数字化转型走基层

数字化转型企业:西安建筑科技大学

所属行业:教育

技术合作方:施耐德电气

全新栏目“数字化转型走基层”今天来到了古城西安,在建设高能效、高可靠、高可用的现代化数据中心的过程中,西安建筑科技大学先行一步,其将实用性与适度超前性相结合的理念与实践,值得同行借鉴和学习。

“我说你是人间的四月天;笑响点亮了四面风;轻灵在春的光艳中交舞着变……”这是中国近现代杰出建筑师、诗人和作家林徽因最负盛名的代表作《你是人间的四月天》中开篇的一段。默念着动情的诗句,走在郁郁葱葱的西安建筑科技大学的校园里,竟不自觉地有些陶醉了。4月26日,西安建筑科技大学新建成的绿色数据中心项目分享会暨能效数据中心认证仪式在逸夫楼举行。

当前,在“教育信息化2.0”的浪潮中,高校的IT设备、IT应用日益增多,对网络基础设施的可靠性和可用性提出了更高的要求。正是基于上述考虑,西安建筑科技大学一卡通专用机房在规划和建设时将绿色环保和可持续发展的理念融入其中,为高校绿色数据中心的建设和运维树立了榜样。

教育信息化2.0需要新型基础设施

素有中国土木建筑“老八校”之称的西安建筑科技大学,是教育部、住建部和陕西省的共建高校,也是原冶金部的重点高校,目前学校拥有国家重点实验室、国家级智库等。

随着云计算、大数据、移动互联网、人工智能等新技术的快速发展,以新一代信息技术创新为特点的教育信息化2.0时代已经到来。构建集智慧教学、管理、学习、科研及服务于一体的智慧校园,成为西安建筑科技大学正在深入思考并逐步实践的重要课题。具体来看,一方面,西安建筑科技大学积极探索信息化,以促进教育信息化改革为重点,转变教学模式,提升教学质量;另一方面,利用信息技术扩展知识与文化平台辐射度。此次绿色数据中心的建成就是西安建筑科技大学推动教育信息化2.0发展的基础性举措之一。

西安建筑科技大学副校长张晓辉指出,提升大学的办学治校能力,数据能力不可或缺。数据中心是全校重要的核心设施设备存放和运行的物理空间,也是全校所有信息数据集中交换和存储的总枢纽,可以说是学校信息化系统建设的刚需。数据中心的稳定安全运行,是学校开展各项业务的基石,其重要性不言而喻。

西安建筑科技大学很早就开始了在信息化建设方面的布局和实践。随着教育信息化不断走向深入,师生员工的需求日益增长,过去的机房已经不能满足现代化教学的需求,从保障数据中心安全运营以及网络高效交换的角度考量,建立一个绿色化、集约化、自动化、智能化的数据中心机房迫在眉睫。

此次新建的机房虽然名为一卡通专用机房,但实际上则是整个校园网络的控制、交换中枢,所有的业务系统都在这里运行,所有的数据都在这里汇聚和存储。为保证新机房的高效、稳定、安全,西安建筑科技大学参照国家最新标准,按照A类机房进行设计和建造,并遍访国内外一流数据中心解决方案提供商,最终与施耐德电气携手于完成了机房的建设,打造了全新的高等级、绿色化的校园信息化基础设施,在西安众多高校数据中心里独树一帜。

说到该中心的建设过程,让西安建筑科技大学信息网络中心主任李昌华印象最深的一组数据是“4116”,即在数据中心建设过程中,同事们前后修改了41版标书,整个建设周期达16个月。在选择数据中心方案供应商时,西安建筑科技大学只有一个标准,那就是国际一流的方案供应商,在各项参数指标上绝不马虎。

西安建筑科技大学如此大规模、高等级、绿色化的数据中心,与用于商业经营的大型企业数据中心相比也丝毫不逊色。该数据中心在建设过程中也并非一帆风顺。举例来说,机房配电部分的建设就花费了3个月时间,因为在之前的建设过程中,机房曾出现了漏水的情况,主要是因为机房所在的建筑并非是为机房而建,在设计和装修上存在一些问题。

虽然好事多磨,但是在参照国家最新标准、博采行业众长的基础上,西安建筑科技大学还是结合自身的实际情况,制定了一套既符合行业发展潮流,又能充分满足自身实际需求的解决方案,最终获得了同行的广泛认可。

绿色基因 绿色传承

绿色化、集约化是现代化数据中心发展的一个趋势。西安建筑科技大学新机房不仅要满足当前学校的教学和信息化建设的需求,而且要支撑未来多年业务扩展的需要,所以绿色化、集约化是数据中心建设的基本前提。另外,绿色建筑是西安建筑科技大学的国家级优势学科,共建生态文明不仅是国家的号召,也是大学作为文明的传承者必尽的职责。因此,高能效也是西安建筑科技大学新机房建设的硬核指标之一。

“在追求可靠性的同时,我们也充分考虑到了数据中心的节能措施。”李昌华概括说,“我校数据中心严格把控机房温度,将电源转换效率提升到96%,同时采用冷通道封闭技术。这些都是机房项目实施的亮点。”

西安建筑科技大学新机房位于逸夫楼的8层,整个机房面积有500平方米左右,步入机房给人的感觉是宽敞、明亮。机房分成四个主要的功能区。首先是监控室,这里有一个集中监控平台,通过它可以监控整个机房的配电、UPS、消防、温度、湿度等的状态。走过监控室,左边是配电间,大约有50平方米,安装了据中心的配电系统,包括低压配电系统、UPS电源系统等,两套300kVA UPS电源和精密空调均为施耐德电气的产品。右边是电池间,可在市电中断的情况下,由蓄电池为系统提供不间断的电力供应,最长达30分钟。最后是主机房区,一共有4组微模块,总计80个柜位,每个微模块由两排机柜相向组成,采用冷通道技术进行封闭,单通道制冷量为35KW,实现了1+1的制冷冗余。

从2019年3月起,西安建筑科技大学逐步将旧机房中的应用迁移到新机房,目前已经使用的机柜占机柜总量的四分之一左右,预计两年内会使用一半以上的机柜。按此计算,新机房可以满足学校未来5-10年的应用需求。

李昌华介绍说:“数据中心的绿色化主要体现在供电和制冷上。除了采用电源转换效率为96%的UPS以外,我们在制冷上也采用行业通用的技术,比如冷通道封闭,将制冷的区域缩到最小,只给发热的区域制冷,从而提升制冷效率。微模块中采用了行级精密空调,紧靠热源,前送风,后回风,保证每个通道都达到最好的制冷效果。”

施耐德电气提供的微模块解决方案,涵盖机房供配电系统、精密空调、UPS不间断电源、机柜及冷通道系统等产品在内,在优化机房布局、部署便捷、实现安全和高可用的基础上可以进一步提高能效。

西安建筑科技大学的新机房可以实现高度自动化的管理,平时只有两名专职管理人员。不管机房内出现任何问题,报警信息都会自动传送到管理人员的手机上,或者管理人员也可主动通过网页随时监测机房的运行状态,提前预知并排除故障。

从建筑专业的角度,西安建筑科技大学追求的是可持续发展,将建筑变成一个活的历史,关注的是建筑从规划、报危、报建、设计到施工、维护、保养,甚至拆除的整个过程。数据中心的建设和运维又何尝不是这样呢?绿色建筑、绿色机房,两者可以相互借鉴。

乘云而上的西安建大

西安建筑科技大学新机房无论从规模、功能的先进性,还是从模块化、绿色化的建设模式,都处于先进机房的行列。新机房还通过了严格的施耐德电气能效数据中心认证。李昌华表示:“在教育信息化的发展过程中,新技术层出不穷。作为技术的使用方,我们追求的是技术的实用性和可靠性,以及适度超前。”

举例来说,在新机房的建设中,西安建筑科技大学采用了业内流行的微模块、冷通道封闭等技术,这些技术是被诸多实践证明有效且可靠的。绿色化除了与机房建设和运维紧密相关的软硬件技术以外,还有一系列从应用上保证绿色化的手段和工具,比如云计算。

“我们的数据中心实际上就是一个学校内部的私有云,完全可以满足不同业务处室和教学的需求。原来,学校的各业务部门购买自己的服务器,数据中心就像一个存放服务器的仓库。现在建立了私有云,等于拥有了一台超大规模的服务器,可以虚拟成多个小的服务器,为不同的业务部门提供服务。虚拟化技术也是降低能耗和成本、实现绿色化的手段之一。”李昌华表示,“随着教育信息化改革的不断推进,以及智慧校园的发展,未来我们会把一些适合的业务推到混合云或公有云上,比如一些具有社会属性的文化服务或者适合毕业生或校外人员访问的业务等,从而更好地发挥学校提供社会化服务、实现文化传承的职能。”

按照学校教育信息化的整体部署,未来西安建筑科技大学还计划在草堂校区再建设一个新的数据中心,最终实现两地三中心的运行模式,提升IT系统整体的可用性。考虑到优势资源共享以及云计算的发展趋势,西安建筑科技大学也会参与教育行业云的建设和应用。

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