一体化解决方案范例6篇

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一体化解决方案

一体化解决方案范文1

关键词:LIN接口;AMl3062x;步进电机;混合信号;ASSP

汽车制造商致力于在每种新的汽车设计中扩大电子控制的使用。在崇尚实用和经济的汽车市场上,相对于机械系统,电子控制的优势在于由更简易快速的装配实现成本降低,而重量的减轻则大大减少了燃料成本。品牌汽车的重点在于提供先进的功能并提高乘客的舒适度,让产品与众不同,并保证利润。

这种趋势要求对汽车装配线的基础设施进行根本改变,例如重新设计。传统的点对点配线方式,由于电子子系统数量不断增加,会很快变得沉重而复杂,难以承受。

更重要的是,与大量制动器的中央控制有关的软件开发工作变得尤其复杂和费时,这就要求设计师开发出可靠的软件。另外,中央控制器和单独的子系统之间复杂的信号联系,例如对大量电子电动机的PWM控制,会导致高度电磁辐射,造成困难的辐射抑制,这在汽车整体基础上解决将会非常昂贵。

将更多智能转向单独的子系统,会减少很多汽车配线和信号传输,也会减少汽车中央控制器负荷。验证和确保软件能够运行多个功能组合是一个冗长的过程,需要花费很多工程设计时间。另外,不同种类的电缆树的开发、制作和安装,以及为每一个电机进行的额外的点对点配线,会很快带来更多重量和成本。由于控制板和电机之间高密度的信号传输,电磁辐射也会开始增多。

另外一个模块化和容易实现的解决方案,是将数码控制融合到一个单片集成或多芯片电机驱动器。增加或减少一个电机变得更加容易,只需要相应增加或减少电机驱动器芯片或模块。然而,这需要改变板块设计,这个解决方案没有减少控制板和电机阵列之间配线的复杂性。因此,如果要解决成本和电磁问题,就需要另外的解决方案。

将更多智能向电机点转移,采用电机一体化模块,这个模块包含接口、控制器和驱动器以及电机本身组成一个独立的单元,如图1所示。

这样可减少控制板的装载量,只包含处理器和一个总线接口,就像三线LIN总线那样。LIN已经被汽车电子集成商广泛使用,以减少汽车配线的复杂性和信号传输。作为一种业界标准的互连解决方案,可以采用标准的LIN接口以及模块内部的控制和驱动功能,来支持大量的机电一体化模块在汽车上应用。

额外增加一个电机,只需简单地将电机作为一个完整的机电一体化模块连接到总线上。这不仅解决了软件复杂性、EMI和分级性,而且允许汽车模块供应商向汽车制造商客户交付“现成套装”模块。因此,电子系统的集成变得更加直接,为新车型和现有车型的改进获取市场利益创造宝贵的时间。子系统销售商也可以创造新的功能,将IP嵌入到模块中去,这样就能实现与众不同,并且保护他们在产品开发中的投资。

通常和LIN网络连接的汽车电子模块包括安装在门上的车窗、门镜和门锁的驱动、电子座椅调节、顶灯定位系统、温度控制电机和风扇。大多数这些应用都要求在一维或几维内进行控制。为了实施一个机电一体化解决方案,系统集成商不仅需要成熟的LIN接口IP,还需要带有集成电机驱动功能的可配置电机控制、CPU和存储子系统的集成,以及适用于汽车额定电压的电力电子技术。

图2显示集成了总线接口功能块和机电一体的电机控制器解决方案。LIN接口接收高电平的电机驱动和位置命令。智能电机驱动功能使必要信号从一个电机移动到另一个电机。具体的执行可能需要一个状态机、微步进电流查找表和电流控制器,能够由设计者设置参数,以满足具体的系统要求。除了接口和控制功能,还必须使用其他的功能块,例如步进电机控制所需的稳压器、电荷泵以及电机驱动MOSFET。一个智能的电力技术,可以将所有这些模块合并成单个集成解决方案,快速地集成到电机组件中去。

这种方式也可以在硬件中采用更加复杂的电机控制功能,例如电流整形。如果独立设计出一种步进电机控制器,设计者通常会希望采用他们自己的电流整形来支持微步进“向前”、“慢速衰减”、“快速衰减”和“混合衰减”模式。另外一个对步进电机操作有关键影响的设计是确定PWM频率。如果频率设定过高,就有可能导致过热。另一方面,如果频率过低,驱动器就会产生可听见的噪音。设定合理的频率取决于包括供应电压、常用电流和操作温度在内的操作条件。如果应用的是汽车机电一体化模块,这些都可以精确地得到预测。假定典型值,计算出一个最佳PWM频率约为22kHz。因此,在硬件中固定PWM频率是可行的,这样能节省外部的器件。其他在硬件中可能有用的功能,如可以最大化可靠性、减少组件数量以减少外部二极管或肖特基器件装置,以及片内电流感测都集成在一颗芯片中。片内电流感测允许单片集成控制器IC独立回应命令,该命令由设定电机电流的LIN总线接收。

通过在硬件中采用必要的步进电机控制,图中显示的电容成了唯一需要的外部元件。对电子子系统的销售商来说,这个流线型硬件集成减少了软件设计,允许开发者集中精力在应用设计层面上,增加独特功能和成本效益。AM]已经采用这种方法,为LIN连接的汽车机电一体化模块设计了一个单芯片步进电机控制器。

AMl3062x就是一个使用AMI的智能功耗技术,即智能接口技术(I2T)制造的单芯片集成IC。22T可以在一个单独的IC中实现低压、中压和高压电路集成、高精度模拟电路、非易失性存储和一些中等复杂的数字电路。如图3所示,在这个器件中。两个H桥MOSFET驱动器,都使用了40V的低漏-源电阻RDS(ON)晶体管,能够满足高达800mA的电机电流要求。

支持智能功耗技术的开发工具,也让工程师有了足够的灵活性来设计定制的电机控制总线命令。这些可以用于加速应用开发,以及减少总线的内部信号传输。

使用标准产品的机电一体化

需要更高电机驱动要求的模块,可能雷要额外的外部MOSFET,可能会使用I2T集成的MOSFET作为前级驱动。另外,一个要求更复杂的信号传输的模块可能需要一个微处理器。使用标准的8、16或32位处理器,结合基于标准数字组件和电力电子的智能电力或分离解决方案是另一种选择。

更高程度的集成和智能

另一方面,片上系统(SoC)解决方案提供了最大的可靠性、组装简便性、更低成本的材料和供应的连续性。需要一种能够支持嵌入式微处理器、高精度模拟的复杂数字电路和高压功能的工艺。例如,BCD(Bipolar CMOS DMOS)工艺允许用数字CMOS电路集成微控制器核、芯片内存储以及采用半桥或全桥高压电机驱动器的独立DMOS晶体管。BCD工艺的优点,包括最大的DMOS晶体管的额定电压,以及芯片内存储器和处理器内核的容量。为了达到14V和将来42V的汽车电子供电标准,DMOS晶体管就应该调整到80V。

一个例子是,AMI的BCD工艺采用了0.35um技术的数字CMOS电路,能够使用一系列内核为32位的复杂处理器,例如ARM7TDMI。还有OTP存储器,用于代码存储的64kByte嵌入式闪存和/或1kByte的数据EEPROM。芯片内高精度模拟电路,包括光带隙基准、ADC和DAC,以及包括LIN控制器在内的数字IP,能够简化一级供应商的开发过程。

多芯片模块解决方案

另外,制造多芯片模块、综合使用智能功耗、数字和模拟技术,让设计者获得更多自由度,能够创造出适用于复杂的多维解决方案的、拥有更大存储容量更灵活的处理子系统。还可以使用更小的设计规则来制造CPU子系统,虽然需要更高的工艺成本,但更小的芯片尺寸也能减少实际成本。

然而作为机电一体化模块的一部分,组装一个多芯片解决方案不是一件简单的事情。为了满足汽车质量和可靠性标准,需要采用严格控制的系统封装(SiP)技术,它是QS9000认证的封装。因此,系统集成商必须在多芯片方式更大的灵活性和可靠性风险、更多的SiP开发和组装之间取得平衡。

散热对系统分割和封装的影响

特定机电一体化解决方案的最佳配置,必须将电机产生的热量、RDS(ON)产生的热量以及电机驱动器功率MOSFET内部的开关损失考虑在内。

因此单芯片集成的使用,会使包括MCU和存储在内的数字电路超过制造商建议的最高工作温度。一个潜在的解决方案是提高数字工艺的工作温度。另一方面,使用更先进的封装技术,通过对隔离的DMOS晶体管的散热,消除热量在SoC衬底中的积累,也可能会有效防止过高的温度毁坏数字电路。在实际应用中,两种技术结合使用可能会更有效。

结语

一体化解决方案范文2

关键词: 信息化;PDM;CAPP;ERP;BOM;制造业

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2015)29-0180-02

1 现状及需求分析

1.1 应用现状

公司产品的特点是大型、单件或小批量、多品种,产品结构复杂;生产周期长,边设计边生产;外购件、外协件多,齐套难控制。计划编制工作量大,项目进度跟踪困难。

PDM系统为鼎捷Dyna PDM 2012,包含物料管理、图纸管理、项目管理、工艺管理、CAD集成等模块。PDM和ERP通过中间数据库进行集成:存货档案和物料清单(BOM)在PDM里创建后,导入到ERP中。为不影响设计效率,物料编码的创建无审核机制,所有研发人员均可创建新物料编码,容易造成物料编码重复,导致一物多码的情况发生。PDM中创建的BOM为设计BOM,非工艺BOM,其中不包含工艺工序及工时,系统无法对工时进行统计。工艺工序的分解及工时的判定,在各个车间及班组完成。工艺部门对较为复杂的工艺进行指导和后补工艺指导书。

ERP系统实施于 2007年底,版本为用友U872,包含财务会计、供应链模块。ERP系统版本较旧,功能落后,且缺少生产管理模块及成本管理模块。车间管理为线下通过EXCEL手工管理,工作量大,效率低,不便于成本控制及核算,也无法通过系统对车间进行管理。

1.2需求分析

加强管理,杜绝一物多码的情况发生。通过ERP平台升级及模块的增加,实现对车间的管理,推动成本控制。增加CAPP系统,使PDM和ERP系统更好地结合,实现基于项目驱动的设计制造一体化,并对高层决策提供有效的数据支撑。

2 系统总体方案设计

1)完善编码管理规定,建立公司级物料编码体系:增加物料编码审核机制,所有物料编码的创建均由专人统一审核,从数据源头上确保物料的一物一码,一件一号。

2) 在PDM系统中,严格项目管理和标准任务的建立,对设计进度和内容,设计人员任务工作量进行管理和跟踪,分析和评估。

3) 通过PDM系统提交设计成果和及时进行设计变更,实行集中打印和下发,保证设计文档和成果的准确性和完整性;同时可以提高对设计成果(BOM) 的重复利用率。

4) 升级U8管理平台: 将U8平台升级至最新的U8+ V12.0,并增加生产管理模块、成本管理模块。

5) 升级研发管理平台: 导入CAPP软件,CAPP与PDM整合。

PDM系统中产生的设计BOM直接应用,对计划和生产缺少很多信息,尤其是基于工艺要求的调整,目前工艺BOM由车间人员完成。计划通过CAPP软件,即完成了工艺BOM的转换又减轻车间人员的工作。

CAPP系统整体框架及流程:

CAPP与PDM及ERP集成:

2.1方案中公司主要业务流描述

2.1.1销售到收款

1)模拟报价:可以利用历史的数据对项目进行快速的报价,做出快速反应,前提是做好现有产品的成本核算。

2)销售跟单:销售部门能够了解项目在内部的计划及进度,以便及时向客户反馈交付周期

3)售后管理(质量追溯): 维修订单的管理、备件的管理、历史生产BOM的追溯,方便了解当时的生产信息后及时提供维修件,提高客户满意度

4)客户关系管理(CRM):通过营销管理对客户的全生命周期进行管控,同时提供便捷的CRM管理系统,通过简单易用的移动技术,实时的关注每一个用户及每一个潜在商机的跟踪情况,让企业更好的管理和关怀潜在客户及老用户。

2.1.2研发到生产(边设计边生成)

1)设计BOM到工艺BOM的管理:通过CAPP软件,即完成设计BOM到工艺BOM的转换。

2)标准件及非标件的管理:由于公司按照项目接单,生产模式为边设计边生产,从物料的管理和领用上部分物料存在较大难度,建议尽量按照不同物料的特性进行区别管理,责任到不同的管理口径,如部分非标件无法确认用量的通过倒冲或者实际用料。

3)变更管理:系统中的变更要根据物料的特性和变更的特性采用不同的变更管理流程,减少由于变更影响计划和生成。

2.1.3计划到资源

1)基于项目的计划管理:根据销售订单安排计划和资源。基于MRP的自动运算,产生生产计划、采购计划和委外计划来指导内部资源计划并协调资源工作,核减库存。公司库存积压量越大,资金压力也就越大,严重时有可能导致公司的资金链断裂;同时,库存量的大小也体现一个公司的管理水平。一个企业若想要保持较高的盈利能力,就应当十分重视存货的管理,基于MRP运算,通过系统来核减库存显得尤为重要。

2)基于预投的计划管理(包括关键零部件):根据预测订单安排计划和资源。通过MRP自动运算,产生生产计划、采购计划和委外计划来指导内部资源计划并协调资源工作,核减库存。

3)销售订单的跟踪 :通过计划来打通销售和生产、采购、计划的关系,实现销售端进行订单的跟踪管理。

4)前置管理条件:计划的准确性来源于库存信息和BOM信息的相对准确,同时对各计划的参数合理化的维护。

2.1.4采购到付款

1)采购计划的下达:目前计划由计划管理室编制形成共享文件,由采购人员在共享文件中注明采购负责人后,分别分配给相关人员进行采购。后续MRP基于销售订单或预投订单产生采购需求计划,同时采购人员责任人自动带出,由负责人把计划转成物料请购单,并进行相关流程操作。

2)委外管理:委外管理可以通过用友的模块来实现相关管理流程。

3)付款审批: 通过ERP单据的付款审批,提高工作效率。

2.1.5生产到成本

1)生产工单级别的管理:通过计划下达生产工单,替代目前的限额领料单模式,实现基于生产订单的齐套管理,可以对BOM基于计划内和计划外的领料管控,跟踪项目的生产进度

2)项目成本的核算:通过生产订单归集更准确的归集生产成本,并基于用友的成本模块功能提高核算效率,为公司领导提供准确的项目成本核算报告。

3总结

基于项目驱动的设计制造一体化,重点在于打通设计(PDM)与制造(ERP)之间的桥梁,并极大地提高其数据一致的实时性,并将销售、设计、计划、生产、领料、成本归集等都和项目关联,实现项目成本核算及项目管理,打造打造基于设计制造一体化的敏捷交付能力。

参考文献:

[1] 田俊国.ERP项目管理散记[M].北京:清华大学出版社,2009.

[2] 严志业.中小企业ERP原理与实战[M].经济管理出版社,2011.

一体化解决方案范文3

面向应用的整合及优化

面向工作负载的一体化解决方案能够让IT人员从应用的角度看问题。戴尔中国有限公司全球云计算市场经理张建新举例说,用户在考虑VDI、私有云或者ERP等不同的应用系统时,需要的并不是计算、存储、网络等零散的硬件组件,他们真正需要考虑的是服务水平的级别。例如VDI服务于多少个席位的客户,整个基础架构的安全水平是怎样的。

“实际上融合基础架构颠覆和改变了传统的看待基础架构的角度,给用户提供了一个从一体化的角度去看问题的方式。” 张建新表示,“融合基础架构在市场中越来越受关注,这实际上与虚拟化和云计算这样的IT行业大背景密不可分。” 融合类的基础架构解决方案非常适合于私有云、远程办公和分支机构、应用程序托管平台等。整个融合架构可以成为一个资源池,让用户动态地、非常敏捷地部署和运行应用。

数据中心的价值最终要通过应用实现,应用性能的表现和交付水平直接关系到用户体验,因此面向应用的负载均衡和优化至关重要。应用的性能直接关系企业的生意。Riverbed大中华区产品市场总监丁伟介绍,以世界知名的B2C网站为例,其页面响应速度每下降0.1秒,单日成交量就会减少1%,全球化的经济活动和营销体系更对应用交付的性能提出了一致性和高规格的体验要求。曾有人做过这样的形象比喻,经过优化的网络,犹如脱掉了冬天的棉衣换上夏天的轻装一样轻便。“应用交付控制器(ADC)已发展成为数据中心架构的一个重要组件。一款虚拟ADC产品,能提供软件及虚拟化配置,为托管在各个服务器上的企业应用提供加速管理点,并为网络运营商和应用开发者提供脚本编写和企业级功能。”丁伟表示。

降低数据中心隐性成本

谈到数据中心,人们想到的往往是机柜、服务器、存储、网络、综合布线等,实际上这并不是数据中心的全部,而只是一部分。在美国泛达大中华区技术总监梁俊看来,数据中心的大量投资集中在空调、电源、监控等容易被人忽视的地方,而它们正是降低数据中心建设和运维成本的关键所在。

“物理层的整体解决方案包括对机柜、布线、空调、供电系统等一系列物理基础设施的监理,这能有效帮助用户降低数据中心的建设和运维成本。”梁俊表示,“通过冷热通道封闭技术和烟囱式机柜的气流组织方式,可有效解决在冷热通道里面存在的冷热空气干扰问题。同时,通过一整套的软件和硬件,帮助用户去实时发现数据中心的热点和热源。”在今天的数据中心里,应用可能随时部署在不同的设备上,因此热点是不固定的,机房的制冷管理也需要具备动态响应的能力。通过整体解决方案,用户可以实时监控整个机房的热点、机架空间、电源使用和分配情况等,从而提高整个机房的使用率,降低能耗水平。

一体化解决方案范文4

1 机房配电方案

根据机房的实际情况,配置情况如图1所示。

配置4台容量为300kva的hipulse系列12脉冲整流ups,每2台(1+1)带并机柜提供双母线供电,每台ups配置192节gnb1000ah/2v电池,两台合计384块。双母线合计768块。

系统1由ups1-1和ups1-2两台带并机柜并机。并在旁路柜前增加一台隔离变压器,当ups转旁路时,消除市电对负载谐波干扰及降低零地电压。两台ups平时可各带50%负载,当一台ups有故障时,另一台可带100%负载继续供电。当两台ups同时有故障时,可经ups静态旁路开关柜mss转到旁路供电。

系统2由ups2-1和ups2-2两台带并机柜并机。并也在旁路柜前增加一台隔离变压器。系统2的结构和工作原理同系统1。

平时,系统1与系统2分别带自己的负载。系统1经ups1输出柜和静态转换开关600asts1带重要pc负载,系统2经ups2输出柜和静态转换开关600asts2带通信设备、电梯照明等负载。当其中一个系统供电母线上的任何设备或电缆需要维护或故障时,其负载可经静态转换开关切换至另一个系统供电。由此,做到了点对点的冗余,极大增加了整个系统的可靠安全性。

在两套系统的相互切换过程中,为保证二者可以同频率、同相位,艾默生提供一种lbs负载总线同步跟踪控制器。在它的控制管理下,如果ups供电系统2出现供电故障,具有自动跟踪控制功能的负载总线同步跟踪控制器和静态转换开关会让系统1暂时承担起全部负载的供电任务。在此期间,用户就可对系统2进行脱机检修。

两套系统分别配外置维修旁路,外置维修旁路由1个空气开关组成。当系统需要维护时,可由该旁路供电。在外置维修旁路柜及ups系统并机柜的内置维修旁路开关上,各安装有一个castellkey互锁装置,以保证二者之间的安全正确切换,使逆变器输出和维修旁路永远不会短路。

图1

2 艾默生hipulse系列ups特点

艾默生7000hipulse系列ups产品是艾默生公司在大中型计算机电源设备中的主流产品,其独特的技术可简述如下。

2.1 高可靠性

衡量一台ups可靠性高低的重要指标之一是其应具有极强的抗输出过载能力。这意味着,即使因用户投入大负荷或非线性负载而形成瞬态浪涌过载输出局面时,不但应保证ups逆变器的完好无损,而且还不能出现因逆变器输出过载能力差而转交流旁路供电的局面。这是因为,当ups在执行逆变器供电交流旁路供电切换操作的期间,有可能因不稳压的市电电源与具有稳压输出特性的逆变器之间的瞬态电压差过大而损坏ups。艾默生ups的典型过载能力,三相工作时110%额定负载为1h,125%额定负载为10min,150%额定负载为1min;单相工作时,200%额定负载为30s。

当过载量和在该过载量下的持续时间没有超过上述范围时,将一直由逆变器向负载供电。

2.2 具有极强的抗“阶跃性”负载及抗短路能力

在ups运行中最严重的情况是输出被短路。由于配置有设计独特的输出限流电路,即使用户因不慎而造成输出短路时,逆变器也不会被损坏。艾默生ups的典型抗短路能力,在三相工作时,短路电流被限制在160%标称输出电流5s;单相工作时,短路电流被限制在290%标称输出电流5s。

2.3 优越的带三相不平衡负载的能力

对于三进/三出型ups来说,即使用在波峰因数(crestratio)为3:1的计算机之类的非线性负载时,也能在不降低额定输出功率的条件下,向用户提供失真度<3%~5%的高质量的正弦波电源。此外,由于配置有自适应平衡调整电路,当接100%不平衡负载(一相空载,两相满载)时,也可确保三相相电压差<2%,相位差在120°±1°的范围内。24高输入功率因数

由于大量整流滤波型负载(例如:计算机、通信设备、家用电器或一般的ups)被引入市电而使电网被“污染”,造成大量的高次谐波电流流过整个供电系统,导致中线电流过流及电动机负载异常发热。为解决上述问题,而向用户提供如下技术方案来消除谐波“污染”,确保用户电网的供电质量达到“绿色电源”标准,即在大型ups中,采用输入滤波及12脉冲整流滤波方案,将输入功率因数从一般ups的0.8提高到>0.92。

2.5 优异的并机输出特性

在设计独特的直接并机调控系统中,设有频率母线和电流母线分别精密调控各台ups对市电的同步跟踪相位关系和均流输出特性。因而,它不仅确保整个ups供电系统中的每台ups都能均匀分摊负载电流,而且还能使可能出现在并机系统中的“环流”几乎为零。此外,它还配置了灵敏的“环流监测”电路,时刻监视整个ups供电系统的工作状态,从而确保这种并机系统具有极高的可靠性(其mtbf可达1×106h数量级)。上述指标是同类机型中的最高水平。

2.6 完善的电池管理系统

由于采用了“先恒流后恒压”的充电技术及开发了功能强大的“电池监控软件”,从而形成了高性能的电池管理系统。该调控系统具有如下优点:

——采用二阶分级调控的电池充电限流技术,确保不会发生过充电现象;

——采用微处理器监测技术,根据用户的实际负载量自动调整电池的临界放电电压的阈值,确保不会发生“深度放电”的现象;

——利用可编程电池监控软件对蓄电池执行定时的“自诊断”测试,自动实时显示电池充电百分容量及电池的剩余供电时间;

——提供具有自动温度补偿功能的电池充电系统;

——配有过充保护和自动均充定时控制器。

3 lbs负载母线同步追踪器

3.1 lbs的工作原理

lbs负载母线同步控制器包括一张装于每台ups的lbs接口卡,和一只带选择开关的lbs挂墙控制盒。只须从ups到lbs间采样几个参考信号,而在各ups之间无须其他逻辑控制,以确保系统得到独立和隔离。

lbs同时监视两条母线上的ups输出频率及相位。一旦发现它们超出同步跟踪范围(例如1°,可调)时,lbs激活,内部控制对预先通过lbs选择为master(主机)的ups继续跟踪市电,而另一条母线上的ups将通过lbs的控制,对master进行跟踪,当两条母线上的ups系统同步跟踪5s后,lbs再回到同时跟踪两套ups频率及相位的工作状态。

3.2 lbs的四大优点

1)lbs组成的双母线同步跟踪供电系统的可维护性和容错性能得到了进一步的改善对于双母线供电系统,当需要对某一条输出母线及母线上的开关等进行维护或需要系统增容时,用户可随时将由第一条母线上的配电柜转由第二条母线上ups供电。这意味着,不停电就可进行负载母线的维护,而单机运行、并机运行、串联热备份运行方式,是无法实现不停电维护的。可见,lbs对于解决“点故障”更为可靠。

2)lbs是解决真正的“双母线供电系统”最经济最简单的办法两台ups及一个lbs就可实现简单又高可靠的冗余供电系统,而完全无需许多用户认为必须的系统控制柜、外置维修旁路柜等设备。对于大型的应用,用户在lbs每条母线端可选用并机冗余ups系统。

3)lbs及静态转换开关所组成的系统比串联热备份供电系统更为可靠这是因为它的冗余,由供电到负载前端的母线,我们称作“点冗余”。利用lbs及静态转换开关,即使对于单输入的负载,也可方便地实现双母线供电的功能。同时,对维护人员而言,减小了因须停电维护而对重要负载造成的危机及损失。还要指出的是,电气独立的配电方式确保第一条母线上的某个负载的故障完全不会影响其他负载。对至关重要的负载设备仍然可由第二套ups及配电系统连续供电。

4)lbs系统允许hipulse系列ups与另一任何牌子的新的或正在运行的同容量ups系统共同组成双母线供电系统设计者可以在一套已有的多机并机ups系统上,再加一台新的ups单机实现上述可靠性高的双母线冗余供电系统。这不但节省了投资,而且使至关重要的负载得到了最可靠、利用率最高、最安全的ups系统供电。

4 sts静态转换开关

4.1 艾默生静态转换开关(sts)概述

艾默生的静态转换开关(sts)是一种固态的、三极、双位的转换开关,如图2所示。sts设计用来实现两个同步三相交流电源之间进行不间断(<5ms)转换。两路交流电源的幅度、频率和相位差应控制在一定的范围内。sts的主要作用是在一路输入电源发生故障或需要检修、测试时,实现从一路电源到另一路电源之间真正的不间断的转换,禁止接入两路会产生回流的输入电源。sts可以通过控制面板设定其中任意一路输入电源为主电源,另一路输入电源为备用电源。只有在主电源故障或手动复位的情况下,sts才会自动在5ms内从主电源切换到备用电源。sts的两路静态开关是严格互锁的,sts内还装有手动旁路开关,在sts需要检修时,可以手动地将输入电源切换到旁路开关。进行手动转换时可保证输出不间断。

4.2 sts的工作模式

sts的所有的转换都是快速的先断后合,主电源及备用电源之间不会产生冲击电流,所有的转换都在<5ms的时间内完成。

4.2.1 正常工作模式

在正常工作状态下,主电源处于正常的电压范围内,负载一直连接于主电源。在主电源发生故障时,负载自动切换到备用电源,主电源恢复正常后,负载又自动切换到主电源。

4.2.2 过流抑制模式

在sts感应的负载电流超过预先设定的过流值时,表示有冲击电流或者过载,这时即使主电源电压超出正常的电压范围,sts也不发生转换。在负载电流恢复到正常值时,过流抑制模式自动复位,sts恢复到正常的工作模式。

4.2.3 手动转换

在备用电源电压处于正常的电压范围内,且备用电源与主电源间的相位差处于允许的范围内。sts可以手动地在两路电源之间进行切换。

4.2.4 紧急转换

为了保证负载电源供给不中断,在负载连接的电源中断时,sts将自动在5ms内转换到另一路电源。紧急转换优先任何转换或者抑制。

4.2.5 晶闸管故障

为了确保正常运行,sts不停地监视晶闸管(scr)的状态。当供给负载电源的scr发生短路时,sts将自动报警提示,并迅速打开另一路电源的隔离开关。当有scr开路时,sts将自动报警,切换先前打开的隔离开关。所有的开路和短路报警都将被锁定,要求系统进行维修并复位到原先的正常工作状态。

4.2.6 维修旁路

sts装有互锁的维修旁路开关,sts可以通过旁路开关不间断地切换到任一路输入电源,以便于维修。在维修时,sts的输入、输出和旁路的电源接线端子都应被隔离,以便在系统处于旁路时,安全维护sts内的任何组件。

一体化解决方案范文5

校园一卡通系统建设背景及概况

1、系统建设背景

二十一世纪是信息化的世纪,信息化建设成为我们的首要任务,其中各级各类学校承担着为社会的发展、国家的未来培养高素质人才的重任。同时,现代教育技术和信息技术的高速发展也对学校(包括教学、后勤、科研管理等在内)的综合管理能力和水平提出了更高的要求。如何更好地整合学校的各类资源,消灭学校中存在的各类“信息孤岛”并切实防止新的“信息孤岛”的产生,形成全校范围内实时更新的数据空间和规范一致的共享环境,并通过相应的管理系统实现数据的查询与管理,为学校管理提供最直接可靠的信息来源和决策依据,切实提高学校的管理决策水平,这是国内各类学校在高速发展和信息化建设过程中所面临的普遍性问题。

校园一卡通系统的建设,将智能卡的强大功能和计算机网络的数字化理念融入校园中,将学校中原先相对独立的学籍管理、生活消费、身份认证、图书借阅、教务管理、上机管理等各个系统联为一体,动态掌握每一个持卡人的情况,极大地提高了学校的管理水平、提升了学校的形象。同时,校园卡取代了学校管理和生活中所用的各种证件和支付手段,极大地方便了教职工和学生们的生活,免除了他们携带各种证件的麻烦。与银行联网的校园卡还可以实现圈存、圈提、取现、消费等功能。

2、系统概况

为把合作学校建设成为先进的现代化校园,我们将全力协助校方在校园内建设实现“一卡通”应用系统,充分利用现代信息技术手段,高效、合理地应用校园网,促进学校各项管理工作再上新台阶。

“校园一卡通系统”建成后,其应用范围可覆盖整个校区。在学校范围内,凡有现金、票证或需要识别身份的场合均采用一张智能卡来完成。这种管理模式代替了传统的做法,集学生证、工作证、身份证、借书证、餐卡、钱包、存折等于一卡,实现“一卡在手,走遍校园”、“一卡通用、一卡多用”的目的。实现校门进出考勤、特定场所的身份识别一卡通,实现校内所有重要场所的出入门禁管理,包括校门、图书馆、学生宿舍楼等,提高了学校的安全管理水平。并根据学校的实际情况逐步实现商务消费一卡通:在各校区内,凡涉及到现金使用的任何一个消费网点,校园卡的账户都能通用,所有商户单位不论其性质与规模都可以授权收款、结算,商户资金可以实时到账。也可以同时实现学籍管理、图书借阅等日常管理一卡通用。它将为广大师生员工的工作、学习、生活带来方便,为学校的管理带来高效、方便与安全。它既实现了对师生员工日常活动的管理,又为教学、科研和后勤服务提供了重要信息。同时,“智能一卡通”系统又是数字化校园的重要组成部分,是数字化校园中信息采集的基础工程之一,对学校的管理和决策支持具有重大意义。

“校园一卡通系统”的建设,是学校信息化发展的必然趋势,是学校现代化管理的标志。它顺应了全国校园信息化、现代化建设的潮流,将管理、服务与世界水平相接轨,将极大地提升学校的社会形象。“校园一卡通系统”的建设,将有效促进学校数字化校园建设的进程,还将有效缓解校务管理和后勤服务的繁重业务,提高学校的管理水平及后勤的服务质量,成为广大师生员工工作、学习和生活中不可或缺的一部分。“智能一卡通系统”的建设,使学校的安全体系更加完善。

校园卡系统需求总体要求

SUNYEAH珠海盛远校园一卡通系统提出校园卡系统的总体要求为:

1、本着“规划为先、分步实施”的原则,目标要建成质量可靠、运行稳定、功能强大、数据安全性高的系统。要求智能一卡通系统不仅具有各种身份认证功能,如校门进出考勤管理、各种身份识别等,还要具备消费系统管理功能,如食堂消费、医务室就诊消费管理,要与学校管理信息系统结合起来,如要求具备和学校图书管理系统、学籍管理系统接口等。不仅要考虑IC卡的类型、功能适合身份认证及消费系统,更重要的是能适合未来的管理信息系统,要能给学校管理信息系统提供更完善的服务。

2、为保证不重复投资或造成一卡一通的不利局面,要求统一规划卡结构、一次发卡、一卡通用,并要求一卡通系统具备强大的可扩充功能。学校可以根据自己的需要建设相关的消费系统、充值系统以及与校园系统相关的系统接口,并在一卡通基础上可扩展虚拟财务管理系统、水控电控管理系统及其它应用系统。

3、要求系统必须具备高度的安全性和可靠性。

校园一卡通系统的设计原则

在设计SUNYEAH“校园一卡通”系统的过程中,我们不仅考虑了系统现有的应用需求和条件,同时也考虑了未来技术的发展以及相关应用的发展,突出遵循了以下几大原则:

1、整体性、前瞻性原则

2、先进性原则

3、个性化原则

4、可扩展性原则

5、系统的可控性原则

6、开放性原则

7、实用性原则

8、高安全可靠性原则

9、可维护性原则

系统设计及功能实现

1、卡片选型及规划设计

(1)感应卡概述

感应卡是从早期工业上使用的RF(RADIOFREQUENCY)感应识别技术,经过欧美发达国家近十年的研制、改进而产生的。它成功地将射频技术和IC卡技术结合起来,解决了无源(卡中无电源)和免接触这一难题,是电子器件领域的一大突破。它克服了磁卡、条码卡、光电卡等存在的信息外露、安全性低、寿命短、易磨损、易仿制的缺点,同时也克服了接触型IC卡抗污染差、磨损大等缺点。

感应卡由IC芯片、感应天线组成,并完全密封在一个标准PVC卡片中,无外露部分。通常由感应卡与读感器之间通过无线电波来完成工作。感应卡按其芯片可简单分为读写卡和只读卡,即感应IC卡和感应ID卡。感应IC卡系统因其优越的读写性能和可脱机的操作方式受到了用户的青睐。

(2)学生智能卡选型

一卡通系统应用的特定环境和条件是卡片选型的主要因素。由于持卡人在校园内,其工作、学习、生活都将依赖这张卡片进行各种支付交易、身份认证、信息查询等,所以卡片的使用频率会比较高,而且使用该卡片需要实现的功能很齐全(如校园消费、考勤、身份识别、学籍管理应用、图书借阅、机房管理),并需要充分考虑智能卡的扩展功能应用。加之交易点比较多,交易方式差异性比较大,对安全性的要求也就比较高。因此,在卡片的选型时必须充分考虑以上特点。

综上所述,我们建议采用M1S50非接触式IC卡(即Mifare one S50)做为该系统智能卡的卡种选择。该类IC卡除了使用方便、感应速度快等优点外,16个扇区、8kBits的数据存储功能,更为系统应用功能拓展提供了强有力的支持。对于需要开辟扇区进行卡片功能应用的系统,该卡可以为其提供

多个扇区供其使用。相对于接触式IC卡、磁卡、光电卡等传统介质,本系统选用的非接触式IC卡具有以下几大优点:

可靠性高

操作方便,快捷

防冲突

可适合于多种应用

加密性能好

(3)卡样及功能设计

学生智能卡组成(两部分)

该学生智能卡由个性化PVC薄片、非接触式IC卡两部分组成,该组成部分采用“物理相互分离、逻辑一一对应”的方式实现一卡通的功能。

第一部分为已个人化的PVC薄卡片(背面带不干胶),印有学生照片和学生基本信息:正面印刷学生照片、姓名、性别、学校名、学籍号、学籍号条码、有效期限等字样,背面印刷学生电子信箱和使用卡片的注意事项。

第二部分为非接触式IC卡,作为学籍卡、考勤卡及消费卡等功能:IC卡芯片中可记录学生广义的学籍信息,存储的可读写信息包括学生基本情况、学籍变更记录、学习成绩、奖励与处分记录、体检表、急救信息等。家长借助简易的浏览器具可以随时查阅,代替了成绩单。教师可以通过学生卡管理学生学籍,从而实现电子学籍管理。通过与公共交通系统的集成对接,该卡还可具有公交卡功能,此外该卡还可以根据需要具体定义所要记录的信息。

卡片功能设计

卡片功能主要包括身份认证、学籍管理、校园一卡通、交通卡、金融消费及其它应用。

身份验证

作为教育行政管理基本应用,可代替传统学生证。

还可在校内外作为全市统一的电子身份证明,在现代教育技术传播中心、科技馆、美术馆、少年宫等课外活动场所使用。

学籍管理

存储的可读写信息包括学生基本情况、学籍变更记录、学习成绩、奖励与处分记录、体检表、急救信息等。

家长借助简易的浏览器具可以随时查阅,代替了成绩单;教师可以通过学生卡管理学生学籍,从而实现电子学籍管理。

校园一卡通

门禁、考勤管理系统及增值服务――短信息系统:该系统实现以IC卡形式的学生进出校门、出入宿舍考勤,通过刷卡记录学生进出校门信息,并可将学生到校及离校、宿舍就寝信息以短消息的方式发送家长。

消费管理系统:以IC卡刷卡形式完成食堂、小卖部等处的消费。

机房管理系统:该系统借助IC卡进行机房上机管理。上机人员持卡先在入口的卡片读写器上打卡注册,然后可以任选一台微机或根据系统指定的微机登录。在使用机器的过程中,系统定时按照事先设定好的费率从学生的上机帐号内扣减金额,出门验卡后完成整个上机过程。

图书馆管理系统:该系统的主要功能包括图书采编、流通、典藏、期刊管理、公共查询、参考咨询与信息开发、联机编目、网上业务、馆际互借、电子阅览室管理等。与其他产品相互配合,形成全方位的图书馆自动化解决方案,使系统的科学性、完整性、开放性、实用性更为突出。

自助消费管理系统:该系统用于校内消费管理。在校园的某些指定地点配置IC卡自动售货机,全天候24小时开放。该设备可实现联网消费,也可脱机消费。一旦卡可以消费,则从该卡内扣除消费额,后台清算系统完成消费系统结算。

学生接送管理系统:为了确保学生的安全,学生进出校门必须要求家长进行接送。系统发行学生卡、家长卡并实现两者的一一对应。当进行学生接送时,学生、家长分别在接送机上刷卡,若两卡是合法一一对应,则接送机提示正常给予放行;若两卡不具备一一对应关系,接送机将会给出声光告警,防止非法冒充接送。

电子巡更管理系统:该系统有助于学校对巡逻人员的管理。系统采用便携式巡更器(手持式读卡器)在每一个巡逻地点安装一张智能卡。当巡逻人员到达巡逻点时,使用便携式巡更器读取巡逻点所安装的智能卡信息,每收集一个巡逻点的智能卡信息,即把到达该巡查点的时间、地理位置等数据自动记录在巡查器上,系统将会记录该巡逻点已经巡逻完毕。巡查员完成巡查后,把便携式巡查器通过数据通讯器将巡查员的所有巡查记录传送到计算机,系统管理软件立即显示出该巡查员巡查的路线、到达每个巡查点的时间、名称及漏查的巡查点,并按照要求生成巡检报告。

会议签到管理系统:该系统可以非常方便地实现学校对相关会议管理及会议签到的管理。校内与会人员只需在会议签到器的感应区内出示校园卡,便可完成会议签到操作。而对于会议召集方、管理方来说,省去了大量人工签到统计和管理工作,方便了会议人员的统计和查询工作。

水控管理系统:该系统可以实现宿舍、公共浴室等处的自来水用水管理以及开水、自助饮水机等饮用水的自助用水管理。用水者持IC卡放置在刷卡区,显示屏显示卡内存款额,水同时流出,显示屏同时显示扣款过程,取卡或按停止键停止流水,显示屏显示此次用水消费额。

自动查询管理系统:该系统可实现校园卡持卡人对自身相关信息的统计查询,方便持卡人对自身及周边相关情况的了解,可使持卡人更积极主动地进行自身管理及安排学习、生活和工作。

其它应用:学生通过学生卡交纳学费、杂费、书本费和其它经教委批准的合理项目收费,交纳运行教育信息网的费用。特别是统一和集中的收费,交费人只要同意就能完成,甚至不需要对卡进行操作,交费更安全方便。这对年纪小的学生和其家长来说是非常方便的。

2、系统主干网络设计

(1)设计背景

“校园一卡通”系统作为中学校园管理信息系统集成平台之一,必将通过学校校园网成为覆盖全校范围的网上应用系统。由于访问必须通过校园公网,因此为防止非法侵入,应提供安全措施,要求对指定用户验证、地址过滤,并且数据应该加密,形成一个私有的加密通道,从而建立校园公网之内的虚拟专用网;同时,在服务器前端应对黑客入侵有保护措施,系统具备高可管理、高安全性、易维护等优势。

(2)设计思想

在学校网络管理部门的支持和配合下,在校园网上划分出VLAN的基础上,采用VPN技术建设智能一卡通虚拟专网作为智能一卡通系统的网络平台。智能一卡通系统各类终端设备通过网络服务器直接接入校园网一卡通专网,校园卡管理中心以一卡通专网为通道直接管理各类终端设备,负责全局配置参数的设定、更改,以及黑名单等信息的管理,对接入的各种子系统设备进行状态监控。

(3)网络拓扑图

智能一卡通系统数据库和网络都采用标准三层架构,即数据层、应用层和客户层,做到数据与业务彻底分离。具体网络拓扑图如下:

3、系统功能实现

(1)一卡通硬件环境

一卡通系统硬件环境包括综合管理主机、应用接入前置机、IC卡管理前置机、消费管理前置机、管理工作站、证卡打印机、IC卡读写器、IC卡消费终端POS、IC卡考勤门禁机、网络转换器(网桥)、交换机、UPS、485工业总线布线等。

(2)一卡通校园卡管理中心

一卡通中心平台系统

一卡通中心平台系统作为整个一卡通应用系统的主控中心和应用核心,对各应用系统起着统一支撑、管理和服务的功能。整个一卡通管理中心平台系统由后台数据中心、业务主控平台系统、卡管理及服务平台系统、数据交换平台、信息平台、业务应用平台等部分组成。其中业务主控平台系统主要负责提供整个系统的组织结构管理、数据库维护及管理、人员信息管理等功能。卡管理及服务平台系统主要负责提供整个系统卡片规划、洗卡、发卡、挂失、解挂、换卡、补卡、销卡、销户等功能,实现整个系统统一的密钥管理、卡片安全管理、卡片规划管理、卡片应用管理。数据交换系统主要实现一卡通系统与第三方系统之间的数据交换,信息平台主要为各类信息系统提供技术及内容支撑,业务应用平台主要为各类应用子系统提供数据存储处理、流程控制等支撑及管理功能。

该部分平台软件安装在校园卡前置机中,以服务或过程的形式供各管理子系统、应用子系统调用处理。

一卡通中心管理系统

在校园一卡通中心平台系统的统一支撑及管理下,该系统主要负责完成系统设备维护、系统数据管理、系统安全管理、人员信息采集及维护、卡片初始化、发卡、挂失/解挂、补卡、学生毕业销卡、帐务处理等工作。

在学校IC卡中心机房放置一卡通校园前置机和安装系统管理中心模块,平时主要完成对系统设备维护、数据维护、操作员授权。校园卡服务中心主要放置各业务管理终端(系统管理、卡户管理、充值管理、综合帐务处理等),平时完成一卡通系统相关的业务管理。

根据学校应用的实际要求,对于卡的发行、更换、故障处理、权限调整等管理主要由学校后勤室和财务室完成,故在后勤室、财务室安装卡务管理终端和发卡器等终端设备,为师生提供的校园卡服务。

与校园卡管理中心相关的硬件设备包括校园前置机、校园卡管理工作站、IC卡发卡器等;软件模块包括系统管理中心、卡户管理(包括持卡人管理、卡务管理两部分)、综合帐务处理模块。

(3)一卡通应用子系统

一卡通应用系统种类繁多,学校日常的基本应用包括消费管理子系统、考勤管理子系统、门禁管理子系统、现金充值管理系统、机房管理系统、幼儿接送管理系统、巡查管理系统、图书借阅管理功能、学籍管理功能等。可根据具体项目的需求情况选择不同的应用模块。

消费管理子系统

由消费管理工作站、消费POS机、消费管理软件及相关通信线路组成。学校的餐厅、超市、俱乐部、体育馆等处的POS消费终端可以通过485网络或校园网连接至同一管理终端进行集中管理。

充值管理子系统

当持卡人卡内余额不足时,在此模块为其充值,此模块自动建立本地数据库,在校园网中断时仍能正常运行。

本地数据库:充值工作是校园一卡通中消费管理的经常性工作。为避免校园网络异常中断时不能充值,给师生的正常消费带来不便,本子系统在第一次运行时自动建立本地数据库,在每次运行时自动与中心数据库进行数据交换,保持信息同步。当校园网络中断时,根据本地数据库信息仍可正常为持卡人进行充值。

出入考勤管理系统

学生的安全管理是学校管理工作中非常重要的一部分,通过出入考勤门禁管理系统,学校可以对学生进出学校、出入学生宿舍进行考勤门禁管理,可以实时掌握学生行踪、动态掌握学生的出入情况。本系统由考勤管理工作站、考勤机、网桥等部分组成。

根据学校的实际管理需要,一般在学校的校门及宿舍出入口设置考勤门禁刷卡点,学生出入都要进行刷卡,系统可以实时显示刷卡学生的人员信息及刷卡合法性提示信息,所有刷卡记录都保存在系统服务器中,班主任、管理老师及学校相关领导可以通过管理软件对出入情况、迟到早退情况、旷课逃学等进行方便的管理查询。

根据具体学校的应用情况,在每个校门、宿舍门口都放置N进N出的考勤机。考勤机通过485或者TCP/IP两种方式与考勤工作站相连,考勤工作站再通过门卫管理室的交换机接入校园网并与一卡通前置机(服务器)进行数据交换和共享。

机房管理系统

该系统是一套基于Windows2000/NT平台的图形用户界面(GUI),系统采用服务器/客户机(C/s)方式,方便地实现多用户端、多机房统一管理。系统功能齐全,可基本实现机房管理规范化、自动化及信息化。该系统主要包括上机管理(教学任务外的业余上机)、排课管理(教学大纲任务)、帐务管理、设备管理、档案日志管理、查询统计、系统功能、远程监控等几大子系统,具有稳定实用、操作简便等特点。

电子巡更管理系统

该系统采用智能卡做为巡更点信息介质,将保安的巡更工作完全置于系统的监控之下,是智能一卡通系统的一个子系统。对于有电子巡更系统需求的学校,我们建议采用离线式感应卡的方式来实现其巡更的功能要求。采用便携式巡更器(手持式读卡器),在每一个巡逻地点安装一张智能卡。当巡逻人员到达巡逻点时,使用便携式巡更器读取巡逻点所安装的智能卡信息,每收集一个巡逻点的智能卡信息,即把到达该巡查点的时间、地理位置等数据自动记录在巡查器上,系统将会记录该巡逻点已经巡逻完毕。巡查员完成巡查后,把便携式巡查器通过数据通讯器将巡查员的所有巡查记录传送到计算机,系统管理软件立即显示出该巡查员巡查的路线、到达每个巡查点的时间和名称及漏查的巡查点,并按照要求生成巡检报告。

系统由智能卡巡更管理软件、数据通讯器、巡更读卡设备与巡更卡组成,其组成结构图如下:

学生接送管理系统

该系统主要置于学校大门口、上下班车等处,主要实现家长接送学生时与学生同时刷卡匹配的功能,以及实现对学生、教师、家长进出校门管理。

教职员工考勤管理系统

该系统主要置于学校办公楼、大门口、食堂等处,主要实现对教师、员工的考勤管理。

门禁管理系统

该系统主要用于学校网络中心、教师办公室等处,主要实现对重点部位的安防门禁管理。

会议签到管理系统

本系统由会议签到管理工作站PC、会议签到机、签到管理软件及相关通信线路组成。会议签到机可以脱机移动,方便拿到会议场地。参加会议的人员进入会议场地时刷卡签到,数据暂时保存在会议签到机中。会后,将会议签到机与会议签到管理工作站PC相连,通过会议签到管理软件采集会议签到机中的刷卡数据,进行统计分析,并打印报表。

自助查询管理系统

多媒体自助查询系统通过在校园内安装触摸屏自助查询机、个人查询管理软件,查询机接入校园网与中心后台实时连接通讯。持卡人可在查询机上通过刷卡并输入身份认证密码查询到相关的卡信息、消费明细、充值明细、账户信息等。同时,该系统还提供持卡人自助挂失、解挂功能,对挂失解挂同样需要输入持卡人身份认证密码,中心后台自动进行合法性判断。

该系统网络结构比较简单,多媒体查询机为一台电脑终端,人机对话界面为工控触摸屏,该触摸屏查询终端安装在校园内公共场所,直接接入一卡通网与中心后台相连。有别于Web查询系统,多媒体自助查询系统是一卡通系统对内的服务窗口。Web查询系统主要是针对外来(非校园内或一卡通网内)接入的数据访问而设计,是一卡通对外的窗口。持卡人通过触摸查询终端相应的选项,即可实现自己需要的功能要求。其网络示意图如下:

一体化解决方案范文6

针对这一市场趋势,全球知名的数据中心网络能源产品、动力一体化解决方案和一体化服务的主流供应商艾默生网络能源有限公司,推出了针对下一代数据中心的动力一体化解决方案,不仅赢得了市场,更赢得了市场赞誉。

下一代数据中心的软肋在哪?

承载着更多数据业务需求的下一代数据中心,其技术集成化高、数据量大、网络容量大,在为企业带来便利的同时,也不可避免地存在三大软肋。

首先,随着刀片服务器与虚拟化技术的普遍应用,机架的功率密度越来越高,致使供电系统与服务器冗余电源系统往往不匹配。传统配电系统的“边缘地位”导致实际使用中50%以上的故障无法预料和监测,更难以及时处理。供电不可靠使数据存在丢失的风险。

其次,数据中心能源消耗成本骤增,已经成为影响企业发展的重要因素之一。有数据显示,到2010年,企业每年在用电成本上的花费将大于它当年在硬件设备上的投资额。高居不下的能耗成为企业亟待解决的一大问题。

最后,由于数据中心的设备部署密度越来越高,机架内的服务器密度也呈现加速集中的趋势。因此,数据中心内所有设备及环境量的日常运营数据报表更加复杂。如何有效地管理数据中心IT基础设施,已经成为令企业头疼的问题之一。

艾默生网络能源的应对之道

针对上述三大软肋,艾默生网络能源数据中心动力一体化解决方案在安全性、节能性和可管理性三个方面下足功夫,提出了自己独特的应对之道。

首先,艾默生网络能源“数据中心动力一体化解决方案”将数据中心环境作为一个有机整体来考虑,并从解决方案层面大大提高了整个IDC机房的可用性和安全性,实现了IDC机房各子系统之间的兼容和配合,实现了从系统组件到系统各部分的有机在线冗余,消除了从组件到系统的单点故障,并有效降低了能耗。

同时,这个解决方案也对数据中心的稳定性作了充分的考虑,其可用性可以达到99.99999%,即平均20年时间内,每个电源系统故障的累计时间不大于1分钟。此外,无论外部环境如何变化,艾默生网络能源设备都能做到持续供电,确保用户关键业务的稳定安全。

其次,艾默生网络能源将各种节能技术和节能理念从产品层面扩展到整体解决方案中,力求打造IT 行业最全面、最先进的节能解决方案。

例如,在产品层面,艾默生网络能源的XD系列高热密度冷却系统可以说是业界颇具代表性的前沿制冷技术之一。该技术的核心是对机房中高热密度的区域进行单独处理,从而达到消除局部“热点”,避免因均衡制冷造成的不必要的能源损耗,达到节电的目的。比起传统的机房制冷系统而言,这项技术能够节省18%以上的电能。类似技术被广泛应用于艾默生网络能源所有的产品线上,包括NX系列高频UPS、服务器电源管理系统(SPM)、PeX系列新一代机房精密空调、服务器机柜等,形成了一条强大的绿色链条。

在解决方案层面,艾默生网络能源根据不同客户不同规模的网络环境推出了不同的节能解决方案,比如高热密度解决方案,该方案与传统空调方案相比可实现节能30%;中大功率专用空调解决方案能够实现节能5%~15%,节能效果十分显著。