靈活的控制器解決方案用于記錄、處理和發(fā)送測量數據 

數據中心機房

    如今，節能越來(lái)越受到人們的重視，尤其是數據中心的節能。然而，為了確定數據中心的節能潛力，我們需要采集并分析較長(cháng)時(shí)間范圍內的能耗數據。針對這一需求，RZ-Products GmbH，德國DC-Datacenter Group集團旗下的一家公司，開(kāi)發(fā)出了一種名為MonIToring-Energy.sys的能耗監控解決方案，該方案采用了菲尼克斯電氣（Phoenix Contact）生產(chǎn)的緊湊型PLC。

    RZ-Products是一家位于德國韋斯特瓦地區Betzdorf的公司，專(zhuān)注于開(kāi)發(fā)并提供警衛室及戶(hù)外數據中心的解決方案，用于保護IT基礎設施。如今，數據中心的規劃涵蓋了數據中心的所有設備及其不同的系統，如結構和安全工程、電力供應系統和空調系統等，同時(shí)還包括可持續節能系統。由于空調系統是為運營(yíng)商挖掘最大節能潛力的領(lǐng)域之一，因此方案提供商能夠通過(guò)空調系統的節能設計讓自己在眾多競爭對手中脫穎而出。數據中心作為現代企業(yè)的中樞，容納有各種復雜的系統，因而對更強的計算能力和更大的存儲容量的需求在日益增加，同時(shí)對電能的需求也在增長(cháng)。政策制定者們也深刻意識到了這一事實(shí)，因此現在歐盟在制定有關(guān)二氧化碳排放的法規時(shí)，也將數據中心運維商納入了考量的范圍。例如，于2010年10月25日實(shí)施的歐盟能源效率指令（2012/27/EU）便要求成員國采取有力的措施來(lái)減少能源的消耗。

    有功功率和無(wú)功功率相關(guān)信息

    鑒于這些新法規，行業(yè)領(lǐng)先的方案提供商RZ-Products GmbH開(kāi)始專(zhuān)注于數據中心的節能運行。降低能耗的第一步是記錄運行數據和能源數據。一切增加能效及成本效率的行為均始于使數據透明化，這要求以有效的測量數據作為能量度量的依據。通過(guò)安裝傳感系統可解決數據記錄的問(wèn)題。菲尼克斯電氣的EMpro電能計量?jì)x表被安裝在每一個(gè)需要測量的位置，提供當前的有功功率和無(wú)功功率的相關(guān)信息。

公司大樓

    通過(guò)采取多種措施，如優(yōu)化空氣傳導，可極大提高機架冷卻系統的效率同時(shí)減小熱短路的風(fēng)險。通過(guò)有針對性地將這些運行條件可視化，系統可以在最佳功率點(diǎn)下運行，確保高水平的能效及可靠性。RZ-Products團隊花費了大量的時(shí)間去尋找記錄和處理測量數據的最佳方法。他們首先想到的方案是采用帶單個(gè)電路板的部件。然而，這種方案在創(chuàng )建不同的數據中心時(shí)缺乏靈活性。數據中心通常都有一個(gè)模塊化結構，即它們設有帶兩個(gè)機架的小房間，然而大規模的數據中心必須容納幾百個(gè)服務(wù)器機架。因此，數據記錄解決方案必須足夠靈活，可適用于不同規模的數據中心及數據中心的擴展。

    通過(guò)標準信號、不同的協(xié)議、以太網(wǎng)或無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )通信

    為滿(mǎn)足上述需求，測量數據是通過(guò)使用工業(yè)控制器進(jìn)行存儲和處理的。菲尼克斯電氣的ILC 150 GSM/GPRS Inline可編程控制器不僅可以通過(guò)模塊化方式進(jìn)行擴展，還能簡(jiǎn)便地集成到現存的IT網(wǎng)絡(luò )中。該控制器是連接傳感器系統和存儲能量數據的數據庫的紐帶，存儲在數據中心的能量數據可做后續分析用。EMpro電能計量?jì)x表通過(guò)RS485D接口和Modbus/RTU協(xié)議將記錄的數據發(fā)送至PLC。一旦抵達控制器，數據便由與該控制器連接的RS485模塊輸出，然后經(jīng)ILC 150 GSM/GPRS Inline可編程控制器進(jìn)行處理，并以可讀格式存儲到通過(guò)以太網(wǎng)接口與該控制器連接的數據庫中。菲尼克斯電氣為其生產(chǎn)的所有控制器提供函數庫用以增強其功能，其中便有使控制器直接與MySQL或MSSQL數據庫連接的函數庫。

機柜

    此外，此款PLC還帶有模擬輸入模塊，用于從空調系統的進(jìn)出口記錄溫度數據。RZ-Products希望整個(gè)傳感器系統能以一個(gè)統一的、行業(yè)標準的格式進(jìn)行連接，為此，他們選用了4…20 mA標準，使得數據捕獲能最大限度地進(jìn)行模塊化擴展，而無(wú)需每次都要對傳感器的連接進(jìn)行修改。另外，ILC 150 GSM/GPRS控制器還帶有內置GSM/GPRS解調器，含冗余通信接口，是一個(gè)非常不錯的選擇。如果通過(guò)數據中心以太網(wǎng)接口進(jìn)行的數據連接斷開(kāi)了，系統會(huì )通過(guò)手機提醒運維人員。

機房照片

    通過(guò)德國藍色天使認證

    僅采集數據是不夠的。最終，我們需要對數據進(jìn)行分析，并計算出能量度量。因此RZ-Products公司的MonIToring-Energy.sys解決方案中含有為每個(gè)用戶(hù)定制的服務(wù)。其中的一個(gè)基礎服務(wù)是：對在數據中心運行過(guò)程中采集的數據進(jìn)行再處理，以便操作人員通過(guò)在線(xiàn)平臺隨時(shí)查看這些數據，然后分析每個(gè)系統及部件的運行狀態(tài)并基于這些信息確定是否需要采取額外措施來(lái)滿(mǎn)足能量效率的要求。在此基礎服務(wù)上，隨后的服務(wù)包還為用戶(hù)提供應對故障和告警情況的指示。高級服務(wù)包還包括更多精細的服務(wù)，以完成對測量數據的全面分析及其他活動(dòng)，如向數據中心操作人員顯示需要對何處的服務(wù)器資源進(jìn)行鞏固加強，以?xún)?yōu)化設備利用率。

    有了這一全面的服務(wù)包，RZ-Products公司不僅能夠滿(mǎn)足客戶(hù)的各種要求，還能使得產(chǎn)品更加符合節能減排的法定標準。該公司還提供合格的房中房技術(shù)，為客戶(hù)提供完整而全面的服務(wù)器機房設計方案，確保實(shí)施所有必要的節能措施。此外，具有環(huán)保意識的公司可因高能效的數據中心獲得“藍色天使”環(huán)境證書(shū)。MonIToring-Energy.sys解決方案幫助數據中心運營(yíng)商獲得該資格證書(shū)或換發(fā)新證書(shū)，其能量度量是獲取證書(shū)的堅實(shí)基礎。

門(mén)把手

     結論

    “我們所開(kāi)發(fā)的整套解決方案使用的是菲尼克斯電氣生產(chǎn)的柔性化的組件和系統，”RZ-Products GmbH高級顧問(wèn)Frank Neubauer說(shuō)道：“除了冗余電源的設備外，我們的解放方案還包括繼電器、插頭和由菲尼克斯自動(dòng)化專(zhuān)家設計的控制器。另外還有我們用于記錄有功功率和無(wú)功功率的EMpro電能計量?jì)x表。”DC-Datacenter Group集團CEO Wolfgang Mühlböck總結道：“由于這一創(chuàng )新的、高成本效率的產(chǎn)品，我們的客戶(hù)可享有定制化的解決方案，用于分析和評估他們的數據中心。此外，我們通過(guò)分析所獲取的數據，確定可提升的潛力，并實(shí)現這些提升。”

領(lǐng)導合影