所述的集装箱数据中心，所述集装箱为20英尺或40英尺的标准集装箱，由于其内部采用发电舱、主设备舱和辅助设备舱的三舱式设计，将配电设备集成到了主设备舱内，将空调室外机设置在辅助设备舱内，实现了集装箱数据中心的一体化设计，便于运输和使用，保证了其外部尺寸及运输条件符合ANSI/EIARS-310-D和GB/T3047.2-92标准。
（12）本发明所述的集装箱数据中心，所述箱体的侧壁上设置有门，便于设备安装、调试和维护，并根据各舱内设备的运行需要设置有通风口，具有良好的通风效果，确保设备安全高效运行。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中，
图1是本发明所述集装箱式数据中心实施例1的结构示意图；
图2是本发明所述集装箱式数据中心实施例2的结构示意图；
图3是本发明所述集装箱式数据中心实施例3的结构示意图。
图中附图标记表示为：1-主设备舱 ，11-信息技术（IT）设备机柜， 12-配电设备，13-空调室内机，，15-监控管理系统，2-辅助设备舱 ，21-通信接入装置，22-空调室外机，3-发电舱 ，31-发电系统，32-市电接入装置， 4、5-隔墙 ， 6-门 ，7-通风口 。
具体实施方式
下面通过具体的实施方式来说明本发明所述的集装箱式数据中心。
实施例1：
本发明提供一种集装箱式数据中心，结构如图1所示，包括一个箱体，所述箱体的侧壁上设置有门6和通风口7。所述箱体内设有主设备舱1、辅助设备舱2和发电舱3。所述主设备舱1、辅助设备舱2和发电舱3通过两道隔墙4、5分割。所述发电舱3位于所述隔墙4的左侧，所述主设备舱1位于隔墙4和隔墙5中间，所述辅助设备舱2位于所述隔墙5的右侧，也就是所述发电舱3和辅助设备舱2位于两侧，所述主设备舱1位于中间。
所述发电舱3内设置有发电系统31，所述发电系统31包括发电机、储油罐和不停机加油系统，此处的发电机可以为柴油发电机。所述储油罐为发电机提供燃油，所述不停机加油系统在发电过程中为所述储油罐补充燃料。
所述主设备舱1内设置有信息技术（IT）设备机柜11和配电设备12。所述信息技术（IT）设备机柜11内设置有信息技术设备，所述信息技术设备包括服务器、存储设备、网络通信设备和与之配套的设备。所述配电设备12与所述发电系统31连接，它将所述发电系统31中所提供的电力分配给所述集装箱的各个设备使用。所述主设备舱1内设置有空调室内机13，所述辅助设备舱内2设置有空调室外机22，所述空调室内机13和空调室外机22通过管路穿过所述隔墙5连接。所述空调室内机13为所述主设备舱1内设备提供制冷需求，满足设备运行需求。
本发明将空调系统整体集成在所述箱体内，不仅提供了供电设备，即发电舱内的发电系统，又通过完整的空调系统满足了设备的散热效果，而且集成度高，布局合理，避免了现有技术中的集装箱式数据中心需要外加发电系统或者外部供电的技术问题，同时也解决了现有技术中空调室外机需要设置到箱外，使得集装箱式数据中心的外部尺寸无法达到所需标准的技术问题，从而为用户提供了一种集成度高、一体化设计，具备发电、配电和空调系统的功能齐全的集装箱式数据中心，广泛适用于不同场合的需要。
实施例2：
在实施例1的基础上，本实施例中提供一种集装箱式数据中心，结构如图2所示，所述主设备舱1内还安装有监控管理系统15，所述辅助设备舱2内设置有通信接入装置21，所述通信接入装置21与所述信息技术（IT）设备机柜11内安装的网络通信设备及所述监控管理系统15相连接。实现了所述集装箱数据中心与外部的网络连接，进行数据的实时传输和交换，同时实现了所述集装箱的远程监控和管理。
作为可以变换的实施方式，所述通信接入装置21可以为有线通信接入装置或者无线接入装置。
实施例3：
在上述实施例1和实施例2的基础上，本实施例提供的集装箱式数据中心，结构如图3所示，所述发电舱3内除设置有发电系统31外，还设置有市电接入装置32，所述集装箱数据中心通过市电接入装置32连接市电，为数据中心供电。所述发电系统31还包括发电机自启动控制系统，当市电停电时，所述发电机自启动控制系统启动所述发电系统31为数据中心供电。因此，可以选择采用柴油机发电或者市电来为数据中心供电。
为了保证所述主设备舱1内部设备的安全性，所述信息技术设备设置在信息技术设备机柜11中，配电设备12也设置在单独的机柜中，这样设备之间不会相互干扰。所述配电设备12包括开关元器件、配电监控管理设备、不间断电源主机和电池。由于发电舱3内设置了发电系统31和市电接入装置32两套设备，因此所述配电设备12也同时连接所述发电机和所述市电接入装置。故本实施例中此处的配电设备还包括一个自动切换装置，一路连接市电，一路连接柴油发电机,根据实际情况自动切换供电。作为其他可以变换的实施方式，所述集装箱数据中心的配电设备可以单独连接所述发电机或所述市电接入装置。
在上述实施例的基础上，所述集装箱式数据中心的规格可以根据需要设置，如为了统一大小，可以采用20英尺、40英尺等标准尺寸集装箱，也可以根据设置的环境和位置选择合适的大小来设置。本发明所述集装箱式数据中心，由于其内部采用发电舱、主设备舱和辅助设备舱的三舱式设计，实现了不同尺寸规格集装箱数据中心的设计，使高集成的标准尺寸集装箱数据中心成为现实，尤其适用于 20英尺的标准集装箱数据中心，保证了其外部尺寸及运输条件符合ANSI/EIARS-310-D和GB/T3047.2-92标准，便于运输和使用。
作为其他可以变换的实施方式，在上述实施例的基础上，还可以进一步根据使用的场合需要在所述集装箱式数据中心上设置消防系统、安全防范系统、智能控制照明系统、湿度控制系统中的一种或几种，提高其在各种特殊情况下的适应性。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种集装箱式数据中心，包括箱体，所述箱体的侧壁上设置有门和通风口，所述箱体内设有主设备舱、辅助设备舱和发电舱;所述主设备舱内设置有信息技术设备机柜、配电设备和空调室内机，所述发电舱内设置有发电系统，所述辅助设备舱内设有空调室外机，其特征在于：所述主设备舱、辅助设备舱和发电舱通过两道隔墙分割，所述主设备舱居中，所述发电舱和所述辅助设备舱位于两侧。
2.根据权利要求1所述的集装箱式数据中心，其特征在于：所述发电系统包括发电机、储油罐、不停机加油系统；所述储油罐为发电机提供燃油，不停机加油系统在发电过程中为储油罐补充燃油。
3.根据权利要求2所述的集装箱式数据中心，其特征在于：所述发电舱内还设置有市电接入装置，所述发电系统还包括发电机自启动控制系统；所述集装箱式数据中心通过所述市电接入装置连接市电，为数据中心供电；当市电停电或无市电时，所述发电机自启动控制系统启动所述发电机为数据中心供电。
4.根据权利要求1-3中任一所述的集装箱式数据中心，其特征在于：所述信息技术设备机柜内安装有信息技术设备，所述信息技术设备包括服务器、存储设备、网络通信设备。
5.根据权利要求1-4中任一所述的集装箱式数据中心，其特征在于：所述主设备舱内还设置有监控管理系统，所述监控管理系统用于现场及远程监控所述集装箱式数据中心的运行情况和进行所述集装箱式数据中心的日常维护管理。
6.根据权利要求1-5中任一所述的集装箱式数据中心，其特征在于：所述辅助设备舱内设置有通信接入装置，所述通信接入装置与所述网络通信设备连接，实现所述的集装箱式数据中心与外部的网络通信和信息数据传输。
7.根据权利要求6所述的集装箱式数据中心，其特征在于：所述通信接入装置包括有线通信接入装置和无线通信接入装置。
8.根据权利要求1-7中任一所述的集装箱式数据中心，其特征在于：所述配电设备包括开关元器件、配电监控管理设备、不间断电源主机和电池。
9.根据权利要求3或4或5或6或7或8所述的集装箱式数据中心，其特征在于：所述配电设备同时连接所述发电机和所述市电接入装置或仅连接其中的任意一个。
10.根据权利要求1-9所述所述的集装箱式数据中心，其特征在于，所述箱体为20英尺或40英尺的标准箱体。
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