12
окружающей среды, такие как температура, влажность, попадание воды,
сигнализация огня, дыма, несанкционированного проникновения.
Устройство EnviroProbe позволяет осуществить мониторинг
температуры и влажности как одного кабинета, так и определенного
сегмента дата-центра, а с помощью EnviroStation данные обследования
передаются по сети. Датчики EnviroProbe реагируют на наводнение,
задымление, пожар, проникновение и другие факторы. Система DCIM от
Delta Electrionics позволяет оперативно управлять центром обработки
данных и отправлять уведомления в режиме реального времени. Высокая
эффективность управления обеспечивается удобным графическим
интерфейсом и хронологической записью событий. EMS отличается
гибкостью и позволяет устанавливать различные уровни тревоги в
зависимости от потребностей дата-центра. Кроме того, DCIM обладает
многоуровневой системой доступа и может быть легко интегрирована в
любую систему управления предприятием.
Рисунок 3 – Датчик EnviroProbe
RedPine — современный автоматизированный программно-
аппаратный комплекс для решения повседневных задач технических и
административных служб. Универсальная платформа диспетчера с
эффективным набором инструментов и функциональных опций.
13
RedPine® ЦОД является единым центром мониторинга и управления
инженерной инфраструктурой центров обработки данных.
Использование RedPine® ЦОД позволяет осуществлять полный
мониторинг всей инженерной инфраструктуры (систем
кондиционирования, вентиляции и контроля микроклимата,
энергоснабжения, охранно-пожарной сигнализации и автоматических
систем пожаротушения)
13
1.2. Обоснование выбора программно-аппаратного
комплекса разработки
Перейдем к выбору компонентов для реализации поставленной
задачи. На основании проведенных исследований были сделаны
соответствующие выводы. Аппаратное обеспечение, модули, шины будем
заказывать на прямую у следующих поставщиков:
STULZ – официальный дистрибьютер немецкого производителя
презиционного оборудования.
MOXA (Ниенишанц-автоматики) – специализируется на
оборудовании для промышленной автоматизации. Компания
предоставляет широкий спектр промышленных систем.
MGate 3180 продукция данной компании и служит для
преобразования протоколов Modbus TCP и Modbus ASCII/RTU. Для
работы используется стандартный кабель прямого обжима для
подключения устройства к Modbus TCP сети. Для последовательной
обвязки будет использован собственный настроенный кабель для
подключения устройств.
Рисунок 4 – MOXA M-Gate 3180
14
Почему выбор пал на 2 устройства STULZ и MOXA. Рассмотреные
выше системы (комплексы), имеет довольно большую стоимость и не
могут гарантировать необходимую надежность которая требуется для
соответствия ЦОД уровню TIER III, в существующей метологии института
Uptime Institute LLC. Так же причиной такого решения является то, что
ранее компанией уже пробовала организовать мониторинг своих площадок
на данных предложениях и при настройке этих систем подрядчики
производивший пуско-наладачные и монтажные работы, вывели из строя
существующую систему мониторинга на базе NAGIOS. Такие действия
привели к аварийной ситуации и задержке в работах внутренних отделов
компании. Так же во внимание следует учитывать то, что подрядчики
выполняющие данные процедуры настройки желают как можно быстрее
сдать свою работу пренебрегая качеством монтажа всеми путями, так
сказать отстреляться и получить подпись в акте о приеме-передаче в
работу данных систем от клиента, после чего уже компании приходиться
разбираться с возникающими проблемами в данных системах и искать
проблемы не в программной части, а на уровне монтажа и соединений, что
было сделано некачественно на скорую руку и без ума.
При обосновании выбора модуля STULZ, учитывается тот факт, что
компанией уже произведена закупка, установка и монтаж
соответствующих соединений кондиционеров и чиллеров данной
компании. К кондиционерам нет возможности подключить оборудование,
которое не предназначено для обработки и связи между устройствами
(имеется ввиду модуля C7000), а так же не сертифицированных и не
проверенных контроллеров сбора информации.
15
Рисунок 5 – прецизионный кондиционир CyberAir 3 с модулем С7000
При обосновании модуля Modbus MOXA – данное устройство
проверено годами, проявило себя как надежное и простое оборудование с
высокой отказоустойчивостью. Данное устройства принимало участие в
разработке подавляющего большинства проектов компании. Ни одно
другое устройство, не смогло зарекомендовать себя как заменитель, при
таких отличных показателях.
Система мониторинга NAGIOS уже развернута в компании ООО
«Даталайн» и переорганизация подобной структуры и способа
мониторинга может повлечь за собой ряд сложностей, которые могут
вызвать недопустимый простой предоставляемого сервиса при переносе и
реструктуризации системы. Это очень трудоемкий и затратный процесс
как по времени, так и по финансам, который в конечном итоге может
оказаться не удоволетворяющим в полной мере требованиям компании.
16
Плюсом NAGIOS является расширяемость. Достаточно написать
плагин поддерживающий несложные соглашения о кодах возврата, и
можно будет завести в мониторинг тот или иной параметр того или иного
оборудования. Всего лишь достаточно соблюдать соглашение о передаче
данных профилирования, и можно получать не только графики,
показывающие динамику изменения параметров, а также логирование
(запись событий). Что упрощает работы конечного пользователя по
отслеживанию динамики изменения состояния оборудования на
протяжении длительного периода.
В итоге получаем следующий набор оборудования:
Модуль С7000;
Модуль WIB800;
M-Gate3180.
Модуль С7000 будет исполнять роль связующего устройства между
кондиционерами, а также для настройки непосредственно в зале
параметров, модуль WIB8000 при помощи которого производиться
настройка (расширенная) параметров кондиционеров и будет выполнять
роль внутренней обвязке по шине STULZ для общения между
кондиционерами. А модуль M-Gate преобразующего устройства
протоколов связи между кондиционерами (RS-485) в понятный протокол
Modbus TCP, для вывода входных-выходных данных в систему
мониторинга NAGIOS.
17
Рисунок 6 – Панель управления модуля С7000
Сетевая обвязка контроллеров будет осуществляться кабелем двух
парной витым экранированным кабелем PTK-LAN F/UTP PVC 2x2x0.5, для
этого существует несколько причин, таких как:
Кабель имеет экранированный слой, это поможет защитить избежать
возможных искажений сигланов в следствии электромагнитной
наводки от силовых кабелей;
Для связи контроллеров достаточно иметь 4 жилы, т.к. осуществлять
переплату за неиспользование половины кабеля не рацианально;
Прокладка кабеля так же будет производится в пластиковом говре
для защиты от возможных механических воздействий. Дополнительно все
коммутирующие кабеля будут проложены под фальшполом во избежание
истирания, которое может появиться за счет большого количества
поступающих заявок на прокладку кроссировок по лоткам общего
использования.
18
1.3. Техническое задание
1.3.1. Основание для разработки
Ввод в эксплуатацию моделей кондиционеров нового поколения, в
которых реализованы последние наработки в зоне холодоснабжения.
Реализация смешанного типа теплообмена с использованием чиллерных
установок для повышения эффективности теплообменной среды.
Основываясь на опыте компании в проектирование и разработке
центров обработки данных, а так же основываясь на соответствующей
рабочей документации, по согласованию с выше стоящим руководством
было принято решение использовать кондиционеры на базе цифрового
дисплея и платой управления входных-выходных данных C7000IOC,
WIB8000, а при помощи M-Gate MB3180 преобразовать выходные сигналы
ЦП.
Программно-аппаратный комплекс разрабатывается на основании
приказа начальника Отдела Эксплуатации Инфраструктуры и мониторинга
ЦОД № DSSE130815/11-2015-202-ХС
Для сокращения сроков ввода в эксплуатацию кондиционерного
оборудования было отдано распоряжение от начальника службы
технической поддержки о привлечении инженеров дежурной смены для
выполнения работ в их ответственности, на основании должностных
обязанностей.
1.3.2. Назначение
Программно-аппаратный комплекс служит для ввода новых единиц
инженерного оборудования в контролируемую эксплуатацию. Это
позволяет осуществлять выполнение мониторинга данных систем и
частичного управления промышленным кондиционированием ЦОД
ответственным персоналом компании:
19
Смена дежурных инженеров – отвечают за регистрацию
нештатных параметров по всем сервисам и оповещение
ответственных отделов;
Группа инфраструктры – отвечают за поддержание и
настройку инженерного оборудования, в данном случае
кондиционеров;
Группа холодоснабжения – отвечает за техническое состояния
и профилактическо-ремонтные работы.
1.3.3. Требования к функциональным характеристикам
Разрабатываемый программно-аппаратный комплекс мониторинга
промышленного кондиционирования должен обеспечить следующие
функции:
удалённый доступ;
удалённый доступ к управлению функционалом в любом из
офисов (в том числе и по Open VPN);
первичная диагностика и детализации проблем;
локализации проблем;
мониторинг состояния температуры и влажности в зале;
Логирование и запись событий;
Информацию по оповещению для сотрудников дежурной
смены;
Ссылку на инструкцию по требуемым действиям на данном
оборудовании.
1.3.4. Требования к надёжности
В данном разрабатываемом программно-аппаратном комплексе
мониторинга промышленного кондиционирования должен быть
предоставлен инженеру постоянный доступ к управлению функционалом,
20
а пользователям частичный доступ к функционалу управления и
мониторингу.ЦОД «ДатаЛайн»
Имеет 2 площадки и соответственно резервируемую систему мониторинга,
на основание требований института Uptime Institute LLC и соответствовать
системе резервация N+1.
Весь программные код, который будет написан необходимо
продублировать на вторую площадку, для возможности мониторинга
систем инфраструктуры в случае аварийных ситуаций.
1.3.5. Требования к составу и параметрам технических средств
Требования к аппаратно-программным средствам:
Система мониторинга должна отображать древо сервисов в
реальном масштабе времени;
Должна обеспечивать возможность мониторинга доступности и
производительности на основе LOG-файлов;
Система должна отображать данные в единую консоль;
Система отображения данных должна обеспечивать доступность с
помощью WEB-браузера, без установки дополнительного
программного обеспечения;
Каждому кондиционеру должен быть выделен отдельны хост,
внутри него должны отображать сервисы, которые настроены на
мониторинг.
Система мониторинга должна осуществлять контроль состояния,
загрузки, ошибок и сбоев на оборудовании. В случае
обнаружения аварий или ошибок сигнализировать об том или
ином событии инженеру;
Комплекс должен обрабатывать 6 сервисов на 14 кондиционерах;
Время обновления данных не должно превышать 15 секунд.