xx資料中心
電源管理系統技術建議書
廣州卓益達數碼科技****
2023年7月20日
xx資料中心是xx的核心資料中心，是xx業務及應用的核心匯聚機房，負責整個xx的核心資料交換功能。
目前，xx的主資料中心內的供電系統不可控制，對於各個裝置的用電狀態不可視。裝置時常遇到需要開關、重啟等操作，目前通過一些輔助軟體點對點的telnet遠端管理或進入配線間實現人工重啟。因此對於主資料中心裝置的電源**需要一套非常完備的手段來實現供電開關的管理，並保證其電力**的穩定、可靠及安全。
裝置執行狀態（效能、供電）不可視；
it基礎設施（伺服器、網路裝置）沒有統一的管理介面；
想要實時觀察裝置用電引數，而不是人工取樣；
無法通過統一的介面集中監視到裝置執行，電力執行狀態，繼而統一告警或生成報表；
機房擴充套件、裝置增多帶來維護人員投入的緊缺；
人工巡檢機制受地點和時間的限制，缺乏實時性；
裝置軟硬體監控已非常成熟，可是沒有一套對機櫃和裝置用電狀況監控的系統；
需要通過遠端電源控制（電力監控和閥值告警）來降低宕機時間；
上述存在的這些問題在現有機房供電系統的管理過程中凸顯出來，導致目前管理手段落伍、管理效率相對較低，並且對整個主資料中心的供電安全、高效的管理已經成為了亟待解決的問題。
通過部署xx臺型號為dpxr8a-16的電源管理裝置將xx資料中心內的伺服器、網路裝置及各種需要提供pdu級別供電的裝置進行電源線纜連線，通過型號為dpxr8a-16的電源管理裝置進行電源**，將型號為dpxr8a-16的電源管理裝置網路介面配置本地管理位址並接入到xx資料中心維護網路中；在xx資料中心維護網路中部署一台伺服器並安裝型號為pwiq500-va的poweriq管理軟體，實現所有電源管理裝置的集中、統一管理。
如上圖所示，電源管理解決方案有兩部分組成：
px：智慧型pdu，它主要有三個大功能：
pdu埠級的遠端開關
pdu埠級的用電狀況測量及閥值告警
power iq：電源集中管理軟體,它的主要功能有：
對it裝置和微環境的實時監測資料的彙總和分析
智慧型pdu（px）的集中配置和管理
與第三方系統的介面
對伺服器等裝置進行開機、關機、重啟等電源管理（通過ip或者串列埠）；
監控埠一級的用電量(電流,有效功率…) ；
設定閥值並通過snmp和e-mail來接收告警；
支援資料中心電力執行環境的統一監視，如基於資料中心級，機架級，裝置級的電力狀態監測等；
高安全的電源管理:256-bit aes 加密;強密碼; 支援使用者認證如：ldap/msad, radius；
支援ws-api，可整合到統一的網管或oa系統；
1）運營維護
通過對裝置用電狀況的監控，並定義閥值告警，及時獲取裝置的執行狀態資訊，在故障發生之前進行預防；
可以在遠端像親臨現場一樣對裝置進行電源開、關、重啟等操作，及時修復故障，保障系統持續執行；
裝置端供電的管理，將pdu空閒插座設為無電狀態，消除因人為失誤插入裝置導致pdu的過載跳閘及裝置宕機；
通過對pdu插座的來電延時配置，避免因裝置同時加電引起的瞬間電流峰值導致的斷電挑閘；
2）降低能耗
通過機櫃級和裝置端的用電監控管理，精確統計裝置一級的耗電量，為資料中心的用電容量控制和估計提供了準確的資料依據。
3）統一管理
電源管理系統提供豐富的第三方呼叫介面，可以被資料中心的網管系統去整合管理，例如：
通過利用ws-api整合到資料中心的ipms（智慧型平台管理系統）系統，可以基於組太方式監測電源狀態，根據raritan提供的資料，通過模糊控制方式實現各自動化系統的自動化執行。
通過snmp可新增電源管理系統至資料中心的綜合網管系統中，直觀的發現智慧型pdu的拓撲、訪問量，支援裝置故障告警。
通過syslog整合到資料中心的日誌系統，基於區域、機架、裝置生成自定義的電源引數報表，對用電安全進行監督管理。
電源介面的安全：一般我們使用的電源為插座式電源，這種電源介面安全性比較低，容易從插座中劃出，劃出後容易造成電源裸露在外，造成安全隱患。智慧型pdu則採用了套口電源介面設計，這種介面摩擦面大，連線牢固，並且電路電源針腳不會裸露在外，提高了介面安全性。
統一用電的安全：原有插座式的電源，在使用者需要對新的裝置進行電源接入的時候，直接插入插座，就可以使用，而此時如果該電源所在電路的復合已經過載，輕則會造成單個機櫃電路的中斷，嚴重則會造成整個資料中心的電路中斷，而智慧型pdu可以在不使用的介面上，關閉電源介面，使用者隨便接入也無法使用，當管理員核定電源狀態後，確認安全，方可使用。
普通pdu與智慧型pdu的對比
系統可通過每插口/裝置/部門/機櫃/區域/樓層/機房的有功功率/總電量/it裝置執行消耗等生產各種報表。
通過這樣的使用方式，資料中心管理人員可以及時了解並實時檢視it裝置當前的電源利用率，使用狀態，對於裝置調整，電量趨勢進行預估，以進行下一步操作。
考慮到it裝置（伺服器，網路裝置）的電源介面型別和額定電流要求各不相同，為了做到資料中心的電源集中統一管理，供電管理系統為使用者提供定製化服務。除了滿足常規使用的16a/20a/32a電流要求，使用者可以提出要求，為核心交換機，dslam，刀片機箱等提供60a級別的電流管理解決方案；並且除了提供常規機櫃安裝的8/12/20埠電源匯聚方案，還根據使用者需求可以定製低密度（單機櫃4埠智慧型pdu）和高密度（單機櫃24埠智慧型pdu）的解決方案。還可以在三相電的環境下提供支援。
電源管理系統解決方案可以根據電流、電壓、溫度、濕度等多種因數在系統後台匹配並實現2級告警功能。
當實際監測達到一級閾值時，管理人員將在網管系統中自動發現告警資訊並且及時收到郵件；而當實際電流或電壓達到二級閾值時，為避免整體pdu過載，智慧型pdu會自動切斷該裝置的供電埠，而不影響其它的埠正常供電。
電源管理系統裝置支援標準的ws-api介面，根據實際應用環境，可以通過二次開發實現與現有的ca servicedesk整合，實現統一的使用者管理平台，及時獲取聲光告警功能。
raritan的dominion px遠端電源管理智慧型解決方案可幫助it管理員提高系統正常執行時間和員工生產率、節省開支及改善電源使用情況。
通過採用dominion px:
可通過遠端串列埠和tcp/ip訪問插座級配電系統，解決緊急故障情況，提高系統的平均修復時間（mttr）。
通過裝置級和插座級的電源使用資訊，可簡化功率規劃工作。
員工可收集到詳細的電源資訊，以提高正常執行時間和生產率。
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