微模块数据中心，是按照行业标准对数据中心场地进行微模块划分，即把整个数据中心分为若干个独立区域，每个区域的规模、功率负载、配置等均按照统一标准进行设计。此外，真正的微模块数据中心，制冷、供电及管理系统都应实现区域化、微模块，互不干扰，可以独立运行，无共享部分，微模块给数据中心带来了一系列的优势。

现在，按照市场调研机构IDC 数据中心的说法，“庞大的、整体的数据中心已经过时了”，而微模块的模式有望在未来5年内成为建造数据中心“几乎默认的方法”。因此，今后无论企业当前处于何种规模、哪个行业领域，都可以按照自己的需求定制微模块数据中心，并可伴随业务发展需求，逐步扩张数据中心规模，以应对更多IT 需求。同时，随着能源成本的不断升高，很多企业一方面要保证数据中心的使用率维持稳定，另一方面要严格控制能耗成本，这在很大程度上加重企业运营的负担，而微模块数据中心在土建成本方面优于传统的机房建设，采取工厂预装形式，减少设计、工厂管理和总包等费用，比传统节省30%左右成本，并且由于在工厂进行预装，其建设周期通常为几周，远低于传统的数据中心建设周期，拥有快速部署的优势，具有巨大的市场应用前景及需求。

1.1   方案的先进性分析

本项目开发的低功耗微模块数据中心机房，其可实现IT设备、空调、供配电、机柜、消防、综合布线等系统模块化、标准化，具备灵活、快速部署、低成本、高效节能、标准化等优势，具体如下：

（1）快速部署、缩短建设周期：该微模块数据中心能够加快规划与设计速度，可根据设计目标以合理的方式配置系统结构，传统数据中心实施阶段需要7-8月，采用微模块建设缩短至2-3个月。

（2）方便扩展、分期建设：该数据中心机房采用微模块的架构，数据中心可以逐步增加，因而可使从1个微模块到几十个微模块根据需求分期建设，显著降低了数据中心在使用寿命期间的成本。

（3）标准模块、稳定可靠：该微模块数据中心采用模块化、标准化和高整合设计，使得整个系统稳定度高。同时，该微模块数据中心可依据客户需求，在电力备援方案上提供N、N+1、2N等配置方案，满足TIA-942最高Tier 4水平，实现系统运行的稳定可靠。

（4）绿色、节能：该数据中心在使用寿命期间的电力成本是中最大的一项，由于采用标准化的接口和微模块架构，极大节省电能，达到系统节能，且采用机柜式空调，在近热源直接送风，解决了局部热点的问题。

（5）智能管理、高效运营：该管理系统可实现数据机房多层级、精细化能耗管理，能基于大数据分析，输出节能优化方案，达到构建绿色数据机房目标，同时可动态调整维护计划，构建最佳资产管理功能，相比于传统的数据机房具有非常明显的优势，能够更有效的满足社会经济发展的需求。

1.2   相比传统方案的优势

近年来，随着我国互联网、云计算和大数据产业的加速发展，数据中心机房基础设施进入了大规模的建设阶段。据报道，2014年中国数据中心总面积约为1300万平方米，预计到2020年，中国数据中心总面积将超过3000万平方米。数据中心机房基础设施是信息技术和电信网络赖以生存的基础，主要包括土建机房、空调系统、电源系统、智能化管理系统等。但是，当前传统数据中心正面临如下的问题：

（1）建设周期长：传统数据中心项目的建设，因为其涉及大量定制过程，所以这个时间表十分冗长，通常将数据中心的基本建设周期细分为决策阶段、实施准备阶段、实施阶段和投产竣工阶段，整个建设周期大概在400天左右。

（2）扩展性差：传统数据中心无力预见3到4年以后的情形，通常根据最坏的情况来规划系统容量，因此造成了过度建设。或者，传统数据中心采用更加让人担忧的方案，根据当前需要保守建设，只有在中断业务和增加业务成本的情况下才能够提高容量。

（3） 能耗高：传统建设没有很好地考虑用电、制冷、气流管理的问题，很多数据中心的PUE偏高，这意味着数据中心所使用的能源约有一半消耗在IT 负载上，另一半消耗在包括电源设备、冷却设备和照明设施在内的网络关键物理基础设施上，造成大量的能耗浪费。

（4）机房运维难度大：传统数据中心采用粗放式运维，资源台帐不清，加上运维人员交替，运维人员并不了解所有IT资源，管理更无从谈起，缺乏统一的服务接口人，故障响应和故障处理跟踪出现混乱，造成机房运维难度大。

与此同时，模块化数据中心解决了传统数据中心面临的问题，得到了很好的收益，其主要优势如下：

（1）快速：模块化结构可以大大减少与设计、安装、调试有关的时间，进而更快地部署数据中心，总体来说可以缩短整体部署时间的50%，如表2-1所示。

表2-1部署时间对比

（2）灵活：模块化结构使得客户可以在很短的时间内选择不同的基础设施组合，把它们放置在普通房间内，就构建成了数据中心。另外，我们还可以利用模块化方式对现有数据中心非常容易地进行改造、扩容，且可以节省大量的初期投资成本（分期部署时），部署的灵活性对比如表2-2所示。

表2-2 部署的灵活性对比

（3）简单：模块化结构在工厂经过预设计和调试，在现场可以简单地部署，所需要的建设规模和复杂程度是最小的，设计时预留了供配电接口、制冷接口、网络接口等，因此可以做到即插即用。这种预生产、标准化、外观的统一性便于客户非常简便地采购、部署和调试如表2-3所示。

表2-3 部署的简便性对比

（4）可预测：模块化结构可以强化数据中心建设的可预测性，大大降低了数据中心建设中的风险。由于模块化结构是预设计、预测试、预安装的系统，预先要经过工厂验证，预先调试到其最佳性能，因此具有很好的质量保障，而且交付期也非常短，一般为7～8周如表2-4所示。

表2-4 部署的可预测性对比

（5）节能：两种部署方式的节能效果如表2-5所示，同时，微模块机房相对于传统的机房具有的优势和特点如表2-6所示。

表2-5 部署的节能效果对比

表2-6 两种机房的优劣对比

1.3   微模块数据中心的组成

  本公司低功耗微模块数据中心机房，其微模块主要由底座、服务器机柜、电源柜、电池柜、列间空调、天窗、顶部线槽和端门等部件组成。该微模块数据中心机房从系统来看，可划分为结构系统、供配电系统、制冷系统、消防系统、监控系统、综合布线系统等子系统，组件如下。

• 微模块组件

• 基座

• 天窗

• 门组件

• 电源系统

• UPS不间断电源系统 

• 蓄电池

• 一体化电池柜，开关 

• 配电系统

• 精密配电柜(列头柜)

• PDU

• 电缆

• 防雷

• 制冷系统

• 行间制冷单元

• 制冷分配单元

• 室外机

• 给排水系统

• 服务器与机柜

• IT设备机柜

• 顶部走线系统

• 动力环境综合监控系统

• 设备监控子系统(配电柜、UPS、空调)

• 环境监控子系统（温湿度、漏水、烟感）

• 出入控制门禁子系统,视频

• 消防联动与控制子系统

• 故障报警系统（声光、短信、邮件、IE）

1.4   灵活多样的微模块系统方案

微模块采用热通道密闭，结构支架单元式框架在现场进行拼装，通道支架现场可实现快速组装，供应商确保支架作为整体的稳定性供应商在确保结构件稳定下，通道密闭支架方案设计应尽量减少现场安装工程量。