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AIoT數據中心垂直製冷能效控制系統適用於新建數據中心及在用數據中心改造。

技術原理及工藝

人工智能物聯網（AIoT）數據中心垂直製冷能效控制系統結合製冷系統的機電特性內置多項專利控制算法，包括製冷主機最佳供水溫度控制算法、製冷主機高效區控制算法、冷凍水最優阻抗控制算法、冷卻水回水溫度最優控制算法、水冷精密空調最佳送風溫度動態控制算法、水冷精密空調最佳循環風量控制算法等，使數據中心製冷系統效率最高、能耗最低。系統架構圖如圖2所示。

技術指標

（1）採集精度：監控測點並發處理數＞500萬，故障精準定位＜2秒，複雜報表查詢＜5秒。

（2）溫濕度控制精度：±0.2℃。

（3）節能指標：實現系統整體年節電率15%~30%，電能使用效率（PUE）降低5%~15%。

（4）可靠性指標：安全保障功能提升系統運行可靠性50%。

（5）全地域、季節、工況運行。

技術功能特性

（1）實現數據中心製冷系統整體、完整監控，顛覆原數據中心製冷系統動環與群控系統各自分立的監測方式，將冷凍站監控、末端精密空調監控、機房環境監控及計量全部垂直打通鏈接。

（2）利用物聯網（IoT）技術，實現超大數據吞吐量、高數據收發實時性、低控制時延，數據採集密度高、顆粒度小、仿真精度高的效果。

（3）採用專利智能控制算法疊加基於規則的AI技術，節電效果顯著，較傳統弱電監控架構下的數據中心製冷系統可實現15%~30%的節電率。

應用案例

北京某數據中心空調節能改造項目，技術提供單位為北京嘉木科瑞科技有限公司。

（1）用戶情況簡單說明

該數據中心設有53個服務器模塊間，將近1萬個服務器機櫃。東、西兩個冷凍站，末端一共353台精密空調。冷源總額定製冷量8000冷噸。

（2）實施內容及周期

通過建立AIoT節能管控系統，提高設備運行效率，節約空調系統運行能耗；優化空調系統運行模式，節約製冷主機能耗；完善空調電量計量系統，通過有效數據分析，發掘更大的節能空間；內置空調自動化管理功能和設備故障預診斷功能，提高空調系統運行的安全性和穩定性。實施周期3個月。

（3）節能減排效果及投資回收期

空調系統改造前基礎能耗2512萬千瓦時，改造後實現年整體節電率達25%，年節電628萬千瓦時，年節約電費427萬元。投資回收期約為1.92年。

未來推廣前景

人工智能物聯網（AIoT）數據中心垂直製冷能效控制系統是一套實現數據中心製冷系統能耗管理與運行控制於一體的製冷設施整體管控平台、節能控制平台、運行數據挖掘分析平台。本系統利用物聯網（IoT）技術、AI技術耦合數據中心IT負載特性、地域氣候特性等固有屬性，針對數據中心製冷系統建立全局能耗運行模型，在全工況下實現數據中心製冷系統的冷源、輸配、末端空調的全局節能智控，整體製冷系統年節電率15%~30%。北京嘉木科瑞科技有限公司將AIoT數據中心垂直製冷能效控制技術應用於北京某數據中心空調節能改造，年節電628萬千瓦時。預計未來5年市場占有率可達到30%。