| 出版日期：2004-12-20 总期号：1374 本年期号：95 |
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保证通信网络持续运营
——科华高可用性UPS解决方案在河南铁通的应用 河南铁通2001年2月成立。三年多来，河南铁通在充分利用其西南、西北、京沪穗传输环网的基础上，建设并完善了省域骨干传输环网、智能网、城域网、本地交换网以及铁路专网。其网络由最初的覆盖铁路沿线，发展到了覆盖省内所有地级市及大部分县城，并与其他电信网络实现了充分的互联互通，形成了一个布局合理、技术先进、性能可靠的运营网络。以此为基础，河南铁通为社会提供除公共移动通信业务以外的所有基础电信业务和相应的增值业务，以及铁路运输所需的包括无线与有线通信在内的各种复杂的专用通信业务。其网内固定电话用户数量三年翻了近三番，年总收入以近50%的速度递增，利润年均增长率达到了170.3%，总体经营业绩在中国铁通中稳居前三名。 应用需求 随着自身业务不断发展，河南铁通的运营网经历了2002年和2003年两次计费扩容后，规模变得日趋庞大。同时，为了配合中国铁通的整体发展策略，河南铁通又必须在2004年7月再次完成对中心计费系统的扩容。短时间内要完成系统的第三次扩容显然是一个不小的挑战。系统增容后必然给UPS供电系统增加更大的压力，原有的UPS系统将不堪重负。因此，河南铁通在进行系统升级的同时也需要对UPS系统实施改造。 由于原来铁通河南分公司在通信楼中心机房内用的都是逆变电源，单台电源的容量比较小，一般是6kVA、10kVA。为了满足业务系统持续稳定的电源需求，必须不断增加UPS的数量，这种模式显然已经不能满足河南铁通现在的网络系统状况。因此，采用大功率UPS系统解决方案成为河南铁通所考虑的主要问题。 在经历了多次的系统建设后，如何保障数据安全已经成了河南铁通IT部门所关注的焦点。作为确保数据安全的一个重要环节，不间断供电系统及环境调节系统高可用性更是河南铁通需要考虑的核心问题，而UPS产品的高可用性、高稳定性就成了选择的关键。具体来说，UPS系统是否可以实现不停电升级和维护，避免单点故障发生，同时为网络提供更多更好的备份，保证电源在出现故障时可实现无断点切换，确保网络在升级扩容时无需关机等，这些都是河南铁通在方案选择时要充分考虑的问题。 河南铁通在选择UPS解决方案时考虑的另一个问题是，如何改变原来的分布式电源管理方式。这种方式给系统维护人员带来了庞大的工作量，给管理带来了诸多不便，同时也增加了管理成本和人力成本。因此，在这次的系统扩容中，河南铁通的UPS应用必须从分散供电向集中供电方式转变。 经过多方面的考虑和比较之后，河南铁通最终选择了科华公司的三进三出FR-UK/B33 100kVA一体化综合电源解决方案。 整体解决方案 对于河南铁通来说，中心机房的建设是此次扩容的重要环节，而UPS电源系统将为省级通信楼中心机房1楼到7楼的所有通信设备提供电力保障。在通信大楼中，河南铁通的计费系统、互联网系统、一号通等关键业务系统分布在4楼，其中计费系统拥有六套小型机、服务器、存储器及其他设备。互联网数据中心包含了众多的服务器等设备。交换系统、寻呼系统、载波系统、电传系统、客户服务系统则分布在其他楼层。整体来看，河南铁通中心机房的IT系统非常庞杂。 科华公司与河南铁通有着长期的良好合作关系，因此对河南铁通的网络状况非常了解。在方案设计时，科华公司提供了从市电入口到负载端的UPS电源整体解决方案，将电源保护系统延伸到用电系统的各个环节。具体来说，该解决方案包括了两套共计4台100kVA大功率UPS产品，一套用于中心机房4楼的业务系统，另一套用于其他楼层的业务系统。此方案可为河南铁通的业务系统提供综合的电源保护屏障。 此方案不仅帮助河南铁通降低了整体成本，更重要的是提高了系统建设速度，缩短了工程周期，这对需要在短时间内完成扩容任务的河南铁通来说意义重大。 高可用性保障数据安全 河南铁通网络系统业务数据呈几何级数增长，数据的安全性至关重要，即使出现短暂的电力中断，也会给业务带来重大损失。因此，UPS供电系统必须具备365天×24小时连续提供高质量输出电压的供电能力。这意味着在UPS供电系统运行的时候，不允许有任何瞬间供电中断、停电事故、电源污染和供电质量等电力事故的发生。 为了保护业务数据安全，河南铁通采用了科华公司的双隔离双变换在线式三进三出 FR-UK/B33 100kVA产品。其UPS输入和输出带隔离，旁路也带隔离，因此可靠性极高。该产品采用的N＋1型冗余并机技术，是消除UPS供电系统单点瓶颈的理想方案。正常工作时，由N＋1台UPS来平均分担负载电流。当某台UPS出故障时，在并机控制系统的调控下，发生故障的UPS会自动退出，由剩下的N台UPS继续供电。这种工作方式有效地消除了单点故障，其并联热备份模式也有效地提高了河南铁通供电系统的可靠性。 此外，FR-UK/B33 100kVA在技术指标的设定上更符合中国电网环境，具有更高的可用性。它的输入电压范围更广，三相输出完全独立调制，负载适应性强且可靠性高。这样，河南铁通的供电系统就具备了提供365天×24小时连续供电的能力，业务数据的安全性能得到了进一步保障。 实现集中管理 在方案实施前，河南铁通采用了分布式的供电方式。这种方式给系统维护人员带来了庞大的工作量，同时也给管理带来了诸多不便。因此，在这次的系统扩容中，科华公司为河南铁通设计了集中式的供电布线方式。 从分布式管理向集中管理转变并不是一件容易的事，第一个障碍就是通信大楼复杂的布线。事实上，河南铁通的通信大楼属于老机房，经过多次系统扩容之后，布线就更复杂，这显然不利于对系统进行集中管理。如果在原来的布线基础上再增加线路，只会让管理更加繁杂，而且对于系统维护及日后的扩容也将是一项浩大的工程。要从根本上解决问题，只有重新设计走线。在方案的实施过程中，科华公司对机房的原有布线进行了梳理，重新设计了更为合理的布线方式，对1楼到7楼的全部线路进行了调整，且每层都重新配置交流配电柜。每层的交流输入、输出线使用单独的线槽，为集中管理打下了基础。 为了从根本上解决河南铁通原来分布式的管理问题，科华公司在重新布线的基础上，将UPS、配电、机柜等产品部件集成在一起，形成了一个综合的解决方案。由于FR-UK/B33 100kVA采用了开放式的模块设计，其高度集成的方案使集中管理变得轻而易举。同时，整个系统的设计为河南铁通日后的扩容预留了足够大的空间，包括功率模块的扩容、模块化电池组的扩容以及维修旁路的扩容等。这使河南铁通很容易在业务发展的不同时期，平衡业务需求与成本控制之间的关系，实现边成长边投资，极大地降低了投资风险，控制了投资成本。 专业的厂商级服务 在产品选型的时候，河南铁通IT部门考虑的重点在于产品的高可用性和施工的速度。对电信业来说，数据无疑就是生命线，必须保障能够全天候运转，即使是短时间的停机也会带来巨大损失，降低竞争力。另外，河南铁通必须要在短时间内完成系统扩容。科华公司设计的综合解决方案不仅满足了河南铁通对电源保护的要求，而且在实施过程中缩短了工期，如期完成了第三次扩容任务。 良好的专业服务可以说是这次方案的一个重要环节。河南铁通与科华有长期的合作关系，对科华的“全程主动式”服务深有体会。科华的主动式服务模式是今后双方继续扩大合作的重要原因。在项目的实施过程中，科华为河南铁通提供了工程师现场勘测、安装调试，全面了解机房的负载设备、电力环境、供电配电、远程监控等要求。在施工中，河南铁通面临着重新布线的难题，处理不好将会影响整个扩容计划。项目最终能顺利完成，不能不说是科华提供的厂商级专业服务的功劳。 (E5) 
河南铁通中心机房拓扑图 专家点评 整体解决方案是大势所趋 中国电源学会秘书长、高级工程师 李占师 目前，用户的集中式应用需求在不断增强，对数据中心的要求也越来越苛刻。由于UPS设备不断普及，UPS使用者更多的是缺乏基本技术知识的非专业人士。因此，用户希望UPS不再只是单一的不间断供电设备单元，而是向着综合的电源供应与管理解决方案迈进。这种整体式的UPS方案可以大大方便用户的选购、安装、维护和扩容，降低日常管理和维护的成本，对行业用户大型数据中心的电源供应与管理越来越具有吸引力。 从河南铁通的案例中我们看到，科华公司实施的整体解决方案为河南铁通带来了明显的价值：首先提高了机房整体的可靠性及可用性，提高了交付质量；其次，由于只与一个产品供应商打交道，降低了选型、采购、工程管理的整体成本；再次，解决了多个产品供应商在工程协调和配合上出现的种种问题，提高了工程建设速度，缩短了工程周期；第四，有利于提供及时完整和优质的一体化服务。 事实上，UPS系统的这种发展趋势不仅反映在电信行业的需求上，在金融、电力、制造业等其他行业也同样体现了相同的价值，这一趋势与整体信息化发展的步伐相统一。(E5) |
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