項目概述
上證所金橋技術中心基地項目位于上海市浦東金橋開發區南區,隸屬于上海上證數據服務有限責任公司,是目前亞洲金融行業規模最大、標準最高的新一代數據中心,主要由8棟數據中心機房樓、 2棟動力樓、1棟總降壓站及3棟生產輔助樓、1棟行政辦公樓等18個單體共同構成。總建筑面積:228000平方米。此項目要求實現包括機房、機房走道、ECC總控中心、辦公走廊,報告廳的智能照明控制。
解決方案
建設綠色數據中心,構建先進的綠色數據中心照明自動控制管理系統是本次項目設計最終目的。本次項目智能照明系統控制覆蓋如下區域范圍:90個機房模塊內部,公共走道區域,包括機房樓所有機房外走廊區域,管理用房樓內的樓層公共走廊區域,以及報告廳、ECC總控中心。
通過對以上所有區域對照明系統使用頻率和要求的統計分析,我們將區域分解為兩個部分:
一級照明區域:公共通道、走廊,管理中心,會議室等。
二級照明區域:機房內照明。
對機房內二級照明實行節能控制,在節約照明用電同時,也可減少機房內照明設備產生的發熱量,減輕空調系統及動力電負擔。機房內以人體感應控制為主,可實現最多達到20%的節能效果。通過采用安裝具備照度反饋功能的存在感應器,為后期做能源改造提供數據支持從而實現照度感應和人體感應相結合的控制策略使能耗優化最大化。
以上所有區域,進行模塊化設計,每個獨立模塊均提供統一IP接口,以實現ECC總控中心對所有模塊遠程獨立控制。每個模塊均具有就地面板,以實現對自身所在單元或樓層照明的就地控制。整個智能照明系統提供統一的對外數據接口,實現與樓宇自控系統(BMS)的集成,可在BMS平臺上實現統一管理的目的。
同時,以每棟建筑樓宇為單位,開放了獨立的智能照明系統網頁控制訪問方式。通過授權用戶賬號登錄預設網頁,用戶可直接查看并控制本棟樓內的智能照明系統。同時開放了網頁時間表功能,用戶可根據實際需求自行修改節假日和已設置時間表的工作時間,對于最高級別用戶,則可自行添加或刪除時間表。

根據上證所金橋技術中心基地的建筑平面區域及使用功能,系統規劃107條線路(Line)系統,每條線路可連接多達64個總線設備,每條線路均通過IP接口,實現與總控平臺的數據通通訊。
對于走廊過道等公共區域照明系統控制,本次設計依據技術規格要求主要考慮使用時間控制、就地面板控制及集中平臺控制。時間控制主要分工作日燈光分時控制,和節假日燈光分時控制。
在走道內按技術規格要求配置了高端液晶觸摸面板,實現了一個面板上能控制到所有單回路燈光,同時可實現場景調用。如此不但美觀,更節約了安裝空間。在一定時間無人操作情況下(延時時間可調),面板可自動暗屏節約能耗的同時延長設備使用壽命。當使用人員在面板前揮手(無須觸碰)便可立即喚醒屏幕,同時也可選擇觸發一路燈光或場景。
對于機房區域,以感應控制為主。當有管理維護人員進入時,通過人體感應器自動打開各區域照明,工作人員離開機房時,自動延時關閉機房照明;同過在機房內所有冷熱通道內安裝感應控制器,實現提供滿足工作需要的照明外,減少不必要的亮燈能耗。同時也可通過前端總控平臺與機房內就地面板,實現緊急情況下的照明控制需求。
實施、安裝
本次項目中,現場機房內實際安裝人體感應器3300余個。在實施過程中,我們通過合理安排感應器安裝密度,解決機房內線纜橋架對感應器信號遮擋;同時,通過調整感應器安裝位置,實現僅在通道密封門打開時,有人進入時才啟動通道內照明,如密封門打開,但無人員進入時,照明回路不開啟。
通過合理設置感應器的探測范圍與主從感應器分組的調用,實現了機房模塊的感應照明控制;合理有效的應用過濾規則,減少了線路模塊對外的通訊量,減少了不必要的數據報傳送和遠程控制時延問題。
施耐德電氣莫頓KNX系列存在感應器自帶照度探測,當照度能達到指定值時,即使有人在機房內工作也不會觸發照明回路開啟,更進一步的降低了照明能耗。同時,結合感應器自帶的邏輯功能,機房內實現了主從控制以及階梯控制。多個感應器同時控制一片區域時,我們將這些感應器編入一個組,只要一個感應器探測到人員,則可觸發此區域內的照明,必需全部感應器在指定時間范圍內都探測到無人才關閉此區域部分照明回路,等更長時間范圍內仍舊未探測到人員,則關閉所有照明回路。
KNX提供的優勢
在本次方案設計中,通過對國內國際多個燈控品牌的篩選,最后選用了符合GB/T 20965-2013 《控制網絡HBES技術規范-住宅和樓宇控制系統》的施耐德KNX智能照明系列產品,實現統一的智能控制。
KNX系統以其穩定性,網絡結構多樣性,以及功能豐富性在中國智能照明市場始終是大型公建項目的首選,本項目在設計初期考慮到整體架構的實施便捷性,90個機房模塊獨立成90個子網絡,結合公共區域以及辦公區域,系統最終總共搭建了107條線路(Line), 各子網絡由一個KNX-IP路由器作為主接口。這種以TCP/IP為主架構的網絡系統在當時并非主流,很多智能照明協議系統無法支持那么大量的IP路由器,而KNX系統很早就開始推廣KNX-IP主干架構,有著豐富的成功案例,非常契合此項目的需求。
同時,KNX系統自創始開始一直秉承節約能源使用的宗旨,對設備能耗以及可實現功能的能源使用都有著非常嚴苛的要求,這也是此項目采用KNX系統的原因。
總結
上證所金橋技術中心基地項目于2019年6月完工,被評為全國首個三星級綠色數據中心。這也是目前國內數據中心項目中智能照明系統的最高水準。我們通過合理的照明控制設計,有效減少了照明系統對能源的消耗,為綠色數據中心建設做出了自己小小的貢獻。
項目實施單位:
上海世沃信息科技有限公司
施耐德電氣(中國)有限公司