高速公路机电系统一体化机房应用探讨

高速公路机电系统一体化机房应用探讨

许钰琦

广西交通投资集团梧州高速公路运营有限公司 广西梧州市 543002

摘要：高速公路机电系统机房数目和机房设备愈来愈多，数据中心规模也已经变得比较庞大，各种设备给机房的建设、运维工作带来了较大压力。一体化机房解决方案高可靠性，为业主带了稳定的业务运营。高效率为业主带来了超过预期的低PUE。智能化运维，减少了人工巡检量，降低了运维成本，解决了由于缺乏有效技术手段和防范措施而延误的故障处理时间。伴随着和高速公路机电系统需求的变化，相信后期一体化机房解决方案凭借着其高稳定性、高性价比的特点，将会逐步在高速公路机电系统中得到广泛应用。

关键词：高速公路；机电系统；一体化机房；

1对高速公路机电系统设备进行管理的重要作用

对高速公路工程中的机电系统设备进行管理具有重要作用，其重要作用可从以下5方面体现。（1）高速公路机电系统设备的管理对于减少交通事故的发生具有重要作用。（2）高速公路机电系统设备管理对于保障高速公路上行驶的车辆方便、快速、安全地通过具有重要作用。（3）高速公路机电系统设备管理对于快速实现高速公路的科学化及现代化具有重要作用。（4）高速公路机电系统设备的管理对于保障高速公路中机电系统设备管理的高效运作，提升高速公路在实际运营中的效率具有重要作用。（5）高速公路机电系统设备管理可大幅提升高速公路在运营中的经济效益，对提升高速公路整体管理水平具有重要意义。

2高速公路机电系统设备管理中需遵守的原则

高速公路中机电系统设备操作对专业的技术要求较高，高速公路中机电系统设备管理的好坏将直接影响到高速公路的运营质量，因此在对高速公路机电系统设备进行管理时一定要严格地按照以下原则来进行。

（1）合理配置高速公路机电系统设备，并对其进行科学应用。（2）将高速公路机电系统设备的散件维修和系统维修适当结合起来。（3）做好高速公路机电系统设备的维修和改造工作，并对各项设备及时进行更新，对落后的设备进行淘汰，以免影响高速公路的正常运营工作。（4）要求所有工作人员都参与到管理工作中，都需对管理工作进行协助和配合，保障管理质量达到标准。

3一体化机房方案特点

数据中心建设领域中已相对成熟的一体化机房解决方案，可以很好地解决高速公路机电系统机房现有问题。目前的机电系统机房建设，是由业主或者集成商从不同的厂家采购不同产品组装而成的。而一体化机房解决方案，出厂前厂家会将空调、电源、ＵＰＳ、接线端子等所有的终端配置均配ｇ好，提高整体机房、机柜的使用效果和稳定性、安全性。一体化机房有如下特点。

3.1自动化

（１）机柜可连续无故障运行５万小时以上：采用先进的电机、风扇、整体数控设备和压缩机，确保长时间运行无故障。（２）自动调节空调运行：控制模块可以根据柜内环境温度，自动调节控制空调系统的运行将柜内温度控制在最优网络设备运行的区间。（３）空调无水化：采用冷凝水蒸发技术可快速雾化空调冷凝水。（４）柜内自动灭火：提供的灭火装置能够探测温度变化和烟雾，自动切断电源，释放气溶胶灭火。

3.2远程工作

（１）可通过以太网或带外管理方式远程管理，８５％以上操作可远程完成。（２）中控系统支持ＳＮＭＰ协议，能够远程实时监控柜的各项环境参数。（３）内ｇ的远程拨号通讯模块可以在网络中断情况下，通过ＰＳＴＮ拨号调制解调器登录到设备的Ｃｏｎｓｏｌｅ接口上进行远程配置管理。

3.3优先预警

（ｌ）故障可提前预知并告警。（２）当新增设备接入后接近ＰＤＵ负载能力时对该设备自动断电。（３）当某台设备电流电压异常时对此设备自动断电。（４）设备的进出风口温差异常时，可以提前预警此设备的风扇故障。

3.4节省成本

（１）总体成本降低，节能。（２）通过静压舱和导流板设计，实现冷量均匀分配；通过密封板实现清确送风。（３）和新建Ｃ类机房相比，每台可节省建设费用８．３万元，如果涉及机房搬迁，节省费用会更高。（４）使用机柜大幅提升设备运行率，网络故障率降低。（５）可远程在线处理问题，大幅减少出差次数，年运维成本节省５０％以上。

4一体化机房方案优势

目前高速公路机电系统网络设备普遍安装于标准１９英寸网络、服务器机柜或开放式机架上，仅提供整理和支撑作用，不具备从物理层面上对设备进行智能维护管理等功能。而基层网络节点往往地处偏远，无法实时进行网络设备运行状态监控，存在出现故障时维护人员无法及时到达现场等问题。为提高基层网络设备运行环境的管控能力及运维管理水平，一体化机房解决方案提供的机柜包含了空调、新风、ＵＰＳ、门禁、动环监测、烟感、灭火等机房所有要素，可根据实际环境按需组合，支持远程集中操作控制，方便远程管理与监控，大大降低了运维成本．且机柜布局合理，为网络设备提供合理的安装和布线空间，有效保护网络设备安全可靠运行。柜机内部集成了密集的动环监控点，能对每台单独设备的进风口和出风口温度、单台设备功耗进行实时监控，可以对柜内的任意单台设备进行带外管理并控制电源供应，实现对每台设备的精细化管控。在物理安全方面，远程运维一体化机柜采用了电控门锁和侧板内部锁紧控制，只有刷卡认证或远程控制可以打开。

采用一体化机房方案，主要具备一体化集成、安全可靠、节省机房占地面积、节约能源、安装省时省力省心、架构兼容、部署快速灵活和监控完善等优势。

（1）—体化集成：

一体化集成机柜系统、供配电系统、制冷系统、机房管理系统、防雷接地系统、消防系统和综合布线系统，高集成设计，提供完整的解决方案；一体化供配电系统，集成ＡＴＳ配电、ＵＰＳ配电、空调配电和ＩＴ设备配电；为服务器、存储、网络设备和网络柜设置不同的供电电源，支撑混合密度组网。

（２）安全可靠：支持通道级门禁（可选）和机柜级门禁（可选），避免无关人员进入，提高机房安全性；集成消防系统（可选），提高机房安全性；支持双路电源输入；一体化ＵＰＳ均配置手动维修旁路，正常工作时手动维修旁路开关处于锁定状态，避免由于误操作引起电气事故；一体化ＵＰＳ，能可靠实现Ｎ＋１冗余，提高系统的性；强电和弱电，光纤和网线均分开走线，减少电磁干扰；电子膨胀阀自带备用电源模块，当整机掉电后，保证电子膨胀阀正常关闭；空调ＰＴＣ电加热具有自动复位和不可恢复双重保护功能。

（３）节省机房占地面积和节约能源：无需专业机房，办公大楼房间改造即可；可直接安装在楼宇水泥地面上，减少外配套工程。机房面积≤５00ｍ^２；支持通道级照明，节省电力能源；供货周期短，快速安装，有效降低成本。

（4）快速灵活部署：集成化设计支持主设备随办公点搬迁；根据房间尺寸和单柜功耗，单排或双排可选，灵活部署，满足扩容要求。

结束语

随着机电系统在高速公路生产经营活动中的重要性逐步提高，系统的安全稳定运行是后期维护工作的主要目标。现有机电设备的工作环境主要依靠于机房整体环境，原有机柜内部的空间布局不利于空气循环，机柜内部的电源和布线也没有专门的接口和槽道。在环境温度、线缆布线、电源连接方面都容易产生故障点。本文主要讨论如何将一体化机柜方案应用于高速公路机电系统，以及如何加强机电设备运行物理环境的细节优化，对设备运行进行智能管理维护，减少故障隐患，从而能够降低事故发生概率

参考文献

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