Содержание

Интеграция с системами управления

Программная платформа

Основное программное обеспечение располагается на сервере (локальном или облачном) и объединяет:

Программная платформа хранит модель физической структуры ЦОД — «план размещения данных». Модель включает расположение стоек, кондиционеров, датчиков и распределение нагрузок. На её основе формируются входные параметры для алгоритмов управления:

Платформа обеспечивает базовую аналитику:

Алгоритмы управления CRAC

Принцип работы:

  • Каждое устройство классифицируется как активное или резервное на основе показателей загрузки.
  • Загрузка CRAC рассчитывается по разнице температур между подачей и возвратом воздуха:

$$ U_{CRAC} \propto (T_{возврат} - T_{подача}) $$

  • При низкой разнице температур CRAC считается недогруженным — вентиляторы расходуют энергию без значимого охлаждения.
  • При ΔT более 10–12 °C установка считается работающей эффективно.
Условие Действие системы
Разница температур < 3 °C Перевести CRAC в резерв, отключить вентиляторы
Разница температур 4–7 °C Работа в режиме ожидания, сниженная скорость вентиляторов
Разница температур > 10 °C Активный режим, поддержание охлаждения зоны

Диспетчеризация и взаимодействие

Платформа взаимодействует с системой BMS/DCIM, получая поток данных от:

Функции диспетчеризации:

  • передача управляющих сигналов на включение/выключение CRAC;
  • координация по зонам влияния (на основе CFD-модели потоков);
  • мониторинг каналов связи и состояния исполнительных узлов;
  • обработка событий и распределение приоритетов.

Категории событий и реакции системы

Тип события Пример Действие системы
Сенсорное Перегрев, превышение порога ΔT Включить ближайший CRAC
Связь Потеря связи с контроллером или шлюзом Перезапуск канала, включение резервного узла
Отказ устройства Нет показаний потока или давления при активном CRAC Запуск дублирующего кондиционера
Комбинированное Одновременный перегрев и падение давления Массовое включение CRAC в затронутой зоне

Система классифицирует события по весу (приоритету). Если перегрев фиксируется менее чем 2 сенсорами — реагирование не требуется; при срабатывании более 4 сенсоров — включаются ближайшие 2–3 CRAC; при превышении 8 — включаются все устройства данной зоны.

Механизм контроля и защиты

  • Для предотвращения частого включения/выключения действует временная задержка — CRAC остаётся активным в течение заданного периода.
  • Используется «сторожевой таймер», обеспечивающий безопасное восстановление при сбое связи или отказе контроллера.
  • При ручном управлении оператор может использовать переключатель обхода (override switch) для локального контроля конкретного CRAC.

Архитектура обмена данными

Общая схема взаимодействия

flowchart LR classDef a font-size:20px,stroke-width:1px,padding:8px; classDef b font-size:20px,stroke-width:1px,padding:8px,fill:#f2fff2,stroke:#3a803a; S1["Сенсорная сеть (T, RH, ΔP, расход, коррозия)"]:::a --> S2["Платформа управления и аналитики (сервер)"]:::a S2 --> S3["Контроллеры CRAC/CRAH"]:::a S3 --> S4["Исполнительные устройства (вентиляторы, заслонки, клапаны)"]:::b S2 --> S5["BMS/DCIM: визуализация, отчётность, аварийные сигналы"]:::a

Преимущества интеграции

  • Централизованное управление всеми кондиционерами ЦОД.
  • Быстрое реагирование на изменения микроклимата.
  • Сокращение энергопотребления за счёт отключения избыточных CRAC.
  • Повышение надёжности за счёт автоматического резервирования.
  • Возможность ручного вмешательства без потери управления системой.

Ключевые идеи

  • Интеграция сенсорных данных и системы управления позволяет реализовать замкнутый контур регулирования микроклимата.
  • Алгоритмы управления CRAC основаны на анализе загрузки по ΔT и событиях из сенсорной сети.
  • Система классифицирует события и динамически перераспределяет охлаждение.
  • Архитектура поддерживает отказоустойчивость, приоритеты и ручной режим управления.
  • Результат — снижение энергозатрат и повышение стабильности температурных режимов ЦОД.