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    靈活的控制器解決方案用于記錄、處理和發(fā)送測(cè)量數(shù)據(jù) 

數(shù)據(jù)中心機(jī)房

    如今，節(jié)能越來(lái)越受到人們的重視，尤其是數(shù)據(jù)中心的節(jié)能。然而，為了確定數(shù)據(jù)中心的節(jié)能潛力，我們需要采集并分析較長(zhǎng)時(shí)間范圍內(nèi)的能耗數(shù)據(jù)。針對(duì)這一需求，RZ-Products GmbH，德國(guó)DC-Datacenter Group集團(tuán)旗下的一家公司，開(kāi)發(fā)出了一種名為MonIToring-Energy.sys的能耗監(jiān)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(guó)韋斯特瓦地區(qū)Betzdorf的公司，專注于開(kāi)發(fā)并提供警衛(wèi)室及戶外數(shù)據(jù)中心的解決方案，用于保護(hù)IT基礎(chǔ)設(shè)施。如今，數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃涵蓋了數(shù)據(jù)中心的所有設(shè)備及其不同的系統(tǒng)，如結(jié)構(gòu)和安全工程、電力供應(yīng)系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)等，同時(shí)還包括可持續(xù)節(jié)能系統(tǒng)。由于空調(diào)系統(tǒng)是為運(yùn)營(yíng)商挖掘最大節(jié)能潛力的領(lǐng)域之一，因此方案提供商能夠通過(guò)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)讓自己在眾多競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手中脫穎而出。數(shù)據(jù)中心作為現(xiàn)代企業(yè)的中樞，容納有各種復(fù)雜的系統(tǒng)，因而對(duì)更強(qiáng)的計(jì)算能力和更大的存儲(chǔ)容量的需求在日益增加，同時(shí)對(duì)電能的需求也在增長(zhǎng)。政策制定者們也深刻意識(shí)到了這一事實(shí)，因此現(xiàn)在歐盟在制定有關(guān)二氧化碳排放的法規(guī)時(shí)，也將數(shù)據(jù)中心運(yùn)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(guó)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(guī)，行業(yè)領(lǐng)先的方案提供商RZ-Products GmbH開(kāi)始專注于數(shù)據(jù)中心的節(jié)能運(yùn)行。降低能耗的第一步是記錄運(yùn)行數(shù)據(jù)和能源數(shù)據(jù)。一切增加能效及成本效率的行為均始于使數(shù)據(jù)透明化，這要求以有效的測(cè)量數(shù)據(jù)作為能量度量的依據(jù)。通過(guò)安裝傳感系統(tǒng)可解決數(shù)據(jù)記錄的問(wèn)題。菲尼克斯電氣的EMpro電能計(jì)量?jī)x表被安裝在每一個(gè)需要測(cè)量的位置，提供當(dāng)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(dǎo)，可極大提高機(jī)架冷卻系統(tǒng)的效率同時(shí)減小熱短路的風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)有針對(duì)性地將這些運(yùn)行條件可視化，系統(tǒng)可以在最佳功率點(diǎn)下運(yùn)行，確保高水平的能效及可靠性。RZ-Products團(tuán)隊(duì)花費(fèi)了大量的時(shí)間去尋找記錄和處理測(cè)量數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)中心時(shí)缺乏靈活性。數(shù)據(jù)中心通常都有一個(gè)模塊化結(jié)構(gòu)，即它們?cè)O(shè)有帶兩個(gè)機(jī)架的小房間，然而大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心必須容納幾百個(gè)服務(wù)器機(jī)架。因此，數(shù)據(jù)記錄解決方案必須足夠靈活，可適用于不同規(guī)模的數(shù)據(jù)中心及數(shù)據(jù)中心的擴(kuò)展。

    通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)、不同的協(xié)議、以太網(wǎng)或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信

    為滿足上述需求，測(cè)量數(shù)據(jù)是通過(guò)使用工業(yè)控制器進(jìn)行存儲(chǔ)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(kuò)展，還能簡(jiǎn)便地集成到現(xiàn)存的IT網(wǎng)絡(luò)中。該控制器是連接傳感器系統(tǒng)和存儲(chǔ)能量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)的紐帶，存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)中心的能量數(shù)據(jù)可做后續(xù)分析用。EMpro電能計(jì)量?jī)x表通過(guò)RS485D接口和Modbus/RTU協(xié)議將記錄的數(shù)據(jù)發(fā)送至PLC。一旦抵達(dá)控制器，數(shù)據(jù)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(chǔ)到通過(guò)以太網(wǎng)接口與該控制器連接的數(shù)據(jù)庫(kù)中。菲尼克斯電氣為其生產(chǎn)的所有控制器提供函數(shù)庫(kù)用以增強(qiáng)其功能，其中便有使控制器直接與MySQL或MSSQL數(shù)據(jù)庫(kù)連接的函數(shù)庫(kù)。

機(jī)柜

    此外，此款PLC還帶有模擬輸入模塊，用于從空調(diào)系統(tǒng)的進(jìn)出口記錄溫度數(shù)據(jù)。RZ-Products希望整個(gè)傳感器系統(tǒng)能以一個(gè)統(tǒng)一的、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的格式進(jìn)行連接，為此，他們選用了4…20 mA標(biāo)準(zhǔn)，使得數(shù)據(jù)捕獲能最大限度地進(jìn)行模塊化擴(kuò)展，而無(wú)需每次都要對(duì)傳感器的連接進(jìn)行修改。另外，ILC 150 GSM/GPRS控制器還帶有內(nèi)置GSM/GPRS解調(diào)器，含冗余通信接口，是一個(gè)非常不錯(cuò)的選擇。如果通過(guò)數(shù)據(jù)中心以太網(wǎng)接口進(jìn)行的數(shù)據(jù)連接斷開(kāi)了，系統(tǒng)會(huì)通過(guò)手機(jī)提醒運(yùn)維人員。

機(jī)房照片

    通過(guò)德國(guó)藍(lán)色天使認(rèn)證

    僅采集數(shù)據(jù)是不夠的。最終，我們需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并計(jì)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)用戶定制的服務(wù)。其中的一個(gè)基礎(chǔ)服務(wù)是：對(duì)在數(shù)據(jù)中心運(yùn)行過(guò)程中采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行再處理，以便操作人員通過(guò)在線平臺(tái)隨時(shí)查看這些數(shù)據(jù)，然后分析每個(gè)系統(tǒng)及部件的運(yùn)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)滿足能量效率的要求。在此基礎(chǔ)服務(wù)上，隨后的服務(wù)包還為用戶提供應(yīng)對(duì)故障和告警情況的指示。高級(jí)服務(wù)包還包括更多精細(xì)的服務(wù)，以完成對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的全面分析及其他活動(dòng)，如向數(shù)據(jù)中心操作人員顯示需要對(duì)何處的服務(wù)器資源進(jìn)行鞏固加強(qiáng)，以優(yōu)化設(shè)備利用率。

    有了這一全面的服務(wù)包，RZ-Products公司不僅能夠滿足客戶的各種要求，還能使得產(chǎn)品更加符合節(jié)能減排的法定標(biāo)準(zhǔn)。該公司還提供合格的房中房技術(shù)，為客戶提供完整而全面的服務(wù)器機(jī)房設(shè)計(jì)方案，確保實(shí)施所有必要的節(jié)能措施。此外，具有環(huán)保意識(shí)的公司可因高能效的數(shù)據(jù)中心獲得“藍(lán)色天使”環(huán)境證書(shū)。MonIToring-Energy.sys解決方案幫助數(shù)據(jù)中心運(yùn)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(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

門把手

     結(jié)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(tǒng)，”RZ-Products GmbH高級(jí)顧問(wèn)Frank Neubauer說(shuō)道：“除了冗余電源的設(shè)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)化專家設(shè)計(jì)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(jì)量?jī)x表。”DC-Datacenter Group集團(tuán)CEO Wolfgang Mühlböck總結(jié)道：“由于這一創(chuàng)新的、高成本效率的產(chǎn)品，我們的客戶可享有定制化的解決方案，用于分析和評(píng)估他們的數(shù)據(jù)中心。此外，我們通過(guò)分析所獲取的數(shù)據(jù)，確定可提升的潛力，并實(shí)現(xiàn)這些提升。”

領(lǐng)導(dǎo)合影