一， 行業發展

電子信息系統機房，在經歷了大型機時代和服務器時代之后，進入了機房發展的第三個時代--機架化時代。在機架化時代，所有的IT設備，包括服務器、網絡設備、存儲設備等，都按照機架式安裝或獨立機柜方式設計，從而使機柜或機架成為繼機房維護結構之后的新的維護結構。所有的IT設備不再暴露在機房環境當中，而是被包圍在機柜微環境(或稱IT微環境)當中，所以我們越來越關注機柜微環境的營造過程中的理論研究、理念更新、技術開發和產品設計。

機柜中的IT設備所要求的環境，最為主要的在于供冷方面，由于多數方案中，空調機(作為供冷冷源)并不配置在每個機柜內，而是集中或分區域地部署在機房內，供多個機柜共同使用，所以，在機房設計過程中，存在著冷量如何分配和輸送到每個機柜的問題，即機柜的配冷問題。以下來闡述配冷技術的新要求、設計思路和新型產品。

二，技術要求

機柜的IT設備需要持續的、對溫度有一定要求、對風量有一定要求的冷風，來維持正常工作。其額定工作溫度范圍為20-25C;其額定設計風量的大小，與IT設備的發熱功率和設備內部散熱能力有關，由內部的風扇來保證。對于機架式服務器，需要的風量為每1KW 300m3/h;對于內部散熱設計更強的刀片式服務器，需要的風量為每1KW 200m3/h。下圖為服務器內部的氣流組織和某刀片服務器的風扇模塊。

為了維持機房內、服務器內的能量平衡、溫升平衡，針對每1KW的機架式服務器，機房空調系統需要穩定地、持續地產生23C、300m3/h的冷風，并且配送到服務器的前面板處。 如果一個機柜內安裝有5KW的機架式服務器，則需要1500m3/h的風量。

傳統的地板下送風的氣流組織方式，已經無法解決高密度機柜的制冷需求。地板下送風存在送風截面積和地板出風口的有效出風截面積的瓶頸，目前地板鋪高越來越高，普遍要求600mm以上。但地板出風口的面積已經達到了極限，因為過孔率不可能達到100%，而增加每機柜擁有的地板出風口數量必須增加機房區的面積。所以對于地板下送風的空調系統，在大多數情況下，都難以從一塊風口地板中送出1500m3/h的冷風。有些情況下，是由于地板鋪高不足、地板下有線纜槽、冷媒管、上下水管、支架等阻擋等水平方向的送風阻力;有些情況下，是由于地板下動壓過大、凈壓過小;有些情況下，僅僅是由于風口地板的垂直方向的送風阻力。其結果造成送風風量不足，難以送到機柜前的上部，從而造成機柜上部溫度較高，形成局部熱點。下圖為局部熱點示意圖。

三，產品推薦-冷氣流分配單元 ADU

ADU(Air Distribution Unit)，即配風單元，是機房氣流組織的一種部件，用來將空調機產生的冷量(冷風)強制地配送到IT機柜處，用來解決傳統送風方式的不足、尤其是高功率密度的應用需求。

采用ADU代替原風口地板，可以利用ADU內部風機的強制送風功能，將地板靜壓箱內的冷空氣強制吸入，并排放到機柜面的冷通道內，從而消除局部熱點。下圖為使用ADU消除局部熱點的示意圖。

四，設計思路

ADU由高強度隔柵、箱體、AC或EC風機、啟動電路等構成，其尺寸和安裝方式與標準地板相同，安裝時可直接替代地板或風口地板。下圖為一個風量為2400m3/h，冷量為8KW，耗電量200W的ADU產品實例。

五， 技術指標

地板:高壓鑄鋁地板（銀灰色）

     尺寸: 600mm*600mm*40mm

風機: 

電壓

輸入功率

頻率

電流

轉速

風量

噪聲

絕緣電阻

材質

類別

Inputpower

Current

Air flow

Insulatio n

V

Hz

R/min

3dB(A)

220

50

2500

70

100MΩ

定制

340

1.8

3800

AC1500V-

壓鋁鐵葉

<span style="font-family:" font-size:9pt;"="">100MΩ

箱體: 510mm*510mm*50mm  1.5MM鋼板

六， 智能控制技術(可選)

常按A鍵3秒進入設定菜單及確定鍵

第一項 為ADU啟動溫度上限

第二項 為ADU 停止溫度下限

第三項 為 RS485監控地址

一， B鍵為向上調節溫度按鈕

二， C鍵為向下調節溫度按鈕

RS485遠程控制

通信協議內容

A. 概述： 本協議提供了以下內容：

1、物理層規范(包括電平、波特率、線纜、接口定義);

2、通訊規范(包括查詢和響應的數據楨定義)。

本協議規定數據傳輸方式查詢/回應方式，即本機(作為從機)回應上位機(作為主機)發出的帶地址查詢數據楨，而發送回應數據楨的工作方式。

B. 物理層規范

1. 插座定義

位于本機機箱上的連接器采用RJ45標準插座(見下圖)。

各引腳定義為：

Pin 1 A (RS485) (共模I/O +)

Pin 2 空

Pin 3 空

Pin 4 空

Pin 5 空

Pin 6 空

Pin 7 空

Pin 8 B (RS485) (共模I/O -)

2. 插頭定義

通信電纜上的連接器采用RJ45標準插頭(見下圖)。

3. 通信電纜

通信電纜采用8芯非屏蔽雙絞(UTP)線，對類別(即頻率)沒有要求(見下圖)。

4. 組網方式

物理上采用樹狀拓撲結構,每個ADU設備上有RJ45插座連接上游設備，邏輯最大設備數量為255個，物理最大設備數量與現場布線情況和電磁環境有關，建議不超過5個

C 通信規范

采用modbus協議，從站

波特率：9600 8 1 無校驗

一 設置控制器本地控制或遠程控制模式

舉例：站號為 1

設置遠程控制

01 06 00 01 00 01 AA AA

設置本地控制

01 06 00 01 00 00 AA AA

二 設置控制器開啟或者關閉(遠程控制模式下有效)

設置關閉風機

01 06 00 02 00 00 AA AA

設置開啟風機

01 06 00 02 00 01 AA AA

三 讀取控制器狀態：控制模式 和 開關機狀態

讀取控制器狀態

01 03 00 03 00 01 AA AA

返回：

01 03 02 da1 da2 AA AA

da1:控制模式

da2：開關機狀態

七，我司ADU應用舉例

來源：精密空調 http://lbjsjzl.com/

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