Содержание

Методы аналитики данных с сенсоров

Назначение аналитики

Система аналитики сенсорных данных в ЦОД обеспечивает:

Сенсоры и зоны измерения

Тип сенсора Зона установки Назначение измерения
Температурные Вход и выход стоек, приток и возврат воздуха у CRAC Контроль эффективности теплообмена, определение ΔT
Давления Под фальшполом, в приточных каналах Контроль равномерности подачи воздуха и устойчивости потока
Расхода воздуха Перед и за вентиляторными модулями Измерение динамики охлаждения и производительности CRAH
Влажности В рабочих рядах и подпольных зонах Контроль конденсации и стабильности микроклимата
Коррозионные В приточных зонах и на рециркуляции Мониторинг загрязнения и оценки качества воздуха

Аналитические методы обработки данных

Ключевые задачи аналитики:

  • фильтрация шумов и компенсация температурных колебаний;
  • усреднение показаний для краткосрочного (10 замеров) и среднесрочного (12–24 ч) анализа;
  • прогнозирование по трендам (использование фильтров Калмана);
  • формирование интегральных индексов: ΔT, ΔP, скорость коррозии, эффективность съёма тепла.
Метод Описание Цель применения
Скользящее усреднение Среднее по 10–20 последних измерений Снижение влияния шумов и кратковременных выбросов
Среднесуточное усреднение Период 12–24 ч с окном сдвига Стабилизация трендов для прогнозных моделей
Фильтр Калмана Объединяет текущие и исторические данные Прогнозирование и компенсация температурных колебаний
Расчёт скорости коррозии (Å/мес) Изменение сопротивления тонкоплёночного сенсора Оценка загрязнения воздуха и влияния внешней среды
ΔT и ΔP-анализ Разность температур и давлений между уровнями Контроль эффективности охлаждения и подачи воздуха

Контроль коррозии и качества воздуха

Принцип работы:

  • Сенсор измеряет изменение сопротивления плёнки (Ag или Cu), находящейся в контакте с воздухом.
  • Изменение выражается как скорость нарастания плёнки соединений (Å/мес).
  • При превышении порога (200 Å/мес для Ag, 300 Å/мес для Cu) фиксируется загрязнение или агрессивная атмосфера.
  • Аналитическая система рассчитывает среднее значение за 12 часов, устраняя шум и температурные артефакты.
  • Результаты передаются в контроллер CRAC для коррекции объёма приточного воздуха.

Интеграция данных и управление CRAC

Источник данных Обрабатываемый параметр Действие системы управления
Сенсоры температуры ΔT на входе/выходе стойки Регулировка скорости вентиляторов CRAH
Сенсоры давления ΔP под фальшполом Балансировка воздушных потоков
Сенсоры коррозии Скорость роста оксидной плёнки Ограничение доли наружного воздуха, повышение фильтрации
Сенсоры влажности RH% и точка росы Контроль рисков конденсации, регулировка температуры подачи
Сводные показатели «Горячие зоны», стратификация Автоматическое включение/отключение CRAC по зонам

Пример аналитической архитектуры

Поток данных и управление

flowchart LR classDef s font-size:20px,stroke-width:1px,padding:8px; classDef a font-size:20px,stroke-width:1px,padding:8px,fill:#f2fff2,stroke:#3a803a; S1["Сенсоры T, RH, ΔP, расход, коррозия"]:::s --> S2["Шлюз сбора данных (Sensing Gateway)"]:::s S2 --> S3["Платформа аналитики (усреднение, фильтрация, прогноз)"]:::s S3 --> S4["Выработка управляющих команд (ΔT, ΔP, качество воздуха)"]:::s S4 --> A1["CRAC/CRAH: регулировка скорости вентиляторов (VFD)"]:::a S4 --> A2["Заслонки/клапаны: перераспределение потоков"]:::a S4 --> A3["Контроль влажности и притока воздуха"]:::a

Поведение системы при отклонениях

  • Рост скорости коррозии → уменьшение доли наружного воздуха, повышение фильтрации.
  • Малое ΔT между входом и выходом стойки → усиление потока или перераспределение охлаждения.
  • Падение ΔP под полом → увеличение скорости вентиляторов CRAH.
  • Превышение влажности → снижение температуры подачи, контроль точки росы.
  • Наличие горячих зон → включение резервных CRAC/CRAH или перераспределение нагрузки.

Ключевые идеи

  • Сенсорные сети создают непрерывный поток данных, из которых формируются прогнозы и команды управления.
  • Методы усреднения и фильтрации устраняют шумы и обеспечивают стабильность расчётов.
  • Коррозионные сенсоры — индикатор качества приточного воздуха и состояния фильтрации.
  • Использование аналитики позволяет автоматически поддерживать баланс температуры, влажности и давления.
  • Замкнутый контур управления снижает энергопотребление и повышает надёжность ИТ-инфраструктуры.